Leopardi jsou dobří horolezci a dokážou své kořisti vynášet na stromy, aby je uchránili před mrchožrouty a jinými predátory.
Pohyb stromů je pohyb zvířat na stromech. V každém stanovišti, kde se vyskytují stromy, se zvířata vyvinula tak, aby se v nich mohla pohybovat. Některá zvířata mohou stromy šplhat pouze příležitostně, zatímco jiná jsou výhradně na stromech. Tato stanoviště představují pro zvířata, která se v nich pohybují, četné mechanické problémy, což vede k různým anatomickým, behaviorálním a ekologickým důsledkům. Kromě toho může být mnoho stejných principů aplikováno i na lezení bez stromů, například na skalní hromady nebo hory.
Někteří bezobratlí živočichové jsou výhradně stromoví v přirozeném prostředí, například viz strom šnek.
Pohyb tímto způsobem vyžaduje pokročilou percepční motorickou koordinaci. Mláďata lezeckých druhů vykazují specifické vzorce percepčního motorického vývoje a percepčního motorického učení.
Biomechanika lokomocí na stromech
Stromové biotopy představují pro zvířata, která se v nich pohybují, četné mechanické problémy, které byly vyřešeny různými způsoby. Tyto problémy zahrnují pohyb po úzkých větvích, pohyb po svahu nahoru a dolů, vyvažování, překonávání mezer a řešení překážek.
Pohyb po úzké ploše představuje pro zvířata zvláštní obtíže. Během pohybu na zemi se může umístění těžiště kývat ze strany na stranu, ale během pohybu na stromě by to vedlo k tomu, že by se těžiště pohybovalo za okrajem větve, což by mělo za následek tendenci k převrácení. Umístění chodidla je navíc omezeno nutností navázat kontakt s úzkou větví. Tato úzkost výrazně omezuje rozsah pohybů a držení těla, které může zvíře používat k pohybu.
Větve jsou na stromových stanovištích často orientovány pod úhlem gravitace, včetně toho, že jsou vertikální, což představuje zvláštní problémy. Když se zvíře pohybuje po nakloněné větvi, musí bojovat se silou gravitace, aby zvedlo své tělo, což pohyb ztěžuje. Naopak, když zvíře sestupuje, musí také bojovat s gravitací, aby kontrolovalo svůj sestup a zabránilo pádu. Sestup může být pro mnoho zvířat obzvláště problematický a vysoce stromové druhy mají často specializované metody pro kontrolu svého sestupu.
Vzhledem k výšce mnoha větví a potenciálně katastrofálním následkům pádu má pro stromové živočichy prvořadý význam rovnováha. Na vodorovných a mírně skloněných větvích je primárním problémem naklonění se na stranu kvůli úzké základně opory. Čím užší je větev, tím větší je obtížnost vyvážení dané zvířecí tváře. Na strmých a svislých větvích se naklonění stává menším problémem a nejpravděpodobnějším selháním se stává zhoupnutí dozadu nebo sklouznutí dolů. V tomto případě představují větve s velkým průměrem větší výzvu, protože zvíře nemůže umístit své přední končetiny blíže ke středu větve než zadní končetiny.
Gibony jsou velmi dobré brachiace. Je to proto, že jejich končetiny jsou protáhlé, což jim umožňuje houpat se a chytat se brachů mnohem snadněji.
Větve nejsou souvislé a každý stromový živočich musí být schopen pohybu mezi mezerami ve větvích, nebo dokonce mezi stromy. Toho lze dosáhnout natažením přes mezery, nebo přeskočením přes ně.
Rostlinná stanoviště často obsahují mnoho překážek, a to jak ve formě větví, které se vynořují z té, po které se pohybuje, tak dalších větví, které zasahují do prostoru, který zvíře potřebuje k pohybu. Tyto překážky mohou bránit pohybu nebo mohou být použity jako další kontaktní místa k jeho zvětšení, ale pouze jedna laboratorní studie kdy kvantifikovala výsledky obstrukcí.
Anatomické specializace
Arboreální organismy vykazují mnoho specializací pro řešení mechanických problémů při pohybu v jejich biotopech.
Mnoho stromových druhů, jako jsou dikobrazi, chameleoni, mravenečníci hedvábní, opice pavoučí a vačice, používají chápavé ocasy k uchopení větví. U opic pavoučích a gekonů chocholatých má špička ocasu buď holý záhyb nebo přilnavou podložku, která zajišťuje zvýšené tření.
Drápy mohou být použity k interakci s hrubými podklady a k přeorientování směru sil, které zvíře používá. To je to, co umožňuje veverkám šplhat po kmenech stromů, které jsou tak velké, že jsou v podstatě ploché, z pohledu tak malého zvířete. Drápy však mohou narušovat schopnost zvířete uchopit velmi malé větve, protože se mohou omotat příliš daleko a píchnout zvířeti vlastní tlapu.
Mravenečník hedvábný používá svůj chápavý ocas jako třetí rameno pro stabilizaci a rovnováhu, zatímco jeho drápy pomáhají lépe uchopit a vyšplhat na větve.
Lepení je alternativou drápů, které nejlépe fungují na hladkých površích. Mokrá přilnavost je běžná u žab stromových a mloků stromových a funguje buď odsáváním nebo kapilární přilnavostí. Suchou přilnavost nejlépe charakterizují specializované prsty gekonů, které používají van der Waalsovy síly k přilnutí na mnoho substrátů, dokonce i na sklo.
Třecí uchopení používají primáti, kteří se spoléhají na bezsrsté konečky prstů. Stisknutím větve mezi konečky prstů vzniká třecí síla, která přidržuje ruku zvířete k větvi. Tento typ uchopení však závisí na úhlu třecí síly, tedy na průměru větve, přičemž větší větve mají za následek sníženou schopnost uchopení.
Mezi jiná zvířata než primáti, která používají uchopení při šplhání, patří chameleon, který má rukavicovité chňapající nohy, a mnoho ptáků, kteří svírají větve při hřadování nebo pohybu.
Pro kontrolu klesání, zejména dolů po větvích s velkým průměrem, si některá stromová zvířata, jako jsou veverky, vyvinula vysoce pohyblivé kotníkové klouby, které umožňují otáčení chodidla do „obráceného“ postoje. To umožňuje, aby se drápy zahákly do drsného povrchu kůry a čelily síle gravitace.
Mnoho stromovitých druhů snižuje své těžiště, aby omezily pohyb při šplhání a převracení. Toho lze dosáhnout posturálními změnami, změnou tělesných proporcí nebo menší velikostí.
Malá velikost poskytuje stromovým druhům mnoho výhod, jako je zvětšení relativní velikosti větví vzhledem ke zvířeti, nižší těžiště, zvýšená stabilita, nižší hmotnost (umožňující pohyb na menších větvích) a schopnost pohybovat se v nepřehlednějším prostředí.
Některé druhy primátů, netopýrů a všechny druhy lenochodů dosahují pasivní stability zavěšením pod větev. Nadhazování i převracení se stává irelevantním, protože jedinou metodou neúspěchu by byla ztráta přilnavosti.
Špičky gekona přilnou k povrchu suchou přilnavostí, aby mohly zůstat pevně přichyceny k větvi nebo dokonce k rovné stěně.
Behaviorální specializace
Rostlinné druhy mají chování specializované na pohyb ve svých biotopech, nejvýrazněji pokud jde o držení těla a chůzi. Konkrétně savci na stromech dělají delší kroky, během kroku natahují končetiny dále dopředu a dozadu, zaujímají více ‚přikrčený‘ postoj, aby snížili své těžiště, a používají diagonální sekvenční chůzi.
Mnoho živočichů leze v jiných biotopech, například v hromadách skal nebo horách, a v těchto biotopech platí mnoho stejných principů kvůli sklonům, úzkým římsám a problémům s rovnováhou. Méně výzkumů však bylo provedeno ohledně specifických požadavků na pohyb v těchto biotopech.
Zřejmě nejvýjimečnější ze zvířat, která se opatrným balancováním a skákáním pohybují po strmých nebo dokonce v blízkosti svislých skalních stěn, jsou různé druhy kapridy horské, jako jsou berberské ovce, markhor, jak, kozorožec, tahr, horská koza skalní a kamzík. Jejich adaptace může zahrnovat měkkou gumovou podložku mezi kopyty pro uchopení, kopyta s ostrými keratinovými obroučkami pro uložení v malých opěrných bodech a výrazné rosné drápy. Levhart sněžný, který je predátorem takových horských kapridů, má také velkolepou rovnováhu a skákací schopnosti; dokáže vyskočit až do výšky ~17 m (~50 stop). Mezi další balancující a skákající patří horská zebra, tapír horský a hyraxy.
Brachiace je specializovaná forma stromové lokomoce, kterou primáti používají k velmi rychlému pohybu při zavěšení pod větve. Zřejmě je ztělesněním stromové lokomoce, zahrnuje houpání rameny z jednoho držadla do druhého. Pouze několik druhů jsou brachiátoři a všichni jsou primáti; je to hlavní prostředek pohybu mezi pavoučími opicemi a gibony a příležitostně ho používají samice orangutanů. Giboni jsou odborníky na tento způsob pohybu, houpání z větve na větev na vzdálenost až 15 m (50 stop) a cestování rychlostí až 56 km/h (35 mph).
K překlenutí mezer mezi stromy se mnoho zvířat, jako je například létající veverka, přizpůsobilo plachtění.
Stromoví šneci používají svůj lepkavý sliz, aby pomohli při šplhání po stromech, protože jim k tomu chybí končetiny.
Mnoho druhů hadů je vysoce stromovitých a u některých se vyvinula specializovaná svalovina pro tento biotop. Při pohybu v biotopech stromovitých se hadi pohybují pomalu po holých větvích pomocí specializované formy pohybu concertiny, ale když se z větve, která se přesouvá, vynoří vedlejší větve, hadi používají boční vlnění, což je mnohem rychlejší režim. Výsledkem je, že hadi si vedou nejlépe na malých hřadech v nepřehledném prostředí, zatímco organismy s větvemi si vedou nejlépe na velkých hřadech v nepřehledném prostředí.
Bertram, J. E. A., Ruina, A., Cannon, C. E., Chang, Y. H. a Coleman, M. J. (1999). Bodový hmotnostní model giboní lokomoce. J. Exp. Biol. 202, 2609-2617.
Cartmill, M. (1974). Pads and claws in arboreal locomotion. In Primate Locomotion, (ed. F. A. J. Jenkins), s. 45-83. New York: Academic Press.
Jayne, B. C. and Riley, M. A. (2007). Měřítko axiální morfologie a schopnosti přemostění mezer u hada hnědého (Boiga irregularis). J. Exp. Biol. 210, 1148-1160.
Lammers, A., R., and Biknevicius, A. R. (2004). Biodynamika stromové lokomoce: účinky průměru substrátu na kinetiku pohybového aparátu u vačice šedé krátkoocasé (Monodelphis domestica). J. Exp. Biol. 207, 4325-4336.
Lammers, A. R. (2000). Vliv sklonu a průměru větve na kinematiku lokomoce stromů. Amer. Zool. 40, 1094.
Socha, J. J. (2002). Klouzavý let v ráji stromového hada. Nature 418, 603-604.