Введение к работе
Актуальность темы. Биологический прогресс любого вида млекопитающих, ведущих активный образ жизни, во многом зависит от приспособленности их локомоторного аппарата к передвижению в условиях непрерывно меняющейся окружающей среды. Это связано с тем, что органы движения так или иначе связаны с обеспечением всех основных сторон жизнедеятельности животных: питания, размножения, защиты от врагов и т. п. Однако приходится констатировать, что представления о естественной системе какой-либо группы млекопитающих базируются в основном на краниологических и одонтологических признаках без достаточного учета локомоторных приспособлений животных. Родственные свя. зи в группах, даже при исследовании рецентного материала, все еще редко подтверждаются результатами анализа адаптивных преобразований скелета и мышц и связанных с ними особенностей механики движения (Суханов, Гамбарян, 1984). Оценка посткраниального скелета животных носит во многом лишь констатирующий характер. Основная причина сложившегося положения, па наш взгляд, состоит в том, что в исследованиях еще мало изучаются особенности локомоции анализируемых форм. Естественно, что при таком подходе не созданы достаточные предпосылки для функционального объяснения многих морфологических структур. Отсюда вытекает необходимость и актуальность изучения морфо-биологической специфики локомоторного аппарата различных таксонов класса.
Цель и задачи исследования. В настоящем исследовании основное внимание уделено изучению различных сторон способа передвижения парнокопытных, а также анализируются специфические особенности строения их локомоторного аппарата. Соответственно цели были поставлены следующие задачи:
систематизировать все многообразие походок, а их теоретически насчитывается для четвероногих животных более 5000 (Вукобратович, 1976);
на основе анализа зависимостей между скоростью бега животных и параметрами, характеризующими их следовые дорожки, исследовались видоспецифические особенности походок;
изучались биомеханические особенности работы конечностей в фазе опоры у ряда парнокопытных при разных формах их локомоции;
анализировались тенденции в изменении основных пропорций костей посткраниального скелета парнокопытных в зависимости от экологических адаптации и систематического положения животных.
Научная новизна. На основании изучения разнообразных форм локомоции животных впервые построена система, объединяющая симметричные н асимметричные аллюры.
Подробно изучена биомеханика локомоции шести видов парнокопытных. Показаны зависимости от скорости бета величин основных параметров следовых дорожек при симметричных и асимметричных походках.
Детально изучены особенности работы конечностей в фазе опоры. На этой основе выделен общий биомеханический принцип организации работы конечностей в фазе опоры.
Проведен сравнительный анализ посткраниального скелета семнадцати видов парнокопытных. Полученные результаты позволили внести ряд уточнений в существующие представления о локомоторных адаптациях изученных родов и видов. Показано, что, во-первых, основной индекс, выражающий величину длины конечности к длине грудопоясничного отдела позвоночника, характеризует направление, а в определенной степени, и специализацию животных в скоростном способе бега, во-вторых, в строении скелета конечностей парнокопытных видоспецифичными являются совокупность величин двух индексов, характеризующих проксимальный и дистальный структурно-функциональные комплексы.
Теоретическое и практическое значение работы. Результаты исследования имеют теоретическое значение для понимания путей эволюции аппарата движения и форм локомоции у наземных тет-рапод. Проведенные исследования локомоторных адаптации парнокопытных будут способствовать формированию более правильной оценки таксономического значения диагностических признаков, основанных на анализе посткраниального скелета и используемых в систематике.
Разработанный методический подход к анализу структуры и функции аппарата движения может быть использован в полной мере и при исследовании других групп животных.
Практическая ценность работы состоит в том, что полученные результаты могут использоваться зоологами для работы в полевых условиях; при подготовке учебников и руководств по анатомии животных; при конструировании шагающих механизмов и машин, для создания оптимальных алгоритмов управления их движением.
Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на Республиканской конференции «Структура и биомеханика ске-летно-мышечной и сердечно-сосудистой системы позвоночных» (Киев, 1984), а также на семинарах в Отделе эволюционной морфо-2
лОгйц позвоночных Института зоологии АН УССР, Лаборатории млекопитающих Зоологического института АН СССР, на заседании Ленинградского отделения ВТО.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из вве; дения, 5 глав, заключения и библиографии, включающей 153 наименования и содержит ПО страниц машинописного текста, 66 рисунков, 6 таблиц.
