อ่าน 8 นาที
เท้ามีพังผืด
เท้า ที่มีพังผืด เป็น อวัยวะ พิเศษที่มีเยื่อระหว่างนิ้ว (พังผืด) ช่วยใน การเคลื่อนที่ในน้ำ พบได้ใน สัตว์มีกระดูกสันหลัง สี่ขา หลายชนิดการปรับตัวนี้พบได้เป็นหลักใน สัตว์ กึ่งน้ำ...
เท้ามีพังผืด

เท้าที่มีพังผืด เป็น อวัยวะพิเศษที่มีเยื่อระหว่างนิ้ว (พังผืด) ช่วยในการเคลื่อนที่ในน้ำ พบได้ใน สัตว์มีกระดูกสันหลังสี่ขา หลายชนิดการปรับตัวนี้พบได้เป็นหลักใน สัตว์ กึ่งน้ำและมีการวิวัฒนาการแบบลู่เข้าหลายครั้งในกลุ่มสัตว์มีกระดูกสันหลัง

น่าจะเกิดจากการกลายพันธุ์ในยีนพัฒนาการที่ปกติทำให้เนื้อเยื่อระหว่างนิ้วตายการกลายพันธุ์เหล่านี้เป็นประโยชน์ต่อสัตว์กึ่งน้ำหลายชนิด เนื่องจากพื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นจากพังผืดช่วยให้การว่ายน้ำมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยเฉพาะในสัตว์ที่ว่ายน้ำบนผิวน้ำ[ 2 ]เท้าที่มีพังผืดยังช่วยให้เกิดพฤติกรรมใหม่ๆ เช่น การตอบสนองต่อการหลบหนีและพฤติกรรมการผสมพันธุ์ เท้าที่มีพังผืดอาจเรียกว่าไม้พายเพื่อเปรียบเทียบกับครีบ ที่คล้ายปีก เรือ
สัณฐานวิทยา

เท้าที่มีพังผืดเชื่อมระหว่างนิ้วเท้าเรียกว่าเท้าที่มีพังผืด สภาวะที่แตกต่างกันหลายอย่างสามารถทำให้เกิดเท้าที่มีพังผืดได้ รวมถึงพังผืดระหว่างนิ้วเท้าและภาวะนิ้วติด กัน พังผืดอาจประกอบด้วยเยื่อหุ้ม ผิวหนัง หรือเนื้อเยื่อเกี่ยวพันอื่นๆ และมีความแตกต่างกันอย่างมากในกลุ่มสิ่งมีชีวิตต่างๆ การเปลี่ยนแปลงนี้ทำให้พื้นที่ผิวของเท้าเพิ่มขึ้นอย่างมาก ผลที่ตามมาอย่างหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงนี้ในบางชนิด โดยเฉพาะนก คือ เท้าเป็นบริเวณที่สูญเสียความร้อนมาก[ 3 ]ในนก ขาจะใช้การแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสวนทางกันเพื่อให้เลือดที่ไปถึงเท้าเย็นลงแล้วจากเลือดที่ไหลกลับไปยังหัวใจเพื่อลดผลกระทบนี้[ 4 ] [ 5 ]เท้าที่มีพังผืดมีรูปร่างที่หลากหลาย ในนกพังผืดอาจไม่ต่อเนื่องกัน ดังที่เห็นในนกที่มีเท้าเป็นแฉก เช่น นกเป็ดน้ำ[ 6 ]อย่างไรก็ตาม หนึ่งในรูปร่างที่พบได้บ่อยที่สุดคือรูปสามเหลี่ยม (Δ) ซึ่งพบในนกน้ำและกบส่วนใหญ่[ 1 ] รูปทรง ปีกเดลต้านี้เป็นวิธีแก้ปัญหาที่วิวัฒนาการแบบบรรจบกันในสิ่งมีชีวิตหลายชนิด และยังใช้ในเครื่องบินเพื่อให้เกิดแรงยกสูงที่มุมโจมตีสูง รูปทรงนี้ช่วยให้เกิดแรงมหาศาลในระหว่างการว่ายน้ำผ่านทั้งแรงต้านและแรงยก[ 1 ]
เท้าที่มีพังผืดเป็นการประนีประนอมระหว่างการเคลื่อนที่ในน้ำและบนบก พื้นผิวควบคุมในน้ำของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่ไม่ใช่ปลาอาจเป็นใบพายหรือปีกใต้น้ำใบพายสร้างแรงยกได้น้อยกว่าปีกใต้น้ำ และการพายเกี่ยวข้องกับพื้นผิวควบคุมที่อาศัยแรงต้าน การออกแบบรูปสามเหลี่ยมโดยประมาณของเท้าที่มีพังผืด โดยมีปลายกว้าง ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการขับเคลื่อนโดยการส่งผลกระทบต่อมวลน้ำที่มากขึ้นมากกว่าการสร้างแรงยกที่เพิ่มขึ้น ซึ่งแตกต่างจากครีบที่คล้ายปีกใต้น้ำของสัตว์น้ำหลายชนิดที่อาศัยอยู่ในน้ำอย่างถาวร[ 7 ]
วิวัฒนาการ
การพัฒนา
เท้าที่มีพังผืดเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ในยีนที่ปกติทำให้เนื้อเยื่อระหว่างนิ้วเท้าตายแบบอะพอพโทซิส [ 8 ] อะพอพโทซิสหรือการตายของเซลล์ตามโปรแกรมในระหว่างการพัฒนา เกิดขึ้นผ่านหลายเส้นทาง และปกติจะทำให้เกิดการสร้างนิ้วโดยการตายของเนื้อเยื่อที่แยกนิ้วออกจากกัน สัตว์มีกระดูกสันหลังต่างชนิดที่มีเท้ามีพังผืดมีการกลายพันธุ์ที่แตกต่างกันซึ่งขัดขวางกระบวนการนี้ แสดงให้เห็นว่าโครงสร้างนี้เกิดขึ้นอย่างอิสระในสายพันธุ์เหล่านี้

ในมนุษย์ภาวะนิ้วติดกันสามารถเกิดขึ้นได้จากชนิดย่อยที่ไม่ซ้ำกันถึงเก้าชนิด โดยแต่ละชนิดมีลักษณะทางคลินิก รูปร่าง และพันธุกรรมเฉพาะตัว นอกจากนี้ การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมเดียวกันยังสามารถทำให้เกิด การแสดงออก ทางฟีโน ไทป์ที่แตกต่างกัน ของภาวะนิ้วติดกันได้[ 10 ]แม้ว่าภาวะเหล่านี้จะเป็นความผิดปกติในมนุษย์ แต่ความแปรปรวนของสาเหตุทางพันธุกรรมของนิ้วติดกันช่วยให้เราเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยานี้เกิดขึ้นได้อย่างไรในสายพันธุ์ที่เท้าติดกันเป็นประโยชน์ในการคัดเลือก ภาวะเหล่านี้ยังแสดงให้เห็นถึงเป้าหมายทางพันธุกรรมที่หลากหลายสำหรับการกลายพันธุ์ที่ส่งผลให้เกิดเท้าติดกัน ซึ่งอาจอธิบายได้ว่าโครงสร้างที่คล้ายคลึงกันนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรหลายครั้งตลอดประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ
เส้นทางหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับเนื้อเยื่อตายระหว่างนิ้วเท้าคือเส้นทางการส่งสัญญาณของโปรตีนสร้างกระดูก (BMP) โมเลกุลส่งสัญญาณ BMP (BMPs) จะถูกแสดงออกในบริเวณเนื้อเยื่อระหว่างนิ้วเท้าในระหว่างการพัฒนา ในการทดลองกับไก่ การกลายพันธุ์ของตัวรับ BMP ทำให้การตายของเซลล์ระหว่างนิ้วเท้าหยุดชะงักและทำให้เกิดเท้ามีพังผืดคล้ายกับเป็ด ในเป็ดนั้น BMPs จะไม่ถูกแสดงออกเลย[ 11 ]ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่าในสายพันธุ์นก การหยุดชะงักของการส่งสัญญาณ BMP ในเนื้อเยื่อระหว่างนิ้วเท้าทำให้เกิดเท้ามีพังผืดขึ้น ขนาดของการลดทอนในเส้นทางนี้มีความสัมพันธ์กับปริมาณของเนื้อเยื่อระหว่างนิ้วเท้าที่ได้รับการรักษาไว้ การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาเท้ามีพังผืดในนก ได้แก่ การลดลงของการสร้างกระดูกอ่อนที่เกิดจากTGFβและการลดลงของการแสดงออกของยีนmsx-1และmsx-2 [ 12 ]
เท้าที่มีพังผืดอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากเชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาอื่นๆ โดยไม่มีข้อได้เปรียบเชิงคัดเลือก ในซาลาแมนเดอร์ เท้าที่มีพังผืดเกิดขึ้นในหลายสายพันธุ์ แต่ส่วนใหญ่ไม่ได้มีส่วนช่วยในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน อย่างไรก็ตาม ในซาลาแมนเดอร์ถ้ำสายพันธุ์Chiropterotriton magnipes (ซาลาแมนเดอร์เท้าใหญ่กางออก) เท้าที่มีพังผืดของพวกมันมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาที่แตกต่างจากซาลาแมนเดอร์ชนิดอื่นๆ และอาจมีจุดประสงค์เชิงการทำงาน[ 13 ]สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าเท้าที่มีพังผืดเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงทางพัฒนาการ แต่ไม่จำเป็นต้องมีความสัมพันธ์กับข้อได้เปรียบเชิงคัดเลือกในเชิงการทำงาน
วิวัฒนาการ
เท้าที่มีพังผืดเกิดขึ้นในสัตว์มีกระดูกสันหลังทุกสายพันธุ์หลักที่มีขา สัตว์ที่มีเท้ามีพังผืดส่วนใหญ่ใช้เวลาส่วนหนึ่งอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ ซึ่งบ่งชี้ว่าโครงสร้างที่คล้ายคลึงกันนี้ให้ประโยชน์บางอย่างแก่สัตว์ที่ว่ายน้ำได้ ตัวอย่างบางส่วนจากแต่ละชั้นได้ถูกยกมากล่าวถึงในที่นี้ แต่ไม่ใช่รายการที่ครบถ้วนสมบูรณ์

สัตว์สะเทPนน้ำสะเทPนบก
ในบรรดาสัตว์ สะเทินน้ำสะเทินบกทั้งสามอันดับAnura (กบและคางคก) และUrodela (ซาลาแมนเดอร์) มีตัวแทนที่เป็นชนิดที่มีเท้าเป็นพังผืด กบที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ เช่น กบธรรมดา ( Rana temporaria ) มีเท้าเป็นพังผืด ซาลาแมนเดอร์ที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมบนต้นไม้และถ้ำก็มีเท้าเป็นพังผืดเช่นกัน แต่ในสายพันธุ์ส่วนใหญ่ การเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยานี้ไม่น่าจะมีข้อได้เปรียบเชิงหน้าที่[ 13 ]
สัตว์เลื้อยคลาน
สัตว์เลื้อยคลานมีตัวแทนที่มีเท้าเป็นพังผืด ได้แก่เต่า น้ำจืด และจิ้งจกในขณะที่เต่าที่มีเท้าเป็นพังผืดอาศัยอยู่ในน้ำ จิ้งจกส่วนใหญ่จะอาศัยอยู่บน บกและบนต้นไม้
นก

โดยทั่วไปแล้ว นกจะถูกจัดอยู่ในกลุ่มย่อยของสัตว์เลื้อยคลาน แต่พวกมันเป็นชั้นที่แตกต่างกันภายในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ดังนั้นจึงมีการกล่าวถึงแยกต่างหาก นกมีตัวแทนที่หลากหลายที่มีเท้าเป็นพังผืด เนื่องจากความหลากหลายของนกน้ำเป็ดห่านและหงส์ล้วนมีเท้าเป็นพังผืด พวกมันใช้พฤติกรรมการหาอาหารในน้ำที่แตกต่างกัน แต่ใช้รูปแบบการเคลื่อนที่ที่คล้ายคลึงกัน มีรูปแบบของพังผืดและกลีบเท้า ที่หลากหลาย ในเท้าของนก รวมถึงนกที่มีนิ้วทั้งหมดเชื่อมติดกันด้วยพังผืด เช่นนกคormorant ของ Brandtและนกที่มีนิ้วเป็นกลีบ เช่นนก grebeการมีพังผืดและกลีบเท้าช่วยในการว่ายน้ำหรือช่วยในการเดินบนพื้นดินที่หลวม เช่นโคลน[ 14 ] นกเพนกวินเป็นที่น่าสังเกตว่าเป็นนกเพียงชนิดเดียว (รวมถึงสัตว์โดยทั่วไป) ที่มีทั้งเท้าเป็นพังผืดและครีบ (พวกมันมีอย่างละ 2 อัน) เท้า ที่เป็นพังผืดหรือเป็นกลีบของนกสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภท:
- ฝ่าเท้า : เฉพาะนิ้วเท้าด้านหน้า (2–4) เท่านั้นที่เชื่อมต่อกันด้วยพังผืด พบในเป็ดห่านและหงส์นกนางนวลและ นก เทิร์นและนกน้ำอื่นๆ ( เพนกวิน อ็อกนกฟลามิง โก นกฟุลมา ร์นกเจเกอร์ นกโลน นกเพทเรล นกเชียร์วอเตอร์ และนกสกิมเมอร์) [ 15 ] [ 16 ] เป็ดดำน้ำยังมีนิ้วเท้าหลังเป็นแฉก (1) และนกนางนวล นกเทิร์น และญาติๆ มีนิ้วเท้าหลังที่ลดขนาดลง[ 17 ]
- เท้าเชื่อมติดกันทั้งหมด ( Totipalmate ): นิ้วทั้งสี่ (1–4) เชื่อมติดกันด้วยพังผืด พบในนกแกนเน็ตและนกบูบี้นก กระทง นกคอร์โมแรนต์นกงูนกฟริเกตเบิร์ดและนกทรอ ปิกเบิร์ด นกแกนเน็ตบางตัวมีเท้าสีสันสดใสที่ใช้ในการแสดงออก[ 14 ] [ 16 ]
- เท้ากึ่งฝ่ามือ : มีพังผืดเล็กๆ ระหว่างนิ้วเท้าด้านหน้า (2–4) พบในนกชายหาด บางชนิด ( นกชายหาดยูเรเซีย ) และนกชายหาด ( นกชายหาดกึ่งฝ่ามือ , นกชายหาดขายาว , นกชายหาดบนที่สูง , นก ขาเหลืองใหญ่และนกวิลเล็ต ), นกปากช้อน , นกกระสา (มีเพียงสองนิ้ว), ห่านแม็กพาย , นกปากยาว , นกกระทาทุกชนิดและไก่ บ้านบางสายพันธุ์ นกชายหาดและนกกระแตมีนิ้วเท้าหลังที่เสื่อมสภาพ (1) และนกชายหาดและญาติของพวกมันมีนิ้วเท้าหลังที่ลดขนาดและยกขึ้นแทบจะไม่แตะพื้น นกแซนเดอร์ลิงเป็นนกชายหาดชนิดเดียวที่มี 3 นิ้ว (เท้าสามนิ้ว) [ 14 ]
- กลีบ : นิ้วด้านหน้า (2–4) มีขอบเป็นกลีบผิวหนัง กลีบจะขยายหรือหดตัวเมื่อนกว่ายน้ำ ในนกเกรบนกคูตนกฟาลารอป นก ฟิ นฟุต และ นกเป็ดเท้าฝ่ามือบางชนิดบนนิ้วหัวแม่เท้า (1) นกเกรบมีพังผืดระหว่างนิ้วเท้ามากกว่านกคูตและนกฟาลารอป[ 15 ] [ 18 ] [ 16 ]
ลักษณะเท้าแบนเป็นแบบที่พบได้บ่อยที่สุด
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
สัตว์เลี้ยงลูกด้วย นมกึ่ง น้ำบางชนิด มีเท้าเป็นพังผืด ส่วนใหญ่จะมีพังผืดระหว่างนิ้ว เท้าซึ่งแตกต่างจากภาวะนิ้วติด กัน ที่พบในนกตัวอย่างที่น่าสนใจ ได้แก่ตุ่นปากเป็ดบีเวอร์ นากและโอพอสซัมน้ำ [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]คาปิบารามีเท้าเป็นพังผืดเล็กน้อย[ 22 ]ในขณะที่ฮิปโปโปเตมัสมีนิ้วเท้าเป็นพังผืด[ 23 ]
การทำงาน
แรงขับเคลื่อนในการว่ายน้ำ
ในสัตว์หลายชนิด เท้าที่มีพังผืดน่าจะวิวัฒนาการมาเพื่อช่วยในการสร้างแรงขับเคลื่อนขณะว่ายน้ำ สัตว์ที่มีเท้ามีพังผืดส่วนใหญ่ใช้การเคลื่อนที่แบบพาย โดยที่เท้าของพวกมันจะพายไปข้างหลังสัมพันธ์กับการเคลื่อนไหวของร่างกายทั้งหมด ทำให้เกิดแรงขับเคลื่อน เยื่อระหว่างนิ้วเท้าจะเพิ่มพื้นที่ผิว ซึ่งจะเพิ่มแรงต้านที่สัตว์สามารถสร้างได้ในแต่ละจังหวะการพายของเท้า[ 24 ] [ 25 ]นี่คือโหมดการขับเคลื่อนแบบใช้แรงต้าน อย่างไรก็ตาม นกน้ำบางชนิดยังใช้โหมดการขับเคลื่อนแบบใช้แรงยก โดยที่เท้าของพวกมันสร้างแรงยกทางอุทกพลศาสตร์เนื่องจากมุมการโจมตีของเท้าและความเร็วสัมพัทธ์ของน้ำ ตัวอย่างเช่น นกเป็ดน้ำหงส์ใหญ่ใช้การขับเคลื่อนแบบใช้แรงยกเพียงอย่างเดียวเนื่องจากการพายเท้าด้านข้างและนิ้วเท้าที่ไม่สมมาตรและเป็นแฉก[ 6 ]นกน้ำส่วนใหญ่ใช้การผสมผสานของโหมดการขับเคลื่อนทั้งสองนี้ โดยหนึ่งในสามแรกของการพายเท้าจะสร้างแรงต้าน และสองในสามสุดท้ายของการพายจะสร้างแรงยก[ 1 ]
การเคลื่อนที่ของเท้าผ่านน้ำยังก่อให้เกิดกระแสน้ำวนที่ช่วยในการขับเคลื่อน ในระหว่างการเปลี่ยนจากการขับเคลื่อนโดยแรงต้านไปเป็นการขับเคลื่อนโดยแรงยกในเป็ด กระแสน้ำวนที่ขอบด้านหน้าของเท้าจะหลุดออกไป ซึ่งสร้างกระแสน้ำไหลผ่านเท้าซึ่งน่าจะช่วยในการสร้างแรงยก[ 1 ]สัตว์ชนิดอื่นๆ ก็สร้างกระแสน้ำวนเหล่านี้ในระหว่างการเคลื่อนที่ของเท้าที่มีพังผืดเช่นกัน กบก็สร้างกระแสน้ำวนที่หลุดออกจากเท้าเมื่อว่ายน้ำเช่นกัน กระแสน้ำวนจากเท้าทั้งสองข้างไม่รบกวนซึ่งกันและกัน ดังนั้นเท้าแต่ละข้างจึงสร้างแรงขับเคลื่อนไปข้างหน้าอย่างอิสระ[ 26 ]
สัตว์มีกระดูกสันหลังที่อาศัยอยู่ในน้ำอย่างสมบูรณ์ส่วนใหญ่จะไม่ใช้การพายในการเคลื่อนที่ แต่จะใช้การเคลื่อนที่แบบคลื่นหรือการเคลื่อนที่ด้วยครีบแทนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสัตว์น้ำที่อาศัยอยู่ในน้ำอย่างสมบูรณ์มักจะมีครีบแทนเท้าที่มีพังผืด ซึ่งเป็นอวัยวะที่มีความเชี่ยวชาญและดัดแปลงมากกว่า[ 2 ]มีการตั้งสมมติฐานว่าการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการระหว่างสัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นสูงที่อาศัยอยู่ในน้ำบางส่วนและที่อาศัยอยู่ในน้ำอย่างสมบูรณ์ (โดยเฉพาะสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) เกี่ยวข้องกับทั้งความเชี่ยวชาญของอวัยวะว่ายน้ำและการเปลี่ยนไปใช้การเคลื่อนที่แบบคลื่นใต้น้ำ[ 27 ]อย่างไรก็ตาม สำหรับสัตว์ที่อาศัยอยู่ในน้ำบางส่วนที่ว่ายน้ำอยู่บนผิวน้ำเป็นหลัก เท้าที่มีพังผืดนั้นมีประโยชน์อย่างมาก พวกมันสามารถแลกเปลี่ยนระหว่าง การเคลื่อนที่ บนบกและในน้ำได้ อย่างมีประสิทธิภาพ [ 2 ]นอกจากนี้ นกน้ำบางชนิดยังสามารถใช้การพายในการว่ายน้ำใต้น้ำได้ โดยมีแรงขับเคลื่อนเพิ่มเติมจากการกระพือปีกเป็ดดำน้ำสามารถว่ายน้ำใต้น้ำเพื่อหาอาหารได้ เป็ดเหล่านี้ใช้พลังงานมากกว่า 90% เพื่อเอาชนะแรงลอยตัวของตัวเองเมื่อดำน้ำ[ 28 ]พวกมันยังสามารถทำความเร็วใต้น้ำได้สูงขึ้นเนื่องจากความเร็วบนผิวน้ำถูกจำกัดไว้ที่ความเร็วของตัวเรือที่ความเร็วนี้ แรงต้านของคลื่นจะเพิ่มขึ้นจนถึงจุดที่เป็ดไม่สามารถว่ายน้ำได้เร็วกว่านี้[ 29 ]
พฤติกรรมอื่นๆ
ในเป็ด เท้าที่มีพังผืดช่วยให้เกิดการเคลื่อนที่ในรูปแบบสุดขั้วที่ใช้สำหรับพฤติกรรมการหลบหนีและการแสดงออกในการเกี้ยวพาราสีเป็ดที่ว่ายน้ำบนผิวน้ำจะมีความเร็วจำกัดเนื่องจากแรงต้านที่เพิ่มขึ้นเมื่อเข้าใกล้ความเร็วตัวเรือที่กำหนดโดยความยาวลำตัว เพื่อให้ได้ความเร็วที่สูงกว่าความเร็วตัวเรือ เป็ดบางชนิด เช่น เป็ดไอเดอร์ ใช้รูปแบบการเคลื่อนที่ที่โดดเด่นซึ่งเกี่ยวข้องกับการยกตัวขึ้นจากน้ำ พวกมันสามารถแล่นบนผิวน้ำได้ โดยยกส่วนหนึ่งของร่างกายขึ้นจากน้ำและใช้เท้าที่มีพังผืดพายเพื่อสร้างแรงที่ช่วยให้พวกมันเอาชนะแรงโน้มถ่วงได้ พวกมันยังใช้การบินโดยใช้การพายช่วย โดยยกทั้งตัวขึ้นจากน้ำ และปีกและเท้าทำงานร่วมกันเพื่อสร้างแรงยก[ 30 ]ในกรณีที่รุนแรง พฤติกรรมประเภทนี้ใช้สำหรับการคัดเลือกทางเพศ นก เกรบตะวันตกและนกเกรบ ของคลาร์ก ใช้เท้าที่มีลักษณะเป็นกลีบเพื่อสร้างแรงเกือบ 50% ที่จำเป็นเพื่อให้พวกมันสามารถเดินบนน้ำได้ในการแสดงออกทางเพศที่ซับซ้อน พวกมันน่าจะเป็นสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดที่ "เดิน" บนน้ำ และมีน้ำหนักมากกว่ากิ้งก่าที่รู้จักกันดีซึ่งแสดงพฤติกรรมคล้ายกันหลายเท่า[ 31 ]
การเคลื่อนที่บนพื้นดิน
แม้ว่าเท้าที่มีพังผืดจะเกิดขึ้นส่วนใหญ่ในสัตว์ที่ว่ายน้ำได้ แต่ก็สามารถช่วยในการเคลื่อนที่บนบกได้ด้วยการเพิ่มพื้นที่สัมผัสบนพื้นผิวที่ลื่นหรืออ่อนนุ่ม สำหรับP. rangeiหรือจิ้งจกทรายนามิเบีย เท้าที่มีพังผืดอาจทำหน้าที่เหมือนรองเท้าทรายที่ช่วยให้พวกมันเคลื่อนที่บนเนินทรายได้[ 32 ]อย่างไรก็ตาม นักนิเวศวิทยาบางคนเชื่อว่าเท้าที่มีพังผืดไม่ได้ช่วยในการเคลื่อนที่บนพื้นดิน แต่ส่วนใหญ่ใช้เป็นพลั่วสำหรับขุดและขุดดินในทราย[ 33 ] ในซาลาแมนเดอร์ ส่วนใหญ่แล้วจะไม่ได้รับประโยชน์จากพื้นที่ผิวของเท้าที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม บางชนิด เช่น ซาลาแมนเดอร์เท้ากว้าง ( Chiropterotriton magnipes )เพิ่มอัตราส่วนขนาดตัวต่อพื้นที่ผิวเท้าให้มากพอที่จะเพิ่มแรงดูดได้ ชนิดนี้อาศัยอยู่ในถ้ำซึ่งมักพบพื้นผิวที่เปียกและลื่น ดังนั้น เท้าที่มีพังผืดอาจช่วยให้พวกมันเคลื่อนที่บนพื้นผิวเหล่านี้ได้อย่างง่ายดาย[ 13 ]
ดูเพิ่มเติม
- นิ้วเท้ามีพังผืด
- พังผืดระหว่างนิ้วเท้า
- นิ้วติดกัน
- เท้าและขาของนก
- ข้อดีข้อเสียของการเคลื่อนที่ในอากาศและในน้ำ
ลิงก์ภายนอก
- ห้องปฏิบัติการชีวิตของเหลว โดย ดร. แฟรงค์ ฟิชเก็บถาวรเมื่อ 8 พฤษภาคม 2017 ที่Wayback Machine
- งานวิจัยสำหรับบทความวิกิพีเดียนี้ดำเนินการเป็นส่วนหนึ่งของรายวิชาประสาทกลศาสตร์การเคลื่อนไหว (APPH 6232) ที่เปิดสอนในคณะวิทยาศาสตร์ชีวภาพ มหาวิทยาลัยจอร์เจียเทค
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เท้ามีพังผืด
เท้า ที่มีพังผืด เป็น อวัยวะ พิเศษที่มีเยื่อระหว่างนิ้ว (พังผืด) ช่วยใน การเคลื่อนที่ในน้ำ พบได้ใน สัตว์มีกระดูกสันหลัง สี่ขา หลายชนิดการปรับตัวนี้พบได้เป็นหลักใน สัตว์ กึ่งน้ำ...
สัณฐานวิทยา
เท้าที่มีพังผืดเชื่อมระหว่างนิ้วเท้าเรียกว่าเท้าที่มีพังผืด สภาวะที่แตกต่างกันหลายอย่างสามารถทำให้เกิดเท้าที่มีพังผืดได้ รวมถึงพังผืดระหว่างนิ้วเท้าและ ภาวะนิ้วติด กัน พังผืดอาจประกอบด้วยเยื่อหุ้ม ผิวหนัง หรือเนื้อเยื่อเกี่ยวพันอื่นๆ...
การพัฒนา
เท้าที่มีพังผืดเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ในยีนที่ปกติทำให้เนื้อเยื่อระหว่างนิ้วเท้าตายแบบอะ พอพโทซิส [ 8 ] อะ พอพโทซิส หรือการตายของเซลล์ตามโปรแกรมในระหว่างการพัฒนา เกิดขึ้นผ่านหลายเส้นทาง และปกติจะทำให้เกิดการสร้างนิ้วโดยการตายของเนื้อเยื่อที่แยกนิ้วออกจากกัน...
วิวัฒนาการ
เท้าที่มีพังผืดเกิดขึ้นในสัตว์มีกระดูกสันหลังทุกสายพันธุ์หลักที่มีขา สัตว์ที่มีเท้ามีพังผืดส่วนใหญ่ใช้เวลาส่วนหนึ่งอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ ซึ่งบ่งชี้ว่าโครงสร้างที่คล้ายคลึงกันนี้ให้ประโยชน์บางอย่างแก่สัตว์ที่ว่ายน้ำได้...