การเคลื่อนที่บนต้นไม้คือการเคลื่อนที่ของสัตว์บนต้นไม้ในถิ่นที่อยู่ที่มีต้นไม้ สัตว์ต่างๆ ได้วิวัฒนาการให้เคลื่อนที่บนต้นไม้ สัตว์บางชนิดอาจปีนต้นไม้เป็นครั้งคราว (scansorial) แต่บางชนิดก็เคลื่อนที่บนต้นไม้โดยเฉพาะ ถิ่นที่อยู่เหล่านี้ก่อให้เกิดความท้าทายทางกลไกมากมายต่อสัตว์ที่เคลื่อนที่ผ่าน และนำไปสู่ผลที่ตามมาทางกายวิภาค พฤติกรรม และนิเวศวิทยาที่หลากหลาย รวมถึงความแปรผันในสายพันธุ์ต่างๆ^{[ 1 ]} นอกจากนี้ หลักการเดียวกันนี้หลายอย่างยังสามารถนำไปใช้กับการปีนป่ายที่ไม่มีต้นไม้ได้ เช่น บนกองหินหรือภูเขา

สัตว์บางชนิดอาศัยอยู่บนต้นไม้เท่านั้น เช่น หอย ทาก ต้นไม้

ถิ่นที่อยู่อาศัยบนต้นไม้ก่อให้เกิดความท้าทายทางกลไกมากมายต่อสัตว์ที่เคลื่อนที่ในนั้น ซึ่งได้รับการแก้ไขด้วยวิธีการที่หลากหลาย ความท้าทายเหล่านี้รวมถึงการเคลื่อนที่บนกิ่งไม้แคบ การเคลื่อนที่ขึ้นและลงทางลาด การทรงตัว การข้ามช่องว่าง และการจัดการกับสิ่งกีดขวาง^{[ 1 ]}

การเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวแคบๆ เช่น กิ่งไม้ อาจสร้างความยากลำบากเป็นพิเศษให้กับสัตว์ที่ไม่สามารถปรับตัวให้ทรงตัวบนพื้นผิวที่ มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กได้ ในระหว่างการเคลื่อนที่บนพื้นดิน ตำแหน่งของจุดศูนย์กลางมวลอาจแกว่งไปมา แต่ในระหว่างการเคลื่อนที่บนต้นไม้ สิ่งนี้จะส่งผลให้จุดศูนย์กลางมวลเคลื่อนที่เลยขอบกิ่ง ทำให้มีแนวโน้มที่จะล้มลง ไม่เพียงแต่สัตว์ที่อาศัยอยู่บนต้นไม้บางชนิดจะต้องสามารถเคลื่อนที่บนกิ่งไม้ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแตกต่างกันเท่านั้น แต่พวกมันยังต้องกินอาหารบนกิ่งไม้เหล่านั้นด้วย ส่งผลให้จำเป็นต้องมีความสามารถในการทรงตัวในขณะที่ใช้มือในการหาอาหาร สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดการจับยึดหลายประเภท เช่น การจับยึดด้วยเท้า เพื่อยึดตัวเองกับกิ่งไม้เล็กๆ เพื่อการทรงตัวที่ดีขึ้น^{[ 2 ]}

ในถิ่นที่อยู่อาศัยบนต้นไม้ กิ่งไม้มักจะวางตัวทำมุมกับแรงโน้มถ่วง รวมถึงอาจตั้งตรง ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาพิเศษ เมื่อสัตว์เคลื่อนที่ขึ้นไปบนกิ่งไม้ที่เอียง มันต้องต่อสู้กับแรงโน้มถ่วงเพื่อยกตัวขึ้น ทำให้การเคลื่อนไหวทำได้ยากขึ้น เพื่อเอาชนะความยากลำบากนี้ สัตว์หลายชนิดต้องยึดเกาะพื้นผิวด้วยขาทั้งสี่ข้างและเพิ่มความถี่ของ ลำดับ การเดิน ในทางกลับกัน เมื่อสัตว์ลงมา มันก็ต้องต่อสู้กับแรงโน้มถ่วงเพื่อควบคุมการลงและป้องกันการตก การลงอาจเป็นปัญหาอย่างยิ่งสำหรับสัตว์หลายชนิด และสัตว์ที่อาศัยอยู่บนต้นไม้สูงมักจะมีวิธีการเฉพาะในการควบคุมการลง วิธีหนึ่งที่สัตว์ป้องกันการตกขณะลงคือการเพิ่มปริมาณการสัมผัสของขากับพื้นผิวเพื่อเพิ่มแรงเสียดทานและกำลังเบรก^{[ 3 ]}

เนื่องจากความสูงของกิ่งไม้จำนวนมากและผลที่ตามมาที่อาจร้ายแรงจากการตก การทรงตัวจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสัตว์ที่อาศัยอยู่บนต้นไม้ บนกิ่งไม้แนวนอนและลาดเอียงเล็กน้อย ปัญหาหลักคือการเอียงไปด้านข้างเนื่องจากฐานรองรับแคบ ยิ่งกิ่งไม้แคบลงเท่าไร ความยากลำบากในการทรงตัวของสัตว์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น บนกิ่งไม้ที่ชันและตั้งตรง การเอียงจะกลายเป็นปัญหาที่น้อยลง และการเอนไปข้างหลังหรือลื่นไถลลงด้านล่างจะกลายเป็นความล้มเหลวที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุด^{[ 1 ]}ในกรณีนี้ กิ่งไม้ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่จะก่อให้เกิดความท้าทายมากขึ้น เนื่องจากสัตว์ไม่สามารถวางขาหน้าให้ใกล้กับศูนย์กลางของกิ่งไม้มากกว่าขาหลังได้

สัตว์ที่อาศัยอยู่บนต้นไม้บางชนิดจำเป็นต้องสามารถเคลื่อนที่จากต้นไม้หนึ่งไปยังอีกต้นหนึ่งเพื่อหาอาหารและที่พักพิง เพื่อให้สามารถเคลื่อนที่จากต้นไม้หนึ่งไปยังอีกต้นหนึ่งได้ สัตว์เหล่านี้จึงได้วิวัฒนาการการปรับตัวต่างๆ ในบางพื้นที่ ต้นไม้อยู่ใกล้กันและสามารถข้ามได้โดยการโหนสลิง อย่างง่ายๆ ในพื้นที่อื่นๆ ต้นไม้ไม่ได้อยู่ใกล้กัน และสัตว์จำเป็นต้องมีการปรับตัวเฉพาะเพื่อกระโดดในระยะทางไกลหรือร่อนลงมา^{[ 4 ]}

ถิ่นที่อยู่อาศัยบนต้นไม้มักมีสิ่งกีดขวางมากมาย ทั้งในรูปของกิ่งไม้ที่ยื่นออกมาจากกิ่งที่กำลังเคลื่อนที่อยู่ และกิ่งไม้อื่นๆ ที่ขวางกั้นพื้นที่ที่สัตว์ต้องเคลื่อนที่ผ่าน สิ่งกีดขวางเหล่านี้อาจขัดขวางการเคลื่อนที่ หรืออาจใช้เป็นจุดสัมผัสเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเคลื่อนที่ ในขณะที่สิ่งกีดขวางมักจะขัดขวางสัตว์ที่มีขา^{[ 5 ] [ 6 ]}แต่กลับเป็นประโยชน์ต่องูโดยการเป็นจุดยึด^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนต้นไม้แสดงความเชี่ยวชาญหลายอย่างเพื่อรับมือกับความท้าทายทางกลในการเคลื่อนที่ผ่านถิ่นที่อยู่ของพวกมัน^{[ 1 ]}

สัตว์ที่อาศัยอยู่บนต้นไม้มักจะมีแขนขาที่ยาว ซึ่งช่วยให้พวกมันข้ามช่องว่าง เอื้อมถึงผลไม้หรือแหล่งอาหารอื่นๆ ทดสอบความแข็งแรงของสิ่งรองรับข้างหน้า และในบางกรณีก็ใช้ในการ โหน กิ่งไม้^{[ 1 ]} อย่างไรก็ตาม จิ้งจกบางชนิดมีขนาดแขนขาที่ลดลง ซึ่งช่วยให้พวกมันหลีกเลี่ยงการเคลื่อนไหวของแขนขาที่ถูกขัดขวางโดยกิ่งไม้ที่ขวางกั้น

สัตว์หลายชนิดที่อาศัยอยู่บนต้นไม้ เช่นลิงฮาวเลอร์งูเหลือมเขียวงูโบอาเขียว กิ้งก่า คาเมเลียนตัวกินมดขนปุยลิงแมงมุมและพอสซัมใช้หางที่สามารถยึดเกาะกิ่งไม้ได้ ในลิงแมงมุมและจิ้งจกหงอนปลายหางจะมีทั้งส่วนที่ไม่มีขนหรือส่วนที่เป็นแผ่นยึดเกาะ ซึ่งช่วยเพิ่มแรงเสียดทาน

สิ่งมีชีวิตหลายชนิดใช้กรงเล็บในการเคลื่อนที่บนพื้นผิวที่ขรุขระ เช่นหน้าผาหินหรือ พื้นผิวที่ เป็นไม้ก๊อกและช่วยปรับทิศทางของแรงที่สัตว์ใช้ สิ่งนี้ช่วยให้กิ้งก่า เช่น กิ้งก่าสกุลAgamaและCordylidaeอาศัยอยู่บนหน้าผา และกระรอกสามารถปีนต้นไม้ที่มีขนาดใหญ่จนแทบจะแบนราบได้ อย่างไรก็ตาม กรงเล็บอาจเป็นอุปสรรคต่อความสามารถของสัตว์ในการจับกิ่งไม้ขนาดเล็กมาก เนื่องจากกรงเล็บอาจพันรอบมากเกินไปและทิ่มแทงอุ้งเท้าของสัตว์เองได้

การยึดเกาะเป็นทางเลือกแทนกรงเล็บ ซึ่งทำงานได้ดีที่สุดบนพื้นผิวเรียบ การยึดเกาะแบบเปียกพบได้ทั่วไปในกบต้นไม้และซาลาแมนเดอร์ที่อาศัยอยู่บนต้นไม้และทำงานโดยการดูดหรือการยึดเกาะแบบเส้นเลือดฝอย การยึดเกาะแบบแห้งเป็นตัวอย่างที่ดีที่สุดโดยนิ้วเท้าที่พิเศษของจิ้งจกซึ่งใช้แรงแวนเดอร์วาลส์ในการยึดเกาะกับพื้นผิวหลายชนิด แม้กระทั่งกระจก ในจิ้งจกบางชนิด เช่น ในสกุลLygodactylusการพึ่งพาแรงแวนเดอร์วาลส์จะเสริมด้วยเกล็ดพิเศษใต้ปลายหาง อย่างไรก็ตาม หางที่งอกใหม่หลังจากการตัดหาง เพื่อป้องกันตัว จะไม่มีปลายที่ยึดเกาะได้^{[ 10 ]}

สัตว์จำพวกไพรเมตใช้การยึดเกาะด้วยแรงเสียดทาน โดยอาศัยปลายนิ้วที่ไม่มีขน การบีบกิ่งไม้ระหว่างปลายนิ้วจะสร้างแรงเสียดทานที่ยึดมือของสัตว์ไว้กับกิ่งไม้ อย่างไรก็ตาม การยึดเกาะแบบนี้ขึ้นอยู่กับมุมของแรงเสียดทาน ดังนั้นจึงขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของกิ่งไม้ โดยกิ่งไม้ที่ใหญ่กว่าจะทำให้ความสามารถในการยึดเกาะลดลง สัตว์อื่นๆ นอกเหนือจากไพรเมตที่ใช้การยึดเกาะในการปีนป่าย ได้แก่ กิ้งก่า ซึ่งมีเท้าที่ใช้ยึดเกาะคล้ายถุงมือ และนกหลายชนิดที่ยึดเกาะกิ่งไม้ขณะเกาะหรือเคลื่อนที่ไปมา

เพื่อควบคุมการลงจากที่สูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากกิ่งไม้ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ สัตว์ที่อาศัยอยู่บนต้นไม้บางชนิด เช่นกระรอกได้พัฒนาข้อต่อข้อเท้าที่เคลื่อนไหวได้สูง ซึ่งช่วยให้สามารถหมุนเท้าไปอยู่ในท่า "กลับด้าน" ได้ ท่านี้ทำให้กรงเล็บสามารถเกี่ยวเข้ากับพื้นผิวที่ขรุขระของเปลือกไม้ ต้านทานแรงโน้มถ่วงได้

สัตว์ที่อาศัยอยู่บนต้นไม้หลายชนิดจะลดจุดศูนย์กลางมวลของตนเองลงเพื่อลดการโยกเยกและการล้มเมื่อปีนป่าย ซึ่งอาจทำได้โดยการเปลี่ยนท่าทาง การปรับสัดส่วนของร่างกาย หรือการลดขนาดตัวลง

ขนาดที่เล็กให้ข้อได้เปรียบหลายประการแก่สัตว์ที่อาศัยอยู่บนต้นไม้ เช่น การเพิ่มขนาดของกิ่งที่สัมพันธ์กับตัวสัตว์ จุดศูนย์กลางมวลที่ต่ำลง ความมั่นคงที่เพิ่มขึ้น มวลที่ลดลง (ทำให้สามารถเคลื่อนที่บนกิ่งที่เล็กกว่าได้) และความสามารถในการเคลื่อนที่ผ่านถิ่นที่อยู่อาศัยที่รกกว่า^{[ 1 ]}ขนาดที่สัมพันธ์กับน้ำหนักมีผลต่อสัตว์ที่ร่อน เช่น น้ำหนักที่ลดลงต่อความยาวจากจมูกถึงทวารหนักสำหรับ กบ ที่"บินได้" ^{[ 11 ]}

ไพร เมตบางชนิดค้างคาวและสลอธ ทุกชนิด จะรักษาเสถียรภาพแบบพาสซีฟโดยการห้อยอยู่ใต้กิ่งไม้^{[ 1 ]}การโยกและการเอียงจะไม่มีความสำคัญ เนื่องจากวิธีเดียวที่จะล้มเหลวคือการสูญเสียการยึดเกาะ

สัตว์ที่อาศัยอยู่บนต้นไม้มีพฤติกรรมเฉพาะสำหรับการเคลื่อนที่ในถิ่นที่อยู่ของพวกมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของท่าทางและการเดิน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อาศัยอยู่บนต้นไม้จะก้าวเดินยาวกว่า ยืดแขนขาไปข้างหน้าและข้างหลังมากกว่าในแต่ละก้าว ใช้ท่าทางที่ "งอตัว" มากขึ้นเพื่อลดจุดศูนย์กลางมวล และใช้การ เดิน แบบลำดับเฉียง

การโหนกิ่งไม้เป็นรูปแบบการเคลื่อนที่บนต้นไม้แบบพิเศษที่ใช้โดยไพรเมตเพื่อเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วขณะห้อยอยู่ใต้กิ่งไม้^{[ 12 ]}อาจกล่าวได้ว่าเป็นรูปแบบการเคลื่อนที่บนต้นไม้ที่ดีที่สุด โดยเกี่ยวข้องกับการแกว่งแขนจากจุดยึดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง มีเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่โหนกิ่งไม้และทั้งหมดนี้เป็นไพรเมต เป็นวิธีการเคลื่อนที่หลักในหมู่ลิงแมงมุมและชะนีและบางครั้งอุรังอุตัง ตัวเมียก็ใช้ ชะนีเป็นผู้เชี่ยวชาญในการเคลื่อนที่แบบนี้ โดยแกว่งจากกิ่งหนึ่งไปยังอีกกิ่งหนึ่งในระยะทางสูงสุด 15 เมตร (50 ฟุต) และเดินทางด้วยความเร็วสูงสุดถึง 56 กม./ชม. (35 ไมล์ต่อชั่วโมง)

เพื่อเชื่อมช่องว่างระหว่างต้นไม้สัตว์หลายชนิดเช่น กระรอกบิน ได้ปรับตัวให้มีเยื่อบางๆ เช่นเยื่อปีกเพื่อใช้ในการร่อนบินสัตว์บางชนิดสามารถชะลอการลงจากที่สูงได้โดยใช้วิธีที่เรียกว่าการกระโดดร่ม เช่นราโคฟอรัส (กบบินชนิดหนึ่ง) ที่มีเยื่อบางๆ ที่นิ้วเท้า ช่วยให้มันตกลงมาได้ช้าลงหลังจากกระโดดลงมาจากต้นไม้^{[ 13 ]}

งูหลายชนิดอาศัยอยู่บนต้นไม้เป็นหลัก และบางชนิดได้พัฒนากล้ามเนื้อเฉพาะสำหรับที่อยู่อาศัยนี้^{[ 14 ]} ขณะเคลื่อนที่ในที่อยู่อาศัยบนต้นไม้ งูจะเคลื่อนที่อย่างช้าๆ ไปตามกิ่งไม้ที่ไม่มีใบโดยใช้รูปแบบการเคลื่อนที่แบบพับตัว เฉพาะ [ ^{15 ] แต่เมื่อ มี}กิ่งรองงอกออกมาจากกิ่งที่กำลังเคลื่อนที่อยู่ งูจะใช้การเคลื่อนที่แบบคลื่นด้านข้างซึ่งเป็นรูปแบบที่เร็วกว่ามาก^{[ 16 ]} ด้วยเหตุนี้ งูจึงเคลื่อนที่ได้ดีที่สุดบนที่เกาะขนาดเล็กในสภาพแวดล้อมที่รก ในขณะที่สิ่งมีชีวิตที่มีแขนขาดูเหมือนจะเคลื่อนที่ได้ดีที่สุดบนที่เกาะขนาดใหญ่ในสภาพแวดล้อมที่ไม่รก^{[ 16 ]}

สัตว์สี่ขาที่ปีนป่ายได้ที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่รู้จักคืออีออสแคนซอร์ (Eoscansor ) ซึ่งเป็นสัตว์ มีกระดูกสันหลังในกลุ่มวาราโน ปิดที่มีถุงน้ำคร่ำ จากยุคคาร์บอนิเฟอรัสตอนปลาย ( เพนซิลเวเนียน ) ของทวีปอเมริกาเหนือ ซึ่งเห็นได้ชัดว่ามีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านด้วยการปรับตัวเพื่อการจับยึด โดยน่าจะจับยึดลำต้นของต้นไม้^{[ 17 ]}ซูมิเนีย (Suminia)ซึ่ง เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังในกลุ่ม อะโนโมดอนต์ (Anomodont Synapsid)จากรัสเซีย มีอายุย้อนไปถึงยุคเพอร์เมียนตอนปลายประมาณ 260 ล้านปีก่อน ก็มีแนวโน้มที่จะเป็นสัตว์ที่ปีนป่ายได้โดยเฉพาะเช่นกัน^{[ 18 ]}

• พฤติกรรมการแขวน
• เคอร์เซอร์
• ขุดดิน

• Bertram, JEA; Ruina, A.; Cannon, CE; Chang, YH; Coleman, MJ (1999). "แบบจำลองมวลจุดของการเคลื่อนที่ของชะนี" (PDF) . J. Exp. Biol . 202 (Pt 19): 2609– 2617. Bibcode : 1999JExpB.202.2609B . doi : 10.1242/jeb.202.19.2609 . PMID  10482720 . เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 4 มีนาคม 2016 . สืบค้น เมื่อ 31 ธันวาคม 2010 .
• Cartmill, M. (1974). แผ่นรองและกรงเล็บในการเคลื่อนที่บนต้นไม้ ใน การเคลื่อนที่ของไพรเมต (บรรณาธิการ FAJ Jenkins), หน้า 45–83. นิวยอร์ก: Academic Press.
• Jayne, BC; Riley, MA (2007). "การปรับขนาดของสัณฐานวิทยาแกนกลางและความสามารถในการเชื่อมช่องว่างของงูต้นไม้สีน้ำตาล ( Boiga irregularis )" (PDF) . J. Exp. Biol . 210 (7): 1148– 1160. Bibcode : 2007JExpB.210.1148J . doi : 10.1242/jeb.002493 . PMID  17371914 . S2CID  2671049 .
• Lammers, A.; Biknevicius, AR (2004). "พลวัตทางชีวภาพของการเคลื่อนที่บนต้นไม้: ผลกระทบของเส้นผ่านศูนย์กลางของพื้นผิวต่อจลนศาสตร์การเคลื่อนที่ในโอพอสซัมหางสั้นสีเทา ( Monodelphis domestica )" J. Exp. Biol . 207 (24): 4325– 4336. Bibcode : 2004JExpB.207.4325L . doi : 10.1242 /jeb.01231 . PMID  15531652. S2CID  24341872 .
• Lammers, AR (2000). "ผลกระทบของความลาดเอียงและเส้นผ่านศูนย์กลางของกิ่งต่อจลนศาสตร์ของการเคลื่อนที่บนต้นไม้" Am. Zool . 40 : 1094.
• Socha, JJ (2002). "การร่อนบินของงูต้นไม้สวรรค์" (PDF) . Nature . 418 (6898): 603– 604. doi : 10.1038/418603a . PMID  12167849 . S2CID  4424131 . เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 18 กรกฎาคม 2011