陳心啟 虞泓

大多數(shù)動物的運動都屬于肌肉運動，亦即通過骨骼系統(tǒng)的媒介，在神經(jīng)的支配下，使肌肉收縮與伸長而實現(xiàn)的運動，如魚類的游泳，龜類的劃水，陸生動物的行走、奔跑、跳躍，鳥類的翱翔、鼓翼飛行。

運動是動物生命中最重要的內(nèi)容之一，也是動物區(qū)別于其他生物的根本特征。首先，動物沒有葉綠素，不能自己合成有機(jī)物，要靠食用植物或別的動物來維持生命，因此需要四處尋找食物，進(jìn)行捕獵或遷徙。其次，動物還要尋找配偶、躲避敵人以及進(jìn)行同類或異類間的爭斗。這些都需要各種形式的移動，亦即不同類型的運動。

靠肌肉伸縮來運動

大多數(shù)動物的運動都屬于肌肉運動，亦即通過骨骼系統(tǒng)的媒介，在神經(jīng)的支配下，使肌肉收縮與伸長而實現(xiàn)的運動，如魚類的游泳、龜類的劃水，陸生動物的行走、奔跑、跳躍，鳥類的翱翔、鼓翼飛行等。

運動所需的能量靠分解體內(nèi)的蛋白質(zhì)或脂肪、糖類來獲得。不同的動物或同種動物在不同情況下所消耗的能源是不同的。例如，哺乳動物在肌肉活動不激烈的情況下，骨骼肌所用能源的主要來源是血液中的脂肪和乙酰鹽之類的物質(zhì)；當(dāng)肌肉活動激烈時，所需能量的約2/3由糖類提供，其次才來自脂肪。鳥類體內(nèi)脂肪含量較高，例如雀形目的一些種類，脂肪含量幾乎占身體的一半。若按1克脂肪可產(chǎn)生37.6焦耳能量計算，一只100克重的鳥只要消耗30克脂肪就可以釋放1128焦耳的能量，加上上升與水平氣流的幫助，可在空中飛行1630公里。陸上每跑1公里，每克體重大約消耗12.55焦耳能量；空中飛行1公里，每克體重大約消耗3.77焦耳能量，空中飛行比陸上奔跑可節(jié)約能量70%。有人對若干種類動物的運動速度進(jìn)行統(tǒng)計，得出結(jié)論：空中每小時平均飛行速度為61.16公里，陸上為31.57公里，水中為26.08公里，這是由于水中的阻力較大所致。動物的運動總是力求節(jié)約能量，這是生存的本能，而人類則不然，謀生手段與體力活動未必有直接的聯(lián)系?；蛟S正是這個原因，使得運動量不足成為危害人類健康的大敵。

燕鷗從北極飛往南極，行程達(dá)2萬公里；座頭鯨從南極游向太平洋北部，亦有數(shù)千公里之遙。從歐亞大陸飛往非洲的候鳥，每年有30億-40億只，其中家燕就有約9千萬只。從中國天山翻越喜馬拉雅山飛往印度恒河流域的斑頭雁，飛行高度可達(dá)9千米。最小的鳥類蜂鳥體重只有約3.2克，這種小候鳥在夏季從美國南部或墨西哥飛往阿拉斯加，旅程達(dá)1500公里。就其體重與行程的比例而言，蜂鳥應(yīng)是鳥類中真正的飛行冠軍。斑蝶科的許多蝶類為了越冬，常常成群長途遷徙數(shù)百公里甚至數(shù)千公里之遙，如青斑蝶。

有些動物甚至可以晝夜連續(xù)運動，例如上面提到的雨燕在遷徙時可以不停地在空中慢飛滑行。海豚的兩個腦半球，一個醒著，另一個處于睡眠狀態(tài)，每隔十幾分鐘輪換一次，因此可不斷在水中游泳。白冠帶每年從阿拉斯加飛往加利福尼亞的時間內(nèi)是不睡眠的。椋鳥在喂養(yǎng)雛鳥期間，每天要在鳥巢與取食地之間往返飛行近400次。

人類望塵莫及的速度

據(jù)報道，劍魚在水中的運動速度每小時可達(dá)102.5-106.5公里；飛行冠軍雨燕時速可達(dá)200公里；不會飛行的鴕鳥，奔跑的時速可達(dá)55公里，最快時甚至達(dá)到70公里；短跑冠軍獵豹在追捕獵物時，每小時速度約達(dá)112公里。這些都是人類望塵莫及的。世界上最優(yōu)秀的短跑運動員，按百米不到10秒的世界紀(jì)錄計算，時速也不過36公里。世界上只有少數(shù)哺乳動物行動緩慢，如生活在南美洲的三趾樹獺，形容枯槁，瘦弱憔悴，每小時只能移動0.2公里。

動物的跳躍運動也是很有特色的。袋鼠以跳躍代奔跑，大灰袋鼠一次跳躍的跨度可達(dá)13.5米，必要時其速度可達(dá)每小時48公里。

但是，哺乳動物和鳥類中的運動精英若與昆蟲相比，卻是遠(yuǎn)為遜色的。例如，身長只有2厘米的中華虎甲奔跑速度可達(dá)每小時4000米；雙叉犀金龜?shù)捏w重只有約20克，卻能舉起17公斤的物體，相當(dāng)于自身體重的850倍；沫蟬和跳蚤都是跳高高手，沫蟬的跳躍高度可達(dá)到70厘米，為自身長度的120倍，而跳蚤則可達(dá)到500倍。

為了生存，動物的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)和生理學(xué)特征都必須適應(yīng)必不可少的運動的需要。哺乳動物中也有適于空中飛行的蝙蝠類和在海洋中生活的鯨類，就是很好的例子。在恐龍時代，不僅有在陸地上與沼澤中生活的種種恐龍，也有空中飛行的翼龍與水中生活的魚龍。任何適于生物生存的環(huán)境，都會造就活動于這種環(huán)境中的生物。但在同樣環(huán)境中，不同種類的動物生活方式也不盡相同。例如，在水的大環(huán)境中，仰泳蝽科中的許多種類只會仰泳，而水黽科的許多種類可以在水面上滑行。因此，動物的活動是經(jīng)過自然選擇保存下來的一種本能。這種本能具有很大的多樣性，在不同動物之間既有個性又有共性。但是，動物不論覓食、捕獵還是遷徙、巡視領(lǐng)域等活動，都不會偏離有效與經(jīng)濟(jì)的法則，只有人類可以為健身而運動。

光照，最影響動物運動

動物活動是有規(guī)律性的。以鳥類與哺乳動物為例，活動的節(jié)律可分為晝行性與夜行性兩類。鳥類大多數(shù)為晝行性的，而哺乳動物則大多為夜行性的。但所謂夜行性在大多數(shù)情況下也并非整夜活動，其高峰期多半在夜幕剛降臨和破曉之前，故又稱晨昏動物。但也有少數(shù)幾乎是整夜活動的（中間有動靜交替），如田鼠。

晝夜活動節(jié)律是一種復(fù)雜的生物學(xué)現(xiàn)象，是動物對環(huán)境的綜合性適應(yīng)，包括對光、溫度、濕度等條件與食物、天敵、種內(nèi)群體與個體之間關(guān)系等方面的適應(yīng)，亦即外源性的適應(yīng)。此外，也有動物內(nèi)部自發(fā)的內(nèi)源性節(jié)律。也就是說，即使環(huán)境有某種短時間改變，比如暫時將動物置于黑暗中，其節(jié)律仍會保持穩(wěn)定，只是稍有波動。有人把人類關(guān)在地下室進(jìn)行觀察，最初節(jié)律為24小時，但幾天以后每天就會相差1-2小時，這是內(nèi)源性節(jié)律在起作用。

在外源性諸因素中，光的影響應(yīng)是最為重要的。晝行性動物都是在陽光下活動，光不僅有指示作用，而且會對鳥類和哺乳類的生殖周期產(chǎn)生重要影響。例如，春天日照時間逐漸延長會促進(jìn)鳥類生殖腺發(fā)育，到一定程度便會激發(fā)其向北方遷徙的本能。反之，在繁殖季節(jié)結(jié)束后的秋季，日照逐漸縮短又會引起生殖腺的萎縮，使之向南遷徙。

光照對哺乳動物松果腺的作用是比較重要的，松果腺釋放吲哚類物質(zhì)，其中最重要的是褪黑素（melatonin），其釋放率是受光周期影響的。褪黑素是一種神經(jīng)內(nèi)分泌激素，亦即N-乙酰-5-甲氧基色胺。據(jù)研究，它可促進(jìn)睡眠、間接調(diào)節(jié)性腺功能、強(qiáng)化抗氧化作用以及提高機(jī)體的免疫力。有人認(rèn)為，人類生殖系統(tǒng)疾病較多可能與過多的室內(nèi)滯留有關(guān)。此外，被稱為“日照維生素”的維生素D也是在陽光幫助下在人體內(nèi)合成的。此種維生素不僅有助于鈣的吸收、治療骨質(zhì)疏松癥，而且對預(yù)防和治療淋巴癌、前列腺癌、肺癌和消化系統(tǒng)癌癥有一定的作用。因此，在戶外陽光下活動對于增進(jìn)身心的健康有很大好處。

運動，也需要節(jié)約能量

生命在于運動，運動對于健康是至關(guān)重要的，甚至有抗癌的作用。近年澳大利亞研究人員對443位結(jié)腸癌患者進(jìn)行了長達(dá)5年的觀察，發(fā)現(xiàn)那些喜歡體育鍛煉的病人，結(jié)腸癌死亡率下降了48%。其原因是鍛煉可使體內(nèi)的“胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白”（IGFBP-3）增加，從而抑制了另一種蛋白“胰島素樣生長因子”（IGF-1）的產(chǎn)生。后者會促進(jìn)細(xì)胞生長，也加劇了腫瘤的

生長。

任何運動都需要能量的支持，也需要休息與睡眠的配合。野生鳥類與哺乳動物并非整日都處于運動之中。為了節(jié)約能量，它們每日大約有一半或3/4以上的時間處于休息狀態(tài)，包括必要的睡眠。睡眠是動物的共性，對機(jī)體有很大的好處，即使睡眠時最容易受到食肉動物的攻擊。現(xiàn)在我們已經(jīng)知道，動物在睡眠期間制造蛋白質(zhì)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于清醒期間。蛋白質(zhì)是一種大分子，為維持結(jié)構(gòu)所必需，又是體內(nèi)所有細(xì)胞包括神經(jīng)元發(fā)揮功能的基礎(chǔ)。睡眠不足會使許多器官的功能逐漸減退，嚴(yán)重的會影響能量的有效儲存，變得精疲力竭、萎靡不振。

根據(jù)近期的一些研究，海豚和虎鯨的新生幼獸在一個月內(nèi)只活動，不睡眠。據(jù)推測這也是一種適應(yīng)，新生幼獸不睡眠能更好地逃生，而且在脂肪累積起來前，保持警覺可以使體溫維持在較高水平，刺激腦部迅速發(fā)育。一般說來，哺乳動物的幼獸總是不斷地相互挑逗、追趕、摔打甚至撕咬，其活動程度超過成年的動物。這些行為實際上是學(xué)習(xí)和練習(xí)成年后生存的本領(lǐng)，是大腦智力發(fā)展的標(biāo)志，因為爬行類和鳥類是幾乎不存在此類活動的。

動物的運動大部分是有節(jié)奏的、常規(guī)的，而激烈的運動都是比較短暫的，只見于捕獵、逃跑、防御和爭斗之時。激烈的運動是要付出巨大能量的，例如電鰻能射出電壓達(dá)600伏特的電流。據(jù)報道，早期西班牙探險隊在印第安人帶領(lǐng)下進(jìn)入亞馬孫河上游的一個低洼地時，看到當(dāng)?shù)夭紳M大大小小的水塘。印第安人止步了，而白人不理解，繼續(xù)挺進(jìn)，結(jié)果突然間倒下了，別人上前救援也被擊倒，原來正是電鰻行兇。

野生動物由于經(jīng)常運動，未見超重、肥胖之類人類特有的毛病。不過一旦加以圈養(yǎng)，情況就不同了。美國阿拉斯加州安克雷奇市動物園里有一只叫“瑪吉”的22歲大象，體重達(dá)4噸，需要進(jìn)行減肥。其他動物園也有類似現(xiàn)象，顯然缺乏運動是主要原因，而過多的食物也難辭其咎。最近德國一位退休教授持不同的觀點，認(rèn)為運動對身體并沒有好處，這顯然是缺乏科學(xué)根據(jù)的。但她強(qiáng)調(diào)放松，反對過量和激烈的運動，也有值得借鑒之處。

責(zé)任編輯/韋榮華 任重遠(yuǎn)