运动让动物更美丽

陈心启 虞泓

大多数动物的运动都属于肌肉运动，亦即通過骨骼系统的媒介，在神经的支配下，使肌肉收缩与伸长而实现的运动，如鱼类的游泳，龟类的划水，陆生动物的行走、奔跑、跳跃，鸟类的翱翔、鼓翼飞行。

运动是动物生命中最重要的内容之一，也是动物区别于其他生物的根本特征。首先，动物没有叶绿素，不能自己合成有机物，要靠食用植物或别的动物来维持生命，因此需要四处寻找食物，进行捕猎或迁徙。其次，动物还要寻找配偶、躲避敌人以及进行同类或异类间的争斗。这些都需要各种形式的移动，亦即不同类型的运动。

靠肌肉伸缩来运动

大多数动物的运动都属于肌肉运动，亦即通过骨骼系统的媒介，在神经的支配下，使肌肉收缩与伸长而实现的运动，如鱼类的游泳、龟类的划水，陆生动物的行走、奔跑、跳跃，鸟类的翱翔、鼓翼飞行等。

运动所需的能量靠分解体内的蛋白质或脂肪、糖类来获得。不同的动物或同种动物在不同情况下所消耗的能源是不同的。例如，哺乳动物在肌肉活动不激烈的情况下，骨骼肌所用能源的主要来源是血液中的脂肪和乙酰盐之类的物质；当肌肉活动激烈时，所需能量的约2/3由糖类提供，其次才来自脂肪。鸟类体内脂肪含量较高，例如雀形目的一些种类，脂肪含量几乎占身体的一半。若按1克脂肪可产生37.6焦耳能量计算，一只100克重的鸟只要消耗30克脂肪就可以释放1128焦耳的能量，加上上升与水平气流的帮助，可在空中飞行1630公里。陆上每跑1公里，每克体重大约消耗12.55焦耳能量；空中飞行1公里，每克体重大约消耗3.77焦耳能量，空中飞行比陆上奔跑可节约能量70%。有人对若干种类动物的运动速度进行统计，得出结论：空中每小时平均飞行速度为61.16公里，陆上为31.57公里，水中为26.08公里，这是由于水中的阻力较大所致。动物的运动总是力求节约能量，这是生存的本能，而人类则不然，谋生手段与体力活动未必有直接的联系。或许正是这个原因，使得运动量不足成为危害人类健康的大敌。

燕鸥从北极飞往南极，行程达2万公里；座头鲸从南极游向太平洋北部，亦有数千公里之遥。从欧亚大陆飞往非洲的候鸟，每年有30亿-40亿只，其中家燕就有约9千万只。从中国天山翻越喜马拉雅山飞往印度恒河流域的斑头雁，飞行高度可达9千米。最小的鸟类蜂鸟体重只有约3.2克，这种小候鸟在夏季从美国南部或墨西哥飞往阿拉斯加，旅程达1500公里。就其体重与行程的比例而言，蜂鸟应是鸟类中真正的飞行冠军。斑蝶科的许多蝶类为了越冬，常常成群长途迁徙数百公里甚至数千公里之遥，如青斑蝶。

有些动物甚至可以昼夜连续运动，例如上面提到的雨燕在迁徙时可以不停地在空中慢飞滑行。海豚的两个脑半球，一个醒着，另一个处于睡眠状态，每隔十几分钟轮换一次，因此可不断在水中游泳。白冠带每年从阿拉斯加飞往加利福尼亚的时间内是不睡眠的。椋鸟在喂养雏鸟期间，每天要在鸟巢与取食地之间往返飞行近400次。

人类望尘莫及的速度

据报道，剑鱼在水中的运动速度每小时可达102.5-106.5公里；飞行冠军雨燕时速可达200公里；不会飞行的鸵鸟，奔跑的时速可达55公里，最快时甚至达到70公里；短跑冠军猎豹在追捕猎物时，每小时速度约达112公里。这些都是人类望尘莫及的。世界上最优秀的短跑运动员，按百米不到10秒的世界纪录计算，时速也不过36公里。世界上只有少数哺乳动物行动缓慢，如生活在南美洲的三趾树獭，形容枯槁，瘦弱憔悴，每小时只能移动0.2公里。

动物的跳跃运动也是很有特色的。袋鼠以跳跃代奔跑，大灰袋鼠一次跳跃的跨度可达13.5米，必要时其速度可达每小时48公里。

但是，哺乳动物和鸟类中的运动精英若与昆虫相比，却是远为逊色的。例如，身长只有2厘米的中华虎甲奔跑速度可达每小时4000米；双叉犀金龟的体重只有约20克，却能举起17公斤的物体，相当于自身体重的850倍；沫蝉和跳蚤都是跳高高手，沫蝉的跳跃高度可达到70厘米，为自身长度的120倍，而跳蚤则可达到500倍。

为了生存，动物的解剖学结构和生理学特征都必须适应必不可少的运动的需要。哺乳动物中也有适于空中飞行的蝙蝠类和在海洋中生活的鲸类，就是很好的例子。在恐龙时代，不仅有在陆地上与沼泽中生活的种种恐龙，也有空中飞行的翼龙与水中生活的鱼龙。任何适于生物生存的环境，都会造就活动于这种环境中的生物。但在同样环境中，不同种类的动物生活方式也不尽相同。例如，在水的大环境中，仰泳蝽科中的许多种类只会仰泳，而水黾科的许多种类可以在水面上滑行。因此，动物的活动是经过自然选择保存下来的一种本能。这种本能具有很大的多样性，在不同动物之间既有个性又有共性。但是，动物不论觅食、捕猎还是迁徙、巡视领域等活动，都不会偏离有效与经济的法则，只有人类可以为健身而运动。

光照，最影响动物运动

动物活动是有规律性的。以鸟类与哺乳动物为例，活动的节律可分为昼行性与夜行性两类。鸟类大多数为昼行性的，而哺乳动物则大多为夜行性的。但所谓夜行性在大多数情况下也并非整夜活动，其高峰期多半在夜幕刚降临和破晓之前，故又称晨昏动物。但也有少数几乎是整夜活动的（中间有动静交替），如田鼠。

昼夜活动节律是一种复杂的生物学现象，是动物对环境的综合性适应，包括对光、温度、湿度等条件与食物、天敌、种内群体与个体之间关系等方面的适应，亦即外源性的适应。此外，也有动物内部自发的内源性节律。也就是说，即使环境有某种短时间改变，比如暂时将动物置于黑暗中，其节律仍会保持稳定，只是稍有波动。有人把人类关在地下室进行观察，最初节律为24小时，但几天以后每天就会相差1-2小时，这是内源性节律在起作用。

在外源性诸因素中，光的影响应是最为重要的。昼行性动物都是在阳光下活动，光不仅有指示作用，而且会对鸟类和哺乳类的生殖周期产生重要影响。例如，春天日照时间逐渐延长会促进鸟类生殖腺发育，到一定程度便会激发其向北方迁徙的本能。反之，在繁殖季节结束后的秋季，日照逐渐缩短又会引起生殖腺的萎缩，使之向南迁徙。

光照对哺乳动物松果腺的作用是比较重要的，松果腺释放吲哚类物质，其中最重要的是褪黑素（melatonin），其释放率是受光周期影响的。褪黑素是一种神经内分泌激素，亦即N-乙酰-5-甲氧基色胺。据研究，它可促进睡眠、间接调节性腺功能、强化抗氧化作用以及提高机体的免疫力。有人认为，人类生殖系统疾病较多可能与过多的室内滞留有关。此外，被称为“日照维生素”的维生素D也是在阳光帮助下在人体内合成的。此种维生素不仅有助于钙的吸收、治疗骨质疏松症，而且对预防和治疗淋巴癌、前列腺癌、肺癌和消化系统癌症有一定的作用。因此，在户外阳光下活动对于增进身心的健康有很大好处。

运动，也需要节约能量

生命在于运动，运动对于健康是至关重要的，甚至有抗癌的作用。近年澳大利亚研究人员对443位结肠癌患者进行了长达5年的观察，发现那些喜欢体育锻炼的病人，结肠癌死亡率下降了48%。其原因是锻炼可使体内的“胰岛素样生长因子结合蛋白”（IGFBP-3）增加，从而抑制了另一种蛋白“胰岛素样生长因子”（IGF-1）的产生。后者会促进细胞生长，也加剧了肿瘤的

生长。

任何運动都需要能量的支持，也需要休息与睡眠的配合。野生鸟类与哺乳动物并非整日都处于运动之中。为了节约能量，它们每日大约有一半或3/4以上的时间处于休息状态，包括必要的睡眠。睡眠是动物的共性，对机体有很大的好处，即使睡眠时最容易受到食肉动物的攻击。现在我们已经知道，动物在睡眠期间制造蛋白质的速度远远高于清醒期间。蛋白质是一种大分子，为维持结构所必需，又是体内所有细胞包括神经元发挥功能的基础。睡眠不足会使许多器官的功能逐渐减退，严重的会影响能量的有效储存，变得精疲力竭、萎靡不振。

根据近期的一些研究，海豚和虎鲸的新生幼兽在一个月内只活动，不睡眠。据推测这也是一种适应，新生幼兽不睡眠能更好地逃生，而且在脂肪累积起来前，保持警觉可以使体温维持在较高水平，刺激脑部迅速发育。一般说来，哺乳动物的幼兽总是不断地相互挑逗、追赶、摔打甚至撕咬，其活动程度超过成年的动物。这些行为实际上是学习和练习成年后生存的本领，是大脑智力发展的标志，因为爬行类和鸟类是几乎不存在此类活动的。

动物的运动大部分是有节奏的、常规的，而激烈的运动都是比较短暂的，只见于捕猎、逃跑、防御和争斗之时。激烈的运动是要付出巨大能量的，例如电鳗能射出电压达600伏特的电流。据报道，早期西班牙探险队在印第安人带领下进入亚马孙河上游的一个低洼地时，看到当地布满大大小小的水塘。印第安人止步了，而白人不理解，继续挺进，结果突然间倒下了，别人上前救援也被击倒，原来正是电鳗行凶。

野生动物由于经常运动，未见超重、肥胖之类人类特有的毛病。不过一旦加以圈养，情况就不同了。美国阿拉斯加州安克雷奇市动物园里有一只叫“玛吉”的22岁大象，体重达4吨，需要进行减肥。其他动物园也有类似现象，显然缺乏运动是主要原因，而过多的食物也难辞其咎。最近德国一位退休教授持不同的观点，认为运动对身体并没有好处，这显然是缺乏科学根据的。但她强调放松，反对过量和激烈的运动，也有值得借鉴之处。

责任编辑/韦荣华 任重远