內骨骼生物為什麼會進化出用費力槓桿進行運動的方式?

筆者不清楚甲殼綱等無脊椎動物的運動方式,但哺乳類和爬行類這種內骨骼系統的動物無不是使用費力槓桿進行運動,這樣無疑會消耗更多的能量,這在進化學上應該怎麼解答?


太好解釋了,費力槓桿阻力臂長,這樣你的胳膊才能長得有意義,要不然人類就真的變得骨骼驚奇了。想想一下你的胳膊,如果是省力槓桿你至少也能舉起百倍重的物體,但是估計小臂可能只有10來厘米長?那要這胳膊有啥用?不能提也不能扛。


胳膊的出現就是作為你身體的延伸,要變成省力槓桿還怎麼延伸出去= =

順便補一張丑掉渣的圖:

這是我想像中省力槓桿的胳膊

我都想像不出三頭肌該長哪= =

=============================update====================================

我想出來三頭肌放在哪了!省力槓桿胳膊New version!果然是骨骼驚奇!


天底下沒有什麼東西是十全十美的。進化也不例外,物種為了應對某環境變化,進行相應自然選擇。

自然選擇顯然不是萬能的,要不然怎麼會滅絕這麼多物種呢?

說白了,進行自然選擇,並不代表進行完美無敵超前絕後一勞永逸的選擇。

內骨骼並不一定完美,但與內骨骼生物相比,外骨骼生物發育受較大限制,且外骨骼承重不如內骨骼系統好,這就足夠了。

內骨骼生物脫離外殼限制,體型變得碩大,系統完善複雜,各部分工明細,貌似有餘力可以費嘛。哪像那些甲殼蟲,除了外星來的,單挑老子還沒怕過。


首先,我認為提問中最不正確的一點是費力槓桿更耗費能量,費力槓桿只是需要更大的力,並不多費能量,甚至會減少能量損耗,因為不需要更長的行程,減少了肌肉磨擦,減少運動機構的重量。

第二,結構精巧,並且更迅速。費力槓桿肯定比省力槓桿行程短,同樣的時間下,運動更迅速。


第三,肌肉力量能夠適應需求。力量足夠。


感覺大自然的進化、選擇後總是合理的,有存在價值的。


想像不出如果是省力槓桿的身體結構是什麼樣子的,液壓機器人么...因為我們的關節部分是沒有肌肉包裹的,所以動力臂一般來說都是小於阻力臂的。不過作為費力槓桿的優勢,我們的軀幹纖細,身體靈活,運動也更精確。順帶求科普一下內骨骼的出現過程和意義...


頭兩天才看了本書講這個,我先試試按記憶回答,然後再看看對不對。

事實上內骨骼和外骨骼都是用肌肉的槓桿原理運動的,昆蟲之所以選擇外骨骼方式是為了更好的適應環境。所以原因還是為了結合自身特點適應環境。


使用費力槓桿進行運動,這樣無疑會消耗更多的能量

========

題主不懂初中物理啊。

事實是:在不考慮摩擦的情況下,任何一種槓桿,都不會比其它槓桿消耗更多的能量。

所有的槓桿消耗的能量是相同的。


人類在進化中,傾向於把重要的東西一層層包裹起來,這樣才安全,所以內臟和血管基本都包在皮膚、肌肉,甚至骨骼之內。作為內骨骼動物維持基本形態(先不說運動)的基礎,骨骼處於相對重要的位置,所以要受到皮膚和肌肉的保護。


運動更加迅速嘛…在同等的肌肉收縮情況下,費力杠桿的阻力端位移更大。費力才能反應更快。

再說了,省力不省功,力氣大沒必要。


推薦閱讀:

如果進化論是正確的,生物的樣貌為什麼不是平緩的量變??
人類在進化中為什麼保留了「容易因激動而做出不理智行為」的特性?
隨著科技的進步知識的普及,個人手裡能掌握的武器威力越來越大,人類有一天是否會毀滅在某個狂熱分子手中?
蜈蚣等多足類生物的進化優勢在哪裡?
如果沒有醫學,人類是否進化更快,更好,更完美?

TAG:生物進化 | 運動 | 進化 | 生物學 | 骨骼 |