När djur hoppar använder de ett explosivt kraftutbrott för att täcka ett större vertikalt och horisontellt avstånd än vad de kan täcka i ett enda gång- eller löpsteg. En igelkotts rolly-poly-utseende ger inte trovärdighet åt deras förmåga att hoppa, men kan de hoppa om de tvingas göra det?
Igelkottar kan hoppa. De använder en proprioceptiv mekanism för att kontrollera hoppets riktning och höjd, medan skelettmuskelkontraktion används för att driva hoppet. Igelkottar använder hopp som en defensiv åtgärd och när de navigerar i miljöhinder som blockerar deras väg.
Ett djur som tillbringar halva sitt liv ihopkrupen till en taggig boll och den andra halvan glatt snusar längs undervegetationen passar knappast tanken på hur en superstjärnhoppare ser ut! Men bara för att ett djur inte slår världsrekord i hoppning betyder det inte att de inte kan hoppa.
Rörelse är djurens förmåga att förflytta sig från en punkt till en annan. Rörelse delas in i tre kategorier baserat på det medium som djuret färdas genom:
Igelkottar, liksom många andra varelser, förlitar sig i första hand på terrestrisk rörelse. När djur rör sig över marken använder sig fyra rörelsestrategier:glida (t.ex. ormar), gå, springa och hoppa.
Forskare som studerar mekanismen för hoppning av ryggradsdjur och ryggradslösa djur har klassificerat hoppning enligt de strategier som används och hoppstilen.
Hoppning är en av de vanligaste rörelsestrategierna som djur använder. Människor hoppar, hundar hoppar, grodor hoppar; i princip kan varje varelse hoppa i någon eller annan form.
Att hoppa kräver djur:
Hoppning är en dynamisk rörelse med perioder av statisk instabilitet, dvs. rörelsen kommer att fortsätta oavsett om igelkotten vill avsluta hoppet.
För att bibehålla kontrollen över ett hopp måste igelkotten alltså exakt kontrollera sin start och landning samtidigt som den bibehåller postural stabilitet när den är i luften.
En igelkott behåller kontroll över sitt hopp genom dynamiska balansmekanismer.
Det finns två komponenter för att upprätthålla dynamisk balans:
Igelkottar med innerörat infektioner kommer att ha nedsatt proprioception och kan inte effektivt utföra ett hopp; i själva verket kommer de flesta av dessa igelkottar att falla vid landning.
Innerörat innehåller de proprioceptiva elementen i det vestibulära systemet, vilket är avgörande för att upprätthålla balansen. Det vestibulära systemet ger viktig information om igelkottens huvuds position i förhållande till resten av kroppen.
Ett annat tillstånd som påverkar en igelkotts förmåga att hoppa är Wobbly Hedgehog Syndrome (WHS). WHS är ett neurodegenerativt tillstånd som angriper motorneuronerna och andra strukturer i nervsystemet.
Nedgången i neural funktion resulterar i progressiv förlust av muskelkontroll, som kulminerar i total förlamning. Igelkottar med WHS kan inte svara på proprioceptiv feedback och utvecklar som sådan ataxi som förbjuder utförandet av ett framgångsrikt hopp.
Djupuppfattning är förmågan att uppfatta objektens 3D-natur och noggrant bedöma avståndet mellan objekt.
Djupuppfattningen är mest exakt bland djur med framåtriktade ögon, t.ex. människor, katter och schimpanser.
När du tittar på ett föremål kommer ljuset att träffa de två ögonen vid olika tidpunkter. Genom att beräkna skillnaden mellan de två ögonens uppfattning om samma ljuskälla kan djuret noggrant bedöma föremålets avstånd.
Djur med ögon placerade på sidorna av huvudet kan inte använda denna strategi för djupuppfattning.
Under igelkottens evolution lades mer vikt vid igelkottens förmåga att upptäcka och undvika rovdjur än deras förmåga att exakt bedöma avstånd. En igelkotts panoramasynfält kom på bekostnad av deras djupuppfattning.
En igelkotts dåliga djupuppfattning förklarar varför igelkottar ibland missbedömer hoppet och slutar som en taggig hög av missnöjda igelkottar efter ett misslyckat hoppförsök.
Djur använder i första hand två mekanismer för att generera och spara energi före och under ett hopp:
När de hoppar använder de flesta ryggradsdjur skelettmuskelkraft för att hoppa. Före hoppet drar flexormusklerna ihop sig vilket gör att lederna i frambenen, bakbenen och ryggraden drar ihop sig.
De antagonistiska sträckmusklerna drar sig sedan snabbt ihop, vilket gör att lederna sträcker sig (d.v.s. rätas ut), vilket driver djuret framåt i ett hopp.
Den initiala böjningen av kritiska anatomiska strukturer gör att potentiell energi kan lagras i djurets leder och muskler. Den efterföljande snabba förlängningen resulterar i ett explosivt kraftutsläpp när potentiell energi omvandlas till kinetisk energi.
Ryggradsdjur som är kända för sina överlägsna hoppförmåga tenderar att ha hyperflexibla skelett och stora, välutvecklade bakben.
Ryggradslösa djur (t.ex. syrsor) har inte den skelettmuskelkraft som krävs för att utföra framgångsrika hopp. Istället har dessa djur specialiserade elastiska strukturer i lederna.
Dessa elastiska strukturer laddas gradvis med elastisk energi. Den explosiva omvandlingen av elastisk energi till kinetisk energi gör att dessa djur kan utföra hopp många gånger längre än deras kroppslängd.
Medan igelkottar saknar de nödvändiga egenskaperna för att vara världsrekord i hoppande superstjärnor, kan de hoppa om de tvingas. Deras bakben och skelettmuskler är starka nog att stödja blygsamma hoppförsök.
Igelkottar kan hoppa maximalt:
De två vanligaste hoppstilarna är:
Vid kontinuerlig hoppning använder djuret posturala justeringar för att maximera energibesparingen, dvs. dessa djur använder den kinetiska energin från det föregående hoppet för att underblåsa nästa hopp i sekvensen.
Intermittent hoppning är vanligare än kontinuerlig hoppning. Med intermittenta hoppstilar måste djuren pausa mellan hoppen när de förbereder sig för nästa hopp.
Igelkottar är intermittenta hoppare som inte kan utföra kontinuerliga på varandra följande hopp utan en återhämtningsperiod mellan hoppen.
Igelkottar kommer att använda hoppning som en defensiv manöver för att undvika rovdjur. Den här videon visar en igelkotts karaktäristiska defensiva hopp.
Om en igelkott inte kan gräva under, gå runt eller klättra över ett hinder, kommer de att hoppa över det.
En igelkott kan hoppa ut ur sitt hölje om sidorna är lägre än 20 tum. Men de flesta igelkottar föredrar att klättra ut när de gör ett flyktförsök.
Genom att använda en inhägnad med tak kommer din igelkott att förbli säkert i sin bur; både klättrings- och hoppande flyktförsök omintetgörs i burar med tak.
Igelkottar kan hoppa, även om de inte är skickliga hoppare. Dessa taggiga varelser hoppar bara om de tvingas försvara sig eller navigera i utmanande hinder som de inte kan klättra, gå runt eller gräva under.