跳蛛的起跳动力学具有刻板性一致的模式

内容形式：摘要译文

跳跃是一种具有挑战性的运动方式，需要快速产生力量并精确协调多条肢体。许多动物借助弹性机制储存并迅速释放能量，以应对这一挑战。然而，跳蛛（Salticidae）依赖半液压系统，这限制了其腿部产生推进力的方式。受这些力学约束影响，跳蛛如何可靠地完成跳跃，仍有许多未知之处。在此，我们分析了来自14个属、形态多样性显著的46只个体，发现这种受物理条件限制的系统与一种极为刻板的协调策略相结合。全身运动学分析以及新颖的基于图论的肢间协调分析揭示了一种刻板的两阶段起跳序列：首先由第四对足伸展驱动“摆动”，随后第三对足快速“甩动”，为起跳产生推进力。我们进一步证明，这一模式并不限于亚马孙地区的物种，在北美和澳大利亚的跳蛛中也同样存在。我们的结果表明，物理和生物力学约束可能会引导运动演化，使其趋向共同的动力学解决方案。

关键词：跳蛛 · 起跳动力学 · 肢间协调 · 半液压系统 · 生物力学约束

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.19.745647v1?rss=1