Uinti on tapa liikkua biologisia eliöitä ( selkärangattomat , niveljalkaiset , kalat , nisäkkäät , eräät lintulajit ) vesiympäristössä.
Kaikki meduusat uivat vapaasti, vaikka monet niistä liikkuvatkin useimmiten passiivisesti vedessä virran mukana (pinnalla, myös tuulen vaikutuksesta), lähes käyttämättä omaa energiaansa.
Aseman tarkoituksen muuttamiseksi pystytasossa meduusat käyttävät suihkuliikemenetelmää : kupolin ontelosta tulee vettä ulos sen lihaskuitujen supistumisen vuoksi, minkä seurauksena meduusat nousevat ja laskevat vesipatsaassa. nykäyksissä.
Evoluution aikana kalat ovat kehittäneet erityisen tuki- ja liikuntaelimistön, jonka avulla ne voivat liikkua ja säätää sijaintiaan ympäristössä.
Uivien kalojen liikkeellepaneva voima muodostuu evien parista - rinta- ja vatsa-, sekä selkä-, peräaukko- ja hännänevät. Evät kiinnittyneet lihakset voivat avata tai taittaa evät, muuttaa niiden suuntaa tai synnyttää aaltoilevia liikkeitä. Useimmissa kaloissa pääasiallinen liikkeen aiheuttaja on pyrstöevä.
Kalojen uinti tapahtuu lihasten supistumisen vuoksi, joita jänteet yhdistävät selkärangan kanssa . Selkärankaan siirtyvä lihasten supistuminen saa sen aaltomaiseen liikkeeseen - koko kehon pituudelta tai vain hännän alueella. Kalojen lihaksia edustavat kahden tyyppiset lihakset. "Hitaisia" lihaksia (punainen) käytetään pitkän yksitoikkoisen uinnin aikana, jatkuvan happikyllästyksen vuoksi ne eivät voi väsyä pitkään aikaan. Sitä vastoin "nopeat" valkoiset lihakset pystyvät nopeaan, äkilliseen supistukseen. Niitä käytetään nopeissa, äkillisissä purskeissa, ja ne voivat tuottaa enemmän tehoa kuin punaiset lihakset, mutta väsyvät nopeasti.
Useimmat pääjalkaiset ( mustekalat , seepia , kalmarit ) pystyvät käyttämään propulsioikseen vesisuihkua, jonka ne vapauttavat vaipan ontelosta suppilon kautta. Hapetettu vesi pääsee vaippaonteloon kidusten kautta ja erittyy kehosta vaippaontelon lihasten supistusten kautta hengityssyklin lopussa.
Tämä liikkumismenetelmä vaatii kuitenkin paljon enemmän energiaa kuin kalojen käyttämä (heiden pääasiallinen propulsiolähde on pyrstöevän aaltomaiset liikkeet) [1] . Suihkuliiketoiminnan suhteellinen tehokkuus laskee vielä enemmän eläimen massan kasvaessa. Pääjalkaisten ja kalojen välisessä kamppailussa ravintolähteistä, joista nopeimmat selvisivät, suihkuliikenteellä alkoi vähitellen olla toissijainen rooli (välittömän kiihtyvyyden tai pysähtymisen lähde saaliin hyökätessä tai päinvastoin tarvittaessa piiloutua suuremmalta petoeläimeltä), kun taas eviä ja lonkeroita käytetään ylläpitämään tasaista liikenopeutta [1] .
Suihkukiihdytyksen käyttö tekee pääjalkaisista nopeimpia vedessä eläviä selkärangattomia [2] , ja ne pystyvät ohittamaan useimmat kalat [3] .
Monet nisäkkäät, jotka viettävät suurimman osan elämästään vedessä, ovat erinomaisia uimareita ja sukeltavat etsiessään ruokaa vesipatsaasta ja pohjasta. Monille niistä on ominaista uimakalvojen esiintyminen varpaiden välissä, paksu turkki, korkea sijainti silmien päässä, korvat ja sieraimet. Vedessä uidessa ja sukeltaessa peräsin on yleensä pitkä häntä.
Puolivedessä elävää elämäntapaa johtavat sellaiset hyönteissyöjät , kuten esimerkiksi vesipisarat , desmaanit , jyrsijöistä - Etelä-Amerikan kapybarat , nutria , Pohjois-Amerikan piisami , vesirotat . Jyrsijöistä majavia pidetään parhaina uimareina . He pystyvät pidättelemään hengitystään 4-5 minuuttia ja uivat veden alla 750 metriä [4] . Tavallinen majava voi uida jopa 20 kilometriä yössä [5] .
Puolivedessä elävää elämäntapaa harjoittavista petoeläimistä saukko on yleisin . Saukkoja elää joissa, järvissä ja merissä, ja niitä tavataan lähes kaikkialla maailmassa paitsi Australiassa ja kaukana pohjoisessa. Saukkot poistuvat vedestä yleensä harvoin ja hetkeksi. He ovat upeita uimareita ja sukeltajia ja voivat pysyä veden alla melko pitkään. Saukkot ovat sopeutuneet hyvin vesielämään - niiden pienet korvat ovat melkein piilossa turkissa, korva-aukot on suljettu venttiilillä, sormet on liitetty kalvoilla kynsiin, saukon kallo on huomattavasti litistynyt ja laajentunut takaa. , koko vartalo on paksun lyhyen turkin peitossa. Kuten A. Bram kirjoittaa, saukon rakenne "antaa sille kyvyn uida ja sukeltaa hämmästyttävän taitavasti. Hänellä on leveä, pitkänomainen vartalo, jossa lyhyet jalat, melkein räpyläiksi muuttunut, vahva häntä, joka toimii peräsimenä, ja sileä turkki ... Vuoristojärvien kirkkaassa ja läpinäkyvässä vedessä näet kuinka saukko jahtaa kaloja , joko nousevat ylös tai menevät syvemmälle. Hän tekee kaiken tämän helposti, ilman jännitystä, kuin leikkiessään. Paikka, jossa saukko ui, ei ole vaikea löytää: kun se ui veden alla, pinnalle ilmestyy ilmakuplien massa. Jos saukon ei tarvitsisi uida pintaan hengittääkseen, mikään kala ei voinut paeta takaa-ajoaan. Talvella saukko metsästää jään alla kiipeäen reikiin ja polynyoihin” [6] .
Erittäin sitkeät uimarit ovat jääkarhuja , jotka elävät Jäämeren kelluvalla jäällä. He menevät harvoin maihin ja tuskin koskaan poistuvat vedestä. Vedessä jääkarhut voivat uida tuntikausia ja uida nopeudella 5 km/h. Ne löytyvät usein avomereltä, kaukana rannikosta ja jäästä. Nämä eläimet sukeltavat hyvin ja osaavat kalastaa. Nähdessään kaukaa jäälautalla makaavan hylkeen karhu syöksyy äänettömästi veteen ja ui saaliinsa kohti tuulta vastaan. Hylkeet sijaitsevat yleensä jäässä olevien reikien tai rakojen lähellä, jonne ne menevät vaaratilanteessa. Karhu hyödyntää tätä - hän sukeltaa jään alle ja löytää sisäänkäynnin hylkeen suojaan alhaalta [6] .
Hyljeläiset ( mursut , korvahylkeet ja oikeat hylkeet ) ovat hyvin sopeutuneet elämään vedessä - petoeläinten lähimmät sukulaiset. Niiden jalat - lyhyet ja leveät räpylät - näyttävät kalan eviltä. Varpaat on yhdistetty toisiinsa uimakalvolla. Joillakin hylje-eläimillä sormet ovat täysin liikkumattomia, ja niiden rajoja ei voi erottaa ulkoisessa tutkimuksessa. Jotkut hylje-eläinten maalla ollessaan astuvat takaräpyltään yli, kun taas useimmat lajit vain raahaavat niitä. Hyljet liikkuvat vedessä äärimmäisen ketterästi, kuten kalat - kyljellään, vatsallaan ja selällään, ja jopa taaksepäin, ne sukeltavat upeasti ja tekevät kaikenlaisia käännöksiä. Näin esimerkiksi luonnontieteilijä Finch, joka tarkkaili niitä Tyynen valtameren kiviisellä rannikolla lähellä San Franciscoa , kuvailee merileijonien käyttäytymistä: "Ne liukuvat usein mereen suoraan kallion huipulta ja kuten delfiinit , alkaa leikkiä aaltojen keskellä. Ne hyppäävät pois vedestä, kaatuvat taaksepäin, sukeltavat, jahtaavat ja hyökkäävät toisiaan ja alkavat meteliä...” A. Bram kirjoittaa, että hylkeet uivat petokalan nopeudella kääntyen nopeasti takaisin ja sivuille. ne voivat seistä liikkumattomana vedessä puoli tuntia yhdessä paikassa. Hylkeiden eturäpylät toimivat kuin kala evällään. He siirtävät selkäräpyt yhteen ja heittävät ne sitten sivuille eteenpäin [6] . Takaräpäitä avustavat lihaksikkaan takaneljänneksen sivuttaiskäyrät. Lyhyillä osuuksilla hylkeet voivat saavuttaa tarvittaessa jopa 24 km/h nopeuden. Hylkeet ovat erinomaisia sukeltajia; sukellusten syvyyden ja keston mestari on Weddell-hylje , joka saavuttaa 600 metrin syvyyteen ja pysyy veden alla yli tunnin. Bram sanoo myös: ”Hülkeet, joista hoidin vankeudessa, eivät yleensä pysyneet veden alla viittä tai kuutta minuuttia kauempaa, ja sitten vain, jos ne nukkuivat. Hylkeet nukkuvat veden alla, mutta eivät syvissä paikoissa. Tehtyään useita iskuja räpylillä ne nousevat silmiään avaamatta veden pintaan, imevät ilmaa keuhkoihinsa ja vajoavat jälleen pohjaan. Viiden tai kuuden minuutin kuluttua ne nousevat uudelleen, hengittävät pilaantunutta ilmaa ja hengittävät raitista ilmaa. Joten he nukkuvat pitkään vedessä, nousevat ja laskevat, ilmeisesti automaattisesti. Ne voivat myös nukkua makaamalla veden pinnalla” [6] .
Jos hylje-eläin viettää vähintään noin kolmanneksen elämästään maalla, niin valaat eivät pysty liikkumaan maalla ollenkaan, ne eivät voi poistua vedestä. Infralajin valaat kuuluvat suurimpiin maan päällä säilyneisiin eläimiin. Ulkonäöltään ne näyttävät jättikaloilta ja uivat kalojen tavoin helposti ja nopeasti vedessä [6] . Vähiten vedenkestävyyttä valaiden kanssa uidessa tarjoaa virtaviivainen torpedo- tai pisaramuotoinen runko. Tätä helpottaa myös hiusrajan ja korvakorvien katoaminen. Valaiden iholle on ominaista suuri joustavuus, kimmoisuus ja kostumattomuus, mikä vähentää kitkaa nopean uinnin aikana. Pää on yleensä massiivinen; päättyy tylsästi, terävästi tai ojennettuna "nokkaan" (nostrum). Pää, melkein ilman näkyvää kohdunkaulan katkaisua, siirtyy vartaloon, joka kapenee vähitellen kaudaaliseen kantaan. Eturaajat ovat kehittyneet litteiksi ja jäykiksi rintaeväiksi (räpyläiksi), jotka toimivat pääasiassa "syvyyden peräsimenä" ja tarjoavat myös käännöksiä ja jarrutuksia. Räpäiden ranneosia ei leikata ulkoisesti, ja joskus ne sulatetaan sisäisesti. Vapaat takaraajat surkastuivat. Vartalon kaudaalinen osa on sivusuunnassa litistetty; se on erittäin joustava ja lihaksikas, toimii pääasiallisena liike-elimenä. Sen päässä on parilliset, vaakasuorat hännänterät. Valaan pyrstöevä, joka sijaitsee tasaisesti eikä uurrettu, kuten kaloilla, pystyy suorittamaan pyöriviä liikkeitä kuten laivan potkuri [6] . Lisäksi useimpien lajien selässä on pariton selkäevä, joka toimii eräänlaisena vakauttajana uinnissa. Häntä- ja selkäevät ovat ihomuodostelmia ja niistä puuttuu luuranko . niiden sisällä on rustokudosta. Rinta-, selkä- ja erityisesti hännänevät vaihtelevat kimmoisuutta , jonka tarjoavat erityiset verisuonet. Evien elastisuus riippuu uintinopeudesta.
Delfiinit eroavat muista sukulaisistaan erityisellä liikkuvuudellaan ja taipumuksellaan leikkiä vesielementissä . Delfiinilaumat lähestyvät merialuksia, kiertävät niiden ympärillä, sukeltavat jatkuvasti ja palaavat pintaan. Näin luonnontieteilijä Pehuel-Leshe kuvailee sitä: "Hauskat eläimet uivat pitkässä ja suhteellisen kapeassa linjassa leikkaaen helposti aaltojen läpi. Heillä on kiire, ikään kuin kilpailla, ja samalla heillä on vielä aikaa tehdä nopeita hyppyjä. Heidän kiiltävä ruumiinsa kuvaavat aika ajoin kaaria ilmassa, putoavat veteen ja lentävät jälleen sen yläpuolelle. Taitavimmat kuperkeet ilmassa, heiluttaen häntäänsä erittäin hauskalla tavalla. Toiset makaavat kyljellään tai selällään. Lopuksi toiset hyppäävät täysin pystysuoraan, nousevat vedestä useita kertoja peräkkäin ja näyttävät tanssivan vahvaan häntäänsä nojaten .
Toisin kuin delfiinit, jotka kerääntyvät lukuisiin parviin, miekkavalaat pitävät pienissä ryhmissä, neljästä kymmeneen kappaleeseen. Kääntykäämme vielä kerran Pehuel-Leshen kuvaukseen: "Kun näet, kuinka nämä rosvot uivat aaltoisella merellä ja liikkuvat sulavasti veden läpi joko nousevat korkealle aaltojen harjalle tai laskeutuvat niiden väliin, muistat tahattomasti pääskysten kauniin lennon. Tätä vertailua vahvistaa entisestään molempien sama värijärjestely: takaosa on musta, pohja valkoinen. Miekkavalaat ovat valaista kauneimpia. Ne pysyvät veden alla hyvin pitkään ja pysyvät sitten veden pinnalla noin viisi minuuttia vapauttaen lyhyitä ja tuskin havaittavia suihkulähteitä kolmesta kymmeneen kertaan” [6] .
Kaskelovalaat eivät ole liikkeen nopeudessa paljon huonompia kuin muut valaat - jopa rauhallisessa uinnissa ne kulkevat 5-10 km tunnissa. Rauhallisesti uidessaan kaskelotti liikkuu äänettömästi veden alla, mutta kiireessä työstää häntäänsä niin lujasti, että sen pää joko nousee korkealle veden yläpuolelle tai vajoaa syvälle. Usein kaskelotti muuttuu pystysuoraksi vedessä pitäen päätään tai häntäevää korkealla. Joskus hän hyppää vedestä suurella voimalla kaksi tai kolme kertaa peräkkäin, minkä jälkeen hän menee syvyyksiin pitkäksi aikaa [6] .
Kolmas suuri vesinisäkkäiden taksoni valaiden ja hyljeeläinten ohella ovat sireenit . Kuten valaat, ne eivät voi liikkua maalla ollenkaan. Heidän eturaajat muuttuivat eviksi ja takaraajat katosivat kokonaan evoluution aikana. Sireeneillä ei ole selkäevää, kuten joillakin valaslajilla. Häntä on muuttunut litteäksi takaeväksi.
Ihmisellä ei ole luontaista kykyä uida ; ihmiset käyttävät laajempaa liikealuetta liikkuakseen vedessä kuin muut ei-vesieläimet. Sitä vastoin monet apinat voivat uida luonnostaan, ja jotkin, kuten kynäapina , rapu- apina ja reesusapina , uivat säännöllisesti.
Jotkut koirarodut uivat. Umbra, maailmanennätyskoira ( musta labrador ) ui 4 mailia (6,4 km) 73 minuutissa. Vaikka useimmat kissat vihaavat vettä, aikuiset kissat ovat hyviä uimareita. Kalastajakissa on villikissalaji, joka on sopeutunut vesi- tai puolivesielämään. Tiikerit ja jotkut jaguaarit ovat ainoita, jotka pääsevät helposti veteen, vaikka muiden isojen kissojen, mukaan lukien leijonat , on havaittu uivan . Jotkut kotikissatyypit, kuten turkkilainen pakettiauto, myös uivat.
Hevoset , hirvi ja wapiti ovat erittäin vahvoja uimareita ja voivat kulkea pitkiä matkoja vedessä. Norsut voivat myös uida, jopa syvissä vesissä. Todistajat vahvistavat, että kamelit , mukaan lukien yksikypärät ja kaksikypärät kamelit, voivat uida huolimatta siitä, että niiden luonnollisessa elinympäristössä on vähän syvää vettä.
Kaikki nykyaikaiset krokotiilit elävät puoliksi vedessä elävää elämäntapaa . Heidän kehonsa on sopeutunut elämään vesiympäristössä: pää on litteä, pitkä kuono; runko on litistetty; häntä on voimakas, sivuttain puristettu; jalat ovat melko lyhyet. Raajojen sormet on yhdistetty kalvolla. Silmät sijaitsevat pään päällä, jotta eläin voi katsoa ulos vedestä paljastaen vain sieraimet ja silmät; veden alla olevat sieraimet ja korva-aukot suljetaan liikkuvilla venttiileillä. Vedessä krokotiilit liikkuvat hännän avulla.
Useimmat nykyaikaiset kilpikonnat elävät puoliksi vedessä; ne elävät joissa, järvissä, suilla ja suolattomissa lahdissa. Merikilpikonnat elävät valtameressä pesimäkautta lukuun ottamatta. Makean veden lajeissa raajat ovat liikkuvampia, niiden sormet on yhdistetty uimakalvoilla. Merikilpikonnien jalat on muunnettu räpyläiksi [7] .
Monet käärmelajikkeet ovat vedessä eläviä ja elävät koko elämänsä vedessä, mutta kaikki maakäärmeet ovat myös erinomaisia uimareita. Suuret aikuiset anakondat elävät vedessä ja niillä on vaikeuksia olla maalla.
Kaikki viiden lintuluon edustajat elävät vesieläimen elämäntapaa ( anseriformes , kuikat , uurat , pelikaanit , pingviinit sekä jotkin kurkit ja nirulajit , kuten lokit ja tiirat ) . Samanlainen elämäntapa johti monet heistä samanlaisten piirteiden muodostumiseen. Ensinnäkin tämä on ihokalvon läsnäolo sormien välissä, erittäin tiheä höyhenpeite ja kehittynyt häntärauhanen , jonka salaisuutta käytetään höyhenten hoitoon ja vedenpitävyyden tekemiseen.
Lintujen uinti veden alla voidaan suorittaa siiveillä (pingviineillä, ruokeilla, sukeltajapensuilla ( Pelecanoididae )) tai jaloilla ( mermetsoilla , uurilla , kuikkalinnuilla ja joillakin kaloja syövillä ankoilla ). Yleensä siipiä käyttävät linnut liikkuvat nopeammin. Siipien tai tassujen käyttö veden alla liikuttaessa johtaa muiden toimintojen huononemiseen: esimerkiksi kuikkaliiret ja uurat liikkuvat maassa vaikeasti, pingviinit eivät voi lentää, ja rukot, vaikka ne lentävätkin, tekevät sen vähällä ohjattavuus ja kömpelö.
Uinti on ollut ihmisten tiedossa ammoisista ajoista lähtien. Ensimmäinen kirjallinen maininta on vuodelta 2000 eaa. e. Varhaisimmat uinnin mainitsevat lähteet ovat Gilgamesh-eepos , Ilias , Odysseia , Raamattu (Hesekiel 47:5, Apostolien teot 27:42, Jesaja 25:11), Beowulf ja muut.
Piirustukset arkeologisista löydöistä osoittavat, että ihmiset muinaisessa Egyptissä , Assyriassa , Foinikiassa ja monissa muissa maissa osasivat uida useita vuosituhansia eKr., ja heidän tuntemansa uintimenetelmät muistuttivat nykyaikaista eturyömintä ja rintauintia . Tuolloin uintia käytettiin puhtaasti luonnossa - kalastukseen, vesilintujen metsästykseen, vedenalaiseen kalastukseen, sotilasasioihin. Muinaisessa Kreikassa uintia alettiin käyttää tärkeänä liikuntakasvatuksen välineenä .
Vuonna 1538 saksalainen professori Nicholas Winman ( saksalainen Nikolaus Wynmann ) kirjoitti ensimmäisen uinnin kirjan - Uimari eli Dialogi uinnin taiteesta (Der Schwimmer oder ein Zwiegespräch über die Schwimmkunst), jossa hän analysoi ensimmäisen kerran rintauintitekniikkaa .
Ihmiselle, toisin kuin monille eläimille, luonto ei ole antanut kykyä uida. . Ihminen oppi sen kuitenkin itse - ehkä tarkkailemalla eläimiä, joilla on synnynnäinen uintikyky. Ihminen voi pysyä pinnalla esimerkiksi jäljittelemällä koiran uimista; tätä uintitapaa kutsutaan "koiramaiseksi". Suurella nopeudella liikkuminen tällä tavalla on kuitenkin mahdotonta.
Vanhin urheiluuintityyli on rintauinti eli "sammakkouinti". Hyvin samanlainen tyyli on kuvattu egyptiläisessä "Uimarien luolassa" [8] , jonka kalliotaide juontaa juurensa 9000 eKr. e. [9]
Paljon myöhemmin ilmestyi muita kilpauintityylejä: