圖1.哺乳動物行走的骨骼基本姿勢
圖2.馬的肢骨解剖構造(以前肢為例)

文.圖/張鈞翔

  在這春暖花開的時節,也正是英國賽馬的旺季。只見在電視上各式名駒爭奇鬥豔,駿馬奔騰奮勇爭先的美麗畫面,伴隨著騎師的巧妙駕馭,以及摻雜著馬迷們的爭相下賭注…。

  馬和人們的生活息息相關,在許多舊石器時代的遺址中,就曾發現堆積的大批馬骨,推測當時史前人類是將馬當成可食用的獵物。而隨著人類生活的進步發展,逐漸將馬馴化、圈養,並廣泛地運用在生活上,包括運載、乘坐、耕作,甚至打仗,以及近期的休憩娛樂。

  人類將馬馴化而當成工具使用,主要是因馬具備善於奔跑而且耐力持久的特性;馬的骨架結構造就了牠善於奔馳的特性。再加上牠的身體大小適中,各部發育均勻,不但善跑,而且耐力十足。動物要能夠跑得快,主要取決於二大因素:一為步伐要大,也就是腳要夠長。長頸鹿跨出一步的距離,相當於老鼠跑一百步的距離。然而,光靠腳步大還不足以成為奔跑高手。另一個決定因素則是單位時間內的跨步次數,也就是腳的活動要夠快。但是在自然界中,能夠兼顧腳步既大且快的動物並不多見。老鼠的快速奔跑可以達到每一分鐘約280步,但是步伐實在太小,大象只要輕鬆地跨出2~3步,就足以擋在老鼠的前面;然而,以大象笨重的體型,一分鐘要跑個數十步,就簡直是天方夜譚。

  在哺乳動物中,馬算是體型龐大的一員,四肢不但夠長,每跨出一步就輕易地超過一公尺,而且急速奔跑的馬步伐邁得更大、更快,每一分鐘可跑出超過120步,最高速度更可達每小時70公里,我們一般在市區開車都不容易達到這樣的速度。從馬的解剖構造來看,牠的確是天生的奔馳好手。牠的前肢掌骨(或後肢蹠骨),筆直向下延伸,如此一來,大大地增加了腳的長度。馬的四肢末端又演化成單一腳趾,減輕了骨骼的重量,減少奔跑的負擔。指骨(趾骨)最末端的外圍又包裹著厚厚的角質化皮層,成為馬蹄,行走奔跑的時候,就以馬蹄接觸地面,這種行走的方式,稱之為蹄行(圖1)。相較於其他的哺乳動物,包括人、猴在內的靈長類,是以蹠骨接觸地面來行走,稱之為蹠行;貓、狗等食肉類哺乳動物則是以趾骨接觸地面,稱之為趾行。顯然蹄行的哺乳動物的腳長了許多。

  馬的四肢除了長之外,在肢骨的上方,肩胛骨的部位還有發達的肌肉,稱為大圓肌(圖2),主要的功能就是緊密而有力的牽拉住馬的肢骨,使之能快速地奔跑。這就好像我們緊緊地抓住長尺的一端,而能夠快速地甩動。肩胛骨就好像槓桿的支點,整個肱骨以下至指骨有如長長的桿臂,在如此槓桿作用的原理之下,馬兒能夠快速又有效率的奔跑。

  此外,在馬的肢骨末端,也具備了類似「彈簧腿」的結構與功能(圖3)。馬的肢骨末端具有發達強韌的肌腱,將掌骨與指骨穩固地纏繞,而又能使掌骨與指骨間靈活運動。馬在奔跑時,指骨與掌骨最大能夠呈現約90度的彎曲,而在肌腱的牽拉與縮放之下,能夠快速地彎曲與伸直,配合著跨步奔跑,就好像彈簧一般,能夠蹬出大步,也能夠向上跳躍,這也難怪馬能成為天生的奔跑、跳躍好手。雖然現代的戰爭已經不再利用馬匹,但是仍有許多國家擁有騎警,用來控制民眾秩序與巡邏市區,警察騎著高頭大馬自然形成壯觀的畫面,警察駕馭著奔跑的快馬,也自然產生一股威懾力量(圖4)。

圖3.馬的肢骨末端具有彈簧腿的功能 圖4.倫敦街頭的騎警