小企鹅为什么走路为什么一摇一摆的？

因为对于它们的小短腿来说，这样走路最高效。

科学家一开始并不认为这样走路高效，光凭直觉就会觉得这种行走方式很愚蠢，因为走路是向前的，企鹅走路是左右摆动，给人感觉并不能给前进带来动力，反而增加了损耗。但实际情况真的如此吗？

早在2000年，加州大学伯克利分校的Timothy M. Griffin和科罗拉多大学的Rodger Kram就开始研究企鹅走路的生物力学[1]。他们找来了5只帝企鹅，带到他们的实验室一个特殊的实验平台上，让企鹅在上面走路，以便观察企鹅行走过程中每一个步伐的力量、施力的方向和移动速度。

企鹅走路平台

行走效率不仅取决于骨骼和肌肉，还取决于你如何使用它们。

许多动物通过交换重心的重力势能和动能来减少行走时的肌肉功，就像一个倒立的钟摆。人类也一样，人类的步态非常高效，主要是因为有重力的帮助，每走一步都要稍微向前倾一点。

如果我们只依靠肌肉的力量，我们需要更多的能量来行走。而在重力的帮助下，我们节省了65%的能量，65%也被称为能量回收率。

Griffin和Kram测量了帝企鹅的能量回收率。结果出乎意料，帝企鹅的能量回收率是80%，不仅比人类的65%还要高，而且是所有陆地动物中最高的。

如此高效的行走效率只是为了弥补小短腿的缺憾

这并不是说企鹅在陆地行走，不需要消耗很多能量。（注意：这只是能量回收率，并不是能量消耗）当它们在陆地上时，它们消耗的能量是其他陆地动物的 2 倍。

为什么能量消耗如此大？因为它那可爱的小短腿，和珍珠鸡、鸵鸟比起来（下图），企鹅的脚简直就是短得可爱。

不同动物的腰脚高比例（珍珠鸡、企鹅、鸵鸟）

加之它的膝盖蜷在身体里，这些特性让它们在陆地上行走并不具备太大优势，行走时会消耗过多的能量。

如果它们不依靠一摇一摆的行走姿势，那么它们的重心就会变低。重心变低，行动就会变得更笨拙，失去重力的帮助，能量消耗自然会很大。这样的话，企鹅就得更多地依靠肌肉产生力来进行运动。

所以科学家的结论是，企鹅这么走路是因为它的小短腿，如果不这样走路会很费劲。

参考

^Griffin, T. M., & Kram, R. (2000). Penguin waddling is not wasteful. Nature, 408(6815), 929–929. doi:10.1038/35050167 https://www.nature.com/articles/35050167/