home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The CDPD Public Domain Collection for CDTV 3 / CDPDIII.bin / books / aristotle / gait of animals < prev    next >
Text File  |  1992-07-31  |  45KB  |  719 lines

  1.                                      350 BC
  2.                              ON THE GAIT OF ANIMALS
  3.                                   by Aristotle
  4.                        translated by A. S. L. Farquharson
  5.                                  1
  6.  
  7.   WE have now to consider the parts which are useful to animals for
  8. movement in place (locomotion); first, why each part is such as it
  9. is and to what end they possess them; and second, the differences
  10. between these parts both in one and the same creature, and again by
  11. comparison of the parts of creatures of different species with one
  12. another. First then let us lay down how many questions we have to
  13. consider.
  14.   The first is what are the fewest points of motion necessary to
  15. animal progression, the second why sanguineous animals have four
  16. points and not more, but bloodless animals more than four, and
  17. generally why some animals are footless, others bipeds, others
  18. quadrupeds, others polypods, and why all have an even number of
  19. feet, if they have feet at all; why in fine the points on which
  20. progression depends are even in number.
  21.   Next, why are man and bird bipeds, but fish footless; and why do man
  22. and bird, though both bipeds, have an opposite curvature of the
  23. legs. For man bends his legs convexly, a bird has his bent
  24. concavely; again, man bends his arms and legs in opposite
  25. directions, for he has his arms bent convexly, but his legs concavely.
  26. And a viviparous quadruped bends his limbs in opposite directions to a
  27. man's, and in opposite directions to one another; for he has his
  28. forelegs bent convexly, his hind legs concavely. Again, quadrupeds
  29. which are not viviparous but oviparous have a peculiar curvature of
  30. the limbs laterally away from the body. Again, why do quadrupeds
  31. move their legs criss-cross?
  32.   We have to examine the reasons for all these facts, and others
  33. cognate to them; that the facts are such is clear from our Natural
  34. History, we have now to ask reasons for the facts.
  35.                                  2
  36.  
  37.   At the beginning of the inquiry we must postulate the principles
  38. we are accustomed constantly to use for our scientific investigation
  39. of nature, that is we must take for granted principles of this
  40. universal character which appear in all Nature's work. Of these one is
  41. that Nature creates nothing without a purpose, but always the best
  42. possible in each kind of living creature by reference to its essential
  43. constitution. Accordingly if one way is better than another that is
  44. the way of Nature. Next we must take for granted the different species
  45. of dimensions which inhere in various things; of these there are three
  46. pairs of two each, superior and inferior, before and behind, to the
  47. right and to the left. Further we must assume that the originals of
  48. movements in place are thrusts and pulls. (These are the essential
  49. place-movements, it is only accidentally that what is carried by
  50. another is moved; it is not thought to move itself, but to be moved by
  51. something else.)
  52.                                  3
  53.  
  54.   After these preliminaries, we go on to the next questions in order.
  55.   Now of animals which change their position some move with the
  56. whole body at once, for example jumping animals, others move one
  57. part first and then the other, for example walking (and running)
  58. animals. In both these changes the moving creature always changes
  59. its position by pressing against what lies below it. Accordingly if
  60. what is below gives way too quickly for that which is moving upon it
  61. to lean against it, or if it affords no resistance at all to what is
  62. moving, the latter can of itself effect no movement upon it. For an
  63. animal which jumps makes its jump both by leaning against its own
  64. upper part and also against what is beneath its feet; for at the
  65. joints the parts do in a sense lean upon one another, and in general
  66. that which pushes down leans upon what is pushed down. That is why
  67. athletes jump further with weights in their hands than without, and
  68. runners run faster if they swing their arms; there is in extending the
  69. arms a kind of leaning against the hands and wrists. In all cases then
  70. that which moves makes its change of position by the use of at least
  71. two parts of the body; one part so to speak squeezes, the other is
  72. squeezed; for the part that is still is squeezed as it has to carry
  73. the weight, the part that is lifted strains against that which carries
  74. the weight. It follows then that nothing without parts can move itself
  75. in this way, for it has not in it the distinction of the part which is
  76. passive and that which is active.
  77.                                  4
  78.  
  79.   Again, the boundaries by which living beings are naturally
  80. determined are six in number, superior and inferior, before and
  81. behind, right and left. Of these all living beings have a superior and
  82. an inferior part; for superior and inferior is in plants too, not only
  83. in animals. And this distinction is one of function, not merely of
  84. position relatively to our earth and the sky above our heads. The
  85. superior is that from which flows in each kind the distribution of
  86. nutriment and the process of growth; the inferior is that to which the
  87. process flows and in which it ends. One is a starting-point, the other
  88. an end, and the starting-point is the superior. And yet it might be
  89. thought that in the case of plants at least the inferior is rather the
  90. appropriate starting-point, for in them the superior and inferior
  91. are in position other than in animals. Still they are similarly
  92. situated from the point of view of function, though not in their
  93. position relatively to the universe. The roots are the superior part
  94. of a plant, for from them the nutriment is distributed to the
  95. growing members, and a plant takes it with its roots as an animal does
  96. with its mouth.
  97.   Things that are not only alive but are animals have both a front and
  98. a back, because they all have sense, and front and back are
  99. distinguished by reference to sense. The front is the part in which
  100. sense is innate, and whence each thing gets its sensations, the
  101. opposite parts are the back.
  102.   All animals which partake not only in sense, but are able of
  103. themselves to make a change of place, have a further distinction of
  104. left and right besides those already enumerated; like the former these
  105. are distinctions of function and not of position. The right is that
  106. from which change of position naturally begins, the opposite which
  107. naturally depends upon this is the left.
  108.   This distinction (of right and left) is more articulate and detailed
  109. in some than in others. For animals which make the aforesaid change
  110. (of place) by the help of organized parts (I mean feet for example, or
  111. wings or similar organs) have the left and right distinguished in
  112. greater detail, while those which are not differentiated into such
  113. parts, but make the differentiation in the body itself and so
  114. progress, like some footless animals (for example snakes and
  115. caterpillars after their kind, and besides what men call earth-worms),
  116. all these have the distinction spoken of, although it is not made so
  117. manifest to us. That the beginning of movement is on the right is
  118. indicated by the fact that all men carry burdens on the left shoulder;
  119. in this way they set free the side which initiates movement and enable
  120. the side which bears the weight to be moved. And so men hop easier
  121. on the left leg; for the nature of the right is to initiate
  122. movement, that of the left to be moved. The burden then must rest on
  123. the side which is to be moved, not on that which is going to cause
  124. movement, and if it be set on the moving side, which is the original
  125. of movement, it will either not be moved at all or with more labour.
  126. Another indication that the right is the source of movement is the way
  127. we put our feet forward; all men lead off with the left, and after
  128. standing still prefer to put the left foot forward, unless something
  129. happens to prevent it. The reason is that their movement comes from
  130. the leg they step off, not from the one put forward. Again, men
  131. guard themselves with their right. And this is the reason why the
  132. right is the same in all, for that from which motion begins is the
  133. same for all, and has its natural position in the same place, and
  134. for this reason the spiral-shaped Testaceans have their shells on
  135. the right, for they do not move in the direction of the spire, but all
  136. go forward in the direction opposite to the spire. Examples are the
  137. murex and the ceryx. As all animals then start movement from the
  138. right, and the right moves in the same direction as the whole, it is
  139. necessary for all to be alike right-handed. And man has the left limbs
  140. detached more than any other animal because he is natural in a
  141. higher degree than the other animals; now the right is naturally
  142. both better than the left and separate from it, and so in man the
  143. right is more especially the right, more dextrous that is, than in
  144. other animals. The right then being differentiated it is only
  145. reasonable that in man the left should be most movable, and most
  146. detached. In man, too, the other starting-points are found most
  147. naturally and clearly distinct, the superior part that is and the
  148. front.
  149.                                  5
  150.  
  151.   Animals which, like men and birds, have the superior part
  152. distinguished from the front are two-footed (biped). In them, of the
  153. four points of motion, two are wings in the one, hands and arms in the
  154. other. Animals which have the superior and the front parts identically
  155. situated are four-footed, many-footed, or footless (quadruped,
  156. polypod, limbless). I use the term foot for a member employed for
  157. movement in place connected with a point on the ground, for the feet
  158. appear to have got their name from the ground under our feet.
  159.   Some animals, too, have the front and back parts identically
  160. situated, for example, Cephalopods (molluscs) and spiral-shaped
  161. Testaceans, and these we have discussed elsewhere in another
  162. connexion.
  163.   Now there is in place a superior, an intermediate, and an
  164. inferior; in respect to place bipeds have their superior part
  165. corresponding to the part of the universe; quadrupeds, polypods, and
  166. footless animals to the intermediate part, and plants to the inferior.
  167. The reason is that these have no power of locomotion, and the superior
  168. part is determined relatively to the nutriment, and their nutriment is
  169. from the earth. Quadrupeds, polypods, and footless animals again
  170. have their superior part corresponding to the intermediate, because
  171. they are not erect. Bipeds have theirs corresponding to the superior
  172. part of the universe because they are erect, and of bipeds, man par
  173. excellence; for man is the most natural of bipeds. And it is
  174. reasonable for the starting points to be in these parts; for the
  175. starting-point is honourable, and the superior is more honourable than
  176. the inferior, the front than the back, and the right than the left. Or
  177. we may reverse the argument and say quite well that these parts are
  178. more honourable than their opposites just because the
  179. starting-points are in them.
  180.                                  6
  181.  
  182.   The above discussion has made it clear that the original of movement
  183. is in the parts on the right. Now every continuous whole, one part
  184. of which is moved while the other remains at rest must, in order to be
  185. able to move as a whole while one part stands still, have in the place
  186. where both parts have opposed movements some common part which
  187. connects the moving parts with one another. Further in this common
  188. part the original of the motion (and similarly of the absence of
  189. motion) of each of the parts must lie.
  190.   Clearly then if any of the opposite pairs of parts (right and
  191. left, that is, superior and inferior, before and behind) have a
  192. movement of their own, each of them has for common original of its
  193. movements the juncture of the parts in question.
  194.   Now before and behind are not distinctions relatively to that
  195. which sets up its own motion, because in nature nothing has a movement
  196. backwards, nor has a moving animal any division whereby it may make
  197. a change of position towards its front or back; but right and left,
  198. superior and inferior are so distinguished. Accordingly, all animals
  199. which progress by the use of distinct members have these members
  200. distinguished not by the differences of before and behind, but only of
  201. the remaining two pairs; the prior difference dividing these members
  202. into right and left (a difference which must appear as soon as you
  203. have division into two), and the other difference appearing of
  204. necessity where there is division into four.
  205.   Since then these two pairs, the superior and inferior and the
  206. right and left, are linked to one another by the same common
  207. original (by which I mean that which controls their movement), and
  208. further, everything which is intended to make a movement in each
  209. such part properly must have the original cause of all the said
  210. movements arranged in a certain definite position relatively to the
  211. distances from it of the originals of the movements of the
  212. individual members (and these centres of the individual parts are in
  213. pairs arranged coordinately or diagonally, and the common centre is
  214. the original from which the animal's movements of right and left,
  215. and similarly of superior and inferior, start); each animal must
  216. have this original at a point where it is equally or nearly equally
  217. related to each of the centres in the four parts described.
  218.                                  7
  219.  
  220.   It is clear then how locomotion belongs to those animals only
  221. which make their changes of place by means of two or four points in
  222. their structure, or to such animals par excellence. Moreover, since
  223. this property belongs almost peculiarly to Sanguineous animals, we see
  224. that no Sanguineous animal can progress at more points than four,
  225. and that if it is the nature of anything so to progress at four points
  226. it must of necessity be Sanguineous.
  227.   What we observe in the animal world is in agreement with the above
  228. account. For no Sanguineous animal if it be divided into more parts
  229. can live for any appreciable length of time, nor can it enjoy the
  230. power of locomotion which it possessed while it was a continuous and
  231. undivided whole. But some bloodless animals and polypods can live a
  232. long time, if divided, in each of the severed parts, and can move in
  233. the same way as before they were dismembered. Examples are what is
  234. termed the centipede and other insects that are long in shape, for
  235. even the hinder portion of all these goes on progressing in the same
  236. direction as before when they are cut in two.
  237.   The explanation of their living when thus divided is that each of
  238. them is constructed like a continuous body of many separate living
  239. beings. It is plain, too, from what was said above why they are like
  240. this. Animals constructed most naturally are made to move at two or
  241. four points, and even limbless Sanguinea are no exception. They too
  242. move by dint of four points, whereby they achieve progression. They go
  243. forward by means of two flexions. For in each of their flexions
  244. there is a right and a left, both before and behind in their flat
  245. surface, in the part towards the head a right and a left front
  246. point, and in the part towards the tail the two hinder points. They
  247. look as if they moved at two points only, where they touch before
  248. and behind, but that is only because they are narrow in breadth. Even.
  249. in them the right is the sovereign part, and there is an alternate
  250. correspondence behind, exactly as in quadrupeds. The reason of their
  251. flexions is their great length, for just as tall men walk with their
  252. spines bellied (undulated) forward, and when their right shoulder is
  253. leading in a forward direction their left hip rather inclined
  254. backwards, so that their middle becomes hollow and bellied
  255. (undulated), so we ought to conceive snakes as moving in concave
  256. curves (undulations) upon the ground. And this is evidence that they
  257. move themselves like the quadrupeds, for they make the concave in
  258. its turn convex and the convex concave. When in its turn the left of
  259. the forward parts is leading, the concavity is in its turn reversed,
  260. for the right becomes the inner. (Let the right front point be A,
  261. the left B, the right hind C, the left D.)
  262.   Among land animals this is the character of the movement of
  263. snakes, and among water animals of eels, and conger-eels and also
  264. lampreys, in fact of all that have their form snakelike. However, some
  265. marine animals of this shape have no fin, lampreys for example, but
  266. put the sea to the same use as snakes do both land and water (for
  267. snakes swim precisely as they move on the ground). Others have two
  268. fins only, for example conger-eels and eels and a kind of cestreus
  269. which breeds in the lake of Siphae. On this account too those that are
  270. accustomed to live on land, for example all the eels, move with
  271. fewer flexions in a fluid than on land, while the kind of cestreus
  272. which has two fins, by its flexion in a fluid makes up the remaining
  273. points.
  274.                                  8
  275.  
  276.   The reason why snakes are limbless is first that nature makes
  277. nothing without purpose, but always regards what is the best
  278. possible for each individual, preserving the peculiar essence of
  279. each and its intended character, and secondly the principle we laid
  280. down above that no Sanguineous creature can move itself at more than
  281. four points. Granting this it is evident that Sanguineous animals like
  282. snakes, whose length is out of proportion to the rest of their
  283. dimensions, cannot possibly have limbs; for they cannot have more than
  284. four (or they would be bloodless), and if they had two or four they
  285. would be practically stationary; so slow and unprofitable would
  286. their movement necessarily be.
  287.   But every limbed animal has necessarily an even number of such
  288. limbs. For those which only jump and so move from place to place do
  289. not need limbs for this movement at least, but those which not only
  290. jump but also need to walk, finding that movement not sufficient for
  291. their purposes, evidently either are better able to progress with even
  292. limbs or cannot otherwise progress at all every animal which has limbs
  293. must have an even us for as this kind of movement is effected by
  294. part of the body at a time, and not by the whole at once as in the
  295. movement of leaping, some of the limbs must in turn remain at rest,
  296. and others be moved, and the animal must act in each of these cases
  297. with opposite limbs, shifting the weight from the limbs that are being
  298. moved to those at rest. And so nothing can walk on three limbs or on
  299. one; in the latter case it has no support at all on which to rest
  300. the body's weight, in the former only in respect of one pair of
  301. opposites, and so it must necessarily fall in endeavouring so to move.
  302.   Polypods however, like the Centipede, can indeed make progress on an
  303. odd number of limbs, as may be seen by the experiment of wounding
  304. one of their limbs; for then the mutilation of one row of limbs is
  305. corrected by the number of limbs which remain on either side. Such
  306. mutilated creatures, however, drag the wounded limb after them with
  307. the remainder, and do not properly speaking walk. Moreover, it is
  308. plain that they, too, would make the change of place better if they
  309. had an even number, in fact if none were missing and they had the
  310. limbs which correspond to one another. In this way they could equalize
  311. their own weight, and not oscillate to one side, if they had
  312. corresponding supports instead of one section of the opposite sides
  313. being unoccupied by a limb. A walking creature advances from each of
  314. its members alternately, for in this way it recovers the same figure
  315. that it had at first.
  316.                                  9
  317.  
  318.   The fact that all animals have an even number of feet, and the
  319. reasons for the fact have been set forth. What follows will explain
  320. that if there were no point at rest flexion and straightening would be
  321. impossible. Flexion is a change from a right line to an arc or an
  322. angle, straightening a change from either of these to a right line.
  323. Now in all such changes the flexion or the straightening must be
  324. relative to one point. Moreover, without flexion there could not be
  325. walking or swimming or flying. For since limbed creatures stand and
  326. take their weight alternately on one or other of the opposite legs, if
  327. one be thrust forward the other of necessity must be bent. For the
  328. opposite limbs are naturally of equal length, and the one which is
  329. under the weight must be a kind of perpendicular at right angles to
  330. the ground.
  331.   When then one leg is advanced it becomes the hypotenuse of a
  332. right-angled triangle. Its square then is equal to the square on the
  333. other side together with the square on the base. As the legs then
  334. are equal, the one at rest must bend either at the knee or, if there
  335. were any kneeless animal which walked, at some other articulation. The
  336. following experiment exhibits the fact. If a man were to walk parallel
  337. to a wall in sunshine, the line described (by the shadow of his
  338. head> would be not straight but zigzag, becoming lower as he bends,
  339. and higher when he stands and lifts himself up.
  340.   It is, indeed, possible to move oneself even if the leg be not bent,
  341. in the way in which children crawl. This was the old though
  342. erroneous account of the movement of elephants. But these kinds of
  343. movements involve a flexion in the shoulders or in the hips. Nothing
  344. at any rate could walk upright continuously and securely without
  345. flexions at the knee, but would have to move like men in the wrestling
  346. schools who crawl forward through the sand on their knees. For the
  347. upper part of the upright creature is long so that its leg has to be
  348. correspondingly long; in consequence there must be flexion. For
  349. since a stationary position is perpendicular, if that which moves
  350. cannot bend it will either fall forward as the right angle becomes
  351. acute or will not be able to progress. For if one leg is at right
  352. angles to the ground and the other is advanced, the latter will be
  353. at once equal and greater. For it will be equal to the stationary
  354. leg and also equivalent to the hypotenuse of a right-angled
  355. triangle. That which goes forward therefore must bend, and while
  356. bending one, extend the other leg simultaneously, so as to incline
  357. forward and make a stride and still remain above the perpendicular;
  358. for the legs form an isosceles triangle, and the head sinks lower when
  359. it is perpendicularly above the base on which it stands.
  360.   Of limbless animals, some progress by undulations (and this
  361. happens in two ways, either they undulate on the ground, like
  362. snakes, or up and down, like caterpillars), and undulation is a
  363. flexion; others by a telescopic action, like what are called
  364. earthworms and leeches. These go forward, first one part leading and
  365. then drawing the whole of the rest of the body up to this, and so they
  366. change from place to place. It is plain too that if the two curves
  367. were not greater than the one line which subtends them undulating
  368. animals could not move themselves; when the flexure is extended they
  369. would not have moved forward at all if the flexure or arc were equal
  370. to the chord subtended; as it is, it reaches further when it is
  371. straightened out, and then this part stays still and it draws up
  372. what is left behind.
  373.   In all the changes described that which moves now extends itself
  374. in a straight line to progress, and now is hooped; it straightens
  375. itself in its leading part, and is hooped in what follows behind. Even
  376. jumping animals all make a flexion in the part of the body which is
  377. underneath, and after this fashion make their leaps. So too flying and
  378. swimming things progress, the one straightening and bending their
  379. wings to fly, the other their fins to swim. Of the latter some have
  380. four fins, others which are rather long, for example eels, have only
  381. two. These swim by substituting a flexion of the rest of their body
  382. for the (missing) pair of fins to complete the movement, as we have
  383. said before. Flat fish use two fins, and the flat of their body as a
  384. substitute for the absent pair of fins. Quite flat fish, like the Ray,
  385. produce their swimming movement with the actual fins and with the
  386. two extremes or semicircles of their body, bending and straightening
  387. themselves alternately.
  388.                                 10
  389.  
  390.   A difficulty might perhaps be raised about birds. How, it may be
  391. said, can they, either when they fly or when they walk, be said to
  392. move at four points? Now we did not say that all Sanguinea move at
  393. four points, but merely at not more than four. Moreover, they cannot
  394. as a fact fly if their legs be removed, nor walk without their
  395. wings. Even a man does not walk without moving his shoulders.
  396. Everything indeed, as we have said, makes a change of place by flexion
  397. and straightening, for all things progress by pressing upon what being
  398. beneath them up to a point gives way as it were gradually;
  399. accordingly, even if there be no flexion in another member, there must
  400. be at least in the point whence motion begins, is in feathered
  401. (flying) insects at the base of the 'scale-wing', in birds at the base
  402. of the wing, in others at the base of the corresponding member, the
  403. fins, for instance, in fish. In others, for example snakes, the
  404. flexion begins in the joints of the body.
  405.   In winged creatures the tail serves, like a ship's rudder, to keep
  406. the flying thing in its course. The tail then must like other limbs be
  407. able to bend at the point of attachment. And so flying insects, and
  408. birds (Schizoptera) whose tails are ill-adapted for the use in
  409. question, for example peacocks, and domestic cocks, and generally
  410. birds that hardly fly, cannot steer a straight course. Flying
  411. insects have absolutely no tail, and so drift along like a
  412. rudderless vessel, and beat against anything they happen upon; and
  413. this applies equally to sharded insects, like the scarab-beetle and
  414. the chafer, and to unsharded, like bees and wasps. Further, birds that
  415. are not made for flight have a tail that is of no use; for instance
  416. the purple coot and the heron and all water-fowl. These fly stretching
  417. out their feet as a substitute for a tail, and use their legs
  418. instead of a tail to direct their flight. The flight of insects is
  419. slow and frail because the character of their feathery wings is not
  420. proportionate to the bulk of their body; this is heavy, their wings
  421. small and frail, and so the flight they use is like a cargo boat
  422. attempting to make its voyage with oars; now the frailty both of the
  423. actual wings and of the outgrowths upon them contributes in a
  424. measure to the flight described. Among birds, the peacock's tail is at
  425. one time useless because of its size, at another because it is shed.
  426. But birds are in general at the opposite pole to flying insects as
  427. regards their feathers, but especially the swiftest flyers among them.
  428. (These are the birds with curved talons, for swiftness of wing is
  429. useful to their mode of life.) The rest of their bodily structure is
  430. in harmony with their peculiar movement, the small head, the slight
  431. neck, the strong and acute breastbone (acute like the prow of a
  432. clipper-built vessel, so as to be well-girt, and strong by dint of its
  433. mass of flesh), in order to be able to push away the air that beats
  434. against it, and that easily and without exhaustion. The hind-quarters,
  435. too, are light and taper again, in order to conform to the movement of
  436. the front and not by their breadth to suck the air.
  437.                                 11
  438.  
  439.   So much then for these questions. But why an animal that is to stand
  440. erect must necessarily be not only a biped, but must also have the
  441. superior parts of the body lighter, and those that lie under these
  442. heavier, is plain. Only if situated like this could it possibly
  443. carry itself easily. And so man, the only erect animal, has legs
  444. longer and stouter relatively to the upper parts of his body than
  445. any other animal with legs. What we observe in children also is
  446. evidence of this. Children cannot walk erect because they are always
  447. dwarf-like, the upper parts of their bodies being longer and stouter
  448. than the lower. With advancing years the lower increase
  449. disproportionately, until the children get their appropriate size, and
  450. then and not till then they succeed in walking erect. Birds are
  451. hunchbacked yet stand on two legs because their weight is set back,
  452. after the principle of horses fashioned in bronze with their
  453. forelegs prancing. But their being bipeds and able to stand is above
  454. all due to their having the hip-bone shaped like a thigh, and so large
  455. that it looks as if they had two thighs, one in the leg before the
  456. knee-joint, the other joining his part to the fundament. Really this
  457. is not a thigh but a hip, and if it were not so large the bird could
  458. not be a biped. As in a man or a quadruped, the thigh and the rest
  459. of the leg would be attached immediately to quite a small hip;
  460. consequently the whole body would be tilted forward. As it is,
  461. however, the hip is long and extends right along to the middle of
  462. the belly, so that the legs are attached at that point and carry as
  463. supports the whole frame. It is also evident from these considerations
  464. that a bird cannot possibly be erect in the sense in which man is. For
  465. as it holds its body now the wings are naturally useful to it, but
  466. if it were erect they would be as useless as the wings of Cupids we
  467. see in pictures. It must have been clear as soon as we spoke that
  468. the form of no human nor any similar being permits of wings; not
  469. only because it would, though Sanguineous, be moved at more than
  470. four points, but also because to have wings would be useless to it
  471. when moving naturally. And Nature makes nothing contrary to her own
  472. nature.
  473.                                 12
  474.  
  475.   We have stated above that without flexion in the legs or shoulders
  476. and hips no Sanguineous animal with feet could progress, and that
  477. flexion is impossible except some point be at rest, and that men and
  478. birds, both bipeds, bend their legs in opposite directions, and
  479. further that quadrupeds bend their in opposite directions, and each
  480. pair in the opposite way to a man's limbs. For men bend their arms
  481. backwards, their legs forwards; quadrupeds their forelegs forwards,
  482. their back legs backwards, and in like manner also birds bend
  483. theirs. The reason is that Nature's workmanship is never
  484. purposeless, as we said above, but everything for the best possible in
  485. the circumstances. Inasmuch, therefore, as all creatures which
  486. naturally have the power of changing position by the use of limbs,
  487. must have one leg stationary with the weight of the body on it, and
  488. when they move forward the leg which has the leading position must
  489. be unencumbered, and the progression continuing the weight must
  490. shift and be taken off on this leading leg, it is evidently
  491. necessary for the back leg from being bent to become straight again,
  492. while the point of movement of the leg thrust forward and its lower
  493. part remain still. And so the legs must be jointed. And it is possible
  494. for this to take place and at the same time for the animal to go
  495. forward, if the leading leg has its articulation forwards,
  496. impossible if it be backwards. For, if it be forwards, the
  497. stretching out of the leg will be while the body is going forwards,
  498. but, if the other way, while it is going backwards. And again, if
  499. the flexion were backwards, the placing of the foot would be made by
  500. two movements and those contrary to one another, one, that is,
  501. backwards and one forwards; for in the bending together of the limb
  502. the lower end of the thigh would go backwards, and the shin would move
  503. the foot forwards away from the flexion; whereas, with the flexion
  504. forwards, the progression described will be performed not with
  505. contrary motions, but with one forward motion.
  506.   Now man, being a biped and making his change of position in the
  507. natural way with his two legs, bends them forward for the reasons
  508. set forth, but his arms bend backwards reasonably enough. If they bent
  509. the opposite way they would be useless for the work of the hands,
  510. and for taking food. But quadrupeds which are also viviparous
  511. necessarily bend their front legs forwards. For these lead off first
  512. when they move, and are also in the forepart of their body. The reason
  513. that they bend forward is the same as in the case of man, for in
  514. this respect they are like mankind. And so quadrupeds as well as men
  515. bend these legs forward in the manner described. Moreover, if the
  516. flexion is like this, they are enabled to lift their feet high; if
  517. they bent them in the opposite way they would only lift them a
  518. little way from the ground, because the whole thigh and the joint from
  519. which the shin-bone springs would lie under the belly as the beast
  520. moved forward. If, however, the flexion of the hind legs were forwards
  521. the lifting of these feet would be similar to that of the forefeet
  522. (for the hind legs, too, would in this case have only a little room
  523. for their lifting inasmuch as both the thigh and the knee-joint
  524. would fall under the position of the belly); but the flexion being
  525. backwards, as in fact it is, nothing comes in the way of their
  526. progression with this mode of moving the feet. Moreover, it is
  527. necessary or at least better for their legs to bend thus when they are
  528. suckling their young, with a view to such ministrations. If the
  529. flexion were inwards it would be difficult to keep their young under
  530. them and to shelter them.
  531.                                 13
  532.  
  533.   Now there are four modes of flexion if we take the combinations in
  534. pairs. Fore and hind may bend either both backwards, as the figures
  535. marked A, or in the opposite way both forwards, as in B, or in
  536. converse ways and not in the same direction, as in C where the fore
  537. bend forwards and the hind bend backwards, or as in D, the opposite
  538. way to C, where the convexities are turned towards one another and the
  539. concavities outwards. Now no biped or quadruped bends his limbs like
  540. the figures A or B, but the quadrupeds like C, and like D only the
  541. elephant among quadrupeds and man if you consider his arms as well
  542. as his legs. For he bends his arms concavely and his legs convexly.
  543.   In man, too, the flexions of the limbs are always alternately
  544. opposite, for example the elbow bends back, but the wrist of the
  545. hand forwards, and again the shoulder forwards. In like fashion,
  546. too, in the case of the legs, the hip backwards, the knee forwards,
  547. the ankle in the opposite way backwards. And plainly the lower limbs
  548. are opposed in this respect to the upper, because the first joints are
  549. opposites, the shoulder bending forwards, the hip backwards; wherefore
  550. also the ankle bends backwards, and the wrist of the hand forwards.
  551.                                 14
  552.  
  553.   This is the way then the limbs bend, and for the reasons given.
  554. But the hind limbs move criss-cross with the fore limbs; after the off
  555. fore they move the near hind, then the near fore, and then the off
  556. hind. The reason is that (a) if they moved the forelegs together and
  557. first, the animal would be wrenched, and the progression would be a
  558. stumbling forwards with the hind parts as it were dragged after.
  559. Again, that would not be walking but jumping, and it is hard to make a
  560. continuous change of place, jumping all the time. Here is evidence
  561. of what I say; even as it is, all horses that move in this way soon
  562. begin to refuse, for example the horses in a religious procession. For
  563. these reasons the fore limbs and the hind limbs move in this
  564. separate way. Again, (b) if they moved both the right legs first the
  565. weight would be outside the supporting limbs and they would fall. If
  566. then it is necessary to move in one or other of these ways or
  567. criss-cross fashion, and neither of these two is satisfactory, they
  568. must move criss-cross; for moving in the way we have said they
  569. cannot possibly experience either of these untoward results. And
  570. this is why horses and such-like animals stand still with their legs
  571. put forward criss-cross, not with the right or the left put forward
  572. together at once. In the same fashion animals with more than four legs
  573. make their movements; if you take two consecutive pairs of legs the
  574. hind move criss-cross with the forelegs; you can see this if you watch
  575. them moving slowly. Even crabs move in this way, and they are
  576. polypods. They, too, always move criss-cross in whichever direction
  577. they are making progress. For in direction this animal has a
  578. movement all its own; it is the only animal that moves not forwards,
  579. but obliquely. Yet since forwards is a distinction relative to the
  580. line of vision, Nature has made its eyes able to conform to its limbs,
  581. for its eyes can move themselves obliquely, and therefore after a
  582. fashion crabs are no exception but in this sense move forwards.
  583.                                 15
  584.  
  585.   Birds bend their legs in the same way as quadrupeds. For their
  586. natural construction is broadly speaking nearly the same. That is,
  587. in birds the wings are a substitute for the forelegs; and so they
  588. are bent in the same way as the forelegs of a quadruped, since when
  589. they move to progress the natural beginning of change is from the
  590. wings (as in quadrupeds from the forelegs). Flight in fact is their
  591. appropriate movement. And so if the wings be cut off a bird can
  592. neither stand still nor go forwards.
  593.   Again, the bird though a biped is not erect, and has the forward
  594. parts of the body lighter than the hind, and so it is necessary (or at
  595. least preferable for the standing posture) to have the thigh so placed
  596. below the body as it actually is, I mean growing towards the back.
  597. If then it must have this situation the flexion of the leg must be
  598. backwards, as in the hind legs of quadrupeds. The reasons are the same
  599. as those given in the case of viviparous quadrupeds.
  600.   If now we survey generally birds and winged insects, and animals
  601. which swim in a watery medium, all I mean that make their progress
  602. in water by dint of organs of movement, it is not difficult to see
  603. that it is better to have the attachment of the parts in question
  604. oblique to the frame, exactly as in fact we see it to be both in birds
  605. and insects. And this same arrangement obtains also among fishes.
  606. Among birds the wings are attached obliquely; so are the fins in water
  607. animals, and the feather-like wings of insects. In this way they
  608. divide the air or water most quickly and with most force and so effect
  609. their movement. For the hinder parts in this way would follow forwards
  610. as they are carried along in the yielding medium, fish in the water,
  611. birds in the air.
  612.   Of oviparous quadrupeds all those that live in holes, like
  613. crocodiles, lizards, spotted lizards, freshwater tortoises, and
  614. turtles, have their legs attached obliquely as their whole body
  615. sprawls over the ground, and bend them obliquely. The reason is that
  616. this is useful for ease in creeping into holes, and for sitting upon
  617. their eggs and guarding them. And as they are splayed outwards they
  618. must of necessity tuck in their thighs and put them under them in
  619. order to achieve the lifting of the whole body. In view of this they
  620. cannot bend them otherwise than outwards.
  621.                                 16
  622.  
  623.   We have already stated the fact that non-sanguineous animals with
  624. limbs are polypods and none of them quadrupeds. And the reason why
  625. their legs, except the extreme pairs, were necessarily attached
  626. obliquely and had their flexions upwards, and the legs themselves were
  627. somewhat turned under (bandy-shape) and backwards is plain. In all
  628. such creatures the intermediate legs both lead and follow. If then
  629. they lay under them, they must have had their flexion both forwards
  630. and backwards; on account of leading, forwards; and on account of
  631. following, backwards. Now since they have to do both, for this
  632. reason their limbs are turned under and bent obliquely, except the two
  633. extreme pairs. (These two are more natural in their movement, the
  634. front leading and the back following.) Another reason for this kind of
  635. flexion is the number of their legs; arranged in this way they would
  636. interfere less with one another in progression and not knock together.
  637. But the reason that they are bandy is that all of them or most of them
  638. live in holes, for creatures living so cannot possibly be high above
  639. the ground.
  640.   But crabs are in nature the oddest of all polypods; they do not
  641. progress forwards except in the sense explained above, they are the
  642. only animals which have more than one pair of leading limbs. The
  643. explanation of this is the hardness of their limbs, and the fact
  644. that they use them not for swimming but for walking; they always
  645. keep on the ground. However, the flexion of the limbs of all
  646. polypods is oblique, like that of the quadrupeds which live in
  647. holes-for example lizards and crocodiles and most of the oviparous
  648. quadrupeds. And the explanation is that some of them in their breeding
  649. periods, and some all their life, live in holes.
  650.                                 17
  651.  
  652.   Now the rest have bandy legs because they are soft-skinned, but
  653. the crayfish is hard-skinned and its limbs are for swimming and not
  654. for walking (and so are not bandy). Crabs, too, have their limbs
  655. bent obliquely, but not bandy like oviparous quadrupeds and
  656. non-sanguineous polypods, because their limbs have a hard and
  657. shell-like skin, although they don't swim but live in holes; they live
  658. in fact on the ground. Moreover, their shape is like a disk, as
  659. compared with the crayfish which is elongated, and they haven't a tail
  660. like the crayfish; a tail is useful to the crayfish for swimming,
  661. but the crab is not a swimming creature. Further, it alone has its
  662. side equivalent to a hinder part, because it has many leading feet.
  663. The explanation of this is that its flexions are not forward nor its
  664. legs turned in under (bandy). We have given above the reason why its
  665. legs are not turned in under, that is the hardness and shell-like
  666. character of its integument.
  667.   For these reasons then it must lead off with more than one limb, and
  668. move obliquely; obliquely, because the flexion is oblique; and with
  669. more than one limb, because otherwise the limbs that were still
  670. would have got in the way of those that were moving.
  671.   Fishes of the flat kind swim with their heads twisted, as one-eyed
  672. men walk; they have their natural shape distorted. Web-footed birds
  673. swim with their feet; because they breath the air and have lungs
  674. they are bipeds, but because they have their home in the water they
  675. are webbed; by this arrangement their feet serve them instead of fins.
  676. They have their legs too, not like the rest of birds in the centre
  677. of their body, but rather set back. Their legs are short, and being
  678. set back are serviceable for swimming. The reason for their having
  679. short legs is that nature has added to their feet by subtracting
  680. from the length of their limbs; instead of length she gives
  681. stoutness to the legs and breadth to the feet. Broad feet are more
  682. useful than long for pushing away the water when they are swimming.
  683.                                 18
  684.  
  685.   There is reason, too, for winged creatures having feet, but fish
  686. none. The former have their home in the dry medium, and cannot
  687. remain always in mid air; they must therefore have feet. Fish on the
  688. contrary live in the wet medium, and take in water, not air. Fins
  689. are useful for swimming, but feet not. And if they had both they would
  690. be non-sanguineous. There is a broad similarity between birds and
  691. fishes in the organs of locomotion. Birds have their wings on the
  692. superior part, similarly fish have two pectoral fins; again, birds
  693. have legs on their under parts and near the wings; similarly, most
  694. fish have two fins on the under parts and near the pectorals. Birds,
  695. too, have a tail and fish a tail-fin.
  696.                                 19
  697.  
  698.   A difficulty may be suggested as to the movements of molluscs,
  699. that is, as to where that movement originates; for they have no
  700. distinction of left and right. Now observation shows them moving. We
  701. must, I think, treat all this class as mutilated, and as moving in the
  702. way in which limbed creatures do when one cuts off their legs, or as
  703. analogous with the seal and the bat. Both the latter are quadrupeds
  704. but misshapen. Now molluscs do move, but move in a manner contrary
  705. to nature. They are not moving things, but are moving if as
  706. sedentary creatures they are compared with zoophytes, and sedentary if
  707. classed with progressing animals.
  708.   As to right and left, crabs, too, show the distinction poorly, still
  709. they do show it. You can see it in the claw; the right claw is
  710. larger and stronger, as though the right and left sides were trying to
  711. get distinguished.
  712.   The structure of animals, both in their other parts, and
  713. especially in those which concern progression and any movement in
  714. place, is as we have now described. It remains, after determining
  715. these questions, to investigate the problems of Life and Death.
  716.  
  717.  
  718.                                   -THE END-
  719.