Подводният остър стрелец
Съдържание
Ключови точки
- Archerfish плюе струи вода, за да измести насекомите и друга малка плячка от клони над водата.
- Бързите маневри с перки са тясно свързани със стрелба, особено бърз клапан напред на гръдните перки.
- Тези точно определени времеви движения на перките са необходими за стабилизиране на стрелеца срещу откат по време на освобождаването на водната струя.
- Archerfish притежават няколко поведенчески адаптации, които им позволяват да ловуват наземна плячка.
Стефан Шустер, професор по физиология на животните в университета в Байройт, Германия, е прекарал голяма част от последните две десетилетия, гмуркайки се в необикновените способности на рибата стрелба с лък. Тези малки риби, родени в устията на мангрови гори в Югоизточна Азия и Австралия, са добре известни с едно особено поведение: техният уникален метод за лов на земна плячка.
Archerfish плюе струи вода, за да измести насекоми и други малки животни, почиващи на клонки или листа над повърхността на водата. Рибите са изключително точни изстрели, способни да свалят плячка до 3 м (10 фута) над водната повърхност. (Вижте видео за поведението тук.)
И според Шустър и други, които работят с тях, стрелците с радост ще стрелят по почти всичко.
„Можете да ги обучите да стрелят по изкуствени предмети, които не попадат във водата, и да ги възнаградите с нещо друго“, казва той. „Това прави възможно много експерименти за поведението при стрелба. И всеки в лабораторията има впечатлението, че всъщност им е забавно да допринасят за експериментите! "
Плюй вземи
За проучване, преди няколко години, Шустър и колегата му Пеги Герулис обучавали риба стрелба с лък, за да изстрелват водните си струи от фиксирани позиции в резервоарите си. Те открили, че рибите отварят и затварят устата си, за да регулират фино формата и скоростта на струите си, в зависимост от разстоянието до целта.
По време на анализа на високоскоростните видеоклипове на две обучени риби изследователите забелязват нещо странно. Когато пуснаха самолетите си, рибките-стрелци бяха неподвижни. Но точно преди изстрела на рибата, те започнаха да движат гръдните си перки в посока напред. Тези движения изглежда бяха свързани със стрелбата.
Така Шустър и Герулис отново анализираха видеоклиповете си, този път с поглед върху перките. Те се обърнаха и към колегата изследовател на риба архерол Каролайн Райнел, която търсеше движенията на перките във видеоклипове от експерименти с нетренирани стрелба със стрелба свободно. Тя откри, че движенията на перките са тясно координирани с всеки изстрел от риба арчер.
„На всички ни се стори впечатляващо, че всяка една риба правеше този бърз, преден капак на гръдните перки“, казва Шустер. „Смятаме, че това е важен и пренебрегван преди това компонент на стрелбата с риба арчер.“
Малка помощ от перките ми
В статия, публикувана в Списание за експериментална биология , Шустер, Герулис и Рейнел описват тези характерни бързи маневри на перките и демонстрират, че те са синхронизирани със стрелба.
Изследователите установили, че малко преди всеки изстрел, когато рибата е неподвижна, нейните гръдни перки започват да се люшкат бързо напред. Началото и продължителността на това движение напред, изглеждаше зависещо от височината на целта.
Шустер и колегите му казват, че движенията на перките вероятно играят роля в уникалната способност на риболовната стрелба да изстрелва мощни водни струи на дълги разстояния. Времето на маневрирането на перката спрямо очакваните сили на отката от струята предполага, че те са необходими, за да се поддържа стабилна отстрелящата риба.
„Това е само една от поведенческите специализации, които правят Archerfish очарователен“, казва Шустер. „Вероятно сумата от техните способности прави тези риби толкова специални.“
Набор от поведенчески адаптации
В природата рибите с лък са заобиколени от многобройни конкуренти. Ако една стрелба с лък успее да измести земната плячка и тя падне на водната повърхност, стрелецът трябва да вземе бързи и точни решения, за да стигне до нея преди всяка друга риба.
„Ако всичко, което можеше да се направи от Archerfish, беше плячка, плячката щеше да бъде загубена“, казва Шустер. Други риби, някои по-добре оборудвани за откриване на водни повърхностни вълни, биха могли да победят стрелеца до мястото, където плячката е паднала.
Според Шустър всеки изстрел от стрелба с лък изисква поредица от сложни изчисления: Не само, че рибите трябва да насочват водните си струи, като същевременно компенсират пречупването и разстоянието, но също така трябва да определят къде точно ще кацне плячката им и да стигнат първи там.
Шустер разследва тези високоскоростни решения при стрелба с лък и е открил, че въз основа на наблюдението на първоначалното движение на падащата плячка рибите бързо спират, което ги насочва към мястото, където плячката ще кацне и им дава скоростта да пристигнат едновременно с плячката.
„Това означава, че щом нещо започне да пада, рибите вече са на път и на правилното място, преди останалите риби дори да забележат, че нещо се е случило“, казва Шустер. „И те вземат решението му за почти нула време, достатъчно е само 40 ms.“
Дори и с тези скорошни открития, Шустер казва, че познанията ни за стрелба с лък все още са ограничени.
„През последните 20 години рибите за стрелба с лък винаги са били изненадващи“, казва той.
„Има само някои видове животни, които трябва да могат да правят невероятни неща, за да оцелеят. Ако се вгледате все по-близо, винаги ще намерите още. “
Съветваме Ви Да Прочетете
Биполярно разстройство при жените: често срещани причини и симптоми
