Podvodný ostrostrelec
Obsah
Kľúčové body
- Archerfish pľuje prúdy vody, aby z vetiev nad vodou vytlačili hmyz a inú malú korisť.
- Rýchle manévrovanie s plutvami je úzko spojené so streľbou, najmä rýchly pohyb prsných plutiev dopredu.
- Tieto presne načasované pohyby plutiev sú potrebné na stabilizáciu strelca proti spätnému rázu počas uvoľňovania vodného lúča.
- Archerfish vlastní niekoľko úprav správania, ktoré im umožňujú loviť pozemskú korisť.
Stefan Schuster, profesor fyziológie zvierat na univerzite v Bayreuthe v Nemecku, strávil väčšinu posledných dvoch desaťročí ponorom do mimoriadnych schopností lukostrelcov. Tieto malé ryby, ktoré pochádzajú z ústia mangrovových porastov v juhovýchodnej Ázii a Austrálii, sú známe jedným zvláštnym správaním: svojou jedinečnou metódou lovu pozemskej koristi.
Archerfish pľuvajú vodné prúdy, aby vytlačili hmyz a iné malé zvieratá odpočívajúce na vetvičkách alebo listoch nad vodnou hladinou. Ryby sú pozoruhodne presné a schopné strhnúť korisť až 3 m nad hladinu vody. (Pozrite si video o správaní tu.)
A podľa Schustera a ďalších, ktorí s nimi spolupracujú, lukostrelec šťastne vystrelí takmer z čohokoľvek.
„Môžete ich trénovať, aby strieľali na umelé predmety, ktoré nespadajú do vody, a odmeňte ich niečím iným,“ hovorí. "Toto umožňuje mnoho experimentov so streleckým správaním." A všetci v laboratóriu majú dojem, že je pre nich vlastne zábava prispievať do experimentov! “
Spit vziať
Na účely štúdie, pred niekoľkými rokmi, Schuster a jeho kolegyňa Peggy Gerullis trénovali lukostrelce, aby strieľali vodné trysky z pevných pozícií v nádržiach. Zistili, že ryby sa otvárajú a zatvárajú ústa, aby jemne upravili tvar a rýchlosť svojich trysiek v závislosti od vzdialenosti cieľa.
Počas analýzy vysokorýchlostných videí dvoch trénovaných rýb si vedci všimli niečo zvláštne. Keď vypustili trysky, archerfish stál. Tesne pred výstrelom rýb však začali pohybovať prsnými plutvami smerom dopredu. Zdá sa, že tieto pohyby boli spojené s streľbou.
Schuster a Gerullis teda opäť analyzovali svoje videá, tentokrát s očami na plutvách. Oslovili tiež kolegyňu výskumníčku archerfish Caroline Reinel, ktorá hľadala pohyby plutiev na videách z experimentov s netrénovanými lukostrelcami voľne strieľajúcich. Zistila, že pohyby plutiev boli úzko koordinované s každým výstrelom z lukostreľby.
"Všetci sme považovali za pôsobivé, že každá ryba robila tento rýchly predný pohyb prsných plutiev," hovorí Schuster. "Myslíme si, že je to dôležitá a predtým prehliadaná súčasť streľby z lukostrelcov."
Malá pomoc od mojich plutiev
V článku publikovanom v Journal of Experimental Biology „Schuster, Gerullis a Reinel opisujú tieto charakteristické rýchle manévre s plutvami a demonštrujú, že sú synchronizované so streľbou.
Vedci zistili, že tesne pred každým výstrelom, keď je ryba nehybná, sa jej prsné plutvy začnú rýchlo klapať dopredu. Zdá sa, že nástup a trvanie tohto pohybu mávajúceho vpred záviseli od výšky cieľa.
Schuster a jeho kolegovia tvrdia, že pohyby plutiev pravdepodobne hrajú úlohu v jedinečnej schopnosti lukostrelca strieľať silné vodné trysky na veľké vzdialenosti. Načasovanie plutvových manévrov vo vzťahu k očakávaným silám spätného rázu z trysky naznačuje, že sú potrebné na udržanie stabilnej streleckej ryby.
"Je to len jedna z behaviorálnych špecializácií, vďaka ktorým sú archerfish fascinujúce," hovorí Schuster. "Je to pravdepodobne súčet ich schopností, vďaka ktorým sú tieto ryby také výnimočné."
Množstvo adaptácií na správanie
V prírode sú archerfish obklopené početnými konkurentmi. Ak je jedna lukostrelec úspešný pri vytláčaní suchozemskej koristi a spadne na vodnú hladinu, musí strelec urobiť rýchle a presné rozhodnutia, aby sa tam dostal skôr ako iné ryby.
"Keby všetko, čo by lukostrelci mohli urobiť, bola korisť, bola by korisť stratená," hovorí Schuster. Iné ryby, niektoré lepšie vybavené na detekciu povrchových vĺn vody, by potenciálne mohli strelca poraziť na miesto, kde korisť padla.
Podľa Schustera si každý výstrel lukostrelca vyžaduje sériu zložitých výpočtov: Ryby musia nielen nasmerovať svoje vodné trysky, pričom musia kompenzovať lom a vzdialenosť, ale musia tiež presne určiť, kde ich korisť dopadne a dostanú sa tam ako prvé.
Schuster vyšetruje tieto vysokorýchlostné rozhodnutia u lukostrelcov a zistil, že na základe sledovania počiatočného pohybu padajúcej koristi ryby rýchlo zastavia, aby ich otočili smerom k miestu, kde korisť dopadne, a poskytne im rýchlosť, aby mohli doraziť súčasne s korisť.
„To znamená, že akonáhle niečo začne padať, ryby sú už na ceste a na správnom mieste, než si ostatné ryby všimnú, že sa niečo stalo,“ hovorí Schuster. "A oni sa rozhodnú takmer za okamih, stačí iba 40 ms."
Aj vďaka týmto nedávnym objavom Schuster tvrdí, že naše znalosti o lukostrelcoch sú stále obmedzené.
„Za posledných 20 rokov boli archerfish vždy prekvapivé,“ hovorí.
"Existuje iba niekoľko druhov zvierat, ktoré musia byť schopné robiť úžasné veci, aby prežili." Ak sa pozriete bližšie a bližšie, vždy nájdete viac. “
Populárny
