https://frosthead.com

Одлучни слапови риба пењају се посебним усним устима

Врсте развијају екстремне прилагодбе да би се супротставиле строгостима свог окружења. Микроби успевају у врелим Иелловстоне врелима; кенгур пацови могу живети без иједног гутљаја воде на загађеном америчком југозападу; Лептири монарха могу прећи 3000 миља само да уживају у мало мексичког сунца. И да би колонизовали нова станишта, одлучна риба се пење уз хавајске водопаде својим усним чашама, попут играчака са обрнутим зидом.

Ова суперхеројска риба, Нобили стена која се пење, чланови су породице Гобиидае. Бичеји су једна од највећих рибљих породица на свету, са око 2.000 врста које деле номенклатуру. Многи живе у потоцима на вулканским острвима попут Хаваја, где живот није мали за ове мале, свестране рибе. Њихове кућице потока често су изложене протоцима лаве, ураганима и бујицама поплава - а и даље се кукци настављају. Након што клизиште створи вертикалне препреке или олуја обнови ток воде, те упорне рибе неизбежно се појављују у новом станишту узводно, чак и ако су раздвојене од низводних подручја стрмим слаповима.

Да би постигли овај подвиг, кукци се ослањају на своју јединствену еволуцију. Сви кукци поседују трбушни сиса, настали пре више миленијума када су се карличне пераје предака спојиле. За скалирање водопада, већина риба користи такозвано "повербурст" пењање. Они се причвршћују на глатки зид иза водопада помоћу својег вентралног усисавача, а затим брзо подижу репове, што резултира блиставом акцијом која полако потискује њихова лебдећа, усисавајући тела према водопаду.

Нобили који се пењу на стијене Нопили, усисава зид на други ниво. Његова уста, која се налазе на доњој страни главе попут чистије рибе, стварају ужасан сиса који користи да би убрзала своје водопаде. Попут планинара, окреће се на зиду трбушним и усним дојкама, полако али упорно, пробијајући се чистом, влажном стијеном. На Хавајима се ове рибе пењу на водопаде до висине од готово 330 стопа.

Па како је Нобилов скакач за пењање повукао ову супер усисавајућу усну прилагодбу, док су све њене рођаке морале да настану само безобличним трбушним сисаром? Претпоставка се вјеројатно налази у стратегији храњења врста. Већина осталих кукаца храни се малим бескраљешњацима или другим рибама, али Нобили-скакач за пењање преферира стругање ситних комадића алги, званих дијатомеји, са стијена користећи покрет усисавања уста који огледава исте покрете које користи за пењање по зидовима. За научника-еволуцију ово поставља питање да ли је риба уста прво еволуирала за јело, а затим прешла на усисавање зидова, или обрнуто. Научници ову врсту еволуционог кооптирања називају „искуствима“.

Истраживачи са Универзитета Цлемсон и Универзитета Саинт Цлоуд Стате желели су да разбију ову слагалицу од пилетине или јаја, па су одлучили да упореде оралне механизме храњења са успоном у Нобиловој стези за пењање. Ако риба користи своја уста на два врло различита начина за храњење и пењање, тада вероватно не би заслуживало занимљиво прилагођавање. С друге стране, ако су за обе активности играли исти покрети, риба је можда једноставно применила редовну активност (храњење или пењање) на нову улогу.

Истраживачи су донели сноркелинг опрему и истрестили неколико сиса за сиса из потока Хакалау на острву Хаваји, 2005. и 2011. године. Пребацили су рибу у лабораторију, где су приметили неколико начина храњења својих испитаника користећи брзе видео камере причвршћени на различите стране акваријума. У другом резервоару, истраживачи су такође створили лажни водопад користећи плексиглас смјештен под углом од 62 степена. Изазовали су преосталу рибу да се попне на овај зид и снимили су је у току вежби смањења водопада.

На основу видео снимака, истраживачи су идентификовали 23 анатомске оријентири који су били укључени у храњење и пењање. Након што су статистички анализирали њихове резултате, истраживачи су у ПЛоС Оне документу објављеном прошле недеље открили да се покрети пењања и храњења Нопили-а који се пењају значајно разликују. Другим речима, рибе користе различите покрете за храњење и пењање. Разлике су, међутим, биле мале, а нека су понашања била толико слична да су се замало могла наслонити. Збуњујућа комбинација сличности и разлика запретила је истраживаче и схватили су да ће бити потребно још истраживања прије него што коначно могу изнудити еволуцијску хисторију врсте храњења и сисања.

"Међутим, строга сличност између кинематике храњења и пењања можда није поштено очекивање, чак и ако се десило истраживање", пишу у свом раду. „Можда није разумно очекивати да ће обрасци за једно понашање остати потпуно непромењени након примене на другу функцију.“

Као и већина ствари у науци, еволуција окупљања је сложена и можда не мора бити јасна. „Очекивање са модификацијама“ можда би требало да буде довољно за расветљавање јединствених талената брка Нопили који се успињао - бар за сада.

Одлучни слапови риба пењају се посебним усним устима