Το υποβρύχιο Sharpshooter
Περιεχόμενο
Βασικά σημεία
- Το Archerfish έριξε πίδακες νερού για να αποσπάσει έντομα και άλλα μικρά θηράματα από κλαδιά πάνω από το νερό.
- Οι γρήγοροι ελιγμοί πτερυγίων συνδυάζονται στενά με τη λήψη, ιδίως ένα γρήγορο εμπρός πτερύγιο των θωρακικών πτερυγίων.
- Αυτές οι ακριβείς χρονομετρημένες κινήσεις πτερυγίων απαιτούνται για τη σταθεροποίηση του σκοπευτή έναντι ανάκρουσης κατά την απελευθέρωση του πίδακα νερού.
- Το Archerfish διαθέτει αρκετές προσαρμογές συμπεριφοράς που τους επιτρέπουν να κυνηγούν το χερσαίο θήραμα.
Ο Stefan Schuster, καθηγητής της φυσιολογίας των ζώων στο Πανεπιστήμιο της Bayreuth στη Γερμανία, πέρασε πολλές από τις τελευταίες δύο δεκαετίες καταδύοντας τις εξαιρετικές ικανότητες του τοξότη. Αυτά τα μικρά ψάρια, που προέρχονται από τις εκβολές των μαγγροβίων της Νοτιοανατολικής Ασίας και της Αυστραλίας, είναι γνωστά για μια περίεργη συμπεριφορά: τη μοναδική τους μέθοδο κυνηγιού χερσαίου θηράματος.
Το Archerfish έστρεψε πίδακες νερού για να αποσπάσει έντομα και άλλα μικρά ζώα που στηρίζονται σε κλαδιά ή φύλλα πάνω από την επιφάνεια του νερού. Τα ψάρια είναι εξαιρετικά ακριβείς λήψεις, ικανά να ρίξουν το θήραμα έως και 3 μέτρα πάνω από την επιφάνεια του νερού. (Παρακολουθήστε ένα βίντεο σχετικά με τη συμπεριφορά εδώ.)
Και σύμφωνα με τον Schuster και άλλους που δουλεύουν μαζί τους, οι τοξότες θα χαρούν με ευχαρίστηση σχεδόν οτιδήποτε.
«Μπορείτε να τους εκπαιδεύσετε για να πυροβολήσουν τεχνητά αντικείμενα που δεν πέφτουν στο νερό και να τα ανταμείψετε με κάτι άλλο», λέει. «Αυτό καθιστά δυνατή την πραγματοποίηση πολλών πειραμάτων σχετικά με τη συμπεριφορά λήψης. Και όλοι στο εργαστήριο έχουν την εντύπωση ότι είναι πραγματικά διασκεδαστικό να συνεισφέρουν στα πειράματα! "
Φτύσιμο
Για μια μελέτη, λίγα χρόνια πριν, ο Schuster και ο συνάδελφός του Peggy Gerullis εκπαιδεύτηκαν τοξότη να πυροβολήσουν τους πίδακες νερού από σταθερές θέσεις στις δεξαμενές τους. Ανακάλυψαν ότι τα ψάρια ανοίγουν και κλείνουν το στόμα τους για να προσαρμόσουν διακριτικά το σχήμα και την ταχύτητα των πίδακες τους, ανάλογα με την απόσταση του στόχου.
Κατά την ανάλυση των βίντεο υψηλής ταχύτητας δύο εκπαιδευμένων ψαριών, οι ερευνητές παρατήρησαν κάτι περίεργο. Οι τοξότες ήταν στάσιμοι όταν απελευθέρωσαν τα αεροσκάφη τους. Αλλά αμέσως πριν από το πυροβολισμό των ψαριών, άρχισαν να κινούν τα θωρακικά πτερύγια τους προς τα εμπρός. Αυτές οι κινήσεις φαίνεται να συνδέονται με τα γυρίσματα.
Έτσι, ο Schuster και ο Gerullis ανέλυσαν ξανά τα βίντεό τους, αυτή τη φορά με τα μάτια τους στα πτερύγια. Έφτασαν επίσης σε επαφή με τη συνάδελφο ερευνήτρια της τοξότης Caroline Reinel, η οποία έψαχνε τις κινήσεις των πτερυγίων σε βίντεο από πειράματα με ανεκπαίδευτες τοξοβολίες που γυρίστηκαν ελεύθερα. Διαπίστωσε ότι οι κινήσεις των πτερυγίων ήταν στενά συντονισμένες με κάθε πυροβολισμό.
«Όλοι βρήκαμε εντυπωσιακό ότι κάθε ψάρι έκανε αυτό το γρήγορο, μπροστινό πτερύγιο των θωρακικών πτερυγίων», λέει ο Schuster. «Πιστεύουμε ότι είναι ένα σημαντικό και προηγουμένως παραβλεφθέν συστατικό της σκοποβολής.
Λίγη βοήθεια από τα πτερύγια μου
Σε μια δημοσίευση που δημοσιεύτηκε στο Εφημερίδα της Πειραματικής Βιολογίας Οι Schuster, Gerullis και Reinel περιγράφουν αυτούς τους χαρακτηριστικούς γρήγορους ελιγμούς στα πτερύγια και αποδεικνύουν ότι συγχρονίζονται με τη λήψη.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι, λίγο πριν από κάθε βολή, όταν το ψάρι είναι στάσιμο, τα θωρακικά πτερύγια του αρχίζουν να κινούνται γρήγορα προς τα εμπρός. Η έναρξη και η διάρκεια αυτής της κίνησης προς τα εμπρός φαίνεται να εξαρτώνται από το ύψος του στόχου.
Ο Schuster και οι συνάδελφοί του λένε ότι οι κινήσεις των πτερυγίων πιθανότατα διαδραματίζουν ρόλο στη μοναδική ικανότητα του τοξότη να πυροβολήσει ισχυρούς πίδακες μεγάλων αποστάσεων. Ο χρονισμός των ελιγμών των πτερυγίων σε σχέση με τις αναμενόμενες δυνάμεις ανάκρουσης από το τζετ υποδηλώνει ότι χρειάζονται για να διατηρήσουν τα ψάρια πυροβολισμού σταθερά.
«Αυτή είναι μια από τις εξειδικευμένες συμπεριφορές που κάνουν το Archerfish συναρπαστικό», λέει ο Schuster. «Είναι πιθανώς το άθροισμα των ικανοτήτων τους που κάνει αυτά τα ψάρια τόσο ξεχωριστά.»
Ένα σύνολο προσαρμογών συμπεριφοράς
Στη φύση, το archerfish περιβάλλεται από πολλούς ανταγωνιστές. Εάν ένας τοξότης πετύχει να αποσπάσει το επίγειο θήραμα και πέσει στην επιφάνεια του νερού, ο σκοπευτής πρέπει να λάβει γρήγορες και ακριβείς αποφάσεις για να φτάσει εκεί πριν από οποιοδήποτε άλλο ψάρι.
«Εάν το μόνο που μπορούσε να κάνει το archerfish ήταν θήραμα, το θήραμα θα χαθεί», λέει ο Schuster. Άλλα ψάρια, μερικά καλύτερα εξοπλισμένα για να ανιχνεύουν τα κύματα της επιφάνειας του νερού, θα μπορούσαν ενδεχομένως να κτυπήσουν το σκοπευτή στο σημείο όπου έπεσε το θήραμα.
Σύμφωνα με τον Schuster, κάθε πυροβολισμός τοξότη απαιτεί μια σειρά πολύπλοκων υπολογισμών: Όχι μόνο τα ψάρια πρέπει να στοχεύουν τους πίδακες νερού τους, ενώ αντισταθμίζουν τη διάθλαση και την απόσταση, αλλά πρέπει επίσης να καθορίσουν ακριβώς πού θα προσγειωθεί το θήραμά τους και θα φτάσει εκεί πρώτα.
Ο Schuster ερευνά αυτές τις αποφάσεις υψηλής ταχύτητας στο archerfish και ανακάλυψε ότι, με βάση την παρακολούθηση της αρχικής κίνησης του θήραμα που πέφτει, τα ψάρια κάνουν μια γρήγορη στάση που τους γυρίζει προς το σημείο όπου θα προσγειωθεί το θήραμα και τους δίνει την ταχύτητα να φτάσουν ταυτόχρονα με το θήραμα.
«Αυτό σημαίνει ότι μόλις κάτι αρχίσει να πέφτει, τα ψάρια βρίσκονται ήδη στο δρόμο τους και στο σωστό σημείο πριν τα άλλα ψάρια παρατηρήσουν ότι κάτι έχει συμβεί», λέει ο Schuster. "Και παίρνουν την απόφασή του σε σχεδόν καθόλου χρόνο, αρκεί μόλις 40 ms."
Ακόμη και με αυτές τις πρόσφατες ανακαλύψεις, ο Schuster λέει ότι οι γνώσεις μας για το archerfish είναι ακόμη περιορισμένες.
«Τα τελευταία 20 χρόνια, το archerfish ήταν πάντα εκπληκτικό», λέει.
«Υπάρχουν μόνο μερικά είδη ζώων που πρέπει να μπορούν να κάνουν καταπληκτικά πράγματα για να επιβιώσουν. Αν κοιτάξετε πιο κοντά και πιο κοντά, θα βρείτε πάντα περισσότερα. "
Νέες Θέσεις
