Entdeckung zeigt, wie Fisch, Spaziergang gelernt

Wissenschaftler möglicherweise einen Schritt näher an die Lösung des Rätsels wie alte Marine Organismen den Übergang zum land gemacht. Durch das Studium der springenden Schleimfische, einen seltsamen Fisch, der verbringt viel Zeit auf dem Land, haben Forscher Einblicke in die Mechanismen gewonnen, die eine Schlüsselrolle in der Bewegung von Surf auf Rasen gespielt haben kann.

Schleimfische aus den Wellen springen, Territorium abstecken und reproduzieren auf felsigen Küsten im Pazifik, erklärt S. Tonia Hsieh, jetzt ein Forscher an der Temple University, die Studie auf Schleimfische an der Harvard University.

Schleimfische verbringen ihre Tage hopping entlang in der Gezeitenzone der Spannweite von Ufer zwischen den hohen und niedrigen Gezeiten.

Die Art und Weise die Fische sich in einen Sprung treiben Wissenschaftler erzählt wie ein Tier Physiologie unter den richtigen Bedingungen entwickeln kann, sagte Hsieh.

Wie sie es tun

Um dieses Verhalten zu studieren, verwendet Hsieh High-Speed-Video, um Bilder von 60 einzelne Fische zu erfassen, wie sie sprang. Sie jeden Fisch Take-off Winkel, Höchstgeschwindigkeit und mehrere andere Variablen gemessen.

Die Bilder zeigten genau wie die Schleimfische springen. Zunächst schlängelt sich die Fische in eine "C"-Form. Dann richtet es sich explosionsartig.

Das Hauptergebnis ist, dass Blenny Drehungen Schwanzspitze und schiebt Sie die Oberfläche mit der flacheren Seite seines Schwanzes.

Die Blenny Strategie für verdrehen Schwanzspitze ist Roman und unterscheidet sich wie andere Arten sich treiben. Andere Fische vorwärts durch Wasser durch seitliche Wellenbewegung im Grunde, sie zur anderen Seite, wie eine Schlange bewegen. Seitliche Bewegung ist aber nicht zu effizient, sagte Hsieh.

"Das Heck drehen so viel besser als die Rute hin und her bewegen", sagte Hsieh. "Tail verdrehen, erhöht ihre Stabilität und deren Kontrolle über wohin sie gehen, wenn sie springen."

Eine weitere überraschende Erkenntnis: die Blenny Muskeln, Sehnen und Skelett unterscheiden sich nicht von denen der anderen Fische, die ihren Schwänzen nicht verdrehen. Es kann sein, dass der Blenny Neuronen die Kreatur Muskeln anders aktivieren, aber mehr Analyse notwendig ist, um festzustellen, gibt es körperliche Unterschiede, ob das Verhalten ohne körperliche Veränderungen entstanden.

In Schleimfische springen bewusste Kontrolle unterliegt, aber das Verhalten von der reflexiven Verhaltensweisen Hsieh sagte entwickelt.

"Dies bedeutet, dass von einem evolutionären Standpunkt habe sie ein behavioral Merkmal kooptiert und damit begonnen, auf neue Weise zu verwenden,", sagte Hsieh. "Es ist interessant zu berücksichtigen, wie die Evolution für dramatische Übergänge kann wie eine Verhalten aus einer unbewussten Reflex weiterentwickeln kann."

Kein fehlendes Glied

Wissenschaftler glauben, dass der Übergang Meeresorganismen landen gemacht stattgefunden, nachdem Gliedmaßen entwickelt, so wie echte Fische, die Flossen, Schleimfische keinen Schritt in diesem Übergang repräsentieren, sagte Hsieh.

Aber sie bieten noch Wissenschaftler Hinweise auf die physiologischen Veränderungen, die für solch einen Übergang in siebengliedrigen Arten geschehen erforderlich gewesen wäre.

"sie zeigen uns wie Tiere Grundstrukturen auf neuartige Weise auf unterschiedlichen Oberflächen benutzen können," sagte Hsieh die Geheimnisse des Lebens wenig. "sie zeigen uns, wie Oberflächen die Art und Weise heraus bewegen wir uns, und wie der Motor Steuerungen anpassen dafür ändern musste."

Die seltsamen Fisch kann auch geben Einblicke, wie eine Art Neuland eindringen kann, sobald es verfügbar ist.

"Der Gezeitenzone ist heftig. Nichts anderes lebt dort die Wellen sind abscheuliche. Hsieh, sagte. "Aber eine einfache Innovation in Bezug auf Bewegung und Verhalten erlaubt einen ziemlich dramatischen Übergang in einer offenen Nische."

An felsigen Küsten Wasser sammelt sich in flachen Gezeitenbecken, und diese sind die Aufenthaltsorte von der Schleimfische. Nach dem Verlassen des Wassers, ein Blenny Einsätze aus einer Ursuppe und wird brutal, dass seinem Hoheitsgebiet sollte ein weiterer Blenny Ansatz mit finsteren Absichten.

"Erstens gibt es Kopf wackelt," Hsieh sagte, als der Blenny warnt den Eindringling nicht näher zu kommen. "Wenn es zurückkommt, dann Fackel sie heraus ihre Flossen. Sie positionieren, so dass die Seitenflächen des Eindringlings, und schütteln Sie ihre Flossen bei ihnen."

Wenn der Eindringling zu nahe kommt, wird die Verteidiger schlagen, beißen den Eindringling. Das ist, wenn Dinge wirklich erwärmen.

"sie haben diese riesigen, akrobatische Kämpfe, sie klopfen sich gegenseitig von den Felsen", sagte Hsieh. Die Bewegungen sind so schnell, dass sie schwer zu verfolgen sein können. "Es ist wie ein Breakdance-Kampf."

Heiligen springenden Schleimfische!

Die Bewegungen sind so schnell, dass die Beibehaltung der Schleimfische enthalten ein Problem im Labor, sagte Hsieh.

In der ersten Nacht hatte sie die Fische, sie verlor die Hälfte davon. "sie alle aus ihren Panzern geklettert und entkam," sagte sie.

"Ich würde das anstarren eines Fisches, und es würde verschwinden, und es würde plötzlich wieder auftauchen, an der Wand," sagte sie. Die 3 bis 4 Zoll Fische können 16 Körperlängen pro Sekunde, das Äquivalent einer Person immer 100 Fuß (30 m) entfernt in einer Sekunde bewegen.

Auf dem Land überleben die Fische durch ihre Haut "atmen". Sie bleiben in der Nähe von Wasser und sie sind immer in der Gezeitenzone, sagte Hsieh.

Bei Ebbe ganz heraus, die Fische verstecken sich in ihre Höhlen und warten. Die kleinen Höhlen möglicherweise nur 2 Zoll (6 cm) im Durchmesser, mit nur 1 Zoll (2 Zentimeter) des Wassers an ihrer Unterseite. In diesen Höhlen die Fische sind nicht getaucht, aber sie brauchen, um zu bleiben um zu atmen, nassen Hsieh sagte.

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