Prenumerata 2018 już w sprzedaży - SPRAWDŹ!

Ekologia

Rekiny jak statki na niebie

Carcharhinus melanopterus występuje na głębokości od 1-30m. Jest on bardzo szybkim i energicznym drapieżnikiem. Występującym zwykle w dużych grupach.
Shutterstock
W procesie ewolucji rekiny wytworzyły cechy pozwalające dostosować się im do zajmowanych siedlisk. Te, które mieszkają na płyciznach poruszają się jak odrzutowce, te w głębinach są bardziej zbliżone do sterowców.

Dr Adrian Gleiss, biolog z Uniwersytetu Murdoch - Centrum Badań nad Rybołówstwem i Rybactwem, Jean Potvin, doktorant fizyki na Uniwersytecie Saint Louis oraz dr Jeremy Goldbogen, biolog na Uniwersytecie Stanforda, zbadali budowę ciała 32 gatunków rekinów w celu zrozumienia jak kontrolują wyporność wody.

"Słabo znane gatunki, takie jak rekiny Echinorhinus brucus czy Deania calcea, które żyją w ciemnych, zimnych i ubogich w składniki odżywcze głębiach oceanów, wyewoluowały ogromne, tłuste wątroby, które mogą stanowić ponad jedną czwartą ich ciała", powiedział dr Adrian Gleiss, główny autor. "Są to sterowce świata rekinów, które poruszają się niemal bez wysiłku przy niskich prędkościach, aby oszczędzać energię. I odwrotnie, gatunki rekinów z mniejszymi wątrobami, jak większość rekinów żarłaczowatych, mają ujemną pływalność i muszą pływać z dużą prędkością, aby ich płetwy, podobne do skrzydeł, mogły zapewnić im wystarczającą siłę nośną, generalnie zużywając więcej energii niż ich głęboko mieszkający kuzyni."

Naukowcy chcieli zrozumieć, jak to możliwe, że tak wysoce energochłonne zachowanie, pozwoliło rekinom, żyjącym blisko powierzchni, przeżyć. Rozwiązanie okazało się ukryte w hydrodynamice.

Sterowce świata rekinów żyją w chłodnych miejscach, gdzie zarówno drapieżnik jak i ofiara są powolne. Siły działające na ich ciało, czyli siły ciążenia i wyporu, równoważą się. To powoduje, że rekin ma pływalność neutralną. Tłuszcz z wątroby spełnia taką sama rolę jak wodór w sterowcu. Zapewnia wyporność. Pozwala to rekinowi zawisnąć w wodzie bez wykonywania żadnego ruchu, ale rozpędzenie bezwładnego ciała do dużej prędkości pochłania ogromne ilości energii. Próby pływania sterowcem po płyciznach i polowania na szybką ofiarę okazałyby się bezcelowe zarówno z powodu konstrukcji jak i wydatku energetycznego. Tu potrzebna była inna konfiguracja ciała. Ewolucja wytworzyła więc stworzenia o budowie bardziej podobnej do myśliwca, niezwykle zwrotne i szybkie, aby mogły upolować błyskawicznie uciekającą zdobycz. W tym miejscu szybkość jest podstawowym warunkiem pełnego żołądka. Naukowcy odkryli, że różnica w ewolucji wielkości wątroby jest wynikiem tego procesu.

Rekiny są prawdopodobnie jedną z pierwszych ryb, które skolonizowały w pionie, czyli zajęły większość głębokości oceanu. Badanie pozwala na zrozumienie procesów ewolucyjnych, które doprowadziły do tego, że te chrzęstnoszkieletowe stworzenia odniosły taki sukces. Tym bardziej, że wcześni przodkowie ryb żyli wyłącznie w pobliżu dna morskiego. Mieli ciężki pancerz, który prawie wcale nie pozwalał na pływanie.

Źródło: rp.pl

REDAKCJA POLECA

NAJNOWSZE Z RP.PL