Рыбы могут изменять стиль плавания и форму тела для адаптации к окружающей среде
18.02.2010
Ученые из технологического университета Миннесоты пришли к выводу, рыбы в процессе эволюции могут изменять форму тела и стиль плавания в зависимости от гидродинамических условий окружающей среды.
Исследования были инициированы и финансируются Национальным фондом Динамики Поверхности Земли.
Мельком взглянув на рыбу, каждый из нас может предположить насколько быстро она плавает. Тунец и скумбрия кажутся очень быстрыми пловцами, которые с легкостью обгонят рифовых рыб и угрей. Но каким образом формируется форма тела? Это связано с гидродинамикой окружающей среды, или с какими-то другими факторами?
Профессор Фотис Сотиропулос, исследователи Иман Боражани и Энтони Фолс решили создать в лабороторных условиях компьютерную модель движения рыб и выяснить, как же водная среда влияет на форму тела и технику плавания.
— Однако создать такую модель является непростой задачей. Мы начали свои исследования 5 лет назад, — говорит Сотирополос. Это был настоящий вызов для нас, так как мы никогда не имитировали живых существ ранее.
Боражани объясняет, что гидродинамические силы, действующие на пловцов, значительно разнятся в зависимости от размера и скорости последних.
Знание того, что скумбрия и угорь, в процессе плавания тратят разное количество усилий в различных гидродинамических средах, было решено эмулировать эти среды в зависимости от частоты движения хвоста и вязкости жидкости.
Были созданы 2 модели скумбрии (одна двигает хвостом как скумбрия, вторая извивается как угорь) и 2 модели угря (одна с обычными движениями, вторая с движениями скумбрии). Затем все эти модели соревновались на скорость плавания.
Результаты были однозначными – скорость движения рыбы соответствовала форме тела и стилю плавания. Например, минога, которая хочет плавать быстрее должна изменить свою форму или стиль плавания, на такой же, как у скумбрии. А скумбрия, которая хочет плавать медленнее должна имитировать форму и стиль миноги.
Все это свидетельствует о том, что оптимальный для рыбы диапазон скоростей плавания создает гидродинамические условия, которые формируют форму рыбы и стиль плавания, необходимые для того, чтобы эту скорость развить.
— Из этого мы делаем вывод, что реальная скумбрия и угорь прекрасно адаптированы под условия, в которых живут, — говорит Сотиропулос. Данный эксперимент можно адаптировать для изучения других эволюционных форм, которые будут плавать на определенных скоростях в воде с различной вязкостью.
Уважаемые рыболовы, размещение этой новости на любом другом ресурсе в РУнет без активной гиперссылки на FGiDs.com является информационным браконьерством.
