Underwater Sharpshooter
Innehåll
Nyckelord
- Archerfish spottar vattenstrålar för att få bort insekter och andra små byten från grenar ovanför vattnet.
- Snabba finmanövrer är tätt kopplade till skjutning, särskilt en snabb framklaff av bröstfenorna.
- Dessa exakt tidsinställda finrörelser behövs för att stabilisera skytten mot rekyl under frigörandet av vattenstrålen.
- Archerfish har flera beteendeanpassningar som gör det möjligt för dem att jaga landbaserat byte.
Stefan Schuster, professor i djurfysiologi vid universitetet i Bayreuth i Tyskland, har spenderat mycket av de senaste två decennierna på att dyka in i bågfiskens extraordinära förmågor. Dessa små fiskar, infödda i de mangrovebeklädda flodmynningarna i Sydostasien och Australien, är kända för ett märkligt beteende: deras unika metod för att jaga landbaserat byte.
Archerfish spottar vattenstrålar för att lossa insekter och andra små djur som vilar på kvistar eller löv ovanför vattenytan. Fisken är anmärkningsvärt noggranna skott som kan få ner byten upp till 3 m över vattenytan. (Se en video om beteendet här.)
Och enligt Schuster och andra som arbetar med dem kommer bågfiskar gärna skjuta på nästan vad som helst.
"Du kan träna dem att skjuta på konstgjorda föremål som inte faller i vattnet och belöna dem med något annat", säger han. ”Detta möjliggör många experiment med skyttebeteendet. Och alla i labbet har intrycket att det faktiskt är kul för dem att bidra till experimenten! ”
Spotta ta
För en studie för några år sedan utbildade Schuster och hans kollega Peggy Gerullis bågfisk för att skjuta sina vattenstrålar från fasta positioner i sina tankar. De upptäckte att fisken öppnar och stänger munnen för att subtilt justera formen och hastigheten på sina jetstrålar, beroende på målets avstånd.
Under analysen av höghastighetsvideor från två utbildade fiskar märkte forskarna något konstigt. Archerfish var stillastående när de släppte sina jetplan. Men precis innan fisken sköt började de flytta sina bröstfenor framåt. Dessa rörelser verkade vara kopplade till skjutningen.
Så Schuster och Gerullis analyserade sina videor igen, den här gången med ögonen på fenorna. De nådde också ut kollegor för bågfiskforskare Caroline Reinel, som letade efter finrörelserna i videor från experiment med otränad bågfisk som skjuter fritt. Hon upptäckte att finrörelserna var tätt samordnade med varje skott av bågfisk.
"Vi tyckte alla var imponerande att varje enskild fisk gjorde denna snabba framåtklaff av bröstfenorna", säger Schuster. "Vi tycker att det är en viktig och tidigare förbises komponent i bågskyttefotografering."
Lite hjälp från mina fenor
I en artikel publicerad i Journal of Experimental Biology , Schuster, Gerullis och Reinel beskriver dessa karakteristiska snabba finmanövrer och visar att de är synkroniserade med skytte.
Forskarna fann att, strax före varje skott, när fisken står stilla, börjar dess bröstfenor att klappa framåt snabbt. Starten och varaktigheten av denna framåt flappande rörelse tycktes bero på målets höjd.
Schuster och hans kollegor säger att finrörelserna sannolikt spelar en roll i bågfiskens unika förmåga att skjuta kraftfulla långsträckta vattenstrålar. Tidpunkten för finmanövreringen i förhållande till de förväntade rekylkrafterna från strålen antyder att de behövs för att hålla den skjutande fisken stabil.
"Det här är bara en av beteendespecialiseringarna som gör bågfisk fascinerande", säger Schuster. "Det är nog summan av deras förmågor som gör dessa fiskar så speciella."
En uppsjö av beteendeadaptationer
I naturen är bågfisk omgiven av många konkurrenter. Om en bågfisk lyckas lossa markbundna byten och den faller ner på vattenytan, måste skytten fatta snabba och exakta beslut för att komma dit före någon annan fisk.
"Om allt bågfisken kunde göra var byte, skulle bytet gå förlorat", säger Schuster. Andra fiskar, några bättre utrustade för att upptäcka vattenytor, kan potentiellt slå skytten till den plats där bytet föll.
Enligt Schuster kräver varje bågfiskskott en serie komplexa beräkningar: Fisken måste inte bara rikta sina vattenstrålar samtidigt som de kompenserar för brytning och avstånd, men de måste också bestämma exakt var deras byte kommer att landa och komma dit först.
Schuster undersöker dessa höghastighetsbeslut i bågfisk och har upptäckt att fisken, baserat på att titta på det fallande bytes inledande rörelse, gör ett snabbt stopp som vänder dem mot var bytet kommer att landa och ger dem hastigheten att komma fram samtidigt med bytet.
"Det betyder att så snart något börjar falla, är fisken redan på väg och på rätt plats innan den andra fisken ens märker att något har hänt", säger Schuster. "Och de fattar hans beslut på nästan ingen tid, bara 40 ms räcker."
Även med dessa senaste upptäckter säger Schuster att vår kunskap om bågfisk fortfarande är begränsad.
"Under de senaste 20 åren har bågfisk alltid varit förvånande," säger han.
”Det finns bara några typer av djur som måste kunna göra fantastiska saker för att överleva. Om du tittar närmare och närmare hittar du alltid mer. ”
Var Noga Med Att Läsa
Vad är dubbel diagnos?
