nincs felfelé vagy lefelé az űrben, mégis olyan műsorokban, mint a Star Trek, a hajók mindig ugyanúgy orientálódnak: jobbra felfelé. Ez egy tudományosan szükségtelen trópus, amely a sci-fi rajongók körében futó vicc lett.
mégis itt a Földön a halak feltűnően hasonló helyzetben vannak. Mint egy hal siklik át a súlytalan, háromdimenziós, vizes világ, szinte mindig marad jobb oldalon felfelé., A kérdés-mind a csillaghajók,mind a halak számára-miért?
Ez egy könnyebb kérdés, hogy válaszoljon a kitalált űrhajók, mint a valós életben hal.
a filmekben vagy a televízióban a rendezők úgy mutatják be a hajókat, ahogy ők, mert ez érthetőbbé teszi a jelenetet a nézők, a gravitációhoz kötött világhoz szokott lények számára. “Van egy fix elképzelésünk, hogy mindennek jobbra kell lennie” – mondja Frank Fish, a Pennsylvaniai West Chester Egyetem funkcionális morfológusa. De mi van a halakkal? Ez egy puzzle.,
“nem tudok belemenni egy hal elméjébe—a nevem ellenére—, és meghatározni, hogy miért tenné ezt különösen” – mondja Fish.
a rejtély elmélyítése az, hogy a tudósok kevés okot tudnak arról, hogy egy hal miért úszna egy adott orientációban—mégis egyértelműen előnyben részesítik őket. A szárazföldi állatokkal ellentétben a halak nem mozdulnak a talaj ellen. Mozgás közben a halak nem áramvonalasabbak az egyik orientációban, mint a másik. Mi több, a legtöbb hal felső nehéz, mondja Brooke Flammang, aki tanulmányozza a hal biomechanika a New Jersey Institute of Technology., Mint egy gyermek, aki a medencében egy strandlabdán egyensúlyoz, a gravitáció azt akarja, hogy megfordítsák őket. Akkor miért nem?
a vezető magyarázat az, hogy a halak jobb oldalról kezdték az életet, evolúciós szempontból, így a legtöbbnek soha nem volt oka megváltoztatni. “Csak köztünk, igen, soha nem zavarták” – mondja Milton Love, a Kaliforniai Egyetem félig nyugdíjas tengeri zoológusa, Santa Barbara.,
a halak előnyben részesített orientációja “a bal és a jobb oldal építésének nagyon korai lépéseire nyúlik vissza, a fej vége a farok vége” – mondja Peter Wainwright, aki a kaliforniai Davis Egyetemen tanulmányozza a hal morfológiáját és viselkedését.
két olyan állatcsoport létezik, amelyeknek külön bal és jobb oldala van-mondja Wainwright. Az első csoport, a protostomia, magában foglalja a legtöbb gerinctelen, mint a rovarok és puhatestűek. A fejlődés korai szakaszában, mint embriók, ezek az állatok olyan üreget fejlesztenek ki, amely a szájává válik., A második csoportban a deuterostomia, amely magában foglalja a gerinceseket, például a halakat és az embereket, az embriók másképp fejlődnek. Ebben az esetben az első kialakuló depresszió az anus lesz.
Ez az enyhe kezdeti különbség azt jelenti, hogy a két csoport ellentétes irányba fejlődik. A flip meghatározza, hogy az állat melyik oldala lesz a teteje (hátsó), és melyik lesz az alja (ventrális), valamint az idegkábel fut-mondja Lauren Sallan, aki a Pennsylvaniai Egyetemen korai gerinces evolúciót tanulmányoz.
a legtöbb gerinctelenben az idegkábel a hasán fut le., Az idegek már kicsit nehéz csatlakozás a szemem, agy, amelyek több, háti, mivel gerinctelenek nem gyakran nehéz dolog van a testükben, hogy az úton, Sallan-mondja.
ezzel szemben még a legprimitívebb gerincesek is kemény szövetekkel rendelkeznek, például csontokkal, amelyek belső akadályokat képeznek a testben. Ennek eredményeként a testtervük sokkal kevésbé alkalmazkodó. Az idegkábel az állat háta mentén fut, agya a hátoldalán fejlődik ki, hogy összekapcsolódjon az idegekkel. Mivel a szemek a koponyában vannak az agy közelében, a tetejére is kerülnek., Mivel a test teteje nem érhető el, a gyomor és a száj az aljára kerül.
Sallan nem tudja, mi vezetett a változáshoz, de erősen befolyásolta a gerinces evolúciót. “Ez egy korai pénzfeldobás, amely a halak formájának egyik fő korlátja lett” – mondja Sallan.
a kérdés tehát az, hogy miért maradt a hal hátsó oldala felfelé? A válasz az evolúciós elmélet alapfogalmaiban rejlik: ha egy új tulajdonság nem nyújt külön előnyt, a dolgok általában ugyanazok maradnak.
A tudósok ugratta ki néhány hegyezi, hogy úszás felső oldalán felfelé., Például a gravitáció segít mozgatni a vért az agyból a szívbe, mondja Flammang. A halak számára az is előnyös, ha a szemük a szájuk felett van-mondja Love -, mivel távol tartja ezeket az érzékeny szerveket az ételektől és a törmelékektől, és keresi a ragadozókat. Még a legmagasabb súlyuk is bizonyos előnyökkel jár a halak számára: növeli manőverezhetőségüket-mondja Flammang.
és néhány hal megtanult fejjel lefelé úszni, míg mások flörtölnek az ötlettel.,
sok hal, amely olyan szerkezetek közelében él, mint a zátonyok vagy a mólók, a hasát függőleges falak vagy akár mennyezetek ellen orientálja, mondja Wainwright. Úgy tűnik, hogy a halak kényelmesen úsznak a szerkezetek közelében, de gyorsan jobbra fordulnak, amikor elúsznak.
Az afrikai harcsa egy csoportja teljes mértékben felkarolta a fejjel lefelé irányuló életet. Viselkedésük annak az eredménye, hogy egy fenéklakó hal alkalmazkodik ahhoz, hogy kihasználja az oxigénben gazdag vizet a felszín közelében., A harcsa szája az alsó oldalán van, tehát valószínűleg a legegyszerűbb volt, ha a halak egyszerűen fejjel lefelé fordulnak, és a víz tetejét ugyanúgy kezelik, mint az alsó kezelésére-mondja Lauren Chapman, aki a halak légzését tanulmányozza a montreali McGill Egyetemen, Quebec. “Egy fordított harcsa számára a víz felszíne csak egy újabb szubsztrát” – mondja.
de az esetek túlnyomó többségében, mondja Love, “nincs szelektív előny, hogy a legtöbb hal fejjel lefelé legyen.”
a válasz, ahogy Wainwright mondja, valószínű, hogy a legtöbb hal esetében a váltás egyszerűen nem éri meg., Ezen a ponton, hogy egyenesen vezetékes. Egyszerűen fogalmazva, a halak “nem szeretnek fejjel lefelé lenni” – mondja Flammang.
más szóval megszokták, és működik. Mint nézni, ahogy a csillaghajók versenyeznek a galaxisban, jobb oldalon felfelé.
kapcsolódó történetek a Hakai magazinból:
- a horgászati technikák különböző “személyiségekkel”célozzák meg a halakat
- hol mennek a halak viharban?
- hal alakzatban