The Evolutionary Reason Why Fish Don’t Swim Upside Down Upside

There is no up or down in space, yet in shows like Star Trek, ships are always oriented the same way: right side up. É um tropo cientificamente desnecessário que se tornou uma piada entre fãs de ficção científica.

No entanto, aqui na Terra, os peixes encontram-se numa situação muito semelhante. À medida que um peixe desliza através do seu mundo tridimensional, sem peso, aquoso, quase sempre fica do lado direito para cima., A questão—tanto para as naves estelares como para os peixes—é: porquê?é uma pergunta mais fácil de responder para naves ficcionais do que peixes da vida real.em filmes ou na televisão, os diretores mostram Navios como eles fazem porque torna a cena mais compreensível para os telespectadores, criaturas acostumadas a um mundo ligado à gravidade. “Nós temos uma idéia fixa de que tudo deve estar do lado direito para cima”, diz Frank Fish, um morfologista funcional na Universidade de West Chester, na Pensilvânia. Mas e o peixe? É um puzzle.,

“Eu não posso entrar na mente de um peixe—apesar do meu nome—e determinar por que ele faria isso particularmente”, diz Fish.aprofundar o mistério é que os cientistas sabem poucas razões pelas quais um peixe nadaria em qualquer orientação particular—mas claramente têm uma preferência. Ao contrário dos animais terrestres, os peixes não empurram contra o chão para se moverem. E, enquanto se movem, os peixes não são mais racionalizados em uma orientação do que outra. Além disso, a maioria dos peixes são muito pesados, diz Brooke Flammang, que estuda biomecânica de peixes no Instituto de tecnologia de Nova Jersey., Como uma criança a balançar numa bola de praia na piscina, a gravidade quer que eles se virem. Então porque não o fazem?

a explicação principal é que os peixes começaram a vida do lado direito para cima, evolucionariamente falando, e assim a maioria nunca teve uma razão para mudar. “Só entre nós, sim, eles nunca se incomodaram”, diz Milton Love, um zoólogo marinho semi-aposentado na Universidade da Califórnia, Santa Barbara.,

a orientação preferida de um peixe “remonta a esses primeiros passos de construção de um lado esquerdo e um lado direito, uma extremidade da cabeça uma extremidade da cauda”, diz Peter Wainwright, que estuda morfologia e comportamento dos peixes na Universidade da Califórnia, Davis.existem dois grupos de animais que têm lados esquerdo e direito distintos, diz Wainwright. O primeiro grupo, protostomia, inclui a maioria dos invertebrados, como insetos e moluscos. No início do desenvolvimento, como embriões, estes animais desenvolvem uma cavidade que passa a se tornar a boca., No segundo grupo, a deuterostomia, que inclui vertebrados como peixes e humanos, os embriões desenvolvem-se de forma diferente. Neste caso, a primeira depressão a se formar torna o ânus.esta ligeira diferença inicial significa que os dois grupos se desenvolvem em orientações opostas. O flip determina que lado do animal se torna seu topo (dorsal) e que se torna seu fundo (ventral), bem como onde o cordão nervoso corre, diz Lauren Sallan, que estuda a evolução dos vertebrados na Universidade da Pensilvânia.na maioria dos invertebrados, o nervo corre pela barriga., Os nervos têm pouca dificuldade em se conectar aos olhos e ao cérebro, que são mais dorsais, uma vez que os invertebrados não têm muitas vezes partes duras dentro de seus corpos para se meter no caminho, diz Sallan.

em contraste, mesmo os vertebrados mais primitivos têm tecidos duros, tais como ossos, que formam barreiras internas dentro do corpo. Como resultado, seu plano corporal é muito menos adaptável. A corda nervosa corre ao longo das costas do animal e o seu cérebro desenvolve-se no seu lado dorsal para se ligar aos nervos. Uma vez que os olhos estão no crânio perto do cérebro, eles acabam em cima também., Com o topo do corpo indisponível, o estômago e a boca acabam no fundo.

Sallan não tem a certeza do que levou à mudança, mas influenciou fortemente a evolução dos vertebrados. “É uma jogada inicial que se tornou uma grande restrição na forma de peixe”, diz Sallan.a questão, então, é porque é que os peixes ficaram do lado dorsal para cima? A resposta está nos princípios básicos da teoria evolutiva: se uma nova característica não proporciona uma vantagem distinta, as coisas tendem a permanecer as mesmas.os cientistas têm provocado algumas das vantagens de nadar para cima., Por exemplo, a gravidade ajudará a mover o sangue do cérebro de volta para o coração, diz Flammang. Os peixes também se beneficiam de ter seus olhos acima de suas bocas, diz O amor, uma vez que mantém esses órgãos sensíveis longe de alimentos e detritos, e à procura de predadores. Mesmo o seu peso superior confere aos peixes alguns benefícios: aumenta a sua capacidade de manobra, diz Flammang.e, alguns peixes aprenderam a nadar de cabeça para baixo, enquanto outros flertam com a ideia.,muitos peixes que vivem perto de estruturas como recifes ou cais orientam suas barrigas contra paredes verticais ou mesmo tetos, diz Wainwright. Os peixes parecem confortáveis nadando desta maneira perto das estruturas, mas eles rapidamente virarão para a direita quando nadarem para longe.

um grupo de peixes-gato africanos abraçaram completamente a vida de cabeça para baixo. Seu comportamento é o resultado de um peixe que vive no fundo se adaptando para aproveitar a água rica em oxigênio perto da superfície., A Boca de um peixe-gato está em seu lado inferior, então foi provavelmente mais fácil para o peixe simplesmente virar de cabeça para baixo e tratar o topo da água da mesma forma que costumava tratar o fundo diz Lauren Chapman, que estuda respiração de peixe na Universidade McGill em Montreal, Quebec. “Para um peixe-gato invertido, a superfície da água é apenas outro substrato”, diz ela.

mas na grande maioria dos casos, diz amor, “não há vantagem seletiva para a maioria dos peixes estar de cabeça para baixo.”

a resposta, como Wainwright diz, é provável que para a maioria dos peixes, mudar simplesmente não vale a pena., Neste ponto, estar em pé é hardwire. Simplificando, o peixe “pode não gostar de estar de cabeça para baixo”, diz Flammang.por outras palavras, estão habituados e funciona. Como ver naves estelares a correr pela Galáxia, do lado direito para cima.histórias relacionadas da revista Hakai: para onde vão os peixes numa tempestade?

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