Varför kan fisk flyga?

Mcooker: bästa recept Om djur

Varför fisk kan flygaVärldshavets varma vatten hälsar navigatören med en ljus sol, blått genomskinligt vatten och skolor med flygande fisk som lätt glider över vågorna. Flygande fisk, som alltid har lockat forskare, uppmärksammas som en separat familj Exocoetidae av ordningen Garfish (BeloniFormes).

”Alla representanter för denna ordning”, skriver N. V. Larin, “lever i ytlagren av vatten, och många av dem flyr från rovdjur eller förföljer byte, hoppar över vattnet. I flygande fisk har dessa hopp under evolutionens gång förvandlats till glidande flygning och nått en avsevärd varaktighet och räckvidd. " Förmågan att flyga, men mindre perfekt, ägs till exempel av vissa arter av andra familjer av denna ordning flygande halvfisk (Oxyporhamphus) och havsfågel (Euleptoramphus)... För att förstå orsakerna till ett så ovanligt sätt att röra på fisk bör du bekanta dig med deras miljö och livsstil. Utbudet av flygande fisk ligger främst i den tropiska regionen i världshavet. Alla flygande fiskar är termofila och lever i vatten med havsalthalt vid 25 ° och högre. Det finns få av dem i den subtropiska zonen. De bor i det mest ytliga lagret av tropiska vatten till ett djup av tre meter (de sjunker aldrig nedanför), och de flesta av dem ligger i det övre lagret ungefär 25 cm tjockt. Storleken på flygfisk är liten - från 15 till 25 cm ( utan svansfenan). Längden på den största flygande fisken (med en svansfena) överstiger inte 50 cm.

Flygande fisk tillhör gruppen "kortcykel" fisk. De växer snabbt, mognar i slutet av det första året och uppenbarligen dör efter det första leket. De matar på planktonorganismer från havets ytskikt - kräftdjur, blötdjur, sifonoforer, chaetognaths, salper, fisklarver.

Flygande fisk brukar hålla sig i flockar på 2-3 stycken, ibland finns det upp till 20-40, sällan 100 eller fler. Endast på platser där plankton är koncentrerat bildar de större aggregeringar och ofta samlas flockar av olika arter. K.V. Beklemishev och FA Pasternak, som genomförde en undersökning av flygfisk som flög ut från fartygets stam under övergången från Kaliningrad till Mirny, noterar deras ökade koncentration i zonen för norra respektive södra ekvatorströmmen, respektive 14 ° N. sh. och 2-3 ° S. sh.

Varför fisk kan flyga
Pantodon Buchholti fjärilsfisk som glider från sötvattenkroppar i tropiska Västafrika

Förmågan att flyga uttrycks inte lika mycket i flygfisk. Bättre än andra flyger "biplanfisk", som strukturellt påminner om flygplanen Po-2 och AN-2. I dessa fiskar förstoras både bröst- och bäckenfenorna och före uppkomst accelererar de i vattnet och på dess yta. När hastigheten ökar till en viss gräns bryter fisken sig från vattnet, räcker ut bäckenfenorna och byter till glidning. Fisken flyger inte mot vinden eller motvinden, utan i någon vinkel mot den och väljer uppenbarligen den flygriktning som är mest fördelaktig i förhållande till vinden. Mycket ofta under flygning berör en flygande fisk vattnet med svansen och fortsätter sin flygning genom att trycka av från ytan (vilket ger extra hastighet). Flygområdet sträcker sig från flera tiotals till 200 och till och med 400 m. "Enfiskfisk" flyger sämre. De har bara förstorade bröstfenor och är formade som de flesta moderna flygplan. "Monoplanes" stiger upp i luften utan att först glida längs vattenytan, men de flyger vanligtvis inte mer än 20 m. Varaktigheten och räckvidden för flygande fisk beror på havets och vindens tillstånd. Med ljusvågor, lätta vindar och stigande luftströmmar ökar flygtiden och räckvidden.I frånvaro av vind, i lugnt väder, tar flygande fisk fart med svårighet, och flygtiden minskar kraftigt. Flyghastigheten för flygande fisk uppskattas till 70 till 100 km / h.

Sarganobrae lever i tempererade vatten, men endast i tropikerna uppstod familjer som kunde flyga. Intressant är att glidflygning också är karakteristisk för "Flygande tuppar" från familjen Dacfylopferidae av Perciformes-ordningen... Dessa är bottenfiskar nära "havsroosters" från familjen Triglidae. Liksom de senare har de bevuxna bröstfenor med fria inre strålar. Flera arter av "flygande tuppar" är vanliga i tropiska och subtropiska vatten på båda sidor om Atlanten; det finns nära släktingar i Stilla havet. Frånvaron av flygande fiskar och "flygande tuppar" i tempererade zoner tyder på att deras flygning inte uppstod som en skyddsanordning mot rovdjur, som vanligt tros, utan representerar ett speciellt rörelseform på grund av vattenmassornas struktur och luftströmmar (vindar) under tropiska zoner. Till skillnad från det boreala vattnet på den norra och potala södra halvklotet är tropiska vatten, trots överflödet av ljus, fattiga i plankton. Detta beror på det faktum att vattenskikten är varmare och därmed lättare ytvatten på det kalla, tätare djupet, men rik på näringsämnen (nitrit och fosfater). Ett kraftigt temperaturfall sjunker vid ytan och djupa vatten. Denna gränsdel av vattenpelaren kallas temperaturhoppskiktet eller termoklin. Termoklinen skiljer det övre lagret av havet, epipelagic, från resten av det pelagiska vattnet. Termoklinen och ytvattnets låga densitet förhindrar ver. tisk cirkulation av vattenmassor och inflödet av tätare men näringsrika vatten från havsdjupet till de övre horisonterna, där fotosyntesprocesser äger rum och fytoplankton utvecklas och absorberar näringsämnen. Fytoplankton representerar den primära produktionen från vilken zooplankton och alla andra djurorganismer utvecklas, inklusive fisk, reptiler, fåglar och vattenlevande däggdjur.

Varför fisk kan flyga
Carnegiella marthe fiskar med fladdrande flyg från Sydamerikas vatten

Produktiviteten för den tropiska epipelagialen är ungefär tio gånger mindre än produktiviteten för de tempererade zonerna i världshavet. För den tropiska zonen är en ojämn fläckig fördelning av plankton typisk. Områden med ökad produktivitet och ett stort antal plankton är begränsade till zoner av divergens (divergens av vattenmassor), där djupa vatten kommer till ytan och berikar epipelagic med näringsämnen. Ökad produktivitet observeras inom området ekvatorströmmar och motströmmar.

Ett annat inslag i den tropiska regionen i världshavet är vindarna - passatvindar och monsuner.

Passatvindar, konstanta stabila vindar, på grund av sitt ursprung till positionerna för områden med högt atmosfärstryck i subtroperna i norra och södra halvklotet. I området med högt atmosfärstryck värms upp luften, sjunker ner i atmosfärens nedre skikt, kondensationen av vattenånga stannar och molnen försvinner. Den molnfria himlen, reflekterad i det transparenta vattnet i havet, ger vattnet en blå färg. Liksom oaser och floder i öknen särskiljs zoner med ökad produktivitet på platser där djupa vatten kommer till ytan i områden där passatvindarna sveper ytvatten längs vägen för ekvatorströmmar. Passatvindarna förändrar sin riktning och styrka lite beroende på säsong. På norra halvklotet blåser de från nordost, i södra, från sydväst. En smal lugn mellanhandelszon ligger mellan passatvindarna på norra och södra halvklotet.

Monsoner är säsongsbetonade men även stabila vindar som ändrar riktning från vinter till sommar eller från sommar till vinter till motsatsen.Monsoner är särskilt uttalade i områden i det tropiska bältet i Indiska oceanen, utanför Syd- och Sydostasiens kust och norra Australien.

Passatvindar och monsuner är gynnsamma för segelfartyg. På styrbord eller styrbord kan ett fartyg röra sig tusentals mil söder, norr, väster eller öster utan att ändra segelposition. Därför spelade dessa vindar en stor roll under seglingsflottans dagar. Tävlingarna av loppet, som reste längs passatvindarna från Indien och Kina med en last nytt skördte, har blivit fast etablerade i seglingsflottans historia. Och nu, under hobbyperioden för enskilda seglarnas världsomspännande tävlingar, byggs deras rutter med hänsyn till riktningen för passatvindar, monsoner och "glada" västliga vindar på södra halvklotet. Gränserna för tropiska och subtropiska vatten förblir inte konstanta, utan rör sig i meridionell riktning från 300 till 1000 miles, beroende på solens position på "sommar" eller "vinter" halvklotet. Områden med högt atmosfärstryck rör sig samtidigt.

Fattigdom och ojämn fördelning av plankton orsakade olika riktningar i utvecklingen av rörelseformerna för små planaktiva fiskar. En grupp, till exempel familjen Mycfophidae - lysande ansjovis, etc., utvecklade dagliga vertikala vandringar, som gjorde det möjligt för dem att bemästra plankton i den epipelagiska zonen utan mycket energiförbrukning för rörelse. I den andra gruppen av flygande fiskar, flygande guluryler och oceaniska halvfiskar - utvecklingen av dåligt utspridda "fläckiga" plankton och förskjutningar längs meridianen, beroende på säsong, zoner med ökad produktivitet, gick längs vägen för att utveckla anpassningar till horisontell rörelse. Att röra sig i vatten krävde en betydande energiförbrukning, troligen inte kompenseras av den energi som mottas från liten mat. Först när den kustnära sarganliknande "grep" energin från passatvindarna och monsunerna, kunde de "bryta sig loss från kusten" och assimilera maten i det öppna vattnet i den tropiska epipelagiska zonen i världshavet. Flygande fisk, som har bosatt sig i den tropiska epipelagiska zonen i Atlanten, Indiska och Stillahavsområdet, har bemästrat det stora havsområdet med sina utfodringsmöjligheter. Således finns det anledning att tro att inte rovdjur, utan livsmedelsfördelningens och vindens karaktär var de ekologiska faktorerna i utvecklingen av garfish och uppkomsten av flygning hos flygande fisk.

Förmågan att flyga gör det lättare för pseudo-oceaniska flygfiskar att göra gytevandringar till stränderna och unga, som gradvis rör sig bort från stranden när de växer, "kommer på vingen" och återvänder till sina utfodringsområden. Förmågan att flyga tillät havsflygande fisk att bemästra ett flytande gytningssubstrat - "fen", drivande alger, bitar av träd, kokosnötter, pimpsten, fågelfjädrar och planktoniska levande organismer - segelbåtar (Velella)utspridda över de stora vidderna av havet. Flyga i små flockar över havets vågor, de, som malar som fladdrar från blomma till blomma, använder de små ansamlingar av plankton som stöter på deras väg. Flygande fiskar har många fiender. Men enligt iktyologen V.P.Maksimov, i motsats till de rådande idéerna, är dessa inte epipelagiska rovdjur, utan bläckfiskar och fiskar familjen Gempylidae och nära dem familjen Lepidopidae, sabelfisk (Trichiuri-dae) och Alepisauridaestiger på natten från ett djup av 150-200 m till ytan. Epipelagiska rovdjur - makrill, tonfisk, marlins, svärdfisk, spjut, segelbåtar, matar inte på flygande fisk, utan på bläckfisk och representanter för de familjer som anges ovan. Dessa stora rovdjur, genom att äta bläckfisk och djuphavsfisk i ytskikten, får tillräckligt med energi för stora horisontella rörelser och i sin tur ger en energikälla för mindre fiskers horisontella rörelse. Pilotfisk (Naucrates ductor) använd gränsskikt med vatten, som förflyttas av stora hajar, pinnfisk (Echineiformes)fäster sig vid stora fiskar eller på fartygens undervattensdelar använder de sin energi för att röra sig på jakt efter plankton. I allmänhet är flygningen av flygande fisk, lotsning och sugning av fasta fiskar olika rörelsesätt som ger övervinnande av stora utrymmen på jakt efter sparsam och spridd mat.

Varför fisk kan flyga
Flygande fisk "biplan" Cypselurus atrisignis

Följaktligen ledde en märklig kombination av havets biologiska och hydrologiska struktur och cirkulationen av luftmassor den evolutionära processen av garfish och vissa perkiformer längs vägen för att utveckla förmågan att flyga och assimilera livsmedelsbasen av den icke-retriska och oceaniska epipelagiska, med luftrörelse. Särdrag hos flygande fisk passar organiskt in i den allmänna biologiska strukturen i den tropiska regionen i världshavet. Fästningen av flygande fisk till varma "blåa" vatten med salthalt i havet förklaras av det faktum att dessa faktorer kombineras med passatvindar och monsuner.

Flyga har blivit en viktig nödvändighet för flygande fisk. Placerade i pooler med speciella väggar som skyddar dem mot blåmärken, de, berövade förmågan att flyga, dör fortfarande efter några timmar.

De paleontologiska fynden hos flygande fisk är knappa och kan inte tillräckligt belysa frågan om tidpunkten för deras ursprung. Det kan bara antas att utvecklingen av flygande fisk började i övre krita, det vill säga för cirka 70 miljoner år sedan, förmodligen förekommer massspeciering i slutet av Paleogenen - början på Neogen, när kontinenternas konturer och fysiska och geografiska förhållanden började närma sig moderna.

Den geografiska fördelningen av flygande fiskarter och deras största mångfald i Stilla havets vatten, med tanke på flygets ursprung, som en anpassning till ekologiska förhållanden, kan inte förklaras i migrationsteorier, enligt vilka Stilla havet var centrum för uppkomsten av denna grupp. Enligt A. Vrun härstammar flygande fisk i Indo-Malay-regionen, varifrån de trängde in i Atlanten runt spetsen av Afrika. K. Breder anser att flygande fisk uppstod i eocenen utanför Amerikas västra stränder och härifrån trängde å ena sidan ut i Atlanten, genom dåvarande Panamasundet och å andra sidan till Indo-västra Stilla havet.

Hypotesen om "handel-vind-monsun" antyder att centrum för uppkomsten av flygande fisk inte var enskilda områden i Stilla havet, utan hela området av den tropiska epipelagic. Processen med speciering, ur vår synvinkel, var massiv. Det stora antalet flygande fiskarter i Stilla havet kan förklaras av den betydande mångfalden av ekologiska förhållanden i denna reservoar jämfört med Atlanten och Indiska oceanen. Likheten mellan den flygande fiskfaunan i de tre oceanerna beror troligen inte på migrering av dessa fiskar från ett hav till ett annat från deras centrum, utan till likheten mellan ekologiska förhållanden. "Tradewind" -hypotesen gör det också möjligt att förklara fylogeni hos flygfiskfamiljen, men det här är en speciell fråga som vi inte dröjer med, eftersom den går utanför vårt ämnes räckvidd.

Flyget av "flygande tuppar" kan förklaras något annorlunda. Dessa är bottenfiskar, och deras flygning beror knappast på sökandet efter mat. Troligtvis är detta en lekmigration (som liknar fågelflyg under den gneediska perioden) associerad med mat till pelagiska ungdomar. Men detta är också bara en hypotes som fortfarande behöver faktiska bevis.

Det är intressant att i tropiska sötvattensreservoarer i Västafrika bor fjärilsfisk (Pantodon buchholzi) avskildhet sill (Clupeiformes), som i jakten på insekter hoppar upp ur vattnet och med hjälp av förstorade bröstfenor gör en glidflygning upp till två meter lång.

Några små haracinfisk av familjen Gasteropelecidaebebor det tropiska vattnet i Syd- och Centralamerika, som inkluderar förlossning Carnegiella, Gastero-pelecus, Thoracocharax det var en fladdrande flygning.

Varför fisk kan flyga
"Flying Rooster" Dactylopterus volitans

Under flygningen klappar dessa fiskar, liksom fåglar, sina bröstfenor och flyger ljudligt över vattenytan. Deras storlek överstiger inte 9-10 cm. Bröstfenorna är förstorade, men relativt mindre än hos flygande fiskar. Vikten av musklerna som sätter ihop bröstfenorna når upp till 25% av kroppsvikt. Axelbältets ben är mycket mer utvecklade än i havsflygfisk och liknar kölen på fågelns sternum. Den fladdrande fisken anses också vara ett skyddsmedel från rovdjur som förföljer dem i vattnet. Det finns dock anledning att tro att det också är en anpassning för att få mat. Fladdrande sötvattensfisk simmar i ytlagren av vattnet och matar på luftinsekter som faller i vattnet eller flyger lågt över vattnet. Flappande flygning kan uppstå i varm, still luft som en anpassning till greppet om insekter som flyger över vattnet. Naturligtvis, när de attackeras av rovdjur, tillgriper dessa fiskar, som flygande fiskar i havet, flyg som ett skyddsmedel, men det är fortfarande mer korrekt att anta att inte rovdjur, utan mat - energikällan och grunden för existensen av någon art var den ledande ekologiska faktorn i utvecklingen av planering och fladdring av fisk. Förresten är flygning av fåglar också främst en anpassning till utvecklingen av livsmedelsbasen, även om fåglar i fara och tillgriper flyg för att fly från rovdjur.

I zonen för passatvindar, monsuner och "glada" västvindar på södra halvklotet, som blåste i latitud längs Sydpolhavet, hade albatrosser också ett glidande flyg. Deras vingspännvidd når två eller fler meter och dessa jätte "segelflygplan", utan att vippa med vingarna, flyger tusentals mil, men de träffar en lugn zon, de sjunker omedelbart hjälplöst i vattnet.

Planerad flygning uppträdde också hos vissa däggdjur. Så till exempel i Australien kan du träffa flygning, eller, som de också kallas, sockerproteiner (Petaurus)smart glider från träd till träd, och pygmy akrobater (Asgo-bates pygmaeus) mäter bara 6-8 cm, fladdrar som en kaliber, från gren till gren, medan han kontrollerar sin svans, formad som en fjäder. Och naturligtvis kan man inte låta bli att nämna här jätte flygande ekorrar (Schoinobates volans)når en meter och till och med en och en halv meter och kan göra flygningar på 100 meter. Trots sin imponerande storlek kan dessa djur lätt överföra sina kroppar över långa avstånd. En sådan flygande ekorre kan täcka ett avstånd på en halv kilometer i flera steg. Och alla dessa "segelflygplan" flyger bara på natten. Och också på jakt efter mat. Detsamma gäller flygande hundar och flygande rävar i Indien och våra fladdermöss i Europa. Man kan alltså anta att inte fiender utan mat och speciella abiotiska förhållanden är de ledande faktorerna i utvecklingen av glidande och fladdrande flygfiskar.

Den organiska världens utveckling är främst associerad med utvecklingen av nya energiresurser, dvs. mat. Skydd mot rovdjur, anpassning till syreregimets särdrag och andra biotiska och abiotiska faktorer verkar vara av sekundär betydelse. Snarare tjänar de som en arena där denna utveckling äger rum, men som en aktiv arena och lämnar sitt avtryck på evolutionens förändringar.

V. D. Lebedev

Fördelning av flygande fisk i haven

Alla recept

© Mcooker: Bästa recept.

Webbplatskarta

Vi rekommenderar att du läser:

Val och drift av brödtillverkare