|
 Ciepłe wody Oceanu Światowego witają nawigatora jasnym słońcem, błękitną, przezroczystą wodą i ławicami latających ryb, które łatwo ślizgają się po falach. Osobno wyróżnia się ryby latające, które zawsze przyciągały uwagę badaczy rodzina Exocoetidae z rzędu Sarganiformes (BeloniFormes).
„Wszyscy przedstawiciele tego zakonu” - pisze N. V. Larin - „żyją w powierzchniowych warstwach wody i wielu z nich, uciekając przed drapieżnikami lub ścigając zdobycz, przeskakuje nad wodą. U latających ryb skoki te w toku ewolucji przekształciły się w lot szybowcowy, osiągając znaczny czas trwania i zasięg ”. Zdolność do latania, choć mniej doskonała, posiadają na przykład niektóre gatunki z innych rodzin tego rzędu latające pół ryby (Oxyporhamphus) i oceaniczny pół-ptak (Euleptoramphus)... Aby zrozumieć przyczyny tak niezwykłego sposobu poruszania się ryb, należy zapoznać się z ich otoczeniem i stylem życia. Zasięg latających ryb występuje głównie w tropikalnym rejonie Oceanu Światowego. Wszystkie ryby latające są ciepłolubne i żyją w wodzie o oceanicznym zasoleniu w temperaturze 25 ° i wyższej. W strefie podzwrotnikowej jest ich niewiele. Zasiedlają najbardziej powierzchowną warstwę wód tropikalnych do głębokości trzech metrów (nigdy nie schodzą poniżej), a większość z nich przebywa w górnej warstwie o grubości ok. 25 cm. Rozmiary latających ryb są niewielkie - od 15 do 25 cm ( bez płetwy ogonowej). Długość największej ryby latającej (z płetwą ogonową) nie przekracza 50 cm.
Ryby latające należą do grupy ryb o krótkim cyklu. Rosną szybko, dojrzewają pod koniec pierwszego roku i najwyraźniej umierają po pierwszym tarle. Żywią się organizmami planktonowymi warstwy powierzchniowej oceanu - skorupiakami, mięczakami, syfonoforami, czetognatami, solami, larwami ryb.
Ryby latające zwykle trzymają w stadach po 2-3 sztuki, czasami jest ich 20-40, rzadko 100 lub więcej. Jedynie w miejscach, gdzie skupiony jest plankton, tworzą większe skupiska i często w jednym miejscu gromadzą się stada różnych gatunków. K.V. Beklemishev i F.A. Pasternak, którzy przeprowadzili badanie latających ryb, które wyleciały spod trzonu statku podczas przejścia z Kaliningradu do Mirny, odnotowują ich zwiększoną koncentrację w strefie północnych i południowych prądów równikowych, odpowiednio 14 ° N. sh. i 2-3 ° S. sh.
Motyl Pantodon buchholti szybujący w wodach słodkowodnych tropikalnej Afryki Zachodniej
Zdolność do latania nie jest jednakowo wyrażana w przypadku latających ryb. Lepiej niż inni latają „ryby dwupłatowe”, strukturalnie przypominające samoloty Po-2 i AN-2. U tych ryb zarówno płetwy piersiowe, jak i miedniczne są powiększone i przed pojawieniem się przyspieszają w wodzie i na jej powierzchni. Kiedy prędkość wzrasta do pewnego limitu, ryby odrywają się od wody, prostują płetwy miednicowe i przechodzą na ślizg. Ryby lecą nie pod wiatr lub z wiatrem, ale pod pewnym kątem, najwyraźniej wybierając najkorzystniejszy w stosunku do wiatru kierunek lotu. Bardzo często podczas lotu latająca ryba dotyka ogonem wody i odpychając się od jej powierzchni (co daje dodatkową prędkość) kontynuuje swój lot. Zasięg lotu waha się od kilkudziesięciu do 200, a nawet 400 m. Gorzej latają „jednopłatowce”. Mają tylko powiększone płetwy piersiowe i przypominają kształtem większość nowoczesnych samolotów. „Monoplanes” wznoszą się w powietrze bez wcześniejszego ślizgania się po powierzchni wody, ale zwykle lecą nie więcej niż 20 m. Czas trwania i zasięg latających ryb zależy od stanu morza i wiatru. Wraz z falami świetlnymi, lekkimi wiatrami i wznoszącymi się prądami powietrza zwiększa się czas trwania i zasięg lotu.W przypadku braku wiatru, przy bezwietrznej pogodzie latające ryby z trudem startują, a czas trwania i zasięg lotu ulegają znacznemu skróceniu. Szacuje się, że prędkość lotu latających ryb wynosi od 70 do 100 km / h.
Sarganobrae żyją w wodach umiarkowanych, ale tylko w tropikach powstały rodziny zdolne do lotów szybowcowych. Co ciekawe, charakterystyczny jest również lot szybowcowy "Latające koguty" z rodziny Dacfylopferidae z rzędu Perciformes... Są to ryby denne zbliżone do „kogutów morskich” z rodziny Triglidae. Podobnie jak te ostatnie, mają porośnięte płetwy piersiowe wolnymi promieniami wewnętrznymi. Kilka gatunków „latających kogutów” jest powszechnych w wodach tropikalnych i subtropikalnych po obu stronach Oceanu Atlantyckiego; w Oceanie Spokojnym istnieją bliskie rodzaje. Brak latających ryb i „latających kogutów” w strefach umiarkowanych sugeruje, że ich lot nie powstał jako środek ochronny przed drapieżnikami, jak się powszechnie uważa, ale reprezentuje specjalny tryb ruchu ze względu na hydrologiczne cechy struktury mas wodnych. i prądy powietrza (wiatry) w warunkach strefy tropikalnej. W przeciwieństwie do wód borealnych półkuli północnej i półkuli południowej potal, wody tropikalne, pomimo obfitości światła, są ubogie w plankton. Wynika to z faktu, że na zimnych, gęstszych głębinach, ale bogatych w substancje biogenne (azotyny i fosforany), warstwy wody są cieplejsze, a przez to lżejsze wody powierzchniowe. Na pograniczu wód powierzchniowych i głębokich następuje gwałtowny spadek temperatury. Ta graniczna część słupa wody nazywana jest warstwą skoku temperatury lub termokliną. Termoklina oddziela górną warstwę oceanu, epipelagiczną, od reszty wód pelagicznych. Termoklina i mała gęstość wód powierzchniowych uniemożliwiają wer. tyczną cyrkulację mas wodnych i napływ gęstszych, ale bogatych w składniki odżywcze wód z głębin oceanu do górnych poziomów, gdzie zachodzą procesy fotosyntezy i rozwija się fitoplankton absorbujący składniki odżywcze. Fitoplankton stanowi podstawową produkcję, z której rozwija się zooplankton i wszystkie inne organizmy zwierzęce, w tym ryby, gady, ptaki i ssaki wodne.
Carnegiella marthe łowi z trzepotaniem z wód Ameryki Południowej
Produktywność tropikalnego epipelagium jest około 10 razy mniejsza niż produktywność stref umiarkowanych Oceanu Światowego. Strefa tropikalna charakteryzuje się nierównomiernym, niejednolitym rozmieszczeniem planktonu. Obszary o zwiększonej produktywności i dużej liczbie planktonu są ograniczone do stref dywergencji (rozbieżności mas wodnych), w których na powierzchnię wypływają głębokie wody i wzbogacają epipelagię w substancje biogenne. W obszarze prądów równikowych i przeciwprądów obserwuje się wzrost produktywności.
Inną cechą tropikalnego regionu Oceanu Światowego są wiatry - pasaty i monsuny.
Pasaty, stałe, stałe wiatry, wynikające z położenia obszarów o wysokim ciśnieniu atmosferycznym w strefie podzwrotnikowej półkuli północnej i południowej. W rejonie podwyższonego ciśnienia atmosferycznego powietrze opadając w dolne warstwy atmosfery nagrzewa się, zatrzymuje się kondensacja pary wodnej i znikają chmury. Bezchmurne niebo, odbite w przezroczystych wodach oceanu, nadaje wodzie niebieski kolor. Podobnie jak oazy i rzeki na pustyni, strefy o zwiększonej produktywności wyróżnia się w miejscach, gdzie głębokie wody wypływają na powierzchnię, na obszarach, gdzie pasaty omiatają wody powierzchniowe wzdłuż toru prądów równikowych. Pasaty zmieniają kierunek i siłę w niewielkim stopniu w zależności od pory roku. Na półkuli północnej wieją z północnego wschodu, na południu - z południowego zachodu. Wąska, spokojna strefa międzybranżowa znajduje się pomiędzy pasatami półkuli północnej i południowej.
Monsuny to wiatry sezonowe, ale również stałe, które zmieniają kierunek z zimy na lato lub z lata na zimę na odwrotny.Monsuny są szczególnie wyraźne w obszarach tropikalnego pasa na Oceanie Indyjskim, u wybrzeży Azji Południowej i Południowo-Wschodniej oraz północnej Australii.
Pasaty i monsuny sprzyjają żaglowcom. Na prawym lub prawym halsie statek może przemieścić się tysiące mil na południe, północ, zachód lub wschód bez zmiany pozycji żagla. Dlatego wiatry te odegrały ogromną rolę w czasach floty żeglarskiej. Do historii floty żeglarskiej na stałe weszły wyścigi „kliperów do herbaty”, które podróżowały wzdłuż pasat z Indii i Chin z ładunkiem nowej herbaty żniwnej. A teraz, w okresie pasji do regat dookoła świata samotnych żeglarzy, ich trasy budowane są z uwzględnieniem pasatów, monsunów i „wesołych” zachodnich wiatrów półkuli południowej. Granice wód tropikalnych i subtropikalnych nie pozostają stałe, lecz przesuwają się w kierunku południkowym od 300 do 1000 mil, w zależności od położenia słońca na półkuli „letniej” lub „zimowej”. Obszary o wysokim ciśnieniu atmosferycznym poruszają się w tym samym czasie.
Ubóstwo i nierównomierne rozmieszczenie planktonu spowodowało różne kierunki ewolucji sposobów przemieszczania się małych ryb planktonożernych. Na przykład jedna grupa rodzina Mycfophidae - świetliste sardele itp., rozwinęły się codzienne migracje pionowe, które pozwoliły im opanować plankton strefy epipelagicznej bez dużego zużycia energii na ruch. W drugiej grupie ryb latających, latających gulurylów i oceanicznych półfabrykatów, ścieżką rozwoju adaptacji do ruchu poziomego przebiegał rozwój słabo rozproszonego planktonu „plamistego” oraz stref o podwyższonej produktywności poruszających się wzdłuż południka w zależności od pory roku. . Poruszanie się w wodzie wymagało znacznego wydatku energii, którego prawdopodobnie nie rekompensowała energia otrzymywana z niewielkiego pokarmu. Dopiero gdy przybrzeżne sarganopodobne „przejęły” energię pasatowych wiatrów i monsunów, były w stanie „oderwać się od wybrzeża” i opanować pożywienie otwartych wód tropikalnej epipelagicznej strefy Oceanu Światowego. Latające ryby, które osiedliły się w tropikalnej epipelagicznej strefie oceanów Atlantyku, Indii i Pacyfiku, opanowały rozległy obszar oceanu ze swoim potencjałem pokarmowym. Dlatego istnieją powody, by sądzić, że to nie drapieżniki, ale natura dystrybucji pokarmu i wiatr były czynnikami ekologicznymi w ewolucji belony i pojawieniu się latających ryb.
Zdolność do latania ułatwia pseudooceanicznym latającym rybom dokonywanie wędrówek tarłowych na brzeg, a młodym osobnikom, stopniowo oddalającym się od brzegu w miarę wzrostu, „wchodzić na skrzydło” i wracać na swoje żerowiska. Umiejętność latania pozwoliła latającym rybom oceanicznym opanować pływające podłoże do tarła - „płetwę”, dryfujące algi, kawałki drzew, orzechy kokosowe, pumeks, ptasie pióra i żywe organizmy planktonowe - łodzie żaglowe (Velella)rozrzucone po rozległych obszarach oceanu. Lecąc małymi stadami nad falami oceanu, podobnie jak ćmy przelatujące z kwiatka na kwiatek, wykorzystują te małe nagromadzenia planktonu, które napotykają na ich drodze. Latające ryby mają wielu wrogów. Ale według ichtiologa V.P. Maksimova, wbrew panującym poglądom, nie są to drapieżniki epipelagowe, ale kalmary i ryby rodzina Gempylidae i blisko nich rodzina Lepidopidae, szabla (Trichiuri-dae) i alepizaury (Alepisauridae)podnoszenie się w nocy z głębokości 150-200 m na powierzchnię. Epipelagiczne drapieżniki - makrela, Tuńczykmarliny, miecznik, włócznicy, żaglówki - żywią się nie latającymi rybami, ale kałamarnicami i przedstawicielami wyżej wymienionych rodzin. Te duże drapieżniki, jedząc kalmary i ryby głębinowe w warstwach powierzchniowych, otrzymują wystarczającą ilość energii do dużych ruchów poziomych, a tym samym stanowią źródło energii do poziomego ruchu mniejszych ryb. Ryba pilotowa (przewód Naucrates) wykorzystać graniczne warstwy wody, unoszone przez ruch dużych rekinów, patyk (Echineiformes)przyczepiając się do dużych ryb lub do podwodnych części statków, wykorzystują swoją energię do przemieszczania się w poszukiwaniu planktonu. Ogólnie rzecz biorąc, lot latających ryb, pilotaż i ssanie utkniętej ryby to różne sposoby poruszania się, które zapewniają pokonywanie dużych przestrzeni w poszukiwaniu skąpego i rozproszonego pożywienia.
Latająca ryba „dwupłatowiec” Cypselurus atrisignis
W konsekwencji specyficzne połączenie biologicznej i hydrologicznej struktury oceanu oraz cyrkulacji mas powietrza kierowało procesem ewolucji belony i niektórych okoni na ścieżkę rozwoju zdolności latania i rozwoju bazy pokarmowej nieheretycka i oceaniczna epipelagia, wykorzystująca ruch powietrza. Cechy latających ryb pasują organicznie do ogólnej struktury biologicznej tropikalnego regionu Oceanu Światowego. Przywiązanie latających ryb do ciepłych „błękitnych” wód o oceanicznym zasoleniu tłumaczy się tym, że czynniki te łączą się z pasatami i monsunami.
Lot stał się niezbędną koniecznością dla latających ryb. Umieszczone w basenach ze specjalnymi ściankami chroniącymi je przed siniakami, pozbawione zdolności latania, nadal giną po kilku godzinach.
Znaleziska paleontologiczne ryb latających są nieliczne i nie mogą w wystarczający sposób naświetlić kwestii czasu ich pochodzenia. Można jedynie przypuszczać, że ewolucja ryb latających rozpoczęła się w górnej kredzie, czyli około 70 mln lat temu masowa specjacja zachodzi prawdopodobnie u schyłku paleogenu - początku neogenu, kiedy zarysy kontynentów i warunki fizyczne i geograficzne zaczęły zbliżać się do współczesnych.
Geograficznego rozmieszczenia gatunków latających ryb i ich największej różnorodności w wodach Oceanu Spokojnego, z punktu widzenia pochodzenia lotu, jako adaptacji do warunków środowiskowych, nie można wyjaśnić w teoriach migracji, zgodnie z którymi Pacyfik był centrum powstania tej grupy. Według A. Vruna latające ryby pochodzą z regionu Indo-Malajskiego, skąd przedostały się do Oceanu Atlantyckiego wokół krańców Afryki. K. Breder uważa, że latające ryby powstały w eocenie u zachodnich wybrzeży Ameryki i stąd przenikały z jednej strony do Atlantyku, przez ówczesną Cieśninę Panamską, az drugiej do Indo-Zachodniego Pacyfiku.
Hipoteza „pasat-wiatr-monsun” sugeruje, że centrum pojawienia się latających ryb to nie poszczególne obszary Oceanu Spokojnego, ale cały obszar tropikalnej epipelagi. Z naszego punktu widzenia proces specjacji był masowy. Dużą liczbę gatunków ryb latających w Oceanie Spokojnym można wytłumaczyć znaczną różnorodnością warunków ekologicznych w tym zbiorniku w porównaniu z Atlantykiem i Oceanem Indyjskim. Podobieństwo fauny ryb latających trzech oceanów jest prawdopodobnie związane nie z migracjami tych ryb z jednego oceanu do drugiego z ośrodków ich pochodzenia, ale z podobieństwem warunków ekologicznych. Hipoteza „wiatraka” pozwala również wyjaśnić filogenezę rodziny latających ryb, ale jest to szczególne pytanie, nad którym nie będziemy się rozwodzić, ponieważ wykracza ono poza zakres naszego tematu.
Nieco inaczej można wytłumaczyć lot „latających kogutów”. Są to ryby denne, a ich lot nie jest spowodowany poszukiwaniem pożywienia. Najprawdopodobniej jest to migracja tarłowa (podobna do przelotu ptaków w okresie gneedycznym) związana z dostarczaniem pożywienia młodym osobnikom pelagicznym. Ale jest to również tylko hipoteza, która wciąż wymaga faktycznego dowodu.
Co ciekawe, w tropikalnych zbiornikach słodkowodnych Afryki Zachodniej motylek (Pantodon buchholzi) oderwanie śledź (Clupeiformes), który w pogoni za owadami wyskakuje z wody i za pomocą powiększonych płetw piersiowych wykonuje lot ślizgowy do dwóch metrów długości.
Niektóre małe haracyna z rodziny Gasteropelecidaezamieszkujących wody tropikalne Ameryki Południowej i Środkowej, w tym poród Carnegiella, Gastero-pelecus, Thoracocharax był trzepoczący lot.
„Latający Kogut” Dactylopterus volitans
Podczas lotu ryby te, podobnie jak ptaki, machają płetwami piersiowymi i hałaśliwie latają nad powierzchnią wody. Ich wielkość nie przekracza 9-10 cm Płetwy piersiowe są powiększone, ale stosunkowo mniejsze niż u ryb oceanicznych. Masa mięśni poruszających płetwami piersiowymi sięga nawet 25% masy ciała. Kości obręczy barkowej są znacznie bardziej rozwinięte niż u ryb latających w oceanie i przypominają kil na mostku ptaków. Trzepotanie ryb jest również uważane za środek ochrony przed ścigającymi je w wodzie drapieżnikami. Istnieją jednak powody, by sądzić, że jest to również przystosowanie do zdobywania pożywienia. Trzepoczące ryby słodkowodne pływają w powierzchniowych warstwach wody i żerują na owadach powietrznych, które wpadają do wody lub latają nisko nad wodą. Trzepotanie może powstać w warunkach gorącego, nieruchomego powietrza, jako przystosowanie do chwytania owadów latających nad wodą. Oczywiście zaatakowane przez drapieżniki ryby te, podobnie jak latające ryby oceanu, uciekają się do lotu jako środka ochrony, ale jeszcze bardziej słuszne jest założenie, że nie drapieżniki, ale pokarm - źródło energii i podstawa istnienie jakiegokolwiek gatunku było głównym czynnikiem ekologicznym w ewolucji planowania i trzepotania ryb. Nawiasem mówiąc, lot ptaków to także przede wszystkim przystosowanie się do rozwoju bazy pokarmowej, choć ptaki w niebezpieczeństwie uciekają do ucieczki przed drapieżnikami.
W strefie pasat, monsunów i „wesołych” zachodnich wiatrów półkuli południowej, wiejących na szerokości geograficznej wzdłuż południowego Morza Polarnego, albatrosy również latały szybowcem. Ich rozpiętość skrzydeł sięga dwóch lub więcej metrów i te gigantyczne „szybowce”, nie trzepocząc skrzydłami, przelatują tysiące mil, jednak trafiając w spokojną strefę, natychmiast bezradnie zanurzają się w wodzie.
Planowany lot pojawił się również u niektórych ssaków. Na przykład w Australii można spotkać latanie lub, jak się je nazywa, białka cukrowe (Petaurus)sprytnie przesuwa się z drzewa na drzewo i akrobaci karłowaci (Asgo-bates pygmaeus) mierzący zaledwie 6-8 cm, trzepoczący jak kaliber, od gałęzi do gałęzi, kontrolując jednocześnie ogon w kształcie pióra. I oczywiście nie można tu nie wspomnieć gigantyczne wiewiórki latające (Schoinobates volans)osiągający metr, a nawet półtora metra i zdolny do wykonywania lotów na 100 metrów. Pomimo imponujących rozmiarów zwierzęta te są w stanie z łatwością przenosić swoje ciało na duże odległości. Taka latająca wiewiórka może pokonać dystans pół kilometra w kilku krokach. A wszystkie te „szybowce” latają tylko nocą. A także w poszukiwaniu jedzenia. To samo dotyczy latających psów i latających lisów w Indiach oraz naszych nietoperzy w Europie. Można zatem założyć, że to nie wrogowie, ale pokarm i specjalne warunki abiotyczne są głównymi czynnikami w ewolucji szybowania i trzepotania latających ryb.
Ewolucja świata organicznego związana jest przede wszystkim z rozwojem nowych źródeł energii, czyli żywności. Ochrona przed drapieżnikami, przystosowanie się do specyfiki reżimu tlenowego oraz inne czynniki biotyczne i abiotyczne wydają się mieć drugorzędne znaczenie. Są raczej areną, na której dokonuje się ta ewolucja, ale areną aktywną, pozostawiając swój ślad w naturze zmian ewolucyjnych.
V. D. Lebedev
Dystrybucja latających ryb w oceanach
Czytaj teraz
Wszystkie przepisy
|
