Kosmoses ei ole üles ega alla, kuid Star Treki saates on laevad alati orienteeritud samamoodi: paremale poole üles. See on teaduslikult ebavajalik tropp, millest on ulmefännide seas saanud jooksvaks naljaks.
Kuid siin Maal satuvad kalad silmatorkavalt sarnasesse olukorda. Kui kala libiseb läbi oma kaalutu, kolmemõõtmelise vesise maailma, püsib ta peaaegu alati paremal pool üles. Küsimus - nii tähelaevade kui ka kalade jaoks - miks?
Ilukirjanduslike kosmoselaevade jaoks on kergem vastata kui päris kaladele.
Filmides või televisioonis näitavad režissöörid laevu nagu nad teevad, sest see muudab stseeni vaatajatele, raskusjõuga seotud maailmaga harjunud olenditele arusaadavamaks. "Meil on kindel idee, et kõik peaks olema õiges küljes, " ütleb Pennsylvania West Chesteri ülikooli funktsionaalne morfoloog Frank Fish. Aga kuidas on kaladega? See on mõistatus.
"Ma ei saa kalale - oma nimele vaatamata - meelde ja otsustan, miks ta seda eriti teeks, " ütleb Fish.
Salapära süvendamine on see, et teadlased teavad vähe põhjuseid, miks kala ujuks mingis konkreetses orientatsioonis - ometi on neil selge eelistus. Erinevalt maismaaloomadest ei suru kalad liikumiseks vastu maad. Ja liikudes pole kalad ühesuunalisemaks muutunud kui teises. Veelgi enam, enamik kalu on eriti rasked, ütles Brooke Flammang, kes õpib New Jersey tehnoloogiainstituudis kalade biomehaanikat. Nagu laps, kes balansseerib rannapalli ääres basseinis, soovib gravitatsioon, et nad klappiks. Miks nad seda ei tee?
Peamine seletus on see, et kalad alustasid elu evolutsiooniliselt paremalt poolt ja nii polnud enamikul kunagi põhjust muutuda. "Just meie vahel, jah, nad ei vaevunud kunagi, " ütleb Milton Love, pooleldi pensionile jäänud mere zooloog Californias Santa Barbaras.
Kala eelistatud suundumus "ulatub tagasi väga varajastesse sammudesse, moodustades vasaku ja parema külje, peaotsa ja sabaotsa, " ütleb Peter Wainwright, kes uurib kalade morfoloogiat ja käitumist Davisis Californias. .
On kaks loomarühma, millel on selgelt eristuv vasak ja parem külg, vahendab Wainwright. Esimene rühm, protostomia, hõlmab enamikku selgrootuid, nagu putukad ja limused. Varases arengujärgus, nagu embrüod, tekivad neil loomadel õõnsus, millest saab suu. Teises rühmas arenevad deuterostoomia, mis hõlmab selgroogseid nagu kalad ja inimesed, embrüod erinevalt. Sel juhul muutub pärakuks esimene moodustunud depressioon.
See väike esialgne erinevus tähendab, et kaks rühma arenevad vastassuundades. Klapi abil saab kindlaks, milline pool loomast saab tema ülaosaks (seljaajuks) ja milline selle alumiseks (ventraalseks), samuti see, kuhu jookseb närvijuhe, ütleb Lauren Sallan, kes uurib selgroogsete loomade varajast evolutsiooni Pennsylvania ülikoolis.
Enamikul selgrootutest jookseb närvijuhe mööda kõhtu. Närvidel on silmade ja ajuga ühendamisel vähe raskusi, mis on enam seljataga, kuna selgrootutel pole sageli keha sees raskeid osi, et neid teele saada, väidab Sallan.
Seevastu isegi kõige primitiivsematel selgroogsetel on kõvad kuded, näiteks luud, mis moodustavad kehas sisemisi tõkkeid. Selle tagajärjel on nende kehaplaan palju vähem kohandatav. Närvijuhe jookseb mööda looma selga ja tema aju areneb selle seljapoolsel küljel, et ühendada see närvidega. Kuna silmad asuvad aju lähedal koljus, satuvad need ka ülaosale. Kuna keha ülaosa pole saadaval, lõpevad magu ja suu põhjas.
Sallan pole kindel, mis muutuse tingis, kuid see mõjutas tugevalt selgroogsete evolutsiooni. "See on varajane mündiklaas, mis on muutunud kalade suurimaks piiranguks, " ütleb Sallan.
Küsimus on siis selles, miks jäid kalad selja küljele ülespoole? Vastus peitub evolutsiooniteooria põhiprintsiipides: kui uus omadus ei anna selget eelist, kipuvad asjad jääma samaks.
Teadlased on mõned perksed ujumiseks ülaosast ülespoole kiusanud. Näiteks aitab gravitatsioon verd ajust tagasi südamesse viia, kirjutab Flammang. Kaladele on kasulik ka see, kui neil on silmad suu kohal, ütleb Love, kuna see hoiab tundlikud elundid toidust ja prahist eemal ning röövloomade otsimisel. Isegi nende ülitugevus annab kaladele teatud eeliseid: see suurendab nende juhitavust, väidab Flammang.
Ja mõned kalad on õppinud tagurpidi ujuma, teised aga idee flirtivad.
Paljud kalad, kes elavad selliste ehitiste lähedal nagu rifid või muulid, suunavad oma kõhu vertikaalsete seinte või isegi lagede külge, kirjutab Wainwright. Kalad tunduvad olevat konstruktsioonide läheduses niimoodi ujuvad, kuid ujudes pöörduvad nad kiiresti paremale poole.
Rühm Aafrika säga on oma elu tagurpidi täielikult omaks võtnud. Nende käitumine on tingitud põhja elavatest kaladest, kes kohanevad pinna lähedal asuva hapnikurikka veega. Säga suu on selle alumises osas, nii et kaladel oli kõige hõlpsam lihtsalt tagurpidi pöörata ja vee tippu ravida samamoodi nagu põhjapõhja raviks, ütles Lauren Chapman, kes õpib Montreali McGilli ülikoolis kalade hingamist., Quebec. "Ümberpööratud säga jaoks on veepind lihtsalt veel üks substraat, " ütleb ta.
Kuid enamikul juhtudest, ütleb Love, "pole enamikul kaladel valikulist eelist tagurpidi olla."
Nagu ütleb Wainwright, on vastus tõenäoliselt enamiku kalade jaoks lihtsalt vahetamine väärt. Praegu on püstine olemine juhtmevaba. Lihtsamalt öeldes - kaladele ei pruugi meeldida tagurpidi olla, "lausub Flammang.
Teisisõnu, nad on sellega harjunud ja see töötab. Nagu näiteks tähelaevade vaatamine mööda galaktikat paremal pool ülespoole.
Seotud lood ajakirjast Hakai:
- Õngitsemismeetodid on suunatud erinevatele isiksustele vastavatele kaladele
- Kuhu kala tormis läheb?
- Kalad kihistu
