В статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B, исследователи сообщают, что виды акул развили различные физические характеристики, которые помогают им процветать в различных океанских экосистемах.
Ведущий автор Адриан Гляйсс, доктор философии, биолог из Центра исследований рыбы и рыболовства Университета Мердока, вместе с Жаном Потвином, доктором философии, физиком из Университета Сент-Луиса, и Джереми Голдбогеном, доктором философии. биолог из Морской станции Хопкинса Стэнфордского университета исследовал состав тела 32 видов акул, чтобы понять, как они контролируют плавучесть.
Исследователи обнаружили, что эти высшие хищники отражают аэродинамику либо дирижаблей, либо высокоскоростных самолетов, в зависимости от того, эволюционировали ли они для круиза по глубокому океану или для передвижения по мелководью.
«У малоизвестных видов, таких как ежевичные акулы и акулы-птицеклювы, которые живут в темных, холодных и бедных питательными веществами океанах, развилась огромная жирная печень, которая может составлять более четверти их тела», - сказал ведущий автор исследования Гляйсс.. «Это дирижабли мира акул, летающие почти без усилий на малых скоростях для экономии энергии.
"Наоборот, виды акул с меньшей печенью, как и большинство китобойных акул, обладают отрицательной плавучестью и поэтому должны плавать с высокой скоростью, чтобы их крыловидные плавники могли обеспечить достаточную подъемную силу, в целом затрачивая больше энергии, чем их глубоководные собратья.."
Исследователи хотели понять, почему этим акулам с маленькой печенью удалось выжить, несмотря на такой дорогостоящий образ жизни.
«Это сбило с толку команду, потому что расточительное расходование энергии животным должно мешать выживанию, если только оно не окажется полезным каким-либо другим образом», - сказал Голдбоген. «Изучение гидродинамики плавающих животных дало ответ на этот вопрос».
Оказывается, по мере того, как у акул увеличивалась печень, они также становились более объемными и менее гидродинамическими. Команда утверждает, что это замедлит акул при охоте на подвижную добычу, такую как рыба и кальмары, или при бегстве от собственных хищников.
«Дирижабли мира акул должны жить в холодных местах, где медленное плавание является правилом как для хищника, так и для добычи», - сказал Потвин.
Как и в случае с акулами, населяющими мелководье, попытка управлять дирижаблями со скоростью и ускорением, обычными для самолетов с неподвижным крылом того же весового класса, потребует значительно больше энергии, если только это не произойдет, если он не будет преобразован в более копье - как тело, - сказал Потвин.«Из этого следует, что более тонким и, следовательно, более гидродинамическим акулам потребуется меньше энергии для плавания на высоких скоростях, необходимых для ловли подвижной добычи, особенно в условиях, где быстрое плавание является обычным явлением».
Исследователи обнаружили, что разница в эволюции размера печени является результатом этого процесса.
Понимание эволюции морских рыб от преимущественно донных организмов к тем, которые способны плавать на разных глубинах, представляет собой один из ключевых эволюционных переходов. Исследование пролило важный свет на то, как на это повлияла окружающая среда.
«Невероятно думать, что много сотен миллионов лет назад ранние предки рыб жили только у морского дна, облаченные в тяжелую броню, которая не позволяла им плавать в толще воды», - сказал Гляйсс.
"Акулы представляют собой пережиток того времени и, вероятно, были одной из первых рыб, освоивших большую часть океанских глубин. Наше исследование способствует нашему пониманию эволюционных процессов, которые привели к тому, что они стали такой успешной группой."