Исследования морских собачек, семейства рыб, которые неоднократно уходили из моря на сушу, показывают, что «мастер на все руки» позволяет видам совершить драматический переход на сушу, при этом адаптируясь и становясь «мастером своего дела». позволяет им оставаться там. Результаты опубликованы в журнале Functional Ecology Британского экологического общества.
Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса и Университета Миннесоты объединили данные о сотнях видов морских собачек, разнообразном семействе рыб, некоторые из которых живут в воде, а другие полностью покинули воду. Они обнаружили, что гибкая диета и поведение, вероятно, сыграли важную роль в переходе на сушу.
Однако, когда они вышли из воды, ограничения на тип доступной пищи вызвали серьезные эволюционные изменения, особенно в их зубах, поскольку наземные морские собачки стали специалистами по соскребанию водорослей и детрита с камней.
Доктор Терри Орд, ведущий автор исследования, сказал: «Смысл наших выводов заключается в том, что широкое питание или поведенческая гибкость могут помочь вам переехать в новую среду обитания. естественного отбора. Это, по-видимому, означает, что эти узкоспециализированные виды с меньшей вероятностью будут способны совершать дальнейшие переходы или справляться с резкими изменениями окружающей среды в их существующей среде обитания».
Сценарий колонизации суши рыбами имеет очевидные параллели с происхождением всех наземных позвоночных. «Окаменелости могут дать нам важную информацию о том, как мог разворачиваться этот переход, и о типах эволюционных адаптаций, которые он потребовал или вызвал. Но наличие современного примера рыбы, совершающей аналогичные экологические переходы, также может помочь нам понять общие проблемы, с которыми сталкиваются рыбы. из воды, - сказал доктор Орд.
Морские собачки - замечательное семейство рыб, в котором разные виды обитают в совершенно разных средах обитания. Некоторые водные. Другие проводят время в воде и на суше в приливной зоне, экстремальной среде с колеблющимся уровнем воды и бассейнами, температура и содержание кислорода в которых могут быстро меняться..
Некоторые виды морских собачек являются наземными и проводят почти всю свою жизнь вне воды в зоне заплеска и должны поддерживать влажность, чтобы дышать через кожу и жабры. Несмотря на эти проблемы, морские собачки невероятно успешно неоднократно совершали эти драматические переходы.
Из-за этого разнообразия разные виды морских собачек представляют собой четко определенные этапы процесса инвазии между двумя совершенно разными средами. Это делает их уникальной группой животных для изучения.
Д-р Орд объяснил происхождение исследования со своим соавтором, доктором Питером Хундтом: «Мы оба собрали обширные данные о многих различных видах морских собачек со всего мира. У Питера была подробная информация о диете и морфологии зубов, а у меня было много данных о поведении и частоте появления различных видов из воды на короткие или длительные периоды на суше.
Мы применили набор сложных эволюционных статистических моделей к этим объединенным данным и смогли выявить последовательность событий, которая, вероятно, позволила водным морским рыбам в конечном итоге эволюционировать в рыб, которые могли покинуть воду, а затем колонизировать сушу. исследование также показало, как эти наземные виды адаптивно изменились, чтобы лучше соответствовать специализированной диете, необходимой для выживания на суше».
Авторы предупреждают, что, хотя данные наблюдений предполагают, что гибкая диета и поведение позволяют переходить в новую среду, они не могут подтвердить причинно-следственную связь. «В идеале мы бы провели какое-то экспериментальное расследование, чтобы попытаться установить несчастный случай. На данном этапе трудно представить, что это может быть за экспериментальное исследование, но мы работаем над этим.- сказал доктор Орд.
Авторы также намерены продолжить исследование того, как вторжение на сушу повлияло на другие аспекты поведения, экологии и тела морских собачек. «Наземные морские собачки очень подвижны вне воды, и я подозреваю, что они адаптировали форму своего тела, чтобы позволить им так свободно прыгать по камням. Это, в свою очередь, означает, что они не смогут вернуться в воду», - сказал доктор Орд., «Было бы также интересно узнать, как их сенсорные системы могли адаптироваться и вне воды, учитывая, что зрение и обоняние, вероятно, работали бы совсем по-другому в этих условиях».