Недавние открытия ихтиологии. Как плавают тунцы?

Тунцы по праву считаются гонщиками водного мира. Скорость их перемещения в водной стихии составляет в среднем 50 км/ч. У желтоперого тунца этот показатель ещё выше. При этом рыбы остаются очень манёвренными. Как им это удаётся?


Высокой скорости передвижения способствуют особенности физиологии тунца. У хищной рыбы упругое тело, хорошая мускулатура, обогащённая кислородом кровь. Сеть мелких капилляров кровеносной системы оплетает мышцы, помогая им работать энергичнее.

Развивать скорость и поддерживать баланс тунцам помогает уникальный гидродинамический механизм, не проявленный у других представителей семейства скумбриевых. Обнаружить его удалось специалистам океанариума Монтерей Бэй, изучавшим поведение тунцов по видеозаписям.

Исследователи выявили следующие закономерности:
1) Каждый манёвр сопровождается изменением формы и положения непарных плавников (хвостового, спинного, анального). Движения мелких парных боковых плавников едва заметны невооружённым глазом. Рыба будто парит в воде.
2) Плавники прекрасно держат форму, не дрожат, выдерживают серьёзное сопротивление воды.
3) Охотясь, тунцы могут продолжительное время плавать на большой скорости, резко меняя направление.

Ихтиологам стало ясно, что в движении тунцовых плавников задействованы не только мышцы.

У тунцов под хвостовым и анальным плавниками имеются трубкообразные полости с жидкостью. При движении рыбы жидкость нагнетается то в одну полость, то в другую. При более глубоком изучении своеобразной биологической гидравлики оказалось, что в ней участвует лимфатическая система. Обычно лимфа используется лишь для поддержания иммунной системы и обменных процессов. У тунцов лимфатическая система выполняет дополнительную функцию. Именно поэтому лимфатические каналы тунца выглядят более расширенными по сравнению с аналогичными сосудами у других рыб.

В животном мире есть представители, использующие биологическую гидравлику для облегчения движения. Среди них иглокожие, членистоногие, некоторые медузы. Однако тунцы – единственные позвоночные животные с подобным преимуществом. Причём их гидравлическая система значительно сложнее, чем у беспозвоночных.

Биомеханическая система движений тунца пока не изучена достаточно подробно. Однако уже можно делать определённые выводы. Обнаружены мелкие мышцы, которые проталкивают лимфу по сосудам. Жидкость движется под большим давлением и нагнетается в нужный синус. От него в плавник идут мелкие канальцы. По ним жидкость поднимается вверх, заставляя плавник стоять строго вертикально. Предполагается, что управление объёмами нагнетаемой жидкости осуществляется с помощью лимфатических узлов.

Возможно, в будущем открытый учёными гидродинамический механизм можно будет применить в робототехнике при создании подводных или воздушных аппаратов, способных работать без непосредственного участия человека.

Комментариев нет:

Отправить комментарий