• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.01.2024, 13:51
Михаил Орлов
783

Лисья акула превратила позвоночник в требушет, чтобы глушить рыбу хвостом

❋ 3.5

Главное оружие акулы, безусловно, ее зубы. Однако морские лисицы, или лисьи акулы, ими не ограничиваются и сначала атакуют жертву очень длинным хвостовым плавником. Авторы нового исследования выяснили механизмы уникальной адаптации — оказалось, все дело в особых позвонках акулы, которые отличаются в разных частях тела, меняются с возрастом и удачно сочетают прочность с эластичностью.

Позвонки обыкновенной морской лисицы
Макро- и микроструктура позвонков обыкновенной морской лисицы Alopias vulpinus / © J. L. Knaub et al., 2024 / Автор: Messiena Lucretius

На протяжении сотен миллионов лет акулы и их предки оставались в числе самых грозных морских хищников. За это время примитивные хрящевые рыбы мало изменились, придерживаясь простой и эффективной конструкции древнего хищника.

Один из главных секретов успеха акул — ее зубы, которые растут рядами (причем идущими поперек, а не параллельно челюсти) и легко отрастают при потере. Однако в арсенале некоторых акул имеются и другие адаптации, скажем хвост лисьих акул. Их относят к роду Alopias, единственному в семействе морских лисиц и включающему всего три вида. Это довольно крупные (до шести метров) рыбы, обитатели теплого и умеренного пояса океана.

Лисьих акул объединяет общая узнаваемая черта — очень длинная верхняя лопасть хвостового плавника. Она действительно придает рыбе сходство с лисой, приподнявшей выпрямленный хвост. Причем по длине эта лопасть может быть сравнима с телом акулы. Ранее зоологи выяснили, что огромный плавник нужен морским лисицам не только чтобы плавать. Они также глушат с его помощью рыбу при охоте и сгоняют в стаи, потому что так ее проще съесть.

Оставалось непонятно, как морской лисице удается так резко и ловко изгибаться без вреда для себя и ударять настолько сильно, что в воде из-за кавитации появляются пузырьки. Известно, что средняя скорость движения хвоста обыкновенной лисьей акулы при хлестании равна 14 метрам в секунду, максимальная — почти 22!

Авторы новой публикации в журнале Royal Society Open Science выяснили, что глушить рыбу хвостом морской лисице помогает необычный позвоночник. Объектом исследования стали 10 экземпляров обоих полов обыкновенной морской лисицы Alopias vulpinus. Образцы представляли самые разные стадии онтогенеза, от эмбриона до половозрелого состояния, а размеры варьировали от 60 сантиметров до 2,4 метра.

Лисья акула Alopias vulpinus / © museumsvictoria.com.au

Ученые прибегли к компьютерной микротомографии, чтобы выяснить форму позвонков акул, их внутреннее строение и минерализацию, благодаря чему создали точные трехмерные модели. Оказывается, эти, казалось бы, хрящевые рыбы все же имеют некоторые твердые включения в позвонках, которые неоднородно распределены в разных частях позвоночника и даже внутри одного позвонка. Более того, содержание минерализованных структур в них меняется с возрастом акулы.

У единственного изученного эмбриона морской лисицы минерализация на момент смерти не начиналась. У молодых акул богатых минералами компонентов позвонков в передней части позвоночника оказалось гораздо больше, чем в задней. Для зрелых особей описали нарастающую с возрастом минерализацию в хвостовой части позвоночника. Это согласуется с моделью, согласно которой задняя часть акулы служит неподвижной «балкой», помогающей ударять хвостом, словно бичом. Передняя же часть позвоночника скорее помогает акуле плавать, изгибая тело из стороны в сторону.

Более того, верхние (спинные) области позвонков A. vulpinus также оказались богаче минеральными соединениями. Неудивительно, ведь при ударе с заведением хвоста за голову именно эта часть позвоночника испытывает максимальные нагрузки.

Авторы делают вывод, что лисьи акулы приобрели хребет, который работает по принципу требушета — метательного устройства, использующего силу тяготения и массивный противовес. А хрящевой, то есть не имеющей костей скелет акул, помогает им стать «живой пружиной», которая накапливает механическое напряжение и позволяет совершать быстрые и точные удары хвостом.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Биофизик, магистр биологии. Пишет о границах живого и неживого, сложных молекулах и простых ответах природы. Ведёт канал AreaDNA в Telegram.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
15 сентября, 10:36
Игорь Байдов

Самая большая планета в Солнечной системе, всегда поражавшая воображение своими колоссальными размерами, немного сдала позиции. Новые высокоточные измерения орбитального зонда NASA показали, что Юпитер не такой большой и круглый, как считали астрономы последние 40 лет.

15 сентября, 11:30
РНФ

Ученые обнаружили, что общепринятые константы, с помощью которых химики предсказывают свойства молекул, содержали ошибки. Исправленные значения констант теперь объясняют ранее непонятные химические аномалии и позволяют предсказывать свойства новых материалов для квантовых технологий, датчиков и умных покрытий.

16 сентября, 13:21
Адель Романова

Во время недавних наблюдений карликовой планеты Квавар что-то неожиданно почти полностью закрыло ее собой. Астрономы уверены, что это не ее спутник Вейвот и не одно из двух известных колец этого маленького мира на краю Солнечной системы.

12 сентября, 14:03
ТюмГУ

Исследования самодержавия могут пролить свет на феномен, исконно свойственный российской государственности, а значит, переосмыслить исторический путь России и выработку новых направлений развития, к такому выводу пришел ученый ТюмГУ.

15 сентября, 10:36
Игорь Байдов

Самая большая планета в Солнечной системе, всегда поражавшая воображение своими колоссальными размерами, немного сдала позиции. Новые высокоточные измерения орбитального зонда NASA показали, что Юпитер не такой большой и круглый, как считали астрономы последние 40 лет.

15 сентября, 11:30
РНФ

Ученые обнаружили, что общепринятые константы, с помощью которых химики предсказывают свойства молекул, содержали ошибки. Исправленные значения констант теперь объясняют ранее непонятные химические аномалии и позволяют предсказывать свойства новых материалов для квантовых технологий, датчиков и умных покрытий.

12 сентября, 14:03
ТюмГУ

Исследования самодержавия могут пролить свет на феномен, исконно свойственный российской государственности, а значит, переосмыслить исторический путь России и выработку новых направлений развития, к такому выводу пришел ученый ТюмГУ.

9 сентября, 11:03
Адель Романова

Третий известный межзвездный объект 3I/ATLAS летит примерно вдвое быстрее обоих своих предшественников. По расчетам, его вряд ли могло выбросить из родной планетной системы с подобной скоростью, и так разогнаться по пути он тоже не мог.

11 сентября, 12:04
ПНИПУ

Все больше покупателей начинают отказываться от привычки делать покупки на маркетплейсах, а число новых продавцов на площадках практически не увеличилось. Аналитика показывает, что за первый квартал 2025 года — прирост селлеров составил всего 0,45% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. В то же время, маркетплейсы активно расширяют сеть пунктов выдачи, особенно в регионах, где физическое присутствие всех брендов невозможно. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему люди стали реже совершать покупки на маркетплейсах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно