Ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе (США) обнаружили, что в эволюции рыб действует строгий компромисс — крупные зубы и выдвижные челюсти практически несовместимы. Работа опубликована в журнале PLOS Biology.
Лучеперые рыбы — это около 99% всех современных видов рыб. Их эволюционный успех во многом обеспечили две ключевые адаптации: мощные зубы и способность выдвигать верхнюю челюсть, создавая всасывающее движение для захвата добычи. Но вот парадокс — эти признаки почти никогда не встречаются вместе. Чтобы разобраться в причинах, исследователи сделали больше 1 тыс. высокоскоростных видеозаписей кормления у 161 вида рыб. Затем данные сопоставили с эволюционным древом и проанализировали связь между стратегиями охоты и размерами зубов.
Оказалось, что у рыб с мелкими зубами чаще развита подвижность челюстей — они активно выдвигают их и засасывают добычу. Напротив, виды с крупными зубами предпочитают стремительный бросок к жертве. У самых зубастых рыб челюсти вообще неподвижны — работает только сила и скорость.
Математическое моделирование подтвердило, что у рыб, полагающихся на выдвижные челюсти, зубы в среднем в четыре раза меньше, чем у тех, кто атакует рывком. Этот компромисс объясняется анатомией. Чтобы челюсти могли быстро выдвигаться, они должны быть тонкими и гибкими, а значит, не выдерживают больших зубов. Кроме того, у лучеперых рыб новые зубы формируются внутри челюстной кости, и их размер ограничен ее объемом. Поэтому рыба не может одновременно быть ловким «всасывателем» и носить оружие, как у пираньи.
Интересно, что у некоторых крупных зубастых видов эволюция пошла по обходному пути. Например, у рыбы-попугая развилась клювообразная челюсть — один из ярких примеров нестандартных решений природы в условиях строгих ограничений.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что чувствует рыба вне воды.