Видовете развиват екстремни адаптации, за да се противопоставят на строгостта на средата си. Микробите процъфтяват във врящите извори на Йелоустоун; кенгуру плъхове могат да живеят, без изобщо да отпиват глътка вода в палещия югозапад на САЩ; пеперудите монарх могат да изминат 3000 мили само за да се насладят на малко мексиканско слънце. И за да колонизират нови местообитания, решителните малки риби се изкачват по хавайските водопади с устните си с вендузи, като играчки с топка на обратната стена.
Тази риба, подобна на супергерой, скалното катерене Nopili, са членове на семейство Gobiidae. Гобитата са едно от най-големите семейства риби в света, като около 2000 вида споделят номенклатурата. Мнозина живеят в потоци на вулканични острови като Хаваи, където животът не е лесен за тези малки, многостранни риби. Техните домове за потоци често са подложени на потоци от лава, урагани и светкавични наводнения - и все още гобитата продължават да съществуват. След като свлачището създаде вертикални препятствия или буря преработи потока на водата, тези упорити риби неизбежно се появяват в новото местообитание нагоре по течението, дори ако са отделени от районите надолу по течението от стръмни водопади.
За да постигнат този подвиг, гобитата разчитат на своята уникална еволюция. Всички габи притежават коремна смучка, образувана преди хилядолетия, когато тазовите перки на предците са се слели. За мащабиране на водопадите повечето риби използват т. Нар. Катерене на мощност. Те се прикрепят към хлъзгавата стена зад водопад, използвайки вентралната си смукалка, след което бързо разплитат опашките си, което води до блестящо действие, което бавно задвижва разклатените им, смучещи тела нагоре по водопада.
Скалата за катерене Nopili обаче изсмуква стената на друго ниво. Устието му, разположено от долната страна на главата му като по-чиста риба, образува страхотен смукател, който използва, за да измине пътя си нагоре към водопадите. Подобно на алпинист, той завива на стената с коремни и орални смукатели, бавно, но стабилно проправяйки се нагоре по чистата, мокра скала. На Хаваите тези риби се изкачват на водопади с височина до близо 330 фута.
И така, как скалата за катерене на Nopili скали тази супер сукаща адаптация на устата, докато всички нейни роднини трябва да се дължат само с ужасно коремно смучене? Указанието вероятно се крие в стратегията за хранене на видовете. Повечето други гоби се хранят с дребни безгръбначни или други риби, но скалното катерене Nopili предпочита да изстърже малки парченца водорасли, наречени диатоми, извън скали, използвайки смучещо устата движение, отразяващо същите движения, които използва за изкачване на стени. За еволюционния учен това поставя въпроса дали устата на рибата първо е еволюирала за ядене и след това е преместена към смучене на стената или обратно. Учените наричат този вид еволюционно кооптиране „експедации“.
Изследователи от Университета Клемсън и Университета Сейнт Клауд искаха да разбият този пъзел с пилешко или яйце, така че решиха да сравнят устните механизми на хранене с катеренето в скалата с катерене Nopili. Ако рибата използва устата си по два много различни начина за хранене и катерене, вероятно епидемията вероятно не заслужава заслуга за интересното приспособяване. От друга страна, ако е имало еднакви движения и при двете дейности, тогава рибата може просто да е прилагала редовна дейност (хранене или катерене) за нова роля.
Изследователите са сложили екипировка за гмуркане с шнорхелинг и загребват няколко стесняващи гофри от потока Хакалау на остров Хаваи през 2005 и 2011 г. Те прехвърлиха рибата в лаборатория, където наблюдаваха модели на хранене на няколко от своите изследователи, използвайки високоскоростни видеокамери прикрепен към различни страни на аквариума. В друг резервоар изследователите също създадоха изкуствен водопад, използвайки плексиглас, разположен под ъгъл 62 градуса. Те предизвикаха останалите риби да се изкачат по тази стена и заснеха тези риби по време на мащабирането на водопада.
От видеоклиповете изследователите идентифицират 23 анатомични забележителности, участващи в храненето и катеренето. След статистически анализ на техните резултати, изследователите отчитат в публикация на PLoS One, публикувана миналата седмица, че установяват, че движенията за катерене и хранене на Нопили скално катерене се различават значително. С други думи, рибите използват различни движения за хранене и за катерене. Разликите обаче бяха малки и някои от поведенията бяха толкова сходни, че почти можеха да се наслагват. Озадачаващата комбинация от прилики и разлики спъна изследователите и те разбраха, че ще са необходими повече проучвания, преди да могат окончателно да изтръгнат еволюционната история на вида на храненето и сученето.
„Въпреки това, строгото сходство между кинематиката на храненето и катеренето може да не е справедливо очакване, дори ако е настъпило изследване“, пишат те в своя документ. „Може да не е разумно да се очаква моделите за едно поведение да останат напълно непроменени след прилагането му към друга функция.“
Подобно на повечето неща в науката, еволюцията на Goby е сложна и може да не предписва ясно обяснение. „Очакването с модификация“ може да се окаже достатъчно за изясняване на уникалните таланти на Нобили за скално катерене - поне засега.
