Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса и Университета Миннесоты объединили данные о сотнях видов морских собачек, разнообразном семействе рыб, некоторые из которых водные, а другие полностью покинули воду. Они обнаружили, что гибкая диета и поведение, вероятно, будут способствовать переходу на сушу.
Однако после выхода из воды ограничения на тип доступной пищи вызвали серьезные эволюционные изменения, особенно в их зубах, поскольку наземные морские собачки стали специалистами по соскабливанию водорослей и детрита со скал.
Доктор Терри Орд, ведущий автор исследования, сказал: «Выводы наших выводов заключаются в том, что широкая диета или гибкость в поведении могут помочь вам переехать в новую среду обитания.
Но, оказавшись там, эта гибкость подрывается естественным отбором. Это, по-видимому, означает, что эти высокоспециализированные виды с меньшей вероятностью смогут совершить дальнейшие переходы или справиться с резкими изменениями окружающей среды в их существующей среде обитания."
Сценарий заселения 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 произвел.
Но наличие современного примера того, как рыба совершает аналогичные экологические переходы, также может помочь нам понять общие проблемы, с которыми сталкиваются рыбы вне воды ", – сказал д-р Орд.
Блэнни – замечательное семейство рыб, разные виды которых обитают в совершенно разных средах.
Некоторые из них водные. Другие проводят время в воде и вне ее в приливной зоне, в экстремальных условиях с колеблющимся уровнем воды и бассейнами, температура и уровень кислорода в которых могут быстро меняться.
Некоторые виды морских собачек являются наземными и проводят почти всю свою жизнь вне воды в зоне брызг и должны оставаться влажными, 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 стадии процесса инвазии между двумя совершенно разными средами. Это делает их уникальной группой животных для изучения.
Доктор Орд объяснил происхождение исследования со своим соавтором доктором Питером Хундтом: «У нас обоих были обширные данные, собранные по разным видам 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 времени на суше.
«Мы применили набор сложных эволюционных статистических моделей к этим объединенным данным, и мы смогли выявить последовательность событий, которые, вероятно, позволили водным морским рыбам в конечном итоге превратиться в рыб, которые могли покинуть воду, а затем колонизировать сушу. Наше исследование также показало, как эти виды на суше адаптивно изменились, чтобы лучше соответствовать специальной диете, необходимой для выживания на суше."
Авторы предупреждают, что, хотя данные наблюдений предполагают, что гибкая диета и поведение позволяют перейти в новую среду, они не могут подтвердить причинно-следственную связь. "В идеале мы должны провести какое-то экспериментальное расследование, чтобы попытаться установить потерю.
На данном этапе трудно представить, что это за экспериментальное исследование, но мы над этим работаем."Сказал доктор Орд.
Авторы также стремятся к дальнейшему исследованию того, как вторжение на сушу повлияло на другие аспекты поведения, экологии и телосложения морских собачек. "Наземные морские собачки действительно подвижны в воде, и я подозреваю, что они адаптировали форму своего тела, чтобы позволить им так свободно прыгать по скалам. Что, в свою очередь, означает, что они, возможно, не смогут вернуться в воду », – сказал доктор Орд.« Было бы также интересно узнать, как их сенсорные системы могли адаптироваться из воды, учитывая, что зрение и обоняние, вероятно, сработают. по-разному в этих средах."