Брызгун – это полосатая жёлто-чёрная рыбка, обитающая в мангровых болотах и реках южной и юго-восточной Азии. Она охотится на насекомых, которые неосторожно присаживаются на ветки, нависающие над мирными водами пруда. Притаившись под самой веткой, он подолгу поджидает лакомую добычу.

Приглядев аппетитное насекомое, брызгун точно рассчитанной струёй воды сбивает его с ветки, проглатывает, не дав опомниться, и начинает высматривать очередную жертву.

На небе у брызгуна имеется глубокий желоб. Для выпуска струи брызгун сжимает свои жаберные крышки и формирует её с помощью «ствола», сооружённого из языка и нёба. Когда рыба прижимает к желобу язык, образуется трубка диаметром около двух миллиметров. Под давлением жабр вода поступает в эту трубку. Закруглённый кончик языка действует как клапан, так что брызгун может выпустить в свою добычу несколько коротких струек воды или одну длинную. 

Хищник не промахивается, даже если расстояние до насекомого достигает полутора метров!

Рыба-брызгун – небольшая полосатая рыбка, выпускающая струю воды, охотясь на жертву

Струя, которую выпускает рыба-брызгун – идеально настроенная

Исследователи из Байройтского университета в Германии решили более детально изучить технику ловли добычи полосатыми брызгунами (Toxotes jaculatrix). Это рыбки длиной около 15-20 сантиметров. Биологов Стефана Шустера и Пегги Геруллис интересовала техника, которую используют рыбы, а также наличие в их действиях системного подхода.

В своей статье, опубликованной в издании Current Biology,¹ исследователи утверждают, что выявили у брызгунов способность управлять свободной струёй воды, меняя её гидродинамику (направление и мощность). Оказалось, что время, необходимое для подготовки рыбой выстрела, всегда разное. В ходе этого процесса в зависимости от удаления потенциальной добычи, брызгун меняет ширину открытия рта в поперечнике.

Это означает, что рыба на охоте кроме инстинктов руководствуется трезвым расчётом и меняет свойства струи, что обеспечивает ей точное попадание в цель. Более того, исследователи сходятся во мнении, что брызгуны используют воду как инструмент.

Ученые из Миланcкого университета во главе с Альберто Вайлати тоже наблюдали за рыбами-брызгунами во время охоты. Исследование было напечатано в журнале PLOS One.² Оказалось, что рыбки знакомы с законами физики, известные человечеству не так уж и давно. Рыба выпускает струю воды таким образом, чтобы она ускорялась в полете.

Пока остается неизвестным, как брызгунам удаётся столь точно рассчитать траекторию полёта воды, чтобы встать в нужном месте и, приложив необходимую силу, выпустить струю. Но Вайлати и его команда смогли объяснить, почему методика охоты плюющихся рыб столь успешна. Как сообщают исследователи, всё сводится к элементарным законам физики.

Учёные подсчитали, что рыба выталкивает воду тем сильнее, чем дольше длится «плевок». Это означает, что вода в конце струи движется быстрее, чем в передней части.

Как правило, в таких случаях задняя часть быстро догонит переднюю, и струя сплющится, после чего разлетится на мелкие капельки. Чтобы избежать этого, брызгун использует известное свойство гидродинамики, которое называется неустойчивостью Рэлея-Плато. Принцип гласит, что при любых условиях «столб жидкости разрушается, если его длина превышает радиус кривизны поверхности жидкости». Поэтому выпущенный рыбой поток воды ускоряется и распадается на отдельные микроскопические капли, при этом не сплющиваясь по мере приближения к жертве.

Ученые восхищаются способностью этой рыбы, ведь для того, чтобы она вычислила траекторию своего «снайперовского плевка», ей необходимо расчитать с границы между водой и воздухом, как хроматическую аберрацию, так и преломление света. Ученые из университета Квинсленда установили, что эта удивительная рыбка способна одновременно четко видеть всё, что находится и в воздухе и под водой. Это дает ей возможность охотиться за добычей и следить за хищниками, несмотря на то, что особенности цвета и преломления двух направлений совершенно разные.

На PhysOrg³ было опубликовано сообщение, в котором рассказывается о том, как рыба-брызгун с невероятной точностью брызгает несмотря на искажение, которое происходит вследствие преломления света, проходящего из воздуха в воду.

Большинство таксонов позвоночных животных имеют разную цветовую чувствительность сетчатки. Доктор Шелби Темпл объяснил: 

«Зависимость, которую мы обнаружили между цветовой чувствительностью глаза рыбы-брызгуна, позволяющей ей смотреть в разные стороны, и фоновым окружением этих разных направлений указывают на то, что глаза брызгуна хорошо приспособлены к отличиям в спектральном качестве света в разных направлениях».

Не обошлось, конечно же, и без эволюционных умозаключений. 

«Под водой этот мир изменяется сверху вниз еще быстрее, чем над водой и рыба-брызгун должна была придумать тонкую систему для того, чтобы учитывать это изменение и удерживать хорошо настроенное зрение одновременно во всех направлениях». 

Такой комментарий оставил Джастин Маршал, профессор университета и научный руководитель Темпла.

Это простое, но элегантное приспособление маленькой рыбки – прекрасное свидетельство мудрости Создателя. Ни слепой случай, ни само животное, каким бы смекалистым оно ни было, не в состоянии создать подобную систему. Никакой рыбе не под силу видоизменить обычные ткани рта в такое уникальное орудие! Наш Создатель позаботился обо всех, даже о рыбе, и мы знаем, что о нас с вами Он печётся ещё больше. Он Сам сказал нам об этом!

В статье были использован материал с ресурса Разумный Замысел