В мангрових болотах і річках південної і південно-східної Азії мешкає смугаста жовто-чорна рибка – бризкун. Ця тварина полює на комах, які необережно сідають на гілки, що нависають над мирними водами ставка. Причаївшись під самою гілкою, бризкун годинами вичікує ласу здобич.

Побачивши апетитну комашку, риба-бризкун струменем води точно розрахованої сили збиває її з гілки і проковтує, не давши навіть отямитися жертві.

На піднебінні у бризкунів є глибокий жолоб. Для випуску струменя мисливець притискає свої зяброві кришки і формує струмінь з допомогою «стволу», створеного з язика і піднебіння. Коли риба притискає до жолобу язик, утворюється трубка діаметром близько двох міліметрів. Під тиском зябер вода надходить в цю трубку, а закруглений кінчик язика діє як клапан так, що бризкун може випустити в свою здобич кілька коротких струменів води або один довгий. 

Хижак не промахується, навіть якщо відстань до комахи сягає півтора метри!

Риба-бризкун – невелика смугаста рибка, що випускає струмінь води, полюючи на жертву

Стурмінь, який випускає риба-бризкун – ідеально налаштований

Дослідники з Байройтського університету в Німеччині вирішили більш детально вивчити техніку полювання смугастого бризкуна (Toxotes jaculatrix). Це рибки довжиною близько 15-20 сантиметрів. Біологів Стефана Шустера і Пеггі Герулліс цікавила техніка, яку використовують риби, а також присутність в їхніх діях системного підходу.

У своїй статті, опублікованій в виданні Current Biology,¹ дослідники стверджують, що виявили у бризкунів здатність керувати вільним струменем води, змінюючи його гідродинаміку (напрямок і потужність). Виявилося, що час, необхідний для підготовки пострілу, завжди різний. В ході цього процесу в залежності від віддалення потенційної здобичі, бризкун змінює ширину відкриття рота в поперечнику. Це означає, що риба на полюванні крім інстинктів керується тверезим розрахунком і змінює властивості струменя, що забезпечує їй влучне попадання в ціль. Більше того, дослідники сходяться на думці, що бризкуни використовують воду як інструмент.

Вчені з Міланcкого університету на чолі з Альберто Вайлаті теж спостерігали за рибами-бризкунами під час полювання. Дослідження було надруковано в журналі PLOS One.² Виявилося, що бризкуни знайомі з законами фізики, що відомі людству не з таких вже й давніх часів. Риба випускає струмінь води таким чином, щоб він прискорювався в польоті.

Поки залишається невідомим, як бризкунам вдається настільки точно розрахувати траєкторію польоту води, щоб встати в потрібному місці і, приклавши необхідну силу, випустити струмінь. Але Вайлаті та його команда змогли пояснити, чому методика полювання риби така успішна. Як повідомляють дослідники, все зводиться до елементарних законів фізики.

Вчені підрахували, що риба виштовхує воду тим сильніше, чим довше триває «плювок». Це означає, що вода в кінці струменя рухається швидше, ніж в передній частині.

Як правило, в таких випадках задня частина швидко наздожене передню, і струмінь сплющиться, після чого розлетиться на дрібні крапельки. Щоб уникнути цього, бризкун використовує відому властивість гідродинаміки, яка називається нестійкістю Релея-Плато. Принцип говорить, що при будь-яких умовах «стовп рідини руйнується, якщо його довжина перевищує радіус кривизни поверхні рідини». Тому випущений рибою потік води прискорюється і розпадається на окремі мікроскопічні краплі, при цьому не сплющуючись в міру наближення до жертви.

Вчені захоплюються здатністю цієї риби, адже для того, щоб вона знайшла траєкторію свого «снайперовского плювка», їй необхідно розрахувати з кордону між водою і повітрям, як хроматичну аберацію, так і заломлення світла. Вчені з університету Квінсленда встановили, що ця дивовижна рибка здатна одночасно чітко бачити все, що знаходиться і в повітрі і під водою. Це дає їй можливість полювати за здобиччю і стежити за хижаками, незважаючи на те, що особливості кольору і заломлення двох напрямків абсолютно різні.

На PhysOrg³ було опубліковано повідомлення, в якому розповідається про те, як риба-бризкун з неймовірною точністю бризкає незважаючи на спотворення, яке відбувається внаслідок заломлення світла, що проходить з повітря у воду.

Більшість таксонів хребетних тварин мають різну кольорову чутливість сітківки. Доктор Шелбі Темпл пояснив: 

«Залежність, яку ми виявили між кольоровою чутливістю ока риби-бризкуна, що дозволяє їй дивитися в різні боки, і фоновим оточенням цих різних напрямків вказує на те, що очі бризкунів добре пристосовані до відмінностей в спектральній якості світла в різних напрямках».

Не обійшлося, звичайно ж, і без еволюційних умовиводів. 

«Під водою цей світ змінюється зверху вниз ще швидше, ніж над водою і риба-бризкун повинна була придумати тонку систему для того, щоб враховувати цю зміну і утримувати добре налаштований зір одночасно у всіх напрямках». 

Такий коментар залишив Джастін Маршал, професор університету і науковий керівник Темпла.

Це просте, але елегантне пристосування маленької рибки – прекрасне свідчення мудрості Творця. Ні сліпий випадок, ні сама тварина, якою б кмітливою вона не була, не в змозі створити подібну систему. Ніякій рибі не під силу видозмінити звичайні тканини рота в такий унікальний інструмент! Наш Творець подбав про всіх, навіть про рибу, і ми знаємо, що про нас з вами Він турбується ще більше. Він Сам сказав про це!

В статті були використані матеріали з ресурсу Розумний Задум