นักแม่นปืนใต้น้ำ
เนื้อหา
ประเด็นสำคัญ
- Archerfish พ่นไอพ่นน้ำเพื่อขับไล่แมลงและเหยื่อขนาดเล็กอื่น ๆ จากกิ่งไม้เหนือน้ำ
- การซ้อมรบของครีบอย่างรวดเร็วนั้นควบคู่ไปกับการยิงอย่างแน่นหนาโดยเฉพาะอย่างยิ่งการกระพือปีกไปข้างหน้าอย่างรวดเร็วของครีบอก
- จำเป็นต้องมีการเคลื่อนไหวของครีบตามกำหนดเวลาที่แม่นยำเหล่านี้เพื่อสร้างเสถียรภาพให้กับนักกีฬาจากการหดตัวระหว่างการปล่อยเจ็ทน้ำ
- Archerfish มีการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมหลายอย่างที่ช่วยให้พวกมันสามารถล่าเหยื่อบนบกได้
Stefan Schuster ศาสตราจารย์ด้านสรีรวิทยาของสัตว์ที่ University of Bayreuth ในเยอรมนีได้ใช้เวลาส่วนใหญ่ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมาในการดำดิ่งสู่ความสามารถพิเศษของปลาอาร์เชอร์ฟิช ปลาขนาดเล็กเหล่านี้มีถิ่นกำเนิดในบริเวณปากแม่น้ำที่มีป่าชายเลนในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และออสเตรเลียเป็นที่รู้จักกันดีในพฤติกรรมที่แปลกประหลาดอย่างหนึ่งนั่นคือวิธีการล่าเหยื่อบนบกที่เป็นเอกลักษณ์
Archerfish พ่นไอพ่นน้ำเพื่อขับไล่แมลงและสัตว์ขนาดเล็กอื่น ๆ ที่เกาะอยู่บนกิ่งไม้หรือใบไม้เหนือผิวน้ำ ปลาเป็นภาพที่แม่นยำอย่างน่าทึ่งสามารถจับเหยื่อได้สูงถึง 3 ม. (10 ฟุต) เหนือผิวน้ำ (ชมวิดีโอเกี่ยวกับพฤติกรรมที่นี่)
และตาม Schuster และคนอื่น ๆ ที่ทำงานร่วมกับพวกเขา archerfish จะยิงได้ทุกอย่างอย่างมีความสุข
“ คุณสามารถฝึกให้พวกเขายิงวัตถุเทียมที่ไม่ตกน้ำและให้รางวัลเป็นอย่างอื่นได้” เขากล่าว “ สิ่งนี้ทำให้สามารถทดลองพฤติกรรมการถ่ายภาพได้หลายครั้ง และทุกคนในห้องทดลองต่างรู้สึกว่ามันเป็นเรื่องสนุกสำหรับพวกเขาที่ได้มีส่วนร่วมในการทดลอง!”
ถ่มน้ำลาย
สำหรับการศึกษาเมื่อไม่กี่ปีก่อน Schuster และเพื่อนร่วมงานของเขา Peggy Gerullis ได้ฝึกฝนนักยิงธนูให้ยิงไอพ่นน้ำจากตำแหน่งคงที่ในรถถังของพวกเขา พวกเขาค้นพบว่าปลาเปิดและปิดปากของพวกมันเพื่อปรับรูปร่างและความเร็วของไอพ่นอย่างละเอียดขึ้นอยู่กับระยะทางของเป้าหมาย
ในระหว่างการวิเคราะห์วิดีโอความเร็วสูงของปลาที่ได้รับการฝึกฝนสองตัวนักวิจัยสังเกตเห็นบางอย่างที่แปลกประหลาด ปลาอาร์เชอร์ฟิชหยุดนิ่งเมื่อปล่อยไอพ่น แต่ก่อนที่จะยิงปลาพวกมันเริ่มเคลื่อนครีบอกไปในทิศทางไปข้างหน้า การเคลื่อนไหวเหล่านี้ดูเหมือนจะเชื่อมโยงกับการถ่ายทำ
ดังนั้น Schuster และ Gerullis จึงวิเคราะห์วิดีโอของพวกเขาอีกครั้งคราวนี้มองไปที่ครีบ พวกเขายังติดต่อกับ Caroline Reinel นักวิจัยการยิงธนูซึ่งมองหาการเคลื่อนไหวของครีบในวิดีโอจากการทดลองด้วยการยิงธนูที่ไม่ได้รับการฝึกฝนอย่างอิสระ เธอพบว่าการเคลื่อนไหวของครีบประสานกันอย่างแน่นหนากับการยิงธนูทุกครั้ง
“ เราทุกคนพบว่ามันน่าประทับใจที่ปลาทุกตัวทำครีบอกอย่างรวดเร็วและพุ่งไปข้างหน้า” ชูสเตอร์กล่าว “ เราคิดว่ามันเป็นองค์ประกอบที่สำคัญและถูกมองข้ามไปก่อนหน้านี้ในการยิงธนู”
ความช่วยเหลือเล็กน้อยจากครีบของฉัน
ในกระดาษที่ตีพิมพ์ใน วารสารชีววิทยาเชิงทดลอง , Schuster, Gerullis และ Reinel อธิบายลักษณะการเคลื่อนที่ของครีบอย่างรวดเร็วและแสดงให้เห็นว่าพวกมันซิงโครไนซ์กับการยิง
นักวิจัยพบว่าเล็กน้อยก่อนการยิงแต่ละครั้งเมื่อปลาอยู่นิ่งครีบอกของมันจะเริ่มกระพือปีกไปข้างหน้าอย่างรวดเร็ว การโจมตีและระยะเวลาของการกระพือปีกไปข้างหน้านี้ดูเหมือนจะขึ้นอยู่กับความสูงของเป้าหมาย
Schuster และเพื่อนร่วมงานของเขากล่าวว่าการเคลื่อนไหวของครีบน่าจะมีส่วนในความสามารถพิเศษของ Archerfish ในการยิงไอพ่นน้ำระยะไกลที่ทรงพลัง ระยะเวลาของการซ้อมรบของครีบเทียบกับแรงหดตัวที่คาดว่าจะได้รับจากเครื่องบินเจ็ทแสดงให้เห็นว่าพวกเขาจำเป็นเพื่อให้ปลาที่ยิงได้มีเสถียรภาพ
“ นี่เป็นเพียงหนึ่งในความเชี่ยวชาญด้านพฤติกรรมที่ทำให้นักยิงธนูน่าหลงใหล” ชูสเตอร์กล่าว “ มันน่าจะเป็นผลรวมของความสามารถของพวกมันที่ทำให้ปลาเหล่านี้พิเศษมาก”
การปรับตัวทางพฤติกรรมมากมาย
โดยธรรมชาติแล้ว archerfish จะถูกรายล้อมไปด้วยคู่แข่งมากมาย หากปลาอาร์เชอร์ฟิชตัวหนึ่งขับไล่เหยื่อบนบกได้สำเร็จและตกลงสู่ผิวน้ำผู้ยิงจะต้องตัดสินใจอย่างรวดเร็วและแม่นยำเพื่อไปที่นั่นก่อนปลาตัวอื่น ๆ
“ ถ้าปลาอาร์เชอร์ฟิชทำได้ทั้งหมดคือลงเหยื่อเหยื่อก็จะหายไป” ชูสเตอร์กล่าว ปลาอื่น ๆ บางชนิดมีอุปกรณ์ตรวจจับคลื่นผิวน้ำที่ดีกว่าอาจเอาชนะนักกีฬาไปยังจุดที่เหยื่อตกลงมาได้
ตามที่ Schuster กล่าวว่าการยิงธนูทุกครั้งต้องใช้การคำนวณที่ซับซ้อนหลายชุด: ปลาไม่เพียง แต่ต้องเล็งเครื่องบินไอพ่นของพวกมันในขณะที่ชดเชยการหักเหและระยะทางเท่านั้น แต่พวกเขายังต้องพิจารณาด้วยว่าเหยื่อของพวกเขาจะลงจอดที่ใดและไปถึงที่นั่นก่อน
Schuster กำลังตรวจสอบการตัดสินใจความเร็วสูงเหล่านี้ใน archerfish และได้ค้นพบว่าจากการเฝ้าดูการเคลื่อนไหวเริ่มต้นของเหยื่อที่ตกลงมาปลาจะหยุดอย่างรวดเร็วเพื่อเปลี่ยนพวกมันไปยังที่ที่เหยื่อจะลงจอดและทำให้พวกมันมีความเร็วในการมาถึงพร้อมกันด้วย เหยื่อ
“ นั่นหมายความว่าทันทีที่มีบางสิ่งบางอย่างเริ่มตกลงมาปลาก็มาถึงแล้วและมาถึงจุดที่เหมาะสมก่อนที่ปลาตัวอื่นจะสังเกตเห็นว่ามีบางอย่างเกิดขึ้น” ชูสเตอร์กล่าว “ และพวกเขาแทบจะตัดสินใจในเวลาไม่นานแค่ 40 มิลลิวินาทีก็เพียงพอแล้ว”
แม้จะมีการค้นพบล่าสุดนี้ Schuster กล่าวว่าความรู้ของเราเกี่ยวกับ archerfish ยังมี จำกัด
“ ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมาปลาอาร์เชอร์ฟิชเป็นสิ่งที่น่าประหลาดใจเสมอมา” เขากล่าว
“ มีสัตว์บางประเภทเท่านั้นที่ต้องสามารถทำสิ่งที่น่าอัศจรรย์เพื่อที่จะอยู่รอด หากคุณมองเข้าไปใกล้ ๆ คุณจะพบมากขึ้นเสมอ”