이상한 눈이없는 물고기는”볼”자신의 수중 음파 탐지기 신호를 생성”

눈먼 동굴 물고기 그 목격 된 친척 중 두 명과 함께이미지 의례 뉴욕

멕시코의 일부 피치 블랙,수중 동굴 깊은,독특한 작은 분홍빛이 도는 흰색 물고기가 살고있다. 약 4 인치 길이,이 흰둥이는 아래턱의 외부에 입맛을 가지고,아주 작은 잔다,과,가장 흥미롭게도,더 눈이 없습니다.

이 맹인 물고기(아스 티아 낙스 멕시 카누스)는 비교적 최근에 눈이 있고 근처의 강 시스템에 사는 표면 물고기에서 진화했습니다. 50 만에서 500 만 년 전의 어느 시점에서,일부 표면 물고기는 극적인 지질 학적 사건으로 인해 지하 동굴에 잡혔습니다. “갑자기 표면 물고기는 많은 수의 지하 찍은,”윌리엄 리처드 제프리 설명,메릴랜드 대학의 진화 발달 생물 학자이자 교수. “지하에서 살아남을 수있는 사람들은 그랬고,그들은 우리가 지금 보는 동굴 물고기를 생산했습니다.”동굴에서 잡힌 물고기 개체수는 진화하여 눈과 색소 침착을 잃어”퇴행 적 진화”라고 불리는 특정 특성의 상실—우리를 포함한 유인원이 꼬리없이 끝난 것과 같은 방식으로.

해부학의 총체적인 차이에도 불구하고,맹인 동굴 어류와 그 목격 된 친척은 실제로 같은 종이며 교배 할 수 있습니다. 사실,배아로 동굴 물고기는 표면 물고기처럼 눈을 가지고 있지만,그 눈은 결코 성숙하지 않습니다.

완전한 어둠 속에서 사는 물고기의 버전은 항해하는 것을 보는 것에 의존하지 않는다는 것이 합리적입니다. 그러나 그것은 그들이 어떻게 돌아 다니는지에 대한 질문을 제기합니다. “그들은 주위에 수영 할 때,당신은 정말 그들이 서로 부딪되지 않기 때문에,그들은 벽에 부딪되지 않습니다,그들은 눈이없는 통지하지 않습니다,”셰인 윈저,바이오 영감 유체 역학을 연구하는 브리스톨 대학의 강사는 말했다. 그는 실험실의 책상에 물고기 몇 마리를 보관하곤 했으며,방문객들이 눈이 빠진 것을 즉시 눈치 채지 못했다는 사실에 놀랐습니다.

맹인 동굴 물고기의 위치 메커니즘은 다른 물고기가 사용할 수있는 표준 방법보다 약 50 배 더 효과적입니다.

동굴 어류의 항해 능력의 핵심은 모든 어류에 공통적 인 특징 인 측면 선이라고 불리는 감각 시스템입니다. 신경종양으로 알려진 수용체로 이루어져 있으며,척추 근처의 물고기 옆으로 달려가 눈과 턱을 감싸고 있습니다. 이 수용체는 물고기가 주변의 물 속의 압력 변화를 감지하여 근처의 고정 및 움직이는 물체를 드러내도록합니다. 멕시코 맹인 동굴 물고기는 몇 가지 다른 유형의 물고기와 함께 몸 전체를 덮는 표재성 신경 세포를 가지고 있습니다. 연구는 측면 라인 시스템은 동굴 물고기에 특히 민감 할 수 있음을 시사한다.

윈저는 감각 시스템이 유체 역학적 이미징이라고 불리는 것을 사용하여 물고기를 탐색 할 수 있다고 설명합니다. 물고기 물 통해 이동 하면 보트 앞에서 활 파도 처럼 흐름 필드를 만듭니다. 물고기가 목표에 가까운 얻는 때,저 목표의 존재는 저 교류 분야를 변화한다. 물고기의 측면 라인 시스템은 몸 주위의 흐름이 어떻게 변했는지 감지하여 물고기에게 가까운 물체에 대한 피드백을 제공합니다.

새로운 연구에 따르면,멕시코 맹인 동굴 어류는 특히 주변 환경을 시각화하는 데 도움이되는 추가 방법이 있습니다:입을 빠르게 열고 닫아 물 흐름을 만들어 흡입의 폭발을 일으 킵니다. 물고기의 경로에있는 물체는 흐름 패턴을 방해하고 물고기는 그 변화를 감지합니다. 이런 이유로 생소한 주위에서 물고기는 그들의 입을 두번 자주 열고 닫습니다.

이스라엘 텔 아비브 대학의 연구원이자 연구의 수석 저자 인 로이 홀즈 만은이 메커니즘이 다른 물고기가 사용할 수있는 표준 유체 역학 이미징보다”참조”를 돕는 데 약 50 배 더 효과적이라고 말합니다. 그는 잠수함이 수동 및 능동 소나를 모두 사용하는 방법과 유사한 연동에서 흡입 버스트 및 유체 역학 이미징 작업을 설명합니다.

동굴 물고기 활성 수중 음파 탐지기의 개발은 일회성 이벤트가 아닙니다. 이 종의 여러 개체군이 멕시코 동굴 전체에서 발견되며,모두 표면 물고기에서 별도로 진화했지만 비슷한 방식으로 진화했습니다. 이 마르티나 브래딕,뉴욕 대학에서 진화 유전학을 공부 박사후 연구원을 끌었다 것입니다. “반복성은 과학적 방법에 매우 중요합니다.”라고 그녀는 말합니다. “우리가 정말로 관찰하고 싶은 것은 이와 같은 여러 반복 된 사건으로,실제로 일이 어떻게 발생하는지에 대한 추론을 할 수 있습니다.”이 작은 특이한 물고기는 단지 생물학적 이상한 것이 아닙니다; 그것은 전체 진화에 대해 우리에게 가르 칠 수 있습니다.

시몬 스컬리는 뉴욕시에 본사를 둔 과학 및 문화 저널리스트이자 노틸러스의 편집 인턴입니다. 트위터에서 그녀를 팔로우하세요.

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