Самый быстрый глоток в океане. Ученые выяснили, секрет охоты медлительных морских коньков

Морские коньки — одни из самых симпатичных и уникальных существ в океане, однако долгое время ученые не могли разгадать тайну их чрезвычайно умного и необычного способа питания, пишет Science Alert.

В новом исследовании группа ученых из Тель-Авивского университета в Израиле и Рочестерского технологического института в США смогли пролить свет на то, как охотятся эти удивительные существа. Более того, ученые также смогли рассчитать силу, необходимую для подобной рыбы со странным рылом, чтобы втягивать добычу.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Результаты исследования свидетельствуют о том, что морские коньки используют два сухожилия, похожие на пружины, чтобы быстро всасывать воду и наклонять голову, что позволяет схватить добычу одним ловким движением. Этот удивительно "мощный и быстрый глоток" позволяет им набирать воду со скоростью примерно в 8 раз выше, чем они могли бы, используя лишь мышечные усилия. Простыми словами, две массы одновременно ускоряются одной и той же системой — по сути, головой, когда она качается и водой, всасываемой в рот.

В результате несмотря на свои не особенно большие размеры и достаточно медлительные движения, морские коньки могут достаточно быстро глотать пищу и воду, оставляя больше времени на другие занятия.

Отметим, что морские коньки относятся к семейству рыб со сросшимися челюстями, к которой также относятся:

• тряпичники (Phycodurus);
• рыбы-иглы (Phyllopteryx).

Исследователи обнаружили, что морские коньки развили систему, похожую на ту, которую используют муравьи-ловушки и блохи — систему пружинного привода, опосредованного защелкой (LaMSA). По сути она представляет собой систему связи с четырьмя стержнями, которая помогает им передавать энергию на их головы. Однако в отличие от других подобных систем, один из стержней морского конька не является жестким. Он состоит з кости и сухожильно-мышечного комплекса, который, как показывают более ранние исследования, способен накапливать энергию.

Ученые уже знали, что морские коньки эффективно ловят добычу, генерируя всасывающие потоки, которые намного быстрее, чем у других рыб. Эти потоки должны создаваться во время вращения головы, а потому исследовательская группа предположила, что здесь также может быть задействована упругая энергия, хранящаяся в системе LaMSA.

Загадкой оставалось то, как морские коньки способны одновременно всасывать поток и поднимать набор. Ученые сосредоточились на изучении этого процесса и разгадали эту тайну, пролив свет на полупрозрачную кожу морского конька во время кормления. В результате они обнаружили сухожилие, которое располагается под подбородком и придает челюсти дополнительную силу.

По словам авторов исследования таким образом они обнаружили, что система LaMSA морского конька приводится в действие двумя сухожилиями, которые работают совместно, чтобы ускорить вращение головы и силу потока всасываемой жидкости. Далее ученые использовали гидродинамическое моделирование и визуализировали поток воды, что позволило им определить чистую мощность, необходимую для ускорения всасывающих и питающих потоков 13 различных видов рыб.

Оказалось, что сила всасывания морского конька приблизительно втрое больше, чем у любых других рыб. В результате всасывание добычи, как считают ученые, происходит приблизительно в 13 раз быстрее, чем у других рыб такого же размера.