Брызгуны умеют стрелять на разное расстояние
Рыбки брызгуны, обитатели пресноводных водоёмов Южной и Юго-Восточной Азии, добывают пищу необычным способом, сбивая насекомых струйкой воды. Рыба видит цель, сидящую на листе или на ветке над водой, и в буквальном смысле плюёт в неё мощной струёй. Насекомое падает в воду, и брызгун получает свой обед.
Такая удивительная охотничья стратегия по сей день привлекает особое внимание зоологов. Например, два года назад исследователи из Миланского университета опубликовали работу, в которой описывали, как брызгунам удаётся сбивать добычу. Чтобы сбить насекомое, которое довольно прочно цепляется за поверхность (например, кузнечик держится за лист с силой, в 10 раз превышающей его собственный вес), струя воды должна быть достаточно мощной. Некоторое время биологи полагали, что у рыб для этого есть какое-то специальное приспособление во рту. Но, как оказалось, никакого специального устройства нет, брызгуны просто используют уловку, основанную на физических законах: они постепенно ускоряют подачу воды, так что «хвост» водяной струи летит с большей скоростью, чем её «голова». В результате на переднюю часть водяного заряда сзади давит сила, которая сообщает ей дополнительную энергию и увеличивает в ней объём воды. На насекомое обрушивается мощная капля, заметно увеличившаяся в размере и силе.
В статье, только что опубликованной в Current Biology, зоологи из Университета Байройта (Германия) описывают ещё одно «ноу-хау» брызгунов. Для выстрела рыба приближается к поверхности воды, но ведь насекомое может находиться на разной высоте над водой. То есть брызгунам нужно оценить расстояние до жертвы и как-то скорректировать силу залпа, чтобы не было недолёта.
То, что брызгуны могут бить на разное расстояние, заметить довольно просто, однако было бы любопытно узнать, как они это делают. Пегги Геруллис (Peggy Gerullis) и Стефан Шустер (Stefan Schuster) научили нескольких рыб стрелять по определённой мишени, а потом поставили опыт, в котором рыбы должны были сбить мишень, висящую на разной высоте – 20, 40 и 60 см над поверхностью воды. Процесс снимали на высокоскоростную видеокамеру. При стрельбе брызгуны постепенно открывают рот, так что динамика струи, зависящая от массы воды и скорости, постепенно меняется. Оказалось, что чем дальше находится мишень, тем дольше продолжается «плевок», то есть тем больше воды брызгун посылает в заряд. Кроме того, если цель висит высоко, рыба открывает рот дольше, обеспечивая более длительный «посыл» заряда. Видео с плюющимися на разное расстояние брызгунами можно посмотреть здесь.
Поведение брызгунов можно сравнить с тем, как человек бросает какой-то предмет, желая попасть в цель – в зависимости от того, далеко ли цель или близко, мы вложим в бросок разную силу и по-разному скоординируем движения. Однако человеку тут помогает развитая нервная система, позволяющая прикинуть расстояние, траекторию полёта предмета и т. д. А вот как брызгуны контролируют свои действия, ещё предстоит выяснить – очевидно, их мозг должен для этого выполнять весьма сложные процедуры.