Зачем акуле-молот на голове молот?

Зачем акуле-молот на голове молот? Рисунок © Е.В.

Существует несколько предположений, объясняющих странную форму головы представителей молотоголовых акул семейства Sphyrnidae. Молота на голове у них нет — скорее, на молот похожа сама голова с несущими глаза боковыми выростами. Выросты эти у разных видов развиты в разной степени, от небольших до очень крупных. Предполагалось, что эти выросты:
(1) при изменении угла атаки (акула задирает рыло) повышают подъемную силу, а следовательно, увеличивают маневренность акулы при охоте без потери стабильности;
(2) усиливают восприятие электрических и химических сигналов в воде: плоская широкая голова с разнесенными ноздрями и электрорецепторами позволяет увеличить охват анализируемого объема воды;
и (3) позволяют молотоголовой акуле иметь переднее бинокулярное зрение, более совершенное по сравнению с большинством других видов акул. Бинокулярное зрение особенно важно для хищников, поскольку оно помогает им правильно оценивать расстояние до добычи. Гипотеза о бинокулярном зрении получила экспериментальное подтверждение: выяснилось, что чем шире голова, тем сильнее перекрываются зоны обзора глаз и тем лучше получаемая акулой «картинка». Более того, двигая молотоголовой головой из стороны в сторону, плывущая акула хорошо видит то, что происходит сзади, — это может быть важно для молодых особей, которые в любой момент могут быть атакованы более крупными хищниками.

Ответил: Андрей Островский


11
Показать комментарии (11)
Свернуть комментарии (11)

  • bemol46  | 28.10.2011 | 13:49 Ответить
    Вопросы детские, но ответы не очень понятны будут детям. Надо подумать, как это преподнести ребенку... Но все равно, спасибо, очень было полезно узнать про эту акулу!
    Ответить
    • eco2 > bemol46 | 08.02.2012 | 11:24 Ответить
      Вопросы - да, детские. Но ответы-то для взрослых предназначены! Так что адаптируйте сами по своему усмотрению :-))
      Меня, однако, не оставляет сомнение вообще в правильности всех интерпретаций. Акулы очень древний класс, но почему-то только у молотоголовых такая высокоэффективная анатомическая специализация. А ведь они не самые удачные хищники и не верхушка эволюции.
      Ответить
  • tmz  | 06.08.2012 | 16:11 Ответить
    первостепенное это разнесение детекторов электрического поля, а остальное(типа маневрирование ) это бонусы.
    Ответить
  • tsugar  | 08.05.2014 | 17:44 Ответить
    Ихтиолог дал мне другое объяснение, более правдоподобное.
    Акулы-молот питаются скатами, имеющими ядовитые шипы на хвостах. У акул врождённый иммунитет к нейротоксинам, потому уколы им не страшны, но вот глаз лишиться - совсем не хочется. Эволюционно развившееся расположение глаз как раз для того, чтобы скат в пасти не доставал до глаз. Очень многие выловленные акулы-молот имеют следы от уколов на морде и даже обломки шипов.

    Что до бинокулярного зрения - то у всех рыб зрение крайне слабое из-за очень частых случаев плохой видимости в воде. То же самое у них со слухом. Они больше развивают обоняние и осязание, потому что это эффективнее при плохой видимости.
    Ответить
    • taras > tsugar | 15.04.2018 | 07:26 Ответить
      Это ни как не мешает улучшить электрочувствительность и бинокулярность. Более того, точность визуального определения расстояний и электрочувствительность начинают расти сразу, а защита глаз улучшается только по превышении полушириной головы длины хвоста ската и может даже ухудшаться, если изначально голова была на столько узкой, что скату было не удобно колоть (попробуйте ногой почесать ухо, поймёте). Хотя скат гибкий, так что на столько узкой она вряд ли вообще была. С другой стороны, может древние скаты имели более короткие хвосты? Так что вопрос о том, что здесь первично, однозначно не решён, именно об этом говорит то, что к согласию не пришли даже ихтиологи. Современные же акулы имеют сразу все перечисленные преимущества и вопрос в том, какое важней. Может быть и защита глаз.
      Ответить
  • feb7  | 11.05.2016 | 02:56 Ответить
    "Увеличение угла атаки", "акула задирает рыло", "повышенная маневреность" - увы, эти заблуждения проистекают из-за непонимания возникновения сил и моментов, при обтекании тела акулы несжимаемой непрерывной жидкостью.

    Посмотрите видео, как плавает молотоголовая акула. Она изгибает тело вправо-влево, у нее вертикальный хвостовой плавник. Она разворачивается практически на месте, но в горизонтальной плоскости - по рысканию. Совершить маневр по тангажу либо крену она не может. Голова при этом выступает как эффективнейший демпфер.

    Так что, я бы сказал, что маневренность этих акул даже понижена по сравнению с "обычными".

    Но эволюция считает, что "пусть живут". Видимо, потеряв маневренность, эти рыбы получили от такой формы головы что-то другое. Что именно? Я не знаю))
    Ответить
    • taras > feb7 | 15.04.2018 | 07:31 Ответить
      Для этого ей надо находиться сзади. Попробуйте сделать стрелы с оперёнными наконечниками, но без оперения на противоположном конце, не оперённые стрелы и стрелы с оперением на конце, противоположном наконечнику и постреляйте из лука. Для того, чтоб аэродинамический или гидродинамческий прибамбас впереди мог не то что демпфировать колебания по тангажу, а хотя бы не усиливать отклонения по тангажу он должен быть управляемым.
      Ответить
    • Bedal > feb7 | 13.07.2018 | 10:08 Ответить
      Поддерживаю во всём - и по управляемости, и, даже в главном, по "пусть живут". Нет в природе закрепления наилучших решений, есть только закрепление пригодных. Так что не стоит искать в такой форме специального совершенства.
      Что-то более точно можно сказать только с привлечением исторического материала - как менялась форма головы, в каких условиях? Тогда можно было бы понять, почему вымерли формы с не настолько выраженным молотом. Боюсь только, что такой информации мало, а, может, и совсем нет.
      Ответить
  • Bedal  | 22.06.2017 | 10:25 Ответить
    Увы, увы, снова бытовой ламаркизм... "ей нужно было для чего-то, и она вырастила - давайте догадаемся, для чего".
    Эволюция вообще не ведёт к наилучшим решениям, но к первым пригодным. Пригодна такая голова? Они из-за этого не вымирают? Всё, признак вполне может остаться. А при наличии влияния на поиск себе подобных для размножения - и накрепко закрепиться. Или, другой вариант - гены, приводящие к такой форме головы, управляют наличием какого-то эволюционно важного признака. А форма головы - побочный эффект. Не мешает, и ладно. Как закрученный хвост у собак.

    И да - feb7 прав.
    Ответить
    • taras > Bedal | 15.04.2018 | 07:41 Ответить
      Вообще то если признак сразу даёт преимущество, но сам не дискретен, а преимущество зависит от того, на сколько он выражен, то эволюция идёт к первому попавшемуся оптимуму. Возможно, что и локальному. Но генетические алгоритмы не зря применяются для поиска глубоких локальных оптимумов в тех задачах, в которых оптимумов столько, что их нельзя перебрать вручную. Именно отбор на множестве мутированных спаренных полугеномов даёт шанс перебрать оптимумы на любой поверхности отклика. Разумеется, перебрать именно все оптимумы эволюция тоже не может.
      Ответить
      • Bedal > taras | 15.04.2018 | 10:10 Ответить
        если уж в таких терминах, то нельзя забывать и про любовь - механизм (эволюционно-стабильная стратегия), появившийся у млекопитающих и означающий внесение псевдослучайной ошибки ровно для того, чтобы не застревать в локальных оптимумах.
        Ответить
Написать комментарий

Другие вопросы


Элементы

© 2005–2025 «Элементы»