piątek, 26 kwietnia 2013

Dlaczego gupiki wyskakują z akwarium?

Gupiki lubią wyskakiwać ponad wodę. W naturze jest to dla nich szalenie ważne, jednak w warunkach domowego akwarium może skończyć się lądowaniem na śmiercionośnym, suchym dywanie. Daphne Soares, która przez gupiki zmarnowała kubek mrożonej herbaty, postanowiła dowiedzieć się, co skłania gupiki do skakania. Za pomocą kamery szybkoklatkowej sfilmowała gupiki i przeanalizowała dokładnie, jak to się dzieje, że gupik potrafi tak wysoko skakać. Razem z Hilary S. Bierman doszły też do wniosków dlaczego gupiki skaczą.

Gupiki czyli pawie oczka (Poecilia reticulata) to chyba jedne z najpopularniejszych rybek akwariowych. Niedoświadczonym akwarystom zdarza się jednak po powrocie do domu zastać gupiki na podłodze. Jaka siła każe gupikom wyskakiwać z akwarium? I jak one to robią?

Z analizy obrazu kamery szybkoklatkowej (high speed camera) wynika, że gupiki nie wyskakują z akwarium przypadkowo. One przygotowują się do skoku ponad powierzchnię wody. Wygląda to jak start do rozbiegu w skoku wzwyż. Gupik, który zamierza skoczyć, zatrzymuje się, następnie cofa się wolno mniej więcej o długość ciała jakby nabierał rozpędu, poczym gwałtownie rusza do przodu i wyskakuje ponad wodę. Czegoś takiego nie notowano jeszcze u skaczących ryb.
W ten sposób gupiki potrafią wyskoczyć na wysokość 8 długości swojego ciała z prędkością grubo ponad 1 m/s (4 stopy na sekundę).
Wykres zależności prędkości gupika od wysokości skoku (A); głębokości zanurzenia do wysokości skoku ponad wodę - korelacja ujemna (B) oraz długości rozpędu, czyli cofnięcia się przed skokiem, do wysokości skoku - korelacja dodatnia (B) (Soares & Bierman, 2013).
W artykule opublikowanym w PLOS One badaczki dochodzą do wniosku, że gupiki nie skaczą bez sensu. One mają w tym swój cel. Jest nim, ewolucyjnie wykształcona, zdolność do pozyskiwania nowych terytoriów dostępnych w górę biegu strumieni (w tym przypadku chodzi o dzikie gupiki z Trynidadu). Każdy gupik, któremu uda się wyskoczyć powyżej progu, do wyższej partii strumienia, zapewnia sobie wody wolne od konkurentów z własnego gatunku oraz wolne od drapieżników wyspecjalizowanych w polowaniu na gupiki. W ten sposób gupiki zapewniają sobie zdolność do ekspansji. Taka strategia pozwala także gupikom zachować duża zmienność genetyczną.

Sekwencja ruchów gupika przed skokiem. Obejrzyj parę razy (to tylko 3 sek.) i zwróć uwagę na początkowe cofnięcie przed skokiem (Soares & Bierman, 2013)

Dla porządku dodam, że gupiki bywają wprowadzane także do wód dzikich w celu zwalczania larw komarów. Podobno można się na nie natknąć w Czechach czy na Słowacji. W warunkach naturalnych występują na Karaibach oraz w dorzeczu Orinoko i Amazonki.

Aha, a o co chodziło z tą mrożoną herbatą? Daphne Soares od kilku lat bada ewolucyjne zmiany w pniu mózgu gupików. I w czasie tych badań gupik wyskoczył z akwarium, prosto do kubka z ice-tea. To podobno skłoniło ją do rozwiązania zagadki gupiczych (gupikowych?) skoków.

Źródła:
Soares, D., & Bierman, H. (2013). Aerial Jumping in the Trinidadian Guppy (Poecilia reticulata) PLoS ONE, 8 (4) DOI: 10.1371/journal.pone.0061617

fot. w nagłówku:  Photo Credit: Wolfgang_44 via Compfight cc

11 komentarze:

"zapewnia sobie wody wolne od konkurentów z własnego gatunk" ja na wideo widzę, że gupik jest sam i nie ma konkurentów więc po co miałby skakać?

Nader ciekawe - brak mi tylko analizy czy gupiki skaczą zawsze, czy tylko wówczas gdy ich akwen jest nimi przepełniony, bądź zostaje uznany za niewystarczająco obszerny?
Sam onegdaj hodowałem gupiki i szczerze powiem że skoki obserwowałem niezmiernie rzadko. Inna sprawa że akwarium było zabezpieczone od góry szyba więc zapewne wszystkie skoki które potencjalnie kończyły by się na dywanie, zostały niezauważone.

Jak napisały autorki gupiki skaczą zawsze, gdy są w grupie, lub gdy są same. To taka ewolucyjna przypadłość rybek, które żyją w środowiskach strumieni, gdzie jest wiele progów wodnych - wodospadów. Umiejętność skakania umożliwia im dyspersję. Cytat z pracy: "This behavior occurs when fish are in a group or in isolation. Geography has had substantial effects on guppy evolution, with waterfalls reducing gene flow and constraining dispersal. We suggest that jumping has evolved in guppies as a behavioral phenotype for dispersal."

wszystkie ryby wyskakują z akwariów .i to przeważnie wtedy gdy czują się zagrożone lub nie mają odpowiednich kryjówek. i każda ryba robi to tak jak zostało opisane w artykule. oczywiście zdarzają się jakieś wyjątki. czasem zbiornik jest za nisko a innym razem brak roślin w zbiorniku. opisuję tu swoje spostrzeżenia z własnych zbiorników i kilku lat obserwacji gupików mieczyków wielkopłetwów pielęgnic i piranii . ryby w rozmiarach kilku centymetrów jak i 30 cm.

We wspomnianym artykule autorki omówiły po krótce strategie rybich skoków i z tego co piszą, żadna z ryb nie osiąga skoków powyżej 5 długości swojego ciała (oprócz ryb latających, tzw. ptaszorów, które lecą na dystansach do 60 długości swego ciała). Znane ze skoków łososie czy pstrągi nie dochodzą do 5 długości ciała a długość ich skoku zależy od wielkości ryby i głębkości zbiornika z którego wyskakują. Wynika z tego, że potrzebują miejsca do rozpędzenia się. Nie do końca jestem też przekonany, czy każda z obserwowanych przez Ciebie ryb wyskakiwała w opisany w artykule sposób.

Nie tylko gupiki. Parę lat temu mając akwarium co pare nocy wyskakiwały mi molinezje i raz się zdarzyło, że wyskoczył irysek.

"Jak napisały autorki gupiki skaczą zawsze, gdy są w grupie, lub gdy są same". " - zasadniczo poza sytuacją gdy mamy w danym akwarium dokładnie jedną parę to one zawsze są albo w grupie albo same ;-)

U mnie w domu chętnie wyskakiwał bojownik, i były to skoki dalekie. Mocno mu to nie szkodziło, bo jest płucodyszny.

Bojowniki nie mają płuc, tylko tzw. labirynt (narząd błędnikowy), który umożliwia im korzystanie bezpośrednio z powietrza atmosferycznego.

""zapewnia sobie wody wolne od konkurentów z własnego gatunk" ja na wideo widzę, że gupik jest sam i nie ma konkurentów więc po co miałby skakać?" To jest instynkt. Gupiki mają to zakodowane, one nie zatrzymują się, żeby pomyśleć, czy jest konkurencja, czy jej nie ma, robią to odruchowo. Poza tym skakanie może być również formą ucieczki przed drapieżnikiem, więc tego gupika na wideo wystarczyło tylko mocno spłoszyć. I skok gotowy.

Należy dodać, że ryby (nie tylko gupiki) często wyskakują z wody podczas ucieczki przed drapieżnikiem. Dlatego często wyskakują ryby gdy w akwarium jest ryba drapieżna (chociaż na co dzień się nimi nie interesuje to jednak instynkt robi swoje) lub w akwarium panują złe warunki (zbyt duże stężenie NO3).
Wiele ryb również wyskakuje w poszukiwaniu pokarmu np. polując na owady.

Prześlij komentarz

Szanowni Czytelnicy!
Zachęcam Was gorąco do komentowania wpisów na blogu i jednocześnie zachęcam równie gorąco do korzystania z tagów HTML, szczególnie przy wklejaniu linków do stron internetowych.

Oto kilka przykładów tagów HTML obsługiwanych przez bloggera:
link - a href=
wytłuszczenie - b
kursywa - i