מדוע דגים יכולים לעוף?

מקוקר: המתכונים הטובים ביותר על חיות

למה דגים יכולים לעוףמים חמים של האוקיינוס ​​העולמי מברכים את הנווט עם שמש בוהקת, מים שקופים כחולים ובתי ספר של דגים מעופפים, גולשים בקלות מעל הגלים. דגים מעופפים, שתמיד משכו את תשומת לבם של החוקרים, נבחרים כנפרד Exocoetidae משפחתית מהסדר Sarganiformes (BeloniFormes).

"כל נציגי הסדר הזה", כותב נ 'וו. לרין, "חיים בשכבות מים פנימיות, ורבים מהם, בורחים מטורפים או רודפים אחר טרף, קופצים מעל המים. בדגים מעופפים הקפיצות הללו במהלך האבולוציה הפכו למעוף גלישה והגיעו למשך זמן וטווח ניכרים. " היכולת לטוס, אם כי פחות מושלמת, היא בידי כמה מינים של משפחות אחרות בסדר זה, למשל חצי דג מעופף (Oxyporhamphus) ו ציפור חצי אוקיאנית (Euleptoramphus)... כדי להבין את הסיבות לדרך תנועה כה בלתי רגילה של דגים, עליכם להכיר את סביבתם ואורח חייהם. מגוון הדגים המעופפים ממוקם בעיקר באזור הטרופי של האוקיאנוס העולמי. כל הדגים המעופפים הם תרמופיליים וחיים במים עם מליחות אוקיאנית בטמפרטורות של 25 מעלות ומעלה. יש מעטים כאלה באזור הסובטרופי. הם מאכלסים את השכבה השטחית ביותר של מים טרופיים לעומק של שלושה מטרים (הם אף פעם לא שוקעים למטה), ורובם נשארים בשכבה העליונה בעובי של כ- 25 ס"מ. גדלי הדגים המעופפים קטנים - בין 15 ל- 25 ס"מ ( ללא סנפיר הזנב). אורכו של הדג המעופף הגדול ביותר (עם סנפיר זנב) אינו עולה על 50 ס"מ.

דגים מעופפים שייכים לקבוצת הדגים "קצרי המחזור". הם גדלים במהירות, מתבגרים בסוף השנה הראשונה, וכנראה שהם מתים לאחר ההשרצה הראשונה. הם ניזונים מאורגניזמים פלנקטוניים של שכבת פני השטח של האוקיאנוס - סרטנים, רכיכות, סיפונופורים, צ'טוגנאתים, סלפים, זחלי דגים.

דגים מעופפים בדרך כלל נוהרים בלהקות של 2-3 חתיכות, לפעמים יש עד 20-40, לעיתים נדירות 100 ומעלה. רק במקומות בהם מרוכז פלנקטון הם יוצרים אשכולות גדולים יותר, ולעיתים קרובות במקום אחד מתאספים להקות של מינים שונים. K.V. Beklemishev ו- F.A.Pasternak, שביצעו סקר של דגים מעופפים שטסו מתחת לגזע הספינה במהלך המעבר מקלינינגרד למירני, מציינים את ריכוזם המוגבר באזור זרמי המשווה הצפונית והדרומית, בהתאמה 14 ° נ '. ש. ו 2-3 ° ס. ש.

למה דגים יכולים לעוף
דג פרפר Pantodon buchholti גולש מגופי מים מתוקים של מערב אפריקה הטרופית

היכולת לעוף אינה באה לידי ביטוי באותה מידה בדגים מעופפים. טוב יותר מאחרים מעופפים "דג דו-דו-ממדי", שמזכיר מבנית את מטוסי ה- Po-2 ו- AN-2. בדגים אלה מוגדלים גם סנפירי החזה וגם האגן, ולפני הופעתם הם מואצים במים ועל פניהם. כאשר המהירות עולה לגבול מסוים הדגים מתנתקים מהמים, מיישרים את סנפירי האגן ועוברים לגלישה. הדגים לא עפים נגד הרוח או הרוח, אלא בזווית כלשהי אליו, כנראה בוחרים את כיוון הטיסה הנוח ביותר ביחס לרוח. לעתים קרובות מאוד במהלך הטיסה, דג מעופף נוגע במים בזנבו, ונלחץ מעל פני השטח (מה שמעניק מהירות נוספת), ממשיך בטיסתו. טווח הטיסות נע בין כמה עשרות ל -200 ואפילו 400 מ '. "דגים חד-ממדיים" עפים גרוע יותר. יש להם רק סנפירי חזה מוגדלים ועוצבים כמו רוב המטוסים המודרניים. "מונופלאנים" עולים לאוויר מבלי להחליק תחילה על פני המים, אך בדרך כלל עפים לא יותר מ -20 מ '. משך וטווח הדגים המעופפים תלויים במצב הים והרוח. עם גלי אור, רוחות קלות וזרמי אוויר עולים, משך הטיסה גדל.בהעדר רוח, במזג אוויר רגוע, דגים מעופפים ממריאים בקושי, ומשך הטיסה וטווחם מצטמצמים בחדות. מהירות הטיסה של דגים מעופפים היא כ -70 עד 100 קמ"ש.

סרגנוברה חי במים ממוזגים, אך רק באזורים הטרופיים קמו משפחות המסוגלות לגלוש. מעניין שגם מעוף גלישה אופייני ל "תרנגולים מעופפים" ממשפחת הדקפליופרידים מסדר הפרספורמים... מדובר בדגים תחתונים הקרובים ל"תרנגולי הים "של משפחת טריגלידות. כמו האחרונים, יש להם סנפירי חזה מגודלים עם קרניים פנימיות חופשיות. כמה מינים של "תרנגולים מעופפים" נפוצים במים טרופיים וסובטרופיים משני צידי האוקיאנוס האטלנטי; יש סוגים קרובים באוקיאנוס השקט. היעדרם של דגים מעופפים ו"תרנגולים מעופפים "באזורים ממוזגים מעיד על כך שמעופם לא נוצר כמכשיר מגן מפני טורפים, כפי שמקובל להאמין, אלא מייצג אופן תנועה מיוחד בגלל מאפיינים הידרולוגיים של מבנה המוני מים ו זרמי אוויר (רוחות) בתנאים אזור טרופי. בניגוד למים הבוריאליים של חצי הכדור הדרומי והעצימי, המים הטרופיים, למרות שפע האור, דלים בפלנקטון. זאת בשל העובדה שעל שכבות העמוק הקרות והצפופות יותר, אך עשירות בחומרים ביוגניים (ניטריטים ופוספטים), שכבות המים חמות יותר, ולכן מים עיליים קלים יותר. ירידה חדה בטמפרטורה מתרחשת בגבול השטח והמים העמוקים. חלק גבול זה של עמוד המים נקרא שכבת קפיצת הטמפרטורה, או תרמוקליין. התרמוקליין מפריד בין השכבה העליונה של האוקיאנוס, האפיפלגית, לבין שאר המים הפלגיים. התרמוקליין והצפיפות הנמוכה של מים עיליים מונעים ver. זרימת מים מסיבית והזרמה של מים צפופים יותר, אך עשירים בחומרים מזינים ממעמקי האוקיאנוס לאופקים העליונים, שם מתרחשים תהליכי פוטוסינתזה ומתפתחים פיטופלנקטון, סופג חומרים מזינים. פיטופלנקטון מייצג את הייצור העיקרי שממנו מתפתחים זואופלנקטון וכל שאר היצורים של בעלי חיים, כולל דגים, זוחלים, עופות ויונקים ימיים.

למה דגים יכולים לעוף
קרנגיאלה מארת דגים במעוף מתנפנף ממימי דרום אמריקה

התפוקה של האפיליפלג הטרופי נמוכה פי עשרה מהפרודוקטיביות של האזורים הממוזגים של האוקיאנוס העולמי. האזור הטרופי מאופיין בפיזור פלנקטון לא אחיד. אזורים של תפוקה מוגברת ומספר רב של פלנקטון מוגבלים לאזורי סטייה (סטייה של מסות מים), שם מים עמוקים עולים לפני השטח ומעשירים את האפיפלג בחומרים ביוגניים. פריון מוגבר נצפה בתחום הזרמים המשווניים וזרמי הנגד.

מאפיין נוסף של האזור הטרופי של האוקיאנוס העולמי הוא הרוחות - רוחות סחר ומונסונים.

רוחות סחר, רוחות יציבות קבועות, בשל מקורן במיקום האזורים של לחץ אטמוספרי גבוה בסובטרופיים של חצי הכדור הצפוני והדרומי. באזור של לחץ אטמוספרי מוגבר, האוויר, השוקע לשכבות התחתונות של האטמוספירה, מתחמם, התעבות של אדי מים נעצרת והעננים נעלמים. השמים נטולי העננים, המשתקפים במים השקופים של האוקיאנוס, מעניקים למים צבע כחול. כמו נאות ונהרות במדבר, אזורים של תפוקה מוגברת נבדלים במקומות שבהם מים עמוקים עולים לפני השטח באזורים בהם סוחף רוחות הסחר מים עיליים בדרך הזרמים המשווניים. רוחות סחר משנות את כיוון וכוחן מעט בהתאם לעונה. בחצי הכדור הצפוני הם נושפים מצפון מזרח, בחצי הכדור הדרומי - מדרום מערב. יש אזור סחר בין-סחר ורגוע בין רוחות הסחר בחצי הכדור הצפוני והדרומי.

מונסונים הם רוחות עונתיות אך גם יציבות שמשנות כיוון מחורף לקיץ או מקיץ לחורף להיפך.מונסונים בולטים במיוחד באזורים של החגורה הטרופית באוקיאנוס ההודי, מול חופי דרום ודרום מזרח אסיה וצפון אוסטרליה.

רוחות סחר ומונסונים נוחים לספינות מפרש. על סיפון הימני או הימני, כלי שייט יכול לנוע אלפי קילומטרים דרומה, צפון, מערב או מזרח מבלי לשנות את תנוחת המפרש. לכן, רוחות אלו מילאו תפקיד עצום בימי צי השייט. המירוצים של "קוצץ התה", שהלכו לאורך רוחות הסחר מהודו ומסין עם מטען של תה קציר חדש, נכנסו בתוקף להיסטוריה של צי השייט. ועכשיו, בתקופת התחביב למירוצים עולמיים של יאכטות בודדות, המסלולים שלהם נבנים תוך התחשבות בכיוון הרוחות המסחריות, המונסונים והרוחות המערביות "העליזות" של חצי הכדור הדרומי. גבולות המים הטרופיים והסובטרופיים אינם נשארים קבועים, אלא נעים בכיוון המרידיאלי בין 300 ל -1000 מייל, תלוי במיקום השמש בחצי הכדור "קיץ" או "חורף". אזורים של לחץ אטמוספרי גבוהים נעים במקביל.

עוני והפצה לא אחידה של פלנקטון גרמו לכיוונים שונים בהתפתחות אופני התנועה של דגים פלנטקטיביים קטנים. קבוצה אחת, למשל המשפחה Mycfophidae - אנשובי זוהר וכו ', התפתחו נדידות אנכיות יומיות, שאפשרו להם לשלוט בפלנקטון של האזור האפיפלגי ללא צריכת אנרגיה רבה לתנועה. בקבוצה השנייה של דגים מעופפים, גולורילים מעופפים ודגי חצי אוקיאניים, התפתחותם של פלנקטון "מנומר" גרוע ואזורי תפוקה מוגברת הנעים לאורך המרידיאן, בהתאם לעונה, עברו בדרך של פיתוח התאמות לתנועה אופקית . תנועה במים חייבה הוצאה משמעותית של אנרגיה, ככל הנראה לא מפוצה על ידי האנרגיה המתקבלת ממזון קטן. רק כשהסרגן החופי "תפס" את אנרגית הרוחות המסחריות והמונסונים, הם הצליחו "להתנתק מהחוף" ולשלוט במזון המים הפתוחים באזור האפיפלגי הטרופי של האוקיינוס ​​העולמי. דגים מעופפים, לאחר שהתמקמו באזור האפיליפלגי הטרופי של האוקיאנוס האטלנטי, ההודי והאוקיאנוס השקט, שלטו באזור האוקיאנוס העצום עם פוטנציאל ההזנה שלו. לפיכך, יש סיבה להאמין כי לא טורפים, אלא אופי חלוקת המזון והרוח היו הגורמים האקולוגיים בהתפתחותם של הדגים והופעת המעוף בדגים מעופפים.

היכולת לעוף מקלה על דגים מעופפים פסאודו-אוקיאניים לבצע נדידות שרצים לחופים, וצעירים, שמתרחקים בהדרגה מהחוף כשהם גדלים, "עומדים על כנפיהם" וחוזרים לשטחי האכלה שלהם. היכולת של דגים מעופפים באוקיינוס ​​לטוס אפשרה להם לשלוט במצע ההשרצה הצף - "סנפיר", אצות נסחפות, חתיכות עצים, קוקוסים, ספוג, נוצות ציפורים ואורגניזמים חיים פלנקטוניים - סירות מפרש (Velella)מפוזרים במרחבי האוקיאנוס העצומים. מעופפים בלהקות קטנות מעל גלי האוקיאנוס, הם, כמו עש שמתנודדים מפרח לפרח, משתמשים באותן הצטברויות קטנות של פלנקטון שנתקלות בדרכן. לדגים מעופפים יש אויבים רבים. אך לטענת האיכיולוג ו.פ. מקסימוב, בניגוד לרעיונות הרווחים, לא מדובר בטורפים אפיפלגיים, אלא קלמארי ודגים. משפחת Gempylidae וקרוב אליהם משפחת Lepidopidae, דג צבר (Trichiuri-dae) ו alepisaurs (Alepisauridae)עולה בלילה מעומק של 150-200 מ 'אל פני השטח. טורפים אפיפלגיים - מקרל, טונה, מרלינס, דַג חֶרֶב, אנשי חנית, סירות מפרש, לא אוכלים מדגים מעופפים, אלא מדיונונים ונציגי המשפחות המפורטות לעיל. טורפים גדולים אלה, על ידי אכילת דגי דיונון ועמקי ים בשכבות פני השטח, מקבלים מספיק אנרגיה לתנועות אופקיות גדולות ובתורם, הם מספקים מקור אנרגיה לתנועה אופקית של דגים קטנים יותר. דג פיילוט (מוליך Naucrates) השתמש בשכבות הגבול של המים, הנישאות על ידי תנועת כרישים גדולים, דגי מקל (Echineiformes)כשהם מתחברים לדגים גדולים או לחלקים התת ימיים של ספינות, הם משתמשים באנרגיה שלהם כדי לנוע בחיפוש אחר פלנקטון. באופן כללי, מעוף הדגים המעופפים, הטיסות ומוצצי הדגים התקועים הם אופני תנועה שונים המספקים התגברות על מרחבים גדולים בחיפוש אחר אוכל דל ומפוזר.

למה דגים יכולים לעוף
דג מעופף "דו דו-ממדי" Cypselurus atrisignis

כתוצאה מכך, שילוב מוזר של המבנה הביולוגי וההידרולוגי של האוקיאנוס ושל זרימת מסות האוויר כיוון את התהליך האבולוציוני של האגוזית וכמה מוטות לאורך מסלול פיתוח היכולת לעוף ולהטמיע את בסיס המזון של הלא אפיקוריים. אפיפלגית אוקיאנית, תוך שימוש בתנועת אוויר. התכונות של דגים מעופפים משתלבות באופן אורגני במבנה הביולוגי הכללי של האזור הטרופי של האוקיאנוס העולמי. התקשרותם של דגים מעופפים למים "כחולים" חמים עם מליחות אוקיאנית מוסברת בכך שגורמים אלה משולבים עם רוחות סחר ומונסונים.

טיסה הפכה להיות הכרח חיוני לדגים מעופפים. מוצבים בבריכות עם קירות מיוחדים המגנים עליהם מפני חבורות, הם, משולל יכולת לעוף, עדיין מתים לאחר מספר שעות.

הממצאים הפליאונטולוגיים של דגים מעופפים הם מועטים ואינם יכולים להאיר כראוי את שאלת זמן התרחשותם. אפשר רק להניח שההתפתחות של דגים מעופפים החלה בקרטיקון העליון, כלומר לפני כ -70 מיליון שנה, כנראה שההמונים המוניים מתרחשים בסוף הפליאוגן - ראשית הניאוגן, כאשר קווי המתאר של היבשות ו התנאים הפיזיים והגיאוגרפיים החלו להתקרב לתנאים מודרניים.

לא ניתן להסביר את תפוצתם הגאוגרפית של מיני דגים מעופפים והמגוון הגדול ביותר שלהם במימי האוקיאנוס השקט, מנקודת המבט של מקור הטיסה, כהתאמה לתנאי הסביבה, לפיהם האוקיאנוס השקט. היה מרכז הופעתה של קבוצה זו. לדברי א.וורון, דגים מעופפים מקורם באזור הודו-מלאי, משם הם חדרו לאוקיאנוס האטלנטי סביב קצה אפריקה. ק 'ברדר מאמין שדגים מעופפים התעוררו באאוקן מול חופי מערב אמריקה ומכאן חדרו, מצד אחד, לאוקיינוס ​​האטלנטי, דרך מיצר פנמה דאז, ומצד שני, לאוקיינוס ​​השקט בהודו-מערב.

השערת "סחר-רוח-מונסון" מרמזת שמרכז הופעתם של דגים מעופפים לא היה אזורים בודדים באוקיאנוס השקט, אלא כל שטח האפיפלגיה הטרופית. תהליך הספציציה, מבחינתנו, היה מסיבי. ניתן להסביר את המספר הגדול של מיני דגים מעופפים באוקיאנוס השקט על ידי המגוון המשמעותי של התנאים האקולוגיים במאגר זה לעומת האוקיאנוס האטלנטי והאוקיאנוס ההודי. הדמיון בין בעלי החיים של הדגים המעופפים בשלושת האוקיאנוסים קשור ככל הנראה לא עם נדידתם של דגים אלה מאוקיאנוס אחד לשני ממרכזי מוצאם, אלא עם הדמיון של התנאים האקולוגיים. השערת "tradewind" מאפשרת גם להסביר את הפילוגניה של משפחת הדגים המעופפים, אך זהו נושא מיוחד שאיננו מתעכבים עליו מכיוון שהוא חורג מתחום הנושא שלנו.

את טיסת "התרנגולים המעופפים" ניתן להסביר בצורה מעט שונה. מדובר בדגים תחתונים, ומעופם כמעט ולא נובע מחיפוש אחר מזון. סביר להניח שמדובר בנדידת שרצים (בדומה לנדידת ציפורים בתקופת הגניטיקה) הקשורה לאספקת מזון לנוער הפלאני. אבל זו גם השערה בלבד, שעדיין זקוקה להוכחה עובדתית.

מעניין שבמאגרי מים מתוקים טרופיים של מערב אפריקה חיים דג פרפר (Pantodon buchholzi) תְלִישׁוּת הרינג (Clupeiformes), אשר במרדף אחר חרקים קופץ מהמים ובעזרת סנפירי חזה מוגדלים מבצע טיסה בגלישה באורך של עד שני מטרים.

חלקם קטנים דגי חרצין ממשפחת הגסטרופלציידיםהמאכלסים את המים הטרופיים של דרום ומרכז אמריקה, הכוללים לידה קרנגיאלה, Gastero-pelecus, Thoracocharax הייתה טיסה מתנפנפת.

למה דגים יכולים לעוף
"תרנגול מעופף" Dactylopterus volitans

במהלך המעוף דגים אלה, כמו ציפורים, מניפים את סנפירי החזה ועפים ברעש מעל פני המים. גודלם אינו עולה על 9-10 ס"מ. סנפירי החזה מוגדלים, אך קטנים יחסית לדגים מעופפים באוקיאנוס. משקל השרירים המניעים את סנפירי החזה מגיע עד 25% ממשקל הגוף. עצמות חגורת הכתפיים מפותחות הרבה יותר מאשר בדגים מעופפים באוקיאנוס, ודומות לקול על עצם החזה של ציפורים. מעוף הדגים המתנפנף נחשב גם כאמצעי הגנה מפני טורפים שרודפים אחריהם במים. עם זאת, יש סיבה להאמין שזה גם הסתגלות להשגת מזון. דגי מים מתוקים חופפים שוחים בשכבות המים השטחיות וניזונים מחרקים אוויריים שנופלים למים או עפים נמוך מעל המים. טיסה מתנפנפת עלולה להתעורר באוויר חם ודומם כהתאמה לתפיסת חרקים שעפים מעל המים. באופן טבעי, כאשר מותקפים על ידי טורפים, דגים אלה, כמו הדגים המעופפים של האוקיינוס, נוקטים בטיסה כאמצעי הגנה, אך עדיין נכון יותר להניח שלא טורפים, אלא מזון - מקור האנרגיה והבסיס ל קיומם של מינים כלשהם היה הגורם האקולוגי המוביל באבולוציה של מעוף הדגים המתכנן והמנפנף. אגב, מעוף הציפורים הוא גם בעיקר הסתגלות להתפתחות בסיס המזון, אם כי ציפורים בסכנה ופונות למעוף על מנת לברוח מטורפים.

באזור הרוחות המסחריות, המונסונים והרוחות המערביות "העליזות" של חצי הכדור הדרומי, שנשבו בקו רוחב לאורך ים הקוטב הדרומי, עבר גם אלבטרוסים טיסה גולשת. מוטת הכנפיים שלהם מגיעה לשניים מטרים ויותר ו"רחפנים "ענקיים אלה, שלעולם לא מנפנפים בכנפיים, עפים אלפי קילומטרים, אולם הם פוגעים באזור רגוע והם שוקעים מיד בחוסר אונים למים.

טיסה מתוכננת הופיעה גם אצל כמה יונקים. כך, למשל, באוסטרליה תוכלו לפגוש טיסה, או, כפי שהם מכונים גם, חלבוני סוכר (פטאורוס)גולש בחוכמה מעץ לעץ, ו אקרובטים ננסיים (Asgo-bates pygmaeus) בגודל 6-8 ס"מ בלבד, מתנופף כמו קליבר מענף לענף, תוך שליטה בזנבו, בצורת נוצה. וכמובן, אי אפשר שלא להזכיר כאן סנאים מעופפים ענקיים (Schoinobates volans), להגיע למטר ואפילו למטר וחצי ומסוגל לבצע טיסות של 100 מטר. למרות גודלם המרשים, בעלי חיים אלה מסוגלים לשאת את גופם בקלות למרחקים ארוכים. סנאי מעופף שכזה יכול לכסות מרחק של חצי קילומטר בכמה צעדים. וכל ה"רחפנים "הללו עפים רק בלילה. וגם בחיפוש אחר אוכל. הדבר נכון גם לגבי כלבים מעופפים ושועלים מעופפים בהודו, והעטלפים שלנו באירופה. לפיכך, ניתן להניח כי לא אויבים, אלא מזון ותנאים אביוטיים מיוחדים הם הגורמים המובילים להתפתחות הדגים המעופפים בגלישה ומתנפנפים.

האבולוציה של העולם האורגני קשורה בעיקר להתפתחות משאבי אנרגיה חדשים, כלומר מזון. הגנה מפני טורפים, התאמה למוזרויות משטר החמצן וגורמים ביוטיים ואביוטיים אחרים נראים כבעלי חשיבות משנית. במקום זאת, הם משמשים כזירה בה מתרחשת התפתחות זו, אך כזירה פעילה, ומשאירה את חותמה על אופי השינויים האבולוציוניים.

V. D. Lebedev

תפוצה של דגים מעופפים באוקיינוסים

כל המתכונים

© מקוקר: המתכונים הטובים ביותר.

מפת אתר

אנו ממליצים לך לקרוא:

בחירה ותפעול של יצרני לחם