upp-och-ner havskatt har skurits in i egyptiska gravväggar som går tillbaka 4,000 år. Idag finns de oftare i akvarier, där de kan leva upp till 15 år och växa till 4 inches lång.
studier av dessa quizziska fiskar har hittat ett antal anledningar till varför simning upp och ner gör mycket mening — och det finns även en klimatförändringsvinkel.
Robert Blake, biologiprofessor vid University of British Columbia, visade att det för fisk är lika effektivt att simma upp och ner som det är att simma höger upp. Blake, som dog i 2016, fann ”ingen signifikant skillnad” i de två ställningarna, så länge fisken var tillräckligt långt under vattenlinjen.
men bilden ändras nära ytan. Oavsett om du är en fisk eller en olympisk simmare, det är då ”wave drag” kommer in i bilden., Vågdrag är turbulensen som produceras av friktion-i grunden stänk – vilket gör det svårare att simma.
i en upp och ner position producerar fisk mycket mindre vågdrag, enligt Blakes forskning. Det betyder att upp och ner havskatt gör ett bättre jobb som matar på insektslarver vid vattenlinjen än sina höger sida upp motsvarigheter, som måste återgå till djupare vatten för att vila.
det finns något annat på ytan som är ännu viktigare för en fisks överlevnad än mat: syre., Den gas som är väsentlig för livet löses lätt upp från luften till vattnet, där den koncentreras i ett tunt skikt vid vattenlinjen-precis där upp och ner havskatt mun och gälar är perfekt placerade för att få det.
den förmågan kan vara kritisk för överlevnad när vattnet blir utarmat av syre, ett tillstånd som kallas hypoxi — vilket uppträder naturligt i vissa flodsystem, särskilt om de är markerade med svagt ljus och tät vegetation, som i träsk.,
”upp och ner havskatt verkar ha en hel uppsättning anpassningar som gör livet på ytan mer hållbart”, säger Lauren Chapman, en biologiprofessor vid McGill University som har studerat i mer än två decennier hur fisk svarar på hypoxi i afrikanska flodsystem.
i ett experiment jämförde Chapman Hur upp och ner och höger sida upp havskatt utförs under låga syreförhållanden i ett laboratorium., Hon fann att deras simningspositioner gjorde det lättare för upp och ner fisken att andas på ytan, medan de högra sidorna var tvungna att arbeta hårdare för samma fördel.
upp och ner simning utvecklades inte nödvändigtvis som svar på hypoxi, sade Chapman. Men för många fiskar i naturen kan syrenivåerna i vattnet ha stor inverkan, inklusive ökad gillstorlek och mindre äggtal, vilket så småningom kan leda till bildandet av separata arter.
När mänsklig aktivitet, såsom industriförorening eller avrinning från jordbruket, orsakar hypoxi, är resultaten mer katastrofala., Föroreningen matar algblomningar och slutligen bakterier som konsumerar vattnets syre. På platser så långt som Mexikanska golfen och Afrikas Sjö Victoria har mänsklig orsakad hypoxi lett till storskaliga dödningar av marint liv, kallade döda zoner.
”det är inte bara en liten lokal fråga”, säger Chapman. ”Vi har en mycket allvarlig global fråga med allt vanligare och intensiva hypoxiska händelser.”
klimatförändringen har fört frågan om hypoxi ytterligare i fokus, delvis eftersom varmare vatten håller mindre löst syre. För många fiskarter kan det vara ett fall av anpassning snabbt eller förgås.
forskare uppskattar att upp och ner havskatt har utarbetat sin egen överlevnadsstrategi så länge som 35 miljoner år. Förutom deras andning och matningsbeteende har den blotched upp och ner havskatt från Kongo-bassängen också utvecklats en mörk lapp på undersidan för att göra det svårare att se mot mörkt vatten.,
den färgen är anmärkningsvärd eftersom det är motsatsen till de flesta havsdjur, som tenderar att vara mörkare på toppen och ljusare på botten, en vanlig anpassning som kallas countershading som motverkar effekterna av solljus.
den fläckiga upp-och-ner havskattens reverse countershading har förtjänat det vetenskapliga namnet nigriventris, vilket betyder black-bellied.
men forskare har inte kunnat hitta mycket i havskattens anatomi för att förklara varför det simmar som det gör., Forskare vid Nara Medical University School of Medicine i Japan, ledd av Ken Ohnishi, tittade till och med på fiskens inre öra, Platsen för benen som styr orienteringen i ryggradsdjur och fann inget ovanligt.