Ученые из США и Японии изучили обнаруженные в известняковой сланцевой плите окаменелости древних рыб возрастом около 50 млн лет и смоделировали их движение. Несколько сотен рыб погибли, двигаясь по мелководью. Судя по их взаимному расположению и направлению движения, уже тогда рыбы сбивались в косяки точно так же, как и современные виды.
(а) Плита с окаменелостями E. levatus, (b) схема длины и направления движения каждой рыбы, линия проходит через центр группы (среднее по x и у), (c) распределение «плотности» косяка, (d) прогнозируемая смена дистанции между соседями-рыбами
© Nobuaki Mizumoto, Shinya Miyata and Stephen C. Pratt / Proceedings of the Royal Society B
Скоординированное движение в группах характерно для многих видов: птицы сбиваются в стаи, рыбы — в косяки, насекомые — в рои. Двигаться синхронно животным удается за счет ряда правил взаимодействия внутри группы, которые с очевидностью сформировались и закрепились в ходе эволюции, поскольку помогают и в защите от хищников, и в поиске пищи, и облегчают миграцию.
Новое исследование показывает, что рыбы Erismatopterus levatus освоили «технику косяка» уже в эпоху эоцена, около 50 млн лет назад.
Ученые исследовали фрагмент известняковой плиты, обнаруженной на территории США и относящейся в тому геологическому периоду. По положению рыб друг относительно друга исследователи смогли построить модель того, как эти животные двигались вместе, и сравнить ее с современными рыбными косяками.
Всего в плите 259 крошечных окаменелостей рыб вымершего вида Erismatopterus levatus. Размеры их тела колебались от 10 до 25 мм, что значительно меньше, чем у найденных ранее представителей того же древнего вида, потому ученые считают, что это были совсем молодые рыбы.
В момент гибели они двигались по речному мелководью. Гибель стаи произошла мгновенно — как предполагают авторы работы, в результате обрушившейся на них песчаной дюны — таким образом получился «палеонтологический снимок» косяка прямо в процессе движения.
Лишь две из 259 рыб оказались расположены достаточно далеко от остальной стаи, их ученые исключили из моделирования. Чтобы определить правила их взаимодействия, они посмотрели на положение в пространстве каждой рыбы и предположили, как оно изменится в следующий момент в зависимости от ее направления, в частности станет она ближе или дальше от ближайшего соседа, если двинется в том направлении, куда двигалась в момент гибели. Оказалось, что текущее расстояние от соседа влияло на то, отплывала ли рыба от него, и наоборот: рыбы на небольшом расстоянии друг от друга явно старались отодвинуться в момент гибели, чтобы избежать столкновения, а при большом, наоборот, сблизиться. Таким образом, структуру косяка можно было описать при помощи правил притяжения и отталкивания, которыми описывается и логика строения современных косяков рыб.
Сама форма древней стаи также оказалась похожа на косяки современных рыб: вытянутый овал с сильным сужением на «носу» и в «хвосте». Такая форма, как считают ученые, позволяет стае меньше страдать от нападений хищников, поскольку хищник нападает обычно спереди, где особей меньше.
Авторы работы делают вывод, что скоординированное движение у рыб существовало уже в эпоху эоцена, а также отмечают, что показали, как можно по статичным образцам восстанавливать механизмы взаимодействия давно вымерших животных.
Источник: chrdk.ru
