Speciile evoluează adaptări extreme pentru a lupta cu rigorile mediului. Microbii prosperă în izvoarele de fierbere ale lui Yellowstone; șobolanii canguroși pot trăi fără să ia vreodată o înghițitură de apă în sud-vestul scorbut al SUA; Fluturii monarhi pot călători 3.000 de mile doar pentru a vă bucura de un soare mexican. Și pentru a coloniza noi habitate, peștii hotărâți se urcă pe cascade hawaiene cu gurile de ventuză, precum jucăriile cu minge de perete inversă.
Acest pește asemănător unui supererou, Goby-urcător Nopili, sunt membri ai familiei Gobiidae. Gobies este una dintre cele mai mari familii de pești din lume, cu aproximativ 2.000 de specii care împart nomenclatura. Mulți trăiesc în fluxuri pe insule vulcanice precum Hawaii, unde viața nu este ușoară pentru acești pești mici și versatili. Casele lor de flux sunt adesea supuse fluxurilor de lavă, uraganelor și inundațiilor fulgerătoare - și totuși gobii persistă. După ce o alunecare de teren creează obstacole verticale sau o furtună reface curgerea apei, acești pești tenace apar inevitabil în noul habitat din amonte, chiar dacă este separat de zonele din aval de cascade abrupte.
Pentru a atinge acest obiectiv, gobieții se bazează pe evoluția lor singulară. Toți gobii dețin un fraier abdominal, format în urmă cu milenii când aripioarele pelvine ale gobiilor strămoși au fuzionat. Pentru scalarea cascadelor, majoritatea peștilor folosesc așa-numitul „powerburst” alpinism. Acestea se atașează de peretele șmecher din spatele unei cascade folosind suzeta lor ventrală, apoi își ondulează rapid cozile, rezultând într-o acțiune strălucitoare care impulsionează încet corpurile care suflă, cascând în cascadă.
Totuși, goby-urcătorul Nopili este aspirat la un alt nivel. Gura, situată pe partea inferioară a capului ca un pește mai curat, formează o fraieră formidabilă pe care o folosește pentru a-și ridica urcarea cascadelor. La fel ca un alpinist, se întoarce pe perete cu suzetele sale abdominale și orale, încet, dar constant, se îndreaptă spre roca pur și umedă. În Hawaii, acești pești urcă cascade până la aproape 330 de metri înălțime.
Așadar, cum a reușit Goby-ul de alpinism Nopili să scoată această adaptare a gurii super sucker, în timp ce toate rudele sale trebuie să se descarce doar cu o fraieră abdominală ușor? Probabil indiciul constă în strategia de hrănire a speciilor. Majoritatea celorlalți gobiști se hrănesc cu mici nevertebrate sau alți pești, dar gobișul Nopili preferă să răzuie bucăți minuscule de alge, numite diatomee, în afara rocilor folosind o mișcare de aspirație a gurii, oglindind aceleași mișcări pe care le folosește pentru a urca pe pereți. Pentru un om de știință în evoluție, aceasta pune întrebarea dacă gura peștilor a evoluat mai întâi pentru mâncare și apoi a trecut la suptul peretelui sau invers. Oamenii de știință numesc acest tip de evoluție „exaptări”.
Cercetătorii de la Universitatea Clemson și de la Universitatea de Stat Saint Cloud au dorit să crape acest puzzle cu pui sau ouă, așa că au decis să compare mecanismele orale de hrănire față de alpinism în goby-urcătorul Nopili. Dacă peștele își folosește gura în două moduri foarte diferite pentru hrănire și urcare, atunci exaptarea probabil nu ar merita credit pentru adaptarea interesantă. Pe de altă parte, dacă aceleași mișcări erau în joc pentru ambele activități, atunci peștele ar fi putut pur și simplu să aplice o activitate regulată (hrănire sau cățărare) unui nou rol.
Cercetătorii au îmbrăcat echipament de snorkeling și au scos câteva gobezii care sugă pereții din fluxul Hakalau de pe insula Hawaii, în 2005 și 2011. Au transferat peștele într-un laborator, unde au observat mai multe dintre modelele de hrănire ale subiecților lor folosind camere video de mare viteză. atașat de diferite părți ale acvariului. Într-un alt rezervor, cercetătorii au creat, de asemenea, o cascadă falsă folosind Plexiglas situat într-un unghi de 62 de grade. Aceștia au provocat peștele rămas să urce pe acest zid și au filmat acești pești în timpul eforturilor lor de scalare a cascadei.
Din videoclipuri, cercetătorii au identificat 23 de repere anatomice implicate în hrănire și alpinism. După ce și-au analizat statistic rezultatele, cercetătorii raportează într-o lucrare PLoS One publicată săptămâna trecută că au descoperit că mișcările de urcare și hrănire a gobiei Nopili au urcat semnificativ. Cu alte cuvinte, peștii folosesc mișcări diferite pentru hrănire și pentru alpinism. Diferențele au fost totuși mici, iar unele dintre comportamente au fost atât de similare încât au putut fi aproape suprapuse. Combinația nedumerită de similitudini și diferențe a stârnit cercetătorii și și-au dat seama că vor fi necesare mai multe investigații înainte ca acestea să poată elimina definitiv istoria evolutivă a speciei de hrănire și supt.
„Totuși, o asemănare strictă între cinematică de hrănire și de alpinism s-ar putea să nu fie o așteptare corectă, chiar dacă s-ar fi produs exaptarea”, scriu ei în lucrarea lor. „S-ar putea să nu fie rezonabil să vă așteptați ca tiparele pentru un comportament să rămână complet neschimbate după aplicarea la o altă funcție.”
La fel ca majoritatea lucrurilor din știință, evoluția goby este complexă și poate să nu prescrie unei explicații clare. „Exactarea cu modificarea” poate fi suficientă pentru a elucida talentele unice ale lui Gopy cu escaladă Nopili - cel puțin deocamdată.
