Nu există în sus sau în jos în spațiu, dar în spectacole precum Star Trek, navele sunt întotdeauna orientate la fel: partea dreaptă în sus. Este un trope inutil din punct de vedere științific, care a devenit o glumă care rulează printre fanii science-fiction.
Totuși, aici, pe Pământ, peștii se găsesc într-o situație izbitor de asemănătoare. Pe măsură ce un pește alunecă prin lumea sa lipsită de greutate, tridimensională, cu apă, acesta rămâne aproape întotdeauna drept în sus. Întrebarea - atât pentru navele navelor, cât și pentru pești - de ce?
Este o întrebare mai ușoară de răspuns la navele spațiale fictive decât peștii din viața reală.
În filme sau la televizor, regizorii arată nașii așa cum o fac pentru că scena devine mai înțelegătoare pentru spectatori, creaturi obișnuite cu o lume legată de gravitație. „Avem o idee hotărâtă că totul ar trebui să fie corect în sus”, spune Frank Fish, un morfolog funcțional la West Chester University din Pennsylvania. Dar despre pește? Este un puzzle.
„Nu pot intra în mintea unui pește - în ciuda numelui meu - și să stabilesc de ce ar face acest lucru în special”, spune Fish.
Adâncirea misterului este că oamenii de știință știu puține motive pentru care un pește ar înota în oricare orientare particulară - cu toate acestea, în mod clar, au o preferință. Spre deosebire de animalele terestre, peștele nu se împinge pe pământ pentru a se deplasa. Și, în timp ce se mișcă, peștii nu mai sunt simplificați într-o orientare decât în alta. Mai mult, majoritatea peștilor sunt foarte grele, spune Brooke Flammang, care studiază biomecanica peștilor la New Jersey Institute of Technology. Ca un copil care se echilibrează pe o minge de plajă în piscină, gravitația vrea ca ei să fluteze. Atunci de ce nu?
Explicația principală este că peștele și-a început viața în sus, în mod evolutiv, și astfel majoritatea nu au avut niciodată un motiv de schimbare. „Doar între noi, da, nu s-au deranjat niciodată”, spune Milton Love, un zoolog marin semi-pensionat la Universitatea din California, Santa Barbara.
Orientarea preferată a unui pește „se întoarce la acei pași foarte timpurii ai construirii unei părți stângi și a unei drepte, a unui capăt [și] a unui capăt al cozii”, spune Peter Wainwright, care studiază morfologia și comportamentul peștilor la Universitatea din California, Davis .
Există două grupuri de animale care au laturi distincte la stânga și la dreapta, spune Wainwright. Primul grup, protostomia, include majoritatea nevertebratelor, precum insectele și moluștele. La început de dezvoltare, ca embrioni, aceste animale dezvoltă o cavitate care continuă să devină gura. În cel de-al doilea grup, deuterostomia, care include vertebrate precum peștii și oamenii, embrionii se dezvoltă diferit. În acest caz, prima depresie care se formează devine anusul.
Această mică diferență inițială înseamnă că cele două grupuri se dezvoltă în orientări opuse. Flipul determină care parte a animalului devine partea superioară (dorsală) și care devine partea inferioară (ventrală), precum și unde rulează cordonul nervos, spune Lauren Sallan, care studiază evoluția timpurie a vertebratelor la Universitatea din Pennsylvania.
În majoritatea nevertebratelor, cordonul nervos curge pe burtă. Nervii au dificultăți reduse de conectare la ochi și creier, care sunt mai dorsali, deoarece nevertebratele nu au adesea părți dure în corpul lor pentru a intra în cale, spune Sallan.
În schimb, chiar și cele mai primitive vertebre au țesuturi dure, cum ar fi oasele, care formează bariere interne în corp. Drept urmare, planul lor corporal este mult mai puțin adaptabil. Cordonul nervos aleargă de-a lungul spatelui animalului și creierul său se dezvoltă pe partea sa dorsală pentru a face legătura cu nervii. Din moment ce ochii sunt în craniul de lângă creier, aceștia ajung și pe deasupra. Cu partea superioară a corpului indisponibil, stomacul și gura sfârșesc în partea de jos.
Sallan nu este sigur ce a dus la schimbare, dar a influențat puternic evoluția vertebratelor. „Este o primă monedă care a devenit o constrângere majoră în forma de pește”, spune Sallan.
Întrebarea este, de aceea, de ce a rămas peștele dorsal în sus? Răspunsul constă în principiile de bază ale teoriei evolutive: dacă o nouă trăsătură nu oferă un avantaj distinct, lucrurile tind să rămână la fel.
Oamenii de știință au scos din joc o parte din avantaje pentru a înota partea de sus. De exemplu, gravitația va ajuta la mișcarea sângelui din creier înapoi la inimă, spune Flammang. Peștele beneficiază, de asemenea, de a avea ochii deasupra gurii, spune Love, deoarece ține acele organe sensibile departe de alimente și resturi, și în căutarea prădătorilor. Chiar și greutatea lor de vârf conferă peștilor câteva avantaje: le mărește manevrabilitatea, spune Flammang.
Și unii pești au învățat să înoate cu susul în jos, în timp ce alții flirtează cu ideea.
Mulți pești care trăiesc în apropiere de structuri, cum ar fi recifurile sau stâlpii își vor orienta pântecele împotriva pereților verticali sau chiar a tavanelor, spune Wainwright. Peștii par să înoate confortabil în acest fel în apropierea structurilor, dar se vor întoarce rapid pe partea dreaptă în sus când înoată.
Un grup de peștișoare africane s-au îmbrățișat complet cu viața în sus. Comportamentul lor este rezultatul unui pește care se adaptează pentru a profita de apa bogată în oxigen de lângă suprafață. Gura unui pește de catus este pe partea inferioară, așa că a fost probabil cel mai ușor pentru pești să se întoarcă pur și cu capul în jos și să trateze partea de sus a apei la fel cum a fost pentru tratarea fundului, spune Lauren Chapman, care studiază respirația peștilor la Universitatea McGill din Montreal, Quebec. „Pentru un pește de somn inversat, suprafața apei este doar un alt substrat”, spune ea.
Dar, în marea majoritate a cazurilor, spune Love, „nu există niciun avantaj selectiv pentru majoritatea peștilor să fie cu capul în jos”.
Răspunsul, după cum spune Wainwright, este probabil că pentru majoritatea peștilor, trecerea pur și simplu nu merită. În acest moment, a fi vertical este puternic. Mai simplu spus, peștilor „poate nu le place să fie cu capul în jos”, spune Flammang.
Cu alte cuvinte, sunt obișnuiți și funcționează. Ca și cum ai privi navele de stele în cursa galaxiei, partea dreaptă în sus.
Povestiri înrudite din revista Hakai:
- Tehnicile de pescuit vizează peștele cu diferite „personalități”
- Unde merg peștele într-o furtună?
- Pește în formație
