Warum Seepferdchen Wie Pferde Geformt Werden

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Obwohl seepferdchen zu den langsamsten schwimmern gehören, können sie aufgrund ihrer kopfform schnell schwimmende krebstiere fangen, haben wissenschaftler herausgefunden.

Die Form des Seepferdchenkopfes hilft den Fischen, die Fische heimlich zu überfallen, sagen Forscher.

Seepferdchen sind unter den Fischen einzigartig, da sie gebogene Hälse und langgezogene Köpfe haben, die sie Pferden ähneln. Die Gesamtform ihres Körpers, einschließlich des Fehlens einer Schwanzflosse, macht sie zu "einem der langsamsten Schwimmer der Welt", sagte Brad Gemmell, ein Meeresbiologe an der University of Texas in Austin. "Sie schwimmen nicht viel - sie neigen dazu, sich mit ihren Greifschwänzen auf Oberflächen wie Seegras zu verankern." (Greifschwänze wie Affen können Gegenstände fassen.)

Gemmell und seine Kollegen untersuchten, wie Seepferdchen und andere Fische mikroskopisch kleine Krabbenkrebse (Copepoden) fressen. [In Photos: Der am verrücktesten aussehende Fisch]

"Copepoden sind wirklich wichtig", sagte Gemmell. "Sie werden von einer großen Mehrheit der Meerestiere zu einem bestimmten Zeitpunkt in ihrer Lebensgeschichte ernährt - insbesondere von vielen kommerziell geernteten Fischen."

Da praktisch alle Meerestiere Kopepoden fressen, "haben diese Krebstiere ein sehr beeindruckendes Fluchtverhalten entwickelt", sagte Gemmell. "Sie sind sehr, sehr empfindlich für Störungen im Wasser, wie sie etwa durch die Annäherung an Raubtiere entstehen."

Wenn Copepoden diese Störungen erkennen, können sie über das 500-fache ihrer Körperlänge pro Sekunde schwimmen. Im Vergleich dazu "läuft ein Gepard wahrscheinlich nur 30 Körperlängen pro Sekunde", sagte Gemmell. Wenn der durchschnittliche männliche US-Amerikaner je nach Körpergröße 500 Körperlängen pro Sekunde zurücklegen würde, würde er sich fast 3200 km / h bewegen.

Unerwartet, obwohl Seepferdchen langsame Schwimmer sind, "waren sie sehr effektiv bei der Erfassung dieser sehr schnell schwimmenden, sehr ausweichenden Beute", sagte Gemmell gegenüber WordsSideKick.com.

Seepferdchen benutzen ihre gewölbten Hälse als Quellen, um ihre Köpfe nach vorne zu schwenken und Beute zu fangen. Dies begrenzt die Entfernungen, in denen die Opfer ergriffen werden können, auf die Länge ihres Halses von etwa 0,04 Zoll (1 Millimeter). Dennoch konnten Seepferdchen Copepoden nahe genug kommen, um sie zu fangen.

"Wir haben festgestellt, dass sie in mehr als 90 Prozent der Fälle Copepoden erbeutet haben, was für jede Art von Raubtier äußerst effektiv ist, geschweige denn mit solch einer schwer fassbaren Beute", sagte Gemmell.

Um herauszufinden, wie diese Fische ihre Opfer fangen, experimentierten die Forscher mit dem Zwerg-Seepferdchen Hippocampus Zosterae, der auf den Bahamas und den Vereinigten Staaten beheimatet ist und nur etwa 2,5 cm (1 Zoll) lang ist. Sie hängten diese Fische mit Copepoden in mit hohlen Glasperlen beladenem Wasser auf, das etwa ein Sechstel des durchschnittlichen Durchmessers eines menschlichen Haares betrug. Sie strahlten Laser in dieses Wasser, das die Perlen beleuchtete.

Durch die Analyse, wie sich die Perlen bewegten, während Seepferdchen auf Copepoden jagten, konnten die Wissenschaftler ableiten, wie sie das Wasser dreidimensional fließen ließen. Sie fanden heraus, dass sich das Wasser um die Seepferdchenschnauze kaum bewegt, während der Jäger sich seinen Opfern nähert und dem Seepferdchen dabei hilft, sich unentdeckt zu schließen.

Das Seepferdchen scheint diese Heimlichkeit dadurch zu erreichen, dass sich seine Mündung am Ende einer langen Schnauze befindet. "Dies gibt seinem Kopf eine schmale Form", sagte Gemmell. "Dies ist der gleiche Grund, warum Schiffe und Boote dreieckige Bögen haben - es erleichtert ihnen das Bewegen durch Flüssigkeit, was zu weniger Luftwiderstand und Störungen führt."

Gemmell und seine Kollegen Jian Sheng und Edward Buskey detaillierten ihre Ergebnisse online am 26. November in der Zeitschrift Nature Communications.

Verwandte von Seepferdchen wie Rohrfische und Seedrachen haben auch Köpfe mit langen, schmalen Schnauzen und können daher auch von dem profitieren, was die Forscher "hydrodynamische Heimlichkeit" nennen. Im Gegensatz dazu fanden Gemmell und seine Kollegen, dass Fische mit relativ stumpfen Köpfen wie Zebrafisch Copepoden fangen können, indem sie Wasser saugen, während sie sich der Beute nähern. "Sie saugen Wasser mit der gleichen Geschwindigkeit ein, in der sie sich vorwärts bewegen, sodass sie nicht so viel Wasser vor sich hin zur Beute drücken", sagte Gemmell.

Zukünftige Forschungen könnten untersuchen, ob Strukturen auf Seepferdenköpfen auch die hydrodynamische Tarnung verbessern, sagte Gemmell.

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