Der Unterwasser-Scharfschütze

Bei der Analyse der Hochgeschwindigkeitsvideos von zwei trainierten Fischen bemerkten die Forscher etwas Seltsames. Die Bogenschützenfische waren stationär, als sie ihre Jets losließen. Doch kurz bevor der Fisch schoss, bewegten sie ihre Brustflossen nach vorne. Diese Bewegungen schienen mit dem Schießen verbunden zu sein.

Also analysierten Schuster und Gerullis ihre Videos erneut, diesmal mit Blick auf die Flossen. Sie wandten sich auch an die Mitforscherin für Bogenschützenfische, Caroline Reinel, die in Videos aus Experimenten mit ungeschulten Bogenschützenfischen, die frei schießen, nach den Flossenbewegungen suchte. Sie stellte fest, dass die Flossenbewegungen bei jedem Bogenschützenschuss eng aufeinander abgestimmt waren.

„Wir alle fanden es beeindruckend, dass jeder einzelne Fisch diese schnelle Vorwärtsklappe der Brustflossen ausführte“, sagt Schuster. "Wir denken, dass dies eine wichtige und bisher übersehene Komponente beim Bogenschießen ist."

Ein bisschen Hilfe von meinen Flossen

In einem Artikel in der veröffentlicht Journal of Experimental Biology , Schuster, Gerullis und Reinel beschreiben diese charakteristischen schnellen Flossenmanöver und zeigen, dass sie mit dem Schießen synchronisiert sind.

Die Forscher fanden heraus, dass kurz vor jedem Schuss, wenn der Fisch stationär ist, seine Brustflossen schnell nach vorne flattern. Der Beginn und die Dauer dieser Vorwärtsschlagbewegung schienen von der Höhe des Ziels abzuhängen.

Schuster und seine Kollegen sagen, dass die Flossenbewegungen wahrscheinlich eine Rolle für die einzigartige Fähigkeit des Bogenschützenfischs spielen, mächtige Wasserstrahlen über große Entfernungen abzufeuern. Das Timing der Flossenmanöver im Verhältnis zu den erwarteten Rückstoßkräften aus dem Jet legt nahe, dass sie erforderlich sind, um den schießenden Fisch stabil zu halten.

„Dies ist nur eine der Verhaltensspezialisierungen, die Bogenschützen faszinierend machen“, sagt Schuster. "Es ist wahrscheinlich die Summe ihrer Fähigkeiten, die diese Fische so besonders macht."

Eine Vielzahl von Verhaltensanpassungen

In der Natur sind Bogenschützenfische von zahlreichen Wettbewerbern umgeben. Wenn es einem Bogenschützenfisch gelingt, terrestrische Beute zu verdrängen, und er auf die Wasseroberfläche fällt, muss der Schütze schnelle und genaue Entscheidungen treffen, um vor allen anderen Fischen dorthin zu gelangen.

„Wenn der Bogenschützenfisch nur Beute machen könnte, wäre die Beute verloren“, sagt Schuster. Andere Fische, von denen einige besser für die Erkennung von Wasseroberflächenwellen ausgerüstet sind, könnten den Schützen möglicherweise bis zu der Stelle schlagen, an der die Beute gefallen ist.

Laut Schuster erfordert jeder Bogenschützenschuss eine Reihe komplexer Berechnungen: Die Fische müssen nicht nur ihre Wasserstrahlen zielen, um Brechung und Entfernung auszugleichen, sondern auch genau bestimmen, wo ihre Beute landen und zuerst dort ankommen wird.

Schuster untersucht diese Hochgeschwindigkeitsentscheidungen bei Bogenschützenfischen und hat herausgefunden, dass die Fische, basierend auf der Beobachtung der anfänglichen Bewegung der fallenden Beute, einen schnellen Stopp einlegen, der sie in Richtung der Landung der Beute dreht und ihnen die Geschwindigkeit gibt, mit der sie gleichzeitig ankommen die Beute.

„Sobald etwas zu fallen beginnt, sind die Fische bereits unterwegs und an der richtigen Stelle, bevor die anderen Fische überhaupt bemerken, dass etwas passiert ist“, sagt Schuster. "Und sie treffen seine Entscheidung in fast kürzester Zeit, nur 40 ms sind genug."

Trotz dieser jüngsten Entdeckungen sagt Schuster, dass unser Wissen über Bogenschützenfische immer noch begrenzt ist.

"In den letzten 20 Jahren waren Bogenschützenfische immer überraschend", sagt er.

„Es gibt nur einige Arten von Tieren, die erstaunliche Dinge tun müssen, um zu überleben. Wenn Sie genauer hinschauen, werden Sie immer mehr finden. “