タツノオトシゴスニーカー

カイアシ類は、ヨウジウオ ( Syngnathidae ) に属する魚のグループであるタツノオトシゴの好物でもあります。問題は、幅が狭くてひれがかなり短いタツノオトシゴは、決して泳ぎが速いわけではないということです。したがって、逃げるカイアシ類を捕まえるチャンスはありません。だからこそ、彼らは別の戦略を採用します。まず慎重に忍び寄り、カニの斜め下に頭を置きます。それから彼らは頭を動かして鼻を上げ、同時に鼻の前を泳いでいるカニを吸い込みます。

落とし穴が1つだけある。「これが機能するには、タツノオトシゴが獲物に非常に近づく必要がある」と研究者らは説明する。カニが鼻から2ミリメートル未満の位置にある場合にのみ攻撃が許可されます。しかし、これほど近い距離では、通常なら圧力波によってずっと前に消滅していたでしょう。タツノオトシゴはどのようにして今も成功を収めているのでしょうか?

スローモーションで発見

Gemmell と彼の同僚は現在、高速カメラと 3D 測定を使用してこの疑問を調査しました。これを行うために、彼らは海馬帯状体種のドワーフタツノオトシゴを、数匹のカイアシ類 ( Acartia Tonsa ) が含まれる小さな水盤に入れました。彼らは動物と水の動きを記録し、両方を分析しました。

録音により、タツノオトシゴが接近する際に非常に珍しい船首波を起こすことが明らかになりました。研究者らの報告によると、激流の乱流を目の前に押し込む代わりに、その鼻先の斜め上の水中に穏やかで比較的乱れのないゾーンが形成されるという。たとえタツノオトシゴが毎秒センチメートルの速度でカニに忍び寄ったとしても、この静止ゾーンにおける流体力学的乱れは、カニの逃避反射を引き起こす閾値を下回ります。もう 1 つの利点は、クワイエット ゾーンは、タツノオトシゴが捕獲に成功するために獲物が理想的に泳ぐ必要があるエリアに正確にあることです。

しかし、船首波にこの異常な静寂ゾーンが生じるのはなぜでしょうか?その答えは、解剖学的に正確なタツノオトシゴの頭のレプリカと、より典型的な頭を持つ近縁の魚のレプリカを使った実験によって得られました。彼らは、異常な弓の波がその頭、特に鼻の形状によるものであることを示しました。

静かな鼻

「細くて細長い鼻のおかげで、鈍い頭よりも乱流が少なく、水が鼻を通過しやすくなります」とゲメル氏らは説明する。タツノオトシゴの口はこの細い鼻の一番端にあるため、何かがおかしいと疑う前からすでにカニのすぐ近くにいます。

ただし、実験で示されたように、これは角度が正しい場合にのみ機能します。タツノオトシゴが獲物に急接近しすぎると、カニは穏やかなゾーンを逃し、代わりに水中の乱流が著しく強い場所に行き着きます。そして、タツノオトシゴが攻撃する前に彼は去ってしまいました。しかし、カニが十分に近づいた場合、カニにチャンスはほとんどありません。90% の場合、獲物はうまく食べられます。 「タツノオトシゴは、水生界で最も才能のある脱出アーティストの一人の感覚をなんとか出し抜くことができます」とジェメル氏は述べています。 「人々はタツノオトシゴを捕食者として正確には考えていませんが、驚くほど優れた捕食者です。」

ナディア ポドブレガー

出典: Brad Gemmell (テキサス大学ポート アランサス校) 他、Nature Communications、 doi: 10.1038/ncomms3840

写真: ブラッド・ジェメル/テキサス大学