Напомним, что различные черты могут развиваться независимо друг от друга, но иногда происходит их совместное формирование с целью ускорения процесса адаптации. В результате таких эволюционных трансформаций целые части тела живых существ могут менять свои функции или приобретать новые. Эти процессы описываются в эволюционной биологии понятием экзаптации. Так язык человека изначально был «задуман» природой для помощи в пережёвывании пищи, а позднее пригодился в формировании речи.

Новое исследование американских специалистов показало, что крошечная гавайская рыбка Sicyopterus stimpsoni из семейства бычковых освоила скалолазание благодаря рту-присоске, приспособленному для соскребания водорослей со всевозможных поверхностей.

Всё дело в том, что эти бычки – амфидромы, то есть на протяжении всей жизни они совершают миграции из пресной воды в солёную и обратно. Иногда, во время пресноводного периода, вода в излюбленных бычками устьях рек становится солоноватой из-за сильных штормов, и рыбки забираются выше по течению, минуя водопады.

При этом бычок размером всего 2,5 сантиметра преодолевает скользкую отвесную стену высотой до 30 метров. Учёные из университета Клемсона (Clemson University) решили разобраться, каким образом этому виду удалось развить такие удивительные способности.

Для этого доктор Ричард Блоб (Richard Blob) и его коллеги провели анализ движений гавайских бычков в процессе питания и скалолазания.

В полевой лаборатории на Гавайях биологи предлагали подопытным особям соскрести со стекла водоросли и подняться по вертикальной стеклянной поверхности. Для последнего эксперимента восхождение бычков стимулировали нисходящим потоком воды. Всё происходящее записывалось на видеокамеру.

Учёные выяснили, что способ передвижения бычков напоминает тот, которым пользуются гусеницы: рыбка буквально выбрасывает переднюю часть тела вверх, закрепляется на поверхности ртом и ещё одной присоской, расположенной на передней части брюшка, а затем подтягивает туловище.

Данные, опубликованные в журнале PLOS ONE, свидетельствуют о том, что рыбки используют одни и те же механические приёмы как для соскребания водорослей, так и для подъёма. В частности, угол и расстояние, на которое передняя часть челюсти-присоски выступает вперёд при передвижении, для обоих типов поведения были идентичными.

Исследователи предположили, что в какой-то эволюционный период бычки начали использовать рот-присоску и привычный набор движений для подъёма своего тела по вертикальной поверхности. По сути, такое поведение и есть случай экзаптации.

Кстати, «классическим примером экзаптации являются перья птиц, — рассказывает доктор Блоб. – Принято считать, что изначально они появились как изолирующая структура и лишь позднее в ходе эволюции после некоторых изменений оказались пригодными для полётов».

Учёные пока не могут с полной уверенностью утверждать, что же было для бычков первичным: питание с помощью скалолазания или скалолазание посредством присасывания. Но в любом случае, благодаря этому трюку, они получили уникальные способности.