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 As águas mornas do Oceano Mundial saúdam o navegador com um sol forte, águas azuis transparentes e cardumes de peixes voadores que deslizam facilmente sobre as ondas. Os peixes voadores, que sempre chamaram a atenção dos pesquisadores, são distinguidos como um família Exocoetidae da ordem Sarganiformes (BeloniFormes).
“Todos os representantes dessa ordem”, escreve N. V. Larin, “vivem nas camadas superficiais da água e muitos deles, fugindo de predadores ou perseguindo presas, saltam sobre a água. Nos peixes voadores, esses saltos no curso da evolução foram transformados em vôo planado, atingindo uma duração e alcance consideráveis. " A capacidade de voar, embora menos perfeita, é possuída por algumas espécies de outras famílias desta ordem, por exemplo meio-peixe voador (Oxyporhamphus) e semipássaro oceânico (Euleptoramphus)... Para entender as razões desse modo incomum de movimento dos peixes, você deve se familiarizar com seu ambiente e modo de vida. A variedade de peixes voadores está localizada principalmente na região tropical do Oceano Mundial. Todos os peixes voadores são termofílicos e vivem em águas com salinidade oceânica a temperaturas de 25 ° ou mais. Existem poucos deles na zona subtropical. Habitam a camada mais superficial das águas tropicais até uma profundidade de três metros (nunca afundam), e a maioria fica na camada superior com cerca de 25 cm de espessura. Os peixes voadores são pequenos - de 15 a 25 cm ( sem a barbatana caudal). O comprimento do maior peixe voador (com barbatana caudal) não excede 50 cm.
Os peixes voadores pertencem ao grupo dos peixes de "ciclo curto". Eles crescem rapidamente, amadurecem no final do primeiro ano e, aparentemente, morrem após a primeira desova. Eles se alimentam de organismos planctônicos da camada superficial do oceano - crustáceos, moluscos, sifonóforos, chaetognatas, salpas, larvas de peixes.
Os peixes voadores geralmente se mantêm em bandos de 2-3 peças, às vezes há até 20-40, raramente 100 ou mais. Apenas em locais onde o plâncton está concentrado eles formam aglomerados maiores, e freqüentemente em um local rebanhos de várias espécies. K.V. Beklemishev e F.A.Pasternak, que realizaram uma pesquisa com peixes-voadores voando sob a proa do navio durante a transição de Kaliningrado para Mirny, observaram sua concentração aumentada na zona das correntes equatoriais do Norte e do Sul, respectivamente, 14 ° N. sh. e 2-3 ° S. sh.
Peixe-borboleta Pantodon buchholti deslizando em corpos de água doce da África Ocidental tropical
A capacidade de voar não é igualmente expressa em peixes voadores. Melhor do que outros voar "peixes biplanos", estruturalmente uma reminiscência das aeronaves Po-2 e AN-2. Nestes peixes, tanto as barbatanas peitorais como as pélvicas estão dilatadas e, antes da emergência, aceleram na água e na sua superfície. Quando a velocidade aumenta até certo limite, os peixes se afastam da água, endireitam as nadadeiras pélvicas e passam a planar. Os peixes voam não contra o vento ou a favor do vento, mas em algum ângulo em relação a ele, aparentemente escolhendo a direção de vôo mais favorável em relação ao vento. Muitas vezes, durante o vôo, um peixe voador toca a água com sua cauda e, empurrando sua superfície (o que dá velocidade adicional), continua seu vôo. O alcance do vôo varia de várias dezenas a 200 e até 400 M. "Peixes monoplano" voam pior. Eles têm apenas nadadeiras peitorais alargadas e têm o formato da maioria das aeronaves modernas. "Monoplanes" sobem no ar sem primeiro deslizar ao longo da superfície da água, mas geralmente não voam mais de 20 m. A duração e o alcance do vôo dos peixes voadores dependem do estado do mar e do vento. Com ondas leves, ventos fracos e correntes de ar ascendentes, a duração e o alcance do vôo aumentam.Na ausência de vento, em tempo calmo, os peixes voadores decolam com dificuldade e a duração e o alcance do vôo são drasticamente reduzidos. A velocidade de vôo dos peixes voadores é de aproximadamente 70 a 100 km / h.
Sarganobrae vive em águas temperadas, mas apenas nos trópicos havia famílias capazes de planar. Curiosamente, o vôo planado também é característico de "Galos voadores" da família Dacfylopferidae da ordem Perciformes... Estes são peixes de fundo próximos aos "galos do mar" da família Triglidae. Como o último, eles têm nadadeiras peitorais crescidas com raios internos livres. Várias espécies de "galos voadores" são comuns em águas tropicais e subtropicais em ambos os lados do Oceano Atlântico; existem gêneros próximos no Oceano Pacífico. A ausência de peixes voadores e "galos voadores" nas zonas temperadas sugere que seu vôo não surgiu como dispositivo de proteção contra predadores, como se costuma acreditar, mas representa um modo especial de movimento devido às características hidrológicas da estrutura das massas de água. e correntes de ar (ventos) em condições da zona tropical. Ao contrário das águas boreais do hemisfério norte e central do sul, as águas tropicais, apesar da abundância de luz, são pobres em plâncton. Isso se deve ao fato de que nas camadas mais frias, mais densas, mas ricas em nutrientes (nitritos e fosfatos), as camadas de água são mais quentes e, portanto, as águas superficiais mais leves. Uma queda brusca de temperatura ocorre na fronteira das águas superficiais e profundas. Essa parte limite da coluna de água é chamada de camada de variação de temperatura ou termoclina. A termoclina separa a camada superior do oceano, a epipelágica, do resto das águas pelágicas. A termoclina e a densidade reduzida das águas superficiais impedem a ver. a circulação tica das massas de água e o influxo de águas mais densas, mas ricas em nutrientes, das profundezas do oceano até os horizontes superiores, onde ocorrem os processos de fotossíntese e o fitoplâncton se desenvolve, absorvendo nutrientes. O fitoplâncton representa a produção primária a partir da qual o zooplâncton e todos os outros organismos animais se desenvolvem, incluindo peixes, répteis, pássaros e mamíferos aquáticos.
Carnegiella marthe peixes em voo agitado das águas da América do Sul
A produtividade do epipelagial tropical é cerca de 10 vezes menor que a produtividade das zonas temperadas do Oceano Mundial. A zona tropical é caracterizada por uma distribuição irregular de plâncton com manchas. Áreas de maior produtividade e alto número de plâncton estão confinadas a zonas de divergência (divergência de massas de água), onde as águas profundas vêm à superfície e enriquecem o epipelágico com substâncias biogênicas. O aumento da produtividade é observado na área das correntes equatoriais e contracorrentes.
Outra característica da região tropical do Oceano Mundial são os ventos - ventos alísios e monções.
Ventos alísios, ventos constantes e constantes, devendo sua origem à localização de áreas de alta pressão atmosférica nas regiões subtropicais dos hemisférios norte e sul. Na área de alta pressão atmosférica, o ar, afundando nas camadas mais baixas da atmosfera, aquece, a condensação do vapor d'água cessa e as nuvens desaparecem. O céu sem nuvens, refletido nas águas transparentes do oceano, dá à água uma cor azul. Como oásis e rios no deserto, as zonas de maior produtividade são distinguidas em locais onde as águas profundas vêm à superfície em áreas onde os ventos alísios varrem as águas superficiais ao longo do caminho das correntes equatoriais. Os ventos alísios mudam de direção e força pouco dependendo da estação. No hemisfério norte, eles sopram do nordeste, no hemisfério sul, do sudoeste. Uma estreita zona de comércio tranquila está localizada entre os ventos alísios dos hemisférios norte e sul.
As monções são sazonais, mas também ventos constantes que mudam de direção do inverno para o verão ou do verão para o inverno e vice-versa.As monções são especialmente pronunciadas em áreas do cinturão tropical do Oceano Índico, na costa do Sul e Sudeste Asiático e no norte da Austrália.
Os ventos alísios e as monções são favoráveis aos navios à vela. Com amuras a estibordo ou estibordo, um navio pode se mover milhares de milhas ao sul, norte, oeste ou leste sem alterar a posição da vela. Portanto, esses ventos desempenharam um grande papel nos dias da frota à vela. As corridas dos "cortadores de chá", que viajavam ao longo dos ventos alísios da Índia e da China com uma carga de chá da nova colheita, entraram firmemente na história da frota à vela. E agora, no período do hobby das corridas de volta ao mundo de velejadores solteiros, suas rotas são construídas levando em consideração a direção dos ventos alísios, monções e "alegres" ventos de oeste do hemisfério sul. Os limites das águas tropicais e subtropicais não permanecem constantes, mas se movem na direção meridional de 300 a 1000 milhas, dependendo da posição do sol no hemisfério "verão" ou "inverno". Áreas de alta pressão atmosférica se movem ao mesmo tempo.
A pobreza e a distribuição desigual do plâncton causaram diferentes direções na evolução dos modos de movimento dos pequenos peixes planctívoros. Um grupo, por exemplo família Mycfophidae - anchovas luminosas, etc., desenvolveram migrações verticais diárias, o que lhes permitiu dominar o plâncton da zona epipelágica sem grande consumo de energia para o movimento. No segundo grupo de peixes voadores, gulurilos voadores e semi-peixes oceânicos, o desenvolvimento de plâncton "manchado" disperso pobre e zonas de aumento de produtividade movendo-se ao longo do meridiano, dependendo da estação, seguiram o caminho de desenvolver adaptações ao movimento horizontal . O movimento na água exigia um gasto significativo de energia, provavelmente não compensado pela energia recebida de pequenos alimentos. Somente quando os marganes costeiros "aproveitaram" a energia dos ventos alísios e das monções, eles foram capazes de "fugir da costa" e dominar a alimentação das águas abertas da zona epipelágica tropical do Oceano Mundial. Os peixes voadores, tendo se estabelecido na zona epipelágica tropical dos oceanos Atlântico, Índico e Pacífico, dominaram a vasta área oceânica com seu potencial alimentar. Assim, há razões para acreditar que não os predadores, mas a natureza da distribuição dos alimentos e o vento foram os fatores ecológicos na evolução do peixe-agulha e no surgimento do vôo nos peixes voadores.
A capacidade de voar torna mais fácil para os peixes voadores pseudo-oceânicos fazerem migrações de desova para a costa, e os juvenis, afastando-se gradualmente da costa à medida que crescem, "ficam nas asas" e retornam aos seus locais de alimentação. A habilidade dos peixes voadores oceânicos de voar lhes permitiu dominar o substrato de desova flutuante - "barbatana", algas à deriva, pedaços de árvores, cocos, pedra-pomes, penas de pássaros e organismos vivos planctônicos - veleiros (Velella)espalhados pelas vastas extensões do oceano. Voando em pequenos bandos sobre as ondas do oceano, eles, como mariposas voando de flor em flor, usam aqueles pequenos acúmulos de plâncton que aparecem em seu caminho. Os peixes voadores têm muitos inimigos. Mas, de acordo com o ictiologista V.P. Maksimov, ao contrário das idéias prevalecentes, estes não são predadores epipelágicos, mas sim lulas e peixes família Gempylidae e perto deles família Lepidopidae, peixe sabre (Trichiuri-dae) e alepisaurs (Alepisauridae)subindo à noite de uma profundidade de 150-200 m à superfície. Predadores epipelágicos - cavala, atum, marlins, peixe-espada, lanceiros, veleiros - não se alimentam de peixes voadores, mas de lulas e representantes das famílias listadas acima. Esses grandes predadores, ao comer lulas e peixes do fundo do mar nas camadas superficiais, obtêm energia suficiente para grandes movimentos horizontais e, por sua vez, fornecem uma fonte de energia para o movimento horizontal de peixes menores. Peixe-piloto (dutor Naucrates) usar as camadas limítrofes de água, levadas pelo movimento de grandes tubarões, peixe-pau (Echineiformes)fixando-se em peixes grandes ou nas partes subaquáticas de navios, eles usam sua energia para se mover em busca do plâncton. Em geral, o vôo de peixes voadores, a pilotagem e a sucção de peixes presos são vários modos de movimento que proporcionam a superação de grandes espaços em busca de alimentos escassos e dispersos.
Peixe voador "biplano" Cypselurus atrisignis
Consequentemente, uma combinação peculiar da estrutura biológica e hidrológica do oceano e a circulação das massas de ar direcionou o processo evolutivo do peixe-agulha e de alguns periquídeos ao longo do caminho do desenvolvimento da capacidade de voar e do desenvolvimento da base alimentar dos epipelágica não herética e oceânica, usando movimento de ar. As características dos peixes voadores se encaixam organicamente na estrutura biológica geral da região tropical do Oceano Mundial. O apego dos peixes voadores ao aquecimento das águas "azuis" com salinidade oceânica é explicado pelo fato de que esses fatores estão combinados com ventos alísios e monções.
O vôo se tornou uma necessidade vital para peixes voadores. Colocados em piscinas com paredes especiais que os protegem de hematomas, eles, privados da capacidade de voar, ainda morrem após algumas horas.
Os achados paleontológicos de peixes voadores são escassos e não podem iluminar adequadamente a questão da época de sua origem. Só se pode presumir que a evolução dos peixes voadores começou no Cretáceo Superior, ou seja, há cerca de 70 milhões de anos, a especiação de massa provavelmente ocorre no final do Paleógeno - o início do Neógeno, quando os contornos dos continentes e as condições físicas e geográficas começaram a se aproximar das modernas.
A distribuição geográfica das espécies de peixes voadores e sua maior diversidade nas águas do Oceano Pacífico, do ponto de vista da origem do vôo, como uma adaptação às condições ambientais, não pode ser explicada nas teorias de migração, segundo as quais o Oceano Pacífico foi o centro do surgimento deste grupo. Segundo A. Vrun, os peixes-voadores são originários da região indo-malaia, de onde penetram no oceano Atlântico na ponta da África. K. Breder acredita que os peixes-voadores surgiram no Eoceno ao largo das costas ocidentais da América e daqui penetraram, por um lado, no Atlântico, pelo então estreito do Panamá, e, por outro, no Indo-Pacífico Ocidental.
A hipótese do "vento alísio-monção" sugere que o centro do surgimento dos peixes voadores não foram áreas individuais do Oceano Pacífico, mas toda a área epipelágica tropical. O processo de especiação, do nosso ponto de vista, foi massivo. O grande número de espécies de peixes voadores no Oceano Pacífico pode ser explicado pela diversidade significativa de condições ecológicas neste reservatório em comparação com o Oceano Atlântico e Índico. A semelhança da fauna de peixes voadores dos três oceanos provavelmente não está ligada às migrações desses peixes de um oceano a outro a partir dos centros de sua origem, mas à semelhança das condições ecológicas. A hipótese do "vento comercial" também permite explicar a filogenia da família dos peixes voadores, mas esse é um problema especial no qual não nos detemos, pois vai além do escopo de nosso tópico.
O vôo dos "galos voadores" pode ser explicado de uma maneira um pouco diferente. São peixes de fundo, e seu vôo dificilmente se deve à busca por alimento. Muito provavelmente, esta é uma migração de desova (semelhante ao vôo das aves durante o período gneedic) associada ao fornecimento de alimento para juvenis pelágicos. Mas esta também é apenas uma hipótese que ainda precisa de prova factual.
Curiosamente, em corpos de água doce tropicais da África Ocidental peixe borboleta (Pantodon buchholzi) destacamento arenque (Clupeiformes), que, em busca de insetos, salta da água e, com a ajuda de barbatanas peitorais alargadas, faz um voo planado de até dois metros de comprimento.
Alguns pequenos peixe haracin da família Gasteropelecidaehabitando as águas tropicais da América do Sul e Central, que incluem parto Carnegiella, Gastero-pelecus, Thoracocharax houve um vôo agitado.
Dactylopterus volitans "Flying Rooster"
Durante o vôo, esses peixes, como os pássaros, batem suas barbatanas peitorais e voam ruidosamente sobre a superfície da água. Seu tamanho não excede 9-10 cm .As barbatanas peitorais são aumentadas, mas relativamente menores do que nos peixes voadores oceânicos. O peso dos músculos que impulsionam as barbatanas peitorais chega a 25% do peso corporal. Os ossos da cintura escapular são muito mais desenvolvidos do que nos peixes voadores oceânicos e se assemelham à quilha do esterno dos pássaros. O vôo agitado dos peixes também é considerado um meio de proteção contra os predadores que os perseguem na água. No entanto, há razões para acreditar que também é uma adaptação para a obtenção de alimentos. Peixes de água doce nadam nas camadas superficiais da água e se alimentam de insetos aéreos que caíram na água ou voam baixo sobre a água. O vôo agitado pode surgir em condições de ar quente e parado como uma adaptação ao agarramento de insetos voando sobre a água. Naturalmente, quando atacados por predadores, esses peixes, como os peixes voadores do oceano, recorrem ao vôo como meio de proteção, mas é ainda mais correto supor que não predadores, mas alimento - fonte de energia e base para a existência de qualquer espécie foi o principal fator ecológico na evolução do planejamento e do vôo agitado dos peixes. A propósito, o vôo dos pássaros também é principalmente uma adaptação ao desenvolvimento da base alimentar, embora os pássaros estejam em perigo e recorram ao vôo para escapar dos predadores.
Na zona de ventos alísios, monções e "alegres" ventos de oeste do Hemisfério Sul, soprando em latitude ao longo do Mar do Pólo Sul, os albatrozes também voaram de planador. Sua envergadura chega a dois ou mais metros e esses gigantescos “planadores”, nunca batendo as asas, voam milhares de milhas, porém, atingindo uma zona calma, imediatamente afundam impotentes na água.
O vôo planejado também apareceu em alguns mamíferos. Então, por exemplo, na Austrália você pode encontrar voos, ou, como também são chamados, proteínas de açúcar (Petaurus)deslizando habilmente de árvore em árvore, e acrobatas pigmeus (Asgo-bates pygmaeus) medindo apenas 6 a 8 cm, esvoaçando como um calibre, de galho em galho, enquanto controla sua cauda, em forma de pena. E, claro, não se pode deixar de mencionar aqui esquilos voadores gigantes (Schoinobates volans)atingindo um metro e até um metro e meio e capaz de fazer voos de 100 metros. Apesar de seu tamanho impressionante, esses animais são capazes de transferir facilmente seus corpos por longas distâncias. Esse esquilo voador pode cobrir uma distância de meio quilômetro em várias etapas. E todos esses "planadores" voam apenas à noite. E também em busca de comida. O mesmo é verdade para cães voadores e raposas voadoras na Índia e nossos morcegos na Europa. Assim, pode-se supor que não os inimigos, mas a comida e as condições abióticas especiais são os principais fatores na evolução dos peixes voadores que voam e voam.
A evolução do mundo orgânico está principalmente associada ao desenvolvimento de novos recursos energéticos, ou seja, alimentos. Proteção contra predadores, adaptação às peculiaridades do regime de oxigênio e outros fatores bióticos e abióticos parecem ser de importância secundária. Em vez disso, eles servem como uma arena na qual essa evolução ocorre, mas uma arena ativa, deixando sua marca na natureza das mudanças evolutivas.
V. D. Lebedev
Distribuição de peixes voadores nos oceanos
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