Плавниковая гидравлика

Тунцы управляют плавниками с помощью лимфатической системы.

Тунцы – одни из самых быстрых пловцов среди морских животных: за несколько секунд эти рыбы могут разогнаться до 40–50 км/ч, а желтоперый тунец может плавать со скоростью 75 км/ч. Естественно, у тунцов есть масса анатомических и физиологических особенностей, которые помогают им так быстро двигаться, начиная от формы тела и заканчивая способностью подогревать собственную кровь.

Кроме того, не будем забывать, что на большой скорости становится непросто маневрировать, а маневрировать тунцам приходится много – они хищники и охотятся за такой же проворной добычей, как и они сами. Для поворотов, спусков и подъемов есть плавники, которые у тунцов должны быть исключительно сильными и при том гибкими, чтобы можно было быстро и точно поменять курс.

В статье в Science исследователи из Стэнфорда вместе с коллегами из океанариума Монтерей Бэй описывают удивительный гидродинамический механизм, который позволяет тунцам управлять хвостовым, анальным и спинным непарными плавниками. Все началось с того, что Вадим Павлов и его коллеги обнаружили у тунцов под спинными и анальными плавниками полости-синусы, заполненные жидкостью. Далее выяснилось, что полости эти – часть сложной системы сосудов, мышц и костей, и что все вместе очень напоминает какое-нибудь гидравлическое устройство: мышцы нагнетают жидкость в тот или иной сосуд-трубку, и в результате плавник меняет форму и направление.

Исследователи изучили подробные видеозаписи с тунцами, на которых было видно, как меняется направление движения рыбы и как при этом выглядят ее плавники. Так, сопоставляя разные «маневровые фигуры» с формой плавников, удалось рассчитать, как и куда должна перемещаться жидкость в гидравлической системе управления тунцов. Но, пожалуй, самый главный сюрприз оказался в том, что гидравлика плавников оказалась продолжением лимфатической системы.