Druhy vyvíjejí extrémní přizpůsobení, aby se vyrovnaly s přísností svého prostředí. Mikroby se daří v Yellowstonových vrících pramenech; krysy klokanů mohou žít, aniž by se napily vody v jihozápadním americkém jihozápadu; monarch motýli mohou ujet 3000 kilometrů, aby si užili trochu mexického slunce. A aby kolonizovali nová stanoviště, odhodlaná malá ryba vyšplhala na jejich havajské vodopády se svými sacími ústy, jako hračky s kuličkami na zadní stěně.
Tato superhrdina podobná ryba, skalní horolezec Nopili, patří do čeledi Gobiidae. Gobie jsou jednou z největších rybích rodin na světě a nomenklaturu sdílí asi 2 000 druhů. Mnoho lidí žije v potokech na sopečných ostrovech, jako je Havaj, kde život pro tyto malé všestranné ryby není snadný. Jejich domovy potoků jsou často vystaveny lávovým proudům, hurikánům a bleskovým povodním - a přesto stále skřítci přetrvávají. Poté, co sesuv půdy vytvoří svislé překážky nebo bouře přepracuje tok vody, se tyto houževnaté ryby nevyhnutelně objeví v novém stanovišti proti proudu, i když je odděleny od dolních oblastí strmými vodopády.
K dosažení tohoto výkonu se skřítci spoléhají na svůj jedinečný vývoj. Všichni gobové mají břišní přísavku, která se utvořila před tisíci lety, když se fúzovaly pánevní ploutve předků. K měřítku vodopádů používá většina ryb tzv. „Powerburst“ lezení. Připevňují se k hladké stěně za vodopádem pomocí svého ventrálního přísavku a pak rychle zvlní své ocasy, což má za následek třpytivý účinek, který pomalu pohání jejich chvění a saje těla po vodopádu.
Horolezec s horolezeckým skokem Nopili však vysává zeď na jinou úroveň. Její ústa, umístěná na spodní straně hlavy jako čistší ryba, vytváří impozantní přísavku, kterou používá k prohloubení vodopádů. Stejně jako horolezec se střídavě drží na zdi svými břišními a ústními přísavkami, ale pomalu, ale vytrvale se vydává na průzračnou vlhkou skálu. Na Havaji tyto ryby stoupají vodopády až do výšky téměř 330 stop.
Jak tedy mohl horolezecký horolezec z Nopili vytáhnout tuto super přísavku na hubnutí úst, zatímco všichni její příbuzní se museli završit pouhým bláznivým břichem? Stopa pravděpodobně spočívá ve strategii krmení druhu. Většina ostatních gobů se živí malými bezobratlými nebo jinými rybami, ale horolezcem Nopili upřednostňuje seškrábání drobných kousků řas, zvaných rozsivek, z hornin pomocí pohybu sání úst, které odráží stejné pohyby, jaké používá při lezení na stěny. Pro evolučního vědce to vyvolává otázku, zda se rybí ústa nejprve vyvinula k jídlu a pak se přesunula na sání na stěnu, nebo naopak. Vědci nazývají tento druh evolučního kooptování „exaptací“.
Vědci z Clemson University a Saint Cloud State University chtěli prasknout tuto hádanku s kuřetem nebo vejcem, a tak se rozhodli porovnat ústní mechanismy krmení versus lezení v horolezeckém horolezci Nopili. Pokud ryba použije ústa dvěma velmi odlišnými způsoby pro krmení a lezení, pak by si pravděpodobně pravděpodobně za tuto adaptaci zasloužila exprese. Na druhou stranu, pokud by byly stejné pohyby ve hře pro obě činnosti, mohla by ryba jednoduše uplatnit pravidelnou činnost (krmení nebo lezení) na novou roli.
Vědci oblékli šnorchlovací výstroj a nashromáždili v roce 2005 a 2011 několik potápěčských sání z potoka Hakalau na ostrově Havaj. Převedli ryby do laboratoře, kde pomocí vysokorychlostních videokamer pozorovali vzorce krmení několika svých výzkumných subjektů. připojené k různým stranám akvária. V dalším tanku vědci vytvořili umělý vodopád pomocí plexiskla umístěného pod úhlem 62 stupňů. Vyzvaly zbývající ryby, aby vyšplhaly na tuto zeď, a natáčely je během jejich cvičení s vodopádem.
Z videí vědci identifikovali 23 anatomických orientačních bodů zapojených do krmení a lezení. Poté, co statisticky analyzovali své výsledky, vědci ve zprávě PLoS One zveřejněné minulý týden zjistili, že zjistili, že horolezecké a krmné pohyby nopilských horolezců se výrazně lišily. Jinými slovy, ryby používají různé pohyby pro krmení a lezení. Rozdíly však byly malé a některá chování byla tak podobná, že by se daly téměř překrýt. Záhadná kombinace podobností a rozdílů vědce vyděsila a uvědomili si, že budou potřebovat další výzkumy, než budou definitivně dráždit evoluční historii krmení a sání druhů.
"Striktní podobnost mezi krmnou a lezeckou kinematikou však nemusí být spravedlivým očekáváním, i když došlo k exaptaci, " píšou ve svém příspěvku. "Nemusí být rozumné očekávat, že vzorce pro jedno chování zůstanou po použití na jinou funkci úplně nezměněny."
Jako většina věcí ve vědě, goby evoluce je složitá a nemusí předepisovat jasné vysvětlení. „Přizpůsobení s úpravou“ možná bude stačit k objasnění jedinečných talentů horolezeckých goby Nopili - alespoň prozatím.
