2003-ban Leo Smith boncolt hajat boncolgatott fel. Smith, a Kansasi Egyetem evolúciós biológusa megpróbálta kitalálni a levágott halak közötti kapcsolatokat. Ez egy olyan rendelés, amely magában foglalja a bársonyos halakat, valamint a moszatot, a kőhalot és a hírhedt oroszlánhalat. Ahogy a bársonyhal felső állkapocsához haladt, valami furcsa rájött: nehézségei voltak a nyirokcsont eltávolításával.
„Normál halon van egy kis kötőszövet, és a felső állkapocs és ez a csont között szikével is dolgozhatunk” - emlékszik vissza Smith, akinek a tevékenysége a halméreg és a biolumineszcencia alakulásáról szól. „Szörnyű időm volt, hogy megpróbáltam elválasztani. Amikor végre elválasztottam, észrevettem, hogy ez a dolog teljesen pontyos és göndör ... akkor engem ütött, hogy valamiféle reteszelőnek lennie. ”
A tisztesség kedvéért a legtöbb bársonyos halak már tüskés, foltos mutánsokra hasonlítanak, így egy extra nyárs nem igazán ilyen szokatlan. De tekintettel arra, hogy Smith évekig tanulmányozta a levágott halak ( Scorpaeniformes ) - egy olyan rend, amely a köznévét az egyes arcon található csontlemezekből származik -, azt gondolja, hogy korábban észrevette volna egy hatalmas, reteszelő szemcsúcsot. Nem volt. Ő és kollégái ezt a furcsa új felfedezést a „lachrymal kard” -nak nevezik.
(FYI: A lachrymal a „könny” latin szóból származik. Míg a halak nem sírhatnak, ez még mindig a szemhüvelyt alkotó csont műszaki neve.)
Smith és az Ichtiológusok és Herpetológusok Amerikai Társaságának társszerzői először írják le ezt a valószínűtlen szemcseppet a Copeia folyóiratban, sőt, még egy olyanról is beszámolnak, amely fluoreszkáló zöld színű, és egy kis fénykard. A szerzők még nem tudják pontosan megmondani, hogy mi a függelék. De azt állítják, hogy megvan a lehetősége a Scorpaeniformes evolúciós fájának alapos átrendezésére, megváltoztatva azt, amit tudunk ezekről a nagyon mérgező halakról.
A megállapítás azt is felveti a kérdést: hogy a francba hagyták ilyen hosszú ideig izzó, reteszelő kardszerű függeléket?
A kavicsba temetve egy kőhalfaj, a foltos ghoul (Inimicus sinensis). (Leo Smith) Könnyű kihagyni egy kőhalot. Nevükhöz igazán hasonlítanak a sziklákra, macskaköves burokkal, amelyek a víz alatti törmeléket vagy koralldarabokat tükrözik. De lépjen egyet, és soha nem fogja elfelejteni.
A tengerekben több mérgező hal található, mint a kígyók a szárazföldön - vagy valóban, mint az összes mérgező gerinces együttesen -, de a kőhal a világ egyik legmérgezőbb. Az ilyen tengeri szörnyek egyikének szúrásához hasonlóan úgy érzi, mint egy szerencsétlen áldozat, mint például „kalapáccsal ütni, majd újra és újra dörzsölni egy körömreszelővel.” Bár ez ritka, a búvárok miután még meghaltak is egy ilyen találkozás.
A kőhal és unokatestvéreik szintén csodálatosak az álcázás során. Néhányan algákat és hidrogénkerteket növekszik a hátán, mások színt szívesen változtathatják meg, és az egyik, a csalós skorpióhal hátsó uszáján egy csali található, amely egy apró, úszó halhoz hasonlít. Ezeket a figyelemre méltó lényeket, amelyek elsősorban az Indiai-csendes-óceáni térség trópusi vizein találhatóak, álruhájukat használják mind csapdacsaládhoz, mind pedig elkerülve magukat ebédre.
De a lachrymal kard, ezen halak egyedülálló aspektusa, valahogy figyelmen kívül hagyták. És bár ez nem egy Csillagok háborújának fénykardja vagy a Gyűrűk Lordjának pengéje, ez a kard még ennél is lenyűgözőbb lehet. Képzelj el egy összetett gerincet a halszem alatt, amely úgy működik, mint egy racsnis és mancs, oldalirányban rögzítve, mint két éles kar. "Valójában még a kardot sem mozgatják" - mondja Smith. "A reteszelő mechanizmuson keresztül mozgatják a hozzá csatlakozó mögöttes csontot, és ez az elforgatás zárja ki."
Legalább egy fajban - a Centropogon australis, a darázshalfajta - a kard a biofluoreszkáló lime-zölden világít, míg a többi hal bizonyos fényben narancssárga-vörös színű.
Adam Summers, a washingtoni egyetem biomechanikusa és halszakértője jelenleg mind a 40 000 halfajt CT-vel megkísérli próbálni. A nyár, aki nem vett részt a közelmúltbeli tanulmányban, már 3052 fajt és 6 077 példányt vizsgált le, miközben évek óta tanulmányozza a sok levágott halat. És soha nem vette észre a kardot.
„A halakban az erekciós védelem valóban gyakori” - mondja Summers, aki a Pixar Finding Nemo és Finding Dory tudományos tanácsadója is volt. Nem a halpéniszre utal, hanem anatómiai védekezésre, amely felbukkan, amikor bizonyos fajokat stressz vagy veszély fenyeget. "Ha valaha is halászott és megpróbálta lehúzni a horogról, akkor ismeri a hátulsó gerincokat, és ki tud tőle dobni az élő szart" - mondja Hes -, de elmulasztottunk egy, ami a szem alatt volt. - egy szemkard választása - elég őrült. "
Annak meghatározására, hogy ezek a halak valóban a kardon kívül is rokonok - az új tanulmány kutatói DNS-szekvenálást alkalmaztak megállapításaik megerősítésére. 5280 igazított nukleotidot vizsgálva és 12 outgroupot használva kontrollként filogenetikai vagy evolúciós fát építettek. Ha már megvan a fája, magyarázza Smith, vannak olyan ősi karakterállapot-rekonstrukciónak nevezett módszerek, amelyek lehetővé teszik a nyomon követést, amikor a karakterek fejlődnek. És ez segíthet a biológusoknak a halak azon csoportjának egyesítésében, amelyet korábban külön családnak tartottak.
„A Scorpaeniformes taxonómiája történelmileg zavaros” - magyarázza Smith. „A skorpióhal és a kőhalhal kapcsolatok valóban problematikusak voltak, és sok családszintű név létezik ehhez a csoporthoz, amelyeket drámaian megtisztítanak, amikor ezeket a csoportokat a két fő családként kezelik, nem pedig a 10 hagyományos családot. Most sokkal tisztább, és a nyakréteg jelenléte teljesen elválaszthatja a két felülvizsgált családot.
Egy tojásos moszat (Apistus carinatus), amelyet húsevő bogarak csontvázakvá tesznek a Mezőmúzeumban. (Leo Smith) Amikor először boncolt a bársonyhallal, Smith nem értette, mit néz. "Csak azt hittem, hogy kissé spinier vagy lumpier" - mondja. „Ezeknek a halaknak sok tüske és dudor van a fejükön. Tehát olyan voltam, hogy: Ó, ezek a [lachrymal] fajta sokkal érdekesebbek.
Smith éveket töltött a csontvázak és az élő halak vizsgálatán, hogy meghatározza, milyen széles volt ez a kard. Szerencsére a Kansasi Egyetem Biodiverzitási Intézetének kurátoraként hozzáférhet a világ egyik legnagyobb halmintáinak könyvtárához.
Ezek közül a halak közül sokat „tisztításnak és festésnek” nevezett módszerrel állítottak elő, amelyben a tudósok folyékony formaldehid és tripszin nevű gyomor-enzim keverékét használják az izmok és más lágyszövetek feloldására. Az eredmény egy tiszta csontváz, vörös színű csontokkal és kék színű porcgal, mint az ólomüveg. Ez a technika megkönnyíti a gerincesek vázszerkezeteinek tanulmányozását.
"Azok a férfiak, akik halakat tanulmányoznak, gyakran halott tartósított halakkal dolgoznak, és az ilyen igazán jó dolgok nem működnek egy olyan állatnál, amely nem mozgatható" - mondja Summers. Mégis, "ezt megtalálni, majd felismerni, hogy ez a halak egész csoportját egyesítő karakter, nagyon, nagyon jó".
Smith nem biztos benne, hogy a halak miért fejlesztették ki ezt a vonást. Nyilvánvaló feltételezés, hogy védekező, mivel a vetített tüskék meghosszabbítják a fej szélességét, megnehezítve a halakat a nyeléshez, és valószínűbb, hogy átszúrják a potenciális ragadozót. Hasonló védelmi intézkedések léteznek: például a mélytengeri lámpásharknak hátsó gerincén izzó „fénykardok” vannak, amelyekről azt gondolják, hogy megóvják a ragadozók ellen. De Smith nem látta a gátló kardot védekezésként, kivéve a levélben cheekedt halak fényképeit.
"Megláttam ezt a feltételezést, feltételezve, hogy egy ragadozóellenes, komplex anatómiai dolog, amely így nőtt, és most, ahogy a nap folyik, egyre inkább megkérdőjelezem" - mondja Smith. "Ennek része az, hogy soha nem tudok hülye dolgokkal megtenni ... Úgy értem, gondolnád, ha pusztán ragadozó elleni védelem lenne, ha a tankot robbantanák, azonnal kiszabadítanák őket." A másik lehetőség, mondja, az, hogy hogy a társak vonzása lehet, bár rámutat, hogy úgy tűnik, hogy mindkét nemnek kardja van.
Más szavakkal: a szemcsapda még mindig rejtély.
2006-ban, a Ward Wheelernél, Smith megállapította, hogy több mint 1200 halfaj mérgező, szemben a korábbi 200 becsléssel. Egy évtizeddel később aktualizálta ezt a számot 2386 és 2962 közötti értékre. Egy PLOS- dokumentumon is dolgozott, amelyen a megfigyelt ihtiológusok szerepelnek. Matt Davis és John Sparks megmutatta, hogy a biolumineszcencia 27 különálló alkalommal fejlődött ki a tengeri halfajtákban. Még felülvizsgálta a pillangóhal taxonómiáját.
Ezzel az új megállapítással Smith valószínűleg ismét megzavarta a halkapcsolatokról alkotott gondolkodásmódunkat - mondja Sarah Gibson, a Minnesotai Szent Felhő Állami Egyetem biológiai adjunktusának professzora, aki a triász halakat tanulmányozza. "Azt hiszem, ez egy nagyon fontos, nagy tanulmány" - mondja. „A csoport evolúciós kapcsolatának ismerete valóban befolyásolhatja a halak általános evolúciós történetének megértését.” (Gibson Smith-rel dolgozott együtt a disszertációjában, de nem volt része a legújabb tanulmánynak.)
Summers hozzáfűzi, hogy a kőhalhal fejlődésének megértése kulcsfontosságú azok megőrzéséhez. "Nem tarthat meg valamit, ha nem tudja, ki az" - mondja. A nyirokkék rejtélye "érdekes kérdés, amelyet érdemes megválaszolni, és még mindig elfújtam, hogy hiányzott."
Végül ez a felfedezés azt is hangsúlyozza, amit Smith egyszer elmondott The New York Times : Az évszázados kutatás és feltárás ellenére „valójában semmit sem tudunk a halról”.
