Spesies berevolusi penyesuaian melampau untuk bersaing dengan ketegangan persekitaran mereka. Mikrob berkembang pesat di mata air mendidih Yellowstone; tikus kanggaru dapat hidup tanpa pernah menghirup air di Amerika Selatan; rama-rama raja boleh menempuh perjalanan sejauh 3, 000 batu hanya untuk menikmati sedikit matahari Mexico. Dan untuk menjajah habitat baru, ikan kecil yang ditentukan memanjat perjalanan air terjun Hawaii dengan mulut sedutan cawan mereka, seperti mainan bola dinding terbalik.
Ikan seperti superhero, Nopili rock-climbing goby, adalah ahli keluarga Gobiidae. Gobies adalah salah satu keluarga ikan terbesar di dunia, dengan sekitar 2, 000 spesies berkongsi tatanama. Banyak yang hidup di sungai di pulau-pulau gunung berapi seperti Hawaii, di mana kehidupan tidak mudah untuk ikan-ikan kecil yang serba boleh ini. Rumah aliran mereka sering tertakluk kepada aliran lava, ribut taufan dan banjir kilat-namun masih gobie berlanjutan. Selepas tanah runtuh mewujudkan halangan menegak atau badai yang mengalir semula aliran air, ikan-ikan yang kuat itu tidak dapat dielakkan dalam habitat huluan baru, walaupun ia dipisahkan dari kawasan hilir dengan air terjun yang curam.
Untuk mencapai prestasi ini, gobies bergantung pada evolusi tunggal mereka. Semua gobies mempunyai penyedut abdomen, yang dibentuk beribu tahun lalu apabila sirip pelvik nenek moyang menyatu. Untuk skala air terjun, kebanyakan ikan menggunakan apa yang dipanggil "powerburst" mendaki. Mereka melampirkan diri ke dinding licin di belakang air terjun dengan menggunakan penyorong ventral mereka kemudian dengan cepat mengalir ekornya, mengakibatkan tindakan licin yang perlahan-lahan mendorong mereka mengayunkan, mengisap badan sehingga air terjun.
Walau bagaimanapun, Nopili rock-climbing goby mengambil dinding menghisap ke tahap yang lain. Mulutnya, terletak di bawah kepalanya seperti ikan yang bersih, membentuk penyedut yang menggerunkan yang digunakan untuk menaikkan air terjunnya. Seperti pendaki gunung, ia akan bertukar menjadi dinding dengan perut abdomen dan mulutnya, perlahan-lahan tetapi terus melangkah ke atas, batu basah. Di Hawaii, air terjun ini naik sehingga hampir 330 kaki.
Jadi, bagaimanakah goby Nopili rock-climbing menarik penyesuai mulut super ini, sementara semua saudara mara perlu membuat hanya dengan penyedut abdomen yang sedikit? Petunjuk itu mungkin terletak pada strategi pemakanan spesies. Kebanyakan gobi lain memberi makan kepada invertebrata kecil atau ikan lain, tetapi Nopili rock-climbing goby lebih suka mengikis sedikit alga, dipanggil diatom, di luar batu dengan menggunakan gerakan mulut yang mencerminkan pergerakan yang sama yang digunakan untuk memanjat dinding. Untuk seorang saintis evolusi, ini menimbulkan persoalan sama ada mulut ikan mula-mula berevolusi untuk makan dan kemudian beralih ke dinding menghisap, atau sebaliknya. Para saintis memanggil "evolusi" bersama evolusioner semacam ini.
Penyelidik dari Universiti Clemson dan Saint Cloud State University ingin memecahkan teka-teki ayam atau telur ini, jadi mereka memutuskan untuk membandingkan mekanisme lisan pemakanan berbanding memanjat di gobongan pendakian rock Nopili. Jika ikan menggunakan mulutnya dalam dua cara yang sangat berbeza untuk memberi makan dan memanjat, maka ekspektasi mungkin tidak layak mendapat kredit untuk penyesuaian yang menarik. Sebaliknya, jika pergerakan yang sama sedang bermain untuk kedua-dua aktiviti, maka ikan mungkin hanya menggunakan kegiatan biasa (makan atau memanjat) untuk peranan baru.
Para penyelidik menggunakan gear snorkeling dan meraup beberapa gobies menghisap dinding dari aliran Hakalau di Pulau Hawaii, pada tahun 2005 dan 2011. Mereka memindahkan ikan ke makmal, di mana mereka melihat beberapa pola makan subjek penyelidikan mereka menggunakan kamera video berkelajuan tinggi dilampirkan kepada pelbagai akuarium. Dalam tangki lain, para penyelidik juga mencipta air terjun palsu menggunakan Plexiglas yang terletak pada sudut 62 darjah. Mereka mencabar baki ikan untuk memanjat tembok ini dan menangkap ikan-ikan tersebut semasa latihan air terjun mereka.
Dari video, para penyelidik mengenal pasti 23 mercu tanda anatomi yang terlibat dalam pemakanan dan pendakian. Selepas menganalisis statistik hasilnya, para penyelidik melaporkan dalam kertas PLoS One yang diterbitkan minggu lalu bahawa mereka mendapati bahawa gerakan pendakian dan pergerakan goby Nopili yang memanjat batu berbeza dengan ketara. Dengan kata lain, ikan menggunakan pergerakan yang berlainan untuk memberi makan dan memanjat. Perbezaannya, bagaimanapun, adalah kecil, dan beberapa tingkah laku sangat serupa, sehingga hampir dapat ditumpangkan. Gabungan yang membingungkan persamaan dan perbezaan membantutkan penyelidik, dan mereka menyedari bahawa lebih banyak penyiasatan akan diperlukan sebelum mereka dapat menguraikan sejarah evolusi spesies makan dan menghisap.
"Bagaimanapun, persamaan ketat antara pemakanan dan memanjat kinematik mungkin bukan harapan yang wajar, walaupun eksibasi telah berlaku, " tulis mereka di dalam kertas mereka. "Ia mungkin tidak munasabah untuk menjangkakan pola untuk satu tingkah laku kekal tidak berubah selepas digunakan untuk fungsi lain."
Seperti kebanyakan perkara dalam sains, evolusi goby adalah rumit dan mungkin tidak menetapkan penjelasan yang jelas. "Eksibit dengan pengubahsuaian" mungkin cukup untuk menjelaskan bakat unik goby Nopili yang memanjat batu-sekurang-kurangnya buat masa ini.
