Tiada ruang atas atau ke bawah di angkasa, tetapi dalam rancangan seperti Star Trek, kapal sentiasa berorientasikan dengan cara yang sama: sebelah kanan ke atas. Ini adalah trope yang tidak perlu secara saintifik yang telah menjadi lelucon di kalangan peminat fiksyen sains.
Namun di sini di Bumi, ikan mendapati diri mereka berada dalam situasi yang sama. Sebagai ikan meluncur melalui dunia tanpa berat, tiga dimensi, berair, ia hampir selalu berada di sebelah kanan. Soalan-soalan untuk kedua-dua bintang dan ikan-kenapa?
Soalan yang mudah dijawab untuk kapal angkasa fiksyen daripada ikan hidup sebenar.
Di dalam filem atau di televisyen, para pengarah menunjukkan kapal seperti yang mereka lakukan kerana ia membuat pemandangan lebih mudah difahami oleh penonton, makhluk yang terbiasa dengan dunia graviti. "Kami mempunyai idea tetap bahawa segala-galanya harus berada di sebelah kanan, " kata Frank Fish, seorang ahli morfologi fungsional di West Chester University di Pennsylvania. Tapi bagaimana dengan ikan? Ia teka-teki.
"Saya tidak boleh masuk ke dalam fikiran ikan-walaupun nama saya-dan menentukan mengapa ia akan berbuat demikian, " kata Ikan.
Memperdalam misteri adalah bahawa saintis tahu beberapa sebab mengapa ikan akan berenang dalam mana-mana orientasi tertentu-tetapi mereka jelas mempunyai keutamaan. Tidak seperti binatang darat, ikan tidak menolak untuk bergerak. Dan, semasa bergerak, ikan tidak lebih teratur dalam satu orientasi daripada yang lain. Lebih-lebih lagi, kebanyakan ikan paling berat, kata Brooke Flammang, yang mempelajari biomekanik ikan di Institut Teknologi New Jersey. Seperti kanak-kanak mengimbangi bola pantai di kolam renang, graviti mahu mereka melipat. Jadi mengapa mereka tidak?
Penjelasan utama adalah bahawa ikan mula hidup di sebelah kanan, secara evolusioner, dan sebagainya tidak pernah mempunyai alasan untuk berubah. "Hanya di antara kita, ya, mereka tidak pernah peduli, " kata Milton Love, ahli zoologi laut yang berpengalaman di University of California, Santa Barbara.
Orientasi pilihan ikan "kembali kepada langkah-langkah awal membina sebelah kiri dan sebelah kanan, ujung hujung dan akhir ekor, " kata Peter Wainwright, yang mengkaji morfologi dan tingkah laku ikan di University of California, Davis .
Terdapat dua kumpulan haiwan yang mempunyai sisi kiri dan kanan yang berbeza, kata Wainwright. Kumpulan pertama, protostomia, termasuk kebanyakan invertebrata, seperti serangga dan moluska. Pada awal pembangunan, sebagai embrio, haiwan ini mengembangkan rongga yang terus menjadi mulut. Dalam kumpulan kedua, deuterostomia, yang termasuk vertebrata seperti ikan dan manusia, embrio berkembang dengan berbeza. Dalam kes ini, kemurungan pertama menjadi bentuk anus.
Perbezaan awal yang kecil ini bermakna kedua-dua kumpulan berkembang dalam orientasi yang bertentangan. Flip menentukan sebelah mana binatang itu menjadi bahagian atas (dorsal) dan yang menjadi bahagian bawahnya (ventral), serta di mana kord saraf berjalan, kata Lauren Sallan, yang mempelajari evolusi vertebrata awal di University of Pennsylvania.
Dalam kebanyakan invertebrata, kord saraf mengalir ke perut. Saraf-saraf mempunyai sedikit kesukaran menyambung ke mata dan otak, yang lebih banyak dorsal, kerana invertebrat tidak sering mempunyai bahagian yang keras di dalam badan mereka untuk mendapatkan di jalan, kata Sallan.
Sebaliknya, walaupun vertebrata paling primitif mempunyai tisu keras, seperti tulang, yang membentuk halangan dalaman dalam tubuh. Akibatnya, pelan badan mereka jauh lebih mudah disesuaikan. Saraf saraf berjalan di sepanjang punggung haiwan dan otaknya berkembang di bahagian belakangnya untuk menghubungkan ke saraf. Oleh kerana mata berada di tengkorak berhampiran otak, mereka juga berada di atas. Dengan bahagian atas badan tidak ada, perut dan mulut berakhir di bahagian bawah.
Sallan tidak pasti apa yang menyebabkan perubahan itu, tetapi ia sangat mempengaruhi evolusi vertebrata. "Ia merupakan duit syiling awal yang menjadi kekangan utama dalam bentuk ikan, " kata Sallan.
Oleh itu, persoalan mengapa ikan kekal di sebelah punggung? Jawapannya terletak pada asas-asas asas teori evolusi: jika sifat baru tidak memberikan kelebihan yang berbeza, perkara-perkara cenderung tetap sama.
Para saintis telah mengusulkan beberapa faedah untuk berenang di bahagian atas. Sebagai contoh, graviti akan membantu menggerakkan darah dari otak ke jantung, kata Flammang. Ikan juga mendapat faedah dari mata mereka di atas mulut mereka, kata Cinta, kerana ia menyimpan organ-organ sensitif dari makanan dan serpihan, dan mencari pengamat. Bahkan berat badannya yang besar memberi ikan beberapa faedah: ia meningkatkan daya bergerak mereka, kata Flammang.
Dan, sesetengah ikan telah belajar untuk berenang terbalik, sementara yang lain melupakan idea itu.
Banyak ikan yang hidup berhampiran dengan struktur seperti terumbu atau dermaga akan mengarahkan perut mereka terhadap dinding menegak atau bahkan siling, kata Wainwright. Ikan-ikan itu kelihatan selesa berenang dengan cara ini berhampiran dengan struktur, tetapi mereka akan bertukar arah kanan ketika mereka berenang.
Sekumpulan ikan keli Afrika telah sepenuhnya memeluk kehidupan terbalik. Tingkah laku mereka adalah hasil dari ikan yang tinggal di bawah dasar yang menyesuaikan diri untuk mengambil kesempatan daripada air kaya oksigen berhampiran permukaan. Mulut ikan lele berada di bawahnya, jadi mungkin ikan yang paling mudah untuk terbalik dan merawat bahagian atas air sama seperti yang digunakan untuk merawat bahagian bawah kata Lauren Chapman, yang mempelajari pernafasan ikan di McGill University di Montreal, Quebec. "Untuk ikan lele yang terbalik, permukaan air hanyalah satu lagi substrat, " katanya.
Tetapi dalam kebanyakan kes, kata Cinta, "tidak ada kelebihan terpilih untuk kebanyakan ikan yang terbalik."
Jawapannya, seperti yang dikatakan oleh Wainwright, kemungkinan bahawa untuk kebanyakan ikan, beralih hanya tidak berbaloi. Pada ketika ini, tegak tegak. Ringkasnya, ikan "mungkin tidak akan terbalik, " kata Flammang.
Dalam erti kata lain, mereka digunakan untuk itu, dan ia berfungsi. Seperti menonton perlumbaan bintang di seberang galaksi, sebelah kanan ke atas.
Cerita Terkait dari Majalah Hakai:
- Teknik Angling Sasaran Ikan Dengan "Peribadi" yang Berbeza
- Di manakah ikan pergi dalam ribut?
- Ikan dalam Pembentukan
