Loài cá màu vàng có đốm đen hình hộp vuông mà bạn đang nhìn thấy có tên khoa học là Ostracion cubus, thường được gọi là cá nóc lưng tròn hay cá nóc vàng. Chúng sống chủ yếu trên các rạn san hô ở Thái Bình Dương, Ấn Độ Dương và Đông Nam Đại Tây Dương, chủ yếu ăn những con mồi nhỏ (giun nhỏ, giáp xác, nhuyễn thể và cá nhỏ…) và mảnh vụn. Các mảnh vụn hữu cơ trên bề mặt rạn san hô.
Thân cá có màu vàng tươi, khắp thân có những đốm đen tròn, toàn thân cá giống như một chiếc hộp có đốm đen trên nền vàng. Vì cá nóc hộp vàng thích sống một mình và rất nhút nhát nên đốm đen và lớp da vàng sáng này đóng vai trò là lời cảnh báo cho những kẻ săn mồi tiềm ẩn bên ngoài.
Khi bị tấn công hoặc bị đe dọa, da của cá nóc hộp vàng sẽ tiết ra chất độc thần kinh Ostracitoxin đặc trưng. Nhiều người đã thử nuôi nó nhưng không thành công, nguyên nhân là nếu nuôi ở khu vực nước tương đối kín, chẳng hạn như bể cá, chất độc tiết ra có thể giết chết những con cá khác trong bể.
Sơ đồ bộ xương của cá nóc sừng đuôi dài
Hầu hết các loài cá đều có thân hình mềm mại, thon dài thích nghi với môi trường nước nên chúng có thể bơi lội thoải mái. Tuy nhiên, cơ thể của cá nóc hộp vàng có bộ xương cứng hình hộp, rất khác so với các loài cá mà chúng ta thường biết, thậm chí khiến người ta thắc mắc liệu có điều gì sai trái trong quá trình tiến hóa của loài cá này. họ? Làm sao chúng có thể bơi được với thân hình hình hộp, vuông vắn này?
Tuy nhiên, điều không ai ngờ tới là tuy trông có vẻ chậm chạp nhưng cá nóc hộp vàng lại cực kỳ nhanh nhẹn, gần như có thể coi là một trong những loài cá nhanh nhẹn nhất ở khu vực rạn san hô.
Năm 2002, một nhóm các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình in 3D của cá nóc hộp để nghiên cứu cách nước chảy quanh cơ thể chúng. Họ phát hiện ra rằng khi nước chạm vào cá nóc, những dòng xoáy nhỏ hình thành gần vỏ xương của chúng, giúp chúng ổn định chuyển động.
Kỹ thuật sinh tồn khéo léo này rất quan trọng để giảm sự xáo trộn của nước và duy trì sự ổn định trong dòng chảy mạnh. Cuối cùng, con người đã tìm ra cách giải thích sự tiến hóa thành hình dạng kỳ lạ này của loài cá nóc nói chung và loài cá nóc vàng nói riêng.
Nếu nhìn kỹ, bạn có thể thấy cái đuôi của nó dính chặt vào cơ thể
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu dường như đã bỏ qua một chi tiết: Nếu dòng xoáy xung quanh bộ xương của cá nóc hộp vàng có thể mang lại cho nó sự ổn định về phương hướng, thì cũng có thể nói rằng loài cá này phụ thuộc vào dòng xoáy xung quanh cơ thể chúng. Vậy có quá khó để chúng di chuyển sang hướng khác khi bị kẻ săn mồi bất ngờ tấn công?
Hơn nữa, theo quan sát của nhân viên nghiên cứu, cá nóc hộp vàng rất linh hoạt. Khi gặp nguy hiểm nó sẽ nhanh chóng quay đầu bơi vào rạn san hô để trốn thoát.
Nghiên cứu của S. Van Wassenbergh và các đồng nghiệp vào năm 2015 đã thách thức lý thuyết xoáy trước đó, cho rằng ảnh hưởng của các dòng xoáy này bị triệt tiêu bởi mô-men xoắn tạo ra phía trước bộ xương hình hộp của cá nóc hộp và chúng không thể bơi ở tư thế ổn định. Ngược lại, họ rất dễ bị “lật đổ”.
Sở dĩ cá nóc hộp vàng rất linh hoạt là vì chúng sử dụng vây lưng, vây ngực và vây đuôi để lật nhanh để giúp cơ thể duy trì tư thế ổn định trong dòng nước chảy, tương tự như cách một chiếc trực thăng duy trì tư thế ổn định trong dòng nước chảy. Sự ổn định trong không khí nhờ cánh quạt nâng và cánh quạt đuôi thẳng đứng. Khi cần quay nhanh, cá nóc chỉ cần uốn cong vây đuôi sang một bên là thân sẽ lật và xoay trong một khoảng rất nhỏ.
Điều đó có nghĩa là, sự nhanh nhẹn của cá nóc hộp vàng được tạo ra bởi sự kết hợp giữa cơ thể không ổn định về mặt khí động học và cách di chuyển các vây của nó. Hơn nữa, chúng không cần phải bơi đường dài mà còn có nọc độc và “áo giáp”. Vì vậy, từ bỏ tốc độ và lựa chọn sự nhanh nhẹn là một lựa chọn tiến hóa lâu dài.
Thấy vậy, một số người có thể thắc mắc, loài cá này thường bơi như thế nào với thân hình hình hộp? Nếu bạn đã từng quan sát cá di chuyển, bạn sẽ thấy chúng đều di chuyển theo cùng một cách, với những chuyển động đều đặn của đuôi, thân và sự phối hợp của các vây.
Vây ngực và vây bụng có thể duy trì sự thăng bằng của cá trong nước. Không giống như các loại vây khác, vây ngực không thẳng đứng mà nằm ngang nên vây ngực sẽ bắn nước lên xuống trong quá trình di chuyển để giúp ích cho cá. tự chủ lên xuống. Vây lưng và vây đuôi giữ cho cá đứng thẳng trong nước, cũng như phần sống tàu (phần thẳng đứng nối thân và các thanh ngang ở giữa đáy thân tàu) ở đáy thuyền buồm cũng vậy.
Vây đuôi không chỉ có tác dụng tạo thêm lực cho cá bơi mà còn giúp cá thay đổi hướng bơi. Khi vây đuôi quay sang trái thì cá di chuyển sang trái, khi vây đuôi quay sang phải thì cá di chuyển sang phải.
Tuy nhiên, do sự khác biệt về môi trường sống và tập tính nên chức năng và hình dạng của các vây cũng trải qua những thay đổi tương ứng trong quá trình tiến hóa lâu dài.
Nguồn: The Paper