ข้อมูล

ที่วิวัฒนาการมากขึ้น Rays หรือ Sharks

ที่วิวัฒนาการมากขึ้น Rays หรือ Sharks



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ฉันรู้ว่าทฤษฎีวิวัฒนาการอธิบายว่าชีวิตเปลี่ยนให้ซับซ้อนซับซ้อนมากขึ้นเพื่อให้มีความพร้อมสำหรับการอยู่รอดมากขึ้นเช่นเดียวกับ ความอยู่รอดของผู้ที่เหมาะสมที่สุด,ผู้เหมาะสมที่สุดมีวิวัฒนาการและดำรงอยู่ได้เสมอ

ฉันเรียนรู้ว่าปลากระเบนวิวัฒนาการมาจากฉลาม แต่ฉันเห็นฉลามกินปลากระเบนในสารคดี กระเบน Infact กลัวฉลาม ไม่มีอะไรเทียบกับฉลามนักฆ่า

ฉันยังได้เรียนรู้ว่าโดยการเปรียบเทียบโครงกระดูก ไก่วิวัฒนาการมาจากไดโนเสาร์ แต่ไดโนเสาร์ก็เหมือนเทพเจ้ากับไก่

ถ้ามนุษย์วิวัฒนาการมาจากสัตว์ เราก็ฉลาดขึ้นและพวกมันก็กลายเป็นสัตว์เลี้ยง

อะไรคือวิวัฒนาการพูดจริง ๆ สัตว์ที่วิวัฒนาการแล้วพวกเขาแข็งแกร่งกว่าคู่แข่งหรืออ่อนแอกว่าหรือไม่?

จากสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวไปจนถึงสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน เป็นรูปแบบของการวิวัฒนาการไปข้างหน้าหรือข้างหลังหรือไม่มีรูปแบบ

ขอบคุณสำหรับคำตอบ


วิวัฒนาการไม่ใช่การแข่งขันระหว่างสองสปีชีส์ แต่เป็นปฏิสัมพันธ์ระหว่างสปีชีส์กับสภาพแวดล้อมโดยรวม การวัด "ความสำเร็จ" เชิงวิวัฒนาการที่แท้จริงเพียงอย่างเดียวคือความสามารถในการทิ้งลูกหลานที่อยู่รอดเพื่อให้มีลูกหลานมากขึ้น

Tyrannosaurus Rex อาจใหญ่กว่า แข็งแรงกว่า และดุร้ายกว่าไก่ตัวอื่นๆ แต่เห็นได้ชัดว่ามีบางสิ่งเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมที่ขัดขวางความสามารถในการทิ้งลูกหลานไว้เบื้องหลัง บางทีอาจเป็นอุกกาบาตที่กระทบพื้นโลกและทำให้สภาพอากาศเปลี่ยนแปลง สัตว์เลื้อยคลานขนาดยักษ์คงทำได้ไม่ดีนักหากอากาศเย็นลงกระทันหัน ไดโนเสาร์ตัวเล็กที่มีขนอาจทำได้ดีกว่า เห็นได้ชัดว่าในสภาพแวดล้อมปัจจุบัน ไก่สามารถผลิตลูกหลานได้หลายพันล้านตัว!

ฉลามอาจกินปลากระเบน แต่มันไม่กิน ทั้งหมด รังสี! ปลากระเบนได้ทิ้งลูกหลานไว้มากมาย และฉลามก็เช่นกัน ซึ่งหมายความว่าทั้งสองสปีชีส์ได้รับการปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมปัจจุบันเป็นอย่างดี

จากสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวไปจนถึงสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน เป็นรูปแบบของการวิวัฒนาการไปข้างหน้าหรือข้างหลังหรือไม่มีรูปแบบ

ไม่มีรูปแบบ การปรับตัวแบบใดก็ตามที่ยอมให้ลูกหลานรอดชีวิตมากขึ้นมักจะคงอยู่ และลักษณะที่ขัดขวางการเอาตัวรอดของลูกหลานมักจะหายไป

เว็บไซต์ที่ดีสำหรับการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิวัฒนาการคือ Evolution 101


ฉลามทะเล - ผู้ล่าแห่งท้องทะเลหลวง

พวกเขาอาศัยอยู่ในน่านน้ำเขตร้อนและอบอุ่น และหลายแห่งอพยพ ฉลามทะเลเคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลา และอาศัยแรงยกจากครีบอกและการลอยตัวจากน้ำมันความหนาแน่นต่ำในตับขนาดใหญ่เพื่อหยุดไม่ให้จม

ฉลามทะเลหลายตัวเป็นสัตว์กินเนื้ออันดับต้นๆ ในกลุ่มของมัน และมีสัตว์นักล่าตามธรรมชาติเพียงไม่กี่ตัวเมื่อโตเต็มที่ ฉลามทะเลเป็นสัตว์กินเนื้อและส่วนใหญ่กินปลา รวมทั้งฉลามตัวอื่นๆ ในบางครั้ง และบางตัวจะจับเต่า แมวน้ำ และนกเพนกวิน อย่างไรก็ตาม ยังมีปลากรองแพลงตอนขนาดใหญ่สามชนิดที่กินตัวกรอง ได้แก่ ฉลามวาฬ ฉลามบาสกิง และฉลามเมกาเม้าท์

ความหลากหลายของฉลามทะเลมีค่อนข้างต่ำถึง 53 สายพันธุ์ ซึ่งน้อยกว่าหลายร้อยชนิดที่อาศัยอยู่บริเวณชายฝั่งน้ำตื้น ทว่าหลายแห่งยังอุดมสมบูรณ์และพบเห็นได้ทั่วมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ไพศาล


การวิจัยวิวัฒนาการฉลามและเรย์วิชันอันน่าทึ่งเผยฉลามมองไม่เห็นสี

ปลากระดูกอ่อนทั้งหมด ซึ่งคล้ายกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล ได้สูญเสียยีน opsin SWS1 และ SWS2 ฉลามและปลากระเบนประกอบด้วยเซลล์รับแสงทั้งแบบแท่งและทรงกรวย อย่างไรก็ตาม รังสีพบว่ามียีนโคนออปซินสองยีน เครดิต: Nathan Hart, Macquarie University

การมองเห็นเป็นความรู้สึกที่สำคัญสำหรับสัตว์ส่วนใหญ่ และสัตว์มีกระดูกสันหลังได้พัฒนาชุดยีน opsin ที่ปรับเปลี่ยนได้สูง ซึ่งสร้างเม็ดสีที่ไวต่อแสงเพื่อถอดรหัสภาพเรตินา opsins เหล่านี้รวมถึง rod opsin เพื่อช่วยในการมองเห็นในที่แสงน้อย และ cone opsins สี่คลาสเพื่อดูในที่มีแสงจ้าและตรวจจับสีในสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้

ตลอดวิวัฒนาการ opsins เหล่านี้ได้รับการเปลี่ยนแปลง สูญหาย หรือทำซ้ำในหลายสายพันธุ์เพื่อให้มีการดัดแปลงเฉพาะสำหรับการมองเห็นบนบก ในอากาศ และใต้น้ำ ตัวอย่างเช่น นกส่วนใหญ่ยังคงมียีน opsin หนึ่งแท่งและโคน opsin สี่ตัวอยู่ในปลาที่มีกรามตัวแรก และด้วยเหตุนี้จึงเป็นเททราโครแมตรูปกรวย ในทางตรงกันข้าม สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนบกในรกส่วนใหญ่สูญเสีย opsins รูปกรวยที่ไวต่อสีเขียวของ SWS2 และ RH2 และคงไว้ (นอกเหนือจาก RH1 rod opsin) เฉพาะออปซินรูปกรวยที่ไวต่อสีแดง SWS1 และ LWS ทำให้พวกมันมีไดโครแมตรูปกรวย ไพรเมตบางตัวได้ลอกเลียนแบบ LWS cone opsin เพื่อผลิตเม็ดสีรูปกรวยที่สามและพัฒนาไตรโครมาซีที่มนุษย์คุ้นเคย

ปลากระดูกอ่อนทั้งหมด ซึ่งคล้ายกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล ได้สูญเสียยีน opsin SWS1 และ SWS2 ฉลามและปลากระเบนประกอบด้วยเซลล์รับแสงทั้งแบบแท่งและแบบกรวย อย่างไรก็ตาม รังสีมียีน Opsin แบบโคนสองตัวในขณะที่ฉลามมีรูปกรวยเพียงตัวเดียว จึงพบว่าฉลามสูญเสียความสามารถในการมองเห็นสี เครดิต: Nathan Hart, Macquarie University

การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าในช่วงเปลี่ยนผ่านสู่ทะเล สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลส่วนใหญ่สูญเสียยีนคลาส SWS1 opsin ไปจนกลายเป็นโมโนโครมรูปกรวยด้วยการมองเห็นโดย LWS opsin เป็นสื่อกลาง ผลที่ได้คือการมองเห็นสีที่ไม่มีอยู่จริง (หรือน้อยที่สุด) ในแมวน้ำ โลมา และวาฬ และพบว่าวาฬที่ดำน้ำลึกได้สูญเสียชั้นโคนทั้งหมดและคงไว้เพียงเม็ดสีแท่ง ซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อช่วงความไวในการมองเห็นของพวกมัน

จนถึงขณะนี้ ยังไม่ค่อยมีใครทราบเกี่ยวกับวิวัฒนาการของการมองเห็นในปลากระดูกอ่อน โดยเฉพาะปลาฉลามและรังสีซึ่งเป็นลูกพี่ลูกน้องทางพันธุกรรมของพวกมัน

“ เราได้กำหนดลักษณะเฉพาะของโมเลกุลของเม็ดสีที่มองเห็นได้ของจอประสาทตาซึ่งแสดงออกในปลาฉลาม 5 สายพันธุ์และรังสีอีก 4 สายพันธุ์ โดยเน้นที่สปีชีส์ที่อาศัยอยู่ในน้ำตื้นที่รู้จักหรือมีแนวโน้มว่าจะมีเซลล์รับแสงรูปกรวย และพวกมันเติมช่องว่างสายวิวัฒนาการโดยเฉพาะ” กล่าว ผู้เขียนที่เกี่ยวข้อง Nathan Hart

ในการศึกษาใหม่ของทีมงานของเขา พวกเขาได้แสดงให้เห็นว่าปลากระดูกอ่อนทั้งหมด ซึ่งคล้ายกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล ได้สูญเสียยีน opsin SWS1 และ SWS2 ฉลามและปลากระเบนประกอบด้วยเซลล์รับแสงทั้งแบบแท่งและแบบกรวย อย่างไรก็ตาม รังสีมียีน Opsin แบบโคนสองตัวในขณะที่ฉลามมีรูปกรวยเพียงตัวเดียว จึงพบว่าฉลามสูญเสียความสามารถในการมองเห็นสี

“ ยิ่งไปกว่านั้น เราได้จัดให้มีการวัดลักษณะสเปกตรัมของเม็ดสีที่มองเห็นได้จากรังสีเก้าชนิดและฉลาม 2 สายพันธุ์” กล่าว “ ตอนนี้เราสามารถยืนยันได้ว่าปลาฉลามทุกสายพันธุ์ที่ศึกษาจนถึงปัจจุบันดูเหมือนจะเป็นโมโนโครมรูปกรวย แต่รายงานว่าในสปีชีส์ต่างๆ ออปซินโคนเดี่ยวอาจเป็นของ LWS หรือคลาส RH2 ของออปซิน”

“ กล่าวโดยกว้าง การเลือกปฏิบัติสีอาจเป็นประโยชน์สำหรับพฤติกรรม เช่น การตรวจจับเหยื่อ การหลีกเลี่ยงผู้ล่า และการเลือกคู่ครอง เนื่องจากรังสีหลายสายพันธุ์ใช้เวลาพักนานมากบนหรือฝังบางส่วนในพื้นผิว การมองเห็นสีอาจช่วยในการตรวจจับการเข้าใกล้นักล่าที่อยู่เหนือศีรษะด้วยการเพิ่มความคมชัดของภาพหรือการกำจัดการสั่นไหวที่ไม่มีสี”

ฮาร์ตให้เหตุผลว่าสภาพแวดล้อมของมหาสมุทรและช่วงของสภาพแสงในระหว่างการล่าอาจก่อให้เกิดการดัดแปลง opsin ที่เป็นเอกลักษณ์หลายอย่างสำหรับฉลาม

“เนื่องจากการดูดซับ การสะท้อนกลับ และการกระเจิงโดยตัวน้ำเองและสารที่ละลายหรือแขวนลอยใดๆ ที่อยู่อาศัยในน้ำส่วนใหญ่มีลักษณะเฉพาะที่มีความเปรียบต่างทางสายตาต่ำ นอกจากนี้ ฉลามจำนวนมากยังกระฉับกระเฉงทั้งกลางวันและกลางคืน ดังนั้นจึงต้องดำเนินการภายใต้ความเข้มแสงที่หลากหลาย ดังนั้น มีแนวโน้มว่าฉลามมักจะปฏิบัติการใกล้กับขีดจำกัดของความสามารถในการมองเห็น ซึ่งข้อเสียของวงจรการมองเห็นสีอาจเป็นอันตรายต่อการอยู่รอดได้”

การศึกษาได้ให้ภาพที่ละเอียดที่สุดเกี่ยวกับความหลากหลายของ opsins ที่แสดงในเรตินาของ elasmobranchs ซึ่งรวมถึงรังสีและปลาฉลาม

“ การค้นพบของเรายังเกี่ยวข้องกับการทำความเข้าใจวิวัฒนาการของการมองเห็นโครมาติกแบบโคนในสัตว์มีกระดูกสันหลัง โดยทั่วไป การเปลี่ยนกลับเป็นโคนโมโนโครมอย่างอิสระในอนุกรมวิธานทางน้ำหลายกลุ่มหลักและขั้นที่สอง แสดงให้เห็นว่าการมองเห็นสีมีค่าเพียงเล็กน้อยสำหรับสัตว์น้ำขนาดใหญ่จำนวนมาก”

ทีมงานของ Hart ยังได้ติดตามการเปลี่ยนแปลงเวลาวิวัฒนาการของยีน opsin ในฉลามและรังสีต่างๆ และวางไทม์ไลน์เหล่านี้ไว้ในบริบทที่ใหญ่ขึ้นของวิวัฒนาการด้านการมองเห็นของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

ยีน Visual Opsin หลักห้าประเภทมีอยู่ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง (SWS1, SWS2, RH1, RH2 และ LWS) วิวัฒนาการก่อนความแตกต่างของ agnathan lampreys จาก gnathostomes มากกว่า 540 Ma

“ดูเหมือนว่ายีนออปซินของ SWS1 และ SWS2 จะหายไปจากเชื้อสายนี้หลังจากการแยกตัวออกจากปลากระดูก 460 Ma และก่อนที่จะมีความแตกต่างของโฮโลเซฟาลัน (ไคมีรา) และอีลาสโมแบรนช์ (ฉลาม รองเท้าสเก็ต และปลากระเบน) 420 ม. . ดังนั้น ดูเหมือนว่ามีแนวโน้มว่ามีเพียงยีน RH1, RH2 และ LWS opsin เท่านั้นที่ยังคงอยู่ใน chondrichthyans บรรพบุรุษ (ปลากระดูกอ่อน) โดยมีการทำซ้ำยีนที่ตามมาภายในเชื้อสาย holocephalan ทำให้เกิดสำเนาของยีน LWS opsin ในปลาฉลามช้างสองชุด Callorhinchus miii.”

การศึกษาได้รับการตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในฉบับออนไลน์ขั้นสูงของ อณูชีววิทยาและวิวัฒนาการ.

ข้อมูลอ้างอิง: “Visual Opsin Diversity in Sharks and Rays” โดย Nathan S Hart, Trevor D Lamb, Hardip R Patel, Aaron Chuah, Riccardo C Natoli, Nicholas J Hudson, Scott C Cutmore, Wayne IL Davies, Shaun P Collin and David เอ็ม ฮันท์ 26 พฤศจิกายน 2019, อณูชีววิทยาและวิวัฒนาการ.
ดอย: 10.1093/molbev/msz269


ฮู-เรย์ สำหรับ elasmobranchs12

แกรี่เบลล์ ©
www.oceanwideimages.com

  • ตั้งแต่สมัยโบราณ ชาวจีนได้ใช้ครีบหลังของปลาฉลามและปลากระเบนบางชนิดเป็นพื้นฐานของน้ำซุป
  • น้ำมันตับปลาฉลามถูกนำมาใช้ในภูมิภาคต่างๆ เพื่อฟอกหนัง ถนอมไม้ เป็นสารหล่อลื่น เป็นยาพื้นบ้าน ป้องกันโรคไขข้อ แผลไฟไหม้ และอาการไอ เป็นยาบำรุงทั่วไป เป็นยาระบาย และเป็นส่วนผสมของเครื่องสำอาง
  • ในแต่ละปีมีปลากระเบนประมาณ 110,000 ตันจำหน่ายในประเทศต่างๆ ทั่วโลก โดยเฉพาะในยุโรปและเอเชีย
  • ผลพลอยได้ของรังสีรวมถึงหนังของสปีชีส์ที่ไม่มีเกล็ดสำหรับดรัมเฮด ส่วนของสปีชีส์ที่มีเกล็ดจะใช้สำหรับแชกรีน (หนังประเภทหนึ่ง)
  • เรย์ตับใช้สำหรับน้ำมัน เรย์ครีบสำหรับเจลาติน
  • ผู้คนจากภูมิภาคเขตร้อนหลายแห่ง เช่น โพลินีเซีย โอเชียเนีย มาเลเซีย อเมริกากลาง และแอฟริกา—ได้ใช้เงี่ยงปลากระเบนสำหรับสิ่งของต่างๆ เช่น เข็มและสว่าน ปลายหอกและมีดสั้น และสำหรับพิษที่พวกมันมีอยู่
  • หางปลากระเบนทั้งหมดถูกใช้เป็นแส้ในสถานที่ต่างๆ ในเขตร้อนชื้น

หนึ่งในสายพันธุ์ที่น่าทึ่งที่สุดคือรังสีเอกซ์ (หรือที่เรียกว่า "ตอร์ปิโด") ซึ่งมีอวัยวะไฟฟ้าคู่ขนาดใหญ่ระหว่างครีบอกกับศีรษะ ใช้ในการช็อตอย่างแรงสำหรับวัตถุประสงค์ในการป้องกันหรือเพื่อฆ่าเหยื่อ

นี่เป็นคุณลักษณะการออกแบบที่ซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อ มันเกี่ยวข้องกับการส่งกระแสไฟฟ้าโดยการกำหนดเวลาของแรงกระตุ้นทางประสาทที่กระตุ้นเซลล์แต่ละเซลล์ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ (เรียกว่าแผ่นโลหะไฟฟ้า)13 Electric Ray เป็นสิ่งมีชีวิตที่อยู่ด้านล่างซึ่งกินสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและปลา ด้วยกรามที่ขยายได้กว้าง รวมกับกระแสไฟฟ้า ปลากระเบนที่เฉื่อยนี้โดยทั่วไปสามารถจับปลาที่กระฉับกระเฉงได้ เช่น ปลาลิ้นหมา ปลาไหล ปลาแซลมอน และปลาดุก14

ที่น่าสนใจคือ ชาวกรีกและโรมันโบราณใช้ไฟฟ้าช็อตของรังสีเอกซ์นี้ในการรักษาโรคของม้าม อาการปวดหัวเรื้อรัง และโรคเกาต์ คำว่า "ยาเสพติด" ใช้เพื่ออธิบายยาแก้ปวดที่มีประสิทธิภาพ มาจากคำภาษากรีกสำหรับ Electric Ray narke.15

การค้นพบรังสีน้ำลึกชนิดใหม่ Hexatrygon bickelliนอกชายฝั่งแอฟริกาใต้ในปี 1981 บ่งชี้ถึงการมีอยู่ของตระกูลกระเบนอีกตระกูลหนึ่ง ตัวอย่างมีคุณลักษณะการออกแบบเฉพาะตัวที่เหมาะกับสิ่งมีชีวิตในน้ำลึก และจำแนกตามผู้ค้นพบในตระกูลและหน่วยย่อยที่แยกจากกัน หากหมวดหมู่ใหม่ทั้งหมดได้รับการยืนยัน จะทำให้เกิดความยุ่งยากมากขึ้นสำหรับผู้ที่พยายามระบุประวัติวิวัฒนาการของรังสี

เนื่องจากปลากระเบนและปลาฉลามเป็นปลากระดูกอ่อน โดยทั่วไปแล้ว โครงกระดูกของพวกมันจึงไม่กลายเป็นฟอสซิลในลักษณะเดียวกับของปลากระดูก อย่างไรก็ตาม ฟันและเกล็ดของพวกมันกลายเป็นฟอสซิล และสิ่งที่อยู่ในบันทึกซากดึกดำบรรพ์มีแนวโน้มที่จะบ่งชี้ว่าบรรพบุรุษ “ในสมัยโบราณ” ของปลากระดูกอ่อนมีความแตกต่างจากในปัจจุบันเพียงเล็กน้อย16

นักวิวัฒนาการไม่รู้ว่าฉลามและปลากระเบนมีวิวัฒนาการอย่างไร ไม่ว่าจะในระดับของตัวเองหรือในโครงร่างที่กว้างขึ้นของการวิวัฒนาการทางทะเล พวกเขากล่าวว่าปลากระดูกและกระดูกอ่อนวิวัฒนาการอย่างอิสระ “แม้ว่าแนววิวัฒนาการจะยังคงถูกค้นพบ”17

แกรี่เบลล์ ©
www.oceanwideimages.com

แม้แต่ความสัมพันธ์ระหว่างสมาชิกของคลาส Chondrichthyes ก็ไม่ได้ปราศจากการอภิปรายอย่างต่อเนื่อง สารานุกรมบริแทนนิกาฉบับใหม่ ยอมรับว่าความสัมพันธ์ของฉลาม กระเบน และ chimaera (ดูคำอธิบายด้านล่าง) อยู่ภายใต้ "การตีความที่แตกต่างกัน":

“แม้ว่าทั้งสองกลุ่มจะมีลักษณะหลายอย่างเหมือนกัน เช่น การครอบครองโครงกระดูกกระดูกอ่อน … ทั้งสองกลุ่มอาจมีวิวัฒนาการอย่างอิสระตามแนวคู่ขนาน … ”18

แนวคิดเรื่อง "วิวัฒนาการคู่ขนาน" นี้มักถูกเรียกโดยนักวิวัฒนาการเพื่ออธิบายความคล้ายคลึงกันที่น่าอัศจรรย์ซึ่งด้วยเหตุผลอื่น ๆ ไม่สามารถเกิดขึ้นได้จากการแบ่งปันบรรพบุรุษร่วมกัน คำอธิบายที่ชัดเจนสำหรับความคล้ายคลึงกันดังกล่าว ซึ่งออกแบบโดยนักออกแบบคนเดียวกันนั้น “ไม่ได้รับอนุญาต”

อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องยากพอที่จะยอมรับว่าสายพันธุ์หนึ่งสามารถพัฒนาลักษณะพิเศษต่างๆ เช่น โครงกระดูกของกระดูกอ่อนและความสามารถในการฟักไข่จากไข่ภายในตัวเมียได้ ร่างกาย.

แนวความคิดที่ว่าลักษณะดังกล่าวสามารถพัฒนาอย่างอิสระในสปีชีส์โดยไม่ต้องเชื่อมโยงซึ่งกันและกัน—อีกครั้งโดยอาศัยโอกาสที่มืดบอด—ไม่เพียงแต่ไร้เหตุผลเท่านั้น แต่ยังขาดหลักฐานอีกด้วย

วิวัฒนาการ - ผู้เชื่อพยายามที่จะให้มัน "ทั้งสองวิธี" - คุณลักษณะการออกแบบที่ใช้ร่วมกันใช้เพื่อ "พิสูจน์" เชื้อสายทั่วไป แต่เมื่อสิ่งนี้ไม่ได้ผลด้วยเหตุผลอื่น จึงมี "วิวัฒนาการคู่ขนาน" อยู่เสมอเพื่อถอยกลับ

อีกทฤษฎีหนึ่งที่ความคล้ายคลึงกันระหว่างฉลามกับปลากระเบนเกิดขึ้นเพราะสิ่งเหล่านี้ถูกครอบครองโดยบรรพบุรุษร่วมกัน ยังไม่มีหลักฐานใดๆ ทั้งสิ้น ไม่พบในบันทึกซากดึกดำบรรพ์ที่ระบุว่าสิ่งมีชีวิตดังกล่าวเคยมีอยู่จริง อันที่จริง หลักฐานฟอสซิลบ่งชี้ว่าฉลามและปลากระเบนเคยเป็นปลาฉลามและปลากระเบนมาโดยตลอด

คำอธิบายทางเลือกที่พระเจ้าสร้างให้เป็นรูปแบบที่สมบูรณ์และแยกจากกัน ดูเหมือนจะสมเหตุสมผลกว่ามาก แม้ว่าเราจะไม่ทราบแน่ชัดว่าแต่ละชนิดถูกสร้างขึ้นมากี่ชนิด (อาจมีเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้น โดยมีความหลากหลายมากในแต่ละชนิด ดังที่เห็นในสิ่งมีชีวิตอื่นๆ) คำอธิบายการสร้างก็สอดคล้องกับหลักฐาน


สเก็ต & Ray Biology

นี่คือข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับชีววิทยาสเก็ตและปลากระเบนจากหัวข้อที่มักเกิดขึ้นเมื่อพูดถึงปลาอีลาสโมแบรนช์ที่คล้ายกันเหล่านี้

ดาวน์โหลด: รังสีและรองเท้าสเก็ตอย่างใกล้ชิด! (การนำเสนอพาวเวอร์พ้อยท์)

รังสีและรองเท้าสเก็ตต้องดัดแปลงอะไรบ้างเพื่อให้พวกมันมีรูปร่างแบนราบ?

NS หน้าท้องแบนราบ ร่างกายยอมให้รังสีและรองเท้าสเก็ตร่อนใกล้ตะกอนด้านล่างเพื่อค้นหาเหยื่อ ตาและเกลียวของพวกมันอยู่ที่ส่วนบนของศีรษะ ซึ่งช่วยให้พวกมันดูดน้ำเข้าไปเพื่อระบายอากาศของเหงือก (การหายใจ) ในขณะที่บางส่วนฝังอยู่ในทราย ปากอยู่ที่ด้านล่างของสัตว์เพื่อดัดแปลงให้กินสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหน้าดินและปลา

รังสีและรองเท้าสเก็ตมีชีวิตอยู่ได้นานแค่ไหน?

รังสีและรองเท้าสเก็ตมีช่วงชีวิตตั้งแต่ 50 ปี

ผิวของรังสีและรองเท้าสเก็ตเป็นอย่างไร?

ผิวหนังของปลากระเบนและรองเท้าสเก็ตนั้นคล้ายกับของปลาฉลาม

ผิวรู้สึกเหมือนกระดาษทรายเพราะมันประกอบด้วยโครงสร้างคล้ายฟันเล็กๆ ที่เรียกว่าเกล็ดพลาคอยด์ หรือที่รู้จักในชื่อเนื้อฟันที่ผิวหนัง เกล็ดเหล่านี้ชี้ไปที่หางและช่วยลดแรงเสียดทานจากน้ำโดยรอบเมื่อสัตว์ว่าย

ด้วยเหตุนี้ถ้าใครถูผิวหนังตั้งแต่หัวจรดหางก็จะรู้สึกนุ่มนวลมาก ในทางกลับกัน รู้สึกว่าหยาบมากเหมือนกระดาษทราย

หนังสเก็ตอาจมีหนามตามส่วนต่างๆ ของร่างกาย ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ หนามเหล่านี้ช่วยปกป้องรองเท้าสเก็ตจากนักล่า

รังสีและรองเท้าสเก็ตมีวิสัยทัศน์ที่ดีหรือไม่?

ดวงตาของรังสีและรองเท้าสเก็ตอยู่ด้านหลังบนพื้นผิวด้านบนของสัตว์ในขณะที่ปากอยู่ด้านล่าง จากข้อมูลนี้ เชื่อกันว่าการมองเห็นอาจมีบทบาทรองในตำแหน่งของเหยื่อและพฤติกรรมการกินเท่านั้น

คิดว่ารังสีและรองเท้าสเก็ตส่วนใหญ่มีวิสัยทัศน์ที่ดีโดยเฉพาะในแสงสลัว การวิจัยล่าสุดระบุว่ารังสีอาจมีความสามารถในการมองเห็นสีได้

รังสีและรองเท้าสเก็ตตรวจจับเหยื่อได้อย่างไร

คล้ายกับปลาฉลาม ปลากระเบนและรองเท้าสเก็ตมีประสาทสัมผัสที่เฉียบแหลมมากมายที่มุ่งช่วยเหลือพวกมันในการหาเหยื่อ ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์หรือสิ่งแวดล้อม ประสาทสัมผัสบางอย่างมีความสำคัญต่อพวกมันไม่มากก็น้อยในการค้นหาเหยื่อที่เป็นเป้าหมาย ซึ่งส่วนใหญ่มักจะเป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหน้าดิน

Elasmobranchs ใช้ประสาทสัมผัสในการดมกลิ่น (การรับรู้เคมี) การมองเห็น การได้ยิน ระบบเส้นข้าง และการรับรู้ทางไฟฟ้า (ampullae of Lorenzini) เพื่อจับเหยื่อ

ระบบเส้นข้าง ซึ่งปลาส่วนใหญ่มีอยู่ ช่วยให้พวกมันตรวจจับคลื่นของแรงดันหรือการรบกวนทางกลในน้ำได้ แอมพูลเลของลอเรนซินีเป็นตัวรับที่สามารถตรวจจับสนามไฟฟ้าอ่อนได้ ความรู้สึกนี้เป็นเอกลักษณ์เฉพาะของรังสีและรองเท้าสเก็ตและญาติของพวกมัน พวกเขาใช้ความรู้สึกนี้เป็นหลักเพื่อค้นหาเหยื่อที่ซ่อนเร้นซึ่งถูกฝังอยู่ใต้ตะกอนด้านล่าง

รังสีและรองเท้าสเก็ตมีกระดูกหรือไม่?

รังสีและรองเท้าสเก็ตไม่มีกระดูก แต่มีโครงกระดูกที่ทำจากกระดูกอ่อนเช่นเดียวกับปลาฉลาม กระดูกอ่อนนั้นแข็งและเป็นเส้น ๆ แต่ไม่แข็งเท่ากระดูกจริง

คุณจะแยกความแตกต่างระหว่างชายกับหญิงหรือสเก็ตได้อย่างไร?

ปลากระเบนและรองเท้าสเก็ตเพศผู้ (เช่นเดียวกับปลาฉลาม) มี ตะขอเกี่ยว, ในขณะที่ผู้หญิงทำไม่ได้

Claspers เป็นการดัดแปลงของครีบกระดูกเชิงกรานและอยู่ที่ขอบด้านในของครีบกระดูกเชิงกราน พวกมันถูกใช้เพื่อถ่ายโอนสเปิร์มไปยังตัวเมียระหว่างการผสมพันธุ์ ตัวเมียไม่มีตัวหนีบ

รังสีและรองเท้าสเก็ต จำกัด เฉพาะที่อยู่อาศัยทางทะเลหรือไม่?

แม้ว่ารองเท้าสเก็ตจะพบได้ทั่วไปในแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีความเค็มมากกว่า (ในทะเล) แต่บางครั้งปลากระเบนมักพบในบริเวณปากแม่น้ำกร่อยและทะเลสาบน้ำจืดและแม่น้ำที่อยู่ห่างไกลจากสภาพแวดล้อมทางทะเล

ในฟลอริดา ปลากระเบนแอตแลนติก (ดาซีติส สะบีนา) เป็นที่ทราบกันดีว่าอาศัยอยู่ในน้ำจืดตามแนวแม่น้ำเซนต์จอห์นและทะเลสาบน้ำจืดในแผ่นดิน ประชากรของปลากระเบนแอตแลนติกเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะตรงที่พวกมันใช้ชีวิตตลอดวงจรชีวิตในน้ำจืด

นักล่าของรังสีและรองเท้าสเก็ตมีอะไรบ้าง?

โดยเฉพาะฉลาม หัวค้อนมักมีหนามในทางเดินอาหาร และฝังอยู่ในกรามจากการกินปลากระเบน

รังสีและรองเท้าสเก็ตกินอะไร?

รังสีและรองเท้าสเก็ตส่วนใหญ่กิน สัตว์หน้าดิน (สัตว์หน้าดิน) ที่อาศัยอยู่ด้านล่าง รวมทั้งกุ้ง ปู หอยนางรม หอย และสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่นๆ

รังสีบางชนิดเช่นกระเบนราหูและมารเป็นเครื่องกรองที่พึ่งพา แพลงตอน เป็นแหล่งอาหารของพวกเขา

รังสีวางไข่หรือให้กำเนิดมีชีพหรือไม่? รองเท้าสเก็ต?

รังสีให้กำเนิดมีชีพในขณะที่รองเท้าสเก็ตวางไข่ในกล่องไข่มักเรียกว่า “นางเงือก’s purses”.

รังสีและรองเท้าสเก็ตดูแลเด็กของพวกเขาหรือไม่?

ไม่มีปลาใดแสดงการดูแลโดยผู้ปกครองนอกจากการย้ายไปยังพื้นที่ป้องกันเพื่อวางไข่หรือคลอดบุตร

รังสีและรองเท้าสเก็ตว่ายผ่านน้ำได้อย่างไร

สัตว์ที่มีลักษณะเฉพาะเหล่านี้แหวกว่ายอยู่ในน้ำโดยหมุนครีบครีบอกที่ได้รับการดัดแปลงอย่างงดงาม ดูเหมือนบินผ่านน้ำ บางครั้งพวกมันกระโดดอย่างน่าทึ่งจากผิวน้ำ


Stingray City Limits

NS: ฉันเพิ่งกลับจากพักผ่อนที่เกาะแกรนด์เคย์แมน ซึ่งฉันได้ดำน้ำหลายครั้งที่ 'เมืองปลากระเบน' เมื่อฉันกลับถึงบ้าน ฉันพยายามเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับปลากระเบน แต่ก็ไม่พบอะไรมาก คุณช่วยบอกฉันหน่อยเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ธรรมชาติของรังสีที่เมือง Stingray City ได้ไหม และพวกมันมีอันตรายหรือไม่?

ตอบ: ไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับชีววิทยาของรองเท้าสเก็ตและปลากระเบนส่วนใหญ่ รวมทั้งปลากระเบนด้วย เพราะพวกมันส่วนใหญ่ถูกบดบังด้วยฉลามซึ่งเป็นญาติที่มีชื่อเสียงของพวกมัน น่าเสียดายเพราะ 'ฉลามแพนเค้ก' เหล่านี้เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเสน่ห์ในตัวของมันเอง มีปลากระเบนอย่างน้อย 96 สายพันธุ์ทั่วโลก (ตระกูล Dasyatididae และ Urolophidae รวมกัน) ซึ่ง 5 สายพันธุ์พบได้ทั่วไปในทะเลแคริบเบียน สายพันธุ์เด่นที่ 'เมืองปลากระเบน' คือ ปลากระเบนใต้ (Dasyatis Americana). ชีววิทยาของปลากระเบนใต้ได้รับความสนใจจากเพื่อนร่วมงานส่วนใหญ่ของฉันเพียงเล็กน้อย มันเพิ่งเกิดขึ้น ฉันได้ทำการวิจัยภาคสนามเกี่ยวกับพฤติกรรม นิเวศวิทยา และประวัติชีวิตของสายพันธุ์นี้เมื่อไม่กี่ปีก่อนในหมู่เกาะบาฮามา ต่อไปนี้คือบทสรุปของการค้นพบของฉัน ข้อมูลส่วนใหญ่เป็นต้นฉบับและยังไม่เคยเผยแพร่มาก่อน - อย่าพูดว่าฉันเป็นครูที่มีหมัดเด็ด!

ปลากระเบนใต้เป็นสัตว์ทะเลชนิดหนึ่งที่อยู่บริเวณพื้นน้ำตื้นและเปิดบ่อยของทรายและก้นโคลน มักพบในอ่าวและปากแม่น้ำ มักฝังอยู่ในทรายโดยมีเพียงตาและเกลียวเท่านั้น นอกจากพื้นทรายแล้ว ปลากระเบนใต้ยังถูกพบเห็นตามพื้นหญ้าทะเล ปากน้ำขุ่น ทะเลสาบใส และนอนอยู่ตามแนวปะการัง ช่วงความลึกที่ทราบคือตั้งแต่เขตน้ำขึ้นน้ำลงจนถึงอย่างน้อย 82 ฟุต แม้ว่าโดยหลักแล้วจะเป็นสายพันธุ์เขตร้อนถึงอบอุ่นในมหาสมุทรแอตแลนติก แต่บางครั้งปลากระเบนใต้ก็พบได้ไกลถึงทางเหนือของมลรัฐนิวเจอร์ซีย์ โดยเห็นได้ชัดว่าอพยพไปยังละติจูดที่สูงขึ้นเมื่อน้ำอุ่นขึ้นในฤดูร้อน แผ่นของลูกอ่อนมีสีน้ำตาลอมเทาด้านบน ด้านล่างสีขาว ตัวเต็มวัยมักมีสีน้ำตาลเข้มสม่ำเสมอด้านบน สีครีมถึงเบจด้านล่างด้านล่างของครีบหน้าอกและกระดูกเชิงกรานบางครั้งมีขอบสีคล้ำ บุคคลที่มืดมนผิดปกติ มีชื่อเล่นว่า 'ดาร์ธ เวเดอร์' เป็นผู้หญิงที่โตเต็มวัยที่รู้จักกันดีจากเมืองปลากระเบน แม้ว่าจะมีการคาดเดาว่าเธออาจจะเป็นสายพันธุ์ที่แยกจากกัน 'ดาร์ธ เวเดอร์' เป็นเพียงสีที่โดดเด่นของปลากระเบนใต้ - เครื่องบินเจ็ต สีดำด้านบนและด้านล่างสีขาวเกือบบริสุทธิ์

ปลากระเบนใต้ถูกสังเกตโดยลำพัง เป็นคู่ และรวมกันเป็นฝูง แม้ว่าปลากระเบนส่วนใหญ่จะเป็นปลาที่อยู่ด้านล่าง แต่มีรายงานว่าปลากระเบนใต้กระโจนเหนือผิวน้ำ ทำให้เกิดเสียงปรบมือดังเมื่อกลับเข้ามาใหม่ การกระโจนดังกล่าวเกิดจากความพยายามที่จะปลดปล่อยตัวเองจากปรสิต แต่ปลากระเบนมีเกล็ดที่ผิวหนังทับซ้อนกัน (เกล็ด) ที่กั้นปรสิตที่ผิวหนังส่วนใหญ่ ฉันรู้สึกว่าพฤติกรรมการกระโดดเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับการแสดงทางสังคมบางประเภท (การผสมพันธุ์หรืออาจประกาศดินแดน ขอบเขต) สปีชีส์นี้มักจะว่ายอยู่เหนือหรือนอนอยู่ด้านล่างใกล้กับสถานีทำความสะอาด ซึ่งมันทำความสะอาดโดย Bluehead Wrasse และ Spanish Hogfish ปลากระเบนใต้มักไม่ทำงานในช่วงเวลากลางวัน มักถูกฝังอยู่ในทราย บุคคลจะตื่นตัวในตอนกลางคืน เมื่อพวกเขาออกล่าสัตว์บนหาดทรายริมฝั่งและในแปลงหญ้าทะเล ปลากระเบนใต้ออกล่าเหยื่อขนาดเล็กที่อยู่ด้านล่างอย่างแข็งขันซึ่งฝังเหยื่อไว้โดยการตรวจจับด้วยไฟฟ้า ปลากระเบนใต้เผยให้เห็นเหยื่อที่ฝังไว้โดย 'การขุดด้วยไฮดรอลิก' (การพ่นน้ำจากปากเข้าไปในตะกอนอย่างแรง) หรือโดยการครีบครีบอกของเหยื่ออย่างแรง ร่างกายของรังสีจะยกขึ้นจากด้านล่างโดยใช้แผ่นครีบอก และเหยื่อจะถูกจัดการเข้าไปในปากของมัน สายพันธุ์นี้กินปลากระดูก ปู และหนอนเท่าๆ กัน โดยบางครั้งกินหอย กุ้ง กั้ง และทูนิเคท หอยถูกบดขยี้ด้วยแผ่นฟันดัดแปลง และเศษเปลือกจะถูกคายออกมาเป็นเหยื่อของปลากระดูก ได้แก่ ปลาคางคก ปลาขากรรไกร ปลาศัลยแพทย์ ปลาแมงป่อง และปลาลิ้นหมา

ปลากระเบนใต้ตัวผู้มีขนาดเล็กกว่าตัวเมียมาก เพศผู้มีวุฒิภาวะทางเพศที่ความกว้างของแผ่นดิสก์ประมาณ 1.5 ฟุต และไม่ค่อยจะมีขนาดใหญ่กว่า 2.5 ฟุตเมื่อครบกำหนดโดยการเติบโตอย่างรวดเร็วของตัวหนีบ ตัวเมียโตเต็มที่ทางเพศโดยมีความกว้างประมาณ 3 ฟุต และอาจขยายได้กว้างเกือบ 6 ฟุต การผสมพันธุ์เกิดขึ้นในน้ำตื้นในฤดูหนาว (ธันวาคม-มกราคม) การเกี้ยวพาราสีเริ่มต้นด้วยผู้ชายที่ติดตามผู้หญิงในระยะประชิดเป็นเวลาหลายนาที อาจตอบสนองต่อ 'น้ำหอม' ฟีโรโมนที่ปล่อยออกมาจากผู้หญิงที่มีเพศสัมพันธ์ ก่อนผสมพันธุ์ ตัวผู้จะกัดแผ่นครีบอกของตัวเมีย การมีเพศสัมพันธ์เกิดขึ้นที่ด้านล่างโดยที่ตัวผู้ 'ทับกัน' ตัวเมีย (ท้องของเขาไปด้านหลังของเธอ) และการใส่ตัวหนีบของเขาเข้าไปในช่องระบายอากาศของเธออาจใช้เวลาห้าถึงยี่สิบนาที ตัวอ่อนที่กำลังพัฒนาได้รับการหล่อเลี้ยงด้วยไข่แดงก่อน และในระยะต่อมาโดย 'น้ำนมในมดลูก' ที่หลั่งจากเซลล์พิเศษที่บุโพรงมดลูกของแม่กระเบน ตัวอ่อนในครรภ์จะดื่มน้ำอาบที่อุดมด้วยโปรตีนหรือดูดซับโดยตรงผ่านทางเหงือก หลังจากตั้งท้องได้ประมาณห้าเดือน ลูกสามถึงห้าตัวแต่ละตัวมีขนาดกว้าง 7 ถึง 8 นิ้ว จะเกิดในบริเวณปากแม่น้ำตื้น ตัวอ่อนจะยังคงอยู่ในน่านน้ำปากแม่น้ำเป็นเวลาประมาณสามปี มักหาที่หลบภัยท่ามกลางต้นโกงกางของป่าชายเลน

Stingray City ได้รับการขนานนามว่า "การดำน้ำลึก 12 ฟุตที่น่าตื่นเต้นที่สุดในโลก" นักประดาน้ำหลายพันคนได้ป้อนอาหารและดูแลปลากระเบนใต้ที่อาศัยอยู่โดยปราศจากเหตุการณ์ร้ายแรง ในขณะที่นักดำน้ำสองสามคนถูก 'กัด' มือหรือแขน แต่แผ่นฟันที่แบนของรังสีเหล่านี้สร้างความเสียหายน้อยที่สุด (มักจะมากกว่ารอยย่นสีแดงที่เรียกว่า 'stingray hickey') แต่มีการบาดเจ็บสาหัสอย่างน้อยหนึ่งครั้งจากกระเบนที่นักประดาน้ำที่ Stingray City แม้ว่าปลากระเบนในเมือง Stingray City จะเคยชินกับการสัมผัสกับนักดำน้ำ แต่ปลากระเบนก็อาจเป็นอันตรายได้ และควรคำนึงถึงเรื่องนี้เสมอเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับพวกมัน ปลากระเบน เช่น ปลาฉลาม โดยพื้นฐานแล้วเป็นประเภท 'เส้นทางที่มีการต่อต้านน้อยที่สุด': เมื่อได้รับโอกาสในการหนีมากกว่าที่จะต่อสู้ ส่วนใหญ่จะว่ายออกไป แต่ถ้าถูกรังควานอยู่เรื่อย ๆ ปลากระเบนค่อนข้างจะป้องกันตัวได้ ทุกๆ ปีมีการบันทึกการบาดเจ็บที่เกี่ยวข้องกับปลากระเบนประมาณ 1,500 รายในสหรัฐอเมริกา ส่วนใหญ่เป็นบาดแผลเล็กๆ ที่เท้าและข้อเท้า แต่การบาดเจ็บของปลากระเบนบางอย่างนั้นร้ายแรงถึงตาย เมื่อสองสามปีก่อน เจ้าพ่อชาวออสเตรเลียวัย 35 ปีในช่วงวันหยุดในฟิจิ ถูกต่อยเข้าที่หน้าอก ขณะที่เขาว่ายข้ามปลากระเบนตัวใหญ่ที่หนามแทงทะลุหัวใจของเขา และเขาก็เสียชีวิตในอีกหนึ่งวันต่อมาเนื่องจากอาการบาดเจ็บของเขา

'เหล็กไน' ที่ทำให้ปลาเหล่านี้มีชื่อสามัญคือ dermal denticle ที่ถูกดัดแปลงซึ่งติดตั้งอยู่ใกล้โคนหาง ประมาณหนึ่งในสามของความยาวทั้งหมด เหล็กไนประกอบด้วยหนามคล้ายใบมีดซึ่งมีฟันปลาตามขอบทั้งสองข้างและมีต่อมพิษที่ฐาน Serrae ชี้ไปที่ฐานของกระดูกสันหลัง ทำให้การกำจัดยากและเจ็บปวดมาก พิษนั้นเป็นพิษของเส้นประสาทที่ทรงพลังพอสมควร ซึ่งส่งผลต่อหัวใจในลักษณะที่ซับซ้อนและเป็นอันตราย แต่เช่นเดียวกับสารพิษจากปลาส่วนใหญ่ พิษของปลากระเบนเป็นโปรตีนขนาดใหญ่ที่สามารถย่อยสลายได้ด้วยความร้อน การปฐมพยาบาลควรเริ่มต้นด้วยการแช่บาดแผลในน้ำร้อนแต่ไม่ลวก (110 ถึง 113 องศาฟาเรนไฮต์) เป็นเวลา 30 ถึง 90 นาที จากนั้นควรทำความสะอาดแผลด้วยสบู่และน้ำ และควรนำกระดูกสันหลังปลากระเบนที่หักออก ไม่ควรพยายามพันเทปหรือเย็บปิดแผล เว้นแต่จำเป็นต้องหยุดเลือดไหลมากเกินไป หากแผลมีอาการติดเชื้อ (แดง บวม มีหนอง) ให้จ่ายยาปฏิชีวนะ การรักษาโดยแพทย์จะระบุไว้ในพิษของปลากระเบน

แต่วิธีที่ดีที่สุดในการรักษาปลากระเบนหมุนคืออย่าให้มันเกิดขึ้นตั้งแต่แรก เมื่อลุยน้ำตื้น ให้เล่น 'Stingray Shuffle': ลากเท้าของคุณแทนที่จะเหยียบบนพื้น ซึ่งจะช่วยลดโอกาสที่คุณจะเหยียบกระเบนที่ถูกฝังโดยบังเอิญโดยให้โอกาสมันหลบหนี เมื่อดำดิ่งลงบนพื้นทรายในน้ำลึก ให้อยู่ห่างจากก้นบ่อและสังเกตโครงร่างสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนที่อาจบ่งบอกถึงปลากระเบนฝังอยู่ หากปลากระเบนหันหน้าเข้าหาคุณอย่างสม่ำเสมอหรือยกหางที่มีเหล็กในอยู่เหนือหลังเหมือนแมงป่อง ก็ควรระมัดระวังที่จะถอยกลับ ปลากระเบนมีปัญหามากพอที่จะอาศัยอยู่ในเงามืดของลูกพี่ลูกน้องฉลามที่น่าอับอายของพวกเขาและต้องผ่านชีวิตที่ดูเหมือนลูกวัวด้วยตา


วิวัฒนาการของ 'องคชาต' ของฉลาม

สัตว์อย่างปลาฉลามและรองเท้าสเก็ตมีวิวัฒนาการอย่างไร โดยเกี่ยวพันกับอวัยวะคล้ายองคชาตที่พบในครีบอุ้งเชิงกรานของผู้ชาย—เหมือนกับที่เห็นบนตัวผู้ที่อยู่ทางซ้ายมือ? หลายปีที่ผ่านมาต้นกำเนิดของพวกมันยังคงเป็นปริศนาวิวัฒนาการ แต่ตอนนี้ผลการศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าการควบคุมวงจรพันธุกรรมที่เรียกว่าวิถีเม่น Sonic (Shh) โดยฮอร์โมนเพศอาจเป็นคำตอบ ทีมนักวิจัยเริ่มต้นด้วยการเลี้ยงน้องสเก็ต (Leucoraja erinacea) ไข่ในห้องแล็บ หลังจากเปรียบเทียบตัวอ่อนของตัวผู้และตัวเมียแล้ว พวกเขาสังเกตเห็นว่าตัวหนีบเริ่มก่อตัวในตัวผู้ในช่วงสุดท้ายของการพัฒนาครีบกระดูกเชิงกราน พวกเขามุ่งเป้าไปที่เครือข่าย Shh ซึ่งนอกจากหน้าที่อื่นแล้ว ยังขับเคลื่อนการพัฒนาอวัยวะในสัตว์มีกระดูกสันหลัง และพบว่ามันยังคงทำงานอยู่ในโซนสร้างครีบของครีบในผู้ชายนานกว่าตัวเมียหนึ่งเดือน การยับยั้งกิจกรรมของ Shh ในครีบของรองเท้าสเก็ตชายช่วยลดการพัฒนาของตัวล็อกเกอร์ได้อย่างมาก และการเปิดใช้งานในรองเท้าสเก็ตหญิงก็สร้างตัวหนีบขึ้นโดยที่ยังไม่มีเลย ทีมรายงานในเดือนนี้ การสื่อสารธรรมชาติ. ด้วยการตระหนักรู้ดังกล่าว นักวิจัยจึงหันมาทำความเข้าใจกับสิ่งที่ทำให้สวิตช์ Shh ของผู้ชายเปิดนานขึ้น และพบว่าฮอร์โมนเพศแอนโดรเจนเป็นตัวการ ในบางช่วงของประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ chondrichthyans ซึ่งรวมถึงปลาฉลาม รองเท้าสเก็ต ปลากระเบน และ chimeras ได้พัฒนาวิธีให้ฮอร์โมนเพศควบคุมยีนที่รับผิดชอบในการพัฒนาส่วนต่อขยายโดยขยายระยะเวลาที่พวกมันถูกกระตุ้น จึงเป็นการกระตุ้นให้เกิดการพัฒนาของ อวัยวะเพศชาย กลไกเดียวกันนี้สามารถอธิบายได้ว่าตัวจับยึดที่พัฒนาขึ้นในปลาโคเดอร์ม ซึ่งเป็นปลาหุ้มเกราะที่สูญพันธุ์ไปแล้วซึ่งมีอวัยวะเพศที่มีกระดูกสันหลังที่รู้จักกันเร็วที่สุด ตลอดจนวิวัฒนาการขององคชาตของสัตว์มีกระดูกสันหลัง นักวิจัยกล่าว


นิเวศวิทยาและพฤติกรรม

การกระจาย

ด้วยแท็กอิเล็กทรอนิกส์ นักวิจัยได้เปิดเผยความลับบางอย่างของฉลามวาฬ (ผู้ใช้ Flickr Paul Cowell)

ฉลามพบได้ในน่านน้ำทั่วโลก ตั้งแต่น้ำตื้นไปจนถึงส่วนที่ลึกที่สุดของมหาสมุทร บางชนิดอพยพในระยะทางกว้างใหญ่ เคลื่อนที่ไปมาระหว่างสถานที่ต่างๆ เพื่อผสมพันธุ์และค้นหาแหล่งอาหารที่ดีที่สุด การย้ายข้อมูลบางส่วนเหล่านี้ค่อนข้างง่ายต่อการติดตาม ตัวอย่างเช่น ทุกฤดูหนาวในฟลอริดา ฉลามครีบดำจะมุ่งหน้าจากมหาสมุทรเปิดไปยังชายฝั่งที่พวกมันผสมพันธุ์และผสมพันธุ์ ฉลามเหล่านี้หลายพันตัวอพยพในคราวเดียวและเข้าใกล้ชายฝั่ง ทำให้ผู้คนสามารถมองเห็นพวกมันและนักวิทยาศาสตร์ได้ง่าย

แต่ฉลามที่อพยพออกนอกชายฝั่งไปไกลและเดินทางโดยลำพังนั้นยากกว่าในการติดตาม เพื่อชดเชยสิ่งนี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังใช้เทคโนโลยีการติดแท็กและติดตามเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของพวกเขา พวกเขามักจะติดแท็กคอมพิวเตอร์ที่ด้านหลังของฉลามที่ส่งข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่ง GPS กลับไปยังนักวิทยาศาสตร์บนบก พวกเขาพบว่าฉลามขาวยักษ์มีรูปแบบการอพยพที่ซับซ้อนกว่าที่เคยคิดไว้มาก เนื่องจากพวกมันเคลื่อนตัวไปทั่วมหาสมุทรแปซิฟิกเพื่อหาอาหาร เทคโนโลยีการติดแท็กและการติดตามแบบใหม่ยังช่วยให้นักวิจัยมีความคิดที่ดีขึ้นว่าฉลามวาฬตัวที่อ่อนโยนจะไปที่ไหนหลังจากรวมตัวกันเพื่อกินแพลงก์ตอนนอกชายฝั่งอเมริกากลางและอเมริกาใต้ Even so, new populations continue to be discovered, showing how much we still have to learn about the biggest of all sharks.

Several shark species also migrate between deeper and shallower water every day these migrations are called diel vertical migrations. The distance of these daily migrations range from 30 to 300 feet (tens to hundreds of meters) depending on the shark species. Blue sharks (Prionace glauca), for example, spend their nights near the ocean's surface (top 325 feet or 100 meters), but will dive down to depths of 1300 feet (400 meters)—and occasionally deeper to 1900 feet (600 meters)—and back to the surface throughout the day. One of the biggest changes when moving between depths is the temperature. In the blue shark study, water at the surface was around 79°F (26°C) and around 46°F (8°C) at 1300 feet (400 meters)—that's a big difference! It's likely that the sharks are willing to put up with such cold temperatures in order to hunt deep-water prey like squids and octopods, and then return to the surface to warm up again. Other sharks like the lesser-spotted catshark (Scyliorhinus canicula) spend their days in deeper water (65 feet or 20 meters), but swim to the surface at night—probably to keep warm.

Life Cycle and Reproduction

การเจริญเติบโต

A shark nursery in a lagoon in the Pacific. (© Thomas Peschak/Save Our Seas)

Shark lifespans are not well known and vary quite a lot among species. Scientists figure out the age of most species of fish by counting the "rings" on their otoliths (tiny calcium carbonate structures in their ears) like the rings on a tree. But this isn't so easy for sharks because their otoliths are the size of a grain of sand and are thus very difficult to see. Another method measures the growth of shark vertebrae using similar "rings," but how frequently the rings are laid down varies from species to species, making that method unreliable.

Recently, scientists have been using a new method of determining shark age: by using a radiocarbon timestamp found in the vertebrae of sharks left over from nuclear bomb testing in the 1950s and 1960s. Using this method, they’ve found that sharks likely live much longer than previously thought. For example, the oldest male great white shark was 70 years old, and the oldest female was 40 years old. That is much longer than previous estimates of about 20 years. Similarly, sand tiger sharks (Carcharias taurus) were found to live up to 40 years, which is 11 years longer than expected.

Sharks grow and mature slowly and reproduce only a small number of young in their lifetimes. Unlike most bony fish, they put a lot of effort into producing a small number of highly developed young at birth rather than releasing a large number of eggs that have a high probability of not surviving. Because of these traits, sharks are particularly susceptible to overfishing. (see 'Fishing For Sharks')

ผสมพันธุ์

A male great hammerhead shark swims just below the surface of the water in the Bahamas at sunset. (© Brian Skerry, www.brianskerry.com)

All sharks produce young through internal fertilization. A male shark does not have a penis. He has two claspers on the rear of his underside, attached to his pelvic fins, which he inserts into a female shark to deliver sperm to her eggs. We don’t know a lot about the specifics of how sharks mate since not many sharks have been caught in the act. Typically the male will only use one of his claspers at a time, depending on the pair's position (although some shark species may use both claspers). Sometimes they mate side by side, while other times the female will lay upside down.

Female sharks can store male sperm in order to fertilize an egg later on if the time isn’t right for reproduction. There are also several cases of internal asexual reproduction in sharks, a phenomenon called parthenogenesis. This occurred when a captive female shark isolated from males had a shark pup. Scientists think this may be a last-ditch attempt at reproduction when a male isn’t present, and that it likely does not happen very often in the wild.

Brooding

A bamboo shark grows in a thick egg case. Even within the egg case, the embryonic sharks can sense predators nearby and, in response, stop all gill movement and hold still to slip under the radar. (Flickr User Telemachus)

There are three different ways that a baby shark can be born once a female shark has a fertilized egg, depending on the species.

Viviparity is when a shark nourishes her growing shark embryo internally and gives birth to a fully-functional live pup. These shark species, like the hammerheads (Sphyrnidae), maintain a placental link to the embryo, similar to humans.

In aplacental viviparity, also called ovoviviparity, there is no placental link. The most common type of reproduction in sharks, ovoviviparity occurs when the egg hatches while still inside the mother. Once hatched, the embryo gains nutrition from what remains of the egg yolk, nutritious fluids from the mother’s womb, and sometimes from consuming other eggs in the uterus. Sand tiger sharks (Carcharias taurus) will actually eat their siblings in the womb. Female sand tiger sharks often mate with several different males, producing a litter of shark pups from a number of fathers. Researchers think that the larger sharks will consume their smaller siblings that are not as closely related to prevent competition.

Other shark species release an egg case, where the developing embryo gains nutrients from a yolk. This is called oviparity. Typically sharks that live on the seafloor, like the swellshark (Cephaloscyllium ventriosum), are oviparous. They attach their egg case to a rock or other hard surface, or wedge it into a safe spot on a sandy bottom or rocky area. Pacific white skates will attach their egg casings near the warmth of hydrothermal vents, potentially as a way to speed up the incubation process. The egg case of most sharks is a leathery transparent brown, with slits on either side that allow water to flow through to replenish oxygen in the sac. The tiny shark moves around to help facilitate the water movement and, once the nutrients from the yolk sac are used up, the small shark makes it way out of the case to fend for itself. The empty egg cases often wash up on beaches and are referred to as “mermaid purses.”

In the Food Web

ให้อาหาร

Oceanic white tip shark near Cat Island, Bahamas. (Austin Gallagher, Florida)

You can find a shark that eats just about anything: the whale shark, the biggest fish in the sea, eats only tiny plankton, while the bonnethead shark gets some of its nutrition from seagrass, a type of underwater plant. Tiger sharks have even been found with license plates and nails in their stomachs. But most sharks are carnivorous and eat animals ranging from crustaceans (like crabs) to squid, fish and marine mammals like seals and sea lions. Some sharks have even been found with giant squid beaks in their stomachs!

Many sharks, however, have developed specific mechanisms that help that capture their prey. Some bottom dwelling sharks like wobbegongs (also called carpet sharks) hide and ambush their prey, sucking them up with small mouths. Some sharks swallow their prey whole, but others rely on very sharp teeth to break apart food—especially food larger than themselves. The thresher shark (Alopias genus) has a long, tapered tail that is slaps into a school of fish to stun them and grab its meal. The whitetip reef shark (Triaenodon obesus) tends to hunt alone, sometimes chasing its prey into a crack and sealing the exit with its body. Sawsharks, meanwhile, get their name from their saw-like snout that is used to scrape up invertebrates from the seafloor and to stun fish.

The cookie-cutter shark (Isistius brasiliensis) is an especially unusual case. Although its name makes it seem like a Muppet, this shark is actually a quite intimidating creature that takes large round cookie-cutter shaped bites out of animals such as tuna, whales, dolphins, and seals. They sneak up and suction onto larger animals and twist around to take a bite of flesh using their lower row of sharp teeth and tongue-like basihyal.

There are also some large species of sharks that are plankton feeders. The basking shark, megamouth shark and whale shark all consume the tiny crustaceans. Their teeth are small and they have modifications on their gills that act like sieves to capture the plankton so they can swallow them in large gulps.

Although scientists have yet to find a truly vegetarian shark, the bonnethead shark eats a substantial amount of leafy greens. Inhabitants of seagrass meadows, the sharks chow down on crabs, shrimp, and fish and in the process also swallow the seagrass. Over half the shark's diet is seagrass, and they are about as efficient at absorbing nutrients from the seagrass as sea turtles, an almost completely herbivorous animal.

Predation on Sharks

Dead sharks caught in nets off South Africa. (© Thomas Peschak, Save Our Seas)

Large sharks have few natural predators besides other sharks, although some small juvenile sharks are eaten by birds and large fish. Sharks are primarily killed by humans both intentionally and unintentionally as bycatch. Because of sharks slow growth and low reproduction rates, the rate at which humans are killing sharks is endangering shark populations and ecosystems throughout the world. (see 'Conservation')


Understanding Biology for Better Conservation and Management of Sharks and Rays

Elasmobranchs like sharks and rays have survived the end-Cretaceous mass extinction—which wiped out 75% of the earth's organisms 65 million years ago. However, in spite of this successful evolutionary history, the survival of elasmobranchs at large is now under threat thanks to rapacious fishing, climate change, and oceanic pollution. In the latest instalment of The Shore Scene with Dakshin Foundation, Shruthi Kottillil explores how a closer understanding of elasmobranch's biology can provide stronger conservation solutions.

Editor’s note: this article contains images of captured fish. Reader’s discretion is advised.

There’s a group of animals that have roamed the earth for millions of years, surviving various mass extinctions throughout history. They’ve been around even before trees existed!

They’re elasmobranchs—a group comprising sharks, rays, and skates. They constitute a diverse group of animals (

1060 species ) that occupy open oceans, coastal waters, coral reefs, deep seas, sea-beds, and even freshwaters. Elasmobranchs are ancient—the earliest of sharks are said to have evolved 450 million years ago , with rays and skates appearing years later around 201 million years ago . For contrast: we โฮโมเซเปียนส์ did not appear until 2,00,000 to 3,00,000 years ago !

One of the earliest modern shark ancestors, Acanthodian (from around 450 million years ago). They are the least famous of the other known more recent fierce shark ancestors. | Courtesy of Sharksider.

The current diversity of elasmobranchs—especially of sharks—is a consequence of the end-Cretaceous mass extinction, which took place about 65 million years ago. This is the famous event that is said to have been the undoing of non-avian dinosaurs, one that also wiped out about 75% of the earth’s living organisms.

But, how did elasmobranchs survive the end-Cretaceous mass extinction?

Studies suggest it could be a combination of their deep-sea habitats and diverse feeding habits . Although many of the larger sharks perished, it was the deep-water, small-bodied ones that survived by feeding on smaller organisms.

However, in spite of this successful evolutionary history in the world’s oceans over millions of years, the survival of elasmobranchs at large is now under threat. Unlike previous mass extinctions that occurred over thousands and millions of years, the present changes—which are mostly anthropogenic—have occurred within decades , leaving them little time or opportunity to adapt.

Along with fisheries, factors like coastal development, pollution, habitat destruction, and climate change pose a major threat to their survival. Global elasmobranch landings have declined by almost 20% since 2003 —which suggests declining populations in the world’s seas and oceans. This is mostly attributed to fishing pressures with the updated IUCN Red List now increasing the percentage of threatened elasmobranchs to 33% . Many species have been exploited to the extent that they are in need of protection.

However, with 40% of the species considered data deficient, it is clear that only a few studies have been carried out over the years on the biology and ecology of these species. Although efforts to collect more data have increased over the past few years—with new species being discovered every year—they have not been enough to fill the gaps in our knowledge. This limited understanding makes it challenging to determine their resilience to various pressures, further complicating conservation planning and implementation.

How can understanding biology help conservation efforts?

Given an elasmobranch’s way of life, wherein they occupy deep-sea habitats and swim the high seas ( which are not part of any country’s territorial waters) spotting and studying them in the wild is a challenging task. This is further exacerbated by the fact that many species are morphologically similar, making identification a difficult task.

As a result, little is known about their population status, reproductive strategies, and the physical and physiological changes associated with anthropogenic activities. Even their ecology and migration routes are poorly known.

For example, for the elusive manta and devil ray species, their wide range of habitats around the world has made it difficult to understand their population trends . When basic information on their location and movement patterns remain unknown, it becomes challenging to implement conservation measures.

Devil ray (Mobula sp.), one of the most elusive groups of rays, is often landed along Indian coasts as a consequence of fishing. | Picture by Shruthi Kottillil.

The situation is not altogether grim though—findings of certain studies have already paved the way for effective population management plans. Population growth rate studies from Australia of two Australian shark species that are commonly harvested for consumption—the school shark ( Galeorhinus galeus ) and the gummy shark ( Mustelus antarcticus )—are cases in point.

Studies showed that gummy sharks were more capable of supporting a sustainable fishery, as they increased in numbers quickly due to their high productivity. On the other hand, the number of school sharks declined even when sustainable fishing practices were deployed due to their slow rates of growth and reproduction. And so, the study suggested that fisheries could focus on fishing gummy sharks while reducing the number of school sharks caught, resulting in a more sustainable utilisation of the group.

However, even when specific traits of elasmobranchs are known, they are poorly publicised which only hampers conservation outcomes. For the spadenose shark (Scoliodon laticaudus)—one of the most common shark species in Indian waters — feeding behaviours change with the season . Just before and during the monsoon months, they have a preference for prawns, while after the monsoon, there is a slight dominance of fish, such as mackerel, oil sardine, silverbellies, anchovies, soles, sciaenids, and small ribbon, in their diets . The type of bait used for fishing as well as the dominance of certain fish in nets can attract different species of sharks more than others. Unbeknownst to some fishers, this can increase the vulnerability of certain species being captured including the spadenose shark, which is now categorised as Near Threatened on the IUCN Red List.

The various respiratory strategies employed by elasmobranch species are relatively well understood— but, even then they have been rarely used to protect the group from fishing pressures.

Some species of sharks and rays like the blacktip shark ( Carcharhinus limbatus ) and devil ray ( Mobula sp. ) swim with their mouths open , forcing water into the cavity and over their gills. This type of respiration is found to be the most efficient , having evolved with the fast, active swimming nature of these species—but, this adaptation has now become somewhat of a setback. When captured in fishing gear, these animals are unable to swim and breathe, and are therefore prone to drowning rapidly. While blacktip sharks have been categorised as Near Threatened, the devil ray is classified as Endangered as per the IUCN Red List. In fact, all species of devil and manta rays also fall under Appendix II of the Convention on International Trade in Endangered Species (CITES), which recognises that the trade of these species should be controlled.

On the other hand, species such as the bamboo shark ( Chiloscyllium sp. ) and spotted eagle ray ( Aetobatus narinari ) have spiracles that actively pump water over the gills, allowing stationary respiration, making them much more resilient to fisheries.

This understanding helps develop conservation strategies that can make fishing practices more targeted and sustainable. Conservation measures could include release following capture —wherein certain threatened species are released back into the water when caught. Or, they could prevent the capture of certain species altogether, which will ensure that endangered species face fewer threats—such as injuries from fishing gear—that can increase their chances of mortality.

Juvenile common blacktip sharks (Carcharhinus limbatus) that have to keep swimming to respire. | Picture by Shruthi Kottillil.

Several environmental and anthropogenic factors can trigger biological changes in elasmobranchs, especially in the event of capture. A few studies have suggested the incidence of capture-induced abortion, premature birth , and changes in body compounds that can lead to mortality even after release from the fishing gear.

Another such trigger is the fight response to the event of capture, which releases stressors such as lactate which can increase the mortality rate of species, and is found in high levels in dead individuals.

Top: bamboo sharks (Chiloscyllium sp.) Bottom: a juvenile spotted eagle ray (Aetobatus narinari) which respires through its spiracles. | Pictures by Shruthi Kottillil.

Scalloped hammerhead sharks ( Sphyrna lewini , commonly found in Indian waters) are known to show a high fight response upon being trapped in nets, as compared to bull sharks ( Carcharhinus leucas ). However, a study by the Dakshin Foundation and the Centre for Ecological Sciences at the Indian Institute of Science found that bull sharks, generally considered to be highly resilient, may be more vulnerable to mortality than scalloped hammerheads. This was because most of the individuals of the two species surveyed in the study were juveniles, which tend to be more sensitive to the trigger responses than adults . Why is this important? At the study site, these were two of the juvenile species commonly encountered. So, the age or life stage of an animal is also an important factor that needs to be considered when identifying conservation issues and solutions.

Looking to the future for solutions

There are several other impacts of fishing on elasmobranchs and studies are still being carried out to understand them. This is a complex issue that needs an overall understanding of the biological, environmental, and fisheries factors that vary with species and their associated habitat and environmental conditions. Only then can we develop strategies that ensure fishing practices are not damaging to those species. For example, knowledge and restoration of habitat used by smalltooth sawfish ( Pristis pectinata ) in the Everglades National Park, USA was instrumental in preventing species extinction.

It is also important to communicate research findings to stakeholders, inform the general public about them, and design and mobilise resources for better studies all around the world. Such strategies are crucial because elasmobranchs form important components of the seas, oceans, and estuaries, irrespective of national and international boundaries. These measures, when implemented at scale without biases, can go a long way in conserving elasmobranchs, many of which need immediate protection, as well as guide management for sustainable fisheries where appropriate.

For more on coastal India’s past, present, and future, curated by The Bastion and Dakshin Foundation under “The Shore Scene”, click here.

Featured image courtesy of Jakob Owens on Unsplash. | Views expressed are personal.


รับทราบ

Thanks to Tim Higham and Peter Wainwright for organizing the symposium and for inviting us. Many thanks to the Society for Integrative and Comparative Biology, Division of Vertebrate Morphology, Fastec Imaging, and Journal of Experimental Biology for funding the symposium. We thank Shannon Gerry, Jocelyne Dolce, Jason Ramsay, Jack Szczepanski, Anabela Maia, Amanda Karch, Danielle Duquette and Dawn Simmons for assistance and Jason Ramsay for drawing figures. Thanks to two anonymous reviewers, Shannon Gerry and Dayv Lowry for comments that improved the manuscript. This research was supported by SeaWorld, University of Rhode Island, University of South Florida, Hofstra University, Quaker Lane Bait and Tackle and NSF IBN-0344126 and IOB-0542177 grants to CDW and NSF DBI-0420440 and IOB-0444891 grants to CPS.