Τα είδη εξελίσσονται σε ακραίες προσαρμογές για να αντιμετωπίσουν τις δυσκαμψίες του περιβάλλοντός τους. Τα μικρόβια ευδοκιμούν στις βρασμένες πηγές του Yellowstone. οι αρουραίοι με καγκουρό μπορούν να ζήσουν χωρίς να πάρουν ποτέ μια γουλιά από νερό στο καυτή αμερικανική νοτιοδυτική. οι μονάρχες πεταλούδες μπορούν να ταξιδέψουν 3.000 μίλια μόνο για να απολαύσουν λίγο μεξικάνικο ήλιο. Και για να αποικίσουν νέους οικότοπους, τα καθορισμένα μικρά ψάρια αναρριχηθούν στο δρόμο τους καταρράκτες της Χαβάης με τα στόμια της βεντούζας, όπως τα γυμνά παιχνίδια.
Αυτά τα ψάρια, όπως το Nopili rock-climbing goby, είναι μέλη της οικογένειας Gobiidae. Τα Gobies είναι μια από τις μεγαλύτερες οικογένειες ψαριών στον κόσμο, με περίπου 2.000 είδη που μοιράζονται την ονοματολογία. Πολλοί ζουν σε ρέματα σε ηφαιστειακά νησιά όπως η Χαβάη, όπου η ζωή δεν είναι εύκολη για αυτά τα μικρά, ευπροσάρμοστα ψάρια. Τα σπίτια των ρέων τους συχνά υποβάλλονται σε ρεύματα λάβας, τυφώνες και πλημμύρες - και όμως εξακολουθούν να υπάρχουν τα gobies. Μετά από μια κατολίσθηση που δημιουργεί κάθετα εμπόδια ή μια καταιγίδα επαναπροσδιορίζει τη ροή του νερού, αυτά τα ανθεκτικά ψάρια εμφανίζονται αναπόφευκτα στον νέο ανάντη βιότοπο, ακόμα και αν χωρίζονται από τις κατάντη περιοχές από απότομες καταρράκτες.
Για να επιτύχουν αυτό το κατόρθωμα, τα gobies βασίζονται στην μοναδική τους εξέλιξη. Όλα τα gobies διαθέτουν κοιλιακό κορόιδο, που σχηματίστηκε πριν από χιλιετίες, όταν τα πέλματα των ποντικιών των παππούδων γονατιστούν. Για την κλιμάκωση των καταρρακτών, τα περισσότερα ψάρια χρησιμοποιούν την αποκαλούμενη αναρρίχηση "powerburst". Αφιερώνονται στον κηλιδωτό τοίχο πίσω από έναν καταρράκτη, χρησιμοποιώντας τον κοιλιακό κοπτικό τους, στη συνέχεια, κυματίζουν γρήγορα τις ουρές τους, με αποτέλεσμα μια δράση shimmying που ωθεί σιγά-σιγά τους πιπιλιστικά, αναρρώνει τα σώματά τους πάνω στον καταρράκτη.
Το Nopili βράχο-αναρρίχηση goby παίρνει τον τοίχο πιπίλισμα σε άλλο επίπεδο, ωστόσο. Το στόμα του, που βρίσκεται στην κάτω πλευρά του κεφαλιού του σαν ένα καθαρότερο ψάρι, σχηματίζει ένα τρομερό κορόιδο που χρησιμοποιεί για να φτάσει μέχρι τους καταρράκτες. Όπως ένας ορειβάτης του βουνού, παίρνει στροφές κολλήσει στον τοίχο με κοιλιακούς και από το στόμα suckers, αργά αλλά σταθερά κάνει το δρόμο του επάνω στον καθαρό, υγρό βράχο. Στη Χαβάη, αυτά τα ψάρια αναρριχηθούν σε καταρράκτες ύψους περίπου 330 πόδια.
Πώς λοιπόν ο Nopili βράχος-αναρρίχηση goby τραβήξει από αυτή την έξοχη κολοκύθα προσαρμογή στο στόμα, ενώ όλοι οι συγγενείς του πρέπει να κάνουν με ακριβώς με ένα μέτριο κοιλιακό κορόιδο; Η ένδειξη πιθανόν έγκειται στη στρατηγική διατροφής των ειδών. Τα περισσότερα άλλα κοπάδια τροφοδοτούν μικρά ασπόνδυλα ή άλλα ψάρια, αλλά το Nopili βράχο-αναρρίχηση goby προτιμά να ξύσει μικροσκοπικά κομμάτια φύκια, που ονομάζονται διάτομα, από βράχους χρησιμοποιώντας μια κίνηση που απορροφά το στόμα αντικατοπτρίζοντας τις ίδιες κινήσεις που χρησιμοποιεί για να ανεβαίνουν στους τοίχους. Για έναν εξελικτικό επιστήμονα, αυτό προκαλεί το ερώτημα αν το στόμα του ψαριού εξελίχθηκε πρώτα για φαγητό και στη συνέχεια μετατοπίστηκε προς το πιπίλισμα τοίχων ή αντίστροφα. Οι επιστήμονες ονομάζουν αυτό το είδος εξελικτικών συνεταιρισμών "εξωραϊσμού".
Οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Clemson και το Πανεπιστήμιο του Saint Cloud ήθελαν να σπάσουν αυτό το παζλ για κοτόπουλο ή αυγό, έτσι αποφάσισαν να συγκρίνουν τους μηχανισμούς χορήγησης από το στόμα σε σχέση με την αναρρίχηση στο Nopili rock-climbing goby. Αν το ψάρι χρησιμοποιεί το στόμα του με δύο πολύ διαφορετικούς τρόπους για τη σίτιση και την αναρρίχηση, τότε η εξάντληση πιθανόν να μην αξίζει την πίστωση για την ενδιαφέρουσα προσαρμογή. Από την άλλη πλευρά, εάν οι ίδιες κινήσεις ήταν και για τις δύο δραστηριότητες, τότε τα ψάρια ίσως απλώς εφάρμοζαν μια τακτική δραστηριότητα (σίτιση ή αναρρίχηση) σε ένα νέο ρόλο.
Οι ερευνητές εφάρμοσαν εξοπλισμό ψαροντούφεκο και κατέβαλαν αρκετούς τοξότες από το ρεύμα Hakalau στο νησί της Χαβάης το 2005 και το 2011. Μεταφέρουν τα ψάρια σε ένα εργαστήριο, όπου παρακολούθησαν διάφορα πρότυπα διατροφής των ερευνητών τους χρησιμοποιώντας βιντεοκάμερες υψηλής ταχύτητας που συνδέονται με διαφορετικές πλευρές του ενυδρείου. Σε μια άλλη δεξαμενή, οι ερευνητές δημιούργησαν επίσης ένα faux waterfall χρησιμοποιώντας Plexiglas που βρίσκεται σε γωνία 62 μοιρών. Προκάλεσαν τα υπόλοιπα ψάρια να ανεβαίνουν σε αυτό το τείχος και να γυρίσουν αυτά τα ψάρια κατά τη διάρκεια των προσπαθειών τους για την κλιμάκωση των καταρρακτών.
Από τα βίντεο, οι ερευνητές εντόπισαν 23 ανατομικά ορόσημα που σχετίζονται με τη σίτιση και την αναρρίχηση. Μετά από στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων τους, οι ερευνητές αναφέρουν σε ένα έγγραφο PLoS One που δημοσιεύθηκε την περασμένη εβδομάδα ότι διαπίστωσαν ότι οι αναρριχητικές και τροφοδοτικές κινήσεις του Nobili rock-climbing goby διέφεραν σημαντικά. Με άλλα λόγια, τα ψάρια χρησιμοποιούν διαφορετικές κινήσεις για τη σίτιση και την αναρρίχηση. Οι διαφορές, ωστόσο, ήταν μικρές, και ορισμένες από τις συμπεριφορές ήταν τόσο παρόμοιες που θα μπορούσαν σχεδόν να υπερτεθούν. Ο αινιγματικός συνδυασμός ομοιοτήτων και διαφορών κατέστρεψε τους ερευνητές και συνειδητοποίησαν ότι θα χρειαστούν περισσότερες έρευνες πριν μπορέσουν οριστικά να υπονομεύσουν το εξελικτικό ιστορικό της σίτισης και το πιπίλισμα του είδους.
"Εντούτοις, η αυστηρή ομοιότητα μεταξύ της σίτισης και της κινηματικής αναρρίχησης ίσως να μην είναι μια δίκαιη προσδοκία, ακόμα κι αν είχε γίνει εξιχνίαση", γράφουν στην εφημερίδα τους. "Μπορεί να μην είναι λογικό να περιμένουμε τα πρότυπα για μια συμπεριφορά να παραμείνει εντελώς αμετάβλητη αφού εφαρμοστεί σε μια άλλη λειτουργία."
Όπως και τα περισσότερα πράγματα στην επιστήμη, η εξέλιξη του goby είναι περίπλοκη και δεν μπορεί να συνταγογραφήσει μια σαφή εξήγηση. Η «εξάντληση με την τροποποίηση» μπορεί να αρκεί για να διασαφηνίσει τα μοναδικά ταλέντα του Nopili rock-climbing goby-τουλάχιστον για τώρα.
