“Seahorses are considered particularly poor swimmers. However, despite being relatively slow, they are adept at preying on small, quick-moving animals. In a new study conducted at Tel Aviv University, researchers have succeeded in characterizing the incredible preying capability of seahorses, discovering that they can move their head up at the incredible speed of 0.002 seconds. The rapid head movement is accompanied by a powerful flow of water that snags their prey right into the seahorse’s mouth.
The study was led by Prof. Roi Holzman and the doctoral student Corrine Jacobs of the School of Zoology at the George S. Wise Faculty of Life Sciences and the Steinhardt Museum of Natural History at Tel Aviv University, and was conducted at the Interuniversity Institute for Marine Sciences in Eilat. The study was published in the Journal of Experimental Biology.
The researchers explain that seahorses are fish that possess unique properties such as male ‘pregnancy’, square tail vertebrae, and of course the unique eating system. For most of the day, seahorses are anchored with their tail to seaweeds or corals with their head tilted downward, close to their body. However, when they detect prey passing over them, they lift their head at incredible speed and catch it. According to Prof. Holzman, while preying, seahorses turn their body into a kind of spring: using their back muscles, they stretch an elastic tendon, and use their neck bones as a ‘trigger’, just like a crossbow. The result is faster than even the fastest muscle contraction found anywhere in the animal world.
However, until now it was not clear how the spring-loaded mechanism enabled seahorses to actually eat. Just as anyone who tries to remove a fly from a cup of tea knows, water is a viscous medium and the fish needs to open its mouth to create a flow that draws the prey in. But how do seahorses coordinate snagging in prey with their head movement?
In their recent study, researchers from Tel Aviv University succeeded in characterizing and quantifying seahorse movement by photographing their attack at a speed of 4,000 images per second, and using a laser system for imaging water flows. This measurement showed that the ‘crossbow’ system serves two purposes: facilitating head movement and generating high velocity suction currents – 10 times faster than those of similar-sized fish. These advantages enable seahorses to catch particularly elusive prey. (…)”, tells the Tel Aviv University in it’s pressrelease.
Deutsche Version
Seepferdchen gelten als besonders schlechte Schwimmer. Trotz ihrer relativen Langsamkeit sind sie jedoch geschickt darin, kleine, sich schnell bewegende Tiere zu erbeuten. In einer neuen Studie, die an der Universität Tel Aviv durchgeführt wurde, ist es Forschern gelungen, die unglaubliche Beutefähigkeit von Seepferdchen zu charakterisieren. Sie entdeckten, dass sie ihren Kopf mit der unglaublichen Geschwindigkeit von 0,002 Sekunden nach oben bewegen können. Die schnelle Kopfbewegung wird von einem kräftigen Wasserstrahl begleitet, der die Beute direkt in das Maul des Seepferdchens zieht.
Die Studie wurde von Prof. Roi Holzman und der Doktorandin Corrine Jacobs von der Fakultät für Zoologie an der George S. Wise Faculty of Life Sciences und dem Steinhardt Museum of Natural History der Universität Tel Aviv geleitet und am Interuniversity Institute for Marine Sciences in Eilat durchgeführt. Die Studie wurde im Journal of Experimental Biology veröffentlicht.
Die Forscher erklären, dass Seepferdchen Fische sind, die einzigartige Eigenschaften besitzen, wie z. B. die männliche “Schwangerschaft”, quadratische Schwanzwirbel und natürlich das einzigartige Nahrungssystem. Die meiste Zeit des Tages sind Seepferdchen mit ihrem Schwanz an Algen oder Korallen verankert, wobei sie ihren Kopf nach unten neigen und dicht an ihren Körper drücken. Wenn sie jedoch eine Beute entdecken, die an ihnen vorbeizieht, heben sie ihren Kopf mit unglaublicher Geschwindigkeit und fangen sie. Prof. Holzman zufolge verwandeln Seepferdchen ihren Körper während der Beutejagd in eine Art Feder: Mit Hilfe ihrer Rückenmuskeln spannen sie eine elastische Sehne und benutzen ihre Halsknochen als “Abzug”, ähnlich wie bei einer Armbrust. Das Ergebnis ist schneller als selbst die schnellste Muskelkontraktion in der Tierwelt.
Bisher war jedoch nicht klar, wie der federbelastete Mechanismus es den Seepferdchen ermöglicht, tatsächlich zu fressen. Wie jeder weiß, der versucht, eine Fliege aus einer Tasse Tee zu entfernen, ist Wasser ein zähflüssiges Medium, und der Fisch muss sein Maul öffnen, um eine Strömung zu erzeugen, die die Beute ansaugt. Aber wie koordinieren Seepferdchen das Einfangen der Beute mit ihrer Kopfbewegung?
In ihrer jüngsten Studie gelang es Forschern der Universität Tel Aviv, die Bewegungen der Seepferdchen zu charakterisieren und zu quantifizieren, indem sie ihren Angriff mit einer Geschwindigkeit von 4 000 Bildern pro Sekunde fotografierten und ein Lasersystem zur Abbildung von Wasserströmungen verwendeten. Die Messungen ergaben, dass das “Armbrust”-System zwei Zwecke erfüllt: Es erleichtert die Kopfbewegung und erzeugt Saugströmungen mit hoher Geschwindigkeit – zehnmal schneller als bei Fischen ähnlicher Größe. Diese Vorteile ermöglichen es den Seepferdchen, besonders schwer fassbare Beute zu fangen”, so die Tel Aviv University in ihrer aktuellen Presseaussendung.
Quelle/Sender: TAU (ausgewählt, adaptiert, gekürzt und in das Deutsche endübersetzt von Glocalist)
VonNaftali/מנפּתלי/ByNaftali 