Окаменелости рыб помогают находить объекты под водой

Океан, покрывающий подавляющее большинство поверхности мира, содержит много секретов. Уже более года многонациональная команда археологов пытается найти пропавший малайзийский самолет MH370 - без успеха. Но оказывается, что окаменелости рыб могут помочь в поисках. Понимание развития звуковой навигации в рыбе может улучшить дистанционно управляемые подводные аппараты, используемые при поиске MH370.

Сила естественного отбора

Развивается новая область исследований, целью которой является преобразование наших знаний об эволюции вымерших видов в современные инновации. Такие исследования, это создание искусственных структур, которые имитируют биологическую систему, которая может быть замечена в окаменелостях, - все еще находятся на эмбриональной стадии, но они могут обеспечить прогресс во всем: от гражданского строительства к высокотехнологичной одежде. Проще говоря, летопись окаменелостей является ценным источником инноваций. Палеобиомимика имеет огромный потенциал. Все животные полагаются на свои чувства, чтобы взаимодействовать с окружающим миром. Многие искусственные системы, такие как самолеты, подводные лодки и в последнее время без водителя, также нуждаются в системах, которые позволяют им обнаруживать окружающую среду. Однако такие системы могут не всегда действовать в меру своих способностей в быстро меняющейся среде, потому, что они не могут адаптироваться к миру. Чувства организма отличаются от инженерных объектов тем, что они действуют в рамках ограничений естественного отбора. Но, просто изучая живые организмы, вы получаете только снимок этой оптимизации. Для этого требуется длительный период времени, чтобы увидеть, как развилась определенная часть тела и как изменилась оптимизация. Это может дать только летопись окаменелостей рыб.

Технический прогресс

Как подводная лодка, рыба обладает системой для ощущения волн давления в воде, производимой хищниками и жертвами, или для предотвращения препятствий. В подводной лодке это устройство гидрофонов - датчиков, которые преобразуют изменения давления воды в электрический сигнал. Вместе это называется гидролокационной системой. Вместо гидрофонов рыба имеет сложный узор трубок и канавок, в которых размещаются многие чувствительные к движению волосковые клетки, называемые боковой линией. Поскольку деликатные волосковые клетки не окаменелости, можно взглянуть на то, как функция и форма этих трубок меняются со временем. Идеальное время для изучения этого явления - это период, когда рыба превратилась в первых наземных позвоночных - девонского периода. Мы хорошо понимаем, к чему эти организмы адаптировались в течение этого периода эволюции. Современная палеонтология была значительно усовершенствована благодаря внедрению трехмерных методов рентгеновского сканирования. Эту информацию можно использовать для создания первой рабочей адаптивной искусственной гидролокационной системы.