Снижение сопротивления у ископаемых рыб

Оптимизация - это фундаментальный способ уменьшения сопротивления формы, поскольку она оптимизирует градиенты давления, которые развиваются по всему телу. Многие рыбы сжимаются в латеральном направлении (например, плоские рыбы) и напоминают торпеду (например, барракуда), чтобы минимизировать их воздействие на жидкость при их движении. Снижение сопротивления тела должна поддерживать благоприятный градиент давления и ламинарный поток с самой широкой частью тела в центре. У некоторых наиболее быстро движущихся рыб выступы с поверхности тела могут быть заправлены в обтекатели, которые поддерживают обтекаемую форму, и даже глаза не выступают.

Турбулизаторы

Чтобы задержать разделение пограничного слоя, некоторые виды (особенно быстроходные пелагические рыбы) используют турбулизоры в самой широкой точке своего тела, чтобы вызвать турбулентный поток. Когда вода проходит через область подрядчика (от передней передней кромки до самой широкой точки тела), ламинарный поток поддерживается при высоком динамическом давлении, подталкивая жидкость к стене. После того, как подрядчик, в области диффузора (область сужения к хвосту), динамическое давление уменьшается, статическое давление увеличивается, и может произойти разделение пограничного слоя. Турбулизаторы могут включать шероховатость поверхности, ребра и жабры, но все они инициируют переход от ламинарного к турбулентному потоку, который передает часть своего импульса к стене, что означает, что пограничный слой остается прикрепленным дольше. Рыбы также поддерживают снижение сопротивляемости, «выдувая» жидкость из своих жабр (расположенных в самой широкой точке тела) вниз по течению, противодействуя замедлению потока в пограничном слое на высоких скоростях.

Стабилизирующие структуры

Основными функциями спинного плавника являются предотвращение крена и увеличение площади поверхности, обеспечивающей устойчивость при быстрых поворотах. Спинной плавник расположен сзади у рыб с морфологией, похожей на щуку (сагиттиформ), которые способны к коротким всплескам быстрого ускорения, с относительно небольшим маневрированием по мере их продвижения вперед. У рыб, которым требуется маневренность во время быстрого и устойчивого плавания, спинные плавники продвигаются вперед, где их можно активно возводить в критические моменты, а затем перемещать на одном уровне с поверхностью тела. С другой стороны, спинной плавник защищает существующие виды с шипами. Самыми ранними парными плавниками были анаспиды, такие как силурийский флеболепис, у которых были длинные вентролатеральные плавники, способные к волнообразному движению, очень похожие на современных ножевых рыб. У рыб с эпицеркальным хвостом, как и у большинства акул, грудные плавники противодействуют высоте подъемных сил, создаваемых сзади, и, следовательно, довольно неподвижны. Действуя во многом таким же образом, грудные плавники примитивных триасовых телеостов расположены на животе и ориентированы горизонтально.