Совершенство рыб доказали компьютерной симуляцией

Множество виртуальных рыб в координатах скорости (вертикальная ось) и количества энергозатрат (горизонтальная ось). Синяя точка - наиболее экономная, красная-самая быстрая формы тела. Цветом показан порядковый номер поколения. Иллюстрация из статьи

Физики из Массачусетского технологического института доказали, что форма тела многих рыб является продуктом оптимизации между скоростью плавания и количеством связанных с ним энергозатрат и практически не может быть улучшена. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Исследователи создали компьютерную модель тела рыбы, учитывающую способ плавания, расположение мышц и изменчивость формы. Тысячи виртуальных рыб, изначально имеющих самое разное соотношение между длиной, толщиной, изгибом формы тела и размером хвостового плавника, пропустили через множественные циклы симулированной эволюции. Эволюционное преимущество получали те из них, которые имели лучшее сочетание между скоростью плавания и количеством затрачиваемой на него энергии. Виртуальные рыбы, имеющие более удачную форму тела, передавали свои черты следующему поколению.

В результате последовательной эволюции авторы получили множество виртуальных рыб, форма тела которых была максимально оптимизирована. Их пропорции лежали на так называемой кривой Парето. Это означает, что нельзя было улучшить пропорции тела рыбы так, чтобы увеличить скорость но при этом не увеличить энергозатраты, и наоборот.

Авторы использовали известные данные о массе, развиваемой скорости и форме тела реальных рыб и сравнили их с виртуальными. Оказалось, что такие рыбы, как форель, тунец, атлантический лосось а также попавший в симуляцию наряду с рыбами дельфин, имеют форму тела, очень близкую к оптимальной.

Эволюционные биологи часто высказываются об адаптации к условиям существования тех или иных черт тела живых организмов. Однако обычно эти утверждения являются умозрительными и часто ничем реально не подкреплены. В каждом случае для такого заявления требуется отделить признаки, подвергающиеся давлению отбора, от тех, которые являются результатом случайности. В случае исследованных рыб теперь имеются надежные доказательства того, что форма их тела продиктована именно адаптацией, а не случайностью.

Обсудить
«Дикие люди проявили дикость — удивляться нечему»
Студента заставили извиниться, но он готов продолжить спор с кавказцами
Смеяться грешно
Кто надрывает животы на концертах Петросяна: беспощадный репортаж из преисподней
«Если тебе не на работу — пей»
Почему русские рабочие не могут жить счастливо
Борис Ельцин«Это было время, когда делились огромные богатства»
Чем запомнился россиянам первый президентский срок Бориса Ельцина
Они ушли
Русские покидают Сирию. Там остаются тысячи террористов, а войне не видно конца
«Этим проклятым американцам мы еще покажем!»
Афганцы полюбили русских и возненавидели США
Реджеп Тайип ЭрдоганВ спину не больно
Россия забыла обиды и взахлеб дружит с Турцией
Кровавый конвейер
На Гаити круглый год режут и свежуют скот
Дональд ТрампСвоих не бросаем
План Трампа: спасти богатых и сэкономить на бедных
Выплюнь бяку
Личинки, тараканы и ДНК человека — на что можно нарваться в батоне колбасы
Домашние заготовки
Почему российской строительной сфере не обойтись без отечественных алюминиевых панелей
Бандитский спецназ
Главный киллер ореховских знал толк в конспирации и технологиях
«Закроют меня — другие продолжат»
Бывший полицейский разоблачал коллег и теперь рискует сесть
Судьба офицера
Полицейский убил коллегу, покончил с собой и оставил сиротами троих детей
Темные времена
Лихие 90-е: спецпроект «Ленты.ру»
«За деньги девчонки торгуют любовью»
Чему научили нас первые советские рэперы
«Вся рок-н-ролльная Москва плотно сидела на кислоте»
«Наутилус Помпилиус», золото тещи и расширение сознания Ильи Кормильцева
Слишком много знали
Кто предсказал гибель «Титаника», теракт 11 сентября и тоталитаризм
«Некоторые из них педерасты»
Скандальный балет Серебренникова «Нуреев» собрал в Большом всю российскую элиту
Тест-драйв лучшей BMW M5
Знакомимся с первой полноприводной «эмкой» на серпантинах Португалии
Самые редкие версии BMW M5
Эксклюзивные M5 для пуристов, арабских шейхов и просто прогулок с ветерком
Невероятные стартапы, которые изменят жизнь водителей
Автомат по продаже машин, встроенный алкотестер и так далее
Самые необычные фары в истории
Головная оптика, от которой можно офонареть
«Меня не убили, просто развели»
Россиянка влюбилась по уши и лишилась жилья
Что-то встало за окном
Строения, вызывающие самые пошлые ассоциации
С собой не увезешь
Как живут российские олигархи за границей
Его ворсейшество
Бессмертные ковры возвращаются на стены российских квартир