跳跃:箭鱼用惊人的跳跃捕捉更多的猎物。
当吐水不起作用时，鱼在猎物下面盘旋，然后突然跃出水面。近日，科学家拍摄了一段这种跳跃鱼的高速视频，记录了鱼鳍和鱼尾推动鱼向上的技术。
对箭鱼身体运动的分析提供了它们如何跳得如此之高——超过自身体长的两倍——以接近猎物的见解。科学家在一项新的研究中写道，了解鱼类跳跃的生物力学可以为机器人的设计提供信息，机器人也可以从水下“跳到”空中。研究合著者亚历山德拉·特切特说:
“KDSP”向猎物吐口水是箭鱼最著名的捕食技术，但当它们与其他鱼类激烈竞争时，并不总是能很好地为它们服务，麻省理工学院机械和海洋工程副教授告诉《生命科学》杂志。然而，一条跳跃鱼经常成功地捕捉到它的食物，并在70%的情况下捕捉到它的猎物。根据这项新的研究，
“它们适应性很强——根据竞争环境调整捕食策略，”特切特说。
在跳过这项研究之前，Techet和她的同事们录制了一段高速视频，视频中有个别鱼跳起来在水族馆上方悬挂诱饵，美味的食物被悬挂在鱼的三倍高的地方。他们“训练”鱼跳跃而不是吐口水。只要鱼对着它吐口水，他们就把鱼饵拿掉，直到鱼看到挂着的食物。
"他们停在水面上向上看。"它们看到诱饵，开始来回踢尾巴，然后跳出水面去抓诱饵，”她告诉《生命科学》杂志。
以0.01秒的时间间隔拍摄的一系列图像显示一条箭鱼(小鳞鱼弓鱼)在鱼饵上跳跃。(Anna Shih)鲨鱼、海豚和鲸鱼可以从水中跳跃，但它们通常从深处向上游产生速度和能量，为大跳跃创造动力。相比之下，箭鱼从水下几乎静止的位置跳下。
“所以，在这方面，它们真的是独一无二的鱼，”特切特说。
协调运动的高速视频揭示了箭鱼的身体运动如何随着空中的轨迹而变化——每次跳跃有多少条尾巴，研究人员是如何写的:
他们还观察到鱼从鱼缸中跳出，带有激光照射的微小颗粒，这种颗粒只能在近红外区看到。这些被点燃的移动粒子的视频使研究人员能够计算箭鱼的速度，并确定跳跃的能量消耗。原来这一跳的能效相当于往猎物身上吐口水，然后从猎物落地的地方把猎物抓起来。
研究人员正在继续使用三维图像来捕捉鱼类在带有粒子的液体中的运动。为了观察它们所有鳍和尾巴的运动和协调，这些鳍和尾巴将它们推出水面，Techet告诉Live Science。
“我总是喜欢看流体力学，所以这是我们现在的方向，”她说。
这一发现今天(4月19日)在线发表在《实验生物学杂志》上。
这是一篇关于生命科学的原创文章。