Η δημιουργία σχολών και το φώλιασμα

Schooling

Ορισμένα ψάρια περνούν το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου τους στη σχολή. Οι τόνοι, οι ρέγγες και οι γαύροι, περνούν όλο το χρόνο τους σε αγκυροβόλια ή κοπάδια και ταράζονται αν αποχωριστούν από την ομάδα. Άλλα, όπως ο μπακαλιάρος του Ατλαντικού, ψαρεύουν μόνο μερικές φορές.

Τα ψάρια που ψαρεύουν σε αβαθή μπορούν να μετατραπούν σε ένα πειθαρχημένο και συντονισμένο κοπάδι και στη συνέχεια να μετατραπούν ξανά σε ένα άμορφο κοπάδι μέσα σε δευτερόλεπτα. Τέτοιες αλλαγές προκαλούνται από αλλαγές δραστηριότητας, όπως η διατροφή, η ανάπαυση, το ταξίδι ή η αποφυγή θηρευτών.

Όταν τα ψαράκια σταματούν για να τραφούν, διαλύουν τις τάξεις τους και γίνονται κοπάδια. Τα κοπάδια είναι πιο ευάλωτα σε επιθέσεις αρπακτικών. Το σχήμα που παίρνει ένα κοπάδι ή ένα κοπάδι εξαρτάται από το είδος των ψαριών και από το τι κάνουν τα ψάρια. Τα κοπάδια που ταξιδεύουν μπορεί να σχηματίζουν μακριές λεπτές γραμμές ή τετράγωνα ή οβάλ ή αμοιβάδες. Τα κοπάδια που κινούνται γρήγορα σχηματίζουν συνήθως σφηνοειδές σχήμα, ενώ τα κοπάδια που τρέφονται τείνουν να γίνονται κυκλικά.

Τα τροφικά ψάρια είναι μικρά ψάρια τα οποία αλιεύονται από μεγαλύτερα ψάρια, θαλασσοπούλια και θαλάσσια θηλαστικά (κητώδη). Τα μικρά ψάρια σχηματίζουν κοπάδια και μπορεί να κολυμπούν με το στόμα ανοιχτό για να τραφούν με φίλτρο από πλαγκτόν. Αυτά τα κοπάδια μπορεί να γίνουν τεράστια, κινούμενα κατά μήκος των ακτογραμμών και μεταναστεύοντας στους ανοιχτούς ωκεανούς. Τα κοπάδια αποτελούν συγκεντρωμένες πηγές καυσίμων για τα μεγάλα θαλάσσια αρπακτικά.

Αυτές οι τεράστιες συγκεντρώσεις τροφοδοτούν τον τροφικό ιστό των ωκεανών. Τα περισσότερα τροφικά ψάρια είναι πελαγικά ψάρια, που σημαίνει ότι σχηματίζουν τα κοπάδια τους σε ανοιχτά νερά και όχι στον πυθμένα ή κοντά σε αυτόν (βενθοπελαγικά ψάρια). Τα θηρευτές εστιάζουν έντονα στα κοπάδια, έχοντας πλήρη επίγνωση του αριθμού και της θέσης τους, και πραγματοποιούν οι ίδιοι μεταναστεύσεις, συχνά σε δικά τους κοπάδια, που μπορεί να καλύψουν χιλιάδες μίλια για να συνδεθούν ή να παραμείνουν συνδεδεμένα μαζί τους.

Οι ρέγγες είναι από τα πιο εντυπωσιακά ψάρια που συγκεντρώνονται σε κοπάδια. Συγκεντρώνονται σε τεράστιους αριθμούς. Τα μεγαλύτερα κοπάδια σχηματίζονται συχνά κατά τη διάρκεια των μεταναστεύσεων με τη συγχώνευση μικρότερων κοπαδιών. Έχουν παρατηρηθεί "αλυσίδες" από κοπάδια κέφαλων μήκους εκατό χιλιομέτρων να μεταναστεύουν στην Κασπία Θάλασσα. Ο Radakov υπολόγισε ότι τα κοπάδια ρέγγας στο Βόρειο Ατλαντικό μπορούν να καταλάβουν έως και 4,8 κυβικά χιλιόμετρα με πυκνότητες ψαριών μεταξύ 0,5 και 1,0 ψάρια/κυβικό μέτρο. Αυτό σημαίνει περίπου τρία δισεκατομμύρια ψάρια σε ένα κοπάδι. Τα κοπάδια αυτά κινούνται κατά μήκος των ακτογραμμών και διασχίζουν τους ανοιχτούς ωκεανούς. Τα κοπάδια ρέγγας έχουν πολύ ακριβείς ρυθμίσεις που επιτρέπουν στο κοπάδι να διατηρεί σχετικά σταθερή ταχύτητα πλεύσης. Οι ρέγγες έχουν εξαιρετική ακοή και τα κοπάδια τους αντιδρούν πολύ γρήγορα σε ένα θηρευτή. Οι ρέγγες διατηρούν μια ορισμένη απόσταση από έναν κινούμενο δύτη ή ένα θηρευτή που ταξιδεύει, όπως μια φάλαινα-δολοφόνος, σχηματίζοντας ένα χώρο που μοιάζει με ντόνατ από ένα αεροπλάνο παρατήρησης.

Πολλά είδη μεγάλων θηρευτικών ψαριών, συμπεριλαμβανομένων πολλών άκρως μεταναστευτικών ψαριών, όπως ο τόνος και ορισμένοι καρχαρίες που κινούνται στους ωκεανούς, είναι επίσης κοπάδια. Τα κητώδη, όπως τα δελφίνια, οι φάλαινες και τα δελφίνια, λειτουργούν σε οργανωμένες κοινωνικές ομάδες που ονομάζονται κοπάδια.

Η σχολική συμπεριφορά περιγράφεται γενικά ως συμβιβασμός μεταξύ των οφελών κατά των θηρευτών και του κόστους του αυξημένου ανταγωνισμού για τροφή.

Η σχολή είναι ένα κλασικό παράδειγμα "ανάδυσης", όπου υπάρχουν ιδιότητες που κατέχει η σχολή αλλά όχι το μεμονωμένο ψάρι. Οι αναδυόμενες ιδιότητες παρέχουν εξελικτικό πλεονέκτημα στα μέλη της σχολής, το οποίο δεν λαμβάνουν τα μη μέλη της.

Υποβρύχιος βρόχος βίντεο ενός κοπαδιού ρέγγας που μεταναστεύει με μεγάλη ταχύτητα προς τους τόπους αναπαραγωγής τους στη Βαλτική Θάλασσα


Τα κοπάδια τροφικών ψαριών συχνά συνοδεύουν μεγάλα αρπακτικά ψάρια. Εδώ ένα κοπάδι από γρύλους συνοδεύει ένα μεγάλο μπαρακούντα.

Αποφυγή θηρευτών

Τα ψάρια κινδυνεύουν να φαγωθούν αν αποχωριστούν από το σχολείο. Έχουν προταθεί διάφορες αντιθηρευτικές λειτουργίες των κοπαδιών ψαριών.

• Φαινόμενο σύγχυσης - Μια πιθανή μέθοδος με την οποία τα κοπάδια ψαριών μπορούν να αναχαιτίσουν τα αρπακτικά είναι το "φαινόμενο σύγχυσης των αρπακτικών" που προτάθηκε και αποδείχθηκε από τους Milinksi και Heller (1978). Οι θηρευτές δυσκολεύονται να ξεχωρίσουν μεμονωμένα θηράματα από ομάδες: οι κινούμενοι στόχοι δημιουργούν υπερφόρτωση του εγκεφάλου του θηρευτή. "Τα ψάρια του κοπαδιού έχουν το ίδιο μέγεθος και είναι ασημένια, οπότε είναι δύσκολο για ένα οπτικά προσανατολισμένο αρπακτικό να ξεχωρίσει ένα άτομο από μια μάζα ψαριών που στριφογυρίζουν και αναβοσβήνουν και στη συνέχεια να έχει αρκετό χρόνο για να αρπάξει το θήραμά του πριν αυτό εξαφανιστεί μέσα στο κοπάδι".
• Φαινόμενο των πολλών ματιών - Ένα δεύτερο πιθανό αποτέλεσμα των συγκεντρώσεων ζώων κατά των αρπακτικών είναι η υπόθεση των "πολλών ματιών". Η θεωρία αυτή αναφέρει ότι όσο αυξάνεται το μέγεθος της ομάδας, το έργο της σάρωσης του περιβάλλοντος για θηρευτές μπορεί να κατανεμηθεί σε πολλά άτομα. Αυτό το αποτέλεσμα όχι μόνο παρέχει στην ομάδα καλή προειδοποίηση, αλλά μπορεί να επιτρέψει περισσότερο χρόνο για ατομική σίτιση.
• Φαινόμενο αραίωσης - Μια τρίτη υπόθεση για την αντιθηρευτική επίδραση των κοπαδιών ψαριών είναι το φαινόμενο της "αραίωσης της συνάντησης". Το φαινόμενο της αραίωσης είναι μια επεξεργασία της ασφάλειας του αριθμού και αλληλεπιδρά με το φαινόμενο της σύγχυσης. Μια δεδομένη επίθεση θηρευτή θα φάει μικρότερο ποσοστό ενός μεγάλου κοπαδιού από ό,τι ενός μικρού κοπαδιού. Ο Χάμιλτον πρότεινε ότι τα ζώα συσσωρεύονται εξαιτίας μιας "εγωιστικής" αποφυγής ενός θηρευτή και ήταν έτσι μια μορφή αναζήτησης κάλυψης. Μια άλλη διατύπωση της θεωρίας δόθηκε από τους Turner και Pitcher και θεωρήθηκε ως συνδυασμός των πιθανοτήτων ανίχνευσης και επίθεσης.

Τα ψάρια που ψαρεύουν σε κοπάδια υπόκεινται σε συνεχείς επιθέσεις από θηρευτές. Ένα παράδειγμα είναι οι επιθέσεις που λαμβάνουν χώρα κατά τη διάρκεια της αφρικανικής φυγής σαρδέλας. Η αφρικανική φυγή σαρδέλας είναι μια θεαματική μετανάστευση εκατομμυρίων ασημένιων σαρδελών κατά μήκος της νότιας ακτογραμμής της Αφρικής. Από άποψη βιομάζας, η μετανάστευση της σαρδέλας μπορεί να συναγωνιστεί τη μεγάλη μετανάστευση των γκνου στην Ανατολική Αφρική.

Οι σαρδέλες έχουν σύντομο κύκλο ζωής, καθώς ζουν μόνο δύο ή τρία χρόνια. Οι ενήλικες σαρδέλες, ηλικίας περίπου δύο ετών, συγκεντρώνονται στην όχθη Agulhas Bank, όπου αναπαράγονται κατά τη διάρκεια της άνοιξης και του καλοκαιριού, απελευθερώνοντας δεκάδες χιλιάδες αυγά στο νερό. Στη συνέχεια, οι ενήλικες σαρδέλες κατευθύνονται σε εκατοντάδες κοπάδια προς τα υποτροπικά νερά του Ινδικού Ωκεανού. Ένα μεγαλύτερο κοπάδι μπορεί να έχει μήκος 7 χιλιόμετρα, πλάτος 1,5 χιλιόμετρο και βάθος 30 μέτρα. Τεράστιοι αριθμοί καρχαριών, δελφινιών, τόνων, ιστιοφόρων, φώκιες του Ακρωτηρίου και ακόμη και φάλαινες δολοφόνοι συγκεντρώνονται και ακολουθούν τα κοπάδια, δημιουργώντας μια φρενίτιδα φαγητού κατά μήκος της ακτογραμμής.

Όταν απειλούνται, οι σαρδέλες ενστικτωδώς ομαδοποιούνται και δημιουργούν τεράστιες μπάλες δολωμάτων. Οι μπάλες δολωμάτων μπορεί να έχουν διάμετρο έως και 20 μέτρα (70 πόδια). Είναι βραχύβιες, σπάνια διαρκούν περισσότερο από 20 λεπτά.

Τα αυγά των ψαριών, που αφήνονται πίσω στις όχθες Agulhas, παρασύρονται βορειοδυτικά με το ρεύμα στα ύδατα της δυτικής ακτής, όπου οι προνύμφες αναπτύσσονται σε νεαρά ψάρια. Όταν ενηλικιωθούν αρκετά, συγκεντρώνονται σε πυκνά κοπάδια και μεταναστεύουν νότια, επιστρέφοντας στις όχθες Agulhas για να ξαναρχίσουν τον κύκλο.

Σχολική θηρευτής bluefin μέγεθος μέχρι σχολική αλιεία γαύρο