Cá vây cung (Amia calva), loài duy nhất còn sống sót của bộ Amiiformes, đại diện cho một dòng tiến hóa đáng chú ý có niên đại khoảng 150 triệu năm. Loài cá tia vây cổ đại này, thường được phân loại là “hóa thạch sống,” thể hiện các đặc điểm hình thái riêng biệt vẫn hầu như không thay đổi kể từ thời kỳ Jura. Mặc dù có các đặc điểm nguyên thủy, bao gồm bong bóng bơi có nhiều mạch máu có khả năng hô hấp trên không và vây đuôi dị xứng, loài này thể hiện khả năng thích nghi đáng kinh ngạc với các áp lực sinh thái hiện đại. Vị trí độc đáo của cá Mai trong phả hệ động vật có xương sống và các thích nghi sinh lý của nó mang lại những hiểu biết quan trọng về sự tiến hóa của cá vây tia.
Nhận dạng
Cá vây cung (Bowfin) thể hiện một số đặc điểm hình thái đặc trưng giúp dễ dàng nhận dạng. Loài này có cấu trúc cơ thể hình trụ dài với các đặc điểm giải phẫu nổi bật, bao gồm đầu lớn và dẹt được trang bị các lỗ mũi hình ống và răng sắc nhọn.
Đặc điểm đáng chú ý nhất là vây lưng kéo dài không gai trải dài gần hết chiều dài cơ thể, kèm theo vây đuôi tròn.
Loài này thể hiện sự đa dạng về màu sắc, với các cá thể thường có nền màu ô liu được tô điểm bởi các vảy lớn, đôi khi có sắc thái nâu hoặc xám chuyển sang màu sáng hơn ở phần bụng.
Hiện tượng lưỡng hình giới tính thể hiện rõ trong các kiểu giao phối, với con đực có đốm mắt đen đặc trưng ở phần trên đuôi, viền bởi màu vàng cam, trong khi con cái có vết đánh dấu ít nổi bật hơn và không có viền màu.
Khả năng bơi độc đáo của loài này được hỗ trợ bởi cấu trúc xương của nó, chứa các thành phần sụn đáng kể và được bảo vệ bởi các tấm xương dưới đầu.
Các đặc điểm phân biệt bổ sung bao gồm bong bóng hơi biến đổi hoạt động như phổi nguyên thủy, cho phép tồn tại trong môi trường thiếu oxy, mặc dù sự thích nghi này không ảnh hưởng đến tình trạng bảo tồn của nó.
Kích thước/Tuổi
Kích thước thể chất của cá bống biển thể hiện sự nhị hình giới tính rõ rệt, với cá cái thường đạt kích thước lớn hơn so với cá đực. Loài này cho thấy các kiểu tăng trưởng khác biệt, đạt chiều dài tối đa lên đến 43 inch, mặc dù kích thước trung bình khoảng 24 inch.
Dữ liệu so sánh kích thước cho thấy hầu hết các cá thể nằm trong phạm vi trọng lượng từ 2 đến 5 pound, với những cá thể đặc biệt đạt khối lượng lớn hơn đáng kể, như được chứng minh bởi kỷ lục thế giới nặng 21 pound, 8 ounce.
Các yếu tố tuổi tác đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển của chúng, với sự khác biệt về tuổi thọ được quan sát giữa quần thể hoang dã và nuôi nhốt. Trong môi trường tự nhiên, cá bống biển thường sống đến 12 năm, trong khi các cá thể được duy trì trong môi trường có kiểm soát có thể đạt đến 30 tuổi.
Sự khác biệt rõ rệt về tuổi thọ giữa các cá thể hoang dã và nuôi nhốt cho thấy ảnh hưởng của môi trường đến tuổi thọ của chúng. Sự nhị hình giới tính ở loài này không chỉ về sự khác biệt kích thước, mà còn thể hiện một khía cạnh quan trọng trong đặc điểm sinh học của chúng.
Việc hiểu rõ các thông số liên quan đến tuổi tác và phân bố kích thước là rất quan trọng cho cả nghiên cứu khoa học và quản lý nghề cá đối với loài cổ đại này.
Lịch sử sống/Hành vi
Sự trưởng thành về mặt sinh dục ở quần thể cá bowfin diễn ra từ 3 đến 5 tuổi, đánh dấu sự khởi đầu của chu kỳ sinh sản. Hành vi đẻ trứng bắt đầu từ đầu tháng 4 đến tháng 6 khi nhiệt độ nước dao động từ 60° đến 66°F.
Cá đực thể hiện hành vi lãnh thổ, xây dựng tổ hình bát giữa các rễ cây hoặc dưới các khúc gỗ đổ trong vùng nước cạn có cỏ sau khi trời tối. Trong nghi thức giao phối, nhiều cặp sinh sản có thể sử dụng một địa điểm làm tổ, với cá đực cố gắng thu hút nhiều cá cái.
Sau khi sinh sản thành công, cá đực đảm nhận hoàn toàn trách nhiệm chăm sóc con. Trứng hoàn tất thời kỳ ấp trong 8 đến 10 ngày, sau đó cá con mới nở sử dụng các cơ quan bám đặc biệt trên mõm để bám vào đáy tổ.
Qua các giai đoạn phát triển khác nhau, cá con tập hợp thành đàn và vẫn được cha bảo vệ cho đến khi đạt khoảng 1½ inch. Màu sắc trưởng thành xuất hiện ở kích thước 1½ inch, trùng với sự phát triển của khả năng tự vệ. Hành vi bơi theo đàn tiếp tục cho đến khi cá đạt chiều dài 4 inch.
Mặc dù thường thể hiện kiểu bơi chậm, hướng về đáy, cá bowfin thể hiện khả năng bứt tốc đáng chú ý khi săn mồi hoặc tránh nguy hiểm.
Thức ăn và thói quen ăn uống
Các loại con mồi đa dạng tạo nên chế độ ăn linh hoạt của cá lợ, bao gồm tôm càng, tôm, côn trùng dưới nước và ấu trùng của chúng, cá nhỏ, lưỡng cư, và một lượng đáng kể thực vật. Sự lựa chọn con mồi của chúng thể hiện khả năng thích nghi đáng kể qua nhiều cấp độ dinh dưỡng trong hệ sinh thái thủy sinh.
Loài này thể hiện kỹ thuật săn mồi chuyên biệt, đặc biệt sử dụng hành vi nuốt nước đặc trưng để bắt và tiêu thụ con mồi. Cơ chế này, kết hợp với khả năng phát hiện mùi phát triển tốt, cho phép săn mồi hiệu quả ngay cả trong điều kiện tầm nhìn hạn chế.
Không giống như nhiều loài cá săn mồi chủ yếu dựa vào tín hiệu thị giác, Amia calva sử dụng phương pháp kép, tích hợp cả kích thích khứu giác và thị giác trong quá trình săn mồi.
Sở thích ăn uống của cá lợ phù hợp với thời kỳ hoạt động về đêm, với đỉnh điểm săn mồi xảy ra trong giờ tối. Mặc dù những loài cá cổ đại này duy trì kiểu săn mồi ổn định suốt cả ngày, hiệu quả săn mồi của chúng tăng đáng kể trong thời kỳ hoàng hôn.
Chiến lược săn mồi theo thời gian này có thể đã phát triển để tối đa hóa thành công trong săn mồi trong khi giảm thiểu cạnh tranh với những kẻ săn mồi hoạt động ban ngày. Sự ngon miệng và chế độ ăn đa dạng của chúng góp phần vào vai trò sinh thái trong việc duy trì cân bằng các cộng đồng thủy sinh.
Phân bố và Sinh cảnh
Phạm vi địa lý của cá Amia calva bao gồm một phần đáng kể của Bắc Mỹ phía đông, trải dài từ hệ thống thoát nước Sông St. Lawrence và Hồ Champlain của Quebec về phía tây qua nam Ontario, và về phía nam qua lưu vực sông Mississippi từ Minnesota đến Texas và Florida. Mô hình phân bố này cho thấy xu hướng quần thể ổn định trong suốt phạm vi bản địa của chúng, mặc dù dữ liệu toàn diện về biến đổi địa lý vẫn còn hạn chế.
Về sở thích sinh cảnh, A. calva thể hiện khả năng thích nghi đáng kinh ngạc với các môi trường thủy sinh khác nhau, đặc biệt ưa thích các thủy vực ấm, giàu thực vật. Sinh cảnh chính của chúng bao gồm hồ đầm lầy, sông có nhiều cỏ, và suối chảy chậm.
Một sự thích nghi sinh lý đáng chú ý – bong bóng khí biến đổi của chúng – cho phép chúng tồn tại trong vùng nước tù đọng, thiếu oxy bằng cách sử dụng không khí trong khí quyển, nâng cao vai trò sinh thái của chúng trong môi trường khắc nghiệt. Sự thích nghi này đã được chứng minh là quan trọng đối với tình trạng bảo tồn của chúng, cho phép quần thể tồn tại ở những khu vực mà các loài khác không thể sinh tồn.
Tuy nhiên, các mối đe dọa sinh cảnh như phá hủy đất ngập nước và suy thoái chất lượng nước gây ra những thách thức liên tục cho quần thể địa phương. Mặc dù có những áp lực này, khả năng phát triển mạnh trong các điều kiện thủy sinh đa dạng đã góp phần vào sự tồn tại liên tục của chúng.
Kết luận
Cá vây cung (Amia calva), một loài cá tia vây nguyên thủy, là một thành phần quan trọng của hệ sinh thái nước ngọt Bắc Mỹ. Là thành viên duy nhất còn sống sót của họ Amiidae, loài này thể hiện khả năng thích nghi đáng kinh ngạc thông qua khả năng thở không khí và tính linh hoạt săn mồi của nó. Việc bảo tồn quần thể cá lưng kim cần có sự bảo vệ sinh cảnh toàn diện, quản lý chất lượng nước và thực hành đánh bắt bền vững để đảm bảo sự tồn tại lâu dài của loài cổ xưa này trong phạm vi sinh sống tự nhiên của chúng.