Tradeoffs for locomotion in air and water
માછલીઓ અને પક્ષીઓની અમુક પ્રજાતિઓ હવા અને પાણી બંનેમાં લોકોમોટ કરવામાં સક્ષમ છે, બે પ્રવાહી માધ્યમો ખૂબ જ અલગ ગુણધર્મો ધરાવે છે. પ્રવાહી એ દ્રવ્યનો એક ચોક્કસ તબક્કો છે જે શીયર સ્ટ્રેસ હેઠળ વિકૃત થાય છે અને તેમાં કોઈપણ પ્રકારના પ્રવાહી અથવા ગેસનો સમાવેશ થાય છે. કારણ કે પ્રવાહી સરળતાથી વિકૃત થઈ શકે છે અને લાગુ કરાયેલા બળોના જવાબમાં આગળ વધે છે, પ્રવાહી માધ્યમમાં અસરકારક રીતે લોકોમોટિંગ અનન્ય પડકારો રજૂ કરે છે. તેથી પ્રાણીઓની પ્રજાતિઓમાં ચોક્કસ આકારશાસ્ત્રીય લાક્ષણિકતાઓ જરૂરી છે જે મુખ્યત્વે પ્રવાહી હલનચલન પર આધાર રાખે છે. હવા અને પાણીના ગુણધર્મો એટલા અલગ હોવાથી, તરવા અને ઉડવા માટે ખૂબ જ અલગ આકારશાસ્ત્રીય જરૂરિયાતો હોય છે. પરિણામે, ઉડવા અથવા તરવા માટે સક્ષમ પ્રાણીઓની વિશાળ વિવિધતા હોવા છતાં, આ પ્રજાતિઓમાંથી માત્ર મર્યાદિત સંખ્યામાં જ ઉડવા અને તરવા બંનેની ક્ષમતામાં નિપુણતા મેળવી છે. આ પ્રજાતિઓ હવાથી પાણી અને પાણીથી હવામાં સંક્રમણ સાથે સંકળાયેલા અલગ આકારશાસ્ત્રીય અને વર્તણૂકીય ફેરફારો દર્શાવે છે. ઉડતા પક્ષીઓ અસ્તિત્વ ધરાવતી પ્રજાતિઓમાં, માત્ર જંતુઓ, પક્ષીઓ અને ચામાચીડિયા સાચા, ટકાઉ, સંચાલિત ઉડાન માટે સક્ષમ છે. એરોડાયનેમિક સિદ્ધાંતો પક્ષીઓને ઉડાન પ્રાપ્ત કરવા માટે, તેઓએ પહેલા લિફ્ટ ઉત્પન્ન કરીને ગુરુત્વાકર્ષણ બળોના નીચે તરફના ખેંચાણને સફળતાપૂર્વક દૂર કરવું પડશે. આ તેમની પાંખોને એવી રીતે ગોઠવીને અથવા ખસેડીને પ્રાપ્ત થાય છે કે જેનાથી પાંખોની નીચેનું દબાણ પાંખોની ઉપર કરતાં વધારે હોય. આ દબાણ વિભેદક પાંખ પર ચોખ્ખું ઉપરનું બળ બનાવે છે, આમ પક્ષીને જમીન પરથી ઉપાડવાની મંજૂરી આપે છે, જો ઉપરનું બળ તેના વજન કરતાં વધી જાય. સંચાલિત ઉડાન હાંસલ કરવા માટે, આગળના ઉડાન પક્ષીઓએ ઉડાનની દિશાની વિરુદ્ધમાં કામ કરતા ખેંચાણ દળોનો સામનો કરવો જ જોઇએ. ઉડતા પ્રાણી પર કામ કરતા ખેંચાણ બળો શરીરના ફ્યૂઝલેજ પર પરોપજીવી ખેંચાણ અને પાંખો પર પ્રેરિત ખેંચાણથી બનેલા હોય છે, જે બંને ઉડાનની સંબંધિત દિશા સામે કામ કરે છે. જ્યારે પાંખના ધબકારાની આવર્તન સ્થિર રાખવામાં આવે છે ત્યારે હુમલાના કોણને સમાયોજિત કરીને, પક્ષીઓ તેમની પાંખો દ્વારા ઉત્પાદિત લિફ્ટના ઘટકને પાછળની તરફ નિર્દેશિત કરવામાં સક્ષમ હોય છે, આમ થ્રસ્ટ તરીકે ઓળખાતા પ્રોપલ્સિવ બળ ઉત્પન્ન કરે છે. ઉડ્ડયનની ઉત્ક્રાંતિ એવિયન ફ્લાઇટની ઉત્ક્રાંતિને સમજાવતા ઘણા સ્પર્ધાત્મક સિદ્ધાંતો છે. સૌથી વધુ વ્યાપક રીતે સ્વીકૃત સિદ્ધાંતોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ કર્સોરિયલ મોડેલઃ પાંખો બાયપેડ ચલાવવામાં ક્રમશઃ લાંબા કૂદકા માટે સ્થિરીકરણ પદ્ધતિ તરીકે વિકસિત થઈ. અર્બોરિયલ મોડેલઃ પક્ષીઓના પ્રારંભિક પૂર્વજો સાચા ફ્લાયરને બદલે ગ્લાઈડર હતા. આધુનિક ઉડતી ખિસકોલીની જેમ, પ્રારંભિક એવિયન પૂર્વજોને વૃક્ષો પર ચઢવાનું અને પછી વૃક્ષની ટોચ પરથી નીચે ઉતરવાનું માનવામાં આવતું હતું. બાઉન્સિંગ પ્રોવિસ મોડેલઃ અર્બોરિયલ મોડેલની જેમ, આ મોડેલ સૂચવે છે કે પ્રારંભિક શિકારીઓ ઉપરથી હુમલો કરે છે અને શિકાર પર બાઉન્સિંગ કરતી વખતે તેમના વંશને સ્થિર કરવામાં મદદ કરવા માટે પાંખો વિકસાવે છે. વિંગ-આસિસ્ટેડ ઇન્ક્લાઇન રનિંગ (ડબલ્યુ. એ. આઈ. આર.): સૂચવે છે કે બચ્ચાઓમાં સીધા ઢોળાવની ઝડપી ચડાઈ દરમિયાન ખેંચાણ વધારવા માટે પાંખો વધારાની નીચે તરફની શક્તિ પ્રદાન કરવા માટે વિકસિત થઈ છે. લોકોમોટર મોડ્યુલોનું નવીન જોડાણઃ 1996માં ગેટ્સી અને ડાયલ દ્વારા રજૂ કરાયેલ એક સિદ્ધાંત એ સમજાવવાનો પ્રયાસ કરે છે કે પક્ષીઓ કેવી રીતે પાંખો વિકસાવવામાં સક્ષમ હતા જે આખરે સાચા ઉડાનની ક્ષમતા તરફ દોરી ગયા. તેઓ "લોકોમોટર મોડ્યુલો" ના વિચારને શારીરિક જૂથો તરીકે રજૂ કરે છે (એટલે કે. બે પગ) હલનચલન માટે એક જ કાર્યાત્મક ચેતાસ્નાયુ એકમ તરીકે એકસાથે કામ કરે છે. લેખકો સૂચવે છે કે પ્રારંભિક થેરોપોડ્સ (પક્ષીઓ માટે ઉત્ક્રાંતિના અગ્રદૂત) એક જ લોકોમોટર મોડ્યુલથી શરૂ થયા હતા જેમાં પૂંછડી સાથે જોડાયેલા બે પાછળના અંગો હતા. સમય જતાં, આ પ્રાણીઓએ બીજું લોકોમોટર મોડ્યુલ વિકસાવ્યું જેને સ્વતંત્ર રીતે નિયંત્રિત કરી શકાયઃ આગળના અંગો, જે આખરે કાર્યાત્મક પાંખોમાં વિકસિત થયા અને પાછળના અંગોમાંથી પૂંછડીના કાર્યને વધુ અલગ કરીને, એક વધારાનું (પૂંછડી) મોડ્યુલ બનાવ્યું. આ ડીકપલિંગ આધુનિક પક્ષીઓને તેમના ત્રણ લોકોમોટર મોડ્યુલો (પાંખો, પગ અને પૂંછડી) ને નવીન રીતે સ્વતંત્ર રીતે સંકલન કરવાની સ્વતંત્રતા આપે છે, આમ એવિયન ટેક્સામાં જોવા મળતી આત્યંતિક વિવિધતા માટે જવાબદાર છે. અનુકૂલન કુદરતી પસંદગી દ્વારા આકાર આપવામાં આવેલી કોઈપણ રચના માટે સાચું છે તેમ, પક્ષીની શરીરરચના ચોક્કસ પ્રજાતિના વર્તન અને જીવનશૈલીને અનુરૂપ વિકસિત થઈ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ગાઢ જંગલોમાં રહેતા અને ઉચ્ચ ગતિશીલતા અને ચોક્કસ ઉતરાણ ક્ષમતાઓની જરૂર હોય તેવા પક્ષીઓમાં પાંખના આકાર અને શરીરની યોજનાઓ હોય છે જે સ્થિરતામાં ઘટાડો કરે છે જેથી ઝડપી વળાંક અને અચાનક ગતિ વધે. બીજી બાજુ, દરિયાઈ પક્ષીઓ ખુલ્લી હવામાં લાંબા સમય સુધી ઉડવાનું વલણ ધરાવે છે કારણ કે જમીનના જથ્થા દૂરથી અલગ પડે છે અને હવા અને દરિયાઈ પાણી વચ્ચેના તાપમાનના તફાવતને કારણે પાણીની સપાટી પર તરતા ચયાપચયની રીતે ખર્ચાળ બની શકે છે. પરિણામે, મોટા દરિયાઈ પક્ષીઓ મોટે ભાગે ઊડતી ઉડાન પર આધાર રાખે છે કારણ કે તે આ પ્રાણીઓને તેમની પાંખોને ફડફડાવવાના વધારાના ચયાપચય ખર્ચ વિના પ્રમાણમાં સતત ઉત્થાન પ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે. કારણ કે પક્ષીઓ ગતિશીલ ઊડતી વખતે પવનની સાપેક્ષ ખૂણા પર ઉડે છે, તેથી તેઓ આ મુખ્ય પવન કરતાં વધુ ઉડાનની ગતિ પ્રાપ્ત કરવામાં સક્ષમ હોવા જોઈએ. પરિણામે, જે પક્ષીઓ ગતિશીલ ઊડવાની ક્રિયા પર આધાર રાખે છે તેઓ પાંખના ભારણ અને ઉચ્ચ પાસા ગુણોત્તર ધરાવતા હોય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ગ્લાઈડિંગ પક્ષીઓમાં પાંખના આકાર હોય છે જે તેમને નિશ્ચિત પાંખવાળા વિમાનની જેમ વર્તે છે અને મોટે ભાગે નિષ્ક્રિય ગ્લાઈડિંગ પર આધાર રાખે છે. અલ્બાટ્રોસ કોઈપણ અસ્તિત્વમાં રહેલા પક્ષીની સૌથી મોટી પાંખ ધરાવે છે, જે તેમની અત્યંત લાંબી સ્થળાંતર પેટર્ન હાંસલ કરવા માટે એરોડાયનેમિક અને સ્લોપ સઢવાળી તકનીકો પર તેમની પ્રાથમિક નિર્ભરતાના પુરાવા છે. તેનાથી વિપરીત, થર્મલ ઊડતાં પક્ષીઓ, જેમ કે રુપ્પેલના ગીધ, પાંખના ભારણ અને પાસાનો ગુણોત્તર ઘણો ઓછો હોય છે. કારણ કે સૌથી ઝડપથી વધતી હવા થર્મલના કેન્દ્રમાં જોવા મળે છે, આ પક્ષીઓ ખૂબ જ ચુસ્ત વળાંક ત્રિજ્યા પ્રાપ્ત કરીને તેમની ઉડાન વર્તણૂકને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, આ પક્ષીઓ શરીરના જથ્થાની તુલનામાં નાની પાંખો ધરાવે છે, જે તેમને ગ્લાઈડિંગમાં ઓછી સ્થિર બનાવે છે પરંતુ તેમને વધુ કુશળતા આપે છે જેથી તેઓ ખૂબ જ ચુસ્ત વળાંક ચલાવવા માટે સક્ષમ હોય. જ્યારે કેટલાક જળચર પ્રાણીઓ દરિયાની સપાટી પર "ચાલતા" અથવા બુરોવિંગ દ્વારા આગળ વધે છે, ત્યારે માછલીની ગતિશીલતાની મુખ્ય રીત સ્વિમિંગ છે, જે આસપાસના પાણી પર બળ લગાવીને પ્રાપ્ત થાય છે, જે ન્યૂટનના ત્રીજા નિયમ દ્વારા, પ્રતિક્રિયાશીલ બળમાં પરિણમે છે જે પ્રાણીને આગળ ધપાવે છે. હાઇડ્રોડાયનેમિક સિદ્ધાંતો એ જ રીતે ઉડાનના એરોડાયનેમિક્સમાં, સંચાલિત તરવા માટે પ્રાણીઓને થ્રસ્ટ ઉત્પન્ન કરીને ખેંચાણને દૂર કરવાની જરૂર પડે છે. ઉડાનથી વિપરીત, જોકે, તરતા પ્રાણીઓને સક્રિય રીતે ઉચ્ચ ઊભી શક્તિઓનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર નથી કારણ કે ઉછાળાની અસર ગુરુત્વાકર્ષણના નીચે તરફના ખેંચાણનો સામનો કરી શકે છે, જે આ પ્રાણીઓને વધુ પ્રયત્નો વિના તરવા દે છે. જ્યારે માછલીઓના હલનચલનમાં ઘણી વિવિધતા હોય છે, ત્યારે તરવાની વર્તણૂકને થ્રસ્ટ ઉત્પાદનમાં સામેલ શરીરની રચનાઓના આધારે બે અલગ "સ્થિતિઓ" માં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે, મીડિયન-પેઅર્ડ ફિન (એમ. પી. એફ.) અને બોડી-કોડલ ફિન (બી. સી. એફ.). આ દરેક વર્ગીકરણમાં, શુદ્ધ અનિયમિતથી લઈને સંપૂર્ણપણે દોલન આધારિત વર્તણૂકોના વર્ણપટ સાથે અસંખ્ય સ્પષ્ટીકરણો છે. અનિયમિત સ્વિમિંગ સ્થિતિઓમાં થ્રસ્ટ પ્રોપલ્સિવ માળખા (સામાન્ય રીતે પાંખ અથવા આખું શરીર) ની તરંગ જેવી હિલચાલ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. બીજી બાજુ, ઓસિલેટરી સ્થિતિઓ, કોઈપણ તરંગ જેવી ગતિ વિના જોડાણ બિંદુ પર પ્રોપલ્સિવ માળખાના ફરવાથી થ્રસ્ટ ઉત્પાદન દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. ઘણી માછલીઓ તેમના બે પેક્ટોરલ ફિન્સ અથવા તેમના ગુદા અને ડોર્સલ ફિન્સ બંનેની સંયુક્ત વર્તણૂકનો ઉપયોગ કરીને તરીને આવે છે. મધ્યમ જોડીદાર પાંખ (એમ. પી. એફ.) ચાલના વિવિધ પ્રકારો પ્રાધાન્યમાં એક પાંખની જોડીનો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, અને તેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ અનિયમિત રજફોર્મઃ કિરણો, સ્કેટ અને મંટામાં જોવા મળે છે જ્યારે મોટા, સારી રીતે વિકસિત પેક્ટોરલ પાંખો સાથે ઊભી તરંગો દ્વારા દબાણ ઉત્પન્ન થાય છે. ડાયોડોન્ટીફોર્મઃ જેમાં મોટા પેક્ટોરલ ફિન્સ એમીફોર્મ સાથે તરંગોનો પ્રસાર કરીને પ્રોપલ્શન પ્રાપ્ત થાય છેઃ લાંબા ડોર્સલ ફિન્સની તરંગો જ્યારે શરીરની ધરી સીધી અને સ્થિર જિમ્નોટીફોર્મ રાખવામાં આવે છેઃ લાંબા ગુદા પાંખનું તરંગો, આવશ્યકપણે ઊંધું એમીફોર્મ બેલિસ્ટફોર્મઃ ગુદા અને ડોર્સલ બંને પાંખો ઓસિલેટરી ટેટ્રાડોન્ટીફોર્મને તરંગો કરે છેઃ ડોર્સલ અને ગુદા પાંખો એક એકમ તરીકે ફ્લેપ થાય છે, ક્યાં તો તબક્કામાં અથવા એકબીજાની બરાબર વિરુદ્ધ હોય છે. દરિયાઈ સનફિશ ગતિશીલતાના આ સ્વરૂપનું આત્યંતિક ઉદાહરણ છે. લેબ્રીફોર્મઃ પેક્ટોરલ ફિન્સની ઓસિલેટરી હિલચાલ અને તેને ડ્રેગ આધારિત અથવા લિફ્ટ તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે, જેમાં પ્રોપલ્શન ક્યાં તો પાણીમાંથી રોવિંગ ગતિમાં અથવા લિફ્ટ મિકેનિઝમ્સ દ્વારા ફિન્સને ખેંચીને ઉત્પન્ન થયેલ ડ્રેગની પ્રતિક્રિયા તરીકે પેદા થાય છે. શરીર-પૂંછડી પાંખ મોટાભાગની માછલીઓ અનિયમિત તરંગો ઉત્પન્ન કરીને તરીને શરીરની નીચે પાંખડી પાંખ દ્વારા પ્રસરે છે. અનિયમિત હલનચલનના આ સ્વરૂપને ઉપયોગમાં લેવાતી શરીરની રચનાઓના આધારે બોડી-કોડલ ફિન (BCF) સ્વિમિંગ કહેવામાં આવે છે. અનડ્યુલેટરી એન્ગ્યુઇલિફોર્મઃ ઈલ અને લેમ્પરીમાં જોવા મળે છે, આ હલનચલન સ્થિતિ મોટા કંપનવિસ્તાર તરંગલંબાઇમાં આખા શરીરના તરંગો દ્વારા ચિહ્નિત થાય છે. આ પ્રકારના બી. સી. એફ. સ્વિમિંગમાં આગળ અને પાછળ બંને તરવું શક્ય છે. સબકેરાન્જીફોર્મઃ એન્ગિલીફોર્મ સ્વિમિંગ જેવું જ છે, પરંતુ આગળના ભાગમાં મર્યાદિત કંપનવિસ્તાર સાથે જે જેમ જેમ તરંગ પશ્ચાદવર્તી રીતે પ્રસરે છે તેમ વધે છે, આ હલનચલન સ્થિતિ ઘણીવાર ટ્રાઉટમાં જોવા મળે છે. કારાન્જીફોર્મઃ શરીરના ઉતાર-ચઢાવ શરીરની લંબાઈના પાછળના ત્રીજા ભાગ સુધી મર્યાદિત હોય છે, જેમાં સખત પૂંછડી થુનિફોર્મ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ દબાણ હોય છેઃ સૌથી કાર્યક્ષમ જળચર હલનચલન સ્થિતિ. થ્રસ્ટ માત્ર પૂંછડીમાં થતી બાજુની હિલચાલ દરમિયાન લિફ્ટ દ્વારા પેદા થાય છે. આ હલનચલન પદ્ધતિ ટેલિયોસ્ટ (રે-ફિન્ડ) માછલીઓ, શાર્ક અને દરિયાઈ સસ્તન પ્રાણીઓમાં સ્વતંત્ર સંજોગોમાં વિકસિત થઈ છે. ઓસિલેટરી ઓસ્ટ્રાસીફોર્મઃ શરીર કઠોર રહે છે અને સખત પૂંછડી લોલક જેવા ઓસિલેશનમાં વહી જાય છે. આ પ્રકારના બી. સી. એફ. હલનચલનનો ઉપયોગ કરતી માછલીઓ, સામાન્ય રીતે મુખ્યત્વે એમ. પી. એફ. સ્વિમિંગ મોડ્સ પર આધાર રાખે છે, જેમાં ઓસ્ટ્રાસીફોર્મ વર્તન માત્ર એક સહાયક વર્તન છે. અનુકૂલન એવિયન ફ્લાઇટમાં અનુકૂલનની જેમ, માછલીમાં તરવાની વર્તણૂકને સ્થિરતા અને મનુવરેબિલીટીના સંતુલન તરીકે વિચારી શકાય છે. કારણ કે બી. સી. એફ. સ્વિમિંગ વધુ કોડલ બોડી સ્ટ્રક્ચર્સ પર આધાર રાખે છે જે શક્તિશાળી થ્રસ્ટને માત્ર પાછળની તરફ નિર્દેશિત કરી શકે છે, લોકોમોશનનું આ સ્વરૂપ ઝડપથી વેગ આપવા અને સતત ફરવા માટે ખાસ કરીને અસરકારક છે. તેથી, બી. સી. એફ. સ્વિમિંગ સ્વાભાવિક રીતે સ્થિર છે અને ઘણીવાર મોટી સ્થળાંતર પેટર્ન ધરાવતી માછલીઓમાં જોવા મળે છે જે લાંબા સમય સુધી મહત્તમ કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે. બીજી બાજુ, એમ. પી. એફ. સ્વિમિંગમાં પ્રોપલ્સિવ બળો, શરીરની બંને બાજુએ સ્થિત બહુવિધ પાંખો દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે જેને વિસ્તૃત વળાંક ચલાવવા માટે સંકલિત કરી શકાય છે. પરિણામે, એમ. પી. એફ. સ્વિમિંગ ઉચ્ચ મનુવરેબિલીટી માટે સારી રીતે અનુકૂળ છે અને ઘણીવાર નાની માછલીઓમાં જોવા મળે છે જેને વિસ્તૃત એસ્કેપ પેટર્નની જરૂર હોય છે. તે નિર્દેશ કરવો મહત્વપૂર્ણ છે કે માછલીઓ માત્ર એક લોકોમોટર મોડ પર આધાર રાખતી નથી, પરંતુ તેના બદલે લોકોમોટર "સામાન્યવાદીઓ" છે, જે ઘણી ઉપલબ્ધ વર્તણૂકીય તકનીકોમાંથી વર્તણૂકોને પસંદ કરે છે અને તેનું સંયોજન કરે છે. હકીકતમાં, ધીમી ઝડપે, મુખ્યત્વે બી. સી. એફ. તરવૈયાઓ ઘણીવાર તેમના પેક્ટોરલ, ગુદા અને ડોર્સલ ફિન્સની હિલચાલને વધારાની સ્થિરીકરણ પદ્ધતિ તરીકે સામેલ કરે છે, પરંતુ સુવ્યવસ્થિત કરવા અને ખેંચાણ ઘટાડવા માટે તેમને ઊંચી ઝડપે તેમના શરીરની નજીક રાખે છે. ઝેબ્રાફિશ વૃદ્ધિ અને પરિપક્વતા દરમિયાન બદલાતા હાઇડ્રોડાયનેમિક પ્રભાવોના જવાબમાં તેમના હલનચલન વર્તનમાં ફેરફાર કરવા માટે પણ જોવા મળે છે. લોકોમોટર વર્તણૂકને અનુકૂળ કરવા ઉપરાંત, જળચર અસ્તિત્વ માટે ઉછાળાની અસરોને નિયંત્રિત કરવી મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે જળચર ઇકોસિસ્ટમ્સ ઊંડાઈ દ્વારા મોટા પ્રમાણમાં બદલાય છે. માછલી સામાન્ય રીતે વિશિષ્ટ અવયવોમાં ગેસના પ્રમાણને નિયંત્રિત કરીને તેમની ઊંડાઈને નિયંત્રિત કરે છે જે ફુગ્ગાઓ જેવા હોય છે. આ તરતા મૂત્રાશયમાં વાયુની માત્રામાં ફેરફાર કરીને, માછલીઓ સક્રિય રીતે તેમની ઘનતાને નિયંત્રિત કરે છે. જો તેઓ તેમના તરતા મૂત્રાશયમાં હવાની માત્રામાં વધારો કરે છે, તો તેમની એકંદર ઘનતા આસપાસના પાણી કરતાં ઓછી થઈ જશે, અને ઉપર તરફના ઉછાળાના દબાણમાં વધારો થવાથી માછલીઓ તે ઊંડાઈ સુધી પહોંચશે જ્યાં સુધી તેઓ ફરીથી આસપાસના પાણી સાથે સંતુલનમાં ન હોય. આ રીતે, માછલી અનિવાર્યપણે હવામાં ગરમ હવાના બલૂનની જેમ વર્તે છે. તરતા પક્ષીઓ કેટલીક દરિયાઈ પક્ષીઓની પ્રજાતિઓ ઘાસચારા દરમિયાન સપાટીના ખોરાક અથવા ડૂબકી ડાઇવિંગનો ઉપયોગ કરે છે જેમાં ગુરુત્વાકર્ષણ અને/અથવા વેગનો ઉપયોગ ટૂંકા ગાળા માટે ઉછાળાની અસરોનો સામનો કરવા માટે થાય છે. અન્ય પ્રજાતિઓ લાંબા સમય સુધી ડૂબી રહી શકે છે અને પીછો ડાઇવિંગનો અભ્યાસ કરી શકે છે જેમાં તેઓ સક્રિય રીતે ડૂબી રહેવા માટે દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે અને શિકારનો પીછો કરે છે. કારણ કે પક્ષીઓએ લોકોમોટર મોડ્યુલોને અલગ કરી દીધા છે, પીછો કરનારા ડાઇવર્સ તેમની પાંખો, પગ અથવા બંનેના કેટલાક સંયોજનનો ઉપયોગ કરીને દબાણ પેદા કરી શકે છે. ટ્રેડઓફ્સ બર્ડ એનાટોમી મુખ્યત્વે કાર્યક્ષમ ઉડાન માટે અનુકૂળ છે. પક્ષીઓની પ્રજાતિઓ કે જે તરવા તેમજ ઉડાન પર આધાર રાખે છે તેણે ઉડાન અને તરવાની સ્પર્ધાત્મક જરૂરિયાતો સાથે સંઘર્ષ કરવો જ જોઇએ. મોર્ફોલોજિકલ લાક્ષણિકતાઓ કે જે ઉડાનમાં ફાયદાકારક હોય છે તે વાસ્તવમાં તરવાની કામગીરી માટે હાનિકારક છે. દાખલા તરીકે, ઓક્સ, જે તરવા અને ઉડવા માટે તેમની પાંખનો ઉપયોગ કરે છે, તેમના શરીરના કદ માટે કોઈપણ પ્રાણીની તુલનામાં સૌથી વધુ ઉડાન ખર્ચ ધરાવે છે. તેનાથી વિપરીત, જે પક્ષીઓ તરવા માટે તેમના પગનો ઉપયોગ કરે છે અને વધુ નિપુણ ફ્લાયર્સ હોય છે, તેઓ ઓક્સ અને પેન્ગ્વિન જેવા પાંખથી ચાલતા ડાઇવર્સ કરતાં વધુ તરીને ખર્ચ કરે છે. ઓક્સમાં પાંખના કદમાં પ્રગતિશીલ ઘટાડાની તીવ્રતા તરીકે, પેન્ગ્વિનમાં ફ્લિપરની ઉત્ક્રાંતિ તેમની ઉડવાની ક્ષમતાઓના ભોગે હતી. ફોર્મ કન્સ્ટ્રેઇન્સ કાર્ય કરે છે, અને મર્રે અથવા પેલેગિક કોર્મોરન્ટ જેવી ડાઇવિંગ ઉડતી પ્રજાતિઓની પાંખો ફ્લિપરમાં વિકસિત થઈ નથી. હાઇડ્રોડાયનેમિક ગુણધર્મો માટે સંશોધિત કરવામાં આવતા પેન્ગ્વિનના ફ્લીપર્સ ગાઢ, ગાઢ અને નાના બની ગયા હતા. હળવા હાડકાં એવિયન હાડપિંજર પ્રણાલી શ્વસન પ્રણાલી સાથે અત્યંત સંકલિત હોલો એર સ્પેસ સાથે અત્યંત હળવા વજનમાં વિકસિત થઈ છે. આ અનુકૂલનના પરિણામે શરીરના વજનમાં ઘટાડો ગુરુત્વાકર્ષણની અસરોને ઘટાડવા માટે ખૂબ ફાયદાકારક છે, આમ લિફ્ટને હાંસલ કરવાનું સરળ બનાવે છે. જે પક્ષીઓ તરીને આવે છે, તેમ છતાં, હળવા હાડકાં અને શરીરના વજનમાં ઘટાડાની વધેલી ઉછાળાની અસરોનો સામનો કરવો પડે છે. તેના બદલે, ડાઇવિંગ પક્ષીઓ તેમના સ્નાયુ સમૂહમાં વધારો કરે છે, પરિણામે શરીરના સમૂહમાં એકંદર વધારો થાય છે જે ઉછાળાની અસરોને ઘટાડે છે અને ડૂબકીને સરળ બનાવે છે. આ અસર મુખ્યત્વે છીછરા ડાઇવિંગ પક્ષીઓમાં જોવા મળે છે કારણ કે ઉછાળાની અસરો સૌથી મજબૂત હોય છે. ડાઇવિંગ પક્ષીઓમાં ઊંચા દળો ઉચ્ચ પાંખના ભારણ અને પરિણામે મોટી પાંખો સાથે સંકળાયેલા હોવાનું જણાય છે. ઝડપી ઉડતી ઝડપ પણ પાંખના ઊંચા ભારણને કારણે પરિણમે છે, જે નાના ઉડતા પક્ષીઓ માટે સંભવિત રીતે હાનિકારક હશે, જેને ચોક્કસપણે નાની શાખાઓ પર ઊતરવું પડે છે. જો કે, ડાઇવિંગ પક્ષીઓમાં આ અવરોધ નથી કારણ કે ખુલ્લું પાણી સખત ઉતરાણને સમાવી શકે છે. પેંગ્વીનોએ હળવા હાડકાંની મર્યાદા સંપૂર્ણપણે ગુમાવી દીધી હતી અને તાકાત અને વજન માટે તેમની પાંખોમાં વધુ ગાઢ, ઓછા ઉત્સાહી હાડકાં વિકસાવ્યા હતા. પેન્ગ્વિન દ્વારા નાના પથ્થરોને ગળી જવાને પણ વજન પૂરું પાડવાનું માનવામાં આવે છે. જો કે ભારે બેલાસ્ટિંગ નિષ્ક્રિય ચડાઈને અટકાવશે, બ્યુન એટ અલ. એવું અનુમાન કરવામાં આવ્યું હતું કે 12 કિલોગ્રામ વજન ધરાવતા પક્ષીને 50 મીટરની ઊંડાઈએ તટસ્થ ઉછાળો હાંસલ કરવા માટે કાંકરાઓમાં ઓછામાં ઓછા 1.3 કિલોગ્રામ વજનની જરૂર પડશે, જે સંભવિત રીતે તેને ચારો માટે ફાયદાકારક બનાવે છે. મોટી હવાની જગ્યાઓ હળવા હાડકાં જેવી જ હોય છે, પક્ષીઓમાં મોટી હવાની જગ્યાઓ સાથે મોટી શ્વસન પ્રણાલીઓ પણ હોય છે જે શરીરનું વજન ઘટાડે છે અને ઉડાનની ઉચ્ચ ચયાપચયની માંગ માટે જરૂરી વધુ કાર્યક્ષમ ઓક્સિજન વિનિમયને મંજૂરી આપે છે. પક્ષીઓ પાસે તેમના ફેફસાં સાથે નજીકથી સંકળાયેલ હવા કોથળીઓ તરીકે ઓળખાતી વિશિષ્ટ રચનાઓ પણ હોય છે જે જ્યારે પ્રાણી પ્રેરણા આપે છે ત્યારે હવાને સંગ્રહિત કરે છે, શરીરના વજનને વધુ ઘટાડે છે અને ફેફસામાં ઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ આસપાસના વાતાવરણ જેટલું જાળવી રાખે છે. ઉડાન માટે અત્યંત ફાયદાકારક હોવા છતાં, શરીરના વજનમાં ઘટાડો (અને આમ આખા શરીરની ઘનતા) ઉછાળાની શક્તિમાં વધારો કરે છે અને ડૂબી ગયેલી ઊંડાઈ જાળવવાનું વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે. તરતા પક્ષીઓ ડાઇવ કરતા પહેલા શ્વાસ બહાર કાઢે છે, જેનાથી તેમની હવાના જથ્થામાં ઘટાડો થાય છે અને આમ તેમની એકંદર શરીરની ઘનતા ઘટે છે. અન્ય અભ્યાસોએ સૂચવ્યું છે કે ડાઇવિંગ પક્ષીઓ તેમના લોહીના ઓક્સિજનના સંગ્રહમાં વધારો કરે છે, આમ ડાઇવિંગ કરતી વખતે તેમના ફેફસાંમાં ઓક્સિજનની માત્રામાં ઘટાડો કરે છે અને તેમને લાંબા સમય સુધી ડાઇવ કરવાની મંજૂરી આપે છે. પ્લમેજ બર્ડ પ્લમેજનો હેતુ હવાને પકડી રાખવાનો અને વિક્ષેપિત કરવાનો છે જેથી ઉડાનમાં લિફ્ટ પ્રાપ્ત કરવાનું સરળ બને. ફરીથી, આ અનુકૂલન તરવા માટે હાનિકારક છે કારણ કે વધેલા હવાના જથ્થામાં ઉછાળાની શક્તિમાં વધારો થાય છે. કેટલાક ડાઇવિંગ પક્ષીઓ ડાઇવિંગ કરતા પહેલા તરત જ શિકાર કરતા જોવા મળ્યા છે, અને કેટલાક સંશોધકો માને છે કે આ સંગ્રહિત હવાને બહાર કાઢી શકે છે અને હવાના જથ્થાને ઘટાડી શકે છે, આમ શરીરની તમામ ઘનતા પર વધારો કરી શકે છે, ઉછાળાની અસરો ઘટાડી શકે છે અને ડૂબકીને સરળ બનાવી શકે છે. વર્તણૂક કોર્મોરેન્ટ્સ શરીરના ઉછાળામાં ફેરફારો સાથે તેમના તરવાની વર્તણૂકમાં ફેરફાર કરવા માટે જોવા મળ્યા છે. જ્યારે શરીરના વજનમાં (અને આ રીતે ઉછાળો) કૃત્રિમ રીતે ફેરફાર કરવામાં આવ્યો હતો, ત્યારે આડા તરતા કોર્મોરેન્ટ્સે જ્યારે વધારાનું વજન ઉમેરવામાં આવ્યું ત્યારે શરીરના ઝુકાવના ખૂણામાં ઘટાડો કર્યો હતો અને જ્યારે વજન દૂર કરવામાં આવ્યું ત્યારે ઝુકાવના ખૂણામાં વધારો થયો હતો. જ્યારે પક્ષીઓને નકારાત્મક રીતે ઉત્સાહી બનાવવા માટે પૂરતું વજન ઉમેરવામાં આવ્યું હતું, ત્યારે પક્ષીઓ તેમના શરીરને ઉપરની તરફ ખૂણામાં ફેરવતા હતા જેથી તેમના પાછળના અંગોને પેડલિંગ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ દબાણ તેમને ડૂબતા અટકાવવાનું કામ કરે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, આ પક્ષીઓ બદલાતા ઉછાળાને અનુરૂપ તેમના શરીરના ઝુકાવને ગતિશીલ રીતે સમાયોજિત કરી શકે છે. કારણ કે હવાની જગ્યાઓ વધેલી ઊંડાઈ સાથે સંકુચિત થાય છે, ડાઇવિંગ પક્ષીઓ ડાઇવ દરમિયાન બદલાતી ઉછાળાને અનુકૂળ થવામાં સક્ષમ હોવા જોઈએ. હકીકતમાં, બ્રુનિચના ગિલેમોટ્સ અને સફેદ પાંખવાળા સ્કોટર્સ બંને બદલાતા ઉછાળા માટે ગોઠવણ તરીકે ડાઇવ દરમિયાન તેમની સ્ટ્રોકિંગ વર્તણૂકમાં ફેરફાર કરતા જોવા મળ્યા છે. કેટલાક પીછો કરનારા ડાઇવર્સ સ્વિમિંગ દરમિયાન થ્રસ્ટ ઉત્પાદન માટે મુખ્યત્વે તેમની પાંખો પર આધાર રાખે છે. તેમાં ઓક્સ, ડાઇવિંગ પેટ્રલ્સ અને પેન્ગ્વિનનો સમાવેશ થાય છે. આ પ્રાણીઓમાં થ્રસ્ટનું ઉત્પાદન લિફ્ટના સિદ્ધાંતો દ્વારા થાય છે, જેમ કે હવાઈ ઉડાનમાં થાય છે. આ પક્ષીઓ અનિવાર્યપણે પાણીની સપાટીની નીચે "ઉડે છે". કારણ કે તેઓ ઉડાન અને તરવા બંનેમાં જોર ઉત્પન્ન કરવાની બેવડી ભૂમિકા ધરાવે છે, આ પ્રાણીઓમાં પાંખો બે અલગ અલગ પ્રવાહી માધ્યમોની કાર્યાત્મક માંગણીઓ વચ્ચે સમાધાન દર્શાવે છે. કારણ કે પાણીની ઘનતા હવા કરતાં ઘણી વધારે છે, બંને માધ્યમમાં એક જ પાંખની સફર પાણીમાં વધુ દબાણ પેદા કરશે. પરિણામે, તરતા પક્ષીઓમાં સાપેક્ષ પાંખનું કદ તુલનાત્મક કદના પક્ષીઓ કરતાં નાનું હોય છે જે ફક્ત ઉડે છે. દરિયાઈ પક્ષીઓ પણ જ્યારે ડૂબી જાય ત્યારે ઉત્પ્લાવન શક્તિઓનો સામનો કરવા માટે એક પદ્ધતિ તરીકે અપેક્ષિત શરીર દ્રવ્યમાન કરતા વધારે હોય છે. નાની પાંખોના સંયોજન અને શરીરના જથ્થામાં વધારો આ પક્ષીઓમાં વધુ પાંખનો ભાર પેદા કરે છે, જેના પરિણામે ઝડપથી ઉડવાની ગતિ થાય છે. જ્યારે ઊંચી ઉડતી ઝડપ ઉડતા પક્ષીઓ માટે વૃક્ષ પર ઉતરાણ માટે હાનિકારક હોઈ શકે છે, ત્યારે પાણીમાં ઉતરાણની ઊંચી અસરનું બહુ ઓછું પરિણામ આવે છે. સ્વિમિંગ માટે લિફ્ટ આધારિત પ્રોપલ્શન પર આધાર રાખતા પક્ષીઓ જ્યારે ડૂબી જાય છે અને સ્વિમિંગ કરે છે તેના કરતાં ઉડતી વખતે વધુ પાંખના ધબકારા આવર્તનનો ઉપયોગ કરે છે. આ અવલોકન એ તર્કથી સીધું અનુસરે છે કે પાણીની વધતી ઘનતા સમાન પાંખના પ્રવાસ માટે વધુ જોર ઉત્પન્ન કરે છે, તેથી આપેલ ગતિ માટે સમાન પ્રોપલ્શન સરવાળો બનાવવા માટે ઓછા પાંખના ધબકારાની જરૂર પડે છે. એવું પણ સૂચવવામાં આવે છે કે લિફ્ટ આધારિત તરવૈયાઓ ખેંચાણ આધારિત તરવૈયાઓ કરતાં વધુ તરવાની ઝડપ અને વધુ ચયાપચયની કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે કારણ કે તેઓ તેમના પગ સાથે તુલનાત્મક કદના પક્ષી કરતાં તેમની પાંખો સાથે વધુ પાણીના જથ્થાને સ્થાનાંતરિત કરવામાં સક્ષમ છે (આમ વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ દબાણ અનુભવે છે). માત્ર પક્ષીઓ જ નહીં કે જેઓ તેમની પાંખોનો ઉપયોગ કરે છે તેઓ પાણીમાંથી પોતાને આગળ વધારવા માટે લિફ્ટનો ઉપયોગ કરે છે. ગ્રીબ્સ તેમના પગને એવી રીતે ફેરવે છે કે જેના પરિણામે લિફ્ટથી થ્રસ્ટ પેદા થાય છે. આ તરવાની શૈલી પક્ષીઓને નિયમિત પેડલિંગ ગતિનો ઉપયોગ કરતાં વધુ ઝડપથી અને કદાચ વધુ કાર્યક્ષમ તરીને પરવાનગી આપે છે. ગ્રીબ્સના પગ ખૂબ જ ખાસ હોય છે, જે પીંછા જેવા હોય છે, અને લિફ્ટ-આધારિત પ્રોપલ્સિવ મિકેનિઝમનો ઉપયોગ સંવર્ધિત ઉત્ક્રાંતિ સૂચવે છે. કોર્મોરન્ટ્સ સહિત ઘણા પગથી ચાલતા પક્ષીઓ, તેમના પ્રોપલ્સિવ સ્ટ્રોકના વિવિધ તબક્કાઓ દરમિયાન લિફ્ટ અને ડ્રેગના સંયોજનનો ઉપયોગ કરી શકે છે, જ્યાં પક્ષીના પગનો ત્રિકોણાકાર આકાર પક્ષીઓને ડેલ્ટા પાંખો જેવી જ બળ ઉત્પન્ન કરવાની પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપી શકે છે. આ મોટા બળો પેદા કરવા માટે પરવાનગી આપે છે, પરંતુ સંભવતઃ શુદ્ધ ડ્રેગ-આધારિત પેડલિંગ કરતાં વધુ કાર્યક્ષમ સ્વિમિંગ પણ કરે છે. ખેંચો આધારિત એ હકીકતનો લાભ ઉઠાવીને કે પક્ષીઓ તેમના ત્રણ લોકોમોટર મોડ્યુલોમાંથી કોઈપણને મુક્તપણે જોડી શકે છે, કેટલાક પીછો કરનારા ડાઇવર્સ સ્વિમિંગ દરમિયાન થ્રસ્ટ ઉત્પાદન માટે અને હવાઈ ઉડાન માટે અલગ પાંખના કાર્ય માટે મુખ્યત્વે તેમના વેબબેડ હિન્દ-અંગો પર આધાર રાખે છે. ખેંચો આધારિત પીછો કરતા ડાઇવર્સમાં કેટલીક બતક પ્રજાતિઓનો સમાવેશ થાય છે. માછલીઓમાં જોવા મળતી પેટર્નની જેમ, ખેંચાણ આધારિત એવિયન તરવૈયાઓ તેમના ઉપાડ આધારિત સમકક્ષો કરતાં વધુ કુશળ હોય છે. પરિણામે, વધુ પર્યાવરણીય અવરોધો સાથે નદીમુખના વાતાવરણમાં રહેતા પક્ષીઓમાં ખેંચાણ આધારિત તરવાની પદ્ધતિઓ વધુ જોવા મળે છે જેને ટાળવી જોઈએ. કેટલાક તરતા પક્ષીઓ ડાઇવના વિવિધ તબક્કાઓમાં વિવિધ પ્રોપલ્સિવ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરતા જોવા મળ્યા છે. ડૂબકીના ચારો (અથવા તળિયે) તબક્કા દરમિયાન તરતા પક્ષીઓમાં ખેંચાણ આધારિત તરવાનું મોટે ભાગે જોવા મળે છે કારણ કે તે શિકારનો પીછો કરવા માટે વધુ કુશળતા પૂરી પાડે છે જ્યારે વધુ કાર્યક્ષમ લિફ્ટ આધારિત તરવાની પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ વંશ દરમિયાન થાય છે. ગિલેમોટ્સ ડાઇવના ચડતા તબક્કા દરમિયાન લિફ્ટ આધારિત સ્વિમિંગનો ઉપયોગ કરતા જોવા મળ્યા હતા, પરંતુ તેમને સપાટી પર ઉઠાવવા માટે મોટે ભાગે નિષ્ક્રિય ઉછાળા દળો પર આધાર રાખે છે. ઉડાન વિનાના એવિયન તરવૈયાઓ જળચર જીવનશૈલીની તરફેણમાં ઉડવાની ક્ષમતા ગુમાવનારા પક્ષીઓના કેટલાક ઉદાહરણોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ પેંગ્વિનઃ તરવા માટે સૌથી વધુ અનુકૂળ પક્ષીઓમાંનું એક, પેંગ્વિન તેમની પાંખો દ્વારા ઉત્પાદિત લિફ્ટ દ્વારા તરીને અને અત્યંત સુવ્યવસ્થિત શરીરનો આકાર દર્શાવે છે જે ખેંચાણ ઘટાડે છે. ફ્લાયટલેસ કોર્મોરન્ટ મેગેલેનિક ફ્લાયટલેસ સ્ટીમર ડક ફૉકલેન્ડ ફ્લાયટલેસ સ્ટીમર ડક વ્હાઇટ-હેડ ફ્લાયટલેસ સ્ટીમર ડક ઓકલેન્ડ આઇલેન્ડ ટીલ કેમ્પબેલ આઇલેન્ડ ટીલ ગ્રેટ ઓક મેનકાલા હેસ્પેરોર્નિથેસ ફ્લાઇંગ ફિશ મુખ્યત્વે સ્વિમિંગ લોકોમોશનનું સીધા ઉડાનમાં સંક્રમણ એ એક્સોકોએટિડે નામની દરિયાઇ માછલીના એક જ પરિવારમાં વિકસિત થયું છે. ઉડતી માછલીઓ એ અર્થમાં સાચી ઉડતી નથી કે તેઓ સંચાલિત ઉડાન ચલાવતી નથી. તેના બદલે, આ પ્રજાતિઓ ક્યારેય તેમની "પાંખો" લહેરાવ્યા વિના સીધા જ સમુદ્રના પાણીની સપાટી પર ચઢે છે. ઉડતી માછલીઓએ અસામાન્ય રીતે મોટી પેક્ટોરલ ફિન્સ વિકસાવી છે જે એરફોઇલ તરીકે કામ કરે છે અને જ્યારે માછલી પોતાને પાણીમાંથી બહાર કાઢે છે ત્યારે લિફ્ટ પ્રદાન કરે છે. વધારાના આગળ ધક્કો અને સંચાલન દળો હાઈપોકૌડલને ડુબાડીને બનાવવામાં આવે છે (એટલે કે. ડાઇવિંગ પક્ષીઓથી વિપરીત, જેમાં આ બળો પ્રોપલ્શન માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સમાન લોકોમોટર મોડ્યુલ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, તેમના પૂંછડીના તળિયે) પાણીમાં અને તેને ખૂબ જ ઝડપથી કંપાય છે. ઉડતી માછલીની 64 અસ્તિત્વ ધરાવતી પ્રજાતિઓમાંથી, માત્ર બે અલગ-અલગ શારીરિક યોજનાઓ અસ્તિત્વમાં છે, જેમાંથી દરેક બે અલગ-અલગ વર્તણૂકોને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે. ટ્રેડઓફ્સ પૂંછડીનું માળખું જ્યારે મોટાભાગની માછલીઓમાં સમાન કદના લોબ સાથે પૂંછડીઓ હોય છે (એટલે કે. હોમોકોડલ), ઉડતી માછલીમાં વિસ્તૃત વેન્ટ્રલ લોબ (એટલે કે. હાઈપોકૌડલ) જે વધારાના થ્રસ્ટ પ્રોડક્શન અને સ્ટીયરિંગ માટે પૂંછડીના માત્ર એક ભાગને જ પાણી પર ડૂબી જવાની સુવિધા આપે છે. મોટા જથ્થા કારણ કે ઉડતી માછલીઓ મુખ્યત્વે જળચર પ્રાણીઓ છે, તેમના શરીરની ઘનતા ઉછાળાની સ્થિરતા માટે પાણીની નજીક હોવી જોઈએ. જો કે, તરવા માટેની આ પ્રાથમિક જરૂરિયાતનો અર્થ એ છે કે ઉડતી માછલીઓ અન્ય રીઢો ઉડતી માછલીઓ કરતાં ભારે હોય છે, જેના પરિણામે તુલનાત્મક કદના પક્ષીઓની સરખામણીમાં ઉડતી માછલીઓ માટે ઉંચું પાંખ ભારણ અને ખેંચનું પ્રમાણ વધે છે. આ વિવિધ એરોડાયનેમિક ડિઝાઇનના આધારે ઉડતી માછલીને બે અલગ-અલગ વર્ગીકરણમાં વર્ગીકૃત કરવા માટે પાંખના વિસ્તાર, પાંખના વિસ્તાર, પાંખના ભારણ અને પાસા ગુણોત્તરમાં તફાવતનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. બાયપ્લેન બોડી પ્લાન બાયપ્લેન અથવા સાયપ્સેલ્યુરસ બોડી પ્લાનમાં, ઉડાન દરમિયાન લિફ્ટ પ્રદાન કરવા માટે પેક્ટોરલ અને પેલ્વિક ફિન્સ બંનેને વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે. આ માછલીઓમાં "સપાટ" શરીર પણ હોય છે જે કુલ લિફ્ટ ઉત્પાદક વિસ્તારમાં વધારો કરે છે આમ તેમને વધુ સુવ્યવસ્થિત આકારો કરતાં હવામાં વધુ સારી રીતે "લટકાવી" શકે છે. આ ઉચ્ચ લિફ્ટ ઉત્પાદનના પરિણામે, આ માછલીઓ ઉત્તમ ગ્લાઈડર છે અને મહત્તમ ઉડાન અંતર અને અવધિ માટે સારી રીતે અનુકૂળ છે. તુલનાત્મક રીતે, સાયપ્સેલ્યુરસ ઉડતી માછલીમાં પાંખની લોડિંગ ઓછી હોય છે અને એસ્પેક્ટ રેશિયો ઓછો હોય છે (એટલે કે. વિશાળ પાંખો) તેમના એક્સોકોટસ મોનોપ્લેન સમકક્ષો કરતાં, જે આ વૈકલ્પિક બોડી પ્લાન સાથે માછલી કરતાં લાંબા અંતર સુધી ઉડવાની તેમની ક્ષમતામાં ફાળો આપે છે. બાયપ્લેન ડિઝાઇન સાથે ઉડતી માછલીઓ "ટેક્સીંગ ગ્લાઇડ" નો ઉપયોગ કરીને પાણીમાંથી છોડતી વખતે તેમની ઊંચી લિફ્ટ ઉત્પાદન ક્ષમતાઓનો લાભ લે છે, જેમાં ટ્રંક પાણીની સપાટીને સાફ કરે છે અને લિફ્ટ જનરેશન માટે હુમલાના નાના ખૂણા સાથે પાંખો ખોલવામાં આવે છે તે પછી પણ હાયપોકૌડલ લોબ જોર પેદા કરવા માટે પાણીમાં રહે છે. મોનોપ્લેન બોડી પ્લાન એક્સોકોટસ અથવા મોનોપ્લેન બોડી પ્લાનમાં, લિફ્ટ પ્રદાન કરવા માટે માત્ર પેક્ટોરલ ફિન્સને મોટું કરવામાં આવે છે. આ બોડી પ્લાન ધરાવતી માછલીઓમાં વધુ સુવ્યવસ્થિત બોડી, ઉચ્ચ એસ્પેક્ટ રેશિયો (લાંબી, સાંકડી પાંખો) અને બાયપ્લેન બોડી પ્લાન ધરાવતી માછલીઓ કરતાં વધુ પાંખનું ભારણ હોય છે, જે આ માછલીઓને વધુ ઉડતી ઝડપ માટે સારી રીતે અનુકૂળ બનાવે છે. મોનોપ્લેન બોડી પ્લાન સાથે ઉડતી માછલી તેમના બાયપ્લેન સમકક્ષોથી અલગ પ્રક્ષેપણ વર્તણૂકો દર્શાવે છે. તેમના થ્રસ્ટ ઉત્પાદનનો સમયગાળો લંબાવવાને બદલે, મોનોપ્લેન માછલીઓ પાણીમાંથી હુમલાના મોટા ખૂણા (ક્યારેક 45 ડિગ્રી સુધી) પર ઊંચી ઝડપે છોડવામાં આવે છે. આ રીતે, મોનોપ્લેન માછલીઓ ઊંચી ઉડાન ઝડપ માટે તેમના અનુકૂલનનો લાભ લઈ રહી છે, જ્યારે બાયપ્લેન ડિઝાઇનવાળી માછલીઓ ટેકઓફ દરમિયાન તેમની લિફ્ટ ઉત્પાદન ક્ષમતાઓનો ઉપયોગ કરે છે. ઓક બર્ડ ફ્લાઇટ ફિન અને ફ્લિપર લોકોમોશન ફિશ લોકોમોશન ફ્લુઇડ ડાયનેમિક્સ ફ્લાઇંગ ફિશ ફ્લાઇંગ સબમરીન સંદર્ભો વધુ વાંચન (SEE ખાસ કરીને pp 115-117 અને pp 207-216 ચોક્કસ જૈવિક ઉદાહરણો માટે અનુક્રમે તરવું અને ઉડવું) (SEE ખાસ કરીને pp 615-652 માછલી તરવા પર ઊંડાણપૂર્વક નજર માટે અને pp 845-867 કરોડઅસ્થિધારી ઉડાનના વિગતવાર વિશ્લેષણ માટે) ડો. જે. આર. લવવોર્ન માટે બાહ્ય લિંક્સ લેબ વેબસાઇટ જે ડાઇવિંગ પક્ષીઓની ગતિશીલતાની લાક્ષણિકતાઓની તપાસ કરે છે ડૉ. મેટ મેકહેનરી માટે લેબ વેબસાઇટ જે રેનોલ્ડની ઓછી સંખ્યામાં તરવાના હાઇડ્રોડાયનેમિક્સ પર સંશોધન કરે છે ડૉ. ફ્રેન્ક ફિશની લિક્વિડ લાઇફ લેબોરેટરી જે દરિયાઈ સસ્તન પ્રાણીઓમાં તરવાનો અભ્યાસ કરે છે મૂળભૂત સિદ્ધાંતોનો પરિચય