Океанология
Океанология
Океанология – это наука, которая занимается изучением крупномасштабного взаимодействия океана и атмосферы, его длиннопериодной изменчивости, химического о... читать далее »
Новости Океанологии
21.09.2013 12:58
Откуда у рыб умение сбиваться в косяки?. Океанология.
Как у рыб получается без усилий координировать каждое своё движение, когда они плывут в стае? Ответ вроде бы кроется в генетике.
Генетические основы сложного социального поведения рыб раскрываются в двух исследованиях, опубликованных 12 сентября в журнале Current Biology.Оказывается, умению передвигаться в косяке рыбы не учатся - оно опирается на совокупность генов. Некоторые эксперты заявили, что полученные результаты также указывают на генетическую основу того, почему люди также являются социальными существами, и, как правило, собираются в группы.
Исследование колюшек
У большинства рыб тяготение к жизни в стае наблюдается на определенном этапе жизненного цикла. Рыбы сбиваются в косяки, чтобы защищаться от хищников, чтобы легче было находить пропитание, и проплывать большие расстояния. В отличие от простого плавания вместе, косяк ребует скоординированного положения тел и синхронных движений. Рыба в стаях должна точно ощущать окружающую обстановку, ориентироваться внутри стаи и быстро реагировать на изменения водных течений и направления движения группы. Почему рыбы не всегда плавают стаями?
Как рыбам так удаётся делать, до сих пор до конца непонятно. В одном из новых исследований ученые во главе с Кэтрин Пейчел (Catherine Peichel) изучали колюшку, мелкую рыбу (около 8 см в длину), которая обитает в солёной и пресной воде. Пейчел - сотрудник Научного онкологического центра имени Фреда Хатчинсона в Сиэтле. Исследователи создали несколько искусственных рыб, поместили их в воду, и перемещая поддельную стаю, пытались заставить настоящую рыбу присоединиться к ней.
Скрестив два вида колюшек (один из них был привязан к образу жизни в стае, другой крайне неохотно сбивается в косяки), исследователи выявили две области генома, связанные со стайным поведением. Одна из них также связана с развитием специфического чувствительного органа рыб, воспринимающего движения и вибрацию в воде - боковой линии. Орган этот состоит из клеток, так называемых невромастов, похожих на волосковые клетки в ушах человека. Она позволяет рыбе чувствовать изменения в течениях и реагировать на них соответствующим образом.
Во втором исследовании, ученые под руководством Клиффорда Тэбина (Clifford Tabin) из Гарвардской медицинской школы изучали мексиканскую тетру - пресноводную рыбу, длиной приблизительно 8 см, как и колюшка. Этот вид рыбы обитает в открытых реках и озёрах, а иногда и в пещерах. Пещерные подвиды обычно слепы и чаще всего альбиносы.
Тетры, обитающие в открытых водах, плавают в стаях, но слепые пещерные рыбы – нет. Поэтому учёные предположили, что зрение играет важную роль для стаи. Но после скрещивания двух видов и последующего генетического анализа, команда учёных определила, что пещерный вид в ходе своей эволюции потерял способность к объединению в стаи, а также перестал видеть в определённых ситуациях. По словам исследователей, всё это доказало, что стремление объединяться в стаи – это явление генетическое, а не приобретённое.
Обе исследовательские группы определили только генетические области, а не конкретные гены, определяющие "стайность".
О рыбах и людях
Две группы исследователей разошлись по вопросу о том, как их открытие можно соотнести с человеком. Анна Гринвуд (Anna Greenwood), член команды Пейчел, заявила, что результаты могут быть применимы к социальному поведению человека. «Так как нейронные цепи были одинаковы в ходе эволюции, также как и нейрохимические вещества и гормоны, и так как они отвечают за управления социальным поведением у всех позвоночных, то изучение рыб поможет нам лучше понять поведенческие изменения и у людей», - заявила Гринвуд.
Ганс Хофманн (Hans Hofmann), профессор интегративной биологии в Техасском университете в Остине, который не принимал участие ни в одном из исследований, заявил, что результаты изучения колюшки опровергают утверждение, что поведение человека является слишком сложным для понимания. «Я думаю, что это показывает, что даже сложное поведение, связанное с организованным движением особей, может быть объяснено с точки зрения генетики, - сказал Хофманн. - Подобные исследования говорят нам, что мы можем наконец-то докопаться до истины».
Тэбин, однако, заявил, что результаты его исследования мексиканских пещерных рыб « ничего вообще не говорят о социальном поведении человека». Но он также сказал, что оба исследования дают глубокое представление об эволюции жизни в рыбной стае, что и делает их очень ценными.
Источник