Самые эффективные способы поиска пищи могут привлекать хищников

Использование животными наиболее эффективных методов поиска ресурсов может стоить им жизни, как выяснили учёные Бристольского университета.

Результаты, опубликованные в Behavioral Ecology, объясняют, почему животные не всегда используют стратегию поиска, максимизирующую результат.

То, как животные перемещаются по среде обитания в поисках пищи, — ключевой вопрос в биологии, имеющий значение для понимания реакции животных на изменения окружающей среды.

Многочисленные исследования показали, что особый тип движения, известный как движение Леви, повышает способность находить ресурсы, поскольку включает в себя как дальние перемещения между зонами поиска, так и периоды концентрированного поиска в одной области. Также было показано, что ряд животных используют этот тип движения.

Данное исследование впервые экспериментально продемонстрировало потенциальную цену движения Леви: добыча, использующая его, подвергалась нападению в два раза чаще, чем добыча, использующая броуновское движение (движение, наблюдаемое у молекул в газе, которое служит базовым ожиданием).

Профессор Кристос Иоанну объяснил: «Мы показываем, что это происходит потому, что хищники предпочитают атаковать добычу, движущуюся по более прямым траекториям, возможно, потому что это делает будущее положение жертвы более предсказуемым».

Команда использовала подход с виртуальной добычей. Они разработали компьютерную симуляцию жертв, идентичных по размеру, цвету, скорости и т.д., но различающихся по характеру поворотов.

Затем видео проецировалось на полупрозрачный экран аквариума с трёхиглыми колюшками. Это позволило рыбам видеть добычу, а исследователям — фиксировать их выбор.

«Экспериментальный дизайн с демонстрацией виртуальной добычи реальным хищникам позволяет нам контролировать все параметры жертвы и изолировать интересующую нас переменную — в данном случае движение — при этом используя реальных животных», — отметил профессор Иоанну.

Исследование демонстрирует, что животные-жертвы могут не всегда использовать стратегию поиска, максимизирующую обнаружение ресурса, из-за ранее неизвестных издержек. Это может объяснить, почему некоторые исследования обнаружили, что животные используют иные типы поиска, кроме движения Леви.

«Наше исследование впервые показывает, что животные, использующие распространённый и очень эффективный способ поиска ресурсов, могут фактически платить за это повышенной уязвимостью к хищникам».

«В дальнейшем мы хотим изучить, демонстрируют ли естественная добыча колюшек движение Леви или броуновское движение».

«В более широком смысле, наше исследование предсказывает, что животные-жертвы должны реже демонстрировать движение Леви, чем хищники высшего порядка».