Рыбы демонстрируют индивидуальные поведенческие "личности" при поиске пищи

Рыбы одного вида могут развивать обоняние и проявлять индивидуальные пищевые "личности" для успешного поиска пищи в разных средах обитания.

В исследовании, опубликованном в eLife, учёные разработали высокопроизводительный поведенческий тест для анализа спонтанного плавания и различий в обонянии у личинок мексиканской пещерной рыбы. Редакторы журнала охарактеризовали работу как важную, предоставляющую убедительные доказательства того, что поверхностная и пещерная формы рыбы демонстрируют разные обонятельные предпочтения и чувствительность к запахам, а отдельные особи показывают существенную вариабельность в спонтанной активности, связанной с обонятельным поведением.

"Костные рыбы, представляющие более 26 000 видов и половину всех позвоночных, чрезвычайно разнообразны и колонизировали все возможные экологические ниши благодаря способности адаптировать свои сенсорные системы", — говорит ведущий автор Марилин Блин.

Для изучения эволюции обонятельного поведения в лабораторных условиях исследователи выбрали две близкородственные формы вида мексиканская тетра: слепую пещерную и её зрячую речную поверхностную родственницу. Пещерные рыбы имеют более крупные обонятельные ямки и другой состав нервов, но их генетическая основа обоняния считается схожей.

Команда проверила гипотезу, что превосходное обоняние пещерных рыб — это адаптивная черта, облегчившая выживание в экстремальной подземной среде. Они наблюдали за поведением отдельных рыб в ответ на разные пищевые запахи, сравнивая паттерны плавания двух форм.

Ключевые результаты:

• Аланин, мощный пищевой сигнал для большинства рыб, вызвал сильную поведенческую реакцию у пещерных рыб: уменьшил количество движений "вперёд-назад", замедлил плавание и сместил активность к источнику аминокислоты.
• Реакция поверхностных рыб была более тонкой и проявлялась только у некоторых особей, без существенных изменений в паттернах плавания или скорости. Это говорит о том, что порог обнаружения пищи и последующая поведенческая реакция значительно эволюционировали у пещерной формы.
• Наблюдались индивидуальные различия в реакции обеих форм на другие аминокислотные запахи.
• У поверхностных рыб с более низкой базовой скоростью плавания обоняние было лучше для нескольких запахов. У пещерных рыб хорошие обонятельные способности предсказывал особый паттерн плавания по всему тестовому боксу. Это указывает, что "личность" плавания каждой рыбы влияет на её реакцию на запах, и эти черты различаются внутри одного вида.

"Мы разработали высокопроизводительный тест на обоняние, чтобы сравнить индивидуальные поведенческие реакции слепых и зрячих рыб. Мы исключили возможность того, что в группе одна особь с хорошим обонянием может влиять на других", — заключает старший автор Сильви Ре́то.

"Наши записи нескольких сотен отдельных рыб подчёркивают часто упускаемый аспект анализа поведения: у рыб может быть "личность", которая влияет на их поведение и успех в реакции на сигналы среды. Более того, хорошее обоняние пещерных рыб — генетически закодированная черта, поэтому мы теперь будем активно искать её генетическую основу".