Рыбы с высоким уровнем знакомства проявляют большую агрессию друг к другу
Агрессивность среди животных может возрастать, чем дольше особи живут вместе в стабильных группах. К такому выводу пришло недавнее исследование учёных из Института пресноводной экологии и внутреннего рыболовства имени Лейбница (IGB). Исследование, опубликованное в журнале Animal Behaviour, использовало амазонскую моллинезию — естественно клональный вид рыб, производящий генетически идентичных особей, — чтобы изолировать эффект знакомства на поведение. Работа даёт новое представление о функционировании групп и объясняет, почему иногда рыбам лучше покинуть свою группу и присоединиться к новой.
Многие виды животных живут группами, так как сосуществование даёт ряд преимуществ, например, в поиске пищи, защите и выборе партнёра. Выяснение того, как формируются и функционируют такие группы, является ключевым вопросом поведенческой экологии. Новое исследование IGB показывает, что состав группы зависит не только от факторов окружающей среды, таких как доступность пищи, но и от уровня знакомства между членами группы. Ранее знакомство часто было связано с родством, что затрудняло разделение этих двух факторов. Однако это не относится к амазонской моллинезии — будучи клонами, эти рыбы демонстрируют идентичное генетическое родство. Это позволило исследователям манипулировать уровнем знакомства отдельно от степени родства.
Для этого учёные IGB Каролина Доран и её коллеги Дэвид Бирбах и Кейт Ласковски изучили группы амазонских моллинезий (Poecilia formosa), которые жили вместе разное количество времени — один день, семь дней и три недели. После этого периода знакомства команда добавила в каждый аквариум защищаемый пищевой ресурс и наблюдала за поведением каждой группы до и после добавления пищи.
Знакомые рыбы могут позволить себе быть более воинственными
«Мы были удивлены, что рыбы с самым высоким уровнем знакомства действовали наиболее агрессивно по отношению друг к другу», — заявил Дэвид Бирбах, подводя итог ключевому выводу исследования. Команда предполагала обратное: «Иерархии доминирования у амазонских моллинезий устанавливаются после некоторого времени совместной жизни, и ожидалось, что у рыб будет меньше причин для борьбы», — пояснил учёный IGB. Однако в исследовании амазонские моллинезии с наибольшей степенью знакомства проявляли значительную агрессию как до, так и после добавления пищи. Проявления агрессии включали преследование одних особей другими в аквариуме. Рыбы, которые жили вместе всего один день, были наименее агрессивны, хотя агрессия возросла после добавления пищи; то же самое наблюдалось в группе, которая была вместе одну неделю. Их агрессия в целом была более выраженной, чем у наименее знакомой группы.
Хотя амазонские моллинезии вели себя иначе, чем ожидали исследователи, их поведение было объяснимо: «Рыбы, которые были вместе дольше всех, в целом были менее стрессированы и могли, в некотором смысле, позволить себе быть более агрессивными», — объяснил Дэвид Бирбах. Фактически, повышенная агрессивность имеет свои преимущества: группы, которые были вместе дольше, казались менее стрессированными в новой среде. Однако, если они настолько знакомы друг с другом, что уровень агрессии становится слишком высоким, исследователи предполагают, что некоторые особи покинут группу и присоединятся к другим. Так формируются фиссион-фьюжн общества, где особи неоднократно переходят из группы в группу. Такие динамичные условия жизни также распространены среди других видов позвоночных: дельфины, слоны, гиены, бизоны и бабуины также живут в фиссион-фьюжн обществах.
Естественные клоны — идеальные модельные организмы
В другой статье под руководством Кейт Ласковски учёные IGB призывают к более активному использованию в исследованиях позвоночных, которые размножаются клонально в природе, таких как амазонская моллинезия. В отличие от искусственно клонированных животных, таких как овца «Долли», естественные клоны уже доказали свою способность выживать в дикой природе и поэтому могут быть более подходящими для объяснения некоторых биологических процессов. Помимо разделения факторов знакомства и родства, как в предыдущем исследовании, естественные клоны предлагают дополнительные преимущества: например, эффекты мутаций можно лучше понять, когда изначальная изменчивость генома меньше. Кроме того, эпигенетические эффекты, обусловленные специфической активацией и инактивацией определённых участков ДНК, можно сравнивать более эффективно. Более того, когда особи с одинаковым генетическим составом выращиваются в разных условиях, легче отслеживать процессы развития относительно различных условий окружающей среды. Работа с естественно клональными позвоночными может внести важный вклад в экологические и эволюционные исследования, особенно, как показано выше, в анализ преходящих свойств, таких как агрессивность.