Рыбы используют электрические сигналы для поиска подходящего партнера

Электрические ножетелы, близкие родственники электрического угря, ориентируются и общаются, создавая вокруг тела электрические поля. Исследования в Университете Торонто проясняют, как развивалось это чувство, а также предоставляют новые революционные способы анализа электрических сигналов этих удивительных рыб.

Профессор Нейтан Лавджой исследует закономерности и процессы биоразнообразия, уделяя особое внимание морским и пресноводным рыбам тропиков, особенно Южной Америки.

Его лаборатория изучает способность электрических рыб к коммуникации, эволюцию этой способности и её влияние на спаривание. Лавджой и его коллега Уилл Крэмптон проводят много времени, исследуя этих рыб в Южной Америке.

Ключевое открытие: при отлове разных видов рыб в одном месте их электрические сигналы полностью не совпадают. Это позволяет избежать путаницы в видовой идентичности, предотвращает межвидовое спаривание и снижает появление нежизнеспособных гибридов.

Это открытие важно для поиска поведенческих механизмов, запускающих спаривание. Электрические рыбы дают уникальную возможность изучить механизмы распознавания видов и видообразования.

Цель проекта:

• Провести полную таксономическую ревизию и построить филогению рода электрических рыб Gymnotus.
• Создать библиотеки записанных электрических сигналов.
• Описать до 30 новых видов из Южной и Центральной Америки.

Преимущество модели: в отличие от сложного набора признаков (цвет, песня, запах) у большинства животных, электрические сигналы гораздо лучше поддаются математическому анализу.

Метод отлова: рыб находят с помощью небольших усилителей (хорошо подходят усилители для электрогитары), которые преобразуют электрические сигналы в звуки. Разные виды издают характерные звуки: одни — похожие на гул электростанции, другие — на щелчки.

Работа в лаборатории: после отлова сигнал рыбы оцифровывают и записывают, берут образец ткани. Затем секвенируют ДНК и используют её для реконструкции эволюционного дерева вида. Исследования показывают, что сложное взаимодействие экологических и географических факторов определяет закономерности разнообразия сигналов и видов.

Эта работа позволит понять, как развивалось биоразнообразие в неотропиках, что особенно важно, поскольку в Южной Америке оно самое высокое в мире.