Самцы гуппи увеличивают мозг в ответ на присутствие хищников — самки нет

Самцы гуппи, подвергавшиеся воздействию хищников в дикой природе или в неволе, имеют более тяжелый мозг по сравнению с теми, кто живет в условиях с низкой угрозой хищничества. Таковы результаты нового исследования, опубликованного в журнале Functional Ecology.

Поведенческие экологи из Университета Джона Мура в Ливерпуле (Великобритания) и Университета Макгилла (Канада) отобрали образцы гуппи из двух рек на севере Тринидада. В каждой реке гуппи живут как выше водопада (где обитают только они и несколько других мелких видов рыб), так и ниже него (где много хищников, включая щук-цихлид).

Исследователи выяснили, есть ли различия в относительной массе мозга у диких гуппи из популяций с высокой и низкой угрозой хищничества. Оказалось, что у самцов, отловленных в местах с высокой угрозой, мозг был в среднем на 17% тяжелее (с учетом размера тела), чем у самцов из той же реки, но из безопасных мест. У самок гуппи такой закономерности обнаружено не было.

Чтобы проверить происхождение этих различий, экологи провели лабораторный эксперимент, в котором молодые гуппи подвергались сигналам о присутствии хищника.

Рыб в течение первых 45 дней жизни пять раз в неделю на пять минут подвергали воздействию: вида хищника в соседнем аквариуме, его запахов и тревожного химического сигнала, который выделяют сами гуппи. Контрольная группа подвергалась воздействию вида и запахов нехищной рыбы.

Снова было обнаружено, что у самцов, развивавшихся в присутствии сигналов от хищника, мозг был на 21% тяжелее, чем в контрольной группе. Не было найдено доказательств влияния этих сигналов на относительную массу мозга у самок гуппи.

Самцы гуппи ярче окрашены и более заметны для хищников. Результаты позволяют предположить, что больший (относительно размера тела) мозг дает преимущество в условиях угрозы хищничества — возможно, позволяя рыбам лучше обнаруживать, запоминать или реагировать на хищников.

Мозг потребляет много энергии и обычно увеличивается ровно настолько, насколько это необходимо для выживания и размножения. Самки гуппи в 2–10 раз крупнее самцов и, как правило, живут дольше. Они придерживаются медленной и стабильной репродуктивной стратегии, поэтому могут постоянно получать выгоду от больших затрат на построение и поддержание крупной мозговой ткани. В то время как самцы, возможно, получают преимущество только при высокой угрозе хищничества.