Как рыба-слон переключается между электрическим и зрительным восприятием
Рыба-слон (Gnathonemus petersii) исследует объекты вокруг себя, используя зрение или электрическое чувство, а иногда оба сразу. Зоологи из Боннского университета и их коллега из Оксфорда выяснили, насколько сложна обработка этих сенсорных впечатлений. Своим крошечным мозгом рыба демонстрирует результаты, сопоставимые с человеческими или млекопитающими. Результаты опубликованы онлайн в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Рыба использует активную электролокацию: электрический орган в хвосте испускает импульсы, а сенсорные органы на коже улавливают изменения поля, создавая картину окружения — аналогично эхолокации у летучих мышей. Также рыба может ориентироваться с помощью зрения.
Ключевые открытия
- Совместное использование и переключение: В норме рыбы используют оба чувства. При необходимости (например, если одно из чувств не дает информации или данные сильно разнятся) они могут переключаться между зрительным и электрическим восприятием.
- Межсенсорный перенос: Когда рыбы знакомились с объектом в аквариуме, например, визуально, они могли позже распознать его с помощью электрического чувства, даже если никогда не "видели" его таким образом раньше.
- Приоритет надежности: Мозг рыбы придает больший вес
информации, которую считает более надежной:
- На близкой дистанции (до 2 см) рыбы доверяли только электрической информации и игнорировали зрительные стимулы.
- Для удаленных объектов они полагались в основном на зрение.
- Максимальная эффективность достигается при комбинированном использовании обоих чувств.
Такой перенос информации между разными чувствами ранее был известен только у высокоразвитых млекопитающих (обезьяны, дельфины, крысы, люди). У рыбы-слона нет коры головного мозга, но она демонстрирует схожие способности.
Экспериментальная установка
Рыбу помещали в аквариум с двумя камерами, где за отверстиями находились объекты разной формы (сфера или кубоид). Рыбу обучали плыть к определенному объекту, получая в награду личинок насекомых.
Чтобы определить, какое чувство используется, эксперименты повторяли в трех условиях:
- Полная темнота — только электрическое чувство (объекты распознавались лишь на коротких дистанциях).
- Свет — использование обоих чувств (наибольший успех).
- "Невидимые" для электрического чувства объекты (с одинаковыми с водой электрическими свойствами) — только зрение.
Эксперименты с десятью особями показали практически идентичное поведение, что указывает на общую для вида сенсорную способность, а не на уникальный талант отдельных рыб.