Активные рыбы обладают более выраженным ритмом сна-бодрствования

У активных рыбок данио-рерио наблюдается гораздо более сильный ритм сна-бодрствования, чем у реактивных. У самых реактивных рыб ритмичность, по-видимому, полностью отсутствует. Это показало исследование биологов из Лейдена, опубликованное в декабре 2018 года в журнале BMC Biology.

Как и люди, животные делятся на типы личности. Например, биологи могут с помощью стандартных тестов определить, является ли рыбка данио-рерио активной или реактивной. Активные рыбы более агрессивны, чаще идут на риск и быстрее усваивают стереотипное поведение. Реактивные рыбы пугливы, менее склонны к риску и более гибки.

Ритм повышает выживаемость

Известно, что эти типы связаны со многими другими характеристиками, например, с поведением при разных температурах. Лейденская группа хотела выяснить, работает ли биологические часы по-разному у разных типов. Устойчивый 24-часовой ритм помогает животному правильно функционировать. В свою очередь, отсутствие хорошего ритма часто является симптомом различных заболеваний.

Во-первых, биологи показали, что различные гены, связанные с биологическими часами, экспрессируются по-разному у двух типов личности рыбок данио. Они обнаружили заметные различия между рыбами в том, как экспрессия часовых генов повышается и понижается со временем. Экспрессия генов соответствовала активности и уровням кортизола и мелатонина — гормонов, играющих важную роль в ритме сна-бодрствования. Экспрессия часовых генов у активных рыб демонстрировала устойчивый ритм с большими различиями, в то время как у самых реактивных рыб ритм почти невозможно было определить.

Эта закономерность подтвердилась, когда рыб постоянно держали при свете, и они больше не могли определять день или ночь. Ритм активных рыб значительно изменился; ритм реактивных рыб остался неизменным.

Отсутствие ритма — не патология

По словам исследователей, результаты проливают новый свет на биологические часы: внутри популяции может существовать большая вариация ритмичности между особями. Наблюдаемая связь между активным или реактивным типом личности и ритмичностью предполагает, что это неотъемлемая часть этих поведенческих стилей. И это поразительно, говорит ведущий автор Кристиан Тудораке. «Предполагалось, что отсутствие ритмичности — это патология, но это спонтанное явление. Это понимание может помочь в персонализированной медицине: разные типы личности по-разному восприимчивы к заболеваниям».

Но в чём эволюционная польза от отсутствия ритмичности? «Хорошо, когда в популяции есть вариация типов личности, — говорит Тудораке. — Однородная группа может менее гибко реагировать на внешние обстоятельства, такие как хищники или нехватка пищи. В случае с ритмичностью наша гипотеза заключается в том, что активные типы довольно жёсткие и негибкие к изменениям. Возможно, отсутствие ритма связано с большей гибкостью. Конечно, популяции также крайне необходима эта характеристика, чтобы иметь возможность реагировать на меняющиеся обстоятельства».