Реакции «замри или беги» передаются в семьях рыб

Новое исследование показывает, что семьи рыб склонны демонстрировать схожие реакции на стрессовые ситуации.

Ученые Эксетерского университета изучили, как гуппи с острова Тринидад реагируют на стресс — «замирают» или «бегут», — а также измерили их гормональный ответ.

Исследование показало, что одни рыбы склонны производить больше гормона кортизола, и эти рыбы чаще «бегут», в то время как другие производят меньше кортизола и склонны «замирать». Эта закономерность передается в семьях.

Результаты могут помочь в разведении менее подверженных стрессу рыб для аквакультуры (рыбоводства) и других условий содержания, например, аквариумов.

«В дикой природе инстинкт бегства может помочь рыбе спастись от опасности, а всплеск кортизола помогает ей справиться с этим стрессом», — говорит ведущий автор доктор Том Хауслей из Центра экологии и охраны природы (CEC) в Корнуолле.

«Но в неволе эта реакция бесполезна — хронический, высокий стрессовый ответ кортизола вреден для здоровья и благополучия.

Наше открытие генетической связи между гормональной (кортизол) и поведенческой («замри или беги») реакциями предполагает, что рыб можно отбирать для разведения на основе их реакции «замри или беги».

Отбирая рыб, которые склонны замирать в стрессовой ситуации, вы создаете генетическую линию с более низким стрессовым ответом кортизола».

Этот подход проще других методов разведения, некоторые из которых зависят от анализа крови для выявления генетических паттернов.

«Нам нужно перестать думать, что все рыбы одинаковы», — говорит профессор Аластер Уилсон, также из CEC.

«Особи и группы близких генетических родственников различаются, и, принимая это во внимание, мы можем селективно выводить рыб в неволе с более низким уровнем стресса и лучшим здоровьем».

Биологи давно предполагали, что эта «интеграция» поведенческих и гормональных реакций должна существовать, но было проведено мало формальных генетических тестов.

В этом исследовании, проведенном командой с участием Университета Алабамы, ученые тестировали гормональные реакции, помещая отдельных гуппи в изоляцию на час. Для социальной рыбы, такой как гуппи, обращение и изоляция, вероятно, являются мягким стрессором.

Во время стрессовой реакции повышенный уровень кортизола помогает изменить энергетический баланс организма, чтобы справиться со стрессором. Это способствует восстановлению и подготавливает организм к возможному дальнейшему стрессу. Кортизол — необходимая часть реакции на стресс, но если эта реакция используется слишком часто, это может привести к проблемам со здоровьем.

Кортизол выделяется через жабры гуппи, поэтому их гормоны измеряли, анализируя воду после того, как рыбы возвращались в свой обычный аквариум.

Поведение тестировали отдельно, также помещая каждую гуппи в новый аквариум и наблюдая, склонна ли она оставаться на месте («замирать») или плавать, пытаясь сбежать («бежать»).

В исследовании наблюдали за сотнями рыб, и ученые изучили «генеалогическое древо» каждой, чтобы увидеть, как генетическое родство коррелирует с поведенческим и гормональным сходством.

Статья опубликована в журнале eLife.