Американские исследователи в области нейробиологии нашли новый метод группового ориентирования у электрических рыб. Предыдущие исследования предполагали, что исходящие сигналы могли нарушать навигацию близких, однако результаты оказались противоположными.
В дополнение к нашим знакомым органам чувств — зрению, слуху, обонянию, вкусу и осязанию — некоторые рыбы обладают уникальной способностью ощущать электрические поля — электрорецепцией. Такое умение наблюдалось также у утконоса и ехидны, но у водных существ оно распространено гораздо шире. Для угрей и скатов, например, электричество стало еще и оружием: угри способны генерироватьНапряжение составляет 860 вольт, что в четыре раза превышает напряжение стандартной розетки.
Однако в основном рыбы используютЭлектричество служит для общения, ухаживания, поиска пищи и ориентации в пространстве. В мутной воде зрение не столь эффективное. Чтобы эта способность не мешала коммуникации, как считалось раньше, электрифицированные рыбы меняют частоты импульсов рядом с сородичами, избегая помех. В отношении дельфинов и летучих мышей, которые тоже общаются и ориентируются с помощью уникального сенсорного механизма, высказывалосьПредположение о том, что сигналы сородичей улучшают ориентирование в пространстве.
Два исследователя из области нейробиологии из Колумбийского университета провели эксперимент, чтобы выяснить, облегчает ли навигация рыбе с электроприемниками присутствие других рыб того же вида. Gnathonemus petersiiЭта рыба еще известна как нильская слониха из-за нижней губы, похожей на хоботок. С помощью компьютерного моделирования и экспериментов в аквариумах ученые исследовали поведение рыб в группе и установили, что совместное создание электрических импульсов помогает изучать окружающую среду. опубликована в журнале Nature.
Ученые разработали модели поведения гнатонем на основе наблюдений за группами рыб, состоящими из доминантной особи и двух подчиненных. Обнаружение объекта у гнатонемы происходит с помощью электрического сигнала, который рыба излучает, а рецепторы ее тела регистрируют отражение сигнала от предмета. Благодаря этому рыба определяет местоположение и расстояние до объекта. Исследователи выяснили, что в присутствии другой гнатонемы рядом с объектом (в эксперименте это был шарик диаметром один сантиметр) «картинка» отраженного сигнала у первой рыбы становилась более четкой. Дальность обнаружения объекта увеличивалась втрое.
Нейробиологи изучали, как наличие сородича влияет на поведение рыб. Гнатонем помещали в большой аквариум с разнообразными предметами. Роль сородича выполняла искусственная модель, которая по команде могла излучать импульсы частотой 10 Гц. Несмотря на свободу передвижения по аквариуму, рыбы большую часть времени находились почти неподвижно рядом с искусственной моделью. При включении модели сенсорная дальность рыб увеличивалась.
Наличие других особей ускорило передачу информации: импульсы между сородичами проходят с интервалом около 12 миллисекунд, а между одинокой гнатонемой и объектом — с интервалом 50-200 миллисекунд. Авторы статьи подчеркивают, что результаты свидетельствуют о новом способе коллективного ориентирования у электрических рыб.