Почему поют южноамериканские хищные рыбы?

Почему поют южноамериканские хищные рыбы?У рыб есть плавательный пузырь, который они могут использовать для вокализации. Некоторые виды пираний особенно общительны, а их звуки сложны: хищные рыбы создают их вибрацией своего плавательного пузыря, используя две мышцы, которые были предназначены для совершенно другой цели. Нейробиолог Борис Шанно (Университет Граца) совместно с коллегами из Университета Льежа выяснял истоки происхождение общения рыб в водах Южной Америки.

Многие рыбы могут намеренно издавать звуки, чтобы привлекать партнеров, подавать предупреждающие сигналы, защищать свою территорию или обеспечивать сплоченность косяка. Некоторые «поют» с помощью своего плавательного пузыря - это особенно характерно для красной пираньи (лат. название: Pygocentrus nattereri). Образец их "болтовни", напоминающей кваканье лягушки, можно найти здесь и прослушать.

Этот самый известный из 40 или около того видов пираний стал объектом исследования нейробиолога Бориса Чагно (Boris Chagnaud), который уже два с половиной года работает в Институте биологии Университета Граца. Он использует хищных рыб тропических пресных водоемов для изучения того, как для создания новых моделей поведения эволюция изменяет нейронные сети.

Почему поют южноамериканские хищные рыбы?

Красная пиранья Фото: REUTERS/Antonio Bronic

«Пираньи издают звуки благодаря вибрации стенок плавательного пузыря, которая вызвана сокращением двусторонних звуковых мышц».
Борис Чагно

Однако нейронная сеть, которая управляет звукопроизводящими мышцами с помощью сигналов, на более ранних этапах эволюции служила исключительно для передвижения - плавания. Команда измерила, насколько активны опорно-двигательный аппарат и эти мышцы пираний, использовав так называемую электромиографию, которая регистрирует мышечную активность с помощью электрических токов.

«С помощью электромиографии мы впервые записали образцы активации обеих звуковых мышц во время произвольной генерации звуков у пираний, а также активность опорно-двигательных мышц во время плавания».
Борис Чагно

На основании полученных результатов исследователи пришли к выводу, что в ходе эволюции нейронные сети для медленного, попеременного сокращения мышц, необходимого для передвижения, постепенно сменились сетями для очень быстрого одновременного сокращения мышц.

«Мы смогли показать, что в ходе эволюции центральной нервной системой спинного мозга выработан свой собственный моторный контроль, который отвечает за способность издавать звуки».
Борис Чагно

Наблюдения за позвоночными, например мышами, уже показали, что небольшие генетические изменения (модификация или подавление генов) могут вызвать «перепрограммирование» связей между нейронами, которое отвечает за изменение моторного поведения. Подобные изменения могли произойти и у пираний, предполагают авторы.

Источник: derstandard.at

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Перед отправкой комментария решите простой примерчик! *