Чтобы избежать хищников, многие рыбы, включая насекомых, рыб и птиц, разработали стратегии быстрой передачи информации об угрозах другим представителям своего вида. Эта информация передается в группе из сотен или даже тысяч людей волнами "бегства". В случае рыб этот коллективный ответ также известен как поведение косяка. Однако особые паразиты могут манипулировать такой стратегией выживания. Исследователи из Университета Мюнстера обнаружили, что отдельные инфицированные рыбы нарушают передачу поведения в полете и, как следствие, увеличивают не только их собственный риск быть съеденным, но и риск других, неинфицированных, членов группы. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Предпосылки и методология
Чтобы изучить социальную восприимчивость рыб , исследователи использовали в качестве паразита ленточного червя Schistocephalus solidus. Трехиглая колюшка Gasterosteus aculeatus - важная модель в экологической и эволюционной паразитологии - использовалась в качестве промежуточного хозяина. Паразит делает рыбу менее склонной к страху и делает ее более смелой и, как следствие, повышает ее рискованное поведение. Это создает угрозу, что колюшкавесьма вероятно, станет жертвой последнего хозяина паразита - птицы, питающейся рыбой. В аквариумах ученые смоделировали столкновение птиц с косяками колючек. "Когда косяк состояла только из здоровых - другими словами, незараженных - колюшек, волна побега быстро продолжалась через всю стаю после столкновения с птицей, хотя задние колюшки могли видеть реакцию только своих сородичей. а не сама птица", - объясняет Николь Демандт из Института эволюции и биоразнообразия Университета Мюнстера и ведущий автор исследования. "Когда мы поместили зараженную колючку в середину стаи, волна побега практически прекратилась, и она дошла до рыбы на спине лишь в ограниченной степени".
Хотя манипуляции поведением со стороны паразитов широко распространены в животном мире, многие исследования, проведенные до сих пор, были сосредоточены только на самих инфицированных животных и на манипуляции их поведением. "Наше первое экспериментальное исследование, которое показывает, как люди, чьим поведением манипулируют паразиты, могут влиять на передачу информации и, как следствие, на коллективные реакции бегства - другими словами, поведение на мелководье", - объясняет профессор Иоахим Курц, в чьей статье Лабораторное исследование было проведено. Исследователи изучили связь между паразитарной инфекцией и глубиной полета, а также временем, в течение которого рыба находилась в опасной зоне до и после столкновения с птицей.
Колюшки с высокой паразитарной инфекцией проявляли тенденцию к бегству на не такой глубокий уровень и оставались в опасной зоне в течение более длительного периода времени, чем колюшки с меньшей паразитарной инфекцией. "Результат показывает, что потеря энергии может играть роль в том, в какой степени манипулируют поведением", - объясняет д-р Йорн Шарсак, возглавлявший исследование. "Паразиты забирают энергию у своих хозяев, что приводит, например, к сокращению жировых запасов и увеличению потребности в пище. Следовательно, зараженные рыбы должны тратить меньше энергии на реакцию полета и быстрее возвращаться к поискам пищи".
Поскольку колюшки обитают в самых разных водных системах - например, в чистых озерах, мутных реках и в морской среде, - перенос результатов исследования в естественную среду обитания рыб зависит от местных условий. В чистой воде результаты действительно могут быть перенесены в естественную среду обитания, поскольку рыбы используют глаза, чтобы реагировать на сигналы от других летящих колючек. Однако в более мутной среде рыба может больше полагаться на другие органы чувств. Например, с помощью органов боковой линии они могут чувствовать даже малейшие изменения давления, вызванные движениями их соседей по мелководью. Другими факторами, влияющими на перенос лабораторных исследований в естественную среду, являются размер стаи, количество инфицированных особей и степень их паразитарной инфекции.
Если это будет общим явлением, что инфицированные люди влияют на коллективные реакции всей группы, это может иметь большое значение для животного царства - даже включая возможное влияние паразитов на групповое поведение людей, говорят исследователи.
Источник: University of Münster
