Международная команда под руководством IGB представляет одно из первых доказательств сложного обучающего поведения рыб в недавнем исследовании. Атлантический осетр считается вымершим в Германии. IGB координирует реинтродукции этих речных гигантов размером до пяти метров и изучает, может ли дрессировка осетровых повысить их приспособленность к жизни в дикой природе. Важным фактором приспособленности является их пищевое поведение. Двухнедельный «учебник» сделал поиск еды более эффективным. Кроме того, в мозгу обученных осетровых можно было продемонстрировать повышенное образование фактора транскрипции neurod1 - важного нейронального компонента обучения.
Осетровые являются одними из самых исчезающих видов рыб в мире. В прошлом два вида этих мигрирующих рыб обитали в Северном море и Балтийских притоках Германии. Европейский осетр (Acipenser sturio) обитал в Северном море и водосборах Эльбы, атлантический осетр (Acipenser oxyrinchus) расселился в Балтийском море и водосборах Одера. IGB разрабатывает научную основу для реинтродукции этих двух видов в Германии. Это также включает меры по зарыблению предварительно выращенной молодью рыбы. «У нас самая высокая смертность реинтродукции осетровых рыб в первые дни в дикой природе. Чем быстрее животные адаптируются к новым условиям, тем выше шанс на выживание. Своими исследованиями мы хотим создать основу для оптимальной подготовки животных к повторное введение», - так исследователь IGB и руководитель исследования Свен Вюрц описывает предысторию исследования.
До сих пор мало что известно об обучающем поведении рыб
По сравнению с млекопитающими, формирование нервных клеток в мозгу у рыб происходит очень динамично и остается активным на протяжении всей жизни. Это позволяет рыбам очень хорошо реагировать на изменения в окружающей среде. Однако до сих пор существует лишь несколько научных данных о физиологических процессах, лежащих в основе обучающего поведения рыб.
Как пылесос, осетры подбирают добычу со дна водотока
В поведенческих исследованиях осетровые были разделены на две группы и содержались в крупных руслах; в природе осетровые питаются мелкими организмами, такими как личинки насекомых и ракообразные, которых они высасывают с мелкого песчаного дна воды. «Обучающая команда» должна была в течение двух недель искать пищу из горсти песка в своем аквариуме для выращивания, чтобы имитировать прием пищи в естественных условиях. Группе без обучения давали личинки насекомых на голом дне русла тока. Через две недели обеим группам пришлось искать свою добычу в русле течения с полностью засыпанным песчаным грунтом, в котором была зарыта пища.
Тренировка показывает эффект
Дрессированные рыбы находили пищу в два раза быстрее, чем их необученные сородичи, а также были различия в строении мозга. Neurod1 представляет собой фактор транскрипции, который вырабатывается в больших количествах при формировании новых нервных клеток. Он служит индикатором нейронного компонента обучения. Экспрессия гена neurod1 была значительно выше у тренированных животных, чем у нетренированных. Таким образом, сложный поиск пищи заставлял мозг животных быть более активным и обрабатывать опыт обучения. «Результаты важны с научной точки зрения, поскольку на сегодняшний день существует мало доказательств сложного обучающего поведения рыб. С точки зрения защиты видов результаты также очень важны: на основе результатов мы можем оптимизировать условия выращивания наших осетров», - резюмирует Джорн Гесснер, соавтор исследования и координатор программы реинтродукции.