Как и отец в «В поисках Немо», отцы рыб-анемонов сделают почти все, чтобы поддержать свое потомство. Их родительские инстинкты настолько сильны, что если вы дадите холостяку-анемоне-рыбе мерную ложку икры анемона-рыбы из неродственного гнезда, он будет заботиться о них - постоянно покусывая их, чтобы удалить мусор и обмахивая их водой, богатой кислородом, - как если бы они были его собственными. собственный. (Любая другая рыба съела бы их, говорят исследователи.)
Новое исследование этого вида, Amphiprion ocellaris, выявило некоторые из мощных гормональных сигналов, которые регулируют этот галантный отцовский инстинкт. Исследователи сообщают, что анемоновые рыбы полагаются на сигнальную молекулу, которая почти идентична окситоцину, известному как гормон любви у людей и также связанному с материнством, для поддержания своей отцовской верности. Когда исследователи заблокировали этот гормон, известный как изотоцин, у самцов рыб, отцы перестали ухаживать за своими детенышами.
Это не первое исследование, показывающее, что изотоцин регулирует отцовскую заботу у рыб, но это первое исследование, посвященное рыбе-анемоне, которую исследователи называют образцом отцовской любви.
«Поскольку рыбы так привержены своей роли отцов, мы можем в лаборатории отделить их родительское поведение - обмахивание и покусывание - от поведения, связанного с ухаживанием, защитой территории и защитой гнезда», - сказал аспирант Университета Иллинойса Росс ДеАнджелис, который руководил исследованием вместе с профессором психологии Джастином Родсом. «Это позволяет нам взглянуть на то, как мозг регулирует мужскую родительскую заботу в отрыве от других видов поведения, происходящих одновременно."
Исследователи также проанализировали, как другой гормон, аргинин-вазотоцин, влияет на отцовскую заботу у рыб-анемонов. Другие исследования предполагают, что гормон играет роль в регулировании доминирования, агрессии и ухаживания. Он также имеет гомолог у человека, известный как аргинин-вазопрессин.
«Все эти пептиды - изотоцин и окситоцин, аргинин, вазопрессин и вазотоцин - имеют очень схожую генетику и очень похожие молекулярные структуры у разных видов», - сказал Родс. «Все они произошли от одного и того же гена».
Когда исследователи заблокировали вазотоцин у одного из пар самцов анемоновых рыб, обработанные самцы проявляли значительно меньшую агрессию, чем их необработанные собратья. Однако блокирование вазотоцина у отцов-анемонов дало неожиданный результат: послушные отцы стали еще более внимательными к своему потомству.
«Мы были удивлены этим, потому что эти рыбы демонстрируют такой высокий уровень родительских усилий в лаборатории, что трудно представить, что это увеличение», - сказал ДеАнджелис.«Наша гипотеза состоит в том, что, блокируя передачу сигналов вазотоцина, вы снижаете бдительность и защиту гнезда, позволяя направить больше усилий на родительскую заботу».
Сохраняются ли закономерности у анемоновых рыб и у людей, еще неизвестно, говорят исследователи. По их словам, отцовская забота редко встречается у позвоночных, а отцы млекопитающих, как правило, безразличны к выживанию своего потомства.
Рыба-анемон особенно предана своей половинке и потомству, потому что она поймана с ними в ловушку на одном анемоне, который предлагает семье убежище и защиту, говорят исследователи.
Но сходство между рыбой-анемоном и другими видами, вероятно, перевешивает различия, говорят они. Например, есть доказательства того, что окситоцин также играет роль в отцовстве человека.
Недавнее исследование показало, что такие формы поведения, как агрессия, размножение или родительская забота, как бы повсеместно распространены среди позвоночных, и механизмы, способствующие и поддерживающие такое поведение, одинаковы у всех видов. - сказал ДеАнджелис.
«Позвоночные эволюционировали более 400 миллионов лет, из них 300 миллионов лет были рыбы», - сказал Родс. «Отцовская забота имеет очень глубокое происхождение, и ее молекулярные механизмы или генетика будут одинаковыми у разных видов. Я думаю, мы можем многому научиться у наших предков-рыб».