Агрессивность среди животных может возрастать, чем дольше особи живут вместе в стабильных группах. Это вывод недавнего исследования, проведенного учеными из Института экологии пресной воды и рыболовства во внутренних водах им. Лейбница (IGB). В исследовании, опубликованном в журнале Animal Behavior, использовались амазонские моллинезии, естественно клонированные виды рыб, производящие генетически идентичных особей, чтобы выявить влияние знакомства на поведение. Исследование дает новое представление о том, как функционируют группы, и почему рыбам иногда лучше покинуть свою группу и присоединиться к новой.
Многие виды животных живут группами, потому что сожительство дает ряд преимуществ, например, когда дело доходит до поиска пищи, защиты и выбора партнера. Выяснение того, как формируются и функционируют такие группы животных, является ключевым вопросом экологии поведения. Новое исследование IGB показывает, что состав группы зависит не только от факторов окружающей среды, таких как наличие пищи, но и от уровня знакомства между товарищами по группе. Знакомство часто связано с родством, что затрудняет разделение этих двух факторов в прошлом. Однако это не относится к амазонской молли - будучи клонами, эти рыбы демонстрируют идентичное генетическое родство. Это означало, что исследователи могли манипулировать уровнем знакомства отдельно от степени родства в своем исследовании.
Чтобы добиться этого, ученый из IGB Каролина Доран и ее коллеги Дэвид Бирбах и Кейт Ласковски исследовали группы амазонских моллинезий (Poecilia formosa), которые жили вместе разное количество времени - один день, семь дней и три недели. После этого периода ознакомления команда IGB добавила в каждый резервуар необходимый запас пищи и наблюдала за поведением каждой группы до и после добавления пищи.
Близкие рыбки могут позволить себе быть более воинственными
«Мы были удивлены тем, что рыбы с самым высоким уровнем знакомства действовали наиболее агрессивно по отношению друг к другу», - заявил Дэвид Бирбах, подводя итог ключевому выводу исследования. Команда предположила, что дело обстоит наоборот: «Иерархия доминирования амазонских моллинезий устанавливается после некоторого совместного проживания, и ожидается, что у рыб будет меньше причин для борьбы», - объяснил ученый из IGB. Однако в ходе исследования амазонские моллинезии с наивысшей степенью знакомства проявляли значительную агрессивность как до, так и после добавления пищи. Проявления агрессии заключались в погоне рыб за другими особями в аквариуме. Рыбы, прожившие вместе всего одни сутки, были наименее агрессивны, хотя после добавления корма агрессивность возрастала; это также имело место с группой, которая была вместе в течение одной недели. Их агрессия в целом была более выражена, чем у наименее знакомой группы.
Хотя амазонские моллинезии вели себя не так, как ожидали исследователи, их поведение было правдоподобным: «Рыбы, которые были вместе дольше всех, в целом были менее подвержены стрессу и могли позволить себе, в некотором роде, быть более агрессивными», - объяснил Дэвид Бирбах. На самом деле, повышенная агрессивность имеет свои преимущества: группы, которые были вместе дольше, оказались менее подвержены стрессу в новой среде. Однако, если они настолько хорошо знакомы друг с другом, что уровень агрессии возрастает слишком сильно, исследователи предполагают, что некоторые особи покинут группу и присоединятся к другим. Так формируются общества деления-слияния, где индивиды постоянно переходят из группы в группу. Такие динамичные условия жизни характерны и для других видов позвоночных: дельфины, слоны, гиены, бизоны и бабуины также живут в обществах деления-слияния.
Природные клоны - идеальные модельные организмы
В другой статье под руководством Кейт Ласковски ученые IGB призывают к более широкому использованию исследований с позвоночными, которые клонально размножаются в природе, такими как амазонская молли. В отличие от искусственно клонированных животных, таких как клонированная овца «Долли», естественные клоны уже доказали свою способность выживать в дикой природе и поэтому могут быть более подходящими для объяснения некоторых биологических процессов. Помимо того, что естественные клоны избавляют от знакомых и родственных связей, как это было в предыдущем исследовании, они обладают дополнительными преимуществами: например, эффекты мутаций можно лучше понять, когда исходная изменчивость генома меньше. Кроме того, эпигенетические эффекты, обусловленные специфической активацией и инактивацией определенных участков ДНК, можно более эффективно сравнивать. Более того, когда особи с одинаковым генетическим составом выращены в разной среде, легче отслеживать процессы развития у особей по отношению к разным условиям окружающей среды. Работа с естественными клонами позвоночных может внести важный вклад в экологические и эволюционные исследования, в частности, как показано выше, в анализ переходных свойств, таких как агрессивность.