Ученые обнаружили новый вид ориентирования у электрических рыб

Человек и многие живые существа на Земле используют слух, обоняние, осязание, зрения и вкус для ориентации в пространстве. У рыб есть еще одна уникальная способность — ощущение электрических полей (электрорецепция). Такое умение находили также у утконоса и ехидны, но у водных обитателей он распространен гораздо шире, а скаты и угри научились использовать электричество в качестве оружия.

Поскольку в мутной воде зрение малоэффективно, рыбы активно обмениваются электричеством для общения, ухаживания, поиска пищи и ориентации в пространстве. Но может ли близость сородичей помешать существам с электрорецепцией понимать свое местоположение в пространстве? В этом вопросе разобрались ученые из Колумбийского университета (США).

В работе, опубликованной в журнале Nature, авторы рассмотрели гнатонему Петерса, также известную как нильский слоник из-за нижней губы, которая напоминает хоботок. Исследователи создали модели поведения этих рыб на основе видеонаблюдений за группами существ, где одна особь доминировала, а две подчинялись.

Чтобы обнаружить какой-либо объект, гнатонема излучает электрический сигнал, а рецепторы на ее теле реагируют на его отражение от предмета. Благодаря этому процессу рыба понимает, как далеко от нее он находится.

Оказалось, что когда рядом с объектом (в эксперименте это был сантиметровый шарик) располагалась другая особь, «картинка» отраженного сигнала у первой была четче, а дальность обнаружения увеличивалось вдвое.

Затем ученые проверили, как присутствие сородича отразится на поведении рыб. Для это специалисты поместили гнатонем в большой аквариум, наполненный разными предметами, а роль особи вида играла искусственная модель. При помощи кнопки авторы работы могли управлять ей — при нажатии механизм излучал импульсы.

Несмотря на то, что рыбы могли свободно перемещаться, большую часть времени они проводили в почти неподвижном состоянии рядом с сородичем. При этом сенсорная дальность рыб увеличивалась, когда искусственная гнатонема была включена.

Кроме того, присутствие другой рыбы ускорило передачу информации: электрические импульсы между сородичами передаются с интервалом около 12 миллисекунд, а между одинокой гнатонемой и объектом значение приравнивалось к 50−200 миллисекундам. Авторы говорят о том, что результаты их работы свидетельствуют о новом способе коллективного ориентирования у электрических рыб.

Некоторым существам электричество помогает не только ориентироваться в пространстве, но и передвигаться. Так, исследование показало, что клещи прыгают на жертв при помощи статических зарядов.