Три-spined колюшка (Gasterosteus aculeatus) происходит почти везде в северном полушарии и является популярным образцовым организмом в экспериментальной биологии. С длиной до десяти сантиметров ее размер управляем. Это получает свое имя от трех позвоночников спинного плавника, которые могут быть заперты в вертикальное положение. В голландском Морском острове Wadden Тексель колюшки проводят зиму в море и мигрируют к пресноводному, чтобы воспроизвести.
Экземпляры, которые ученые из Института Эволюционной Биологии и Экологии Боннского университета использовали для размножения прибывшего с этого острова.При помощи колюшек исследователи рабочей группы, возглавляемой профессором доктором Тео К. М. Беккером, исследовали эффекты естественной ультрафиолетовой радиации B (UVB). «Многочисленные исследования показали, что эта высокоэнергетическая радиация может повредить геном и клетки», говорит эволюционный биолог доктор Инголф П. Рик. До какой степени UVB, который невидим для рыбы, изменяется, их поведение в основном неизведанно.Ученые разделили потомков, которые штриховали от искусственно оплодотворенных яйцеклеток в группы другого отношения.
Из 28 групп родного брата половина каждой группы росла при условиях естественного света, другой наполовину выставленный искусственно расширенной радиации UVB. «Однако более интенсивное ультрафиолетовое излучение осталось значительно ниже найденных в природе максимальных уровней», сообщает Саймон Витт, ведущий автор исследования. Это гарантирует, что рыбы не ранены нереалистичными передозировками.После семимесячной фазы лечения исследователи нашли, что рыбы в бассейнах с увеличенными условиями UVB были значительно меньшими, чем выставленные естественной радиации. «По-видимому, колюшки, подвергнутые более высокой дозе UVB, должны инвестировать больше ресурсов в восстанавливающее повреждение ткани», говорит Витт. Это очевидно за счет их размера тела и показывает, что увеличился, UVB имеет неблагоприятный эффект.
Конфронтация с хищникомВ трехчастном аквариуме исследователи проверили поведение двух типов групп колюшки. В одной палате плавал форель, типичный хищник.
В другом конце бака для воды была одна из колюшек в его собственном отделении, с искусственным водным растением как укрытие. Фактическая экспериментальная арена была между форелью и колюшкой. Исследователи одновременно сняли прозрачный барьер к укрытию и визуальный щит в форелевую палату. Тогда хищник появился позади стакана.
Колюшка теперь смогла оставить свое отделение и исследовать среднюю палату.«Замечательно, колюшка не бежала, чтобы избежать опасности, но перемещенный в круги к форели и назад снова», сообщает Рик. Это было известным инспекционным поведением от безопасного расстояния: Рыбы оставляют мелководья и становятся ближе к неизвестному животному, чтобы проверить его опасность. Было удивительно, что те колюшки, которые были меньшими в результате того, чтобы быть выставленным радиации UVB в течение многих месяцев, остались в зоне исследования для почти в два раза длиннее, чем тех, которые выросли при естественных условиях.
Эти крошечные колюшки продемонстрировали, что маленький, конечно, не всегда равняется робкий.У ищущего повышенный риск поведения могли быть различные причины по словам исследователей. Витт описывает одну из возможностей: «Экземпляры под выше напряжением UVB могут первоначально выполнить более полную проверку риска, чем свои более крупные коллеги, так, чтобы они могли тогда посвятить себя полностью кормлению». Но могло также случиться так, что физически ограниченные люди показывают более сильное исследовательское поведение по сути, поскольку у информации о потенциальных опасностях есть большая важность для них.
Третья возможность может также состоять в том, что стратегия меньших, более проворных животных состоит в том, чтобы ясно показать форель как хищника, что это было признано опасностью и что преследование бесполезно.«Результат ясен: Увеличенная интенсивность UVB приводит к существенному изменению в поведении, хотя рыбы не видят эту радиацию», подводит итог Витт. Перед лицом изменения климата воздействие UVB, как ожидают, увеличится еще больше. «Это может затронуть экосистемы во всем мире, поскольку у небольших изменений в поведении добычи хищника через сложные пищевые сети могут быть далеко идущие последствия», объясняет Рик.
Увеличенный UVB может также быть вреден для аквакультур в мелководных зонах.