إنذار! ناقوس الخطر: كيف يحذر السمك الأقارب من الخطر

الصداقة في ورطة تصبح هذه العبارة المألوفة لنا جميعًا مسألة حياة أو موت عندما يتعلق الأمر بالحياة البرية ، أي الحيوانات الاجتماعية. أيضا هنا ستكون العبارة مناسبة - وسائل مسبقة الصنع مسلحة. ربما تكون قد شاهدت حراسًا في حيوانات الميركاتس أو حيوانات أخرى تعيش في مجموعات وتخشى من هجوم الحيوانات المفترسة. في حالة الخطر ، يصنع الميركاتس صوتًا ويختبئ جميع رفاقه على الفور في المنك. ولكن ماذا لو كنت غبية مثل سمكة؟ أو بالأحرى ، إذا كنت سمكة. استخدم المركبات الكيميائية التي يفرزها الجسم ، بالطبع. لقد وجد العلماء أنه إذا لزم الأمر ، فإن بعض أنواع أسماك المجموعة قادرة على إفراز بعض المواد التي تحذر الأقارب من الخطر. كيف اكتشف العلماء بالضبط كيف يختلف اكتشافهم عن الاكتشافات السابقة ومدى تعقيد نظام الاتصالات في مجتمع الأسماك؟ للحصول على الإجابات الآن على تقرير مجموعة الأبحاث.

أساس الدراسة

إن المظهر الرئيسي للإجتماعية في أي كائن حي هو التواصل ، أي التواصل بين ممثلي الأنواع داخل مجموعة واحدة. من خلال التواصل ، يتم نقل المعلومات ، وهو أمر واضح للغاية. يمكن أن يكون الأمر بمثابة دعوة إلى الفرار هنا ، لأن هناك الكثير من الأشياء الجيدة هنا ، ويجب تحذير من الخطر.


السمك يختبئ من الخطر.

وبشكل تقريبي ، تتشابه أسباب الاتصال والمعلومات المرسلة بين المخلوقات المختلفة ، لكن طرق النقل تختلف: الصوت ، الضوء ، الإيماءات ، توزيع المركبات الكيميائية ، إلخ. وبعض هذه الإشارات لا يمكن إدراكها من قِبل نوع آخر ، وهو أمر مفيد للغاية إذا حذرت المجموعة من مفترس قريب. الرجل ، أيضا ، لا يلاحظ الكثير من هذه الإشارات. هذا هو بالضبط ما أدى إلى حقيقة أن العديد من الجوانب الاجتماعية للأنواع المختلفة لم تدرس منذ عقود.


الصورة رقم 1

يلاحظ الباحثون أنه يوجد في أي نظام إشارة عدة مكونات رئيسية: السياق (أ) ، الإشارة الطوعية (ب) ، استجابة الطرف المستقبل (ج) وفوائد المرسل والمستقبل (د).

أولاً ، يواجه الفرد سياقًا محددًا (المعلومات / الموقف) ، والذي قد يكون بسبب عوامل خارجية (العثور على الطعام ، أو إيجاد أنواع أخرى أو حيوانات مفترسة قريبة) ، وعوامل داخلية (2) (الجوع والخوف ، إلخ) وحقيقة أن المتلقي (3) لديه إشارات قريبة. وبالتالي ، يتألف سياق الإشارة من محفزات خارجية ، والحالة الداخلية للفرد ، و "الجمهور" المستهدف للإشارة المولدة ، أي الجهة التي تستهدفها. يلاحظ العلماء أيضًا أن هذه الإشارات طوعية وينتجها فرد بمحض إرادته.


العلاقة التكافلية بين القاروص والروبيان. واحدة من هوائيات الروبيان على اتصال دائم مع الأسماك ، والتي في حالة وجود خطر يختبئ في حفرة. بعد تلقي هذه الإشارة ، يخفي الروبيان أيضًا.

هذه النقطة (طوعية الإشارة) مهمة للغاية ، لأنه ليست كل الإشارات مهمة. يتم إنشاء بعض الإشارات بشكل عشوائي وفقًا للسياق دون المشاركة الواعية لمصدر الإشارة. على سبيل المثال ، تشكل رائحة الشخص المصاب إشارة للآخرين على وجود خطر في مكان قريب ، ولكن هذه الإشارة تم إنشاؤها فعليًا بواسطة مفترس ، وليس ضحية فردية. وبعبارة أخرى ، كانت إشارة لا إرادية.

العنصر التالي هو المضيف. تسبب الإشارة لجانب الاستقبال استجابة معينة قد تشمل تغيرات سلوكية وفسيولوجية وحتى جينية ، اعتمادًا على طبيعة الإشارة.

نفس القدر من الأهمية هو الاستفادة من إشارة للشخص الذي يرسلها وتلك التي تتلقى. في هذه الحالة ، يمكن أن تكون المواقف إما مفيدة بشكل متبادل أو تهدف إلى الاستفادة بشكل حصري للفرد الذي يقوم بتوليد الإشارة. يمكن استخدام إشارات المنفعة المتبادلة كآلية هامة للبقاء ، وبالتالي تنتقل من جيل إلى جيل من خلال تدريب الوراثة و / أو النسل.

كما يعترف العلماء ، من الصعب في الممارسة العملية قياس شدة الإشارة وطبيعتها التعسفية أو العشوائية للجيل وفوائدها بالنسبة للمولد وجانب الاستقبال. وكقاعدة عامة ، يتم تحديد هذه الخصائص بعد الواقع ، أي تقدير درجة بقاء المجموعة ، ونسبة الوفيات ومعدل المواليد ، إلخ. ببساطة ، إذا كانت المجموعة تستخدم الإشارات وكانت حية وبصحة جيدة ، فستعمل الإشارات لصالحها. لكن هذا النهج غير دقيق للغاية ولا يمكنه الإجابة على عدد من الأسئلة: ما إذا كان سلوك المجموعة يتم الحفاظ عليه خارج الشروط الخاضعة للسيطرة ، وما إذا كان السلوك ينتقل إلى ذرية ، وما إلى ذلك.

إذا قمنا بتبسيط نظام إرسال إشارات الخطر ، فيمكننا تمييز عنصرين سياقيين رئيسيين: عامل خارجي (مفترس) وجمهور (ممثلون لنفس النوع و / أو المجموعة). في هذه الحالة ، قد تختلف كثافة الإشارة تبعًا للموقف. إذا كان الأقارب قريبين بما فيه الكفاية ، فستكون الإشارة أقوى. إذا كان ضحية الهجوم واحدًا ، لكن الأقارب بعيدون ، فستكون إشارة الإنذار ضعيفة حتى لا تجذب الكثير من الانتباه من المفترس.


الغربان في المجموعة أكثر جرأة من فرديًا ، وبالتالي يمكنهم حتى مهاجمة النسر الأصلع.

تكوين الجمهور ، أي أولئك الذين يتلقون الإشارة ، مهم أيضًا. تقوم بعض الطيور والقرود بتضخيم إشارة الخطر إذا كان هناك ممثلون ليس فقط من نفس النوع ، ولكن عن المجموعة العامة القريبة (العائلة ، الشركاء ، النسل).

بالانتقال إلى مناقشة سكان البحار والمحيطات ، يتذكر العلماء مرة أخرى أهمية التمييز بين الإشارات الطوعية وغير الطوعية. على سبيل المثال ، اكتشف كارل فون فريش المركب الكيميائي Schreckstoff في عام 1938 ، أحد مكوناته هو H ₃ NO. يتكون هذا المركب من قِبل فرد مصاب أو قتل ، ولكن لا يمكن أن يطلق عليه إنذار طوعي ومتعمد.


كارل فون فريش

المكون الرئيسي لمعظم إشارات الأسماك هو البول ، الذي يستخدم لعزل الفيرومونات ، لإظهار الهيمنة في منطقة معينة ، للتمييز بين الأفراد ذوي الصلة ، وما إلى ذلك. وبناءً على ذلك ، اقترح العلماء أن البول يمكن أن يلعب دورًا مهمًا في الإشارة إلى القلق.

في هذه الدراسة ، أجرى العلماء اختبارات تنطوي على رؤوس سوداء سميكة (Pimephales promelas). هذا النوع من الأسماك يؤدي نمط الحياة الاجتماعية. في حالة الخطر ، يبدأون أولاً في التحرك بسرعة وبشكل عشوائي ، ثم يتجمدون ، ثم يتجمعون في مجموعات ضيقة ويحاولون الاختباء في مكان آمن.

أجرى الباحثون سلسلة من الاختبارات التي يقوم فيها المفترس بمهاجمة رأس سمين لتحديد مدى طوعية الإنذارات المولدة ، وكثافة الإشارة اعتمادًا على جمهور الأفراد المضيفين (الأصدقاء / الغرباء) أو على وجود / غياب جمهور قريب على هذا النحو.

نتائج الاختبار

تم اختيار 69 فردًا كمولدات للإشارات ، و 270 شخصًا كمولدات للإرسال. لم يتم تدريب جميع الأفراد على أجهزة الإنذار ، ولكن خلال الاختبارات كانوا في الحوض مع أفراد مألوفين أو مع غرباء. لم تكن هناك اختلافات فسيولوجية خاصة بين المولدات وأجهزة الاستقبال: الوزن - 0.6 ± 0.2 جم ، طول الجسم - 40 ± 5 مم.

كان مؤشر التجميع قبل الإشارة وبعدها مختلفًا جدًا ( 2 أ ) اعتمادًا على نوع الإشارة ونوع المولد الفردي (تفاعل ثنائي الاتجاه: LRT x ² ₂ = 9.94 ، ع = 0.0069).


الصورة رقم 2

من خلال تقسيم البيانات حسب نوع الإشارة ونوع المولد ، تمكن العلماء من فهم العلاقة بين هذه المتغيرات بمزيد من التفصيل. لم تختلف الإشارات غير المقلقة (طبيعية) بين الأفراد من ثلاث فئات مختلفة من مولدات الإشارات (LRT x ² ₂ = 3.33 ، p = 0.19) ، ولكن إنذارات على العكس (LRT x ² ₂ = 10.75 ، p = 0.0046). لاحظ العلماء أيضًا أن مجموعات الأفراد الذين لديهم معرفة بمولد الإشارة الفردية تستجيب بشكل أكثر فاعلية للإنذار الذي تولده (LRT x ² ₁ = 16.86 ، p <0.0001) ، لكن مجموعات من "الغرباء" تتفاعل ببطء وببطء (LRT x ² ₁ = 1.28 ، ع = 0.26).

فيما يتعلق بالتنميل ( 2 ب ) ، تم العثور على علاقة أيضًا بين نوع الإشارة ونوع مولدها (اختبار chi-square: x ² ₇ = 28.2 ، p = 0.0002). في حالة وجود إشارة طبيعية ، غالبًا ما كان لدى مجموعة الاستقبال فرد خدر واحد ، بغض النظر عن نوع مولد الإشارة. ومع ذلك ، مع التنبيه ، كانت هناك اختلافات ، كما هو الحال مع مؤشر التجميع. أجهزة الاستقبال في كثير من الأحيان وبأعداد أكبر تكون خدر إذا كان المنبه يأتي من شخص مألوف أكثر من شخص غريب (الاختبار الدقيق لـ Fisher: p = 0.002) أو من فرد (معزول) (ع = 0.0002). تتشابه معدلات رد الفعل تجاه إشارات الغرباء والأفراد المعزولين إلى حد كبير ، مما يؤكد مرة أخرى أهمية الروابط الاجتماعية بين أفراد نفس المجموعة. كما يقولون ، يثقون بأنفسهم أفضل بكثير من الغرباء.

مع وجود مؤشر للحركات الفوضوية ، كان الموقف أكثر فضولاً ( 2s ). لم تستجب المجموعة للإشارات العادية من أي نوع من المولدات (الأفراد المألوفون ، الغرباء ، والأفراد المعزولون). كان رد فعل المجموعة على الإنذارات من الأفراد المألوفين أقوى بكثير من الإنذارات والأفراد المعزولين.

للتعرف أكثر تفصيلاً على الفروق الدقيقة في الدراسة ، أوصي بأن تنظر في تقرير المجموعة البحثية .

خاتمة

أكد الباحثون ، بعد إجراء الاختبارات الموضحة أعلاه ، حقيقة أن الإنذارات (في هذه الحالة ، الكيميائية) هي مكون مهم للحماية من الحيوانات المفترسة للفرد الذي يولد الإشارة ، وبالنسبة للأفراد الذين يتلقون الإشارة. وقد وجد أيضًا أن هذه الإشارات يتم إنشاؤها طوعًا وعمدًا ، على عكس الإشارات غير الطوعية من شخص مصاب أو قتيل.

بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت الدراسة أن المجموعة ستكون أكثر استعدادًا للرد على الإنذارات التي يولدها فرد من نفس المجموعة أكثر من الغرباء أو الأفراد المعزولين. تؤكد هذه الملاحظة حقيقة وجود روابط اجتماعية أقوى داخل مجموعات محددة ، بدلاً من الأنواع بشكل عام.

تتيح لك هذه الدراسة فهم الهيكل الاجتماعي وعناصره الأساسية بشكل أفضل لدى السكان الذين يعيشون تحت الماء. يعد عالم الحياة البرية مكانًا خطيرًا ، خاصة بالنسبة للأسماك الصغيرة التي لديها الكثير من الأعداء الجياع. عن طريق تشكيل مجموعات ، فإنها تزيد من فرصهم في البقاء على قيد الحياة. ولكن إذا كانت المجموعة عمياء عن المخاطر المحيطة بها ، فلن يكون هناك فائدة كبيرة للكتلة. وهذا هو السبب في أن الوعي البيئي لكل عضو في المجموعة يلعب هذا الدور المهم في الكفاح من أجل البقاء.




شكرا لك على البقاء معنا. هل تحب مقالاتنا؟ تريد أن ترى المزيد من المواد المثيرة للاهتمام؟ ادعمنا عن طريق تقديم طلب أو التوصية به لأصدقائك ، خصم 30٪ لمستخدمي Habr على تناظرية فريدة من خوادم الدخول التي اخترعناها لك: الحقيقة الكاملة حول VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1 جيجابت في الثانية من 20 $ أو كيفية تقسيم الخادم؟ (تتوفر خيارات مع RAID1 و RAID10 ، ما يصل إلى 24 مركزًا وما يصل إلى 40 جيجابايت من ذاكرة DDR4).

VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 مراكز) 10GB DDR4 240GB SSD بسرعة 1 جيجابت في الثانية حتى الصيف مجانًا عند الدفع لمدة ستة أشهر ، يمكنك طلب هنا .

ديل R730xd 2 مرات أرخص؟ فقط لدينا 2 من Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6 جيجا هرتز 14 جيجا بايت 64 جيجا بايت DDR4 4 × 960 جيجابايت SSD 1 جيجابت في الثانية 100 TV من 199 دولار في هولندا! Dell R420 - 2x E5-2430 سعة 2 جيجا هرتز 6 جيجا بايت 128 جيجا بايت ذاكرة DDR3 2x960GB SSD بسرعة 1 جيجابت في الثانية 100 تيرابايت - من 99 دولارًا! اقرأ عن كيفية بناء البنية التحتية فئة باستخدام خوادم V4 R730xd E5-2650d تكلف 9000 يورو عن بنس واحد؟