Alarme! Alarme!: Comment les poissons avertissent leurs proches du danger

L'amitié est en difficulté. Cette phrase familière à nous tous devient une question de vie ou de mort quand il s'agit de la faune, à savoir les animaux socialisés. Ici aussi, la phrase sera appropriée - averti signifie armé. Vous avez probablement vu des sentinelles dans des suricates ou d'autres animaux vivant en groupe et craignant l'attaque de prédateurs. En cas de danger, des suricates font du bruit et tous ses camarades se cachent immédiatement dans des visons. Mais que faire si vous êtes muet comme un poisson? Ou plutôt, si vous êtes un poisson. Bien sûr, utilisez des composés chimiques sécrétés par le corps. Les scientifiques ont découvert que, si nécessaire, certaines espèces de poissons de groupe sont capables de sécréter certaines substances qui avertissent les proches du danger. Comment les scientifiques ont-ils découvert en quoi leur découverte diffère des précédentes et à quel point le système de communication est-il compliqué dans la société des poissons? Pour les réponses maintenant au rapport du groupe de recherche.

Base d'étude

La principale manifestation de la socialité dans tout organisme vivant est la communication, c'est-à-dire la communication entre les représentants d'une espèce au sein d'un groupe. Par la communication, l'information est transmise, ce qui est assez évident. Cela peut être comme un appel à fuir ici, car il y a beaucoup de cadeaux ici, et un avertissement sur le danger doit être lancé.


Poissons se cachant du danger.

En gros, les raisons de la communication et les informations transmises sont assez similaires entre différentes créatures, mais les modes de transmission diffèrent: son, lumière, gestes, allocation des composés chimiques, etc. Et certains de ces signaux ne peuvent pas être perçus par une autre espèce, ce qui est très utile si vous avertissez le groupe d'un prédateur à proximité. L'homme, lui aussi, ne remarque pas beaucoup de ces signaux. C'est précisément ce qui a conduit au fait que de nombreux aspects sociaux de diverses espèces n'ont pas été étudiés depuis des décennies.


Image n ° 1

Les chercheurs notent que dans tout système de signaux, il existe plusieurs composants principaux: le contexte (a), le signal volontaire (b), la réponse de la partie réceptrice (c) et les avantages pour l'émetteur et le récepteur (d).

Tout d'abord, un individu est confronté à un contexte spécifique (information / situation), qui peut être dû à des facteurs externes (i) (trouver de la nourriture, trouver d'autres espèces ou prédateurs à proximité), internes (ii) (faim, peur, etc.) et le fait que le récepteur (iii) ait des signaux à proximité. Ainsi, le contexte du signal se compose de stimuli externes, de l'état interne de l'individu et du «public» cible du signal généré, c'est-à-dire à qui il est destiné. Les scientifiques notent également que ces signaux sont volontaires et produits par un individu de son plein gré.


La relation symbiotique entre le bar et les crevettes. L'une des antennes crevettes est constamment en contact avec des poissons qui, en cas de danger, se cachent dans un trou. Ayant reçu un tel signal, la crevette se cache également.

Ce point (caractère volontaire du signal) est extrêmement important, car tous les signaux ne le sont pas. Certains signaux sont générés de manière aléatoire en fonction du contexte sans implication consciente de la source du signal. Par exemple, l'odeur d'un individu blessé indique aux autres qu'il existe un danger à proximité, mais ce signal a été créé par un prédateur, et non par une victime individuelle. En d'autres termes, c'était un signal involontaire.

L'élément suivant est l'hôte. Le signal provoque une certaine réponse du côté récepteur, qui peut inclure des changements comportementaux, physiologiques et même génétiques, selon la nature du signal.

Tout aussi important est l'avantage du signal pour celui qui l'envoie et celui qui le reçoit. Dans ce cas, les situations peuvent être mutuellement bénéfiques ou viser le bénéfice exclusivement pour l'individu qui génère le signal. Les signaux mutuellement bénéfiques peuvent être utilisés comme un mécanisme de survie important, et passent donc de génération en génération par le biais de l'hérédité et / ou de la formation des descendants.

Comme l'admettent les scientifiques, dans la pratique, il est assez difficile de mesurer l'intensité du signal, sa nature arbitraire ou aléatoire de génération et ses avantages pour le générateur et le récepteur. En règle générale, ces caractéristiques sont déterminées après coup, c'est-à-dire que le degré de survie du groupe, le ratio de mortalité et de natalité, etc. sont estimés. Autrement dit, si un groupe utilise des signaux et qu'il est bien vivant, les signaux fonctionnent à leur avantage. Mais cette approche est très inexacte et ne peut pas répondre à un certain nombre de questions: si le comportement du groupe est maintenu en dehors de conditions contrôlées, si le comportement est transmis à la progéniture, etc.

Si nous simplifions le système de transmission des signaux de danger, nous pouvons distinguer deux éléments contextuels principaux: un facteur externe (prédateur) et un public (représentants de la même espèce et / ou du même groupe). Dans ce cas, l'intensité du signal peut varier selon la situation. Si les proches sont assez proches, le signal sera plus fort. Si la victime de l'attaque est une, mais que les proches sont loin, le signal d'alarme sera faible pour ne pas attirer trop l'attention du prédateur.


Les corbeaux du groupe sont beaucoup plus audacieux qu'individuellement, ils peuvent donc même attaquer le pygargue à tête blanche.

La composition du public, c'est-à-dire de ceux qui reçoivent le signal, est également importante. Certains oiseaux et primates amplifient le signal de danger s'il y a des représentants non seulement de la même espèce, mais du groupe général à proximité (famille, partenaires, progéniture).

S'agissant de la discussion des habitants des mers et des océans, les scientifiques rappellent à nouveau l'importance de faire la distinction entre les signaux volontaires et involontaires. Par exemple, Karl von Frisch a découvert le composé chimique Schreckstoff en 1938, dont l'un des composants était H ₃ NO. Ce composé est fabriqué par un individu blessé ou tué, mais il ne peut pas être qualifié d'alarme volontaire et délibérée.


Carl von Frisch

La composante principale de la majorité des signaux de poissons est l'urine, qui est utilisée pour isoler les phéromones, pour démontrer la dominance sur un certain territoire, pour différencier les individus apparentés, etc. Sur cette base, les scientifiques ont suggéré que l'urine peut jouer un rôle important dans la signalisation de l'anxiété.

Dans cette étude, les scientifiques ont effectué des tests sur des têtes noires épaisses (Pimephales promelas). Ce type de poisson mène une vie sociale. En cas de danger, ils commencent d'abord à se déplacer rapidement et au hasard, puis gèlent, puis se regroupent en groupes serrés et tentent de se cacher dans un endroit sûr.

Les chercheurs ont effectué une série de tests dans lesquels un prédateur attaque une grosse tête afin de déterminer le caractère volontaire des alarmes générées, l'intensité du signal en fonction du public des individus hôtes (amis / étrangers) ou de la présence / absence d'un public proche en tant que tel.

Résultats des tests

69 individus ont été sélectionnés comme générateurs de signaux, 270 individus comme récepteurs. Tous les individus n'étaient pas formés aux alarmes, mais pendant les tests, ils étaient dans l'aquarium avec des individus familiers ou avec des étrangers. Il n'y avait pas de différences physiologiques particulières entre les générateurs et les récepteurs: poids - 0,6 ± 0,2 g, longueur corporelle - 40 ± 5 mm.

L'indice de regroupement avant et après le signal était très différent ( 2a ) selon le type de signal et le type de générateur individuel (interaction bidirectionnelle: LRT x ² ₂ = 9,94, p = 0,0069).


Image n ° 2

En divisant les données par type de signal et type de générateur, les scientifiques ont pu comprendre plus en détail la relation entre ces variables. Les signaux non alarmants (normaux) ne différaient pas entre les individus de trois catégories différentes de générateurs de signaux (LRT x ² ₂ = 3,33, p = 0,19), mais les alarmes au contraire (LRT x ² ₂ = 10,75, p = 0,0046). Les scientifiques ont également remarqué que des groupes d'individus familiers avec le générateur de signal individuel réagissent beaucoup plus activement à l'alarme qu'ils génèrent (LRT x ² ₁ = 16,86, p <0,0001), mais des groupes d '«étrangers» réagissent lentement et lentement (LRT x ² ₁ = 1,28, p = 0,26).

En ce qui concerne l'engourdissement ( 2b ), une relation a également été trouvée entre le type de signal et le type de son générateur (test du chi carré: x ² ₇ = 28,2, p = 0,0002). Dans le cas d'un signal normal, le groupe récepteur avait souvent un individu engourdi, quel que soit le type de générateur de signal. Cependant, avec l'alarme, il y avait des différences, comme avec l'indicateur de regroupement. Les récepteurs sont plus souvent et en plus grand nombre engourdis si l'alarme provient d'un individu familier que d'un étranger (test exact de Fisher: p = 0,002) ou d'un individu unique (isolé) (p = 0,0002). Les taux de réaction aux signaux des étrangers et des individus isolés sont assez similaires, ce qui confirme une fois de plus l'importance des liens sociaux entre les individus d'un même groupe. Comme ils le disent, ils font beaucoup plus confiance aux leurs qu'aux étrangers.

Avec un indicateur de mouvements chaotiques, la situation était encore plus curieuse ( 2s ). Le groupe n'a répondu aux signaux normaux d'aucun type de générateur (individus familiers, étrangers et individus isolés). La réaction du groupe aux alarmes d’individus familiers a été beaucoup plus forte qu’aux alarmes et aux individus isolés.

Pour une connaissance plus détaillée des nuances de l'étude, je vous recommande de consulter le rapport du groupe de recherche .

Épilogue

Les chercheurs, après avoir effectué les tests décrits ci-dessus, ont confirmé le fait que les alarmes (dans ce cas, chimiques) sont une composante importante de la protection contre les prédateurs pour l'individu qui génère le signal, et pour les individus qui reçoivent le signal. Il a également été constaté que ces signaux sont générés volontairement et délibérément, contrairement aux signaux involontaires d'un individu blessé ou tué.

De plus, l'étude a montré que le groupe serait plus disposé à répondre aux alarmes générées par un individu du même groupe que par des étrangers ou des individus isolés. Cette observation confirme le fait de la présence de liens sociaux plus forts au sein de groupes spécifiques plutôt que d'espèces en général.

Cette étude permet de mieux comprendre la structure sociale et ses éléments fondamentaux chez les habitants sous-marins. Le monde de la faune est un endroit dangereux, en particulier pour les petits poissons qui ont beaucoup d'ennemis affamés. En formant des groupes, ils augmentent leurs chances de survie. Mais si le groupe est aveugle aux dangers qui l'entourent, la masse sera peu utilisée. C'est pourquoi la conscience environnementale de chaque membre du groupe joue un rôle si important dans la lutte pour la survie.




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