Рыбы-москиты и гуппи, хотя известно, что они каннибалы в неволе, крайне маловероятно, что они будут каннибалами в дикой природе, а редкие случаи каннибализма у этих рыб, вероятно, связаны с сильной конкуренцией за пищу. Результаты нового исследования « Экология и эволюция », проведенного учеными из США и Великобритании, могут иметь значение не только для любителей рыб и ученых, которые используют рыбу-москита в качестве моделей для экологических и эволюционных исследований, но также могут помочь объяснить причины и частоту каннибализма в другие животные.

Каннибализм, охота и поедание других особей вашего собственного вида, является своеобразным поведением, занимающим видное место в человеческой мифологии и художественной литературе. Но насколько это распространено в природе и почему организмы прибегают к такому экстремальному способу действий только для того, чтобы поесть?

Брайан Лангерханс, адъюнкт-профессор биологии в Университете штата Северная Каролина, и Рюдигер Риш, старший преподаватель эволюционной биологии в Королевском университете Холлоуэя в Лондоне, решили выяснить это, изучив данные, полученные более чем за десятилетие от почти 12 000 рыб 17 видов. в дикой природе.

«Это данные, собранные из нескольких разных проектов за многие годы», — говорит Лангерганс, старший автор исследования. «Чтобы определить механизмы, ответственные за такое явление в дикой природе, нам нужны были действительно большие размеры выборки. Поэтому мы собирали данные для этой работы, одновременно занимаясь другими проектами».

«В неволе рыбы- комары и гуппи практикуют каннибализм настолько часто, что в исследовательских лабораториях и аквакультуре существуют протоколы для быстрого отделения потомства от более крупной рыбы», — говорит Риш, соответствующий автор работы. Риш начал проект, будучи постдокторантом в лаборатории Лангерганса в период с 2010 по 2012 год.

«Но когда вы смотрите на рацион рыб в дикой природе, вы действительно не находите много доказательств этому», — говорит Риш. «Мы хотели выяснить, встречается ли каннибализм в природе и почему».

Исследовательская группа изучила рацион 11 946 рыб в дикой природе, используя вскрытие или рентген, чтобы определить, что съела рыба. Они обнаружили только 35 случаев каннибализма всего у трех видов рыб-москитов — менее 0,30% встречаемости.

Каннибализм был наиболее частым явлением в популяциях с очень высоким уровнем конкуренции за пищу; то есть популяции, в которых отсутствуют крупные хищники, где плотность популяции обследованных рыб была особенно высокой.

Чтобы экспериментально проверить возможные причины каннибализма, команда изучила 720 дополнительных рыб, создав «мезокосмы», большие (6 футов в диаметре) наружные контейнеры, которые воссоздавали естественную среду обитания рыб, но позволяли исследователям контролировать такие элементы, как плотность популяции, риск нападения хищников и доступность ресурсов. За рыбой в течение недели наблюдали, чтобы определить, что может повлиять на каннибальское поведение. Результаты этих экспериментов также указали на плотность населения и доступность ресурсов как на ключевые факторы каннибализма.

«Конкуренция за ресурсы, по-видимому, является главным предвестником каннибализма», — говорит Лангерганс. «Мы также увидели, что отсутствие хищничества оказывает косвенное влияние на каннибализм: освобождение от хищничества позволяет резко увеличить плотность населения, что сокращает ресурсы. Этот же движущий фактор может быть ответственен за многие случаи каннибализма в животном мире в естественных условиях».

Команда также смогла исключить некоторые потенциальные причины каннибализма.

«Каннибализма не бывает, когда более крупная рыба чаще сталкивается с более мелкой рыбой», — говорит Лангерганс. «Кроме того, не только большой размер тела объяснял, какие особи съедали — самки, которые крупнее, съедали намного больше, чем самцы, но, похоже, это больше связано с их более высокими энергетическими потребностями для вынашивания живых детенышей, чем их фактический размер».

Работа имеет значение не только для любителей или тех, кто пытается спасти и восстановить исчезающие виды, но и для исследователей, которые работают в области эволюционной биологии и используют рыбу-москита в качестве животной модели.

«Каннибализм у этих рыб — проблема, с которой биологам приходится регулярно бороться в лабораторных условиях и в условиях инкубатория, поэтому многие считали, что это, по крайней мере, несколько распространено в природе», — говорит Лангерганс. «Но мы показали здесь, что на самом деле это не так.

«Эти рыбы используются в качестве моделей для эволюционной работы — количественной оценки эволюции черт — в лабораториях. Теперь, когда мы знаем, что каннибализм не является обычным поведением в дикой природе, мы знаем, что неестественные темпы каннибализма могут изменить черты в лабораторных условиях».