Рыбки данио индивидуально реагируют на громкие звуки. Селекция в сторону выраженных поведенческих реакций показывает, в пределах всего нескольких поколений, различия в активностях мозга. Изображение предоставлено MPI Neurobiology / Kuhl.
Личности широко варьируются. Есть смелые и сдержанные люди, которые ведут себя по-разному, сталкиваясь с одним и тем же раздражителем окружающей среды. То, что верно для людей, также применимо и к рыбам: их поведение демонстрирует ряд индивидуальных отличий. Выборочно разводя рыбок данио, ученые из Института нейробиологии Макса Планка смогли показать, что различные черты личности быстро возникают и проявляются не только в поведении, но и через далеко идущие изменения в мозге.
Молодые рыбки данио имеют длину всего пять миллиметров и почти прозрачны. Тем не менее, крошечные рыбки демонстрируют широкий спектр поведения в ответ на внешние раздражители. В то время как некоторые животные в панике убегают при громком звуке, другие рыбы остаются спокойными. Если звук повторяется, рыбы в одной группе быстро учатся игнорировать его, в то время как другие никогда к нему не привыкают. Между этими двумя крайностями – расслабленным или нервным – существует целый ряд поведенческих выражений.
Карлос Пантоха и его коллеги из команды Хервига Байера теперь смогли показать в исследовании, опубликованном 6 августа в журнале Current Biology, что отбор по определенному поведенческому признаку также может удивительно быстро изменить мозговую активность рыб. Исследователи спаривали животных только в чрезвычайно расслабленных и крайне нервных группах. Всего через два поколения мозг мальков, отобранных по пугливости, значительно отличался от мозга спокойного отпрыска.
В прозрачных личинках рыб ученым удалось наблюдать, какие области мозга активировались громким звуком. Потомки двух крайних поведенческих особенностей показали четкие различия в активности нейронов в части гипоталамуса и в так называемом ядре дорсального шва. Заметное различие между этими двумя областями мозга заключается в том, что часть гипоталамуса содержит нейроны, которые секретируют дофамин, а ядра шва в основном производит серотонин. Дофамин и серотонин – два известных нейромедатора, которые также были связаны с личностными различиями и даже с психическими заболеваниями у людей.
«Соотношение активности клеток в этих двух областях мозга может регулировать чувствительность реакции отдельной рыбы на звук и то, насколько быстро она к нему привыкает», – объясняет Карлос Пантоха. «Тем не менее, это, безусловно, только один компонент, поскольку есть различия и в целом ряде других областей мозга».
В обеих группах рыб часть гипоталамуса, высвобождающая дофамин, была активирована во время реакции вздрагивания. Однако, в то время как эта область включалась звуком только у расслабленной рыбы, она была постоянно активной у пугливой рыбы. После всего лишь двух поколений поведенческого отбора эти животные, казалось, уже были постоянно готовы к побегу.
«Скорость, с которой личностные черты могут изменяться и фиксироваться в процессе эволюции, замечательна», – размышляет Хервиг Байер. «Этот процесс может быть таким же быстрым в популяциях Homo sapiens».
Рыбки данио, возможно, могли бы выявить некоторые из вовлеченных структур мозга и генетическую основу этой пластичности.
DOI: 10.1016/j.cub.2020.06.086
Вас также может заинтересовать: В пятилетнем исследовании ученые показали, что рыба-колюшка могла изменять некоторые свои черты в течение одного поколения
Средняя переносимая доза арахиса увеличилась в 100 раз за время испытания. Первое клиническое испытание, в… Читать далее
Ученые разработали новое перспективное соединение, которое может изменить методы лечения таких заболеваний, как шизофрения, используя… Читать далее
В 2022 году группа болгарских ученых провела исследование, посвященное анализу биологически активных добавок (БАД), предназначенных… Читать далее
Российские пропагандисты удвоили объем дезинформации за счет использования искусственного интеллекта, сохранив при этом убедительную силу… Читать далее
Два года назад вышла статья на нашем сайте про исследование, которое показало, что "КБД не… Читать далее
Большая птица-лира, или обыкновенный лирохвост (Menura novaehollandiae) - вид , который переворачивает всю лесную подстилку примерно… Читать далее