Как в озере образовались 500 видов рыб? Совершенно разные часы тела

Животные удивительно разнообразны по режиму сна и активности из-за стратегий поиска пищи, социального поведения и их желания избегать хищников. Эти пресноводные рыбы, насчитывающие более 3000 видов цихлид, могут быть одним из самых разнообразных видов в мире. В одном только озере Малави, протянувшемся на 350 миль через восточную Африку, обитает более 500 видов цихлид. Они произошли от нескольких видов, которые, вероятно, вошли в озеро около 3 миллионов лет назад, а теперь демонстрируют совсем другое и населяют четко определенные ниши по всему озеру.


Так как же такое возможно, что так много разных видов могут сосуществовать в этом большом тропическом озере? Было рассмотрено множество факторов, в том числе множество доступных экологических ресурсов, хищничество и способность видов цихлид развивать весьма специфичное поведение при ухаживании и кормлении. Несмотря на резкую разницу между дневной и ночной жизнью, способы эксплуатации рыб в разное время дня систематически не изучались.

Предполагается, что цихлиды озера Малави активны в дневное время, скорее всего, чтобы избежать нападения хищников, хотя это никогда не исследовалось научно. Изучая изменения в суточном ритме активности и продолжительности циклов отдыха и бодрствования, исследователи из Атлантического университета Флориды в сотрудничестве с Массачусетским университетом в Амхерсте первыми идентифицировали единственный ночной вид цихлид Малави — Tropheops sp. . «красная щека».

, опубликованное в Журнал экспериментальной биологии, показывает, что ночное поведение красной щеки, представителя очень специфической и экологически разнообразной линии, сохранялось, когда рыбе давали укрытие, но не в постоянной темноте, предполагая, что это является результатом острой реакции на свет, а не эндогенного циркадного ритма. Кроме того, исследователи обнаружили, что ночной связан с увеличением размера глаз после внесения поправки на историю эволюции, что предполагает связь между обработкой зрительной информации и ночной активностью.

Цихлиды озера Малави, участвовавшие в исследовании, демонстрировали существенные и непрерывные колебания в уровнях и характере активности, а близкородственные виды заметно отличались по активности. Полученные данные предполагают, что циркадная регуляция активности может обеспечить механизм использования ниши у африканских цихлид. Исследователи также определили разнообразие локомоторного поведения, и вместе эти результаты обеспечивают систему для исследования молекулярных и нервных основ, лежащих в основе вариаций ночной активности.

Чтобы изучить влияние экологической ниши и истории эволюции на регуляцию двигательной активности и отдыха, исследователи измерили двигательную активность в циркадном цикле у 11 видов цихлид озера Малави. Виды были отобраны из-за разнообразия среды обитания, поведения и репрезентативности происхождения и включали прибрежную кладу цихлид Малави (mbuna), обитающую в скалах, а также репрезентативные виды из другой основной линии в пределах озера. До этого исследования циркадная регуляция активности и отдыха в пределах линии, населяющей общую среду, была неизвестна.

«Учитывая, что цихлиды Малави демонстрируют впечатляющее разнообразие анатомических и поведенческих черт, мы предсказали, что они также могут демонстрировать высокие величины и постоянные вариации в моделях отдыха и активности. Мы думаем, что эти различия также распространяются на поведение во сне и при поиске пищи, предоставляет систему для изучения того, как развиваются сложные черты, которые имеют решающее значение для выживания «, — сказал Алекс Кин, доктор философии, ведущий автор и профессор биологических наук в научном колледже Чарльза Э. Шмидта FAU в кампусе Джона Д. Макартура. на Юпитере. «Наше открытие о том, что время и продолжительность отдыха и активности резко и постоянно меняется между популяциями цихлид из озера Малави, повышает того, что эти различия играют решающую роль в быстром видообразовании этой системы».

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments