Lustereczko powiedz przecie

Orędownicy ludzkiej supremacji w świecie zwierząt tracą terytoria od kilku dziesięcioleci. Co rusz zdarzają się doniesienia ujawniające zachowania narzędziowe lub inne przejawy świadomości i inteligencji w świecie zwierząt. Jedną z takich umiejętności, dostępnych ludzkim dzieciom od drugiego roku życia, Naczelnym, Waleniom,  niektórym innym ssakom oraz ptakom, jest rozpoznawanie swojego odbicia w lustrze. Ostatecznym dowodem na to jest test polegający na ukradkowym oznaczeniu farbą lub naklejką i obserwacji czy zwierzę zareaguje próbując dotknąć lub usunąć znak. Jednak nawet w codziennych obserwacjach daje się zauważyć, że istoty mające świadomość własnej aparycji i zrozumienie działania lustra, zachowują się przed lśniącą taflą w sposób odmienny niż w obliczu innych osobników własnego gatunku. I właśnie taka odmienność zachowania zwróciła uwagę grupy badaczy z Uniwersytetu Tampa na Florydzie, obserwujących Manty czyli diabły morskie – te same, które tak wdzięcznie wyskakują z wody. Manty, szczycące się największym pośród ryb mózgiem, podpływają do lustra, wyginają w niecodzienny sposób swoje płetwy, wykręcają pętle, a co najbardziej niezwykłe, wypuszczają pęcherzyki powietrza. W taki sposób manty nie zachowują się jeżeli nie przepływają przy lustrze, a już na pewno nie wobec innych mant. Oczywiście nie można póki co mieć pewności, że obserwowane zachowania stanowią dowód na samoświadomość tych pięknych ryb, jak zauważył oponent, Gordon C. Gallup z Uniwersytetu w Albany, który wprowadził do nauk biologicznych „test lustra”. Mogą to być reakcje znamionujące ciekawość, co samo w sobie też dobrze świadczyłoby o tych rybach. Dopóki nie przeprowadzi się większej liczby testów z lustrami, projekcją innych obrazów, a także monitorowaniem czynności mózgu mant, nie będziemy mieć pewności, że ryby te wyginając ciało przed lustrem myślą sobie „świetnie dziś wyglądam”.

Film z oryginalnej publikacji w Journal of Ethology

Manty są dosyć trudnymi obiektami badań laboratoryjnych głównie z uwagi na rozmiary, jednak skoro u nich zaobserwowano takie zachowania, należy spodziewać się ich także u innych ryb. I to właśnie udało się zespołowi z Uniwersytetu Osaka, którzy w ubiegłym tygodniu ogłosili wyniki swojego eksperymentu ze znanymi nam z innej notki wargatkami. Wpierw zauważono zachowania sugerujące, że rybki przeglądały się w lustrze; ich reakcje były odmienne niż w przypadku spotkania innego osobnika bądź oglądania go przez szybę. W drugiej części eksperymentu rybki, którym przyklejono barwną kropkę po ujrzeniu swego odbicia szukały miejsca o które mogłyby się wytrzeć i sprawdzały w lustrze efekt swoich działań. Nie zaobserwowano ocierania się u tych, które oznakowano naklejką bezbarwną. Wargatki oznakowane barwnymi i bezbarwnymi naklejkami, ale nie mające dostępu do lustra, nie reagowały na obecność naklejki. Wyniki tych obserwacji opublikowano w serwisie bioRxiv, który nie jest recenzowanym czasopismem naukowym,* ale autorzy dają do zrozumienia, że to tylko kwestia czasu, by praca przeszła ścieżkę krytycznych recenzji oceniających rzetelność prezentowanych badań i ukazała się w którymś szanowanym periodyku.

A my utrwalajmy sobie przeświadczenie, że ryby nie są jedynie automatami do powielania genów i swój rozum mają. Odradzam jednak prezentowanie luster każdej napotkanej rybie. Wiele z nich, szczególnie gatunki terytorialne, będą miały skłonność do walki z „przeciwnikiem”. Plotki o bojownikach syjamskich, które w ten sposób potrafią się zabić, nie są przesadzone.

Tomasz Kijewski

wargatek lustro
Ilustracja przedstawiająca część eksperymentu Japończyków pochodzi z ich publikacji w bioRxiv.

 

* Dlaczego recenzowanie w nauce jest takie ważne możecie przeczytać na blogu mojej koleżanki.

Jeśli chcesz wiedzieć więcej:

  1. Ari, D. P. D’Agostino; Contingency checking and self-directed behaviors in giant manta rays: Do elasmobranchs have self-awareness? Journal of Ethology; May 2016, Volume 34, Issue 2, pp 167–174
  2. Kohda i inni: Cleaner wrasse pass the mark test. What are the implications for consciousness and self-awareness testing in animals?; bioRxiv, the preprint server for Biology 2018

 

Zdjęcie wargatka w nagłówku pochodzi z domeny publicznej.

 

Kooperacja

W badaniach behawioralnych bardzo często zrównuje się pojęcia kooperacji i wdzięczności. Uznano na przykład że strzępiele Serranus tortugarum, które są obojnakami, przystępują do kooperacji gdy zapładniają ikrę partneru* jednocześnie oferując onu* własną ikrę do zapłodnienia. Wygląda to na prostą i oczywistą strategię, chociaż powiązane jest ze swoistymi pertraktacjami dotyczącymi ilości składanej ikry, by nikt nie zainwestował w ten przelotny związek więcej drogocennej ikry niż partneru.

Serranus_tortugarum
Strzępiel Serranus tortugarum Żródło: Wikimedia commons

Najprostszym i najpopularniejszym sposobem kooperacji jest nękanie drapieżnika. Każde zwierzę robi to odruchowo w obronie siebie i swoich bliskich, a zsumowana odwaga całej, często wielogatunkowej grupy,  sprawia że agresor oddala się starając się zachować resztki godności.

Ale myśląc o kooperacji oczekujemy bardziej złożonych strategii, które opierając się na zrównoważonej wzajemności powiązane są z planowaniem. I jak się słusznie domyślacie, rybom zdarza się podejmować tego typu działania.

Za taką dojrzałą kooperację można uznać działania Neolamprologus obscurus, pielęgnic z jeziora Tanganika. Ryby te współpracują w niewielkich grupach dowodzonych przez samicę alfa, wykopując w dnie sporych rozmiarów norki. Niby nic szczególnego, bo liczne gatunki wolą mieszkać w wykopanych gniazdach, gdzie chronią się przed drapieżnikami i wychowują potomstwo. Jednak norki N. obscurus wyróżniają się sporym nadmetrażem, nawet jeśli uwzględnić do 10 mężów i młodocianych samic które je zamieszkują, pomagając przywódczyni w obronie wylęgu. Głębokie wykopy tworzone kolektywnie pełnią funkcję pułapek, do których chowają się krewetki – ulubiony pokarm N. obscurus. Skorupiaki usiłują tam ukryć się przed drapieżnikami; im większa norka tym więcej ich tam włazi, a na dnie czyhają gotowe na posiłek rybki.

Neolamprologus obscurus akwa-mania mud pl
Neolamprologus obscurus. Źródło: Akwa-mania.mud.pl

Skrzydlice, jako aktywni łowcy rozwinęły system polowania, który jeszcze kilkadziesiąt lat temu wydawał się być jedynie domeną wyższych kręgowców, w szczególności drapieżnych ssaków. Dzisiaj nie jest to już taką rewelacją, chociaż skrzydlice podbiły stawkę i o tym traktuje praca opublikowana przez Oonę Lönnstedt w 2014 roku. Wzmiankowana już kiedyś badaczka, podczas swojej pracy na Uniwersytecie w Townswille w Australii zaobserwowała podczas wielogodzinnych obserwacji w naturze i w systemach akwaryjnych jak skrzydlice przy pomocy specyficznych gestów zwołują się na łowy. Warto zaznaczyć, że nie są to ryby żyjące w stadach czy watahach, i co ciekawsze – kooperacja nie jest ograniczona do jednego gatunku.** Ot, gdy skrzydlica zamierza coś przekąsić i namierzy grupę potencjalnych ofiar, nie przystępuje do ataku, tylko odpływa by znaleźć wspólnika lub wspólników. Znalazłszy inną skrzydlicę,  zatrzymuje się przed  nią i rozpościera płetwy piersiowe, wymachując przy tym na boki płetwą grzbietową. Następnie zwija i unosi na przemian płetwy piersiowe, a gdy zaczepiona ryba odpowie takim samym gestem, płyną razem w poszukiwaniu kolejnego wspólnika lub w stronę przyszłego posiłku. Razem osaczają grupę mniejszych ryb i rozpościerając płetwy piersiowe zagradzają im drogę ucieczki, przypierając do rafy. Gdy atakują, starają się dopilnować, by każdy z uczestników napaści miał sprawiedliwy udział w posiłku chociaż w 80% przypadków w pierwszej kolejności pożywia się inicjator akcji. Ta konkluzja stanowi nowość w badaniach kooperacji u ryb, gdyż rok wcześniej w Nature opublikowano pracę, gdzie opisane zostały strategie zbiorowych polowań strzępieli, które nie tylko komunikują się ze sobą w sprawie łowów, ale także potrafią zaprosić do spółki mureny. Jednak w tych zespołach moment ataku wytycza koniec dyplomacji – każda ryba łapie ile zdoła nie bacząc na zasługi towarzyszy w organizacji polowania.

skrzydlica MC_Rotfeuerfisch
skrzydlica © MC_Rotfeuerfisch

 

* określenia „partneru”, „onu” nie są częścią hermetycznego języka biologii. Zapożyczyłem je z powieści „Perfekcyjna niedoskonałość” Dukaja, gdzie funkcjonują byty co prawda nie obupłciowe, a pozbawione jakiejkolwiek płciowości.

 

**  Gatunków skrzydlic jest około 30.

Ilustracja w nagłówku pochodzi ze strony http://cafeneauadetraduceri.ro

Jeśli chcesz wiedzieć więcej:

Hart M.K. i inni: Partner fidelity and reciprocal investments in the mating system of a simultaneous hermaphrodite; Behavioral ecology 2016

Oona M. Lönnstedt i inni; Lionfish predators use flared fin displays to initiate cooperative hunting; Biology letters 2014

Tanaka, H. i inni: Helpers increase food abundance in the territory of a cooperatively breeding fish, Behavioral Ecology and Sociobiology 2018

Vail A.L. i inni; Referential gestures in fish collaborative hunting; Nature Communications 2013

Ryba która odkryła marketing

Dumne dwunogi z rzędu naczelnych roszczą sobie prawa do tytułu największego osiągnięcia ewolucji zupełnie bezpodstawnie. Jedna po drugiej padają tezy o wyjątkowych zdolnościach  naszego gatunku do tworzenia społeczeństw, narzędzi, komunikacji, inteligencji, kooperacji czy strategii. Jeśli chodzi o wpływ na biosferę, to ambitnie ścigamy sinice w konkurencji zmiany składu atmosfery. Dla przypomnienia – jakieś 2,5 mld lat temu masowy rozwój bakterii fotosyntetyzujących – sinic właśnie – doprowadził do zatrucia atmosfery tlenem i fundamentalnej zmiany warunków życia na planecie. Ale wróćmy do tematu.

Na każdym chyba uniwersytecie jest wydział lub chociaż katedra marketingu. Jakże to ludzki wynalazek, dzięki któremu każdy czuje się raz hołubiony, kiedy indziej nabijany w butelkę, oszukiwany. A okazuje się, że podobnie jak inne nasze „wyjątkowe” zdolności, marketing mógł powstać zanim nasi przodkowie nie tylko zeszli z drzew, ale zanim wyszli z oceanów.

Pięknym przykładem zróżnicowanych strategii marketingowych są zachowania wargatków, które pośród barwnych raf zajmują się obsługą sanitarną ryb. Każdy może liczyć na obsługę – ogromny drapieżnik, drobny zjadacz glonów, płetwonurek… Wargatki, czasami całe ich zespoły rodzinne, zajmując określone terytorium czekają na swoich klientów, którzy z ulgą i przyjemnością pozbywają się pasożytów ze skóry, skrzel i paszcz. Usuwają także zniszczone łuski i w razie potrzeby oczyszczają zranienia. Dla nich korzyść bezdyskusyjna, dla wargatków posiłek z dostawą do domu. Symbioza. Sielanka.

Wrasse the wild coast blog Gregory R. Mann
Wargatki w akcji. © Gregory R. Mann źródło: the wild coast blog 

 

A jednak wargatki to dranie. Widłonogi, pijawki, nicienie i inne tałatajstwo jakie dręczy klientów tych rafowych SPA to dla czasami za mało. Od czasu do czasu wargatek lubi sobie skubnąć skrzelko, czy kawałek zdrowej skóry. W takiej sytuacji klient może zakarbować sobie, że „w tym SPA tną okropnie”. Może zaatakować, zrobić zamieszanie, które zniechęci innych klientów, albo przynajmniej poszukać sobie innego SPA.

 

I tutaj do głosu dochodzi zróżnicowana strategia marketingowa, którą zaobserwowano podczas fascynujących badań prowadzonych zarówno w akwariach jak i w naturalnym środowisku. Jeżeli klient należy do gatunku o rozległym terytorium, wargatek będzie delikatny, zapewniając sobie lojalność klienta, który mógłby przenieść się do konkurencji. Będzie też obsługiwać takich klientów poza kolejnością gdy na usługi czeka kilka ryb. Jeżeli zaś klient ma w zwyczaju nie oddalać się zanadto i jest skazany na jednego tylko czyściciela, będzie skubany znacznie częściej. Oskubany klient często wykonuje pozorowany atak na nieuczciwego wargatka, albo zwyczajnie ucieka. Obie te sytuacje budują czyścicielowi negatywny PR i jeżeli do SPA ustawiają się kolejki ryb, kolejni klienci zwyczajnie mogą odpłynąć do konkurencji. Wobec tego wargatki znacznie rzadziej dopuszczają się oszustw przy świadkach. Innym występkiem wargatków jest podkradanie się do konkurencyjnego SPA i bezczelne skubanie klientów podczas chwilowej nieobecności właściciela. Zawsze jest szansa, że zrażeni klienci trafią do oszusta. U wargatków zaobserwowano także strategię godzenia się z klientami. Osobnik poprzednio oskubany jest traktowany przy następnej wizycie ze szczególną troską. Wargatki robią przy tym coś zaskakującego: bez wyraźnej natychmiastowej korzyści dla siebie wykonują klientowi relaksacyjny masaż grzbietu przy pomocy płetw.

wrass keoki stender reefbuilders com
Czuła opieka nad klientem. © Keoki Stehder. źródło reefbuilders.com

Wargatki (Labroides) to rodzaj ryb obejmujący 6 opisanych gatunków o podobnym wyglądzie i znaczeniu ekologicznym. Stwierdzono, że na rafach gdzie brakuje wargatków, bytuje do 37% mniej ryb i 23% mniej gatunków, a także zapływa o 65% mniej ryb spoza rafy. Z kolei w akwariach morskich są bardzo trudne w utrzymaniu wobec braku pasożytów nękających ryby. Tylko nieliczne osobniki są w stanie przestawić się na karmę akwarystyczną,

Wargatki dorastają do kilkunastu centymetrów. Ich specjalne uzdolnienia strategiczne odzwierciedlają się w odmienności mózgu – rybki te mają powiększone międzymózgowie, w którym zlokalizowane są ośrodki zawiadujące podejmowaniem decyzji.

Tutaj któtki film z wargatkami i rekinem

 

Jeśli chcesz wiedzieć więcej:

Chojnacka D. i inni: Relative Brain and Brain Part Sizes Provide Only Limited Evidence that Machiavellian Behaviour in Cleaner Wrasse Is Cognitively Demanding; PLoS One 2015

Gingins S. i inni: Mutualistic cleaner fish maintains high escape performance despite privileged relationship with predators; Proc. R. Soc. B 2017

Waldie P.A. i inni: Long-term effects of the cleaner fish Labroides dimidiatus on coral reef fish communities; PLoS One 2011

Tomasz Kijewski

Zdjęcie w nagłówku pochodzi z serwisu photosous-marine.com

Zdolności matematyczne

To, że ryby potrafią oszacować i porównywać liczbę elementów, nie jest niespodzianką. Zagadkę stanowi ta umiejętność zaobserwowana u ryb nie posługujących się wzrokiem. Przeczytajcie:

Ślepą rybę jaskiniową Phreatichthys andruzzii można nauczyć identyfikowania większego zbioru patyków.

Emocje u ryb

Przedmiotowe traktowanie ryb to nie tylko rytualne dręczenie karpi. Możemy sprawić żeby cierpiały także gdy są pupilkami.

Kanon wiedzy na temat psychologii zwierząt przez stulecia negował występowanie emocji* u „braci mniejszych”. Dopiero prace Konrada Lorenza, słusznie wyróżnione nagrodą Nobla w 1973 roku, odsłoniły przed nauką nieznany ląd złożoności zwierzęcej psychiki. Z jednej strony łatwo zrozumieć problemy metodologiczne jakie utrudniają zrozumienie podłoża zwierzęcych zachowań i charakterów: ludzie w przeciwieństwie do zwierząt są w stanie werbalizować swoje stany emocjonalne a nawet poddawać je autoanalizie – a jednak psychologia człowieka nadal nie cieszy się powszechną opinią „prawdziwej nauki”. Z drugiej strony, osoby mające do czynienia ze zwierzętami wiedzą, że dysponują one zaskakująco szerokim spektrum stanów emocjonalnych i mocno zróżnicowanymi charakterami. Poszerzająca się wiedza na temat biochemii mózgu także wskazuje na to, że reagowanie na konflikt, rodzicielstwo, kooperację, zagrożenie, nowe obiekty w otoczeniu i wszelkie inne okoliczności, realizuje się na drodze takich samych bądź analogicznych szlaków sygnałowych w mózgu ludzi i zwierząt. Stwierdzono na przykład, że bojowniki syjamskie pod wpływem Prozacu ustawiają się do przeciwnika drugą stroną ciała i stają się znacząco mniej agresywne. Tego typu obserwacje nie są tylko wynikiem akademickiego zainteresowania. Okazało się bowiem, że środki psychoaktywne które nie są w całości metabolizowane przez organizm człowieka, trafiają do rzek i jezior gdzie przez łańcuch pokarmowy trafiają do ryb w których się akumulują. I nawet gdyby zjedzenie takiej zdobyczy nie przynosiło człowiekowi efektów farmakologicznych, to obecność tego typu związków w mózgu i innych organach ryb wpływa na ich zachowanie, zaburzając równowagę ekologiczną.

Charakter i nastroje ryb możemy obserwować w domowych akwariach. Jedne ryby są skore do zabawy, inne nieśmiałe, niezależnie od różnic gatunkowych zdarzają się między nimi sympatie i animozje. Akwarium może stać się przyjemnym kolorowym małym światem zarówno dla właściciela jak i mieszkańców.
https://www.youtube.com/watch?v=vVnE9o5Uxik
Ale nie wszyscy są tego świadomi. Stresujące zachowania właścicieli akwarium, takie jak choćby uderzanie w szybę, wywołują u ryb stres co oczywiste. Jednak ryby są w stanie doznać reakcji stresowej już słysząc głos osoby (np. dziecka), która zwykle im dokucza. Podobnie zresztą objawiają ekscytację na dźwięk otwieranej szafki z pokarmem. Jednak najgorsze co może przytrafić się domowej rybce to nuda w pozbawionym towarzystwa i jakichkolwiek atrakcji zbiorniku. Szczególnie gdy jest to kula, gdzie nie ma kąta w którym można się schować a zakrzywienie ścian zniekształca widok wszystkiego. Ryba mająca stanowić ozdobę, zaczyna przejawiać wszelkie kliniczne objawy depresji i w końcu opuszcza padół rozpaczy. Równie złym pomysłem jest zakładanie akwarium ze źle tolerującymi się gatunkami lub zwyczajnie przegęszczonego. W takich warunkach ryby stają się agresywne, a osobniki łagodnych gatunków w warunkach przegęszczenia zaczynają gorączkować i zapadają na wszelkie choroby, z nowotworami włącznie. Warto pamiętać, że dbałość o dobrostan ryb nie ogranicza się do kwestii świątecznych karpi.

 

akwarium-kula-wazon-bojownik-zlota-rybka-krewetka-8-2448991
Nawet nie chcę wiedzieć czyj to artystyczny zamysł.

 

* Emocje definiowane są jako: złożone łańcuchy zdarzeń zapoczątkowanych wystąpieniem stymulacji, a zawierających odczucia, zmiany psychologiczne, oraz podjęcie specyficznego działania ukierunkowanego na określony cel (Plutchik 2001). Także jako: złożone procesy, które wyewoluowały z elementarnych mechanizmów dających zwierzęciu możliwość uniknięcia zranienia lub kary bądź zdobycia wartościowych zasobów lub nagrody. (Panskepp 1988)

Tomasz Kijewski

Zdjęcie w nagłówku © Rolf Kopfle – źródło Getty Images

Źródełka:

Arnnok P. i inni: Selective Uptake and Bioaccumulation of Antidepressants in Fish from Effluent-Impacted Niagara River; Environmental Science & Technology 2017

Cerqueira M. i inni: Cognitive appraisal of environmental stimuli induces emotion-like states in fish; Scientific reports 2017

HedayatiRad M i inni: Prozac impacts lateralization of aggression in male Siamese fighting fish; Ecotoxicology and environmental safety 2017

Kittilsen S.: Functional aspects of emotions in fish; Behavioural Processes 2013

Panksepp J.: Affective Neroscience: The Foundations of Human and Animal Emotion; Oxford University Press 1988

Plutchik R.: The nature of emotions: human emotions have deep evolutionary roots, a fact that may explain their complexity and provide tools for clinical practice; American Scientist 2001

Rey S. i inni: Fish can show emotional fever: stress-induced hyperthermia in zebrafish; Proceedings. Biological Sciences 2015