Ученые из университета Лидс создали первую рыбу-робота, которую стая рыб приняла за свою. Это изобретение открывает новые возможности для изучения поведения рыб и процессов групповой динамики, обеспечивает возможность применения этой информации в целях охраны пресноводных и морских видов рыб, изучения процессов миграции рыб и прогноза последствий вмешательства человека на популяцию рыб.

«Мы доказали, что рыбу-робота возможно использовать для изучения связей между отдельными рыбами и стаей рыб, а также для изучения поведения отдельной особи», говорит аспирант Джолион Фариа, проводивший эксперимент. «Раньше для получения информации необходимо было наблюдать за стаей рыб, менять условия окружающей среды и отслеживать как это повлияет на поведение рыб. В связи с тем, что рыба-робот была принята стаей, с ее помощью можно наблюдать за одной или несколькими рыбами. Это позволяет смоделировать довольно сложные ситуации: агрессию, кооперацию, оборонительное или родительское поведение в косяке рыб».

Рыба-робот управляется с помощью компьютера, и является моделью трехиглой колюшки c имитацией окраса и отличительных признаков настоящей рыбы. Ученым Джону Дайеру, Дону Вотерсу и Натали Холт требовалось доказать, что рыба-робот будет принята стаей рыб как ее настоящий член. «Хотя рыба-робот выглядела как настоящая колюшка, у нас до конца не было уверенности в том, что другие рыбы примут ее за члена своей стаи», объясняет Джолион. «Особое внимание было уделено запаху рыбы-робота, так как в стаях рыб распространяются химические сигналы как способ обмена информацией. Нам пришлось сделать несколько образцов, пока не была найдена рыба-робот, работающая лучше всего».

Рыбу-робота помещали в аквариум с одной или с группой из десяти рыб, затем с помощью компьютерной программы заставляли двигаться ее немного быстрее, чем остальные рыбы. Основной задачей было смоделировать ситуацию, когда следом за рыбой-роботом остальные рыбы покинут свое укрытие и развернутся на 90 градусов. Одиночные рыбы быстро покидали свои укрытия и образовывали косяк. Поведение рыбы-робота одинаково отражалось как на одиночных рыбах, так и на рыб в стае. Чем дольше рыба-робот плавала в воде, тем более четкими становились движения косяка.

«Рыба-робот двигалась быстрее, чем другие рыбы и без остановки, стремясь быть то в начале, то в конце стаи. Для других рыб это стало своеобразным признаком лидера, что заставляло их объединяться в стаю. Все рыбы немного нервничали в новой обстановке и легко поддавались влиянию более смелой рыбы-робота. После того как они немного привыкли к аквариуму, они начали плавать спокойнее и изучать его, а не просто плавать в стае как в самом начале эксперимента».

Исследования, финансируемые за счет научного совета по биотехнологиям и физическим наукам, позволили дать ответ на давний вопрос о групповой динамике в поведении косяков рыб: о влиянии отдельной особи на всю стаю в зависимости от ее расстояния до стаи. Большинство исследований основаны на предположении о том, что чем меньше расстояние между особями, тем сильнее влияние отдельных членов. На деле оказалось, что когда рыба-робот поворачивалась, то первыми делали поворот ее ближайшие соседи. Однако разница не замечалась, если стая рыб находилась на расстоянии 9 или 33 см от рыбы-робота.

——

sciencedaily.com/releases/2010/06/100628124821.htm