Lommelygtefisk bruger bioluminescens til at gå i skole om natten
Lommelygtefisk bruger deres bioluminescerende organer til at gå i skole om natten – og kun nogle få har brug for aktivt at blinke for at opretholde gruppen, ifølge en undersøgelse offentliggjort den 14. august 2019 i open-access tidsskriftet PLOS ONE af David Gruber fra City University of New York, USA, og kolleger.
Over 25 procent af fiskearterne udviser skoleadfærd (individer, der synkroniserer deres adfærd og orientering); men de fleste fiskeskoler spredes ved lavt lysniveau, og der er sjældent observeret skoleadfærd om natten. Gruber og kolleger undersøgte den natlige stimeadfærd hos flashlight-fisken Anomalops katoptron, som usædvanligt nok kan generere sit eget lys via bioluminescerende bakterier i specialiserede organer under øjnene.
Under to forskningsekspeditioner ud for en fjerntliggende tropisk ø på Salomonøerne i 2013 og 2016 brugte forfatterne videooptagelser i svagt lys til at filme store samlinger (hundredvis til tusindvis af individer) af blitzlysfisk om natten. Optagelsen viste, at når først fiskens hastighed steg over et vist niveau, ville en løs gruppe overgå til en tæt forbundet skole, selv med relativt få blinkfisk til stede – og kun få aktivt blinkende fisk var nødvendige for at kontrollere skolens retning og bevægelse.
Efter at have sporet hver enkelt blinkende fisk i de analyserede videoklip og lokaliseret fiskene i hvert enkelt billede, skabte forfatterne en model til at simulere bevægelsen af stimer af blinkfisk baseret på individuelle fiskehandlinger (samhørighed, adskillelse og tilpasning) samt vandfriktion som en modstandskraft.
Modellen viste, at mindre end 5 procent af de blinkende blinkfisk i stimer skulle blinke, for at stimen kunne opretholdes under mørke forhold. Da fiskene afslører deres placering, når de blinker, foreslår forfatterne, at dette kan være en strategi for at undgå rovdyr. De spekulerer i, at for at forvirre rovdyrene kan nogle fisk blinke og derefter hurtigt ændre retning, før de blinker igen.
Selv om denne forskning er specifik for blinklysfisk, kan den give indsigt i adfærden hos andre arter af bioluminescerende fisk, især dybhavsfisk, der lever i et permanent miljø med lavt lys.
“Over 25 % af fiskearterne udviser kollektiv stimeadfærd, men stimeadfærd baseret på bioluminescerende signalering er ikke tidligere blevet påvist”, tilføjer Gruber. “At være midt i en af disse bioluminescerende stimer var en af de mest magiske ting, jeg nogensinde har oplevet som havbiolog. Det var som et Avatar-øjeblik, da vi så floder af bioluminescerende fisk smelte sammen som en vej af blå mursten og flyde ned ad revet.”
Citat: Gruber DF, Phillips BT, O’Brien R, Boominathan V, Veeraraghavan A, Vasan G, et al. (2019) Bioluminescent flashes drive nighttime schooling behaviour and synchronized swimming dynamics in flashlight fish. PLoS ONE 14(8): e0219852. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0219852
Funding: Denne undersøgelse blev finansieret af NOAA OER grant #NA160AR0110198 til DFG, BP, JSS og VAP, National Geographic Expedition Council #EC0780-16 til BP, NSF grants #DBI-1556213 til DFG og #DEB-1257555 til JSS, og The Ray and Barbara Dalio Family Foundation Explore21 AMNH expedition grant til JSS, DFG, og VAP. Finansieringsgiverne havde ingen rolle i undersøgelsens design, dataindsamling og analyse, beslutning om at offentliggøre eller udarbejdelse af manuskriptet.
Konkurrerende interesser: Forfatterne har erklæret, at der ikke er nogen konkurrerende interesser.
I din dækning bedes du bruge denne URL til at give adgang til den frit tilgængelige artikel i PLOS ONE: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0219852