Peștii lanternă folosesc bioluminescența pentru a se școlariza pe timp de noapte

Peștii lanternă își folosesc organele bioluminescente pentru a se școlariza pe timp de noapte – și doar câțiva au nevoie să clipească în mod activ pentru a menține grupul, potrivit unui studiu publicat la 14 august 2019 în revista cu acces liber PLOS ONE de David Gruber de la City University of New York, SUA, și colegii săi.

Peste 25 la sută dintre speciile de pești prezintă un comportament de școlarizare (indivizi care își sincronizează comportamentul și orientarea); cu toate acestea, majoritatea bancurilor de pești se dispersează la niveluri scăzute de lumină, iar școlarizarea pe timp de noapte a fost observată rareori. Gruber și colegii săi au studiat comportamentul de grup pe timp de noapte al peștelui lanternă Anomalops katoptron, care, în mod neobișnuit, își poate genera propria lumină prin intermediul unor bacterii bioluminescente aflate în organe specializate sub ochi.

În timpul a două expediții de cercetare în largul unei insule tropicale îndepărtate din Insulele Solomon în 2013 și 2016, autorii au folosit înregistrări video cu lumină slabă pentru a filma ansambluri mari (sute până la mii de indivizi) de pești lanternă pe timp de noapte. Înregistrările au arătat că, odată ce viteza peștilor a crescut dincolo de un anumit nivel, un grup liber se transforma într-un banc strâns unit, chiar și cu relativ puțini pești intermitenți prezenți – și doar câțiva pești intermitenți activi erau necesari pentru a controla direcția și mișcarea bancului.

După urmărirea fiecărui pește care clipește în clipurile video analizate și localizarea peștilor în fiecare cadru, autorii au creat un model pentru a simula mișcarea bancurilor de pești lanternă pe baza acțiunilor individuale ale peștilor (coeziune, separare și aliniere), precum și a frecării apei ca forță de rezistență.

Modelul a arătat că mai puțin de 5% dintre peștii lanternă din banc trebuiau să clipească pentru ca bancurile să fie menținute în condiții de întuneric. Deoarece peștii își dezvăluie locația atunci când clipesc, autorii sugerează că aceasta poate fi o strategie de evitare a prădătorilor. Ei speculează că, pentru a-i deruta pe prădători, unii pești ar putea să clipească, apoi să schimbe rapid direcția înainte de a clipi din nou.

Deși specifică peștilor lanternă, această cercetare poate oferi o perspectivă asupra comportamentului altor specii de pești bioluminescenți, în special al peștilor de adâncime care trăiesc într-un mediu permanent cu lumină slabă.

„Peste 25% din speciile de pești prezintă un comportament de școlarizare colectivă, dar școlarizarea bazată pe semnalizarea bioluminescentă nu a fost demonstrată anterior”, adaugă Gruber. „Să mă aflu în mijlocul unuia dintre aceste bancuri bioluminescente a fost unul dintre cele mai magice lucruri pe care le-am trăit vreodată în calitate de biolog marin. A fost ca un moment Avatar în timp ce priveam cum râuri de pești bioluminescenți se unesc ca un drum de cărămidă albastră și curg în josul recifului.”

Citație: Gruber DF, Phillips BT, O’Brien R, Boominathan V, Veeraraghavan A, Vasan G, et al. (2019) Flash-urile bioluminescente conduc comportamentul de școlarizare pe timp de noapte și dinamica sincronizată a înotului în peștele lanternă. PLoS ONE 14(8): e0219852. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0219852

Funding: Acest studiu a fost finanțat prin grantul NOAA OER #NA160AR0110198 pentru DFG, BP, JSS și VAP, National Geographic Expedition Council #EC0780-16 pentru BP, granturile NSF #DBI-1556213 pentru DFG și #DEB-1257555 pentru JSS, și grantul de expediție Explore21 AMNH al Fundației Ray și Barbara Dalio Family Foundation Explore21 pentru JSS, DFG și VAP. Finanțatorii nu au avut niciun rol în proiectarea studiului, în colectarea și analiza datelor, în decizia de a publica sau în pregătirea manuscrisului.

Interesele concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.

În acoperirea dvs. vă rugăm să utilizați acest URL pentru a oferi acces la articolul disponibil gratuit în PLOS ONE: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0219852