Untuk mengenali antara satu sama lain, ikan kelihatan antara satu sama lain di mata • Elena Naimark • Berita Sains tentang "Unsur" • Etologi, Ichthyology

Untuk mengenali satu sama lain, ikan melihat ke mata masing-masing.

Rajah. 1. Cichlids Neolamprologus pulcher, endemik Tasik Tanganyika, telah membangunkan organisasi sosial yang menarik. Sekumpulan besar spesies ini semasa musim pembiakan terbahagi kepada keluarga yang berasingan, terdiri daripada dua ibu bapa dan beberapa pembantu. Pembantu tidak melipatgandakan, tetapi hanya membantu menaikkan keturunan pasangan berpangkat tinggi. Struktur semacam itu menimbulkan sistem perhubungan yang kompleks yang memerlukan keupayaan untuk mengetahui dengan cepat siapa siapa. Foto dari flickr.com/photos/javierml

Seperti yang ternyata semasa eksperimen, ikan cichlid dapat membezakan bukan sahaja spesifik (individu spesies mereka sendiri), tetapi juga individu yang biasa dan tidak dikenali. Kerja ini dijalankan oleh ahli zoologi Jepun, menjadikan model komputer chimeric ikan. Dalam model, saintis menghubungkan kepala dan badan dari individu yang berbeza dan memerhatikan reaksi ikan eksperimen ke jiran maya yang dibuat. Apabila mereka melihat imej-imej dengan kepala yang biasa, tetapi bukan badan, ikan menunjukkan reaksi sifat kepada individu-individu akrab: mereka diperhatikan lebih cepat, memeriksa mereka dari jarak dekat dan dalam masa yang kurang. Mengikut lokasi corak warna di kepala ikan, saintis membuat kesimpulan bahawa pengenalan kenalan bermula dengan kawasan mata.

Bolehkah ikan mengenali antara satu sama lain? Reaksi pertama yang semula jadi, berdasarkan sangkaan manusia sombong ke hampir semua haiwan, akan menjadi negatif. Walau bagaimanapun, sekumpulan saintis Jepun dari Fakulti Biologi dan Sains Bumi di Universiti Bandaraya Osaka, menolak prasangka, serius mengambil isu ini. Mengapa?

Pertama, adalah menarik untuk memahami sesuatu tentang keupayaan untuk belajar bukan hanya konklusif, tetapi individu individu dari kumpulan haiwan yang berbeza. Lagipun, idea yang ditanam bahawa hanya orang atau primata yang lebih tinggi dapat membezakan individu dari satu sama lain dengan cepat menjadi satu perkara yang lalu. Biarkan saya mengingatkan pembaca dua karya: satu membuktikan bahawa lalat mengiktiraf satu sama lain dengan bau masing-masing (lalat mengiktiraf bekas mereka yang elektif, Elemen, 10/08/2013), dan yang lain membezakan wajah masing-masing (Wasps mengenali satu sama lain oleh , untuk mengekalkan struktur sosial yang tegar, "Elements", 06 Disember 2011. Data mengenai haiwan lain (monyet, domba, sesetengah burung dan ikan), yang mana sambungan "peribadi" adalah penting, secara beransur-ansur dikumpulkan, pengiktirafan terhadap individu. Oleh itu, kerja ini adalah sumbangan kepada bank babi ini.

Kedua, pengiktirafan corak merupakan salah satu trend yang paling relevan dalam pembangunan teknologi intelektual moden. Seperti dalam banyak bidang lain, kita mempunyai sesuatu untuk belajar dari alam: Teknologi pengenalan haiwan "teknologi" pengenalan corak dibahaskan dengan berjuta-juta tahun evolusi untuk kesederhanaan relatif mereka. Dan ikan di sini – salah satu objek kajian yang paling mudah.

Ketiga, kerana terdapat kebarangkalian yang tinggi bahawa banyak mekanisme pengenalan corak seragam untuk vertebrata, pola ikan juga dapat diterapkan pada manusia. Lagipun, mekanisme penyelenggaraan cogs (iaitu neuron) tidak dapat dikesan oleh manusia atau monyet kerana banyak sebab akan gagal. Tetapi pertama, anda masih perlu membuktikan bahawa ikan akan mengenali antara satu sama lain dengan tepat berdasarkan imej visual, dan bukan bau atau yang lain.

Para saintis telah bekerja dengan ikan cichlid Neolamprologus pulcher dari Tasik Afrika Tanganyika. Untuk aquarists warna yang indah dipanggil puteri jenis ini. Mereka mempunyai mata dekat dan pada penutup insang terdapat garis-garis corak dan specks berwarna hitam dan kuning, digariskan dalam warna biru, sirip dan badan juga berwarna kuning-merah atau dengan warna biru muda.Buah-buahan ikan ini berkelompok dengan kumpulan hierarki yang tegar, pasangan ibu bapa yang dominan, kerjasama dan "persahabatan" (lihat C. Brown et al., 2015. Intelijen Machiavellian dalam Ikan). Hubungan yang kompleks memerlukan pengiktirafan individu yang boleh dipercayai. Anggapan rangsangan visual dalam kes ini adalah wajar, kerana ikan ini hidup dalam air yang sangat bersih, jelas dan, lebih-lebih lagi, berwarna terang.

Eksperimen adalah seperti berikut. Lapan ikan lelaki ditanam satu persatu di dalam akuarium kecil dan meletakkan akuarium berpasangan dinding ke dinding – dan jadi mereka ditanam selama setahun. Ia mengambil masa seminggu untuk membiasakan diri dengan jiran saya. Pada masa ini, tindak balas yang agresif – serangan di sisi jiran – hampir hilang.

Setahun kemudian, percubaan bermula. Pada mulanya, untuk menguji tindak balas kepada orang asing, ikan-ikan itu dipersembahkan dengan jiran baru – dan serangan agresif segera disambung semula. Dan sekali lagi, ketagihan itu mengambil masa tujuh hingga sepuluh hari. Kemudian ikan itu datang dengan jiran-jiran baru, tetapi sekarang tidak lagi hidup, tetapi ditunjukkan pada monitor di dinding akuarium. Tetapi video itu bukan sekadar konsep yang berbeza, tetapi imej yang direka: ketua salah satu daripada tujuh ikan itu telah menggunakan PowerPoint ke badan yang lain, dengan mencari semua pilihan yang mungkin.Dan jadi mereka mendapat imej chimeric. Terdapat empat jenis: kepala dan badan yang biasa, kepala biasa – badan tidak dikenali, kepala tidak dikenali – badan sudah biasa, kepala dan badan tidak dikenali. Kemudian imej dengan ikan chimerik selama satu minit bergerak di sepanjang dinding akuarium monitor ke belakang dan sebagainya tiga kali. Pada masa ini, tindak balas pemerhati puteri dipantau.

Rajah. 2 a – pewarnaan individu mata dan penutup insang putri-puteri. b – satu skim untuk mewujudkan empat jenis imej komputer chimeric: FfFb – kepala dan badan yang biasa (1); FfSb – ketua biasa – badan yang tidak dikenali (2); Kepala SfFb tidak dikenali – badan biasa (3); SfSb – kepala dan badan yang tidak dikenali (4). c – Imej pada monitor: ikan di akuarium, berenang di sepanjang dinding dari satu segi empat hitam ke tempat yang lain. d – pengukuran: jarak dari tempat dari mana ikan melihat imej ke titik berhenti (1); jarak ke model ke titik berhenti apabila ikan berhenti melihat model (2). Gambar dari artikel dibincangkan di PloS ONE

Beberapa parameter tingkah laku diukur: bila dan sejauh mana imej itu diperhatikan; bila dan sejauh mana ikan berhenti di hadapan imej; berapa lama dia memandangnya.Ciri-ciri ini mestilah berbeza bagi jiran yang diiktiraf dan orang asing yang tidak dikenali.

Rajah. 3 Masa ikan memandang citra chimeras di dinding monitor akuarium (saat selama satu minit menjalankan imej). Chimeras: FfFb – kepala dan badan yang biasa; FfSb – ketua biasa – badan yang tidak dikenali; SfSb – kepala dan badan tidak dikenali; Kepala SfFb tidak dikenali – badan sudah biasa. NS – tidak terdapat perbezaan statistik antara pasangan. Gambar dari artikel dibincangkan di PLOS ONE

Pengukuran statistik telah menunjukkan bahawa puteri membezakan satu sama lain dengan kepala mereka, dan bukan dengan warna dan bentuk badan mereka. Reaksi mereka terhadap chimera dengan tempat-tempat yang biasa di kepala mereka adalah sangat berbeza daripada tindak balas kepada pembawa badan-badan biasa. Ikan itu melihat imej itu dengan kepala yang biasa dari jarak jauh, dan apabila ia melihatnya, ia bergegas ke arahnya dan membeku pada jarak dekat dari skrin. Dan melihat wajah-wajah ikan biasa kurang dari yang biasa. Oleh itu, badan-badan biasa dilihat dari jarak yang lebih kecil, dan jarak dari mana ikan memutuskan untuk memeriksa mereka ternyata lebih besar.

Adalah menarik dan penting bahawa sementara selang waktu antara ketika ikan menyaksikan tiba-tiba muncul tetangga,dan berhenti untuk melihat ia adalah sama dalam semua kes – 0.4-0.6 saat. Tetapi ikan itu berhenti untuk melihat imej wajah dan mayat di jarak yang berbeza. Oleh itu, ketika itu dia sudah memahami siapa yang berada di hadapannya – jiran lama atau orang asing. Ini bermakna bahawa masa pengiktirafan seseorang mengambil masa tidak lebih daripada 0.4-0.6 saat. Kira-kira masa yang diperlukan untuk orang itu, dan primata lain untuk pengenalpastian orang. Ada kemungkinan bahawa beberapa mekanisme yang serupa berfungsi di sini.

Semua penunjuk untuk model dengan muka yang biasa sempurna berkorelasi dengan satu sama lain. Ya, kawan-kawan dilihat dari jarak jauh; Ya, ia mengambil sedikit masa untuk mengkaji muka yang biasa (wajah, tabiat); Ya, dengan seorang teman, anda boleh bergerak lebih jauh ke jarak kritis yang lebih kecil di hadapan seorang kawan, jarak kritis dari penumpuan berkurang. Dan bagi orang yang tidak dikenali, hubungan songsang adalah tipikal. Para saintis telah membuat kesimpulan yang tidak dapat dielakkan bahawa ikan untuk pengiktirafan perlu mempertimbangkan dengan betul "muka" (jika anda boleh memohon perkataan ini kepada ikan), dan bukan badan. Jika tidak, taburan penunjuk akan berbeza.

Juga menarik adalah hujah mengenai lokasi bintik berwarna, mengikut mana individu membezakan antara satu sama lain. Tompok warna – corak hitam dan kuning – menghiasi kawasan sekitar mata dan penutup insang.Tetapi di tengah-tengah antara mata pada moncong itu tidak ada bintik-bintik, kerana tidak ada perbezaan lain. Pewarna ini menunjukkan bahawa dengan pengiktirafan individu, pandangan fisheye diarahkan ke kawasan mata, iaitu pengiktirafan jiran, yang mengambil masa tidak lebih dari setengah saat, berlaku apabila menilai corak di sekeliling mata. Para saintis dengan berani mencadangkan bahawa puteri, apabila mereka mengenali ikan secara individu, seperti banyak vertebrata lain, melihat ke mata masing-masing.

Saya sangat ingin mempercayai penalaran ini hampir mistik, tetapi kami akan menunggu. Namun, ia memerlukan pengesahan serius (secara literal, serius). Tetapi jika ia disahkan, maka pemahaman kita tentang ikan sebagai tidak berjiwa, makhluk sejuk dan tidak peka akan berubah: mereka juga melihat ke mata masing-masing!

Sumber: Masanori Kohda, Lyndon Alexander Jordan, Takashi Hotta, Naoya Kosaka, Kenji Karino, Hirokazu Tanaka, Masami Taniyama, Tomohiro Takeyama. Pengiktirafan Muka dalam Ikan Cichlid yang Hidup Kumpulan // // PLOS ONE. 2015. V. 10 (11). P. e0142552. Doi: 10.1371 / journal.pone.0142552.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: