What a Fish Knows

Почему рыбы образуют такие большие косяки? Преимущества образования косяков и отмелей включают в себя легкость передвижения, обнаружение хищников, обмен информацией, а также силу и безопасность в количестве. Множество рыб, движущихся в одном направлении, создают течение, поэтому члены школы экономят энергию, подобно тому как пелотон велосипедистов снижает сопротивление ветра. Есть некоторые свидетельства того, что слизь, отделяемая от тела мигрирующих рыб, уменьшает сопротивление; исследования, проведенные на атлантических лопатоносах, показали, что этот эффект может увеличить эффективность плавания на 60 процентов. Последующее исследование атлантических серебристых рыб, пойманных в неволе, поставило под сомнение гипотезу о снижении сопротивления. Когда исследователи добавили в проточный аквариум синтетический восстановитель сопротивления в количестве, значительно превышающем количество слизи, которая могла бы быть слизана со стаи из десяти тысяч сильверсид в естественных условиях, они не заметили относительного снижения частоты ударов хвостом у рыб, плавающих в аквариуме.

В большой косяке мигрирующих рыб одноклассники, безусловно, анонимны. Но в косяках рыб есть знакомые косяки, и исследования показывают, что знакомые косяки ведут себя более эффективно, чем косяки незнакомых особей. Знакомые косяки толстолобиков демонстрируют более тесную сплоченность, более лихое поведение и меньшее замирание. Знакомые косяки чаще проверяют хищников, когда один или два члена косяка приближаются к ближайшей хищной рыбе, чтобы сообщить, что хищник замечен и вряд ли сможет совершить успешную внезапную атаку.

Даже когда вы окружены коллегами, некоторые позиции в школе или косяке лучше, чем другие. В ходе экспериментов, проведенных в Кембриджском университете, биолог-рыбовод Йенс Краузе не заметил у голавлей (разновидность гольяна) никакой тенденции к тому, чтобы занять место в косяке из двадцати особей, когда косяк не был потревожен. Но когда Краузе добавил в воду вещество для сигнализации рыб - шрекстофф, голавли вдруг стали отдавать предпочтение плаванию рядом с другими особями своего размера. Крупные голавли плавали в центре косяка, а мелкие отходили на менее защищенную периферию, где хищники могут напасть с большей вероятностью. Краузе не смог обнаружить никаких признаков агрессии, но каким-то образом рыбы знали свое место.

Положение в косяке - не единственная тактика борьбы с хищниками, используемая группами рыб. Само нахождение в группе, вероятно, снижает риск хищничества за счет эффекта замешательства. Например, хищные окуни, щуки и серебрянки с меньшим успехом отбирают хищных рыб из больших косяков. Точно неизвестно, как происходит замешательство, но один биолог сравнил озадаченного хищника с ребенком в магазине сладостей, который настолько ошеломлен выбором, что не может решить, какую конфету взять.

Визуальная однородность одновидовых косяков усиливает эффект путаницы. В косяке гольянов особи, помеченные индийскими чернилами, подвергаются большему риску нападения со стороны щуки. Неудивительно, что черные или белые молли, которым предоставлен выбор косяка с черными или белыми рыбами, выбирают сородичей, соответствующих их цвету. Избегание заметности может быть еще одной причиной (помимо избегания паразитов) того, что рыбы предпочитают косячить с непаразитирующими рыбами, а не с косяками, пораженными множеством паразитов (что видно по черным пятнам на их теле).

Помимо простого преимущества численности, есть и более активные способы, с помощью которых коллективные действия большого количества рыб снижают уязвимость любого члена группы для захвата врагом. Убегающие группы производят эффект фонтана, разделяясь на два скопления, которые быстро обплывают хищную рыбу с каждой стороны и вновь собираются позади нее. Если хищник разворачивается, маневр повторяется. Эффект фонтана использует тот факт, что, хотя хищная рыба быстрее, добыча более проворна, и она может лучше избегать хищника, который стоит лицом к ней. Это поведение требует такого же быстрого реагирования на окружающих, которое можно наблюдать у огромных стай птиц, которые, кажется, меняют направление в одно мгновение (хотя между ними есть крошечные задержки).

Зрелищным вариантом эффекта фонтана является вспышка, когда все рыбы в школе отпрыгивают от центра при атаке хищника. Брызги могут покрыть от десяти до двадцати длин тела всего за одну пятидесятую секунды. Несмотря на скорость этого движения, хищные рыбы никогда не сталкиваются друг с другом, что дает основания предполагать, что они должны каким-то образом знать, в каком направлении они и другие рыбы планируют двигаться, прежде чем броситься прочь.