Только что вылупившийся лосось использует геомагнитное поле Земли, чтобы узнать, как найти путь вверх.

Фото: Richard Bell and Tom Quinn, University of Washington

Зоология
Шрифты

Исследователи, которые в последние годы подтвердили, что лосось используют геомагнитное поле Земли для направления их дальних миграций, обнаружили, что рыба также использует поле для более простой и мелкомасштабной миграции: когда молодняк выходит из гравийных гнезд для достижения поверхностных вод.

Исследование опубликовано в журнале Biology Letters. Выводы имеют важные последствия для понимания того, как лосось перемещается по широкому кругу мест обитания, с которыми он сталкивается.

«С самого раннего жизненного цикла лосось обладает способностью обнаруживать и реагировать на геомагнитную информацию», - сказал Дэвид Ноукс (David Noakes), директор Исследовательского центра рыбного инкубатория в штате Орегон (США) и старший автор исследования. «Это важно, потому что нам нужно знать, как условия выращивания могут повлиять на рыбу, особенно в случае инкубаторов, - где у нас уже есть некоторые свидетельства того, что воздействие неестественных магнитных полей может нарушить способность радужной форели правильно ориентироваться».

Исследовательский инкубаторный центр штата Орегон - это совместный исследовательский проект Университета штата Орегон, где Ноукс является профессором и старшим научным сотрудником в Колледже сельскохозяйственных наук, в отделе рыбного хозяйства и дикой природы штата Орегон. Мишель Сканлан (Michelle Scanlan), ассистент из Университета штата Орегон и ведущий автор исследования, сказала: «Мы показываем, что чувство магнитного поля лосося может использоваться для трехмерной ориентации - как карту, компас и указание того, каким образом двигаться вверх».

Когда лосось размножается и метает икру, самки зарывают свои оплодотворенные яйца в вырытых ямах, засыпая их галькой. Так образуются нерестовые бугры, где яйца вынашиваются в течение недель или месяцев. После вылупления молодой лосось остается в слое гравия, пока он не истощает остаточный яичный запас, после чего он вылезает из гравия и живет над субстратом в открытой воде потока или реки.

Новая вылупившаяся рыба, по-видимому, использует направление линий магнитного поля, чтобы определить, какой найти путь вверх. Это открытие указывает на то, что магнитные сигналы используются для трехмерной ориентации в широком диапазоне пространственных масштабов и мест обитания.

«Выход из гравия не так прост, как может показаться, но он имеет решающее значение», - сказал Ноукс, который в предыдущих исследованиях изучил роль температуры, света и потока воды на выходе лосося.

«Все эти параметры могут быть использованы рыбой, но ни один из них не является существенным», - сказал он. «В отсутствие этих сигналов рыба все еще вышла из гравия. Теперь у нас есть ответ на этот вопрос».

Исследовательская группа построила систему катушек с медными проводниками, через которые можно было провести очень низкий электрический ток, чтобы точно контролировать магнитное поле, окружающее рыбу. Эксперименты проводились в полной темноте и в неподвижной воде.

Внутри системы катушек, рыбы которые были готовы к переходу в поверхностные воды, были помещены на дно пластиковых труб, заполненных прозрачными стеклянными шариками, для имитации гравия. Исследователи измерили подъем рыбы, продвигающейся вверх, в течение 30-минутного периода.

Одна группа лосося была подвержена нормальному магнитному полю в Орегоне,а другая группа лосося была подвержена инвертированному магнитному полю. Рыба в нормальном магнитном поле двигалась значительно дальше по трубам, чем та, которая испытывала перевернутое магнитное поле. Команда исключила возможность того, что рыбу просто поразило или испугало внезапное изменение электромагнитных условий за счет того же равного электрического тока, которое требуется для инвертирования магнитного поля в противоположном направлении.

«Учитывая, что только инвертирование магнитного поля повлияло на движение рыбы, кажется, что лосось использует направление линий поля для вертикальной ориентации во время их выхода из гравия - наши результаты трудно интерпретировать любым другим способом», - сказал Натан Путман (Nathan Putman), старший научный сотрудник в экологической исследовательской компании LGL, штат Техас, и со-ведущий автор исследования.

Источник: phys.org