被稱為金色的米諾魚展示了同步游泳,即使是最嚴厲的奧運評委也會印象深刻。 米諾魚和其他魚類和諧地改變方向的能力長期以來一直吸引著科學家,他們開發了幾種用數學術語描述魚群如何運作的方法。 但這些方法往往是簡化,沒有考慮到魚類可以獲得的所有即時感官資訊。
為了更好地瞭解魚類的實際行為,普林斯頓大學生物學家伊恩·庫津和他的同事設計了一種方法,使金色的米諾魚能夠集體且按指示移動。 研究人員教會了一些魚遊向綠燈尋找食物,然後將這些魚放入更大的魚群中。 當綠燈亮起時,訓練有素的魚遊向綠燈,引發了一連串的反應,其餘的魚群緊隨其後。
庫津和他的同事使用高速影片拍攝了這一行動,研究人員可以使用每條魚頭部的位置和姿勢來繪製每條魚的視野。 研究人員在《當代生物學》雜誌上報告說,每條魚決定去哪裡,不是基於最近鄰居的行為(通常假設如此),而是基於對其視野範圍內所有魚類頭部方向的綜合判斷。
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庫津說:“我們可以精確地確定魚開始向光移動的確切時刻,我們發現魚對它們可以看到的也開始移動的個體比例做出反應。”
與此同時,其他研究人員正在努力揭示是什麼讓一些魚首先成群結隊。 西雅圖弗雷德·哈欽森癌症研究中心的生物學家凱蒂·佩切爾和她的同事發現,三刺魚的群遊行為取決於與至少兩組不同基因相關的行為。 她的團隊在《當代生物學》雜誌上報告說,一組基因控制著魚加入大型群體的傾向;另一組基因影響著魚在隊形中與鄰居平行遊泳的能力。
群游魚的行為特徵和感知能力共同產生了令人眼花繚亂的動作,幫助魚類躲避或防禦捕食者。 庫津說:“透過聚集在一起,它們以不同的方式感知世界。”