Pavojaus signalai žuvims – būdas išgelbėti Lietuvos ežerus?

Žuvų odoje rado ypatingos medžiagos

Vandenyje ištirpusios medžiagos per uoslės receptorius leidžia įvertinti fizines aplinkos savybes, susirasti maisto, orientuotis aplinkoje. Įvairūs cheminiai signalai yra labai svarbūs ir žuvų tarpusavio bendravimui – žuvų būriavimuisi, migravimui ar lytiniams feromonams neršto metu. Dar viena svarbi cheminių žuvų signalų grupė – tai pavojaus signalai. Praeito amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje austrų mokslininkas Karlas von Frišas (Karl von Frisch) tirdamas žuvų klausą atsitiktinai pastebėjo iki tol nežinotą reiškinį. Įleidus į akvariumą sužeistą rainę, ramiai plaukiojusio būrio gentainių elgesys staiga pakito: žuvys pradėjo blaškytis, o vėliau spruko tolyn. Kiek vėliau mokslininkas nustatė, kad žuvų odoje yra tam tikra medžiaga, kuri išsiskiria į aplinką susižeidus (paprastai užpuolus plėšrūnui) ir sukelia išgąsdintoms žuvims būdingą elgseną. Šią medžiagą jis pavadino baimės medžiaga (vok. k. Schreckstoff).

Tik keliems dešimtmečiams praėjus buvo nustatyta, kad sužeidimo metu išsiskiriantis cheminis pavojaus signalas yra susijęs su epitelyje esančiomis stambiomis imuninės sistemos ląstelėmis. Tai gali paaiškinti didelį pavojaus signalo specifiškumą: žuvys ne tik skiria savo rūšies išskiriamus signalus, bet gali žymiau stipriau reaguoti į panašaus dydžio individų sužeidimus –plėšrūnas, kuris maitinasi tokio paties dydžio žuvimi yra pavojingiausias!

Kita svarbi šio signalo savybė – trumpalaikis veikimas, jau po kelių valandų cheminės medžiagos tampa neaktyvios. Ir tai suprantama – juk kuo daugiau laiko praėjo nuo plėšrūno atakos, tuo mažesnė tikimybė vėl su juo susidurti. Cheminiai signalai suteikia informacijos ne tik apie užpuolimo laiką, bet ir apie atstumą. Kuo toliau, tuo labiau jis prasiskiedžia, o reakciją į jį būna silpnesnė. Tokios signalų savybės leidžia žuviai kuo tiksliau įvertinti pavojaus grėsmę. Tai labai svarbu vykstant nuolatinei kovai už būvį.

Kiekviena elgseninė reakcija į pavojų kainuoja, ar reikalinga papildoma energija sprunkant, ar ji tiesiog negaunama pasislėpus ir nesimaitinant. Tie individai, kurie tiksliausiai įvertina pavojų ir atitinkamai reaguoja, turi didesnę tikimybę išlikti ir susilaukti palikuonių, kuriems ir perduos šiuos gebėjimus.

Yra ir kitų pavojaus signalų

Pavojus aplinkoje keičia ne tik elgesį. Pavyzdžiui, auksiniai karosai nuolat veikiami savo rūšies žuvų odos ekstraktų (sužeidimo imitavimas) augo greičiau, jų kūno aukštis buvo didesnis nei kontrolinėje grupėje. Tokias žuvis plėšrūnams sunkiau praryti, taigi tikimybė išgyventi padidėja. Su sąlyga, žinoma, kad plėšrūnas neužsiaugins platesnių nasrų...

Cheminiai pavojaus signalai į aplinka patenka ne tik sužeidus. Manoma, kad tos pačios kilmės yra plėšrūnų signalai. Žuvys pagal kvapą gali pažinti tą plėšrūną, kuris maitinosi jų gentainėmis. Kaip pavojaus signalas veikiančios medžiagos gali išlikti aktyvios net perėjusios virškinimo traktą. Matyt, todėl lydekos savo „gamtinius reikalus“ atlieka atokiau nuo medžioklės vietos.

Dar viena grupė pavojaus signalų – tai plėšrūnų išgąsdintų žuvų išskiriamos medžiagos. Parodžius žuviai jai pažįstamą plėšrūną, iš jos akvariumo paimtas vanduo gentainiams irgi sukelia antiplėšrūnines elgsenines reakcijas. Iš yrančių žuvų kūnų išsiskiriančios medžiagos taip pat gali veikti kaip cheminis pavojaus signalas. Tokiam „mirties kvapui“ ypač jautrūs rykliai ir jo pagrindu tikimasi sukurti efektyvias juos atbaidančias priemones.

Dėmesio akiratyje - grundalai

Cheminių žuvų pavojaus signalų tyrimai vykdomi ir Lietuvoje, Gamtos tyrimų centro Ekologijos institute. Šių tyrimų objektas – invazinė žuvis juodažiotis grundalas. Tokie tyrimai su šia ne tik Baltijos jūroje, bet ir kituose Europos regionuose bei Šiaurės Amerikos Didžiuosiuose ežeruose sparčiai plintančia žuvimi vykdomi pirmą kartą. Plėšrūnai yra vienas svarbiausių gyvūnų populiacijas reguliuojančių veiksnių. Tikslus tokio pavojaus įvertinimas gali nulemti invazijos sėkmingumą. Ypač tai svarbu patekus į naują, nepažįstamą aplinką bei susidūrus su iki tol nežinomais plėšrūnais.