Человек — венец творения. Это громкое заявление на протяжении столетий пользуется большой популярностью у людей. Очевидно, ввиду осознания своего почти божественного предназначения они с доисторических времен пытались приручить все живое, что попадалось под руку. Увернуться от одомашнивания не удалось ни животным, в том числе хищникам, ни птицам. Исключение до недавнего времени составляли рыбы. Однако пришел и их черед. Как приручают и дрессируют обитателей рек, озер, морей и океанов, узнала «Русская рыба».
Текст: Антон Филинский
Делу — время, потехе — грант
Вам наверняка приходилось слышать выражение «память как у рыбки». Обычно этим «комплиментом» награждают людей, способных забыть полученную информацию буквально сразу же. Некий аналог более привычного «в одно ухо влетело, в другое вылетело». Скептики даже отмерили величину этой рыбьей памяти. Непонятно, правда, как они это высчитали, но цифру в три секунды почему-то принято считать едва ли не официальными данными.
Принимать подобные факты на веру — удел серого большинства, решили ученые из университета Чарльза Стёрта в Австралии. И выбили грант на революционное научное изыскание. А именно — на исследование интеллектуальных способностей водоплавающих. В качестве лабораторной «мыши» выступил горбыль — пресноводная рыба среднего размера. Австралийские профессора в течение долго времени наблюдали за подопечными, периодически создавая им всевозможные неприятности в виде переселений с места на место, контактов с жертвами или хищниками и прочих стрессов. И в итоге выяснилось, что горбыль помнит о встрече с опасностью чуть ли не в течение нескольких месяцев. А также способен держать в своей небольшой голове сразу две тактики охоты в зависимости от добычи. Правда, охотничья эффективность обученных рыбок оказалась ниже, нежели у их диких сородичей. То есть у получивших «образование» особей случилось «горе от ума». Несмотря на это, университетские умы остались довольны своими экспериментами. И даже уточнили, что память рыбок можно и нужно измерять не тремя секундами, а тремя годами.
Свою лепту в изучение памяти рыб внесли и японцы, причем с присущей им скрупулезностью. Предметом изучения нейробиологов из Страны восходящего солнца стали «дамские чулки» — рыбки данио-рерио. Их прозрачный мозг как нельзя лучше подходит для опытов. Так, лаборанты пытались выгнать рыбок из определенного сектора аквариума, включая ярко-синий светодиод. Нейроны зрительной части головного мозга данио запускались спустя полчаса после светового импульса. Все это время рыбки неторопливо плавали под лучами диода, не спеша пугаться. И только спустя сутки начинали на полную катушку работать нейроны их переднего мозга. С этого момента поведение рыб изменилось до неузнаваемости. Они как будто стали запоминать неприятные ощущения от включенного света. И бросались наутек буквально через полсекунды после сигнала! В какое бы время и с какой бы частотой его ни включали, в течение дня или с перерывами на неделю. А вот особи данио-рерио с удаленными участками мозга, отвечающими за память, теряли способность запоминать негатив. Они шарахались от света после первого включения. Но спустя сутки с олимпийским спокойствием плавали вокруг испугавшего их светодиода.
Также в список рыбных дрессировщиков попали ученые из Великобритании. Так, ирландцы выяснили, что рыбы способны помнить физические ощущения, то есть боль. Регулярно получая удары током в определенной части аквариума, они в конце концов «очерчивали» для себя запретный сектор и переставали туда заплывать. Ученые из Ливерпуля в свою очередь вообще наделили подопечных разными характерами. Под наблюдением оказалась радужная форель, которую «бомбардировали» цветными кубиками от конструктора «Лего». Рыбки, которые удирали от незнакомых предметов, оказались в касте «скромных». Их любопытные сородичи, не испугавшиеся «пришельцев» или даже пытающиеся их куснуть, стали «наглецами». Удивительно, но после очистки аквариума от посторонних предметов форель продолжила вести себя сообразно своему новому статусу. «Нахалы» чувствовали себя весьма вольготно, задевая «скромняг», а те по-прежнему сторонились конфликтов, а то и контактов. Но через какое-то время «наглецы», пообщавшись со спокойной родней, становились более степенными. Вот такой творческий подход с родины «битлов». Кстати, к музыке рыбы дышат неровно, что не просто предположили, а уже доказали ученые из Израиля. Правда, они ставили золотым рыбкам не «ливерпульскую четверку», а композиторов-классиков. Акустические включения сопровождали процесс кормления. В итоге выпущенные на волю рыбины, заслышав издалека знакомые мелодии, бросались на звук, понимая, что там «кушать подано». Кстати, наиболее смелые израильские эксперты якобы выяснили, что золотые рыбки могут чуть ли не различать музыкальные произведения. Кому-то ближе Моцарт, а кому Бетховена подавай.
Таким образом, обладатели миллионных грантов с Запада за месяцы исследований выяснили, что у рыбы прекрасно развит мозг, а «карты памяти» настолько объемны, что на них можно записывать терабайты информации. Включая дорожные карты с маршрутами, рецепты любимых блюд и способы охоты на них, а также фильмы ужасов о страшных хищниках, от которых стоит держаться подальше. Информация, безусловно, интересная, но не доведенная до логического итога. Как в анекдоте о британских ученых, которые выяснили, что кролики размножаются гораздо интенсивнее, если им не мешают британские ученые. Так и здесь: факт наличия памяти и обучаемости доказан, но воз и ныне там. Потому что щука из той же басни знать не знает, как пользоваться памятью и полученными в процессе дрессировки навыками.
Приручение во всеуслышание
Отечественные ученые подошли к исследованиям рыбьих рефлексов и памяти не менее творчески, но при этом не забыли о практической стороне вопроса. Специалисты Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО) разработали систему, способную эффективно управлять поведением рыб. Дрессировка водоплавающих стала частью программы по управлению биоресурсами природных водоемов, которые постоянно испытывают антропогенную нагрузку. В условиях деградации озер, прудов и рек перспективным направлением компенсации рыбных запасов долго считалось садковое рыбоводство. Однако бурное развитие акваферм часто приводит к весьма быстрому и масштабному загрязнению водоемов за счет отходов жизнедеятельности рыб. Вдумайтесь: постройка только одной рыбной фермы влечет за собой загрязнение водоема, сравнимое с последствиями запуска небольшой фабрики или завода!
Сохранить экосистему и природную популяцию в водоеме в таких условиях практически невозможно. Здесь-то как раз и должен прийти на помощь новаторский подход, придуманный во ВНИРО, а именно управление группой рыб на обозначенной заранее территории. Без организации фермы и нарушения существующего баланса водоема. Помимо этого, дрессировка способна существенно облегчить жизнь рыбоводным предприятиям. Они не всегда обращают должное внимание на выживаемость молоди. Большая часть ее оказывается совсем не готовой ко «взрослой» жизни и просто гибнет. Другое дело — выпускать в акваторию уже подготовленных мальков, обладающих ценными рефлексами. Вырабатывать эти самые рефлексы, способные значительно повысить выживаемость водоплавающих, научились во ВНИРО.
В основу дрессировки рыб легла система звуковых сигналов. Этот метод был неоднократно изучен, проверен и доработан нашими учеными на протяжении долгих лет. Технологически использование именно акустических «рычагов» объясняется просто. У рыб высокоразвитая система слухового восприятия. Ну а вода идеально подходит для генерации звука и передачи его на большие расстояния.
В качестве площадки для эксперимента во ВНИРО выбрали Вазузское водохранилище, в котором обитают плотва, уклейка, лещ и красноперка. Именно эти виды рыб должны были сформировать экспериментальную «умную» группу с контролируемым поведением. На первом этапе полигон оборудовали комплексом искусственных рифов. Они помогли создать рыбам комфортные условия для обитания и выступили в роли дополнительных ориентиров. Затем специалисты исследовали непосредственное управление поведением подопытных при помощи акустического поля. Для этого была создана понтонная площадка, на которую установили разработанный во ВНИРО гидроакустический стимулятор «Сигнал-М». С его помощью у рыб и был сформирован кормовой рефлекс: подача пищи сопровождалась звуками. Поведение рыб в созданном акустическом поле показало, что они воспринимают сигналы, запоминают их и готовы оперативно на них реагировать. То есть приплывать туда, куда нужно: в новые участки водоемов для адаптации, формирования пастбища или отлова.
«Современные рыбохозяйственные водоемы и среда обитания водных организмов подверглись значительной трансформации в результате антропогенного загрязнения, гидротехнического строительства и сельскохозяйственной мелиорации. Произошли потеря традиционных мест обитания, нерестилищ, нагульных и зимовальных биотопов, изменение кормовой базы, перестройка поведения рыб, даже исчезновение видов — частичное или полное. Современная наука видит решение этой проблемы в снижении антропогенной нагрузки, сохранении и восстановлении среды обитания в акваториях, предназначенных для воспроизводства и пополнения биоресурсов», — рассказывает Сергей Гончаров, кандидат технических наук, заведующий лабораторией промышленной гидроакустики ВНИРО. — Для решения этой задачи специалистами ВНИРО была разработана технология управляемого нагула, в основе которой лежит формирование у рыб в период активного нагула условно-рефлекторного навыка привлечения в зону подкормки с помощью звукового сигнала. Используется специально сформированный звуковой сигнал в диапазоне частот слухового восприятия рыб, имеющий кодовую структуру для его распознавания на шумовом фоне акватории и достаточную мощность для дистанционного восприятия.
Предложенная технология позволяет, во-первых, осуществлять управляемый выпуск заводской молоди на адаптационные участки водоема зарыбления и последующий контроль их нагула и территориального расселения, а также интеграцию заводской рыбы в структуру местного ихтиоценоза. Во-вторых, привлекать к определенным участкам водоема промысловые скопления рыб для осуществления их облова. И, наконец, формировать локальные пастбищные сообщества ценных видов рыб в специально обустроенной нагульной акватории с целью их сохранения, поддержания и снижения пресса браконьерства».
Интересно, что для формирования дрессированного рыбного стада необязательно обучать всех рыб поголовно. Достаточно стартовой группы в тысячу-полторы особей. Впоследствии эти лидеры поведут сородичей за собой и даже поделятся опытом. В итоге на отдельно взятом участке акватории можно за непродолжительное время создать сбалансированное пастбищное рыбное ранчо. Каждый его обитатель будет знать, куда плыть, что есть и когда отправляться в сеть или на крючок. А это практически новая глава не только в аквакультуре, но и в спортивном или рекреационном рыболовстве.
А вам слабо?
Пока десятки ученых во всем мире с разной степенью успешности пытаются дрессировать рыб и с пеной у рта спорят, как измерять их память — секундами или годами, новаторы из числа любителей ставят опыты на дому. В Интернете можно найти массу информации о том, как превратить обычный аквариум в настоящий парк развлечений. С рыбками в качестве артистов и каскадеров, разумеется. Вам предложат мастерить плотики для самостоятельного кормления, устанавливать на стекло светодиоды, подвешивать в воде обручи и тоннели… Ну а дальше — часы тренировок и, возможно, счастье обладания ручными рыбками. В общем, грезите лаврами ученых и укротителей — вперед и с песней! А если просто привыкли любоваться разноцветными обитателями аквариумов, оставьте их в покое, пусть живут как жили. И радуются вам снова и снова каждые три секунды. Или года?..
Фото: TAСС
