Laut einer neuen Studie können Fische ihre Sensibilität an die Handlungen anderer anpassen – beispielsweise aufgrund eines Fehlalarms fliehen –, um das Risiko zu verringern, auf Fehlinformationen zu reagieren. Andere Tiere, einschließlich Menschen, können ebenfalls über diese Entscheidungsmechanismen verfügen.
Wenn wilde Korallenrifffische alleine oder in kleinen Gruppen schwimmen, sind sie stark auf die Handlungen anderer eingestellt. Wenn zum Beispiel Fische um sie herum aufschrecken, fliehen sie eher selbst. Aber in großen, dichten Schwärmen, in denen Fische in ihrer Umgebung eher grundlos aufschrecken oder herumflitzen, sind Individuen eher bereit, Risiken einzugehen und ihre Empfindlichkeit gegenüber sozialen Hinweisen zu verringern, wodurch sie weniger wahrscheinlich fliehen, wenn ein benachbarter Fisch dies tut.
Das Verhalten unterscheidet nicht unbedingt zwischen echten Bedrohungen und Fehlinformationen; Vielmehr passt es die Empfindlichkeit so an, dass die Wahrscheinlichkeit, auf einen Fehlalarm zu reagieren, verringert wird.
Die Analyse von Filmmaterial von Unterwasserkamera-Observatorien ergab, dass Individuen in Schwärmen von Wildfischen etwa alle 8 Minuten Schutz suchen, selbst wenn kein Raubtier oder keine Bedrohung vorhanden ist.
Für die Studie, veröffentlicht am 28. März in Proceedings of the National Academy of Sciencesverwendeten die Forscher neue Computer-Vision-Tools, maschinelles Lernen und Computermodellierung, um die Nahrungssuche von Korallenrifffischen in Mo’orea, Französisch-Polynesien, zu analysieren.
„Als wir uns die Merkmale des Modells ansahen, die dem beobachteten Verhalten entsprachen, stellten wir fest, dass es die Sensibilität von Individuen für von anderen erzeugte Signale anpasst, basierend auf der Vergangenheit dessen, was sie gesehen haben“, sagte Seniorautor Andrew Hein. Assistenzprofessor für Computerbiologie an der Cornell University.
Wenn es viel visuelle Bewegung gibt, scheinen Individuen ihre Empfindlichkeit dafür zu verringern, und wenn es sehr wenig visuelle Bewegung gibt, erhöhen sie ihre Empfindlichkeit, sagte Hein. „Also scheinen sie die Empfindlichkeit dynamisch anzupassen“, fügte er hinzu.
In der Studie verwendeten die Forscher Korallenrifffische als Modellsystem. Die Fische ernähren sich in gefährlichen Gebieten, in denen sich Raubtiere aufhalten, was dazu führt, dass sie nervös und scheu sind, selbst wenn keine Raubtiere anwesend sind. Unter Verwendung von Computer-Vision-Technologie zur Analyse von Aufnahmen der Fische von Unterwasserobservatorien in Korallenriffen verfolgten die Forscher die Handlungen jedes Einzelnen in einem Frame genau und rekonstruierten, was jeder Einzelne sah und welche Entscheidungen er traf.
„Mechanismen zur Anpassung der Empfindlichkeit sind tatsächlich entscheidend, wenn Sie die Kontrolle über Ihr Verhalten behalten wollen“, sagte Hein. Das neue Modell basierte auf gut untersuchten Eigenschaften neuronaler Schaltkreise von Fischen, die dieses Verhalten steuern.
Obwohl weitere Studien erforderlich sind, deutet das Papier darauf hin, dass die Notwendigkeit, mit Fehlinformationen umzugehen, die Entwicklung der Art und Weise, wie Gehirne Informationen verarbeiten, vorangetrieben haben könnte, sagte Hein.
„Aufgrund ihrer Einfachheit und der Leichtigkeit, mit der sie im Nervensystem implementiert werden kann, glauben wir, dass diese Form der dynamischen Steuerung der Empfindlichkeit in biologischen Systemen weit verbreitet sein und sich möglicherweise als einfache, aber robuste Methode zur Bewältigung von Fehlinformationen entwickelt hat. “ er sagte.
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Ashkaan K. Fahimipour et al., Wilde Tiere unterdrücken die Verbreitung von sozial übermittelten Fehlinformationen, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2215428120