研究揭示成千上万条鱼合作制造重复性“鱼浪”的原因

在运动场上，观众有时会创造出一种被称为人浪的奇观。研究人员在2021年12月22日的《当代生物学》杂志上的报告显示，被称为野花鳉的小型淡水鱼也会做类似的事情，而且是出于生死攸关的原因。成千上万条鱼一起合作所产生的集体波浪作用有助于保护它们免受捕食性鸟类的攻击。

柏林莱布尼兹淡水生态和内陆渔业研究所和智能科学卓越集群的Jens Krause说：“一旦我们意识到有多少鱼可以在这种重复的波浪中一起行动，惊喜就来了。每平方米有多达4000条鱼，有时成千上万条鱼参与一个鱼浪。鱼类可以重复这些波浪长达两分钟，大约每三到四秒就有一次波浪。”

这些不寻常的淡水鱼出现在对大多数鱼有毒的硫磺泉中，它们的这种行为很难被忽视。“起初我们不太理解这些鱼到底在做什么，”David Bierbach说，他与Carolina Doran和Juliane Lukas是研究的共同第一作者，他们也来自莱布尼茨淡水生态和内陆渔业研究所和智能科学卓越集群。“一旦我们意识到这些是波浪，我们就在想它们的功能可能是什么。”

这让研究人员想起了从足球场观众席上的人浪（或墨西哥人浪）。河流周围有许多捕食这些鱼的鸟类，这使他们认为鱼群的“鱼浪”行为可能是某种防御。

他们决定调查这些动物的波浪动作对反捕食的好处。他们的研究证实，鱼群掀起的表面波浪是非常明显的，重复的，有节奏的。实验诱导的鱼浪也使鸟类等待下一次攻击的时间增加了一倍，以大幅降低它们的攻击频率。

对于它们的一种鸟类捕食者来说，捕获概率也随着“鱼浪”次数的增加而降低。与对照组相比，鸟类也更频繁地转换栖息地以应对“鱼浪”的显示，这表明它们决定将攻击指向其他地方。

综上所述，这些发现支持“鱼浪”的反捕食功能。这些发现首次表明，一种集体行为对降低动物的捕食风险具有因果关系。因此，研究人员说，这一发现对更广泛地研究动物的集体行为具有重要意义。

“到目前为止，科学家们主要解释了集体模式是如何从个体的相互作用中产生的，但不清楚为什么动物首先会产生这些模式，”Krause说。“我们的研究表明，一些集体行为模式可以非常有效地提供反捕食者保护。”

很明显，“鱼浪”减少了鸟类对野花鳉进行成功攻击的机会。目前还不清楚的是，这究竟是为什么。鸟儿们会感到困惑吗？波浪是否告诉它们已经被注意到，并因此不太可能成功捕获它们的猎物？在未来的研究中，研究人员计划探索这些问题。