Окаменелости косяка рыб помогли выяснить правила коллективного поведения вымерших животных

Японские палеонтологи выявили закономерности коллективного движения рыб Erismatopterus levatus, живших около 50 миллионов лет назад. Как выяснили исследователи, рыбы в косяке отплывали от других особей, если оказывались к ним слишком близко, и, наоборот, приближались, если находились от другой рыбы чересчур далеко. Разобраться в правилах  движения вымерших животных исследователям помогли окаменелости косяка из 259 мальков, говорится в Proceedings of the Royal Society B.

Обитающие в коллективе животные, например, стайные птицы, часто и передвигаются коллективно. Это помогает им, например, спасаться от хищников. Как показали исследования (1, 2), при синхронизации движений животные следуют определенным правилам. В частности, они приближаются к соседу, который движется слишком далеко от них, или стараются стараются держаться вровень с ним. И наоборот, если члены группы находятся слишком близко, они отплывают друг от друга и стараются держать дистанцию. Эти правила объясняют коллективное поведение современных животных: роя насекомых или косяка рыб. Но до недавнего времени было неизвестно, как вели себя вымершие животные, обитавшие в группах, и было непонятно существовали ли у них аналогичные закономерности коллективного движения.

Палеонтологи Нобуаки Мизумото (Nobuaki Mizumoto) и Стивен Пратт (Stephen C. Pratt) из Университета штата Аризона и Шинья Мията (Shinya Miyata) из университета Джосай показали, что у древних рыб Erismatopterus levatus, живших 50-52 миллиона лет назад, вероятнее всего существовали правила, которые позволяли им синхронизированно двигаться в группе. В этом ученым помогли окаменелости косяка из 259 рыб, обнаруженные в формации Грин Ривер в американском штате Вайоминг. Вообще Erismatopterus levatus достигали в длину 10 сантиметров, а в среднем их длина была 6,5 сантиметров, но в данном случае она не превышала 2,3 сантиметров, поэтому ученые решили, что это были мальки или молодые рыбы.

Чтобы изучить взаимодействия между особями в косяке, исследователи измерили положение каждой из них и расстояние между ними. Затем они построили более тысячи компьютерных симуляций, предсказывающих следующее движение каждой рыбы с учетом пространственного распределения особей в косяке, движения воды и других факторов.

Модель показала, что, по всей видимости, Erismatopterus levatus в косяке действительно двигались синхронно. Чтобы координировать свои движения они, вероятно, следовали правилам, очень похожим на те, которые выработали современные стайные рыбы. В частности, особь, которая оказалась слишком близко к другой, отплывала от нее и старалась держаться от нее подальше. А особи, между которыми появилось слишком большое расстояние, наоборот, старались его сократить.

Ученые полагают, что окаменелости целой стаи рыб могли сформироваться после падения большой массы песка (например, песчаной дюны) на мелководье. Впрочем, это лишь предположение, никаких доказательств конкретного события у них нет.

Ранее швейцарские физики определили наиболее экономичные траектории для плывущих в косяке рыб. Оказалось, что для особи оптимально не плыть непосредственно вслед за другой рыбой, а держаться немного в стороне от нее.

Екатерина Русакова