慈鲷的好奇心促进生物多样性探索行为如何有助于生态适应

慈鲷鱼表现出不同程度的好奇心。巴塞尔大学的研究人员在《科学》杂志上报道称，造成这种现象的原因在于它们的基因。这一特性影响慈鲷适应新栖息地的能力。

探索行为是动物的基本人格特征之一，这些特征会影响它们的生存概率等。例如，与更加谨慎的同种动物相比，好奇的个体可以居住在其栖息地的不同区域。但与此同时，它们也面临着被发现和吃掉的更大风险。

探索行为作为进化的一个因素

非洲坦噶尼喀湖的慈鲷在形状、饮食、栖息地和颜色方面表现出非凡的多样性。这使得它们能够栖息在各种生态位中，从而减少彼此之间的竞争。研究人员长期以来一直怀疑好奇心也是新物种形成和生物多样性形成的驱动力。

现在，巴塞尔大学沃尔特·萨尔茨堡教授领导的研究小组以坦噶尼喀湖极其多样化的丽鱼科鱼类为例，研究了行为差异在适应不同生态位中的作用。

第一作者卡罗琳·索默-特伦博(CarolinSommer-Trembo)博士在总共9个月的时间里记录了赞比亚坦噶尼喀湖南岸57种不同慈鲷的“探索行为”。为此，动物学家录制了湖中大约700条慈鲷在大型实验池塘新环境中的表现的视频。然后她将这些动物放回野外。

回到巴塞尔，Sommer-Trembo使用这些视频来确定每条鱼在15分钟内探索了实验池塘的哪些区域。“总的来说，慈鲷物种之间的探索行为存在巨大差异，这些差异也在实验室条件下得到了证实，”进化生物学家说。

对数据的详细分析揭示了各种丽鱼科动物的探索行为与栖息地和体形之间存在很强的相关性。例如，生活在海岸附近、体型庞大的物种比生活在开阔水域的细长物种更令人好奇。

索默-特伦博说：“这让人们重新关注动物行为作为关键进化过程背后的驱动力。”

为了调查慈鲷行为差异的遗传基础，研究小组与伯尔尼大学的MilanMalinsky博士合作，开发了一种分析现有基因组的新方法，使他们能够比较不同物种的数据。

利用他们的新方法，研究人员在慈鲷基因组中发现了一种遗传变异，该变异与探索行为表现出近乎完美的相关性：DNA中这个特定位置带有“T”的物种是好奇的，而带有“C”的物种是好奇的。较少探索性。

当研究人员使用“基因剪刀”CRISPR-Cas9在基因组相应区域诱导定向突变时，鱼的探索行为发生了变化——它们变得更加好奇。此外，该团队能够利用人工智能和有关遗传变异、身体结构和栖息地的信息来预测慈鲷物种的探索行为，而这些慈鲷物种最初并未对其探索行为进行检查。

研究人员发现的遗传变异位于cacng5b基因附近，该基因显示出大脑中的活动。这是在其他脊椎动物中也发现的基因的“鱼腥”版本。例如，人类变异与精神分裂症和双相情感障碍等精神疾病有关，而这些疾病又可能与人格障碍有关。

“我们对性格特征如何影响动物王国的生物多样性机制感兴趣，”索默-特伦博说。“但谁知道呢：最终，我们也可能会了解一些关于我们自己个性的基础的知识。”