新研究揭示了这种可疑行为

鱼怎么在学校游泳,毫不费力地协调他们的一举一动

答案似乎根深蒂固在他们的基因中

9月12日发表在“当代生物学”杂志上的两项研究揭示了复杂的社会学校行为背后的遗传基础

研究表明,学校教育不是学习行为,而是表明它依赖于鱼类基因组的几个区域

一些专家表示,这些研究结果可能指出了为什么人类也是社会性的,并且倾向于聚集在一起的遗传基础,尽管其他人对此进行了辩论

Stickleback to school大多数鱼在其生命周期的某个阶段展示学校教育,研究表明

鱼进化为在学校游泳,以更好地保护自己免受掠食者的侵害,改善他们的觅食和游泳更有效率

与浅滩不同,鱼只是松散地一起游泳,学校教育需要协调的身体姿势和同步运动

学校里的鱼需要高精度地感知环境,保持对学校内部位置的认识,并快速响应水流和群体运动的变化

鱼究竟如何脱离这一壮举仍然是难以捉摸的

在其中一项新研究中,由西雅图Fred Hutchinson癌症研究中心人类生物学研究员Catherine Peichel领导的研究人员研究了长约3英寸(8厘米)的小鱼,它们生活在盐和淡水中

[照片:看起来最怪异的鱼]研究人员创造了一些假鱼模型,将它们悬浮在水中并旋转它们,以吸引真正的背叛者加入学校

通过杂交一种易于上学的弹力与另一种更不愿意加入学校的棘手,研究人员确定了与学校教育相关的两个基因组区域

其中一个区域还与鱼类特有的高度专业化的感官结构的发展有关,称为侧线,可以检测水中的振动

侧线由称为神经瘤的细胞组成,这些细胞类似于人耳中发现的毛细胞,使鱼能够感知水流的变化并做出相应的反应

在第二项研究中,由波士顿哈佛医学院的Clifford Tabin领导的研究人员研究了墨西哥四,一种长约3英寸的淡水鱼,生活在开阔的河流和湖泊中,有时也生活在洞穴溪流中

洞穴居住的种类是盲目的,主要是白化病

表面居住的四合一在学校游泳,但盲目的洞穴鱼没有,这向研究人员建议视觉对学校教育很重要

但在对这两个品种杂交并进行遗传分析后,该团队确定随着洞穴鱼的进化,他们失去了上学的能力,他们在不同的事件中失去了视力

研究人员说,这提供了更多证据表明学校教育行为是基于遗传的,而不是学习

两个研究小组都只确定了控制学校教育行为的遗传区域,而不是确切的基因

然而,关于这些研究结果可能与人类的关系,团队仍然存在分歧

Peichel团队成员安娜格林伍德表示,调查结果可能适用于复杂的社会人类行为

格林伍德告诉LiveScience说:“因为进化上共享的神经回路,以及一些相同的神经化学物质和激素,控制着所有脊椎动物的社会行为,我们对鱼类遗传变化的了解最终可以提供对人类行为变异的洞察力

”德克萨斯大学奥斯汀分校综合生物学教授汉斯霍夫曼没有参与这两项研究,他说这种坚持不懈的工作反驳了人类行为过于复杂无法理解的说法

霍夫曼说:“我认为这表明即使是以非常严格和有组织的方式与其他个体相关的复杂行为也可以通过遗传方式进行解剖

” “像这样的研究告诉我们,我们最终可能会到达那里

”然而,塔宾表示,他的墨西哥洞穴鱼研究结果“并没有告诉我们任何关于人类社会行为的信息

”但他也表示,这两项研究都可以告诉研究人员很多关于鱼类学校教育行为的演变,这就是值得的

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