Robot straszy, a biolodzy badają emocje

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Danio pręgowany często gości w laboratoriach naukowców, którzy wykorzystują fakt, że udało się dobrze poznać genom tej ryby, a na wczesnych etapach rozwoju jej ciało jest przezroczyste. Dodatkowo gatunek szybko się rozmnaża, nic więc dziwnego, że stał się organizmem modelowym, pozwalającym na badanie interakcji środowiska i genów, np. emocji (w tym zaburzeń o podłożu lękowym).

Proste mózgi Danio rerio są [bardzo] użyteczne w procesie wyjaśniania pewnych fundamentalnych aspektów emocji - twierdzą akademicy z Polytechnic Institute of New York University oraz Istituto Superiore di Sanità w Rzymie, dodając, że danio pręgowane wydają się świetnym uzupełnieniem dla studiów na szczurach.

By przestraszyć małą rybkę, wystarczy jej pokazać drapieżnika. Posługiwanie się żywymi czaplami siodłatymi (Ardeola grayii) bądź nandusami birmańskimi (Nandus nandus) jest niewygodne, poza tym oznacza wprowadzanie do eksperymentu dodatkowych zmiennych (drapieżnik sam może przeżywać emocje, poza tym jego zachowanie nie musi wcale być spójne ani stałe). Chcąc zapanować nad sytuacją, amerykańsko-włoski zespół postanowił przetestować 2 roboty: jednemu nadano postać N. nandus, a drugi wyglądał jak głowa czapli.

Jak tłumaczą autorzy artykułu z pisma PLoS ONE, poruszającego ogonem mechanicznego nandusa pomalowano najpierw sprejem na beżowo, a później ręcznie dodano charakterystyczne brązowe łaty. Na końcu do głowy przyklejono miniaturowe oczka. By kontrolować wpływ koloru maszyny, stworzono 2 dodatkowe repliki. Pierwszą pomalowano w całości na beżowo, drugą w całości na brązowo. Ponieważ na zachowanie danio mogła także wpływać prędkość ruchów ogona drapieżnika, biolodzy przeprowadzili 2 dodatkowe eksperymenty, podczas których ogon maszyny referencyjnej (beżowo-brązowej) uderzał z częstotliwością 0 lub 0,4 Hz. Roboty beżowy i brązowy machały ogonem z częstotliwością 0,2 Hz.

Oceniając, czy atrapa drapieżnika zadziała na danio jak żywy myśliwy, naukowcy aranżowali spotkania w akwarium. W przypadku sztucznego nandusa akwarium dzielono płytami z pleksi na trzy części: dużą środkową i 2 mniejsze boczne. Sztucznego drapieżnika umieszczano w jednym z 2 przedziałów, trzeci zawsze pozostawał pusty. W ramach eksperymentu z czaplą głowę o długości 17 i szerokości ok. 2,7 cm spuszczano nad powierzchnię wody (danio mogły się schować w części zbiornika z zadaszeniem z pleksi).

Badacze zauważyli, że danio unikały mechanicznych nandusów, bez względu na częstotliwość uderzania ogonem. Gdy robot był nieruchomy, rybki nie wykazywały preferencji dot. którejś ze stron akwarium. Gdy czapla przeprowadzała atak z powietrza, danio zmykały do niby-norki.

Aby upewnić się, że danio zachowywały się tak ze strachu, zespół Simone'a Macrìego zastosował substancję znoszącą lęk - etanol. Powtórzywszy badania, stosując wodę z dodatkiem różnych stężeń alkoholu (0,0, 0,25, 0,50 i 1,0%), naukowcy zauważyli, że danio z grupy 1,0% bały się robotów w znacznie mniejszym stopniu niż rybki z grupy kontrolnej (0,0%).