Левши и правши среди рыб

Для начала давайте разберемся, что же такое функциональная асимметрия.

Ответить на этот вопрос проще всего через понятие симметрии, которая свойственна почти всем без исключения животным. Позвоночные животные, и рыбы в том числе, являются двусторонне симметричными, то есть их правая сторона внешне ничем не отличается от левой, являясь как бы ее зеркальным отражением. Это касается именно внешнего вида животного, а не его внутреннего строения, в котором такой симметрии не наблюдается - органы, как правило, имеют неправильную форму и расположены не по центральной линии тела. Но все это снова про симметрию (или ее отсутствие, называемое асимметрией) анатомическую, мы же говорим о функциональной асимметрии. Под ней понимают преимущественное проявление каких-либо реакций организма или его функций с одной из сторон тела.

Самым известным примером функциональной асимметрии являются правши и левши у человека. Действительно, мы привыкли, что у нас "ведущей", то есть наиболее задействованной в различных операциях, рукой является какая-то одна - левая или правая. Правши держат ложку в правой руке, а левши - в левой, "ведущей" рукой мы переключаем кнопки на пульте телевизора, чертим карандашом линии и т.п.

Все выше сказанное в приложении к человеку выглядит просто и понятно, но как только обыватель попытается перенести это на рыб, я уверен, сразу возникнет масса вопросов. И первый из них - как вообще определить наличие функциональной асимметрии у существ, не имеющих рук? Для ученых это, на самом деле, не является проблемой - эксперименты, о которых я расскажу ниже, замечательным образом это показывают.

Сразу скажу, что, несмотря на то, что круг исследованных видов достаточно узок, уже сейчас есть все основания полагать, что функциональная асимметрия у рыб распространена, по-видимому, очень широко. Из немногим более 20 изученных видов она устойчиво отмечается у 15. При этом в наибольшей степени функциональная асимметрия у рыб прослеживается во время защитных реакций, которые, во-первых, являются врожденными, а во-вторых, универсальны и специфичны, а поэтому могут быть легко отмечены сторонним наблюдателем.

Итак, в большинстве работ, посвященных проблеме изучения функциональной асимметрии, проводилось два простых эксперимента - подопытных рыб либо помещали в аквариум с хищником (или имитирующей его моделью крупной рыбы) и наблюдали поведение в условиях "длительных" раздражающих стимулов, либо внезапными кратковременными действиями, например, акустическими или электрическим током, провоцировали быстрый оборонительный ответ.

В первом случае, когда рыбы находились в пространстве с хищником, помещенным за полупрозрачный барьер, наблюдалось следующее поведение: одни особи обходили этот барьер справа, рассматривая потенциально опасный объект левым глазом, другие, наоборот, слева, и тогда у них был задействован правый глаз. При повторных опытах особи в большинстве случаев выбирали то же направление обхода препятствия, что и в первый раз. Такая повторяемость поведения говорит о наличии у подопытных рыб "ведущего" глаза, иными словами мы имеем дело с индивидуальной асимметрией зрительного анализатора.

Дальше - больше! Мы знаем, что у людей доля правшей составляет от 85 до 92%, то есть праворукость можно назвать одной из видовых особенностей человека. А есть ли такие особенности у рыб? Применительно к описанному выше эксперименту, этот вопрос можно перефразировать следующим образом: существует ли склонность у представителей одного и того же вида обходить препятствие с одной и той же стороны? В ряде случаев с определенностью можно сказать, что, да, существует!

Видовая функциональная асимметрия отмечается у 14 из 20 исследованных видов: у представителей 5 видов наблюдалась тенденция обходить барьер справа, у 9 видов - слева. При этом рыбы оставшихся 6 видов с одинаковой частотой обходили барьер как слева, так и справа, то есть функциональная асимметрия зрительного анализатора для них оказалась не характерна.

Здесь стоит упомянуть еще один очень интересный факт - предпочтения в выборе стороны обхода препятствия у близкородственных видов, как правило, совпадали. Это наводит на мысль о том, что "леворукость" или "праворукость" закреплена в эволюции на генетическом уровне, а значит, передается от родителей потомкам. И это, вероятно, соответствует действительности - в опытах с небольшой пецилиевой рыбкой Girardinus falcatus выяснилось, что "праворукие" родители дают, как правило, "праворуких" потомков, а "леворукие" - "леворуких".

Второй эксперимент, применяемый в исследованиях функциональной асимметрии, связан с наличием у рыб асимметрии моторных функций. Помещенных а аквариум рыб в определенный момент подвергали внезапному акустическому воздействию или воздействию электрическим током. В ответ на этот внезапный стимул рыбы совершали резкий С-образный изгиб тела в горизонтальной плоскости (С-старт) либо вправо, либо влево, с последующим резким броском в сторону с целью ухода от источника опасности. В этом эксперименте снова, как и в случае с обходом барьера, отмечалась функциональная асимметрия, как на индивидуальном, так и на видовом уровне.

Обобщая вышесказанное, еще раз отмечу, что функциональная асимметрия у рыб встречается достаточно широко. Несмотря на то, что точные механизмы возникновения такой асимметрии до сих пор не ясны, факт того, что она является лишь внешним проявлением асимметрии головного мозга, не вызывает сомнений. Действительно, у человека кора левого и правого полушарий зачастую контролирует разные функции организма, да и сами полушария, к тому же, могут быть развиты неодинаково. Исследования показали, что такая специализация встречается в той или иной степени у всех позвоночных (а возможно и у других более примитивно устроенных представителей животного мира), причем высказывается предположение, что распределение функций между полушариями универсально для всех групп животных. Характерна она и для рыб. Так, у них, как и у многих других позвоночных, левое полушарие отвечает преимущественно за рутинные повседневные формы поведения, в частности за пищевое поведение, а правое за обработку новой информации и поведенческие реакции в экстренных ситуациях, например, за убегание от хищников.

Ну и в завершение отмечу, что данная тема лично мне, как рыболову, очень интересна еще и потому, что наводит на ответы на массу вопросов практического характера. В частности большой интерес вызывает возможная связь "левшей" и "правшей" с выбором ими направления броска во время охоты. Поясню: мы знаем, что в потоке воды рыба в большинстве случаев ориентируется головой против течения - это ее врожденная реакция. Теперь представьте, что мы ловим на перекате, например, голавля или тайменя. Если рыба стоит за камнем и при этом "ведущим" у нее является правый глаз, то броски за объектами питания в правую сторону она, по идее, должна будет совершать с большим предпочтением и точностью, чем в левую. А это должно непосредственно влиять на тактику рыболова - зная, например, что голавль больше "правша", чем "левша", для увеличения количества поклевок нам следует проводить приманку так, чтобы она оказывалась справа от него. К сожалению, поделиться с вами такими знаниями я не могу - в существующих работах имеются данные в основном об экзотических для нас рыбах. Исключение составляет лишь плотва, для которой выявлена преимущественно левосторонняя асимметрия, как обхода барьера, так и С-старта, и стерлядь, для которой функциональной асимметрии выявлено не было вовсе.