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# Biologie# Comportement animal et cognition

Les rangs sociaux impactent le succès reproductif chez les poissons

Une étude montre comment le rang social influence le comportement de reproduction et le succès des poissons.

Sebastian G. Alvarado, A. Martashvili, S. Jedwab, L. Vij, A. Z. Kuighadush

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Les hiérarchies sociales sont courantes dans de nombreux groupes d'animaux, y compris les poissons, et ces structures aident les individus à accéder aux ressources et aux opportunités de reproduction. Dans ces systèmes, le rang d'un poisson peut influencer son comportement, sa fonction corporelle et sa forme générale. Certains rangs sociaux peuvent façonner le développement, tandis que d'autres peuvent changer en fonction des expériences dans une communauté.

Par exemple, chez certaines espèces de guêpes, les rôles sociaux limitent la reproduction, créant des guêpes ouvrières qui ne peuvent pas pondre des œufs si une reine est présente. Chez les rats taupes nus, avoir plus de grossesses peut conduire à des dos plus longs, entraînant des portées plus importantes et établissant une reine dans la communauté. D'un autre côté, certaines espèces, comme les lézards Anolis, peuvent changer leur rang social en fonction de modifications de comportement, influencées par des produits chimiques dans leur cerveau ou des hormones.

Bien que ces comportements soient bien documentés, on sait moins comment les changements de rang affectent les décisions et les comportements complexes. Des questions se posent sur la manière dont les expériences sociales passées influencent les comportements dans de nouveaux contextes sociaux et s'il existe une transition fluide entre les comportements bien ancrés et ceux qui peuvent changer.

Pour étudier cela, des scientifiques se sont concentrés sur un type de poisson appelé Astatotilapia Burtoni, trouvé dans le lac Tanganyika. Ce poisson montre un classement social clair et peut modifier son comportement et son apparence en fonction de son environnement. A. burtoni sert aussi de modèle important pour comprendre le comportement social chez les poissons cichlidés, qui sont diversifiés en Afrique de l'Est.

Dans ces communautés de poissons, les mâles peuvent être territoriaux ou non territoriaux. Les mâles territoriaux défendent des zones spécifiques, tandis que les mâles non territoriaux n'établissent pas de territoires. Les mâles territoriaux sont souvent plus grands et affichent des couleurs plus vives que leurs homologues. Les différents comportements et structures de ces poissons peuvent également être reproduits dans des environnements de laboratoire contrôlés.

Dans des études en laboratoire, les chercheurs ont exploré comment les mâles A. burtoni se comportent dans leur environnement naturel, notamment en ce qui concerne la territorialité. Fait remarquable, même sans concurrents, les mâles tendent à agir de manière territoriale, réprimant l'ascension des mâles non territoriaux par leurs démonstrations. Les individus qui passent d'un rang à un autre montrent souvent des changements de comportement en quelques minutes.

Par exemple, si un mâle dominant est retiré d'un réservoir, les mâles non territoriaux peuvent soudainement adopter des rôles territoriaux et adapter leur comportement en conséquence. Ces changements peuvent également être influencés par des changements dans l'environnement qui affectent la croissance et la couleur, entraînant de nouveaux profils comportementaux.

Étant donné l'adaptabilité d'A. burtoni, les chercheurs ont cherché à répondre à la question : comment un rang social stable ou en mutation influence-t-il le comportement reproducteur d'un mâle ? Ils ont examiné à la fois les mâles territoriaux et non territoriaux en les plaçant dans un nouvel environnement avec plusieurs femelles. L'objectif était de voir si leurs expériences passées en tant que mâles territoriaux ou non territoriaux influençaient leur comportement lorsqu'ils étaient placés dans une situation de reproduction.

Pour mener l'expérience, les mâles ont été gardés en paires avec des femelles pendant un mois. Après cette période, ils ont été filmés en deux phases : d'abord dans leur configuration de dyade, puis dans un réservoir plus grand conçu pour la reproduction avec des femelles inconnues. Les chercheurs ont analysé leurs comportements en réponse à leur nouvel environnement.

Après le tournage, les scientifiques ont compté le nombre de femelles montrant des signes de couvaison, un signe de reproduction. Ils ont veillé à espacer les essais de reproduction, alternant les mâles de différents rangs.

Les chercheurs ont enregistré les comportements durant les deux phases à l'aide d'un logiciel conçu pour l'analyse comportementale, suivant diverses actions comme entrer et sortir des territoires et interagir avec les femelles. Ils ont ensuite comparé les comportements des mâles territoriaux avec ceux des mâles non territoriaux pour voir si leur statut social passé avait changé leurs actions.

Les résultats ont montré que les mâles territoriaux étaient plus actifs dans la défense de leurs espaces et la gestion de leurs territoires que les mâles non territoriaux. En revanche, les mâles non territoriaux passaient plus de temps à éviter les interactions. De plus, lorsqu'ils étaient placés dans l'environnement de reproduction, les mâles non territoriaux ont commencé à montrer des comportements typiques des mâles territoriaux.

Cependant, durant la phase de reproduction, il n'y avait pas de différences significatives dans les comportements entre les deux groupes. Les deux groupes ont tenté d'interagir avec les femelles, mais seuls ceux qui avaient été territoriaux dans la phase précédente ont réussi à se reproduire.

Cette observation s'aligne avec des études précédentes qui ont noté que les mâles territoriaux réussissent généralement mieux en reproduction, ce qui peut être lié à des facteurs hormonaux qui améliorent leur attractivité pour les femelles. Les mâles non territoriaux n'ont montré aucune reproduction réussie durant les essais, malgré des comportements de cour similaires lorsqu'on leur en donnait l'opportunité.

Les chercheurs ont également observé que les femelles se comportaient différemment envers les mâles, les mâles territoriaux affichant une coloration plus vive qui pouvait attirer l'intérêt des femelles. Il a été noté que les expériences sociales passées semblaient façonner les comportements des mâles et leurs résultats Reproductifs une fois placés dans un nouvel environnement.

En résumé, l'étude met en avant que le statut social et les expériences passées jouent des rôles essentiels dans le comportement et le succès reproductif des mâles A. burtoni. Bien que les mâles territoriaux et non territoriaux aient affiché des comportements similaires durant la phase de reproduction, ce sont les mâles territoriaux qui ont réussi à s'accoupler. Cela suggère que les expériences sociales passées sont cruciales pour déterminer les résultats dans des environnements changeants.

Importance de Comprendre le Comportement Social

Comprendre les structures sociales chez les espèces animales peut donner des perspectives sur le comportement, la reproduction et l'évolution. Les résultats de cette étude contribuent à une meilleure compréhension de la façon dont les expériences passées influencent les actions actuelles, en particulier en ce qui concerne l'Accouplement et la compétition. De futures recherches pourraient explorer davantage les comportements et préférences des femelles pour voir comment elles affectent les interactions avec les mâles de différents statuts sociaux.

En fin de compte, cette recherche met en lumière la complexité des comportements sociaux chez les poissons, soulignant l'importance du statut social non seulement pour déterminer l'accès aux ressources mais aussi pour façonner les résultats reproductifs. L'étude d'A. burtoni sert d'exemple précieux de la façon dont les hiérarchies sociales peuvent affecter la dynamique des interactions animales et a des implications pour comprendre ces processus chez d'autres espèces également.

À mesure que la recherche continue, des éclairages sur l'adaptabilité et le comportement des animaux sociaux aideront à développer des stratégies de conservation efficaces et à gérer les habitats naturels, garantissant la survie de ces espèces.

Source originale

Titre: Effects of social position on subsequent courtship and mating activity in an African cichlid

Résumé: Within social hierarchies, rank can be dynamic and modulated by changes in molecular and/or physiological substrates. Here, we sought to better understand how social environment and rank shape male spawning behaviors and outcomes in African cichlid fish Astatotilapia burtoni. First, using a social dyad paradigm, we generated territorial (T)/ Non-territorial (NT) male pairs. After establishing a stable social hierarchy, the behaviors of the Ts and NTs were recorded and scored. Afterward, pairs were separated and individually moved into a spawning phase, which consisted of a new tank with novel females and no other males where their behaviors were scored. While previous studies have shown how territorial and non-territorial males have unique behavioral profiles, we sought to deepen this interpretation with a focus on the latency of decision-making, and on transition matrices representing enriched sequences of behavior. We found that while the courtship behaviors are shared between stably territorial and ascending males in the spawning phase, only the animals that were territorial in the dyad phase were the ones that were reproductively successful in the subsequent 16 hour spawning phase.

Auteurs: Sebastian G. Alvarado, A. Martashvili, S. Jedwab, L. Vij, A. Z. Kuighadush

Dernière mise à jour: 2024-10-22 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.26.591340

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.26.591340.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

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