Почему же рыбы образуют большие косяки вроде этого? Выгоды от образования скоплений включают легкость движения
[387], обнаружения хищника, обмена информацией, а также безопасность благодаря численности. Множество рыб, движущихся в одном и том же направлении, создает течение, поэтому члены косяка экономят энергию так же, как пелотон
[388] велосипедистов снижает сопротивление ветра. Есть некоторые свидетельства в пользу того, что след слизи с тел движущихся рыб снижает сопротивление воды
[389]; исследования стайных атлантических пагуаров
[390] показывает, что этот эффект может увеличить энергетическую эффективность плавания на 60 %. Дальнейшее исследование пойманных в дикой природе атлантических атерин (Menidia menidia) в условиях неволи оставило некоторое сомнение в гипотезе снижения сопротивления воды
[391]. Когда исследователи добавляли в поток воды в аквариуме синтетическое вещество, снижающее сопротивление, в количествах, намного превышающих количество слизи, которая была бы оставлена косяком из 10 000 атерин в естественных условиях, не обнаружилось никакого относительного снижения количества движений хвостом у рыб, плавающих в аквариуме. Особи в большом косяке мигрирующих рыб, несомненно, незнакомы друг с другом. Но в стаях имеются знакомые друг с другом рыбы, и исследование показывает, что стаи из знакомых особей отличаются более рациональным поведением, чем стаи из незнакомцев. Стаи знакомых друг с другом толстоголовов демонстрируют более тесное единство, ведут себя более энергично и меньше стоят на месте
[392]. Стая из знакомых друг с другом рыб чаще следит за хищником – при этом один или два члена стаи подплывают к находящейся неподалеку хищной рыбе достаточно близко, чтобы тем самым показать хищнику: он обнаружен и вряд ли совершит успешное нападение, используя эффект неожиданности.
Даже когда вы окружены сородичами, некоторые местоположения в косяке или стае бывают лучше прочих. В экспериментах в Кембриджском университете ихтиолог Йенс Краузе не заметил у голавлей
[393] никакой склонности собираться в стайку из двадцати особей, когда опасности не было. Но когда Краузе добавил в воду вещество тревоги рыб (schreckstoff), голавли внезапно продемонстрировали явное предпочтение нахождению рядом с другими особями такого же размера, как они сами
[394]. Более крупные голавли плавали близ середины стаи, а рыбы меньшего размера были выдавлены на менее защищенную периферию, куда с большей вероятностью нанесли бы удар хищники. Краузе не сумел обнаружить никаких признаков агрессии, но рыбы каким-то образом знали свое место.
Положение в стае – не единственная тактика защиты от хищника, используемая группами рыб
[395]. Простое пребывание в группе, скорее всего, снизит риск хищничества из-за эффекта замешательства. Например, окуни, щуки и атерины показывают меньше успехов в выборе рыбы-жертвы из больших косяков. Неясно, как срабатывает это замешательство, но один биолог уподобляет озадаченного хищника ребенку в кондитерском магазине, который настолько поражен всем выбором, что не может решить, какую конфету взять.
Визуальная однородность одновидовой стаи усиливает эффект замешательства. В стае гольянов особи, помеченные тушью, подвергаются более высокому риску нападения щуки. Неудивительно, что черные или белые моллиенезии, которым предлагается на выбор присоединиться к стае черных или белых рыб, выбирают соседей по стае, которые совпадают с ними по цвету
[396]. Избегание заметности может быть дополнительной причиной (в дополнение к избеганию паразитов), по которой рыбы предпочитают объединяться в стаи с чистыми от паразитов рыбами, а не присоединяться к стаям, зараженным многочисленными паразитами (заметными как темные пятна на их телах)
[397].
Помимо выгоды от большой численности, есть и более активные способы, при помощи которых коллективные действия большого количества рыб снижают уязвимость любого члена группы перед нападением врага. Спасающиеся бегством косяки рыб применяют фонтанный эффект, разделяясь на две группы, которые быстро обходят хищную рыбу с обоих боков и вновь объединяются позади нее
[398]. Если хищник разворачивается, маневр повторяется. Фонтанный эффект основан на том, что при большей скорости хищной рыбы добыча оказывается более проворной и способна успешнее избегать хищника, устремляющегося к ней издалека. Такой тип поведения требует умения быстро подстраиваться под действия других особей – явление того же рода, что можно наблюдать в многочисленных скоплениях птиц, способных моментально менять направление движения (хотя даже в этом случае среди них возникают небольшие задержки).
Впечатляющая разновидность фонтанного эффекта – бросок врассыпную, при котором все рыбы стаи устремляются прочь от центра, когда нападает хищник. «Брызги» рыбьей стаи могут покрывать от десяти до двадцати длин своего тела всего лишь за одну пятидесятую долю секунды. Несмотря на скорость во время этого движения, рыбы, подвергшиеся нападению хищника, никогда не сталкиваются друг с другом
[399], из чего делается предположение о том, что они должны каким-то образом знать, в каком направлении они и другие особи планируют двигаться, еще до того, как бросятся наутек.
