Органы слуха и равновесия. Разговоры рыб. Какой слух у рыб? и Как работает у рыб орган слуха? Где расположены уши у рыб

24.10.2019
Редкие невестки могут похвастаться, что у них ровные и дружеские отношения со свекровью. Обычно случается с точностью до наоборот

«Ты мне тут не шуми, а то всю рыбу распугаешь» - сколько раз мы слышали подобную фразу. И многие рыбаки-новички до сих пор наивно полагают, что такие слова говорятся исключительно из строгости, желания помолчать, суеверий. Думают они примерно так: рыба же плавает в воде, что она там может услышать? Оказывается, очень даже многое, не нужно на этот счет заблуждаться. Чтобы прояснить ситуацию, мы хотим рассказать, какой слух у рыб и почему их можно запросто спугнуть какими-то резкими или громкими звуками.

Глубоко заблуждаются те, кто думает, что карпы, лещи, сазаны и прочие обитатели акваторий практически глухи. У рыб отличный слух - и благодаря развитым органам (внутреннему уху и боковой линии), и за счет того, что вода хорошо проводит звуковые вибрации. Так что шуметь во время фидерной ловли действительно не стоит. Но вот насколько хорошо слышит рыба? Так же, как мы, лучше или хуже? Давайте рассмотрим этот вопрос.

Насколько хорошо слышит рыба

В качестве примера возьмем всеми нами любимого карпа: он слышит звуки в диапазоне 5 Гц - 2 кГц . Это низкие вибрации. Для сравнения: мы, люди, в еще не старом возрасте слышим звуки в диапазоне 20 Гц - 20 кГц. Наш порог восприятия начинается с более высоких частот.

Так что в каком-то смысле рыбы слышат даже лучше нас, но до определенного предела. Например, они замечательно улавливают шорохи, удары, хлопки, поэтому важно не шуметь.

Рыб по слуху можно условно разделить на 2 группы:

    отлично слышат - это осторожные карповые, линь, плотва

    хорошо слышат - это более смелые окуни и щуки

Как видите, глухих нет. Так что хлопать дверцей автомобиля, включать музыку, громко переговариваться с соседями у места ловли категорически противопоказано. Этот и подобный ему шум может свести к нулю даже хороший клев.

Какие органы слуха есть у рыб

    В задней части головы у рыбы расположена пара внутренних ушей , отвечающих за слух и чувство равновесия. Обратите внимание, выхода наружу у этих органов нет.

    По корпусу рыбы, с обеих сторон, проходят боковые линии - своеобразные улавливатели движения воды и звуков низкой частоты. Подобные вибрации фиксируются жировыми сенсорами.

Как работают органы слуха у рыб

Боковыми линиями рыба определяет направление звука, внутренними ушами - частоту. После чего передает все эти внешние вибрации с помощью жировых сенсоров, расположенных под боковыми линиями, - по нейронам в мозг. Как видите, работа органов слуха организована до смешного просто.

При этом внутреннее ухо у не хищных рыб соединено со своего рода резонатором - с плавательным пузырем. Он первым принимает все внешние вибрации и усиливает их. И уже эти, повышенной мощности, звуки поступают ко внутреннему уху, а от него и к мозгу. За счет такого резонатора карповые и слышат вибрации частотой до 2 кГц.

А вот у хищных рыб внутренние уши не связаны с плавательным пузырем. Поэтому щуки, судаки, окуни слышат звуки примерно до 500 Гц. Впрочем, даже такой частоты им хватает, тем более что у них лучше развито зрение, чем у не хищных рыб.

В заключение хотим сказать, что к постоянно повторяющимся звукам обитатели акватории привыкают. Так что даже шум лодочного мотора, в принципе, может и не напугать рыбу, если по водоему часто плавают. Другое дело - незнакомые, новые звуки, тем более резкие, громкие, продолжительные. Из-за них рыба даже может перестать кормиться, даже если вы смогли подобрать хорошую прикормку, или нереститься, и как показывает практика, чем острее у нее слух, тем скорее и раньше это произойдет.

Вывод один и он прост: на рыбалке не шумите, о чем мы уже неоднократно писали в этой статье. Если не пренебрегать этим правилом и соблюдать тишину, шансы на хороший клев останутся максимальными.

На вопрос Слышат ли рыбы? Есть ли у них органы слуха? заданный автором ViTal лучший ответ это Орган слуха рыб представлен только внутренним ухом и состоит из лабиринта, включающего преддверие и три полукружных канала, расположенных в трех перпендикулярных плоскостях. В жидкости, находящейся внутри перепончатого лабиринта, имеются слуховые камешки (отолиты) , колебания которых воспринимаются слуховым нервом.Ни наружного уха, ни барабанной перепонки у рыб нет. Звуковые волны передаются непосредственно через ткани. Лабиринт рыб служит одновременно и органом равновесия. Боковая линия дает возможность рыбе ориентироваться, чувствовать течение воды или приближение в темноте различных предметов. Органы боковой линии расположены в канале, погруженном в кожу, который сообщается с внешней средой при помощи отверстий в чешуе. В канале имеются нервные окончания.Органы слуха рыб тоже воспринимают колебания водной среды, но только более высокочастотные, гармонические или звуковые. Устроены они у них более просто, чем у других животных. Нет у рыб ни наружного, ни среднего уха: они обходятся без них в силу более высокой проницаемости воды для звука. Есть лишь перепончатый лабиринт, или внутреннее ухо, заключенное в костной стенке черепа.Рыбы слышат, и притом отлично, так что рыболову во время уженья надо соблюдать полную тишину. Между прочим, это стало известно совсем недавно. Каких-нибудь 35-40 лет назад думали, что рыбы глухи.По чувствительности на первый план зимой выступают слух и боковая линия. Здесь надо отметить, что внешние звуковые колебания и шумы сквозь ледяной и снежный покров в гораздо меньшей степени проникают в среду обитания рыб. В воде подо льдом устанавливается почти абсолютная тишина. И в таких условиях рыба в большей степени полагается на свой слух. Орган слуха и боковая линия помогают рыбе определять места скопления мотыля в донном грунте по колебаниям этих личинок. Если учесть также, что звуковые колебания затухают в воде в 3,5 тысячи раз медленнее, чем в воздухе, то становится ясно, что рыбы способны улавливать движения мотыля в донном грунте на значительном расстоянии. Зарывшись в слой ила, личинки укрепляют стенки ходов затвердевающими выделениями слюнных желез и совершают в них волнообразные колебательные движения своим телом (рис.) , продувая и очищая свое жилище. От этого в окружающее пространство излучаются акустические волны, они-то и воспринимаются боковой линией и слухом рыб. Таким образом, чем больше мотыля находится в донном грунте, тем больше исходит от него акустических волн и тем легче рыбе обнаружить самих личинок.

Ответ от Александр Водяник [новичек]
кожей.. кожей они слышат... у меня вот знакомый в Латвии был.. так тот тоже говорил: я кожей чувствую! "


Ответ от Пользователь удален [гуру]
Корейцы в Японском море ловят минтая. Они промышляют эту рыбу крючками, без всякой насадки, но над крючками обязательно вешают побрякушки (металлические пластинки, гвозди и тому подобное). Рыбак, сидя в лодке, подергивает такую снасть, и минтаи собираются к побрякушкам. Ловля рыбы без побрякушек не приносит удачи.
Крик, стук, выстрелы над водой тревожат рыб, но это справедливее объяснять не столько восприятиями слухового аппарата, сколько способностью рыбы воспринимать колебательные движения воды с помощью боковой линии, хотя способ ловли сома "на клок", на звук, производимый особой (выдолбленной) лопаткой и напоминающий кваканье лягушки, многие склонны считать доказательством слуха у рыб. Сомы подходят на такой звук и берут крючок рыболова.
В непревзойденной по увлекательности классической книге Л. П. Сабанеева "Рыбы России" способу лова сома на звук отведены яркие страницы. Автор не дает объяснения, почему этот звук подманивает сома, но приводит мнение рыбаков о том, что он похож на голос сомих, которые будто бы на заре клохчут, призывая самцов, или на кваканье лягушек, которыми сомы любят полакомиться. Во всяком случае есть основание предполагать, что сом слышит.
В Амуре водится промысловая рыба толстолоб, известная тем, что держится стадно и при шуме выпрыгивает из воды. Выедешь на лодке в те места, где держится толстолоб, ударишь посильней веслом по воде или по борту лодки, и толстолоб не замедлит отозваться: сразу же несколько рыб с шумом выпрыгнут из реки, поднявшись на 1–2 метра над ее поверхностью. Ударишь еще, и снова толстолоб выпрыгнет из воды. Рассказывают, что бывают случаи, когда выпрыгнувшие из воды толстолобы топят маленькие лодки нанайцев. Однажды в нашем катере выпрыгнувший из воды толстолоб выбил стекло. Таково действие звука на толстолоба, видимо, очень неспокойную (нервную) рыбу. Эту рыбу, длиной почти в метр, можно добывать без ловушки.


Вопрос о том, слышат ли рыбы, долго дискутировался. В настоящее время установлено, что рыбы слышат и сами издают звуки. Звук представляет собой цепочку регулярно повторяющихся волн сжатия газообразной, жидкой или твердой среды, т. е. в водной среде звуковые сигналы так же естественны, как и на суше. Волны сжатия водной среды могут распространяться с различной частотой. Низкочастотные колебания (вибрация или инфразвук) до 16Гц воспринимаются не всеми рыбами. Однако у некоторых видов инфразвуковая рецепция доведена до совершенства (акулы). Спектр звуковых частот, воспринимаемый большинством рыб, лежит в диапазоне 50-3000 Гц. Способность к восприятию рыбами ультразвуковых волн (свыше 20 000 Гц) до настоящего времени убедительно не доказана.

Скорость распространения звука в воде в 4,5 раза больше, чем в воздушной среде. Поэтому звуковые сигналы с берега доходят до рыб в искаженном виде. Острота слуха у рыб не так развита, как у наземных животных. Тем не менее у некоторых видов рыб в экспериментах наблюдаются довольно приличные музыкальные способности. Например, гольян при 400-800 Гц различает 1/2 тона. Возможности других видов рыб скромнее. Так, гуппи и угорь дифференцируют два различающихся на 1/2-1/4 октавы. Есть и совершенно бездарные в музыкальном отношении виды (беспузырные и лабиринтовые рыбы).

Рис. 2.18. Связь плавательного пузыря с внутренним ухом у разных видов рыб: а- сельдь атлантическая; б -треска; в - карп; 1 - выросты плавательного пузыря; 2- внутреннее ухо; 3 - головной мозг: 4 и 5-косточки Веберова аппарата; общий эндолимфатический проток

Острота слуха определяется морфологией акустико-латеральной системы, к которой помимо боковой линии и ее производных относят внутреннее ухо плавательный пузырь и Веберов аппарат (рис. 2.18).

И в лабиринте, и в боковой линии чувствительными клетками выступают так называемые волосатые клетки. Смещение волоска чувствительной клетки как в лабиринте, так и в боковой линии приводит к одинаковому результату-генерации нервного импульса, поступающего в один и тот же акустико-латеральный центр продолговатого мозга. Однако эти органы рецептируют и другие сигналы (гравитационное поле, электромагнитные и гидродинамические поля, а также механические и химические раздражители).

Слуховой аппарат рыб представлен лабиринтом, плавательным пузырем (у пузырных рыб), Веберовым аппаратом и системой боковой линии. Лабиринт. Парное образование - лабиринт, или внутреннее ухо рыб (рис. 2.19), выполняет функцию органа равновесия и слуха. Слуховые рецепторы в большом количестве присутствуют в двух нижних камерах лабиринта - лагене и утрикулюсе. Волоски слуховых рецепторов очень чувствительны к перемещению эндолимфы в лабиринте. Изменение положения тела рыбы в любой плоскости приводит к перемещению эндолимфы, по крайней мере, в одном из полукружных каналов, что раздражает волоски.

В эндолимфе саккулы, утрикулюса и лагены находятся отолиты (камешки), которые повышают чувствительность внутреннего уха.


Рис. 2.19. Лабиринт рыбы: 1-круглый мешочек (лагена); 2-ампула (утрикулюс); 3-саккула; 4-каналы лабиринта; 5- расположение отолитов

Их общее количество по три с каждой стороны. Они различаются не только расположением, но и размерами. Самый крупный отолит (камешек) находится в круглом мешочке - лагене.

На отолитах рыб хорошо заметны годовые кольца, по которым v некоторых видов рыб определяют возраст. Они также обеспечивают оценку эффективности маневра рыбы. При продольном, вертикальном, боковом и вращательном движениях тела рыбы происходят некоторое смещение отолитов и раздражение ими чувствительных волосков, что, в свою очередь, создает соответствующий афферентный поток. На них же (отолиты) ложатся и рецепция гравитационного поля, оценка степени ускорения рыбы при бросках.

От лабиринта отходит эндолимфатический проток (см. рис. 2.18,6), который у костистых рыб закрыт, а у хрящевых открыт и сообщается с внешней средой. Веберов аппарат. Он представлен тремя парами подвижно соединенных косточек, которые называются стапесом (контактирует с лабиринтом), инкусом и малеусом (эта кость соединена с плавательным пузырем). Кости Веберова аппарата являются результатом эволюционной трансформации первых туловищных позвонков (рис. 2.20, 2.21).

При помощи Веберова аппарата лабиринт контактирует с плавательным пузырем у всех пузырных рыб. Другими словами, Веберов аппарат обеспечивает связь центральных структур сенсорной системы с воспринимающей звук периферией.


Рис.2.20. Строение Веберова аппарата:

1- перилимфатический проток; 2, 4, 6, 8- связки; 3 - стапес; 5- инкус; 7- малеус; 8 - плавательный пузырь (римскими цифрами обозначены позвонки)

Рис. 2.21. Общая схема строения органа слуха у рыбы:

1 - головной мозг; 2 - утрикулюс; 3 - саккула; 4- объединительный канал; 5 - лагена; 6- перилимфатический проток; 7-стапес; 8- инкус; 9-малеус; 10- плавательный пузырь

Плавательный пузырь. Он является хорошим резонирующим устройством, своеобразным усилителем средне- и низкочастотных колебаний среды. Звуковая волна извне приводит к колебаниям стенки плавательного пузыря, которые, в свою очередь, приводят к смещению цепочки косточек Веберова аппарата. Первая пара косточек Веберова аппарата давит на мембрану лабиринта, вызывая смещения эндолимфы и отолитов. Таким образом, если проводить аналогию с высшими наземными животными, Веберов аппарат у рыб выполняет функцию среднего уха.

Однако не у всех рыб есть плавательный пузырь и Веберов аппарат. В этом случае рыбы проявляют низкую чувствительность к звуку. У беспузырных рыб слуховую функцию плавательного пузыря частично компенсируют воздушные полости, связанные с лабиринтом, и высокая чувствительность органов боковой линии к звуковым стимулам (волнам сжатия воды).

Боковая линия. Она является очень древним сенсорным образованием, которое и у эволюционно молодых групп рыб выполняет одновременно несколько функций. Принимая во внимание исключительное значение этого органа для рыб, позволим себе более подробно остановиться на его морфофункциональной характеристике. Разные экологические типы рыб демонстрируют различные варианты латеральной системы. Расположение боковой линии на теле рыб часто является видоспецифичным признаком. Есть виды рыб, у которых более чем одна боковая линия. Например, терпуг имеет по четыре боковых линии с каждой стороны, отсюда
происходит его второе название - "восьмилинейный хир". У большинства костистых рыб боковая линия тянется вдоль туловища (не прерываясь или прерываясь в отдельных местах), достигает головы, образуя сложную систему каналов. Каналы боковой линии расположены или внутри кожи (рис. 2.22), или открыто на ее поверхности.

Примером открытого поверхностного расположения невромастов - структурных единиц латеральной линии - является боковая линия у гольяна. Несмотря на очевидное разнообразие морфологии латеральной системы, следует подчеркнуть, что наблюдаемые различия касаются только макростроения этого сенсорного образования. Собственно рецепторный аппарат органа (цепочка невромастов) на удивление одинаков у всех рыб как и морфологическом, так и функциональном отношении.

Система боковой линии реагирует на волны сжатия водной среды, обтекающие потоки, химические раздражители и электромагнитные поля при помощи невромастов - структур, объединяющих несколько волосковых клеток (рис. 2.23).


Рис. 2.22. Канал боковой линии рыбы

Невромаст состоит из слизисто-студенистой части - капулы, в которую погружены волоски чувствительных клеток. Закрытые невромасты сообщаются с внешней средой небольшими прободающими чешую отверстиями.

Открытые невромасты характерны для каналов латеральной системы, заходящих на голову рыбы (см. рис. 2.23, а).

Канальные невромасты тянутся от головы до хвоста по бокам тела, как правило, в один ряд (у рыб семейства Hexagramidae шесть рядов и бол ее). Термин "боковая линия" в обиходе относится именно к канальным невромастам. Однако у рыб описаны и невромасты, отделенные от канальной части и имеющие вид самостоятельных органов.

Канальные и свободные невромасты, расположенные в разных частях тела рыбы, и лабиринт не дублируют, а функционально дополняют друг друга. Считается, что саккулюс и лагена внутреннего уха обеспечивают звуковую чувствительность рыб с большого расстояния, а латеральная система позволяет локализовать источник звука (правда уже вблизи источника звука).

Рис. 2.23. Строение невромастарыбы: а - открытый; б - канальный

Экспериментально доказано, что боковая линия воспринимает низкочастотные колебания, как звуковые, так и связанные с движением других рыб, т. е. низкочастотные колебания, возникающие от удара рыбы хвостом по воде, воспринимаются другой рыбой как низкочастотные звуки.

Таким образом, звуковой фон водоема довольно разнообразен и рыбы располагают совершенной системой органов для восприятия волновых физических явлений под водой.

Заметное влияние на активность рыб и характер их поведения оказывают волны, возникающие на поверхности воды. Причинами данного физического явления служат многие факторы: движение крупных объектов (крупная рыба, птицы, животные), ветер, приливы, землетрясения. Волнение служит важным каналом информирования водных животных о событиях как в самом водоеме, так и за его пределами. Причем волнение водоема воспринимается и пелагическими, и донными рыбами. Реакция на поверхностные волны со стороны рыбы бывает двух типов: рыба опускается на большую глубину или перемешается на другой участок водоема. Стимулом, действующим на тело рыбы в период волнения водоема, является движение воды относительно тела рыбы. Перемещение воды при ее волнении рецептируется акустико-латеральной системой, причем чувствительность боковой линии к волнам чрезвычайно высока. Так, для возникновения афферентации от боковой линии достаточно смешения купулы на 0,1 мкм. При этом рыба способна очень точно локализовать как источник волнообразования, так и направление распространения волны. Пространственная диаграмма чувствительности рыб видоспецифична (рис. 2.26).

В экспериментах использовали искусственный волнообразователь как очень сильный раздражитель. При изменении его местоположения рыбы безошибочно находили очаг возмущения. Реакция на источник волн состоит из двух фаз.

Первая фаза - фаза замирания - является результатом ориентировочной реакции (врожденного исследовательского рефлекса). Продолжительность этой фазы определяется многими факторами, наиболее существенными из которых являются высота волны и глубина погружения рыбы. Для карповых рыб (карп, карась, плотва) при высоте волны 2-12 мм и погружении рыб на 20-140 мм ориентировочный рефлекс занимал 200-250 мс.

Вторая фаза - фаза движения - условно-рефлекторная реакция вырабатывается у рыб довольно быстро. Для интактных рыб достаточно от двух до шести подкреплений для ее возникновений у ослепленных рыб после шести сочетаний волнообразования пищевого подкрепления вырабатывался устойчивый поисковый пищедобывающий рефлекс.

Большей чувствительностью к поверхностной волне отличаются Мелкие пелагические планктонофаги, меньшей - крупные донные рыбы. Так, ослепленные верховки при высоте волны всего 1- 3 мм уже после первого предъявления стимула демонстрировали ориентировочную реакцию. Для морских донных рыб характерна чувствительность к сильному волнению на поверхности моря. На глубине 500 м их латеральная линия возбуждается, когда высота волны достигает 3 м и длины 100 м. Как правило, волны на поверхности моря порождают качку Поэтому при волнении в возбуждение приходит не только боковая линия рыбы, но и ее лабиринт. Результаты экспериментов по, казали, что полукружные каналы лабиринта реагируют на вращательные движения, в которые водяные потоки вовлекают тело рыбы. Утрикулюс рецептирует линейное ускорение, возникающее в процессе качки. Во время шторма меняется поведение как одиночных, так и стайных рыб. При слабом шторме пелагические виды в прибрежной зоне опускаются в придонные слои. При сильном волнении рыбы мигрируют в открытое море и уходят на большую глубину, где влияние волнения менее заметно. Очевидно, что сильное волнение оценивается рыбами как неблагоприятный или даже опасный фактор. Он подавляет пищевое поведение и вынуждает рыб совершать миграции. Алогичные изменения в пищевом поведении наблюдаются и у видов рыб, обитающих во внутренних водоемах. Рыболовы знают, что при волнении моря клев рыбы прекращается.

Таким образом, водоем, в котором обитает рыба, является источником разнообразной информации, передаваемой по нескольким каналам. Такая информированность рыбы о колебаниях внешней среды позволяет ей своевременно и адекватно реагировать на них локомоторными реакциями и изменением вегетативных функций.

Сигналы рыб. Очевидно, что рыбы сами являются источником разнообразных сигналов. Они издают звуки в диапазоне частот от 20 Гц до 12 кГц, оставляют химический след (феромоны, кайромоны), имеют собственные электрические и гидродинамические поля. Акустические и гидродинамические поля рыбы создают различными способами.

Издаваемые рыбами звуки довольно разнообразны, однако из-за низкого давления зафиксировать их можно лишь при помощи специальной высокочувствительной техники. Механизм формирования звуковой волны у разных видов рыб может быть различным (табл. 2.5).

2.5. Звуки рыб и механизм их воспроизведения

Звуки рыб видоспецифичны. Кроме того, характер звука зависят от возраста рыбы и ее физиологического состояния. Звуки, исходящие от стаи и от отдельных рыб, также хорошо различимы. Например, звуки, издаваемые лещом, напоминают хрипы. Звуковая картина стаи сельдей ассоциируется с писком. Морской петух Черного моря издает звуки, напоминающие кудахтанье курицы. Пресноводный барабанщик идентифицирует себя барабанной дробью. Плотва, вьюн, щитовка издают писки, доступные для восприятия невооруженным ухом.

Пока трудно однозначно охарактеризовать биологическое значение издаваемых рыбами звуков. Часть из них является шумовым фоном. Внутри популяций, стай, а также между половыми партнерами издаваемые рыбами звуки могут выполнять и коммуникативную функцию.

Шумопеленгация успешно применяется в промышленном рыболовстве. Превышение звукового фона рыб над окружающими шумами составляет не более 15 дБ. Шумовой фон судна может десятикратно превышать рыбный звуковой пейзаж. Поэтому пеленг рыб возможен только с тех судов, которые могут работать в режиме "тишины", т. е. с заглушенными двигателями.

Таким образом, известное выражение "нем, как рыба" явно не соответствует действительности. Все рыбы имеют совершенный аппарат звуковой рецепции. Кроме того, рыбы являются источниками акустических и гидродинамических полей, которыми они активно пользуются для общения внутри стаи, обнаружения жертвы, предупреждения сородичей о возможной опасности и других целей.



Сотрудница Лимнологического института СО РАН Юлия Сапожникова сфотографировала уши различных видов байкальских рыб

Оказывается, у байкальских рыб есть уши, причем у каждого вида строение слухового аппарата разное. И разговаривают рыбы на разных языках, совсем как люди: омуль говорит на одном языке, а голомянки - на своем. Кроме того, чувствительность рыб настолько высока, утверждают ихтиологи, что они могут безошибочно предсказать магнитную бурю, землетрясение или надвигающийся шторм. Осталось только научиться использовать эту рыбью сверхчувствительность.

Золотые уши

Все знают, что у кошек уши на макушке, у обезьян, как и у человека, - по обеим сторонам головы. А где у рыб уши? И вообще, есть ли они у них?

Уши у рыб есть! - утверждает Юлия Сапожникова, научный сотрудник лаборатории ихтиологии. - Только у них нет наружного уха, той самой ушной раковины, которую мы привыкли видеть у млекопитающих. У некоторых рыбок нет уха, в котором были бы слуховые косточки - молоточек, наковальня и стремечко также составляющие человеческого уха. Зато у всех рыб есть внутреннее ухо, и оно очень интересно устроено.

Рыбьи уши настолько малы, что умещаются на крошечных металлических "таблеточках", десяток которых свободно разместится на человеческой ладони.

На различные части внутреннего ушка рыбок наносится золотое напыление. Потом эти позолоченные рыбьи уши исследуют на электронном микроскопе. Только золотое напыление позволяет человеку увидеть детали внутреннего уха рыб. В золотой оправе их даже можно сфотографировать!

Вот это ушной камешек, или отолит, - показывает Юлия одну из своих "золотых" фотографий. - Этот камешек под воздействием гидродинамических и звуковых волн совершает колебательные движения, а тончайшие сенсорные волоски улавливают их и передают сигналы головному мозгу. Так рыбка различает звуки.

Ушной камешек оказался очень интересным органом. Например, если его расколоть, то можно на сколе увидеть кольца. Это годовые кольца, точно такие есть на спиле деревьев. Поэтому по кольцам на ушном камешке, как по кольцам на чешуйках, можно определить, сколько рыбе лет. А еще Юлия Сапожникова говорит, что отолиты у всех разные. У голомянки они имеют одну форму, у бычка-широколобки другую, а у омуля - третью. У каждого вида байкальских рыбок отолиты особенные, их своеобразная форма не дает спутать данный вид ни с каким другим.

Если посмотреть на ушные камешки, которые скопились в желудке у нерпы, можно точно сказать - какими видами рыб она пообедала, - рассказывает Юля.

Как же говорят рыбы?

Ведь у них нет такого совершенного речевого аппарата, как у человека. Впрочем, возможно, речевой аппарат рыб гораздо более совершенен... Ведь рыбы разговаривают не только "ртом", то есть своими челюстями и зубами, но и жабрами при питании, плавниками при движении и даже... брюшком.

Например, байкальский омуль - заядлый чревовещатель. Он умудряется общаться с сородичами при помощи... плавательного пузыря. Этот пузырь также поддерживает рыбу на плаву и выполняет функцию газообмена. Так вот, иркутские ученые из Лимнологического института смогли установить, что пузыри, содержащие газ, помогают омулю и другим видам байкальских рыб сознательно беседовать.

Правда, о чем говорят рыбы в Байкале, можно только догадываться. Наверное, они болтают обо всем на свете. Они, например, могут узнавать, есть ли поблизости пища. Как? Ну, например, по хрусту челюстей сородича. Если рядом кто-то поглощает пищу, то весть об этом разносится очень далеко. И рыбы, услышав призывный звук жующих челюстей, плывут на место, где появилась пища.

О чем они "чирикают" в период брачных игр? Кто его знает. Примитивно было бы описывать эту беседу как сигналы самцов: "Здесь есть хорошенькие самочки" или "Эта самка только моя! Не трогайте ее!". Хотя, наверное, и такие разговоры имеют право на существование в рыбьей среде. Возможно, рыбы делают комплименты своим возлюбленным, а может быть, выражают дикие страсти, которые кипят в холодной рыбьей крови.

Еще ученые установили, что в момент разговора чувствительность громкоговорящих рыбок к извлекаемому ими звуку заметно снижается. Именно поэтому они не оглушают себя собственным шумом. Такой механизм возможен и у человека, ведь многие из нас не узнают свой голос, когда слышат его в записи. По мнению профессора нейробиолога Эндрю Басса, дальнейшие исследования могли бы сыграть важную роль в понимании того, как мы слышим, и открыть новые направления для изучения причин человеческой глухоты.

Рыбы предскажут землетрясение

Невероятно, но факт: находясь в глубинах озера, байкальские рыбы могут безошибочно определить, что в космосе происходит магнитная буря - от Солнца к нашей планете летит мощный поток заряженных частиц. Только метеочувствительные люди могут почувствовать недомогание во время магнитной бури, а вот рыбы в Байкале, оказывается, настолько плохо себя чувствуют, что даже не едят.

Рыбы очень чутко чувствуют не только магнитные бури, но и землетрясения, - утверждает Юлия Сапожникова. - Они обладают сейсмочувствительностью, для этого у них существуют особые органы восприятия, которые отсутствуют у человека.

Вы когда-нибудь наблюдали, как двигается стайка мальков? Недавно на Байкале, в районе Малого моря, мне довелось наблюдать рыбью ориентацию. Любопытные мальки, увидев на дне мои разноцветные ласты, как по команде собрались вокруг. Но стоило мне пошевелиться - рыбья стайка тут же сменила направление. Интересно, что мальки, даже убегая, не наталкиваются друг на друга. Они синхронно разворачиваются в ту или иную сторону. Это можно сравнить с поведением вышколенной роты солдат на боевом параде, когда все как один поворачиваются "нале-направо!". По словам иркутских ихтиологов, эта синхронность не что иное, как работа того самого органа, которого нет у человека. Рыбы одновременно чувствуют, что предмет изменил положение, и сами разворачиваются в другую сторону. Чтобы научить сто человек синхронно двигаться, нужны годы тренировок и солдатской муштры, потому что человек ориентируется в пространстве с помощью глаз и ушей. Рыбы - еще и с помощью "шестого чувства".

Ведь на больших глубинах, свыше тысячи метров, глаза голомянке не так уж и нужны. Зато сейсмочувствительность просто необходима. А еще необычно устроенные уши, которые слышат на дальние расстояния.

  • Рыбы-болтушки

О том, что рыбы слышат, ученые знают давно. Как и о том, что они разговаривают. Во время Второй мировой войны болтливость рыб частенько приводила к тому, что акустические мины, настроенные на корабли противника и подводные лодки, взрывались сами собой. Лишь много позже ученые установили: причиной "самопроизвольных" взрывов стала болтовня рыб. Они же доказали, что особенно разговорчивыми эти рыбки становятся во время брачного периода, исполняя "каркающие", "хрюкающие", "кудахтающие" и "гудящие" звуки. Так, особо отличаются в этом отношении рыбы-барабанщики, морские петухи, рыбы-мичманы и гардемарины.

Любой источник звука, находящийся на субстрате, помимо излучения классических звуковых волн, распространяющихся в водной или воздушной среде, рассеивает часть энергии, в форме различного рода вибрации, распространяющихся в субстрате и по его поверхности.

Под слуховой системой мы понимаем рецепторную систему, способную воспринимать тот или иной компонент звукоизучения, локализовать и оценивать характер источника, создавал предпосылки для формирования специфических поведенческих реакции организма.

Слуховую функцию у рыб осуществляют, помимо основного органа слуха еще и боковая линия, плавательный пузырь, а также специфические нервные окончания.

Органы слуха рыб развивались в водной среде, которая проводит звук в 4 раза быстрее и на большие расстояния, чем атмосфера. Диапазон восприятия звуков у рыб существенно шире, чем у многих наземных животных и людей.

В жизни рыб слух играет очень большую роль, особенно рыб, обитающих в мутной воде. В боковой линии рыб обнаружены образования, которые регистрируют акустические и другие колебания воды.

Слуховой анализатор человека воспринимает колебания - с частотой от 16 до 20000 Гц. Звуки с частотой ниже Гц относятся к инфразвукам, а вы­ше 20000 Гц - к ультразвукам. Наилучшее восприятие звуковых колебаний наблюдается в интервале от 1000 до 4000 Гц. Спектр звуковых частот, вос­принимаемых рыбами, по сравнению с человеком значительно сокращен. Так, например карась воспринимает звуки в диапазоне 4 (31-21760 Гц, карликовый сомик -60-1600 Гц, акула 500- 2500 Гц.

Органы слуха рыб обладают способностью к адаптации факторам окружающей среды в частности, постоянному или однообразному и часто повторяющемуся шуму, например работе землечерпалки, рыба быстро привыкает и шума ее не боится. Также не ухудшает клева рыбы шум проходящего парохода, поезда и даже люди, купающиеся довольно близко к месту ловли, не распугивают рыб. Испуг у рыбы очень кратковременен. Удар блесны о воду, если он произведен без сильного шума, не только не пугает хищника, а возможно настораживает его в ожидании появления чего-либо съедобного для него. Рыба, может воспринимать отдельные звуки, если они вызывают колебания водяной среды. Благодаря плотности воды звуковые волны хорошо предаются через кости черепа и воспринимаются органами слуха рыбы. Рыбы могут слышать шаги человека, идущего по берегу, звон колокольчика, выстрел.

Анатомически, как и у всех позвоночных, основной орган слуха - ухо является парным органом и составляет единое целое с органом равновесия. Отличие заключается только в том, что у рыб нет ушных раковин и барабанных перепонок, так как они живут в другой среде. Орган слуха и лабиринт у рыб одновременно является органом равновесия, он расположен в задней части черепа, внутри хрящевой, или костной, камеры, состоит из верхнего и нижнего мешочков, в которых находятся отолиты- камешки.



Орган слуха рыб представлен только внутренним ухом и состоит из лабиринта. Внутреннее ухо стато - акустический парный орган. У хрящевых рыб состоит из перепончатого лабиринта заключенного в хрящевую слуховую капсулу - боковое расширение хрящевого черепа позади глазницы. Лабиринт, представлен тремя перепончатыми полукружными каналами и тремя отолитовыми органами - утрикулюсом, саккулюсом и лагеной (рис. 91,92,93). Лабиринт делится на две части: верхнюю, к которой относятся полукружные каналы и утрикулюс, и нижнюю часть-саккулюс и лагена. Три изогнутые трубочки полукружные каналы лежат в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и концами открываются в преддверье или перепончатый мешок. Он подразделяется на две части верхнюю овальный мешочек и более крупную нижнюю - круглый мешочек, от которого отходит небольшой вырост - лагена.

Полость перепончатого лабиринта заполнена эндолимфой, в которой взвешены мелкие кристаллики отоконии. В полости круглого мешочка обычно находятся более крупные известковые образования отолиты состоящие из соединений кальция. Колебания, которых воспринимаются слуховым нервом. Окончания слухового нерва подходят к отдельным участкам перепончатого лабиринта, покрытым чувствующим эпителием – слуховым пятнам и слуховым гребням. Звуковые волны передаются непосредственно через ткани восприятия колебания, которые воспринимаются слуховым нервом.

Полукружные каналы расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Каждый полукружный, канал впадает в утрикулюс двумя концами, один из которых - расширяется в ампулу. Здесь имеются возвышения, называваемые слуховыми пятнами, или макулами, где расположены скопления чувствительных волосковых клеток. Тончайшие волоски этих клеток соединены студнеобразным веществом, образуя купулу. К волосковым клеткам подходят окончания VIII пары-черепно-мозговых нервов.

В утрикулюсе костистых рыб находится один крупный отолит. Отолиты располагаются также в лагене и саккулюсе. Отолит саккулюса используется для опре­деления возраста рыб. Саккулюс хрящевых рыб сообщается с внешней средой посредством перепончатого выроста, у костис­тых рыб подобный вырост саккулюса заканчивается слепо.

Работами Динкграафа и Фриша было подтверждено, что слуховая функция зависит от нижней части лабиринта - саккулюса и лагены.

Лабиринт связан с плавательным пузырем цепью веберовских косточек (карповые, обыкновенные сомы, харациновые, гимнотовые), и рыбы способны воспринимать высокие звуковые тона. С помощью плавательного пузыря происходит трансформация звуков высокой частоты в низкочастотные колебания (смещения), которые воспринимаются рецепторными клетками. У некоторых рыб, не имеющих плавательного пузыря, эту функцию выполня­ют воздушные полости, связанные с внутренним ухом.

Рис.93 . Внутреннее ухо или лабиринт рыб:

а- миксины ; б - акулы; в - костистые рыбы;

1 - задняя криста; 2-криста горизон­тального канала; 3- передняя криста;

4-эндолимфатический проток; 5- макула сак­кулюса, 6- макула утрикулюса; 7 - макула лагены; 8 - общая ножка полукружных каналов

Рыбы обладают также удивительным «прибором» - анализатором сигналов. Благодаря этому органу рыбы из всего хаоса окружающих их звуков и колебательных проявлений способны выделить нужные и важные для них сигналы, даже такие слабые, которые находятся на стадии возникновения или на грани затухания.

Рыбы способны усиливать эти слабые сигналы и затем воспринимать их анализирующими образованиями.

Плавательный пузырь, как полагают, играет роль резонатора и преобразователя звуковых волн, который увеличивает остроту слуха. Он выполняет также звукообразовательную функцию. Рыбы широко пользуются звуковой сигнализацией, они способны и воспринимать, и издавать звуки в широком диапазоне частот. Рыбами хорошо воспринимаются инфразвуковые колебания. Частоты равные 4-6 герцам действуют губительно на живые организмы, так как эти колебания входят в резонанс с колебаниями самого тела или отдельных органов и разрушают их. Не исключено, что рыбы реагируют на приближение ненастной погоды благодаря восприятию низкочастотных акустических колебаний, исходящих от надвигающихся циклонов.

Рыбы способны «предсказывать» изменения погоды задолго до их наступления, рыбы эти изменения фиксируют по разнице силы звуков, а возможно, и по уровню помех для прохождения волн определенного диапазона.

12.3Механизм равновесия тела у рыб . У костистых рыб утрикулюс является основным рецептором положения тела. Отолиты с помощью студенистой массы соеди­нены с волосками чувствительного эпителия. При положении головы теменем вверх отолиты давят на волоски, при положе­нии теменем вниз висят на волосках, при боковых положениях головы отмечается разная степень натяжения волосков. С по­мощью отолитов рыба принимает правильное положение голо­вы (теменем вверх), следовательно, и туловища (спиной вверх). Для сохранения правильного положения тела также имеет значение информация, поступающая от зрительных ана­лизаторов.

Фриш установил, что при удалении верхней части лабиринта (утрикулюса и полукружных каналов) у гольянов нарушается равновесие, рыбы ложатся на бок, брюшко или на спину на дне аквариума. При плавании они также принимают разное положение тела. Зрячие рыбы быстро восстанавливают правильное положение, а слепые равновесие восстановить не могут. Таким образом, полукружные каналы имеют большое значение в поддержании рав­новесия, кроме того, с помощью этих каналов происходит восприятие изме­нения скорости движения или вращения.

В начале движения или при его ускорении эндолимфа несколько отстает от движения головы и волоски чув­ствительных клеток отклоняются в сторону, противоположную, движению. При этом раздражаются окончания вестибулярного нерва. При остановке или замедлении движения эндолимфа полукружных каналов по инерции продол­жает двигаться и отклоняет волоски чувствительных клеток по ходу движе­ния.

Изучение функционального значения различных отделов лабиринта для восприятия звуковых колебаний проводилось с помощью исследования поведения рыб на основе выработки условных рефлексов, а также с помощью электрофизиологических методов.

В 1910 г. Пипер обнаружил появление токов действия при раздражении нижней частей лабиринта - саккулюса свежеубитой рыбы и отсутствие таковых при раздражении утрикулюса и полукруж­ных каналов.

Позднее Фролов экспериментально подтвердил восприятие зву­ковых колебаний рыбами, проводя эксперименты на треске, применяя услов­но-рефлекторную методику. Фриш вырабатывал условные рефлексы на свист у карликовых сомиков. Штеттеэ. у сомов, гольянов и гольцов вырабатывал условные рефлексы на определенные звуки, подкрепляя их дачей мясных крошек, а также вызывал торможение пищевой реакции на другие звуки, ударяя рыбу стеклянной па­лочкой.

Органы локационной чувствительности рыб. Способности рыб к эхолокации, осуществляется не органами слуха, а самостоятельным органом - локационного органа чувств. Эхолокация относитсяковторому типу слуха. В боковой линии рыб имеется радар и сонар - составляющие органа локации.

Рыбы для своей жизнедеятельности используют электролокацию, эхолокацию, даже термолокацию. Электролокацию, часто называют шестым органом чувств рыб. Элекролокация хорошо развита у дельфинов и летучих мышей. Эти животные используют ультразвуковые импульсы частотой 60000-100000 герц, длительность посылаемого сигнала равна 0,0001 секунды, интервал между импульсами составляет 0,02 секунды. Это время требуется для анализа головным мозгом полученной информации и формирование специфической ответной реакции организма. У рыб это время немного короче. При электролокации, где скорость посылаемого сигнала равна 300000 км/с, времени для анализа отраженного сигнала у животного нет, посланный сигнал отразится и будет воспринят практически в одно и то же время.

Пресноводные рыбы не могут использовать для локации ультразвук. Для этого рыбы должны постоянно двигатся, а рыбам значительное время необходимо отдыхать. Дельфины же круглые сутки находятся в движении, у них попеременно отдыхает то левая, то правая половина мозга. Рыбы для локации используют низкочастотные волны широкого диапазона. Считается, что эти волны служат рыбам для коммуникационных целей.

Гидроакустические исследования показали, что рыбы слишком "болтливы" для неразумного существа, слишком много звуков они производят, притом "разговоры" ведутся на частотах, находящихся за пределами нормального восприятия их основным органом слуха, т.е. их сигналы более целесообразны в качестве посылаемых радарами рыб локационных сигналов. Низкочастотные волны плохо отражаются от мелких предметов, меньше поглощаются водой, слышны на большие расстояния, распространяются равномерно во все стороны от источника звука, их использование для локации дает рыбам возможность панорамного "видения - слышания" окружающего пространства.

12.5 ХЕМОРЕЦЕПЦИЯ Взаимоотношения рыб с внешней средой объединяют в две группы факторов: абиотические и биотические. Физические и химические свойства воды, действующие на рыб, называют абиотическими факторами.

Восприятие животными химические вещества с помощью ре­цепторов - одна из форм реакции организмов на воздействие внешней среды. У водных животных специализированные рецепторы контактируют с веществами, находящимися в растворенном состоянии, поэтому характерное для наземных животных четкое разделение на рецепторы обоняния, воспринимаю­щие летучие вещества, и рецепторы вкуса, воспринимающие ве­щества, находящиеся в твердом и жидком состоянии, у водных животных не проявляется. Однако морфологически и функционально органы обоняния у рыб достаточно хорошо обособлены. Осно­вываясь на отсутствии специфичности в функционировании, локализации и связи с нервными центрами, принято объединять вкус и общее химическое чувство понятием «химический анализатор», или «необонятельная хеморецепция».

ОРГАН ОБОНЯНИЯ относится к группе химических рецепторов. Органы обоняния рыб расположены в ноздрях, расположеных впереди каждого глаза, форма и величина которых меняется в зависимости от экологии. Представляют собой простые ямки со слизистой оболочкой, пронизанные разветвлением нервов, ведущие в слепой мешок с чувствительными клетками идущих от обонятельной доли головного мозга.

У большинства рыб каждая из ноздрей поделена перегородкой на автономные передние и задние носовые отверстия. В некоторых случаях, носовые отверстия одинарные. В онтогенезе носовые отверстия у всех рыб первоначально одинарны, т.е. не поделены перегородкой на переднюю и заднюю ноздри, которые обособляются лишь на более поздних стадиях развития.

Расположение ноздрей у различных видов рыб зависит от их образа жизни и развития других органов чувств. У рыб с хорошо развитым зрением носовые отверстия расположены на верхней стороне головы между глазом и концом рыла. У селяхше ноздри располагаются на нижней стороне и приближены к ротовому отверстию.

Относительная величина ноздрей тесно связана со скоростью движения рыбы. У рыб, плавающих медленно, ноздри сравнительно больше, причем перегородка между передним и задним носовыми отверстиями имеет вид вертикально расположенного щитка, направляющего воду обонятельную капсулу. У рыб быстрых, носовые отверстия чрезвычайно маленькие, так как при больших скоростях встречного обтекающего конька, вода в носовой капсуле смываются достаточно быстро, через относительно маленькие отверстия передних ноздрей. У придонных рыб, у которых роль обоняния в общей системе рецепции очень существенна, передние носовые отверстия вытягиваются в виде трубочек и приближаются к ротовой щели или даже свешиваются с верхней челюсти в низ, это имеет место, у Typhleotris, Anguilla, Mnreana и др.

Пахучие вещества, растворенные в воде, попадают на слизистую оболочку обонятельной области, раздражают окончания обонятельных нервов, отсюда сигналы поступают в головной мозг.

Посредством обоняния рыбы получают информацию об изменениях внешней среды, различают пищу, находят свою стаю, партнеров во время нереста, обнаруживают хищников, вычисляют добычу. На коже у некоторых видов рыб расположены клетки, которые при ранении кожи выделяют в воду «вещество страха», которое является для других рыб сигналом об опасности. Рыбы активно используют химическую информацию для подачи сигналов тревоги, предупреждения об опасности, привлечения особей противоположного пола. Особенно важен этот орган для рыб, обитающих в мутной воде, где наряду с осязательной и звуковой информацией рыбы активно используют и обонятельную систему. Обоняние оказывает большое влияние и на работу многих органов и систем организма, тонизируя или угнетая их. Известны группы веществ, положительно (аттраканты) или отрицательно (репелленты) действующие на рыб. Обоняние тесно связано с другими органами чувств: вкуса, зрения и равновесия.

В различные времена года обонятельные ощущения у рыб не одинаковы, они обостряются весной и летом, особенно в теплую погоду.

Рыбы, ведущие ночной образ жизни (угорь, налим, сом) обладают высокоразвитым обонянием. Обонятельные клетки этих рыб способны реагировать сотые доли концентраций аттракантов и репеллентов.

Рыбы способны почувствовать разведение в пропорции один к миллиарду экстракта из мотыля, карась чувствует аналогичную концентрацию нитробензола, более высокие концентрации менее привлекательны для рыб. Для обонятельного эпителия стимуляторами служат аминокислоты, некоторые из них или же их смеси имеют сигнальное значение для рыб. Например, угорь находит моллюска по выделяемому им комплексу, состоящему из 7 аминокислот. Позвоночные животные ориентируются на смесь основных запахов: мускусный, камфорный, мятный, эфирный, цветочный, острый и гнилой.

Рецепторы обоняния у рыб, как и у прочих позвоночных, парные и расположены на передней части головы. Лишь у крутлоротых непарные. Обонятельные рецепторы находятся на слепом углублении - ноздре, дно которой выстлано обонятельным эпителием, располагающимся на поверхности складок. Складки, расходясь радиально от центра, образуют обонятельную розетку.

У разных рыб обонятельные клетки расположены на склад­ках по-разному: сплошным слоем, разреженно, на гребнях или в углублении. Ток воды, несущий молекулы пахучих веществ, попадает к рецептору через переднее отверстие, часто отделеное от выходного заднего отверстия лишь складкой кожи. Однако у некоторых рыб входное и выходное отверстия заметно разделены и далеко стоят друг от друга. Передние (входные) отверстия у ряда рыб (угорь, налим) находятся близко к концу рыла и снабжены кожными трубочками. Считается, что этот признак свидетельствует о значительной роли обоняния в поисках пи­щевых объектов. Движение воды в обонятельной ямке может создаваться либо движением ресничек на поверхности выстилки, либо сокращением и расслаблением стенок специальных полостей - ампул, либо в результате движения самой рыбы.

Рецепторные обонятельные клетки, имеющие биполярную форму, относятся к категории первичных рецепторов, т. е. сами регенерируют импульсы, содержащие информацию о раздражителе и передают их по отросткам к нервным центрам. Периферический отросток обонятельных клеток направляется к по­верхности рецепторного слоя и заканчивается расширением - булавой, на апикальном конце которой имеется пучок волосков или микроворсинок. Волоски пронизывают слой слизи на поверхности эпителия и способны к движениям.

Обонятельные клетки окружены опорными клетками, которые содержат оваль­ные ядра и многочисленные гранулы разного размера. Здесь же расположены базальные клетки, не содержащие секреторных гранул. Центральные отростки рецепторных клеток, не имеющие миелиновой оболочки, пройдя базальную мембрану эпителия, образуют пучки до нескольких сотен волокон, окруженные мезаксоном шванновской клетки, причем тело одной клетки может охватывать много пучков. Пучки сливаются в стволики, обра­зующие обонятельный нерв, соединяющийся с обонятельной луковицей.

Строение обонятеельной выстилки у всех позвоночных сходно (рис. 95), что свидетельствует о сходстве механизма контактной рецепции. Однако сам этот механизм еше не вполне ясен. Одна из них связывает возможности распознавания запахов, т. е. молекул пахучих веществ, с избирательной специфичностью индивиду­альных рецепторов к запахам. Такова стереохимическая гипотеза Эймура. согласно которой, имеется семь типов активных мест на обонятельных клетках, а молекулы веществ обладающих сходными запахами, имеют одинаковую форму активных частей, которые подходят к активным точкам рецептора, как " ключ" к замку. Другие гипотезы связывают возможность различения запахов с различиями в рас­пределении веществ, адсорби­руемых слизью обонятельной выстилки, по ее поверхности. Ряд исследователей полагают, что распознавание запахов обеспечивают эти два механизма, дополняя друг друга.

Ведущая роль - в обонятельной рецепции принадлежат, волоскам и булаве обонятельной клетки, которые обес­печивают специфическое взаимодействие молекул одорантов с мембраной клетки и перевод эффекта взаимодействия в форму электрического потенциала. Как уже было сказано, аксоны обонятельных рецепторных клеток обра­зуют обонятельный нерв, входящий в обонятельную луковицу, являющуюся первичным центром обонятельного рецептора.

Обонятельная луковица отно­сится, как считает А. А. Заварзин, к экранным структурам. Для нее характерно расположение элементов в виде последовательных слоев, причем нервные элементы связаны между собой не только в пределах слоя, но и между слоя­ми. Таких слоев выделяют обычно три: слой обонятельных клубочков с межклубочковыми клетками, слой вторичных нейронов с митральными и кисточковыми клетками, гранулярный слой.

Информацию в высшие обонятельные центры у рыб передают вторичные нейроны и клетки гранулярного слоя. На­ружная часть обонятельной луковицы состоит из волокон обонятельного нер­ва, контакт которых с дендритами вторичных нейронов происходит в обо­нятельных клубочках, где наблюдается ветвление тех и других окончаний. В одном обонятельном клубочке сходятся несколько сотен волокон обоня­тельного нерва. Слои обонятельной луковицы обычно расположены концент­рически, но у некоторых видов рыб (щука), они лежат последовательно в рострокаудальном направлении.

Обонятельные луковицы рыб анатомически хорошо обособлены и бывают двух типов: сидячие, прилегающие к переднему мозгу; стебельчатые, расположенные сразу за рецепторами (очень короткие обонятельные нервы).

У тресковых, обонятель­ные луковицы связаны с передним мозгом длинными обонятельными тракта­ми, которые представлены медиальным и латеральным пучками, окан­чивающимися в ядрах переднего мозга.

Обоняние как способ получения информации об окружаю­щем мире имеет для рыб весьма существенное значение. По степени развития обоняния рыб, как и других животных, обычно делят на макросматиков и микросматиков. Это де­ление связанно с различной широтой спектра воспринимаемых запахов.

У макресматиков органы обоняния способны воспринимать большое количество различных запахов, т. е. обоняние используется ими в более разнообразных ситуациях.

Микросматики воспринимают обычно неболышое количество запахов - в основном особей своего вида и половых партнерш. Типичным представителем макросматиков являётся обыкновенний угорь, микросматиков - щука, трехиглая колюшка. Для восприятия запаха иногда, видимо, достаточно попадания на обоня­тельный рецептор, нескольких молекул вещества.

Обоняние может играть руководящую роль в поисках пищи, особенно у ночных и сумеречных хищников, таких, как угорь. С помощью обоняния рыбы могут воспринимать партне­ров по стае, находить особей другого пола в период размно­жения. Например, гольян может различать среди особей своего вида партнера. Рыбы одного вида способны воспринимать хи­мические соединения, выделяемые кожей других рыб при ра­нении.

Изучение миграций проходных лососей показало, что на этапе входа в нерестовые реки они отыскивают именно ту реку, где сами вывелись из икры, ориентируясь по запаху воды, запечат­ленному в памяти на этапе молоди (рис.96). Источника­ми запаха, видимо, являются виды рыб, постоянно обитающие в реке. Эта способность была использована для направления мигрирующих производителей в определенный участок. Молодь кижуча выдерживалась в растворе морфолина с концентра­цией 0~ 5 М, а затем, после их возвращения в период нерес­та в родную реку, привлекалась тем же раствором к опреде­ленному месту в водоеме.

Рис. 96. Биотоки обонятельного мозга лосося при орошении обонятельных ямок; 1, 2 - дистиллированной водой; 3 - водой из родной реки; 4, 5, 6 - водой из чужих озер.

Рыба обладает обонянием, которое сильнее развито у нехищных рыб. Щука, например, при поисках пищи не пользуется обонянием. При ее быстром броске за добычей обоняние не может играть существенной роли. Другой хищник - окунь при передвижениях в поисках пищи обычно плавает тихо, подбирая со дна всевозможные личинки, он обонянием в данном случае пользуется как органом, наводящим на пищу.

Орган вкуса имеется почти у всех рыб, вкусовые ощущения передаются большинству из них через губы и рот. Поэтому рыба не всегда проглатывает схваченный корм, особенно если он не пришелся ей по вкусу.

Вкус - это ощущение, возникающее при действии на орган вкуса пищевых и некоторых не пищевых веществ. Орган вкуса тесно связан с органом обоняния и относится к группе химических рецепторов. Вкусовые ощущения у рыб появляются при раздражении чувствительных, осязательных клеток - вкусовых сосочек или так называемых вкусовых почек, луковиц, расположенных в ротовой полости в виде микроскопических вкусовых клеток, на усиках, по всей поверхности тела, особенно на кожных выростах. (Рис.97)

Главными восприятиями вкусовых ощущении являются четыре составляющих: кислое, сладкое, соленое и горькое. Остальные виды вкуса представляют собой комбинации этих четырех ощущений, причем вкусовые ощущения у рыб могут вызывать только вещества, растворенные в воде.

Минимально ощутимая разница в концентрации растворов веществ порог различия - постепенно ухудшается при переходе от слабых к более сильным концентрациям. К примеру, однопроцентный раствор сахара обладает практически максимально сладким вкусом, и дальнейшее увеличение его концентрации не изменяет вкусового ощущения.

Появление вкусовых ощущений может быть вызвано действием на рецептор неадекватных раздражителей, например, постоянного электрического тока. При длительном соприкосновении какого-либо вещества с органом вкуса постепенно притупляется его восприятие, в конце концов, это вещество покажется рыбе совершенно безвкусным происходит адаптация.

Вкусовой анализатор также может влиять на некоторые реакции организма, на деятельность внутренних органов. Установлено, что рыбы реагируют практически на все имеющие вкус вещества и обладают при этом поразительно тонким вкусом. Положительные или отрицательные реакции рыб определяются их образом жизни и, прежде всего, характером их питания. Положительные реакции на сахар свойственны животным, питающимся растительной и смешанной пищей. Ощущение горечи у большинства живых существ вызывает отрицательную реакцию, но не у тех, которые питаются насекомыми.

Рис.97 . Расположение вкусовых почек на теле сома показано точками. Каж­дая точка означает 100 вкусовых почек

Механизм вкусовой рецепции. Четыре основных вкусовых ощущения - сладкое, горькое, кислое и соленое - воспринимаются благодаря взаимодействию молекул вкусовых веществ с четырьмя молекулами белков. Комбинации этих типов и создают конкретные вкусовые ощущения. У большинства рыб вкус играет роль контактной рецепции, поскольку пороги вкусовой чувствительности сравнительно высоки. Но у некоторых рыб вкус может приобретать функции дистантного рецептора. Так, пресноводный сомик с помощью вкусовых рецепторов способен локализовать пищу на расстоянии около 30 длин тела. При отключении вкусовых рецепторов эта способность исчезает. С помощью общей химической чувствительность рыбы способны улавливать изменения солености до 0,3% концентрации отдельных солей, из­менения концентрации растворов органических кислот (лимонная) до 0,0025 М (0,3 г/л), изменения рН порядка 0,05-0,07 концентрации углекислоты до 0,6 г/л.

Необонятельная хеморецепция у рыб осуществляется вку­совыми почками и свободными окончаниями блуждающего, тройничного и некоторых спинномозговых нервов. Структура вкусовых почек сходна у всех классов позвоночных. У рыб они обычно имеют овальную форму и состоят из 30-50 вытянутых клеток, апикальные концы которых образуют канал. К основанию клеток подходят окончания нерва. Это типичные вторичные ре­цепторы. Они располагаются в ротовой полости, на губах, жабрах, в глотке, на коже головы и туловища, на усиках и плавниках. Их количество варьирует от 50 до сотен тысяч и зависит, как и их расположение, в большей мере от экологии, нежели от вида. Размеры, количество и распределение вку­совых почек характеризует степень развития вкусовой рецепции конкретного вида рыб. Вкусовые почки передней части рта и кожи инервируются волокнами возвратной ветви лицевого нерва, а слизистой рта и жабр - волокнами языкоглоточиого и блуждающего нервов. В иннервации вкусовых рецепторов, участвуют также тройничный и смешанные нервы.

Последние материалы сайта