Органы чувств рыб: общая характеристика
Рыбы в процессе своей жизнедеятельности должны воспринимать и анализировать сигналы, получаемые из внешней среды, и посредством этих сигналов по необходимости реагировать на изменение ее параметров.
Морская лисичка Agonis
Автор фото:
Александр Семенов
Все внешние стимулы, доступные для анализа органами чувств рыб, можно разделить на несколько видов согласно их природе. Рыбы могут различать химические стимулы, такие как вкус и запах, механические – например, звук, осязание, колебания внешней среды, а также реагировать на электрические и магнитные поля и, конечно, свет.
За восприятие всего этого отвечают специализированные органы чувств. Мы привыкли, что у человека за восприятие сигнала определенной природы ответственен какой-то определенный орган – например, за восприятие света отвечает глаз, а звуковых сигналов – ухо. У рыб же часто бывает затруднительным определить конкретный орган, отвечающий за восприятие конкретных сигналов – сигналы сходной природы могут восприниматься несколькими различными органами. Так, за восприятие сигналов химической природы ответственны три самостоятельные хемосенсорные системы – обоняние, вкус и общее химическое чувство, а за восприятие колебаний водной среды механосенсорные системы – вестибулярная, осязание, слуховая, боковой линии.
Ниже я расскажу о том, какие же сигналы и какими органами воспринимают рыбы, а так же о разнообразии внешнего строения этих органов. Это будет только самая общая информация – подробно о каждой из сенсорных систем я буду говорить в отдельных постах.
Источник
Характеристика органов чувств рыбы
К важнейшим органам чувств, влияющим на поведение рыб при поисках и приеме пищи относятся органы зрения, обоняния, вкуса и боковая линия. С помощью этих органов рыбы регистрируют зрительные образы, осязательные, химические (вкусовые) и температурные изменения в воде.
Орган обоняния образует пара небольших носовых ямок, которые выстланы обонятельным эпителием. Обонятельным органом рыбы воспринимают химические раздражители от веществ, растворенных в воде. Обоняние особенно развито у рыб, которые отыскивают пищу ночью-у карпа, угря и леща. У рыб хорошо развит вкусовой орган. Они различают соленый, кислый, сладкий и горький вкус. Вкусовые луковицы находятся в полости рта, по краям челюстей и на усиках. Рыбы, у которых отсутствуют усики, имеют слабо развитый вкус. С точки зрения нахлыста этот орган чувств не имеет значения.
С точки зрения нахлыста самым важным органом рыбы является орган зрения — глаз. Строение и возможности глаза рыб приспособлены к образу жизни в водной стихии. Например, глаз сома и угря в сравнении с совершенным глазом форели, хариуса, щуки и других рыб, использующих зрение при охоте, имеет лишь второстепенное значение.
Хрусталик глаза рыбы в сравнении с хрусталиком человеческого глаза твердый и не способен изменять форму. В спокойном состоянии он находится близко к роговице и позволяет рыбе видеть до расстояния 5 м. При взгляде на большее расстояние хрусталик отходит от роговицы и с помощью связок приближается к сетчатке. Таким образом рыба может видеть на расстоянии до 15 м. Задняя часть сетчатки с помощью специальных клеток — палочек и колбочек воспринимает цвет. Палочки позволяют видеть в сумерках, колбочки воспринимают дневной свет.
По величине глаза относительно головы рыбы мы можем судить о способности видеть окружающий мир и об остроте зрения рыб.
Зрение является для рыб важным органом, потому что позволяет им высматривать добычу, заметить врага, скрыться от него, ориентироваться в пространстве, определять как форму и величину предметов, так и расстояние до них, и различать их цвет. Рыбы могут различать и цвета, примерно в том же диапазоне, что и человек. В сравнении с человеком, однако, они воспринимают и коротковолновую область спектра, которую человек как цвет не воспринимает. Этот факт имеет с точки зрения нахлыста презвычайное значение, поэтому ему будет уделено особое внимание.
В общем можно констатировать, что на зрение в воде влияет больше факторов, чем на зрение в атмосфере. Это, например, такие факторы:
- лучи света распространяются в воздухе быстрее, чем в воде, так как вода — более плотная среда. Поэтому луч света, переходя под определенным углом из одной среды в другую, преломляется. Это надо сознавать, если мы мушку забрасываем непосредственно над рыбой, потому что в действительности рыба ближе, чем нам кажется.
- Световые лучи не преломляются, если они переходят из воздуха в воду перпендикулярно поверхности воды. Поэтому при взгляде сверху мы видим рыбу точно там, где она находится в действительности. Из-за этого преломления света и рыба видит предметы над водой так, как-будто смотрит через круглое окно. Предметы, лежащие в пространстве, ограниченном полем зрения рыбы, появляются на краях этого окна, в то время как предметы, лежащие прямо над рыбой, находятся в его середине.
- Рыба видит над собой световой конус, в котором наблюдает, например, насекомых, уносимых водой на ее поверхности, но рыбака стоящего на берегу, она уже видит искаженно.
- Предметы, которые находятся под рыбой, она видит не отчетливо, но точно там, где они лежат в действительности.
- Предметы, которые находятся в водном столбе перед рыбой, или над ней, рыба видит наиболее отчетливо.
- Так как глаза у рыбы расположены по бокам головы, рыба видит не только в небольшом пространстве впереди, но и сзади и сбоку. По этой причине нужно предлагать рыбе мушку в ее зрительном конусе.
Из приведенных сведений о зрительном восприятии рыб вытекает, что на поверхности воды рыба воспринимает наиболее отчетливо изменения на поверхностной пленке воды, производимые телом и ножками искусственной мушки; когда мушка вплывает в световой конус, рыба воспринимает одновременно и цвет отдельных ее частей. Пройдя через световой конус, мушка постепенно переходит в область заднего света и рыба воспринимает уже только ее силует.
На зрительное восприятие рыб влияют и другие факторы, такие, как течение воды, направление преломления света, чистота воды и т. д. На тихих водах рыбы, очевидно, воспринимают все детали мушки, особенно цвет и прозрачность тела. Наш успех зависит от точности имитации живых насекомых, причем особое значение приобретает прозрачность тела.
На основе многих исследований установлено, что рыбы воспринимают цвет точно так же, как человек. С точки зрения нахлыста важно то, что рыбы имеют несколько более широкий спектр восприятия цветов (они различают более короткие лучи — сине-фиолетовые) в направлении к красной части спектра, а в некоторых случаях и за красную область. Не менее важным является и то, что в сумерках некоторые рыбы воспринимают цвета несравненно лучше, чем люди, особенно, когда речь идет о теплых цветах.
Из современных сведений о цвете различающей способности рыб вытекают для практики нахлыста следующие выводы:
- Рыбы различают цвета, но в сравнении с человеком их глаз чувствительнее к теплым цветам, т. е. к желтому, оранжевому и красному. На рис. 111 можно видеть, что каждому цвету солнечного спектра отвечает определенная длина волны, причем зрение (человека и рыб) не одинако чувствительно к свету с разной длиной волны (т, е. к разным цветам). На рисунке изображена и относительная чувствительность глаза к свету с разной длиной волны при небольшой интенсивности света. При высокой его интенсивности чувствительность смещается в сторону больших длин волн. Дневной свет, количество которого, проникающее под поверхность воды, зависит от угла падения его на поверхность воды, и оттого, насколько поверхность воды взволнована. Свет частично поглощается водой и часть его рассеивается твердыми микроскопическими частицами, взвешенными в воде. Свет, который проникает через столб воды до дна, им частично поглощается, а остаток отражается ото дна.
- Рассеянный свет создает в водяном столбе фон, на котором рыба наблюдает мушку. Цвет этого фона зависит от характера твердых частиц. Вода кажется нам зеленоватой, например, под влиянием растительного помутнения, коричнево-желтой в случае илистого слоя на дне, принесенного дождем, или ржаво-коричневой, когда в водоеме торфяное дно.
- Рыбы, в отличие от нас, видят нашу мушку в своем пространстве частично измененного цвета (примерно так, как мы видели бы ее в слабожелтых очках). Свет, освещающий мушку в воде, частично мушкой отражается, и после прохождения черезтолшу воды какобраз мушки воспринимается глазом рыбы. Этот отраженный свет имеет длину волны, отвечающую цветам мушки, причем их интенсивность ослаблена рассеянием света на частичках, взвешенных в воде.
- Свет с большей длиной волны (соответствующей желтому и красному цветам) рассеивается меньше, поэтому мушки с такой окраской в мутной воде видны лучше. Важную роль играет и цвет фона. Зеленая поденка, например, в воде зеленой окраски, оптически теряется. В этой среде, однако, будет хорошо видна искусственная мушка с черным или красным телом и т. д.
- Следовательно, чтобы судить о видимости наших мушек, нужно помнить, что граница их видимости прямо пропорциональна волновой длине света, отражаемого мушкой (цвету мушки).
 Рис. 111. Относительная чувствительность зрения рыб. |
Из сказанного вытекает, что граница видимости мушек в умеренно мутной воде повышается, если мы используем мушки, цвет которых соответствует большим длинам волны, т. е. мушки теплых тонов. Этот факт подтверждает и практика, поэтому достаточно использовать желтый и оранжевый цвет, краснозадую, красну поденку и т. д.
Пока ма оценивали мушки только со сторон видимости рыбой, на основе чего выводили предложения об успехе ловли. Попробуем, однако, оценить их с точки зрения их различимости рыболовом-нахлыстовиком. Этот важный момент, который значительно влияет на успех ловли, часто недооценивается. Основополагающим для этой оценки являются объективная оценка нашей способности:
- точно поместить мушку перед охотящейся рыбой,
- мягко положить мушку на поверхность воды,
- своевременно реагировать на хватку рыбы и т. п.
Только после оценки приведенных факторов мы сможем судить о том, в какой мере мы сами повлияем на результативность искусственной мушки.
Рыболовы, которые имеют слабое зрение, предпочитают использовать мушки с белыми крылышками (Coachman, Red Spinner, White Moth), позволяющие при сплаве мушки по течению хорошо ее видеть, ориентироваться при ее забросе на поверхность воды, а также своевременно реагировать на хватку рыбы.
 Рис. 112. Преломление света и положение рыбы: 1 — действительное положение рыбы при вертикальном взгляде; 2 — положение рыбы, как мы ее видим,учитывая преломлениесвета; 3 — действительное положение рыбы. |
Мы уже говорили, что для успеха ловли надо точно забросить мушку перед охотящейся рыбой. Для выполнения этого требования кроме технической стороны проведения броска, важна способность рыболова правильно отыскать стоянку рыбы, т. е. положение рыбы в воде. На рис. 112 показано, как видит рыболов рыбу в зависимости от его положения к стоянке рыб.
Боковая линия рыб представляет как бы переход между осязательным и слуховым органом, а в некоторых случаях заменяет рыбе и зрение. Это, по существу, тонкий каналик, который проходит под кожей по бокам тела рыбы, от головы до хвоста. На голове боковая линия разветвляется, проходит над глазом и под глазом в направлении к жабрам и нижней челюсти. Каналик связан со средой, окружающей рыбы, посредством мельчайших отверстий, которые выходять через чешуйки и на коже рыбы представляют видину заметной непрерывной линии. Каналикзаполнен студенистой массой, в которой лежат чувствительные клетки, соединенные посредством нервного волокна с мозгом. Чувствительные клетки чутко реагируют на очень слабое движение студенистой массы и посредством нервных волокон передают этот импульс в мозг. Следовательно, боковая линия позволяет рыбам очень точно ориентироваться. С помощью ее рыбы чутко реагируют на весьма слабое волнение воды, регистрируют направление и скорость течения, глубину воды, присутствие различных предметов в воде, ориентируются ночью, в мутной воде и т. п. Поэтому уже при подходе к воде и особенно при ловле взабродку нужно быть очень осторожным.
Источник
Органы чувств у рыб
Нельзя допустить, что рыбы не наделены зрением, что они не слышат, не имеют обоняния и осязания, не ощущают вкуса. Рыбам присущи все перечисленные пять чувств, у них имеются и соответствующие органы этих чувств. Кроме того, считается, что у рыб есть и шестое чувство, связанное с восприятием колебания и течения воды.
Глаза рыб отличаются своеобразными особенностями, соответствующими условиям жизни этой группы животных. Рыбы видят только на близком расстоянии, средней нормой их видимости считается расстояние в 1 метр; дальше 10-12 метров рыбы вообще ничего не видят. В плотной, малопрозрачной водной среде и более совершенные, чем у рыб, глаза не видят далеко.
Рыбы, очутившиеся на берегу, не утрачивают способности видеть. Угорь переползает из одного водоема в другой. Выброшенный на берег лосось свои движения направляет так, чтобы снова очутиться в водной стихии; так же ведет себя и щука.
Своеобразным строением отличаются глаза у рыбы анаблепс, водящейся в море у берегов Бразилии. Длина этой рыбки до 20 сантиметров. Научное название ее «тетрофтальмус», что по-русски значит четырехглаз. Глаза тетрофтальмуса разделены горизонтальной полоской на две части (но хрусталик один). Рыба эта обычно плавает на поверхности воды, нижние половины глаз находятся в воде, а верхние — в воздухе, и рыба, таким образом, может видеть предметы и в воде и в воздухе.
Выпуклые глаза рыбы прыгун тоже видят и в воде и в воздухе. Вспомним брызгуна, или стрелка, который метко направляет струю воды в сидящих на прибрежной траве насекомых.
Анаблепс, четырехглазая рыба
Рыбы, обитающие на больших глубинах, а также в пещерных водах, имеют менее совершенные глаза, иногда у них орган зрения вовсе отсутствует.
Минога, глаза которой кажутся такими безжизненными, хорошо реагирует на свет. Я вел наблюдения над миногами в аквариумах Саратовской биологической станции. Днем миноги, обычно скучившись, висят в углах аквариумов, а с вечера и до рассвета носятся и даже выпрыгивают из воды. Если ночью осветить аквариум, миноги снова начинают собираться и присасываться к стеклу. Но вот что интересно. Миноги в аквариуме совершенно не реагировали на попытки привлечь их внимание темными и блестящими предметами, которые я вращал перед стеклом. Вывести миног из состояния покоя можно было только прикоснувшись к их телу.
Различают ли рыбы цвета? На этот вопрос нужно ответить утвердительно Не случайно удильщики вешают на блесны пучочки ярко-красных ниток; рыб привлекает и блестящая, серебристая или золотистая, окраска блесны. Насадку с красным червем окуни берут более охотно, чем с белым. Белугу привлекает белый цвет. Раньше на Каспийском море существовал лов белуги «на каладу». На большие крючки насаживался кусок белой клеенки в форме треугольника. Возможно, что белуга насадку принимает за белую ракушку и берет ее. Такой лов был настолько добычлив, что подрывал запасы ценнейших осетровых рыб. Поэтому он был строго запрещен на Каспийском и других морях.
Любители аквариумных рыб знают, что можно приучить рыб подходить на определенные цвета.
Рыболовы окрашивают сети в малозаметные для рыб цвета.
Слуховой аппарат у рыб развит плохо, и это дает повод говорить о глухоте рыб. Но факт, что орган слуха у различных видов рыб развит в разной степени (у миног он более прост, у костистых рыб сложнее) указывает на совершенствование органа, и, несомненно, в этом есть целесообразность. Рыбы обладают способностью слышать.
Обратимся снова к рыболовецкой практике. Я видел, как 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.
Толстолоб. Длина до 1 м
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.
Прудовые (домашние) рыбы подходят на звук колокольчика.
Но есть и более убедительные факты, говорящие в пользу наличия у рыб слуха. Многие рыбы сами издают звуки. В Южно-Китайском море рыбаки давно научились подслушивать рыбу. Рыбак опускает за борт лодки голову, погружает ее в воду сантиметров на 20 и слушает подводные звуки. Опытные рыбаки различают рыб по голосу. Рыбы одного вида ворчат, другого — чирикают, третьего — гудят и т. д. Стаи сельдей чирикают, как птенцы, кильки шумят, словно ветер в лесу. Слухачи утверждают, что рыбы одного и того же вида при питании издают не такой звук, как при миграции.
Рыбы морской орел (длиной до 2 метров), морской ворон и барабанщик, живущие у берегов тропических и подтропических морей (они попадаются также в Средиземном и Черном морях) издают под водой своеобразные звуки. Крупная рыба барабанщик (длина ее около 1,5 метра), живущая в западной части Атлантического океана, получила такое название не случайно: издаваемые ею звуки напоминают удары барабана. Научное название этой рыбы — «погониас хромис», что в переводе с греческого языка на русский означает бородатый скрипун. Рыба эта имеет на подбородке маленькие усики, а издаваемый ею звук некоторым кажется похожим на скрип.
Сциена, морской орел
В тропических водах обитает камбала, которая издает звук, напоминающий звук арфы или звук колокола. Черноморский морской петух тригла, похожий на бычка, издает звук «оо-хрр-оо». Происхождение этого звука объясняют трением костей жаберных крышек друг о друга. Тригла замечательна еще и тем, что может передвигаться (ходить) по дну моря, пользуясь тремя лучами грудных плавников, как ногами. Этим же трем плавникам приписывают роль органов осязания и даже органов вкуса. Некоторые виды триглы имеют органы свечения.
Тригла. Длина до 45 см
Дальнейшие исследования рыб, несомненно, позволят выявить много других видов, представители которых издают звуки.
Ученые располагают совершенной аппаратурой для морских исследований. Есть приборы, позволяющие находить стаи рыб, определять их примерную численность и т. д. Эхолот теперь стал универсальным устройством, которым пользуются и исследовательские и промысловые суда. Пройдет время, и появится такой прибор, который позволит воспринимать и записывать звуки подводного царства, и тогда уже никто не сможет утверждать, что в мире рыб царит вечное безмолвие.
Способность издавать и воспринимать звуки имеет определенное значение в жизни рыб. Подобно тому как гуси и лебеди во время перелетов поддерживают связь друг с другом посредством голоса, рыбы, возможно, также подают друг другу сигналы во время миграций, когда они стадом идут на нерест или ищут кормные участки.
Органы обоняния у рыб развиты хорошо. У акул и скатов носовые отверстия расположены на нижней стороне головы, у костистых рыб — на верхней, впереди глаз. Поступающая в носовые отверстия вода омывает носовую ямку, стенки которой пронизаны ветвями обонятельного нерва.
Обоняние играет немалую роль в жизни рыб. Производили такой опыт. Ослепленному налиму закрывали ноздри и подносили совсем близко корм, но рыба не обнаруживала его. Когда ноздри открывали, тот же слепой налим быстро находил корм, даже расположенный в 30 сантиметрах от него. А вот другой опыт. В углы аквариума положили разный корм, и рыба, пользуясь обонянием, находила нужную ей пищу.
Особенно хорошо развито обоняние у акул. Запах отходов китовых заводов привлекает их с довольно значительных расстояний. Если повредить обонятельные дольки мозга в голове акулы, она утратит чувство обоняния. Акул ловят на крюки, на которые насажены сильно пахнущие поджаренные куски тюленьего мяса.
Ощущают рыбы и вкус. Если акула рвется к жареному куску тюленьего мяса или рыбы, значит она признает этот кусок вкусным. Белуга хватает белую клеенку, насаженную на крючок, потому что принимает ее за съедобную ракушку. Органами вкуса у рыб являются сосочки, почечки на губах и теле. Если бросить рыбе неподходящий для нее корм, то она второпях может схватить его, но потом быстро выплюнет.
Рыболовы знают, какой рыбе какой корм нравится, и готовят соответствующую приманку. На Неве, да и в других местах лещ хорошо ловится на приманку в виде гречневой каши. Язь ловится на моченый горох, сом — на лягушек и так далее.
О наличии у рыб чувства осязания знает каждый — все рыбы моментально реагируют на самое легкое прикосновение к их телу. Смотришь на щуку, уснувшую на дне реки, и кажется, что она мертва, но едва прикоснешься к хвосту или к голове удилищем,- и щука вмиг исчезает.
При охоте со светлым лучом прекрасно видны рыбы, держащиеся у дна. Рыбак подносит острогу совсем близко к телу рыбы, но она не обнаруживает тревоги до того момента, как острога коснется ее. Кстати, нужно сказать, что такая охота запрещена, и я вспомнил о ней лишь для доказательства способности рыб ощущать прикосновение твердых предметов к их телу и реагировать на эти прикосновения. Рыбы осязают также плавниками и усами.
Мы уже говорили, что у рыб есть еще и шестое, так называемое боковое чувство. Рыбы ощущают колебания воды, движение других рыб, находящихся по соседству, чувствуют приближение к предметам. Это чувство позволяет рыбам свободно плавать и ночью, и в мутной воде.
органы чувств на голове личинки пескаря
Главным органом бокового чувства является боковая линия, представляющая собой у большинства рыб ряд прободенных чешуек, вдоль которых проходит канал с расположенными в нем чувствительными почками. У низко развитой плащеносной акулы боковая линия идет в виде бороздки от головы до хвоста, у других акул, как и у костистых, бороздка превратилась в закрытый канал, имеющий поры для сообщения с внешней средой.
Органы бокового чувства у некоторых личинок рыб представлены придатками на теле. На рисунке изображена личинка обыкновенного пескаря, у которой органы бокового чувства — в виде нежных придатков — находятся на голове. С возрастом они исчезают.
Ослепленную щуку помещали в аквариум, но она благодаря боковой линии быстро настигала свою жертву и проглатывала ее. Когда же боковую линию повредили, щука потеряла способность обнаруживать добычу.
У некоторых рыб боковая линия выражена только на передних чешуйках. У корюшки на боках тела по нескольку десятков поперечных рядов чешуй, боковая же линия проходит только по 4-15 передним чешуям. У гольяна боковая линия идет с перерывами, у некоторых рыб она сильно изогнута. Есть рыбы, у которых на каждом боку две, три и даже более боковых линий, иногда они разветвлены. У ряда рыб функции этого органа выполняют многочисленные бороздки, канальцы, которые расположены на голове и являются продолжением боковой линии. По мнению некоторых ученых, густая сеть головных чувствительных каналов сделала излишней боковую линию у сельдей, и она у них постепенно исчезла Интересный и наглядный пример эволюции органа!
Чувствительные канальцы на голове хорошо видны, если осторожно снять с головы кожу. Давление воды передается рыбе через слизь, содержащуюся в каналах боковой линии и головы. Доказано, что звуковые колебания боковой линией не воспринимаются. «Шестое чувство» рыб нуждается в дальнейшем исследовании.
Источник