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
Органы чувств рыб кратко
Характерные признаки хордовых:
- трёхслойное строение;
- вторичная полость тела;
- появление хорды;
- завоевание всех сред обитания (вода, наземно-воздушная).
В ходе эволюции совершенствовались органы:
- движения;
- размножения;
- дыхания;
- кровообращения;
- пищеварения;
- чувств;
- нервная (регулирующая и контролирующая работу всех органов);
- изменялись покровы тела.
Биологический смысл всего живого:
Общая характеристика
Обитают — пресноводные водоёмы; в морской воде.
Продолжительность жизни — от нескольких месяцев до 100 лет.
Размеры — от 10 мм до 9 метров. (Рыбы всю жизнь растут!).
Вес — от нескольких грамм до 2 тонн.
Рыбы — наиболее древние первичноводные позвоночные. Они способны жить только в воде, большинство видов — хорошие пловцы. Класс рыб в процессе эволюции сформировался в водной среде, с ней связаны характерные особенности строения этих животных. Основной тип поступательного движения — боковые волнообразные движения благодаря сокращениям мускулатуры хвостового отдела или всего тела. Грудные и брюшные парные плавники выполняют функцию стабилизаторов, служат для подъёма и опускания тела, поворотов остановок, медленного плавного движения, сохранения равновесия. Непарные спинные и подхвостовой плавники действуют как киль, придавая телу рыбы устойчивость. Слизистый слой, на поверхности кожи, уменьшает трение и способствует быстрому движению, а также защищает тело от возбудителей бактериальных и грибковых заболеваний.
Внешнее строение рыбы
Боковая линия
Хорошо развиты органы боковой линии. Боковая линия воспринимает направление и силу тока воды.
Благодаря этому даже ослеплённая она не натыкается на препятствия и способна ловить движущую добычу.
Внутреннее строение
Скелет
Скелет является опорой для хорошо развитой поперечно-полосатой мускулатуры. Некоторые мышечные сегменты частично перестроились, образовав группы мышц в области головы, челюстей, жаберных крышек, грудных плавников и т.п. (глазные, наджаберные и поджаберные мышцы, мускулатура парных плавников).
Плавательный пузырь
Над кишечником находится тонкостенный мешок — плавательный пузырь, наполненный смесью кислорода, азота и углекислого газа. Пузырь образовался из выроста кишечника. Основная функция плавательного пузыря — гидростатическая. Изменяя давление газов в плавательном пузыре, рыба может изменять глубину погружения.
Если объём плавательного пузыря не изменяется, рыба находится на одной и той же глубине, как бы повисая в толще воды. Когда объём пузыря увеличивается, рыба поднимается вверх. При опускании происходит обратный процесс. Плавательный пузырь у части рыб может участвовать в газообмене (как добавочный орган дыхания), выполнять функции резонатора при воспроизводстве различных звуков и т.д.
Полость тела
Система органов
Пищеварительная
Пищеварительная система начинается ротовым отверстием. У окуня и других хищных костных рыб на челюстях и многих костях ротовой полости находятся многочисленные мелкие острые зубы, которые помогают захватывать и удерживать добычу. Мускулистого языка нет. Через глотку в пищевод пища попадает в большой желудок, где начинает перевариваться под действием соляной кислоты и пепсина. Частично переваренная пища попадает в тонкую кишку, куда впадают протоки поджелудочной железы и печени. Последняя выделяет желчь, которая скопляется в желчном пузыре.
В начале тонкой кишки в неё впадают слепые отростки, благодаря которым увеличивается железистая и всасывающая поверхность кишечника. Непереваренные остатки выводятся в заднюю кишку и через заднепроходное отверстие удаляются наружу.
Дыхательная
Органы дыхания — жабры — расположены на четырёх жаберных дугах в виде ряда ярко-красных жаберных лепестков, покрытых снаружи многочисленными тончайшими складочками, увеличивающими относительную поверхность жабр.
Вода попадает в рот рыбы, процеживается через жаберные щели, омывает жабры, и выбрасывается наружу из-под жаберной крышки. Газообмен происходит в многочисленных жаберных капиллярах, кровь в которых течёт навстречу омывающей жабры воде. Рыбы способны усваивать 46-82% растворённого в воде кислорода.
Напротив каждого ряда жаберных лепестков находятся беловатые жаберные тычинки, имеющие большое значение для питания рыб: у некоторых они образуют цедильный аппарат с соответствующим строением, у других способствуют удерживанию добычи в ротовой полости.
Кровеносная
Кровеносная система состоит из двухкамерного сердца и сосудов. Сердце имеет предсердие и желудочек.
Выделительная
Выделительная система представлена двумя тёмно-красными лентовидными почками, лежащими ниже позвоночного столба почти вдоль всей полости тела.
Почки отфильтровывает из крови продукты распада веществ в виде мочи, которая по двум мочеточникам поступает в мочевой пузырь, открывающийся наружу позади заднепроходного отверстия. Значительная часть ядовитых продуктов распада (аммиак, мочевина и др.) выводятся из организма через жаберные лепестки рыб.
Нервная
Нервная система имеет вид утолщённой впереди полой трубки. Передний её конец образует головной мозг, в котором имеется пять отделов: передний, промежуточный, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг.
Центры разных органов чувств размещены в различных отделах мозга. Полость внутри спинного мозга называется спинномозговым каналом.
Органы чувств
Органы чувств | Место нахождения в головном мозге |
Обоняния и вкуса | в переднем мозге |
Зрения | в среднем |
Слуха и осязания | в продолговатом |
Координации движения | в мозжечке |
Вкусовые рецепторы, или вкусовые почки, находятся в слизистой оболочке ротовой полости, на голове, усиках, удлиненных лучах плавников, рассеяны по всей поверхности тела. В поверхностных слоях кожи рассеяны осязательные тельца и терморецепторы. Преимущественно на голове рыб концентрируются рецепторы электромагнитного чувства.
Два больших глаза находятся по бокам головы. Хрусталик круглый, не изменяет формы и почти касается уплощённой роговицы (поэтому рыбы близоруки и видят не далее 10-15 метров). У большинства костных рыб сетчатка содержит палочки и колбочки. Это позволяет им адаптироваться в меняющейся освещённости. Большинство костных рыб имеют цветное зрение.
Органы слуха представлены лишь внутренним ухом, или перепончатым лабиринтом, расположенным справа и слева в костях задней части черепа. Звуковая ориентация очень важна для водных животных. Скорость распространения звуков в воде почти в 4 раза больше, чем в воздухе (и близка к звукопроницаемости тканей тела рыб). Поэтому, даже относительно просто устроенный орган слуха позволяет рыбам воспринимать звуковые волны. Органы слуха анатомически связаны с органами равновесия.
От головы до хвостового плавника вдоль тела тянется ряд отверстий — боковая линия. Отверстия связаны с погруженным в кожу каналом, который на голове сильно ветвится и образует сложную сеть. Боковая линия — характерный орган чувств: благодаря ей рыбы воспринимают колебания воды, направление и силу течения, волны, которые отражаются от разных предметов. С помощью этого органа рыбы ориентируются в потоках воды, воспринимают направление движения добычи или хищника, не наталкиваются на твёрдые предметы в едва прозрачной воде.
Размножение
Рыбы размножаются в воде. Большинство видов откладывают икру, оплодотворение наружное, иногда внутреннее, в этих случаях наблюдается живорождение. Развитие оплодотворённой икры длится от нескольких часов до нескольких месяцев. Личинки, которые выходят из икры, имеют остаток желточного мешка с запасом питательных веществ. Сначала они малоподвижны, и питаются лишь этими веществами, а потом начинают активно питаться различными микроскопическими водными организмами. Через несколько недель из личинки развивается покрытый чешуёй и похожий на взрослую рыбу малёк.
Нерест у рыб происходит в разное время года. Большинство пресноводных рыб откладывает икру среди водных растений на мелководье. Плодовитость рыб в среднем гораздо выше плодовитости наземных позвоночных, это связано с большой гибелью икры и мальков.
Источник
Органы чувств рыб кратко
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