Есть ли уши у рыбы? Рыбацкая заповедь номер один

0
35

«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.

Говорят ли рыбы?

Известная народная мудрость «Нем, как рыба», не совсем соответствует действительности. Рыбы могут издавать звуки. Это хорошо известно тем, кому доводилось ловить на море спинорогов (триггеры) или иглобрюхов (фугу), которые при поимке издают отчётливый хрюкающий звук.

Когда учёные, изучающие китов, опустили под воду специальные микрофоны (гидрофоны) и стали записывать получаемые звуковые сигналы, то в наушниках можно было услышать целую какофонию: стуки, карканье, хрюканье, свист, скрежет и даже рычание. Было выяснено, что эти звуки издавали рыбы.

Но наши пресноводные обитатели тоже не молчаливы.

Для извлечения звуков, некоторые рыбы пользуются сокращением специальных мышц, которые вызывают резонансное колебание стенок плавательного пузыря. Другие «разговаривают» благодаря трению жаберных пластин. А карповые рыбы издают звуки, скрежеща глоточными зубами. Да-да, все карповые рыбы, несмотря на беззубый рот имеют глоточные зубы. Даже уклейки.

Доподлинно неизвестно, зачем рыбы издают звуки, но можно предположить, что это нужно для кормления, защиты, размножения и для коммуникации в косяке или между особями.

Электрорецепция

Электрорецепция – орган чувств хрящевых рыб и некоторых костистых (электрический сом). Акулы и скаты ощущают электрические поля с помощью ампул Лоренцини – небольшие капсулы заполненные слизистым содержимым и выстланы специфическими чувствительными клетками, находятся в области головы и сообщаются с поверхностью кожи при помощи тонкой трубки.

Очень восприимчивы и способны ощущать слабые электрические поля (реакция возникает при напряжении в 0,001 мКв/м).

Так электрочувствительные рыбы могут выследить жертву, скрытую в песке, благодаря электрическим полям, которые создаются при сокращении мышечных волокон во время дыхания.

Боковая линия и электрочувствительность – это органы чувств характерны только для рыб!

Есть ли у рыб слух? Как слышат рыбы?

Основным органом слуха у рыб является внутреннее ухо, расположенное в голове и представленное особым образованием в виде лабиринта, который соединен с плавательным пузырём. Плавательный пузырь служит резонатором, усиливающим звук. Конечно, это весьма упрощенное описание.

Большинство рыб слышат звуки в диапазоне частот от 5 Гц до 2 кГц. Получается, что слух у рыб лучше воспринимает низкочастотные колебания. Для сравнения, человек начинает воспринимать низкие звуки, начиная только с 20 Гц.. Зато высокие вибрации звука, рыба воспринимает гораздо хуже человека. Такую особенность слуха рыб хорошо используют дельфины. Во время групповой охоты, они общаются между собой на звуках высокой частоты и даже в ультразвуковом диапазоне, которую рыбы не воспринимают.

Известно, что у мирных рыб, слух настроен значительно лучше, чем у хищных рыб. У большинства пресноводных хищников, таких как судак, окунь, щука, внутреннее ухо не соединено с плавательным пузырём.

Органы слуха рыб

У зародыша органы слуха первоначально закладываются в виде двух эктодермических выпячиваний по бокам задней части головы. На ранних стадиях эти углубления невелики, но затем, становясь больше и глубже они утрачивают связь с поверхностной эктодермой. Подобный простой слуховой пузырек диференцируется на два отдела: 1) верхний, носящий наименование овального мешочка (utri cuius), от которого обособляются три полукружных канала, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях (рис), и 2) нижний, или круглый, мешочек (sacculus). Иногда от бокового основания нижнего мешочка отходит различно развитой спирально завитой канал—улитка (lagena).
Первоначально слуховой пузырек был связан с наружной средой; остатком этой утраченной связи служит длинный эндолимфатический канал, отходящий от места соединения двух описанных мешков (рис, 12). Следует отметить, что у некоторых рыб (поперечноротых) эта связь не утрачивается и у взрослых форм, у которых эндолимфатический канал открывается на верхней части головы. Описанное сложное образование составляет перепончатый лабиринт внутреннего уха. Внутри перепончатый лабиринт наполнен жидкостью, называемой эндолимфой; этот нежный и сложный аппарат свободно лежит в полости слуховой части черепа, костные или хрящевые стенки которого, подобно точно сделанному футляру, повторяют сложный контур лабиринта. Между стенками перепончатого лабиринта и окружающими его частями черепа в узкой полости находится жидкость — перилимфа.

Рис

.
Схема слухового лабиринта позвоночного.
1—utriculus; 2 —sacculus; 3, 4, 5— полукружные каналы; 6—8 —ампулы полукружных каналов; 9, 10, 11 — чувствительный эпителий с отолитами; 12 —эндолимфатический канал.

Эпителий, выстилающий изнутри перепончатый лабиринт, имеет чувствительный характер только в определенных местах—в области слуховых пятен (maculae acusticae), разбросанных в определенных пунктах овального и круглого мешочков. Выше мы упомянули о полукружных каналах, подходящих к овальному мешочку. Каждый такой канал на одном конце своем, в месте соприкосновения с овальным мешочком, расширяется в округло вытянутое вздутие — ампулу (рис., 8). Именно в этих образованиях скопляются клеточки чувствительного эпителия, снабженные гребнями длинных тончайших волосков. Чувствительные клеточки образуют в ампулах слуховые гребни, к которым подходят окончания слуховых нервов. В упомянутой нами эндолимфе (т. е. в жидкости внутренней части перепончатого лабиринта) обычно взвешено множество мелких известковых конкреций (отолитов, или слуховых камешков) (рис. , 11), придающих самой эндолимфе молочный вид. Кроме мелких отолитов, имеются и относительно крупные камешки, состоящие из кристалликов углекислой извести, склеенных органическими веществами.

Боковая линия. Шестое чувство рыб

У многих видов рыб имеется особый орган, называемый боковой линией. Визуально, она видна как темная или светлая полоса, тянущаяся вдоль боков от жаберных щелей до хвоста рыбы. У некоторых рыб, например у терпугов, таких линий на каждом боку может быть несколько. А у рыб, семейства кефалевых, они отсутствуют вовсе.

Вдоль всей боковой линии расположены особые клетки-рецепторы, которые воспринимают и далее передают в мозг сигналы, поступающие извне. Эти рецепторы реагируют на колебания, температуру, химический состав воды и даже на слабые электрические импульсы. Улавливают они также и звуковые колебания. Более того, звуковые сигналы получаемые через внутреннее ухо и боковую линии, могут синхронизироваться мозгом и давать рыбе более цельную картину акустического фона.

«Ухо от селедки»

Каким же образом рыбы воспринимают звук? Когда мы говорили о слухе рыб, мы немного лукавили. У рыб, помимо «настоящих» ушей, имеется так называемая боковая линия

, или
сейсмосенсорная система
. И хотя некоторые полагают, что рыбы воспринимают звуковые сигналы в воде исключительно посредством этого органа, это далеко не так: они используют его лишь в ближнем звуковом поле, т. е. на расстоянии нескольких сантиметров от источника звука, и в достаточно узком диапазоне частот.

Широкий спектр звуков с дальнего расстояния рыбы воспринимают с помощью внутреннего уха

, наружное, представленное привычными для нас ушными раковинами, у них отсутствует. Для некоторых пузырных рыб характерно наличие также
среднего уха
, состоящего из привычных слуховых косточек: молоточка, наковальни и стремечка (Касумян, 2005).

Польская поговорка «достать ухо от сельди», в переводе на русский означающая «остаться с носом», стала популярной благодаря криминальной комедии «Ва-банк» Ю. Махульского. «Ухо от селедки» стало синонимом невозможного. Но в лице селедки незаслуженно оболгали всех рыб, у которых, хотя и нет наружных ушных раковин, зато имеется хорошо «оборудованное» внутреннее, а у некоторых – даже среднее ухо

В структурном отношении внутреннее ухо рыб представлено так называемыми отолитовыми органами

, довольно сложно устроенными парными образованиями, где располагаются
отолиты
– большие слуховые камешки карбонатной природы. Кстати сказать, по ним, как по спилу дерева или чешуе, можно определить возраст особи (Чугунова, 1959; Chilton and Beamish, 1982; Сапожникова и др., 2010).

В непосредственной близости к отолитам находится слуховой эпителий

. В его состав входят
волосковые клетки
, которые воспринимают колебания отолита над отолитовой мембраной и играют главную роль в восприятии звука. Общее число их составляет от нескольких тысяч до миллионов у разных рыб (Сапожникова и др., 2007; Sapozhnikova
et al
., 2020, 2017).

Волосковые клетки различаются по наличию на их внешней поверхности сенсорных волосков

разной длины (нескольких коротких – ​
стереоцилий
, и одного длинного – ​
киноцилия
). Стимуляция этих клеток происходит за счет движения слухового камешка, в результате чего сенсорные волоски на поверхности каждой клетки наклоняются (Винников, 1982; Popper
et al
., 2005).

Как показано на золотой рыбке, в разных участках слухового эпителия, отличающихся длиной сенсорных волосков, звуковые сигналы вызывают разные электрофизиологические ответы (Sugihara, Furukawa, 1989). Известно также, что у четвероногих позвоночных клетки с более короткими волосками более восприимчивы к высокочастотным колебаниям (Enger, 1981; Saunders, Dear, 1983). Таким образом, можно сделать вывод, что диапазон слухового восприятия большинства рыб непосредственно зависит от расположения чувствительных клеток в составе слухового эпителия и длины сенсорных волосков: чем они длиннее, тем лучше рыбы будут «слышать» низкочастотные звуки.

Так, для обитателей мелководной зоны характерно наличие клеток с преимущественно короткими стереоцилиями, воспринимающими более высокочастотные звуковые колебания, которые легче идентифицировать на фоне низкочастотного шума прибрежной зоны. У обитателей «открытой» воды, напротив, увеличивается площадь, занятая группировками клеток с удлиненными волосками, что, вероятно, способствует восприятию низкочастотных акустических волн.

Что касается способности рыб определять направление на источник акустических сигналов, то она зависит от еще одной важной характеристики слухового аппарата – ​морфологической поляризации волосковых клеток. Проще говоря, от того, как у этих клеток будет располагаться рецепторный аппарат (волоски) по отношению к оси тела рыбы: горизонтально или вертикально. Уникальность схем морфологической поляризации

проявляется в неповторимом рисунке ориентации волосковых клеток для каждого вида рыб. Эти особенности связаны со стереотипами в плавательном поведении, которое, в свою очередь, определяется образом жизни особей.

Так, для донных видов байкальских рыб отмечено доминирование вертикальной ориентации волосковых клеток, что свидетельствует о высокой чувствительности к смещению отолита в вертикальном направлении. Подобную тенденцию демонстрирует и ряд других, ранее изученных донных рыб: пятнистый гурами, мормировые рыбы, золотая рыбка и бычок-буйвол (Popper, Coombs, 1982; Saidel et al

., 1995; Lovell
et al
., 2005). У частично связанных с дном рыб, таких как озерный сиг, а также налимы и атлантическая треска, волоски чувствительных клеток располагаются как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Подобная ориентация свойственна и для морских мурен, угрей и некоторых других рыб, которые являются активными хищниками и большую часть времени проводят, затаившись в засаде (Popper, 1979; Buran
et al
., 2005). Всем этим рыбам важно чувствовать малейшие колебания донных организмов и совершать рассчитанные движения в среде, где встречается много препятствий (Лычаков, 1994).

Зато у рыб, обитающих в толще воды, таких как байкальские голомянки, горизонтальная ориентация волосковых клеток превалирует над вертикальной. Голомянки, конечно, могут совершать и вертикальные миграции, но в целом ведут малоподвижный образ жизни, «паря» в воде, и потребность в анализе сильных рывковых ускорений у них небольшая (Кожова и др., 1979; Сиделева и др., 1992; Лычаков, 1994, 2002; Мамонтов и др., 2004). Доминирование горизонтальной ориентации волосковых клеток было ранее обнаружено и у мезопелагических брегмацеровых и мерлузовых рыб, обитающих в глубокой «сумеречной» зоне (Popper, 1980; Lombarte et al

., 1992).

Можно ли шуметь на рыбалке?

Звук в воде распространяется почти в пять раз быстрей, чем в в воздухе. При этом распространение звука в воде происходит без искажений, не меняя частоты.

Большинство рыболовов предпочитают не шуметь у воды. Это имеет смысл, хотя он и не очевиден. Дело в том, что в воду проникает очень малый процент звуков, поступающих из воздуха. Подавляющая часть звуков отражается от поверхности воды. Поэтому на негромкие звуки, рыба не должна реагировать.

Другое дело, если эти звуки издавать непосредственно в воде. Например при ловле взабродку или с лодки. Здесь будет уместна излишняя осторожность и тишина.

Следует сказать, что рыба привыкшая к постоянным шумам, например в местах водопоя скота, в местах интенсивного судоходства, под мостами, на пляжах и т.д., будет меньше реагировать на посторонние звуки.

Орган слуха и равновесия рыб

Он расположен в задней части черепной коробки и представлен лабиринтом; ушных отверстий, ушной раковины и улитки нет, т. е. орган слуха представлен внутренним ухом. Наибольшей сложности достигает он у настоящих рыб: большой перепончатый лабиринт помещается в хрящевой или костной камере под прикрытием ушных костей. В нем различают верхнюю часть – овальный мешочек (ушко, utriculus) и нижнюю – круглый мешочек (sacculus). От верхней части во взаимно перпендикулярных направлениях отходят три полукружных канала, каждый из которых на одном конце расширен в ампулу. Овальный мешочек с полукружными каналами составляет орган равновесия (вестибулярный аппарат). Боковое расширение нижней части круглого мешочка (lagena), являющееся зачатком улитки, не получает у рыб дальнейшего развития. От круглого мешочка отходит внутренний лимфатический (эндолимфатический) канал, который у акул и скатов через специальное отверстие в черепе выходит наружу, а у остальных рыб слепо заканчивается у кожи головы.

Эпителий, выстилающий отделы лабиринта, имеет чувствующие клетки с волосками, отходящими во внутреннюю полость. Основания их оплетены разветвлениями слухового нерва. Полость лабиринта заполнена эндолимфой, в ней находятся ‛слуховые“ камешки, состоящие из углекислой извести (отолиты), по три с каждой стороны головы: в овальном и круглом мешочке и лагене. На отолитах, как и на чешуе, образуются концентрические слои, поэтому отолиты, и особенно наибольший, часто используют для определения возраста рыб, а иногда и для систематических определений, так как их размеры и контуры неодинаковы у различных видов.

С лабиринтом связано чувство равновесия: при передвижении рыбы давление эндолимфы в полукружных каналах, а также со стороны отолита изменяется и возникшее раздражение улавливается нервными окончаниями. При экспериментальном разрушении верхней части лабиринта с полукружными каналами рыба теряет способность удерживать равновесие и лежит на боку, спине или брюхе. Разрушение нижней части лабиринта не ведет к утрате равновесия.

С нижней частью лабиринта связано восприятие звуков: при удалении нижней части лабиринта с круглым мешочком и лагеной рыбы не в состоянии различать звуковые тона (при попытках выработать условный рефлекс). В то же время рыбы без овального мешочка и полукружных каналов, т.е. без верхней части лабиринта, дрессировке поддаются. Таким образом, было показано, что рецепторами звука являются именно круглый мешочек и лагена.

Рыбы воспринимают как механические, так и звуковые колебания: частотой от 5 до 25 Гц – органами боковой линии, от 16 до 13 000 Гц – лабиринтом. Некоторые виды рыб улавливают колебания, находящиеся на границе инфразвуковых волн и боковой линией, и лабиринтом.

Острота слуха у рыб ниже, чем у высших позвоночных, и у разных видов неодинакова: язь воспринимает колебания, длина волны которых составляет 25–5524 Гц, серебряный карась – 25–3840, угорь – 36–650 Гц, причем низкие звуки улавливаются ими лучше.

Рыбы улавливают и те звуки, источник которых находится не в воде, а в атмосфере, несмотря на то что такой звук на 99,9% отражается поверхностью воды и, следовательно, в воду проникает только 0,1 % образующихся звуковых волн. В восприятии звука у карповых, сомовых рыб большую роль играет плавательный пузырь, соединенный с лабиринтом и служащий резонатором.

О том, что рыбы реагируют на звуки, известно давно. Шум или звук может как пугать, так и привлекать рыбу, всякий шум, созданный в воде, раздражает рыбу. Объясняется это тем, что звуки, возникающие воде, рыбы способны слышать на значительном расстоянии.

Рыбы могут и сами издавать звуки. Звукоиздающие органы у рыб различны: плавательный пузырь (горбыли, губаны и др. ), лучи грудных плавников в комбинации с костями плечевого пояса (сомы), челюстные и глоточные зубы (окуневые и карповые) и др. Сила и частота звуков, издаваемых рыбами одного вида, зависит от пола, возраста, пищевой активности, здоровья, причиняемой боли и т. д.

Звучание и восприятие звуков имеет большое значение в жизнедеятельности рыб: оно помогает особям разного пола найти друг друга, сохранить стаю, сообщить сородичам о присутствии пищи, охранять территорию, гнездо и потомство от врагов, является стимулятором созревания во время брачных игр, т. е. служит важным средством общения.

Реакция разных рыб на посторонние звуки различна.

Главными механорецепторами рыб являются органы слуха, которые функционируют как органы слуха и равновесия, а также органы боковой линии. Внутреннее ухо пластинчатожаберных (акул и скатов) и костистых рыб состоит из трех полукруглых каналов, расположенных в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях, и трех камер, каждая из которых вмещает отолиты. Некоторые виды рыб (например, серебряный карась и разные виды сомов) имеют комплекс косточек, которые называются Вебберов аппарат и соединяют ухо с плавательным пузырем. Благодаря этой адаптации внешние вибрации усиливаются плавательным пузырем, как резонатором.

Ощущение электрического поля — электрорецепция — присуще многим видам рыб — не только тем, которые могут сами генерировать электрические разряды.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие виды мышечной ткани вы знаете?

2. Перечислите основные свойства мышечной ткани?

3. Назовите отличия поперечнополосатой и гладкой мышечных тканей?

4. В чем заключаются особенности сердечной мышечной ткани?

5. Какие типы нервной ткани вы знаете?

6. По каким признакам разделяются нервные клетки?

7. Опишите строение нервной клетки.

Реагирует ли рыба на приманки с шумовым эффектом?

Использование дополнительных звуков на рыбалке известно давно. Например сомятники пользуются специальным приспособлением, именуемый квоком. Квок способен издавать звуки особой частоты, которые каким-то образом привлекают сомов. А на севере России, опытные рыбаки при ловле налима использовали для его привлечения колокольчики и другие предметы из железа, стуча по ним.

Эффект использования звуков, как средства привлечения хищных рыб, активно используется и создателями различных приманок.

Девоны и другие подобные блёсна бывают более эффективными по сравнению с обычным «железом», благодаря их способности создавать дополнительные шумовые эффекты при проводке. Точно также работают и спиннербейты у любителей ловли большеротого окуня (басса), благодаря в том числе и наличию дополнительных металлических лепестков. Дополнительные лепестки самостоятельно или с «завода» устанавливаются и на другие приманки. Их можно обнаружить, например на блёснах, на джиг-головках и даже на некоторых лягушачьих креатурах.

Особую популярность приобрели воблеры с расположенными внутри шумящими шариками. Надо понимать, что воблер, как впрочем и любая другая приманка так или иначе создаёт колебания в воде, которые рыба улавливает боковой линией. Звук, издаваемый шариками воспринимается уже по большей части внутренним ухом рыбы, если же конечно они шумят в диапазоне слышимости хищника. Отличным доказательством работы воблера за счёт звука, может служить их уловистость в ночное время.

Таким образом, шумовой эффект, создаваемый приманкой, служит дополнительным плюсом при их выборе и использовании.

Орган зрения

Зрение – один из основных органов чувств у рыб. Глаз состоит из округлой формы хрусталика, имеющего твердую структуру. Находится вблизи роговицы и позволяет видеть на расстояние до 5м в состоянии покоя, максимальное зрение достигает 10-14м.

Хрусталик улавливает множество световых лучей, позволяя видеть в нескольких направлениях. Часто глаз имеет возвышенное положение, таким образом, в него попадают прямые лучи света, косые, а также сверху, снизу, с боков. Это значительно расширяет поле зрения рыб: в вертикальной плоскости до 150°, а в горизонтальной – до 170°.

Зрение монокулярное – правый и левый глаз получает отдельное изображение. Глаз состоит из трех оболочек: склера (ограждает от механических повреждений), сосудистой (поставляет питательные вещества), и ретинальной (обеспечивает световосприятие и цветоощущение за счет системы палочек и колбочек).

Орган обоняния

Обоняние осуществляется при помощи ресничек, расположенных на поверхности специальных мешочков. Когда рыба чует запах, мешочки начинают двигаться: сужаться и расширятся, улавливая пахучие вещества. Нос включает 4 ноздри, высланные множеством чувствительных клеток.

Своим нюхом легко находят пищу, сородичей, партнера на период нереста. Некоторые особи способны подавать сигналы об опасности выделяя вещества, к которым чувствительны другие рыбы. Считают, что обоняние для водных жителей важнее зрения.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here