Органы чувств рыб, строение и их функции. Боковая линия у рыб
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.
Строение глаза рыбы
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).
Боковая линия. Расположение
Многие ученые считают, что боковая линия у рыбы – самый важный орган чувств, помогающий животным существовать более комфортно. Боковая линия — своего рода единый центр, который объединяет все чувствительные клетки в организме, находящиеся в голове или теле.
Орган располагается по всему телу, начинаясь у головы и заканчиваясь у хвоста. Анатомия рыб, их разновидность и подвид определяют расположение боковой линии и ее цвет. У одного вида она может выглядеть ярко-белой чертой, у других – темной, почти черной полосой.
У большего числа рыб боковая линия представлена в единичном экземпляре. Но есть некоторые виды, которые могут похвастать пятью и более. Боковая линия у рыбы может быть очень заметна визуально, а может быть спрятана в чешуе и сразу незаметна для глаза человека. У одних рыб она дугообразной формы, у других – в виде небольших отрывистых полосок на голове.
Есть рыбы, которые лишены шестого органа чувств. К ним можно отнести кефаль, даллию, некоторых рыб семейства карпозубообразных.
Тест по теме
- /10Вопрос 1 из 10
Какое зрение характерно для рыб?
- Бинокулярное
- Альтернирующее
- Монокулярное
- В зависимости от вида
Начать тест Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
- Пока никого нет. Будьте первым!
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
Орган слуха
Слуховой аппарат (внутреннее ухо или лабиринт) расположен в задней части черепной коробки, включает два отделения: верхний овальный и круглый нижний мешочки. В овальном мешочке расположены три полукружных канала – это орган равновесия, внутри лабиринта течет эндолимфа, с помощью выводного протока соединяется у хрящевых рыб с окружающей средой, у костных — заканчивается слепо.
Орган слуха у рыб совмещен с органом равновесия
Внутреннее ухо делится на три камеры, в каждой находится отолит (часть вестибулярного аппарата, который реагирует на механическое раздражение). Внутри уха заканчивается слуховой нерв, образуя волосковые клетки (рецепторы), при изменении положения тела раздражаются эндолимфой полукружных каналов и помогают сохранять равновесие.
Восприятие звуков осуществляется за счет нижней части лабиринта – круглого мешочка. Рыбы способны улавливать звуки в диапазоне 5Гц – 15кГц. К слуховому аппарату относятся боковая линия (позволяет услышать низкочастотные звуки) и плавательный пузырь (выступает как резонатор, соединён с внутренним ухом посредством Веберового аппарата, состоящего из 4 косточек).
Рыбы близорукие животные, передвигаются часто в мутной воде, с плохим освещением, некоторые особи обитают в морских глубинах, куда свет не достает вовсе. Какие же органы чувств и как позволяют ориентироваться в воде при таких условиях?
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.
Боковая линия
Прежде всего – это боковая линия – основной орган чувств у рыб. Представляет собой канал, который идет под кожей вдоль всего тела, в области головы разветвляется, образуя сложную сеть. Имеет отверстия, через которые связывается с окружающей средой. Внутри расположены чувствительные почки (рецепторные клетки), которые воспринимают малейшие изменения вокруг.
Так они могут определять направление течения, ориентироваться на местности ночью, ощущать движение других рыб, как в стае, так и приближающихся к ним хищников. Боковая линия оснащена механорецепторами, они помогают водным жителям уворачиваться от подводных камней, инородных предметов, даже при плохой видимости.
Боковая линия может быть полной (располагается от головы до хвостовой части), неполной, а может быть вовсе заменена на другие развитые нервные окончания. При травмировании боковой линии рыба уже не сможет долго существовать, что свидетельствует о важности данного органа.
Боковая линия рыб — главный орган ориентации
Видна ли боковая линия у хищных рыб.
Из хищных рыб России боковая линия наиболее развита у щуки. Хотя у щуки боковая линия практически не заметна.
Боковая линия у судака.
фото боковой линии у судака
Боковая линия жереха.
фото боковой линии у жереха
Боковая линия у окуня.
фото боковой линии у рыбы окунь
Боковая линия у щуки
Сколько Вы поймали щук? А обращали ли Вы внимание на дырочки в голове щуки? Эти дырочки и есть отверстия для боковой линии. А линия на боках щуки практически не видна.
фото боковая линия на голове щуки
А видели ли Вы когда-нибудь белый след от реактивного самолёта в небе. Почти также и рыба движущаяся в воде оставляет после себя след завихрений воды, возмущение воды сохраняется до затихания колебаний. Время затихания минуты. Хищник боковой линией может зафиксировать данный след. Описаны случаи кода в ходе соответствующих экспериментов сом по такому гидродинамическому следу преследовал свою добычу.
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!
Боковая линия состоит из…
Как мы уже говорили, боковая линия у рыбы представляет собой некий мозговой и нервный центр, позволяющий контролировать происходящее вокруг. Из чего же состоит этот центр?
Боковая линия представляет собой скопление ряда рецепторов, которые располагаются между собой с определенным интервалом. Рецепторы могут находиться в каналах на голове или углублениях, которые расположены по бокам тела. Большинство рецепторов спрятаны под кожей рыбы. Лишь некоторые выходят на поверхность и спрятаны в чешуе. Напоминают открытые поры на коже.
Внутри канал боковой линии наполнен жидкостью. Нервные рецепторы (их чувствительные волоски), улавливая изменения, подают сигнал этой самой жидкости. Любое шевеление, изменение давления или температуры воды может привести рецепторы и, следовательно, воду в канале в движение. Чем сильнее будут изменения в среде обитания рыбы, тем сильнее будут отклоняться волоски-рецепторы, тем быстрее информация попадет в центральную нервную систему.
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.
Органы чувств у рыб
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.
Предназначение
Вода – очень плотная среда (в 800 раз плотнее воздуха). Акустические колебания распространяются в ней быстрее, чем в воздушной среде, в 4,5 раза. Однако она зачастую бывает мутной, а на значительные глубины свет и вовсе не проникает. Это значит, что полагаться только на зрение рыбе нельзя, посему природа наградила ее боковой линией и способностью улавливать инфразвуки.
Рыба слышит инфразвуки, не распознающиеся человеческим ухом. Обыкновенный карп способен уловить колебания частотой в 5Гц, причем преимущественно за счет боковой линии, в то время как мы можем слышать звуки с частотой от 20Гц. Это происходит за счет снижения чувствительности в более высоком диапазоне, но она рыбе особенно и не нужна.
Важно, что рыбы научились ощущать всевозможные завихрения, изменения характера и силы течения и прочие важные для себя моменты. Любая помеха изменяет характер движения водных масс и регистрируется сенсорами боковой линии. Быстро двигающийся в воде объект буквально «кричит» в инфразвуковом диапазоне, что считывается другими обитателями водоема.
По сути, представители ихтиофауны обладают высокоразвитым дистанционным осязанием: для того, чтобы почувствовать объект, достаточно, чтобы его «обрамляла» вода. Неподвижные объекты регистрируются хуже, поэтому рыбы иногда специально обмахивают их плавниками. Это дает возможность определить величину и форму предмета даже в очень мутной воде или полной тьме.
Обращали внимание, что рыбы обычно держатся головой навстречу течению? Таким образом они задействуют максимальное число нейрорецепторов и получают наиболее полную картину мира.
Что нужно учесть рыболову?
Вы уже поняли, что рыбы воспринимают окружающий мир кардинально иначе? Это нужно учитывать и на рыбалке. В частности нужно усвоить, что любые инфразвуковые колебания улавливаются боковыми линиями рыб, но классифицируются ими по-разному. Например, непривычные завихрения воды гарантированно распугают рыбок-жертв, но при правильном подходе привлекут хищника.
Бывалые спиннингисты-щукари утверждают, например, что внешний вид блесны особого значения не имеет: главное, чтобы была подходящего размера и блестела. А вот как она движется – это вопрос иной. Если хищник сочтет, что именно такие завихрения должна создавать лакомая пища, он атакует незамедлительно.
Именно этим объясняется успех тяжелых «вертушек» с сильно отклоняющимися лепестками, создающими в воде непередаваемо прекрасный для щуки гул. Соблазнительные вибрации создает и рыскающий в воде воблер или балансир. Резкий выход из стадии покоя так же хорошо провоцирует хищника на атаку. Силиконка на джиге в большинстве случаев подвергается атаке сразу на подъеме, следующем за стадией покоя на дне после заброса или предыдущей ступени.
Звук в воде разносится в 4,5 раза быстрее, чем в воздухе. Но рыбаки не опасаются негромко разговаривать на берегу, в лодке, на льду, так как большая часть сигнала сквозь границу воздух-вода не проникает. Но вот плюхать по воде веслами, стучать по дну металлической лодки, громко топать на льду или у среза воды точно не стоит – рыбы могут счесть сии непривычные колебания пугающими.
Боковая линия в жизни различных рыб
Подавляющее большинство знакомых нам представителей ихтиофауны смогли бы худо-бедно существовать, лишившись зрения, но лишившись боковой линии неминуемо бы погибли.
Этот уникальный орган, ведающий сейсмосенсорикой, играет огромную роль в:
- Ориентации в пространстве. Практически все рыбы способны хоть как-то ориентироваться даже в условиях нулевой видимости. Они не наталкиваются на препятствия, имеют представление о том, что происходит на поверхности, а также о рельефе и характере донной поверхности. Карась, живущий в заиленном водоеме, ориентируется в окружающем мире на 99% благодаря нейромастам. Налим таким образом запоминает собственную пищевую тропу и перемещается по ней в абсолютной тьме.
- Распознавании членов стаи. Практически все мальки держатся стайками, но отдельные представители ихтиофауны продолжают вести аналогичный образ жизни и в зрелом возрасте. Травяные окуньки, плотва, верховодка – все они держатся в собственной стае, запоминая характерные для «одногруппников» инфразвуковые шумы.
- Пищевом поведении. Чем питается большинство мирных рыб в зимний период? Правильно, мормышом и мотылем. Копошение мотыля в придонном иле тонко улавливается боковой линией, и рыба получает представление не только о месте его дислокации, но и предполагаемом количестве. Щука, сидящая в засаде, добычу в привычном для нас смысле слова не выслеживает. Она ждет характерного завихрения воды, улавливает его с помощью генипор и атакует добычу, можно сказать, не глядя.
- Спасении от врагов. Если хищник сидит в засаде спокойно, потенциальная добыча его «не видит». Но стоит ему сорваться с места, как рыбешка получает мощнейший инфразвуковой сигнал, кричащий «спасайся». На благо особо непонятливых и невнимательных «работают» прочие члены стаи, создавая дополнительные возмущения водной стихии при бегстве.
- Размножении. Самцы улавливают исходящие от выметывающей икру самки соблазнительные колебания, что становится сигналом к исторжению молок. Самцы некоторых видов (например, заурядной корюшки) строят гнезда и привлекают к ним самок брачными «танцами», которые создают характерные завихрения водной стихии.
Значение боковой линии у рыб
Шестое чувство, или боковая линия, позволяет рыбам чувствовать приближение других животных, обитающих в воде, намного раньше, чем им об этом сообщат органы зрения или обоняния. Боковая линия способна улавливать мельчайшие изменения давления в воде. Ученые говорят, что расстояние, на котором она способна определить приближающуюся опасность, в шесть раз превышает размер (длину) самой рыбы.
Значение боковой линии у рыб со слабым зрением особенно велико. Есть животные, которые способны реагировать исключительно на тень или свет, при этом совершенно не замечая движения в воде. Боковая линия в этом случае позволяет компенсировать недоразвитость или отсутствие зрительных или обонятельных навыков.
От боковой линии зачастую зависит жизнь рыбы. Если она повреждена, то внешние воздействия будут восприниматься животным не так ярко. Оно перестанет реагировать на опасность извне, не сможет полноценно охотиться, добывать пропитание, скрываться от врагов. И вскоре погибнет.
Что мы узнали?
Быстро реагировать на изменения среды обитания рыбам помогают органы зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса. Ключевое значение играет боковая линия — уникальный орган чувств, характерный только для рыб. С её помощью рыбы прекрасно ориентируются в пространстве, и при травме боковой линии они погибают.
Органы вкуса
Вкусовые рецепторы рыб сосредоточены в ротовой полости (ротовые почки), и ротоглотке. У отдельных видов (сом, налим) встречаются в области губ и усов, у сазанов — по всему телу.
Рыбы способны распознавать, как и человек, все вкусовые характеристики: соленое, сладкое, кислое, горькое. С помощью чувствительных рецепторов рыба может отыскать необходимую пищу.
Осязание
Рецепторы осязания расположены у хрящевых рыб на участках тела не покрытых чешуей (брюшная область у скатов). У костистых чувствительные клетки разбросаны по всему телу, основная масса сосредоточена на плавниках, губах — дают возможность ощущать прикосновения.