Sanseorganer spiller en svært viktig rolle i fiskens liv og oppførsel. Fisk, som andre virveldyr, har et komplett sett med fem sanser. Men de har en betydelig forskjell - sidelinjen. Hos fisk kalles dette sanseorganet det sjette. Landdyr mistet det i evolusjonsprosessen, men vannfugler har det fortsatt, og det gjør livet deres ganske betydelig enklere, hjelper dem å overleve og mate.
Anatomien til en fisk. Sanseorganer
Luktesansen og smakssansen anses å være en av de viktigste i fisk. Med deres hjelp er de i stand til å oppdage selv mindre endringer i miljøet. Gjeddefisken, for eksempel, mater seg ikke bare ved hjelp av munnen, men den reagerer også umiddelbart og endrer retning ved å føle en berøring på bakken. Sensitive celler i munnen overfører nerveimpulser, signaliserer fare, hindringer eller mat.
Fisk har en ganske fint utviklet temperaturfølelse. Så høy følsomhet for svingninger i temperatur og trykk er uvanlig for landdyr.
Lukteorganene til fisk er plassert på sidene av hodet og ligner små kjegler. Med deres hjelp kan de oppdage endringer i den kjemiske sammensetningen av vann. Luktesansen er spesielt kraftig utviklet hos de dyrene som jakter om natten. For eksempel kan en gjeddefisk lukte bytte som svømmer flere meter unna den.
Sidelinje. plassering
Mange forskere mener at sidelinjen i fisk er det viktigste sanseorganet som hjelper dyrene å leve mer komfortabelt. Sidelinjen er et slags enkeltsenter som forener alle de sensitive cellene i kroppen, plassert i hodet eller kroppen.
Organet er plassert i hele kroppen, starter ved hodet og slutter ved halen. Anatomien til fisk, deres variasjon og underarter bestemmer plasseringen av sidelinjen og dens farge. Hos én art kan den fremstå som en lys hvit strek, hos andre kan den fremstå som en mørk, nesten svart stripe.
I et større antall fisk er sidelinjen representert i en enkelt kopi. Men det er noen arter som kan skilte med fem eller flere. Sidelinjen til en fisk kan være veldig merkbar visuelt, eller den kan være skjult i skjellene og umiddelbart usynlig for det menneskelige øyet. Hos noen fisker er den buet, hos andre er den i form av små brå striper på hodet.
Det er fisk som mangler et sjette sanseorgan. Disse inkluderer multe, dahlia og noen fisk fra karpetannfamilien.
Sidelinjen består av...
Som vi allerede har sagt, er sidelinjen i en fisk et slags hjerne- og nervesenter som lar deg kontrollere hva som skjer rundt deg. Hva består dette senteret av?
Den laterale linjen er en klynge av en rekke reseptorer som er plassert mellom hverandre med et visst intervall. Reseptorer kan være plassert i kanaler på hodet eller i fordypninger som er plassert på sidene av kroppen. De fleste av reseptorene er skjult under huden på fisken. Bare noen få kommer til overflaten og er gjemt i vekten. Ligner på åpne porer på huden.
Innvendig er sidelinjekanalen fylt med væske. Nervereseptorer (deres følsomme hår), som oppdager endringer, sender et signal til denne væsken. Enhver bevegelse, endring i trykk eller temperatur i vannet kan føre til at reseptorene og følgelig vannet i kanalen beveger seg. Jo sterkere endringene i fiskens habitat er, jo mer vil reseptorhårene avvike, jo raskere vil informasjonen komme inn i sentralnervesystemet.
Betydningen av sidelinjen hos fisk
Den sjette sansen, eller sidelinjen, lar fisken føle tilnærmingen til andre dyr som bor i vannet mye tidligere enn syns- eller luktorganene forteller dem om det. Sidelinjen er i stand til å oppdage små endringer i trykk i vannet. Forskere sier at avstanden som den er i stand til å oppdage nærmer seg fare er seks ganger størrelsen (lengden) av fisken selv.
Betydningen av sidelinen hos fisk med dårlig syn er spesielt stor. Det er dyr som er i stand til å reagere utelukkende på skygge eller lys, mens de helt ikke merker bevegelse i vannet. Sidelinjen i dette tilfellet lar deg kompensere for underutviklingen eller fraværet av visuelle eller olfaktoriske ferdigheter.
Livet til en fisk avhenger ofte av sidelinjen. Hvis den er skadet, vil ytre påvirkninger ikke bli oppfattet så tydelig av dyret. Den vil slutte å reagere på fare fra utsiden, vil ikke være i stand til å jakte fullt ut, få mat eller gjemme seg for fiender. Og snart vil han dø.
Sidelinje og bitt
Sikkert alle erfarne fiskere vet betydningen av sidelinjen til en fisk. Ved hjelp av den er fisken i stand til å oppdage den minste støy og vibrasjoner i vannet. Som eksperter sier, vil et skudd, en eksplosjon, en normal samtale med hevet stemme, et treff på vannet umiddelbart "oppfattes" av sidelinjen. Og fisken vil derfor reagere, bli redd og gjemme seg. Det er av denne grunn at fiskere prøver å aldri lage støy på en dam, ikke snakke for høyt og ikke kaste noe i vannet.
Bevegelse, lett støy og vibrasjoner skal ikke skapes av fiskeren, men av agnet i vannet. Erfarne fiskere sier at agnet ikke skal stå i reservoaret, det må absolutt bevege seg og lage vibrasjoner i væsken. Bare i dette tilfellet vil fisken lukte mat med sidelinjen og bevege seg i retning av kroken.
Hvorfor har fisk en "sidelinje"?
naturen har belønnet fisk med et spesielt organ for å oppfatte vibrasjoner og bevegelse av vann - sidelinjen.
Det er kjent at det akustiske trykket i vann er 2 ganger større enn det akustiske trykket i luft. Vann er praktisk talt ukomprimerbart, tettheten er 800 ganger større enn luftens tetthet. Alt dette skaper gunstige forhold for forplantning i vannmiljøet av vibrasjoner, virvler og stråler forårsaket av bevegelse av ulike kropper. Sidelinjeorganene til fisk er designet for å fange opp både mekaniske forskyvninger av vannpartikler og lyder (hovedsakelig lave frekvenser). Enhver skapning som beveger seg nær en fisk forårsaker i det minste en liten bevegelse av vannet og avslører derved seg selv. Følsomheten til fiskens sidelinje er fantastisk: i eksperimenter oppdager fisk bevegelsen til et glasshår 0,25 mm tykt i en avstand på 20 til 50 cm.
Hva er sidelinjeorganene og hvordan fungerer de? På begge sider av fiskens kropp oppdages stiplede linjer visuelt, som går fra hodet til halen på fisken. Hvis du ser nøye etter, vil du finne at hver stiplet linje representerer en kanal eller rille fylt med slim. Sensitive celler i sidelinjen samles i nyreformede grupper og skjules i kanaler som vaskes av vann.
Kroppene til de sensitive cellene inneholder et hår som, når vann virker på slimet i kanalen, bøyer seg og sender et signal til fiskens hørselssenter. Disse hårcellene kalles nevromaster. Nevromaster i sidelinjeorganene dekker tett hodet og sideoverflaten til saktesvømmende bunnlevende fisk. En ungbrasme har for eksempel nesten 2000 slike celler. De lar yngelen oppfatte et detaljert bilde av jetstrømmer, lære om retningen til bølgene på overflaten av vannet, navigere (uten hjelp av syn) bunntopografien, bevegelsene til byttedyr eller skolenaboer, til og med bli kjent med formen på gjenstander ved å vifte dem fra en avstand på 3-4 cm med finner.
Faktisk fungerer sidelinjen som en fjern berøringssans. For fisk er det mer nødvendig enn syn. Ivrige fiskere hevder med rette at når de fisker etter gjedde, spiller det ingen rolle hvordan skjeen ser ut - det er nok at den bare glitrer i vannet. Mye viktigere er hvordan den beveger seg og vibrerer under kabling. Det er fastslått at sidelinjen til både rovdyr og fredelig fisk perfekt fanger infralyder, som dannes som et resultat av forstyrrelse av virvler fra overflaten av strømlinjeformede kropper (fisk, agn, båter, undervannsjegere, etc.). Infrasoniske lyder er veldig "høye" under plutselige endringer i fiskehastigheter (kast, svinger, akselerasjoner) og er mest intense hos fisk med en dårlig strømlinjeformet kroppsform.
En betydelig rolle i oppførselen til fisk spilles av sensoriske organer - sidelinjen eller seismosensorisk system. Den forener alle de sensitive forskyvningsreseptorcellene som finnes i ulike områder av kroppen og hodet.
Sidelinjen går i form av en langsgående kanal, nedsenket i huden og åpner seg utover med hull. Visuelt er sidelinjen synlig som en mørk eller lys stripe på begge sider av kroppen fra hodet til enden av den kaudale pedunkelen. Dens struktur, ytre form og plassering på fiskens kropp varierer sterkt mellom ulike arter.
De fleste fiskene har en kanal på hver side, og noen har opptil 5 eller flere, for eksempel grønnlinger. Hos noen fisk er den buet, hos andre har den en eller flere tuberkler; hos noen er det knapt merkbart visuelt, hos andre er grenene tydelig synlige på hodet. Hos noen fisk er frie nevromaster eller kanalorganer spredt over hele kroppen eller enkelte deler av den, oftest på hodet. I havender, for eksempel, er seismosensoriske kanaler kun tilstede på hodet, de er fraværende på kroppen og erstattes av åpent sittende seismosensoriske punkter. Fisker av hvalfamilien har tykke sidelinjekanaler med store runde porer. Samtidig er det fisk der sidelinjen er fraværende eller ufullstendig. Disse fiskene inkluderer multe, dallium, mange karpetannfisk, silversides og andre.
Sensitive celler i sidelinjen, frie nevromaster og sanseorganer i kanalen ender på toppen med papiller eller hår, og på motsatt side med en nervegren. Forskyvningen av papillen eller håret skaper et generatorpotensial som overfører informasjon langs nervene til det akustiske senteret i hjernen. Sidelinjeorganene inneholder også ampulære og ampullarlignende celler som utfører elektroreseptorfunksjoner.
Visuelle observasjoner har slått fast at tordenværsutslipp forårsaker panikk blant rufs og rudd. Fisk oppdager jordskjelv før de mest følsomme instrumentene. Noen haiarter føler til og med mindre elektriske impulser som følger med den muskulære innsatsen til en svømmende person. Ved hjelp av sidelinen kan de i mørket finne fisk som ikke beveger seg, men kun puster på havbunnen.
Haier reagerer forskjellig på elektriske impulser med varierende styrke. Hvis kilden er svak, så angriper de hvis den er sterk, svømmer de bort. Med hensyn til denne oppførselen ble det utviklet en metode som brukes i dag for å skremme haier bort fra sjøstrender: eksponering for sidelinjen med elektriske utladninger som er ufarlige for mennesker.
Sidelinjesystemanalysatorene er plassert annerledes på fiskens kropp og utfyller hverandre funksjonelt. Dette gjør at fisk som har lignende reseptorer forskjellig kan oppfatte irritasjoner som kommer utenfra. Åpne nevromaster (geniporer, bukkale porer) mottar vibrasjoner av vann, hovedsakelig fra kontakt med overflaten av kroppen. De fleste fiskearter som lever i kystsonen eller nær bunnen har overveiende eller utelukkende geniporer på hodet. Reseptorer av lukkede kanaler i sidelinjen er mer eller mindre isolert fra overflatestimuli. De oppfatter svingninger i hydrodynamiske felt, lyd og infrasoniske vibrasjoner. Denne typen struktur av sidelinjeorganene er først og fremst karakteristisk for rovfisk som lever i åpent vann og bare av og til kan nærme seg kysten.
Ved hjelp av sidelinjen og andre reseptorer i det seismosensoriske systemet oppdager fisk tilnærmingen til en fiende eller bytte. Bølger løper foran en svømmende fisk, reflekterer fra undervannsobjekter, og når de går tilbake til fisken, blir de oppfattet av dens sidelinje.
Frie nevromaster og kanalorganer i sidelinjen er mekanoreseptorer som oppfatter strømmer av vann og lyd som vibrasjoner. Med deres hjelp plukker fisken opp små vibrasjoner (fra 6 vibrasjoner per sekund eller mer), bestemmer retningen for strømmen av vann og lyd, nærhet til naboer, hindringer, etc. Ved å registrere vannstrømmer med sidelinjen - sterk eller knapt merkbar - kan fisken skille størrelsen på en hindring eller gjenstander som beveger seg i vannet.
Sidelinjeorganene, som forskyvningsreseptorer, fungerer effektivt i det nærakustiske feltet. Kilder til mekanisk stimuli bestemmes også av sidelinjeorganene på nært hold. Fisk har to typer lydreseptorer: trykkreseptorer (høreorganer), som lar dem føle lydbølger over lange avstander, og forskyvningsreseptorer - sidelinjeorganer, som lar dem analysere den akustiske situasjonen subtilt. Fisk kan bruke hudreseptorer til disse formålene, som også er fortrengningsmottakere.
Topografien til forskyvningsreseptorene til det seismosensoriske systemet er ekstremt viktig for å bestemme retningen og avstanden fra kilden til mekaniske, akustiske og elektromagnetiske vibrasjoner. Nesten all fisk som har et velutviklet seismosensorisk system, er perfekt orientert med dens hjelp når de beveger seg i stimer, i fôringsfelt og gyteområder. Forskyvningsreseptorer, direkte relatert til fiskens hørsel, fungerer samtidig med synet. Så, for eksempel, når den angriper byttedyr, blir en gjedde ledet av syn- og forskyvningsreseptorer - organene i sidelinjen, som er godt utviklet på hodet, spesielt på underkjeven og på sidene av kroppen. Dette er, av et slag, små primitive radarer som bestemmer plasseringen av offermålet med stor nøyaktighet. Det er takket være denne "veiledningen" at gjedda ikke gjør tomgangskast mot det jagede offeret.
Sidelinjen fungerer også godt hos havål. Dette glupske rovdyret på havet, som gjedde i ferskvann, ligger på lur etter byttet sitt i bakhold, hvorfra det skynder seg mot offeret i henhold til indikasjonene til fortrengningsorganene.
Hos breiflabb er sidelinjeorganene plassert i sporene i huden på den øvre overflaten av den sterkt flate kroppen, noe som gjør at den kan oppfatte vibrasjoner og vannstrømmer som hovedsakelig kommer ovenfra. Denne fisken ligger urørlig på bakken, og den læraktige børsten til en egen ryggstråle beveger seg over hodet. Dette late rovdyret "inviterer" sitt bytte. Så snart den tillitsfulle fisken så den "ormeformede tuppen" og nærmet seg den, befinner den seg umiddelbart i den enorme tannmunnen til breiflabben.
Det seismosensoriske systemet til cyprinidfisk er godt utviklet. For mange av dem er sansen for sidelinjen, sammen med luktesansen, ledende i jakten på mat. Torsk og mange andre torskefisker har en velutviklet sidelinje på begge sider av kroppen, og den er spesielt komplekst forgrenet på hodet. På hver side av hodet danner sidelinjen mange kanaler: preoperkulær-mandibular, infraorbital og supraorbital med en kort kommissur som forbinder høyre og venstre kanal. Den interorbitale kommissuren til den supraorbitale kanalen er lokalisert i en spesiell fordypning, frontal - mucus fossa, hvis ytre form varierer sterkt mellom forskjellige torskefisk; hos torsk, hyse og sei er slimgropa stengt. Hos noen torskefisk er det åpent.
Langs hver av kanalene i sidelinjesystemet på hodet er det flerleddede grupper av nerveender - geniporer, eller disse kanalene åpner seg utover med en rekke porer. Torsk har for eksempel 26-27. Dessuten er enslige geniporer også til stede i dette tilfellet. Sidelinjen til noen torskerepresentanter er kontinuerlig (hyse, sei), mens den hos andre er diskontinuerlig (torsk). Hos noen torsk, for eksempel torsk, er sidelinjen sammenhengende på kroppen og diskontinuerlig på halestilken. Et slikt komplekst seismosensorisk system - forskyvningsreseptorer - lar torsk, torsk og annen torskefisk navigere i det fullstendige mørket på havdypet, finne mat, bevege seg på en koordinert måte i stimer og unngå fiender, inkludert å bli fanget i trålfiskeredskaper . Under forhold med dårlig sikt bruker torsken sansene til sidelinjeorganene for å finne mat i bevegelse (hovedsakelig små fisker), og med luktesansen og taktile sanser (smak, berøring) ser den etter stasjonær favorittmat (bløtdyr, slikk). ). I Barentshavet ble det altså fanget en blindtorsk med mye mat i magen – lodde. Fettinnholdet i torsken (forholdet mellom levervekt og kroppsvekt i prosent) var ganske høyt, noe som tyder på gode fôringsforhold.
Dette eksemplet, som for øvrig andre lignende fangster, indikerer at torsk, som er blind, finner og skaffer seg nok mat takket være en velutviklet luktesans og berøringssans, og tilstedeværelsen av et komplekst seismosensorisk system.
Det er naturlig blind hulefisk - anopgichi, som ved hjelp av et seismosensorisk system gir seg normale eksistens- og reproduksjonsforhold. I underjordiske karstvann lever blinde øyne, som har høyt utviklede laterale linjeorganer og berøringsorganer på hodet, kroppen og halestangen. De erstatter ikke bare synet for disse fiskene, men også andre fjerntliggende sanseorganer.
Sidelinjen spiller en betydelig rolle i gytevann for å tiltrekke seg en hunn eller i konkurranse mellom hanner om henne. Hos noen fiskearter sender hannen, etter å ha bygget et reirhus, akustisk-mekaniske signaler, som hunnen tar som en invitasjon til å "gå inn i huset" som en "ung elskerinne". Hos andre arter retter hannen, med en energisk bevegelse av halen, vannstrømmen mot motstanderen og påvirker dermed sidelinjen hans, og informerer fienden om at gyteområdet er okkupert.
Funksjonene til sidelinjen og andre forskyvningsreseptorer, som tillater fisk å oppdage vannvibrasjoner i et visst frekvensspektrum, er dårlig studert med tanke på deres betydning i skoleoppførselen til fisk. Dermed er det seismosensoriske systemet til fisk en unik oppfinnelse av naturen. Det gir fisken mulighet til å endre adferden tilstrekkelig avhengig av det biotiske og abiotiske miljøet, og i hvert enkelt tilfelle – og hvordan, og er det viktigste sanseorganet i kampen for livet.
Sidelinje er den eldste sanseformasjonen, som selv i evolusjonært unge grupper av fisk, samtidig utfører flere funksjoner.
Med tanke på den eksepsjonelle betydningen av dette organet for fisk, la oss dvele mer detaljert på dets morfofunksjonelle egenskaper.
Ulike økologiske typer fisk viser forskjellige variasjoner av sidesystemet. Plasseringen av sidelinjen på fiskekroppen er ofte et artsspesifikt trekk. Det finnes fiskearter som har mer enn én sidelinje. For eksempel har greenlingen 4 streker på hver side. Det er her det andre navnet kommer fra - åttelinjers chir.
Hos de fleste benfisker strekker sidelinjen seg langs kroppen (uten avbrudd eller avbrudd noen steder), strekker seg ut på hodet, hvor den danner et komplekst system av kanaler. Sidelinjekanalene er plassert enten dypt i huden eller åpne på overflaten av huden.
Et eksempel på det åpne overflatearrangementet til nevromaster - strukturelle enheter av sidelinjen - er sidelinjen til ørekyten.
Til tross for det åpenbare mangfoldet i morfologien til sidesystemet, bør det understrekes at de observerte forskjellene kun gjelder makrostrukturen til denne sanseformasjonen. Selve organets reseptorapparat (kjeden av nevromaster) er overraskende likt hos alle fisk, både morfologisk og funksjonelt.
Sidelinjesystemet reagerer på kompresjonsbølger i vannmiljøet, på strømmer, på kjemiske stimuli og på elektromagnetiske felt ved hjelp av nevromaster - strukturer som forener flere hårceller. Nevromasten består av en slim-gelatinøs del - en kapsel, som hårene til sensitive celler er nedsenket i. Lukkede nevromaster kommuniserer med det ytre miljøet gjennom små hull som gjennomborer skjellene. Åpne nevromaster er karakteristiske for kanalene i sidesystemet som strekker seg inn på hodet til fisken.
Kanalnevromaster strekker seg fra hode til hale langs sidene av kroppen, vanligvis i en rad (fisker av familien Hexagramidae har seks eller flere rader). Begrepet "lateral linje" i vanlig bruk refererer spesifikt til kanalnevromaster. Men i fiskens verden beskrives også nevromaster, atskilt fra kanaldelen og ser ut som uavhengige organer.
Labyrinten og kanalen og frie nevromaster, lokalisert i forskjellige deler av fiskens kropp, dupliserer ikke, men utfyller hverandre funksjonelt.
Det antas at sacculus og lagena i det indre øret er ansvarlige for lydfølsomhet fra stor avstand, og sidesystemet lar deg lokalisere lydkilden på nært hold. Det er eksperimentelt bevist at sidelinjen oppfatter lavfrekvente vibrasjoner, både lyd og de som oppstår fra bevegelsen til andre fisker, dvs. lavfrekvente vibrasjoner som oppstår fra en fisk som treffer vannet med halen blir oppfattet av andre fisker som lavfrekvente vibrasjoner. frekvens lyder.
Bølger som oppstår på overflaten av vannet har en merkbar innflytelse på fiskens aktivitet og arten av deres oppførsel. Årsakene til dette fysiske fenomenet er mange faktorer: bevegelse av store gjenstander (store fisker, fugler, dyr), vind, tidevann, jordskjelv. Vannforstyrrelser fungerer som en viktig kanal for å informere vannlevende dyr om hendelser både i selve reservoaret og utover. Dessuten oppfattes forstyrrelsen av reservoaret av både pelagisk fisk og bunnfisk. Reaksjonen på overflatebølger fra fiskens side er av to typer: fisken synker til større dyp eller beveger seg til en annen del av reservoaret.
Stimuliene som virker på fiskens kropp i perioden med forstyrrelse av reservoaret er bevegelsen av vann i forhold til fiskens kropp. Bevegelsen av vann når det er agitert, registreres av det akustisk-laterale systemet. Dessuten er sidelinjens følsomhet for bølger ekstremt høy. For at afferentasjon skal skje fra sidelinjen, er det derfor tilstrekkelig med en forskyvning av vann i forhold til cupulaen med 0,1 μm. Samtidig er fisken i stand til å meget nøyaktig lokalisere både kilden til bølgedannelse og retningen for bølgeutbredelsen.
Som regel genererer bølger på overflaten av et reservoar rullende bevegelse. Derfor, når den er opphisset, blir ikke bare sidelinjen til fisken, men også labyrinten begeistret. Eksperimenter har vist at labyrintens halvsirkelformede kanaler reagerer på rotasjonsbevegelser der vannstrømmer involverer fiskens kropp. Utriculus mottar den lineære akselerasjonen som oppstår under rulleprosessen.
Observasjoner av marin fisk indikerer at under en storm endrer fisk, både ensom og skolegang, atferd. Under en svak storm går pelagiske arter i kystsonen ned til bunnlagene. Når bølgene er sterke, vandrer fisk til åpent hav og går til større dyp, hvor bølgepåvirkning er mindre merkbar. Det er åpenbart at sterk spenning vurderes av fisk som en ugunstig eller til og med farlig faktor. Forstyrrelser undertrykker fôringsatferd og tvinger fisk til å migrere. Lignende endringer i fôringsatferd er observert hos fiskearter som bor i innlandsvann. Sportsfiskere vet dette: når det er spenning, slutter fisken å bite.
Hvis du finner en feil, merk en tekst og klikk Ctrl+Enter.
Laster inn...