строение боковой линии рыб
Боковая линия рыб
Боковая линия является древнейшим сенсорным образованием, которое и у эволюционно молодых групп рыб выполняет одновременно несколько функций.
Принимая во внимание исключительное значение этого органа для рыб, позволим себе более подробно остановиться на его морфофункциональной характеристике.
Разные экологические типы рыб демонстрируют различные варианты латеральной системы. Расположение боковой линии на теле рыб часто является видоспецифичным признаком. Есть виды рыб, у которых более чем одна боковая линия. Например, терпуг имеет по 4 линии с каждой стороны. Отсюда происходит его второе название — восьмилинейный хир.
У большинства костистых рыб боковая линия тянется вдоль туловища (не прерываясь или прерываясь в отдельных местах), заходит на голову, где образует сложную систему каналов. Каналы боковой линии расположены или в глубине кожи, или открыто на поверхности кожи.
Примером открытого поверхностного расположения невромастов — структурных единиц латеральной линии — служит боковая линия гольяна.
Несмотря на очевидное разнообразие морфологии латеральной системы, следует подчеркнуть, что наблюдаемые различия касаются только макростроения этого сенсорного образования. Собственно рецепторный аппарат органа (цепочка невромастов) на удивление одинаков у всех рыб как в морфологическом, так и в функциональном отношении.
Система боковой линии реагирует на волны сжатия водной среды, на обтекающие потоки, на химические раздражители и на электромагнитные поля при помощи невромастов — структур, объединяющих несколько волосковых клеток. Невромаст состоит из слизисто-студенистой части — капулы, в которую погружены волоски чувствительных клеток. Закрытые невромасты сообщаются с внешней средой небольшими прободающими чешую отверстиями. Открытые невромасты характерны для каналов латеральной системы, заходящих на голову рыбы.
Канальные невромасты тянутся от головы до хвоста по бокам тела, как правило, в один ряд (у рыб семейства Нехаgramidae шесть и более рядов). Термин «боковая линия» в обиходе относится именно к канальным невромастам. Однако в мире рыб описаны и невромасты, отделенные от канальной части и имеющие вид самостоятельных органов.
Лабиринт и канальные и свободные невромасты, разнесенные по разным частям тела рыбы, не дублируют, а функционально дополняют друг друга.
Считается, что саккулюс и лагена внутреннего уха отвечают за звуковую чувствительность с большого расстояния, а латеральная система позволяет локализовать источник звука вблизи. Экспериментально доказано, что боковая линия воспринимает низкочастотные колебания, как звуковые, так и возникающие от движения других рыб, т. е. низкочастотные колебания, возникающие от удара рыбы хвостом по воде, воспринимаются другой рыбой как низкочастотные звуки.
Заметное влияние на активность рыб и характер их поведения оказывают волны, возникающие на поверхности воды. Причинами данного физического явления служат многие факторы: движение крупных объектов (крупная рыба, птицы, животные), ветер, приливы, землетрясения. Волнение воды служит важным каналом информирования водных животных о событиях как в самом водоеме, так и за его пределами. Причем волнение водоема воспринимается и пелагическими рыбами, и донными. Реакция на поверхностные волны со стороны рыбы бывает двух типов: рыба опускается на большую глубину или перемещается на другой участок водоема.
Стимулами, действующими на тело рыбы в период волнения водоема, является движение воды относительно тела рыбы. Перемещение воды при ее волнении рецепируется акустико-латеральной системой. Причем чувствительность боковой линии к волнам чрезвычайно высока. Так, для возникновения афферентации от боковой линии достаточно смещения воды относительно купулы на 0,1 мкм. При этом рыба способна очень точно локализовать как источник волнообразования, так и направление распространения волны.
Как правило, волны на поверхности водоема порождают качку. Поэтому при волнении в возбуждение приходит не только боковая линия рыбы, но ее лабиринт. Эксперименты показали, что полукружные каналы лабиринта реагируют на вращательные движения, в которые водяные потоки вовлекают тело рыбы. Утрикулюс реципирует линейное ускорение, возникающее в процессе качки.
Наблюдения за морскими рыбами свидетельствуют, что во время шторма рыбы, как одиночные, так и стайные, меняют свое поведение. При слабом шторме пелагические виды в прибрежной зоне опускаются в придонные слои. При сильном волнении рыбы мигрируют в открытое море и уходят на большую глубину, где влияние волнения менее заметно. Очевидно, что сильное волнение оценивается рыбами как неблагоприятный или даже опасный фактор. Волнение подавляет пищевое поведение и вынуждает рыб совершать миграции. Аналогичные изменения в пищевом поведении наблюдаются и у видов рыб, населяющих внутренние водоемы. Об этом известно рыболовам: при волнении клев рыбы прекращается.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Боковая линия у рыб
Представители ихтиофауны достаточно примитивны по сравнению с теми же млекопитающими – их природа повела несколько по иному пути. Именно поэтому любому рыболову важно научиться понимать рыб, научиться видеть мир их глазами. Но глазами ладно, можно осознать механику процесса, а вот что делать с органами чувств, которых у человека нет? Например, сенсоры боковой линии играют грандиозную роль в жизни рыб, а у людей они попросту отсутствуют.
Сегодня вы узнаете, что представляет собой пресловутое «шестое чувство» в приложении к представителям ихтиофауны. Наверняка эта информация поможет вам в выборе оптимальной тактики ловли, осознании механизма действия той или иной приманки, обучении правильному поведению на водоеме. Поверьте, рыбы воспринимают окружающий мир не так, как мы с вами, посему если вы заинтересованы в повышении улова, стоит научиться их понимать.
Что такое боковая линия?
Если вы хоть раз держали в руках карпа и карася, наверняка заметили, что по бокам тела рыб проходят слегка отличающиеся по цвету линии. Еще более они становятся заметными, если очистить рыбу от чешуи. Это и есть пресловутая боковая линия, имеющая отнюдь не декоративное предназначение.
Роль боковой линии в жизни рыб сложно переоценить. Она позволяет им ориентироваться в пространстве, удерживаться в стае, вовремя реагировать на опасность, находить пищу и партнеров в брачный период. Словом, там, где мы преимущественно полагаемся на зрение и слух, представители ихтиофауны ориентируются за счет сейсмосенсоров, которыми усеян этот уникальный орган. Нет, рыбы, в большинстве своем не глухи и не слепы, но эти сенсорные системы развиты у них значительно хуже, чем у большинства представителей сухопутной фауны.
Строение
Боковая линия большинства представителей пресноводной ихтиофауны представляет собой каналы, проходящие по бокам тела (по одному с каждой стороны) от жабр до хвоста. Эти каналы заполнены особой слизью, способствующей лучшей передаче низкочастотных акустических колебаний. Вдоль канала проходит нерв, сообщающийся с ним при помощи нейромастов, снабженных чувствительными волосками.
При возникновении колебаний во внешней среде сигналы передаются через мельчайшие поры, которыми испещрена боковая линия, на волоски нейромастов (невромастов). Нерв получает сигналы от нейромастов и, в свою очередь, передает сигнал мозгу. Там он преобразуется и трансформируется в обратную реакцию, определяющую поведение в конкретной ситуации. То есть, боковая линия позволяет уловить колебания, а уже мозг дает команду телу – игнорировать, атаковать, спасаться и так далее.
Однако боковая линия – это лишь часть сейсмосенсорной системы рыб. Нейромасты имеются и на голове, а также на всей поверхности тела рыбы. У каждого вида их расположение и количество индивидуально. Например, пещерные и глубоководные рыбы, в большинстве своем, либо слепы, либо близки к этому, зато буквально вся кожа их усеяна нейромастами, как расположенными в чувствительной линии, так и свободными.
У многих известных нам хищников боковая линия внешне развита слабо, однако сеймосенсорика от этого не страдает. Например, щука и налим имеют на голове генипоры – визуально различимые отверстия, в которых концентрируются неимоверное количество нейромастов.
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.
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:
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.
Интересные факты
Если знать об уникальной сейсмочувствительности рыб, можно избежать множества ошибок и понять, как себя вести на рыбалке в том или ином случае. Богатых уловов вам, коллеги!