У какой рыбы отсутствуют глаза. Что видят рыбы. Особенности органов чувств у костистых и хрящевых

Орган зрения - глаз по своему устройству напоминает фотографический аппарат, причем хрусталик глаза подобен объективу, а сетчатка - пленке, на которой получается изображение. Хрусталик у рыб шарообразный и не может менять форму. Зрение их перестраивается на различные расстояния при приближении или удалении хрусталика от сетчатой оболочки.

физика

Оптические свойства водной среды не позволяют рыбе видеть далеко. Практически пределом видимости у рыб в прозрачной воде считают расстояние 10-12 м, а ясно рыбы видят не далее 1,5 м. Некоторые рыбы видят в темноте (судак, лещ, сом, угорь, налим). У них в сетчатке глаза есть особые светочувствительные элементы, способные воспринимать слабые световые лучи.

• Угол зрения рыб очень велик. Не поворачивая тела, большинство рыб способно видеть каждым глазом предметы в зоне около 150° по вертикали и до 170° по горизонтали.

• Иначе видит рыба предметы, находящиеся над водой. В этом случае вступают в силу законы преломления световых лучей, и рыба может видеть без искажения лишь предметы, которые находятся прямо над головой- в зените. Наклонно падающие световые лучи преломляются и сжимаются в угол 97°,6

Чем острее угол входа светового луча в воду и ниже предмет, тем более искаженным видит его рыба. При падении светового луча под углом 5-10°, особенно если водная поверхность неспокойна, рыба перестает видеть предмет.

Лучи, идущие от глаза рыбы вне конуса, полностью отражаются от водной поверхности, поэтому она представляется рыбе зеркальной.

С другой стороны, преломление лучей позволяет рыбе видеть как бы скрытые предметы. Представим себе водоем с крутым обрывистым берегом. Вне преломления лучей водной поверхностью может увидеть человека.

Характерные особенности рыбьего зрения: близорукость; возможность видеть в нескольких направлениях одновременно. По последним данным, углы зрения рыб накладываются один на другой, и это позволяет им видеть перед собой бинокулярно, значит, они могут точно определять расстояние до увиденного предмета.

Рыбы различают цвета и даже оттенки

Цветовое зрение у рыб подтверждается их способностью изменять окраску в зависимости от цвета грунта (мимикрия).

Опыты кормления рыб из разноцветных чашечек подтвердили, что рыбы отчетливо воспринимают все спектральные цвета и могут различать близкие оттенки. Новейшие опыты, основанные на спектрофотометрических методах, показали, что многие виды рыб воспринимают отдельные оттенки не хуже человека.

К органам чувств рыбы относятся: зрение, слух, боковая линия, электрорецепция, обоняние, вкус и осязание. Разберем каждое по отдельности.

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 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?

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

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!

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 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.

Особенности органов чувств у костистых и хрящевых

Косные рыбы имеют плавательный пузырь, который воспринимает более широкий диапазон звуков, у хрящевых он отсутствует, также у них идет не полное разделение внутреннего уха на овальный и круглый мешочки.

Цветное зрение свойственно костистым, поскольку в их сетчатке находятся и палочки, и колбочки. Зрительный орган чувств хрящевых включает лишь палочки, которые не способны различать цвета.

У акул очень острый нюх, намного больше развита передняя часть мозга (обеспечивает обоняние), чем у других представителей.

Электрические органы – особые органы хрящевых рыб (скатов). Используются для защиты, нападения на жертву, при этом генерируются разряды мощностью до 600В. Могут выступать в качестве органа чувств – образуя электрическое поле, скаты улавливают изменения при попадании в него посторонних тел.

Как видят рыбы? Видят ли они нас? И кто мы для них? Инопланетяне, для которых обитатели подводного мира только продукт питания, или дружественные пришельцы, изучающие их неведомый и загадочный мир. Жизнь подводных обитателей полна чудесных и удивительных тайн.

Роль зрения для подводных животных чрезвычайно важна. С его помощью, как и с помощью других чувств (обоняния, осязания, слуха) рыбы получают информацию об окружающей среде, а также обеспечивают контакт между особями своего вида. Зрение определяет и пищевую активность рыб. У хищных он имеет одну цель -найти добычу и спрятаться от более сильного обитателя моря, чтобы избежать нападения и снова ринуться в поисках менее защищенных и слабых особей. А у беззащитных травоядных рыб нет ничего более важного, чем уйти от хищника и затаиться в укромном месте.

Оптические свойства воды не позволяют животному видеть далеко. Хрусталик у рыб не может менять форму и приспосабливать зрение к расстоянию. Острота его зависит от прозрачности воды. Хорошо рыбы могут видеть в прозрачной воде не более чем на расстоянии в 1,5-2 метра, однако различают предметы в пределах 12-15 метров.

Лучше видят хищные рыбы, живущие в проточной прозрачной воде (форель, хариус, жерех). Так как глаза у рыб расположены по бокам головы и на некотором возвышении над поверхностью тела, угол зрения у них очень велик и, не поворачиваясь, они могут видеть каждым глазом не только спереди, но и по сторонам -до 1700 по горизонтали и около 1500 по вертикали.

Акула-молот из-за странной формы головы отчетливо видит во всех направлениях: не только то, что происходит перед ней, но также и вертикально - выше и ниже, сбоку и сзади.

В мутной и малопрозрачной воде рыбам позволяет ориентироваться второе зрение - боковая линия, уникальнейший аппарат, который выполняет функцию своеобразного радара, позволяющего улавливать малейшие колебания воды. Глаза у рыб лишены век, и они постоянно открыты. Морская вода омывает их и очищает от посторонних примесей.

А теперь снова вернемся к вопросу, видят ли нас рыбы. Его особенно часто задают рыболовы-любители. Не совсем хорошо, но рыбы могут видеть и надводный мир. По закону преломления световых лучей они сравнительно отчетливо видят без искажения предметы, находящиеся прямо у них над головой, например шлюпку или птицу, пролетающую над водой.

Наклонно падающие лучи преломляются. И чем острее угол и ниже предмет, тем более искаженным он кажется рыбе. Например, рыболов, стоящий на берегу, виден рыбе достаточно хорошо. Но если он присядет, рыба практически не видит его, особенно в неспокойную погоду.

При лове кефали подъемным заводом рыба, попавшая в сетную ловушку, прекрасно видит стенку, преградившую ей путь, и стремится уйти, пытаясь перепрыгнуть через нее. Иногда крупные кефали проводят первоначальную рекогносцировку, незначительно выпрыгивая из воды, оценивая высоту стенки, и только затем делают мощный прыжок.

Оказавшись не в своей среде, на берегу, рыбы не утрачивают способности ориентации. Например, угорь спокойно переползает из одного водоема в другой. Да и попробуйте выбросить живую, только что пойманную крупную рыбу на берег: она сделает все, чтобы оказаться в родной стихии. Рыбы могут не только видеть, но и запоминать увиденное.

Удивительный случай произошел у берегов Пуэрто-Рико. Крупная акула-мако была подстрелена из охотничьего гарпунного ружья. Сделав рывок в сторону моря и освободившись от стрелы, она ринулась к берегу. К изумлению присутствующих, она пыталась схватить незадачливого охотника, стоявшего на берегу, не обращая внимания на находившихся рядом людей.

А у некоторых рыб глаза специально приспособлены для наблюдения не только в воде, но и в воздухе. Анаблепс-рыба - четырехглазка, обитающая в Амазонке. Глаза у нее разделены на верхнюю и нижнюю камеры, снабженные специальной оптикой. Верхняя часть глаза приспособлена для наблюдения в воздухе, нижняя - в воде. Эта рыба прекрасно видит и комарика в воздухе, и маленького рачка в воде.

Хищные рыбы видят намного лучше травоядных. Зоркое зрение им необходимо при выслеживании и преследовании жертв. Особенность зрительного аппарата некоторых рыб позволяет им расчленить движение ускользающей добычи на отдельные фазы и угадать ее направление и скорость, что позволяет молниеносным броском поймать быструю и проворную жертву. Мелкие стайные рыбы видят значительно хуже.

Исследованиями подтверждено, что рыбы различают даже форму предмета, квадрат отличают от треугольника, а куб от пирамиды, чего не могут даже некоторые наземные животные.

Рыбы различают цвет. Особенно обитающие в поверхностных слоях воды, куда хорошо проникают солнечные лучи. Это уже давно доказано многочисленными экспериментами и подтверждается их богатой окраской тела с различными цветовыми оттенками, особенно в период нереста. А рыбьи невесты более благосклонно относятся к самцу с яркой и пестрой окраской - принимают все-таки по одежке.

Но кто знает, чем еще руководствуются рыбьи самки при выборе партнера для продолжения рода. Многие виды рыб знают в «лицо» выбранных им «мужей» для совместной жизни и не позволяют чужаку вторгнуться в их жизнь и разбить семейное счастье.

Цветовое зрение позволяет рыбам приспосабливаться к среде для защиты от хищников. Например, рыбы, обитающие на светлом фунте, имеют светлую окраску, а живущие среди водорослей - полосатую камуфляжную одежду.

Ну а некоторые рыбы, такие как камбала, меняют окраску буквально на ходу в зависимости от цвета грунта и так сливаются с ним, что хищник, проплывая над затаившейся рыбой, не замечает ее. Однако ослепшие рыбы, в том числе и камбала, не меняют свой цвет в зависимости от изменения цвета грунта, и зрительное восприятие в этом случае остается основополагающим.

Зорче других дневные рыбы-хищники. К ним относятся щука, форель, хариус. К ночным - судак, лещ, сом. У них в сетчатой оболочке глаза находятся светочувствительные элементы, воспринимающие очень слабые световые лучи, которые позволяют различать в темное время суток тени жертвы.

Рыбы приспособились ориентироваться и в постоянном мраке - в глубоководной части океана. Глаза, как правило, большие, имеющие телескопическое строение, позволяющие им улавливать малейшие проблески света, исходящие обычно от самих же глубоководных обитателей.

У многих из них имеются своеобразные световые органы-«фонарики», встроенные для удобства в какую либо часть тела, например в рот. Голодная рыба широко открывает пасть, и лампочка автоматически загорается. Мелкие рыбешки, привлеченные светом, заплывают в рот, и хитрая хищница тут же его закрывает. У некоторых глубоководных рыб «горят» удлиненные отростки, исходящие из головы, как антенны, воспринимающие голоса других подводных жителей - «своих» или «чужих».

А другие сияют целиком, словно елочные новогодние игрушки, в свете горящих разноцветных гирлянд. Исследователи, опустившиеся в батискафе на большую глубину, в кромешное царство тьмы, были изумлены открывшимся перед ними чудесным красочным миром. Сверкающие призраки проплывали перед ними, переливаясь многоцветьем.

Какая красота прячется от человеческого взора в бесконечных глубинах океана! Хочется, чтобы человек для подводных жителей был лишь миролюбивым пришельцем, изучающим этот таинственный мир.

Владимир КОРКОШ, ихтиолог, журналист (Керчь).