Есть ли уши у рыб
Есть ли у рыб уши
Многие рыбаки обращали внимание, что звуки издаваемые рыбаком на льду, на берегу, на лодке отпугивают рыбу, при этом постукивание приманкой по дну часто привлекает внимание рыб. Отсюда возникает вопрос есть ли у рыб уши, и могут ли они слышать.
Звуки в воде распространяются в пять раз быстрей чем в воздухе, и рыбы имеют способность воспринимать звуки в широком диапазоне частот.
Иллюстрация из книги: Моисеев П.А., Азизова Н.А., Куранова И.И. — Ихтиология — 1981
У рыб нет выступающих ушных раковин, как у большинства животных существ, хотя у птиц они тоже не выступают, тем не менее у рыб уши есть, точнее одно внутренне ухо объединенное с органами равновесия, и расположен в задней части черепа, и еще один орган , обнаружения звуков это известная всем боковая полоса, орган присущий только рыбам, у других представителей животного мира он отсутствует. Рыбы воспринимают звуки в диапазоне от 5 до 15 кГц.
Благодаря боковой линии рыба может воспринимать звуки и вибрации на расстоянии 6-10 метров. При приближении к рыбе источника звука, например наживки, приманки или пищи, рыба чувствует ее и может определить ее местонахождение, при этом ей нет необходимости видеть ее. На расстоянии около полутора метров рыба уже точно может поразить наживку, приманку или свою добычу, по факту даже не видя ее.
Поэтому умение определять источники звука для рыб является жизненно важным, поэтому используя свою боковую линию и уши рыбы могут обнаруживать любое движение в воде, наличие угрозы и опасности, состояние наживки и приманки. Это относится к любым рыбам и к хищным и мирным видам.
С точки зрения рыбалки это можно использовать следующим образом:
- Разговоры на берегу практически не влияют на поведение рыб, так как звуки голоса будут отражаться от поверхности воды.
- Если Вы находитесь на лодке, то любые звуки от вашего движения будут передаваться в воду и по воде, поэтому вероятность напугать рыбу и остаться без улова очень высока.
- Использование живых приманок будет всегда эффективней, так как их движения будут сигнализировать о наличии проблем у наживки, и любая рыба хищная и мирная естественно обратит на это внимание, и попробует помочь ей съев ее.
- Если ловите на искусственные приманки и наживки, обязательно совершаете различные колебания привлекая рыбу, главное не переусердствовать.
Поделиться ссылкой:
Слух у рыб, что является органом слуха у рыбы
Рыба, находясь на глубине, как правило, не видит рыбаков, но прекрасно слышит, как рыбаки разговаривают и передвигаются в непосредственной близости от воды. Чтобы слышать, у рыб имеется внутреннее ухо и боковая линия.
Звуковые волны отлично распространяются в воде, поэтому любые шорохи и неуклюжие движения на берегу, тут же доходят до рыб. Прибыв на водоем и, громко хлопнув дверкой автомобиля, можно рыбу напугать, и она отойдет от берега. Если учесть, что приезд на водоем сопровождается громким весельем, то рассчитывать на хорошую, результативную рыбалку не следует. Очень сильно осторожничает крупная рыба, которую рыбаки чаще всего хотят видеть в качестве основного трофея.
Пресноводные рыбы разделяются на две группы:
- рыбы, имеющие отличный слух: карповые, линь, плотва;
- рыбы, имеющие удовлетворительный слух: окунь, щука.
Как слышат рыбы?
Внутреннее ухо рыб соединено с плавательным пузырем, который выступает в роли резонатора, успокаивающего звуковые колебания. Усиленные колебания передаются на внутреннее ухо, за счет чего рыба имеет не плохой слух. Человеческое ухо способно воспринимать звук в диапазоне от 20Гц до 20кГц, а звуковой диапазон рыб сужен и лежит в пределах 5Гц-2кГц. Можно сказать, что рыба слышит хуже человека, где-то в 10 раз и ее основной звуковой диапазон располагается в пределах более низких звуковых волн.
Поэтому, рыба в воде может слышать малейшие шорохи, тем более, ходьбу на берегу или удары о землю. В основном, это карповые и плотва, поэтому, собираясь на карпа или плотву, следует обязательно учитывать данный фактор.
Хищная рыба имеет несколько другое строение слухового аппарата: у них отсутствует связь между внутренним ухом и воздушным пузырем. Они больше надеются на свое зрение, нежели на свой слух, так как звуковые волны, лежащие за пределами 500Гц, они не слышат.
Лишний шум на водоеме очень сильно влияет на поведение рыб, которые имеют хороший слух. В таких условиях она может перестать передвигаться по водоему в поисках пищи или прервать нерест. При этом, рыба способна запоминать звуки и связывать их с событиями. Занимаясь исследованиями, ученые установили, что шум очень сильно действует на карпа и он, в таких условиях, прекращал кормиться, в то время, как щука продолжала охотиться, не обращая внимания на шум.
Органы слуха у рыб
Рыба располагает парой ушей, которые расположены позади черепа. Функция ушей рыбы заключается не только в определении звуковых колебаний, но и служат органами равновесия рыбы. При этом, ухо рыбы, в отличие от человека, не выходит наружу. Звуковые колебания к уху передаются через жировые рецепторы, которые улавливают волны низкой частоты, генерирующиеся в результате движения рыбы в воде, а также посторонние звуки. Попадая в мозг рыбы, звуковые колебания сравниваются и, если среди них появляются посторонние, то выделяются, и рыба начинает на них реагировать.
Благодаря тому, что рыба имеет две боковые линии и двое ушей, то она способна определять направление по отношению к издаваемым звукам. Определив направление опасного шума, она может вовремя спрятаться.
Со временем рыба привыкает к посторонним шумам, которые ей не угрожают, но при появлении не знакомых ей шумов, она может отойти от этого места и рыбалка может не состояться.
Слух у рыб – как они воспринимают звук
Наверняка многие начинающие рыболовы сталкивались с недовольным шиканьем более опытных соседей по береговой линии. Слова могли быть разными, но смысл сводился всего к одной фразе: не шуми, распугаешь рыбу. Иногда эти негромкие возгласы фактически беспричинны: негромкие звуки с берега потревожить потенциальную добычу не могут. Более того, новичок и сам старается производить поменьше громких акустических эффектов, но не всегда получается. Однако слух у рыбы есть, причем весьма неплохой, так что иногда обвинения старожилов водоема имеют под собой весьма весомые основания.
Сегодня мы разберемся в принципах звуковосприятия у представителей пресноводной ихтиофауны. Они значительно отличаются от аналогичных для млекопитающих. Быть может, поэтому еще с полвека назад рыбы считались абсолютно глухими. В этом было рациональное зерно: карп, помахивающий ушами, может существовать лишь в воображении художников-аниматоров. Но не все так просто, господа рыболовы: наша потенциальная добыча полна тайн и достойна пристального внимания не только с гастрономической точки зрения!
Распространение звука в воде
Человек, имеющий хотя бы начальные познания в гидроакустике, с уверенностью скажет: вода отлично проводит звуковые колебания. Акустические волны в ней распространяются в 4,5 раз быстрее, чем в привычной нам воздушной среде. Причем звук распространяется без дисперсии, то есть, искажений, не изменяя частоты, но увеличивая длину волны. Только представьте себе: акустический сигнал мощностью в 1 КВт будет слышен в воде за 40 километров!
Эта приманка обеспечивает богатый улов даже при плохом клеве!
ПодробнееКазалось бы, хорошо слышащая рыба должна сойти с ума от какофонии, творящейся в окрестностях водоема. Но не тут-то было: обитатели пресноводной ихтиофауны вполне спокойно относятся даже к достаточно громкому шуму, доносящемуся с берега. Дело в том, что огромный процент звуковых колебаний поглощаются границей стихий: трафик на меже «воздух-вода» может достигать 99%. Да и органы слуха у рыб устроены принципиально иначе!
Так что наиболее ярко воспринимаются звуки, которые раздаются непосредственно в воде, например, шум мотора или плеск весел. Однако если представители ихтиофауны живут на судоходной реке, они вскоре перестают реагировать на подобные раздражители, автоматически занеся их в разряд привычных и не представляющих опасности.
Более того, иногда шумовые эффекты, напротив, привлекают рыбу. В большей степени это характерно для хищников. Иначе чем объяснить успешность традиционного способа ловли сома на квок, когда специальным плоским инструментом ударяют по поверхности воды, генерируя характерные, но не имеющие аналогии звуки? Речных гигантов они по необъяснимым причинам привлекают, оставляя равнодушными других обитателей водоема. И почему большой популярностью среди спиннингистов пользуются воблеры со встроенными погремушками и иные приманки, издающие различные звуки при проводке?
Как слышат рыбы
Конечно, в привычном нам понимании ушей у рыбы нет. Главным органом слуха у них можно назвать внутреннее ухо: рыбы воспринимают им более высокочастотные колебания. Это достаточно сложный орган, отвечающий не только за прием акустических сигналов, но и за равновесие.
Внутреннее ухо представлено единственным лабиринтом, включающим преддверие и три полукруглых канала, расположенных примерно под углом 120о относительно друг друга. Каналы заполнены особой жидкостью, в которой свободно располагаются костные образования – отолиты. Вы наверняка видели эти образования, если хоть раз препарировали голову рыбы хотя бы в кулинарных целях. Так вот, акустическая волна провоцирует колебания отолитов, они передают их через слуховой нерв непосредственно в мозг.
Но это еще не все: оказывается, рыбы способны воспринимать звуки не только головой, но и телом. Хотя слухом это можно назвать со значительной натяжкой: скорее, это некое шестое чувство, позволяющее воспринимать низкочастотные колебания родной стихии и ориентироваться в ней даже при полном отсутствии света.
Вдоль тела большинства рыб проходят своеобразные боковые линии с уникальными жировыми рецепторами, являющимися дополнительными органами слуха. Например, зимой, когда подо льдом царит полное безмолвие и мрак, многие представители ихтиофауны все равно продолжают иногда питаться, причем их основной пищей является мелкий рачок мормыш и мотыль, копошащийся в донном иле.
Особенно чувствительна к акустическим сигналам рыба, пришедшая на нерест: резкие звуки могут ее напугать до такой степени, что самки отложат икромет на неопределенное время.
Чем больше скопление мотыля, тем громче он «шуршит», невольно созывая обитателей водной стихии на трапезу. Это шуршание ощущается обитателями водоема иногда за несколько километров, причем именно за счет этих боковых линий. Точный механизм передачи жировыми рецепторами звуковых колебаний не до конца понятен даже ихтиологам!
Восприятие звуков мирной рыбой
Эволюция и борьба за выживание – великая вещь! Именно она наделила мирных рыб весьма тонким слухом. Это позволяет им тонко чувствовать приближение хищника и улавливать издаваемые им звуки. А, что ни говори, некоторые хищники охотятся не только зрелищно, но и весьма громко: например, гоняющего добычу жереха можно услышать за несколько километров.
В некотором смысле, мирная рыба улавливает звуки даже лучше, чем мы с вами, но диапазон восприятия лежит несколько ниже, чем у человека. Например, представители семейства карповых способны распознавать звуки частотой от 5 Гц, что для человека находится за гранью возможностей (мы слышим колебания от 20 Гц и выше). В то же время, верхний порог для карповых составляет всего лишь 2 кГц, что в десять раз меньше, чем у человека. Иными словами, высокие частоты для их слуха неуловимы, не говоря уже об ультразвуковых волнах.
Очень большую роль в процессе улавливания колебаний играют жировые рецепторы, погруженные в боковую линию. Дополнительным резонатором служит объемный плавательный пузырь, связанный с мозгом практически напрямую. Согласованная работа всех органов слуха (боковой линии, внутреннего уха с отолитами, пузыря-резонатора и системы нейронов) позволяет рыбе не только воспринимать, но и дифференцировать звуковые колебания. Привычные звуки автоматически отсеиваются в разряд безопасных, непривычные – заставляют насторожиться и быстренько пуститься наутек или скрыться в укромном местечке.
Восприимчивость хищников к звуковым колебаниям
Пресноводные хищники, в большинстве своем, слышат гораздо хуже, нежели мирные представители ихтиофауны. Им и незачем: естественных врагов у исконных охотников закономерно меньше. В погоне за добычей они полагаются в большей степени на зрение, чем на слух. Этим объясняется результативность ловли на светящиеся приманки в мутной воде или сумерках.
Однако не стоит думать, что хищники вовсе игнорируют доносящиеся акустические сигналы, просто они ориентированы на более низкий диапазон. Они отлично распознают инфразвуки, но выше 500 Гц – это уже предел для их восприятия. Дело в том, что в ходе эволюции хищники получили не столь объемный плавательный пузырь, и природа не позаботилась о том, чтобы связать его с органами слуха.
Иногда резкие звуки отпугивают хищника, иногда – привлекают. Зачастую рыболовы искусственно создают акустические сигналы, которые могут привести любопытного окуня, судака или щуку к акватории ловли.
Как не распугать обитателей водоема?
Подытоживая вышесказанное, стоит сделать несколько выводов:
- На берегу можно шуметь, но не слишком. Благодаря трафику на границе воздуха и воды даже рыба с хорошим слухом распознает далеко не все шумы. Например, негромко беседовать и свободно раскладывать и заряжать снасти – вполне допустимо, а вот кричать уже нельзя.
- Особую осторожность нужно соблюдать именно в воде: входя в нее, перемещаясь на лодке (даже весельной), осуществляя заброс якорей и тяжелой оснастки. Если громкого «плюха» все равно не избежать, наберитесь терпения и подождите, пока испуганные обитатели водоема немного осмелеют и подойдут к предложенной приманке.
- На льду следует вести себя максимально тихо. Он служит великолепным резонатором, а под ним царит абсолютная тишина. Без особой необходимости не стоит использовать мотобуры и громко топать по льду.
Надеемся, что из нашей сегодняшней публикации вы почерпнули немало интересной информации об обитателях пресноводных водоемов и рек. Хорошего улова и благоприятной погоды вам, коллеги!
Рыболовы удивляются, почему у меня клюет, а у них нет? Только для вас раскрываю секрет: все дело в чудо-приманке!
ПодробнееИ рыбы уши имеют
: 29 Дек 2018 , «Обращаясь к старому, открываешь новое» , том 80, №5/6С озером Байкал связано много легенд, порожденных таинственными, странными звуками, которые иногда нарушают озерное безмолвие. Поговаривают, что в давние времена в самые темные ночи местные жители даже пускали по воде плоты с подношениями, чтобы умилостивить неведомое, но громогласное и грозное божество. И в наше время старожилы Байкала любят поговорить о том, как по ночам из озерных вод появляется чудовище, издающее типичные шипящие звуки, переходящие в бульканье. Нового «лохнесского» монстра на Байкале так и не было обнаружено, но ученые смогли разгадать загадку этих звуков и узнать много нового о настоящих обитателях подводных глубин – говорливых и с хорошим слухом
«Изучение эволюции в царстве животных показывает,
что ухо — самый поздний из органов чувств и,
несомненно, самый тонкий и самый удивительный».
Д. Х. Джинс, британский физик-теоретик,
астроном и философ
Еще не так давно водные пространства считались «миром безмолвия»: уверенность в неспособности подавляющего большинства водных организмов издавать звуки даже породила известную народную поговорку «нем, как рыба». В действительности это, конечно же, не так. Не говоря уже о таких водных млекопитающих, как тюлени, которые весьма словоохотливы, даже на первый взгляд действительно «немые» океанические рыбы способны общаться посредством ультразвука, посылая сигналы через подводный акустический канал.
Непосредственным доказательством существенной роли акустической коммуникации в жизни рыб являются известные с незапамятных времен способы ловли на звуковую «приманку» (Buerkle, 1968; Кузнецов, Кузнецов, 2007). Звуки, аналогичные тем, которые рыбы издают при питании, движении, трении о различные поверхности, нападении и обороне, создают акустические поля, и на них рыбы отвечают устойчивыми поведенческими реакциями.
Современная биологическая гидроакустика накопила огромное количество фактического материала относительно «звучания» различных гидробионтов и биологического значения этого феномена. Возникла эта наука в период Второй мировой войны в связи с массовым применением техники подводной шумопеленгации, которую использовали для обнаружения вражеских судов, в том числе подводных лодок. Именно тогда было обнаружено большое число водных организмов (ракообразных, рыб, млекопитающих), способных издавать разнообразные интенсивные звуки (Протасов, 1965).
В наши дни биоакустика рыб приобретает особую значимость в связи с развитием рационального рыболовства и рыбоводства. Совершенствование методов разведки рыбных запасов, разработка новых приемов вылова, автоматизация трудоемких процессов по звуковому управлению движением рыб в гидротехнических сооружениях невозможны без знания закономерностей акустического поведения этих водных организмов.
Разговор на ультразвуке
Диапазон слухового восприятия человека достаточно широк – между 16 Гц и 20 кГц, хотя с возрастом наша чувствительность к высоким частотам снижается. Максимально же человек восприимчив к так называемым «речевым частотам», 1—3 кГц.
Большинство рыб чувствительны к звукам в более узкой и сдвинутой ближе к низким частотам области: в диапазоне от сотен герц до 5—6 кГц (Smith et al., 2011). Но у ряда других водных позвоночных диапазон частот, воспринимаемых слуховым аппаратом, расширяется в ультразвуковую область, например, у открытопузырных рыб, у которых слуховой аппарат соединен тремя парами подвижно соединенных косточек с плавательным пузырем – выростом передней части кишечника, заполненным газом.
В частности, атлантическая сельдь способна воспринимать и издавать ультразвук частотой до 180 кГц (!), причем выходит он из анального отверстия рыбы вместе с воздухом (Mann et al., 1998; Plachta et al., 2004). Дельфин, основной потребитель сельди, также способен издавать и улавливать звук подобной частоты, хотя природа звукоизвлечения у него менее причудлива. Именно по ультразвуковым сигналам этот хищник определяет месторасположение своей добычи. Сельдь же, в свою очередь, способна распознать приближающегося дельфина по звуковым сигналам, которые он издает при охоте, и, проявив оборонительную реакцию, уйти от опасности.
Обыкновенная и всем хорошо знакомая атлантическая селедка способна издавать и воспринимать ультразвук в килогерцовом (до 180 кГц) диапазоне! При этом считается, что у человека ультразвук на высоких частотах может вызывать перегрев внутренних органов, ожоги и обезвоживание тканей и их микроразрывы в результате кавитации (образования газовых пузырьков)
Схожие примеры акустического поведения можно найти и среди байкальских эндемиков – уникальных обитателей пресноводного «моря». Сейчас особое внимание уделяется изучению акустического поведения байкальских нерп. Фактически эти ластоногие воспринимают звуки от низких (около 100 Гц) частот до ультразвуковых 30 кГц (Kastak, Schusterman, 1998; Cunningham, Reichmuth, 2016).
Слуховые способности эндемичных байкальских рыб во многом определяются наличием или отсутствием у них плавательного пузыря (Sapozhnikova et al., 2016, 2017). Так, все байкальские бычки-подкаменщики из подотряда рогатковидных рыб (Cottoidei), включая широко известную голомянку, не имеют плавательного пузыря, что указывает на их происхождение от донных форм. Максимум их слуховой чувствительности лежит в более низкочастотном (300—700 Гц) диапазоне по сравнению с пузырными сиговыми рыбами из семейства Coregonidae (например, байкальским омулем) со слуховым диапазоном 400—1500 Гц.
Видообразование байкальских сиговых и рогатковидных рыб представляет собой уникальный пример разных эволюционных механизмов, которые «работали» в одном водоеме с весьма различающимися экологическими условиями. Сиговые характеризуются небольшим видовым разнообразием (всего три вида), зато внутри них можно выделить разные популяции, субпопуляции и морфо-экологические группы (прибрежные, пелагические, глубоководные), каждый – с соответствующими адаптациями к обитанию в определенных условиях среды. Рогатковидные же рыбы адаптировались к жизни в Байкале путем формирования целого «букета» из трех-четырех десятков видов, отличающихся узкой специализацией.
Основная нагрузка при адаптации к определенной экологической нише ложится на сенсорные системы, которые контактируют с внешней средой и должны реагировать на малейшие ее изменения. И благодаря своему экологическому сходству байкальские рыбы служат прекрасным объектом при поиске морфологических коррелятов сенсорной чувствительности, а также для сравнительных исследований адаптации слуховой системы.
«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., 2016, 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.
В слуховом органе конкретного вида рыб обычно присутствуют клетки разных типов (Popper et al., 2005), и их число и соотношение может определяться экологической специализацией. Примером могут служить рогатковидные и сиговые рыбы Байкала, о которых уже говорилось. Их виды и внутрипопуляционные группы, обитающие в различных экологических условиях, имеют разную площадь слухового эпителия и плотность расположения волосковых клеток, а также разные морфотипы и длину сенсорных волосков.
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).
Шумные соседи
В последние годы все большее значение приобретает проблема антропогенного акустического воздействия на обитателей водной среды. Постоянный гул стал настолько привычным в жизни человека, что мы перестали его ощущать, но это не относится к рыбам и другим водным организмам, для которых акустическое общение является жизненной необходимостью.
В морях и океанах техногенное акустическое воздействие на гидробионтов связано, в частности, с интенсивным использованием водных мотоциклов, судоходством, строительством (забивка свай), сейсморазведкой при добыче нефти и газа, работой ветроэлектростанций и т. п. Такого рода шум мешает водным организмам формировать адекватное представление об окружающей среде и даже может привести к их гибели (McCauley et al., 2003; Wysocki et al., 2007; Halvorsen et al., 2012; Casper et al., 2013; Бибиков и др., 2014).
Аквакультура также предполагает интенсивное использование такого «шумного» оборудования, как аэраторы, воздушные и водяные насосы, системы фильтрации и т. п., которые ухудшают акустические условия в резервуарах, где содержатся рыбы. Постоянное воздействие интенсивных уровней шума может отрицательно повлиять на культивируемые виды. Одни из последствий такого воздействия – повышение стресса и снижение темпов роста. А при искусственном воспроизводстве рыб снижение акустической чувствительности мальков будет негативно отражаться в будущем на их выживаемости в естественной среде (Montgomery et al., 2006).
Озеро Байкал является идеальным полигоном для изучения моделей распространения звука и оценки воздействия шума на водных обитателей (Glotin et al., 2017; Sapozhnikova et al., 2017). Новые данные о морфологии слухового эпителия байкальских рыб позволяют нам оценить физиологические аспекты их поведения в разных зонах озера Байкал, отличающихся акустическими условиями.
Группа сенсорной биологии рыб Лимнологического института СО РАН (Иркутск) в настоящее время активно занимается изучением влияния низкочастотного и высокочастотного звука на слух байкальских рыб, анализируя способность волосковых клеток к восстановлению после интенсивной звуковой стимуляции. Оказалось, что в зависимости от интенсивности звук может вызвать у сиговых рыб механическое повреждение волосковых клеток, временную или постоянную потерю слуха и поведенческие нарушения.
Актуальность изучения эффектов долгосрочного воздействия шума на слух и акустическое поведение байкальских рыб связана, в частности, с необходимостью получения устойчивых к стрессу и потенциально перспективных для аквакультуры форм сиговых рыб. Это вызвано как уменьшением численности их популяций в природе, так и введением в 2017 г. запрета на вылов основного промыслового вида сиговых рыб – байкальского омуля. Есть надежда, что результаты акустических исследований байкальских рыб в итоге будут использованы для смягчения антропогенного воздействия на них в естественной среде, а создание благоприятных условий для подращивания рыбьей молоди поможет восполнить популяции исчезающих видов.
Под напором научных знаний современный человек постепенно теряет мистическую веру в «священность» одного из самых прекрасных уголков мира – озера Байкал, что вполне закономерно. Но это не означает, что теперь мы не должны бережно относиться к чистоте великого озера и уникальным представителям его животного мира, более половины из которых нигде в мире не встречаются. Разгадывая тайны Байкала, мы должны научиться разумно интерпретировать научные факты, не забывая, что природа также говорит с нами, пусть и на особом языке. И всегда ли мы способны ее услышать?
Литература
Бибиков Н. Г., Сухорученко М. Н., Римская-Корсакова Л. К. Влияние антропогенных звуков на биоту арктических морей // Доклады XXVII сессии Российского акустического общества. СПб., 2014. С. 1–13.
Касумян А. О. Структура и функция слуховой системы рыб. М.: Изд-во МГУ, 2005. 110 с.
Кузнецов Ю. А., Кузнецов М. Ю. Обоснование и разработка методов и средств промысловой биоакустики: Монография. Владивосток: Дальрыбвтуз, 2007. 339 с.
Лычаков Д. В. Исследование отолитов рыб в связи с вестибулярной и слуховой функциями // Сенсорные системы. 1994. Т. 8. № 3/4. С. 7–15.
Сапожникова Ю. П., Клименков И. В., Мельник Н. Г. Особенности морфологической поляризации сенсорных элементов слухового саккулярного эпителия у байкальских рогатковидных рыб (Cottoidei) // Сенсорные системы. 2007. Т. 21. № 2. С. 140–146.
Сапожникова Ю. П., Клименков И. В., Ханаев И. В. Особенности формирования отолитов у некоторых рогатковидных рыб разных экологических групп озера Байкал // Сенсорные системы. 2010. Т. 24. № 1. С. 73–86.
Glotin H., Poupard M., Marxer R. et al. Big data passive acoustic for Baikal lake Soundscape & Ecosystem Observatory [B2O] // Toulon: DYNI CNRS LSIS team. 2017. P. 1–25.
Montgomery J. C., Jeffs A. G., Simpson S. D. et al. Sound as an Orientation Cue for the Pelagic Larvae of Reef Fishes and Decapod Crustaceans // Adv. Mar. Biol. 2006. V. 51. P. 143–196.
Popper A. N., Ramcharitar J., Campana S. E. Why Otoliths? Insights from Inner Ear Physiology and Fisheries Biology // Mar. Freshwater Res. 2005. N. 56. P. 497–504.
Sapozhnikova Yu. P., Klimenkov I. V., Khanaev I. V. et al. Ultrastructure of saccular epithelium sensory cells of four sculpin fish species (Cottoidei) of Lake Baikal in relation to their way of life // J. of Ichthyology. 2016. V. 56. N. 2. P. 289–297.
Sapozhnikova Yu. P., Belous A. A., Makarov M. M. et al. Ultrastructural correlates of acoustic sensitivity in Baikal coregonid fishes // Fundam. Appl. Limnol. 2017. V. 189. N. 3. P. 267–278.
Работа поддержана проектом РФФИ и Правительства Иркутской области, (проект № 17-44-388081 р_а), а также проектом Правительства Иркутской области «Получение высокотехнологичной аквакультуры сиговых рыб...» (Форум «Байкал»). Исследования воздействия интенсивного звука на рыб проведены в рамках бюджетной темы 0345-2016-0002 («Молекулярная экология и эволюция живых систем...»)
Ультраструктурные фотографии сенсорного эпителия получены на базе Объединенного центра ультрамикроанализа ЛИН СО РАН (Иркутск)
: 29 Дек 2018 , «Обращаясь к старому, открываешь новое» , том 80, №5/6Электронная школа eschool - Где у рыб уши? И вообще, есть ли они у них?
Все знают, что у кошек уши на макушке, у обезьян, как и у человека, по обеим сторонам головы. А где у рыб уши? И вообще, есть ли они у них? Уши у рыб есть! Только у них нет наружного уха, той самой ушной раковины, которую мы привыкли видеть у млекопитающих.
«Изучение эволюции в царстве животных показывает, что ухо — самый поздний из органов чувств и, несомненно, самый тонкий и самый удивительный»
Д. Х. Джинс, британский физик-теоретик, астроном и философ
Орган слуха рыб представлен только внутренним ухом и состоит из лабиринта, включающего преддверие и три полукружных канала, расположенных в трех перпендикулярных плоскостях. В жидкости, находящейся внутри перепончатого лабиринта, имеются слуховые камешки (отолиты) , колебания которых воспринимаются слуховым нервом. Ни наружного уха, ни барабанной перепонки у рыб нет. Звуковые волны передаются непосредственно через ткани.
Лабиринт служит одновременно и органом равновесия. Боковая линия дает возможность рыбе ориентироваться, чувствовать течение воды или приближение в темноте различных предметов. Органы боковой линии расположены в канале, погруженном в кожу, который сообщается с внешней средой при помощи отверстий в чешуе. В канале имеются нервные окончания.
Иллюстрация из книги: «Ихтиология» Моисеев П.А., Азизова Н.А., Куранова И.И., 1981Органы слуха рыб тоже воспринимают колебания водной среды, но только более высокочастотные, гармонические или звуковые. Устроены они у них более просто, чем у других животных.
Рыбьи уши настолько малы, что, чтобы увидеть их, при исследовании на внутреннюю часть уха наносится золотое напыление. Потом эти позолоченные рыбьи уши исследуют на электронном микроскопе. Только золотое напыление позволяет человеку увидеть детали внутреннего уха рыб.
Камешек (отолит) под воздействием гидродинамических и звуковых волн совершает колебательные движения, а тончайшие сенсорные волоски улавливают их и передают сигналы головному мозгу. Так рыбка различает звуки.
Ушной камешек оказался очень интересным органом. Например, если его расколоть, то можно на сколе увидеть кольца. Это годовые кольца, точно такие есть на спиле деревьев. Поэтому по кольцам на ушном камешке, как по кольцам на чешуйках, можно определить, сколько рыбе лет.
Ученые из университета Саутгемптона (Великобритания) через исследование отолитов нашли способ заглянуть в личную жизнь рыб. Анализируя ушные камни, которые работают как крошечные записывающие устройства, ученые теперь могут узнать многое о миграции рыб. Отолиты, которые имеются у всех костистых рыб, собирают из окружающей среды химические элементы. Иными словами в ходе перемещения рыб в мировом океане химические «данные» окружающей среды откладываются в отолитах. И по словам доцента морской экологии университета Саутгемптона Клайва Трумена (Clive Trueman), принимавшего участие в исследовании, теперь, основываясь на химическом составе отолитов, ученые могут «читать» историю миграции рыб.
И еще интересные факты:
Поговорка «нем как рыба», с научной точки зрения давно утратило свою актуальность. Доказано, что рыбы умеют не только сами издавать звуки, но и общаться посредством звуков между собой.
О том, что рыбы слышат, ученые знают давно. Как и о том, что они разговаривают. Во время Второй мировой войны болтливость рыб частенько приводила к тому, что акустические мины, настроенные на корабли противника и подводные лодки, взрывались сами собой. Лишь много позже ученые установили: причиной "самопроизвольных" взрывов стала болтовня рыб. Они же доказали, что особенно разговорчивыми эти рыбки становятся во время брачного периода, исполняя "каркающие", "хрюкающие", "кудахтающие" и "гудящие" звуки. Так, особо отличаются в этом отношении рыбы-барабанщики, морские петухи, рыбы-мичманы и гардемарины.
Диапазон слухового восприятия человека достаточно широк – между 16 Гц и 20 кГц, хотя с возрастом наша чувствительность к высоким частотам снижается. Максимально же человек восприимчив к так называемым «речевым частотам», 1—3 кГц.
Большинство рыб чувствительны к звукам в более узкой и сдвинутой ближе к низким частотам области: в диапазоне от сотен герц до 5—6 кГц (Smith et al., 2011). Но у ряда других водных позвоночных диапазон частот, воспринимаемых слуховым аппаратом, расширяется в ультразвуковую область, например, у открытопузырных рыб, у которых слуховой аппарат соединен тремя парами подвижно соединенных косточек с плавательным пузырем – выростом передней части кишечника, заполненным газом.
В частности, атлантическая сельдь способна воспринимать и издавать ультразвук частотой до 180 кГц (!), причем выходит он из анального отверстия рыбы вместе с воздухом (Mann et al., 1998; Plachta et al., 2004).
фото - http://yandex.ru/Обыкновенная и всем хорошо знакомая атлантическая селедка способна издавать и воспринимать ультразвук в килогерцовом (до 180кГц) диапазоне! При этом считается, что у человека ультразвук на высоких частотах может вызывать перегрев внутренних органов, ожоги и обезвоживание тканей, а также их микроразрывы в результате процесса кавитации (образования газовых пузырьков).
Дельфин, основной потребитель сельди, также способен издавать и улавливать звук подобной частоты, хотя природа звукоизвлечения у него менее причудлива. Именно по ультразвуковым сигналам этот хищник определяет месторасположение своей добычи.
фото - http://yandex.ru/Сельдь же, в свою очередь, способна распознать приближающегося дельфина по звуковым сигналам, которые он издает при охоте, и, проявив оборонительную реакцию, уйти от опасности.
Байкальский омульБайкальский омуль — заядлый чревовещатель. Он умудряется общаться с сородичами при помощи... плавательного пузыря. Этот пузырь также поддерживает рыбу на плаву и выполняет функцию газообмена. Иркутские ученые из Лимнологического института смогли установить, что пузыри, содержащие газ, помогают омулю и другим видам байкальских рыб сознательно беседовать.
Ученые установили, что в момент разговора чувствительность громкоговорящих рыбок к извлекаемому ими звуку заметно снижается. Именно поэтому они не оглушают себя собственным шумом. Такой механизм возможен и у человека, ведь многие из нас не узнают свой голос, когда слышат его в записи.
В последние годы все большее значение приобретает проблема антропогенного акустического воздействия на обитателей водной среды. Постоянный гул стал настолько привычным в жизни человека, что мы перестали его ощущать, но это не относится к рыбам и другим водным организмам, для которых акустическое общение является жизненной необходимостью.
В морях и океанах техногенное акустическое воздействие на гидробионтов связано, в частности, с интенсивным использованием водных мотоциклов, судоходством, сейсморазведкой при добыче нефти и газа, работой ветроэлектростанций и т. п. Такого рода шум мешает водным организмам формировать адекватное представление об окружающей среде и даже может привести к их гибели (McCauley et al., 2003; Wysocki et al., 2007; Halvorsen et al., 2012; Casper et al., 2013).
А знаете ли вы, что рыбы могут предсказать землетрясение?
Невероятно, но факт: научно доказано, находясь в глубинах озера, байкальские рыбы могут безошибочно определить, что в космосе происходит магнитная буря — от Солнца к нашей планете летит мощный поток заряженных частиц. Только метеочувствительные люди могут почувствовать недомогание во время магнитной бури, а вот рыбы в Байкале, оказывается, настолько плохо себя чувствуют, что даже не едят.
Рыбы очень чутко чувствуют не только магнитные бури, но и землетрясения, — они обладают сейсмочувствительностью, для этого у них существуют особые органы восприятия, которые отсутствуют у человека.
Вы когда-нибудь наблюдали, как двигается стайка мальков? Любопытные мальки, увидев неподвижно стоящего в воде человека, как по команде собираются вокруг. Но стоит ему пошевелиться, — рыбья стайка тут же меняет направление. Интересно, что мальки, даже убегая, не наталкиваются друг на друга. Они синхронно разворачиваются в ту или иную сторону. Это можно сравнить с поведением вышколенной роты солдат на боевом параде, когда все как один поворачиваются "нале-направо!". По словам иркутских ихтиологов, эта синхронность не что иное, как работа того самого органа, которого нет у человека. Рыбы одновременно чувствуют, что предмет изменил положение, и сами разворачиваются в другую сторону. Чтобы научить сто человек синхронно двигаться, нужны годы тренировок и солдатской муштры, потому что человек ориентируется в пространстве с помощью глаз и ушей. Рыбы — еще и с помощью "шестого чувства".
По материалам сайтов: https://magictemple.ru/ http://baik-info.ru/ http://esciencenews.com
И рыбы уши имеют
Юлия Сапожникова
«Наука из первых рук» №5/6(80), 2018
С озером Байкал связано много легенд, порожденных таинственными, странными звуками, которые иногда нарушают озерное безмолвие. Поговаривают, что в давние времена в самые темные ночи местные жители даже пускали по воде плоты с подношениями, чтобы умилостивить неведомое, но громогласное и грозное божество. И в наше время старожилы Байкала любят поговорить о том, как по ночам из озерных вод появляется чудовище, издающее типичные шипящие звуки, переходящие в бульканье. Нового «лохнесского» монстра на Байкале так и не было обнаружено, но ученые смогли разгадать загадку этих звуков и узнать много нового о настоящих обитателях подводных глубин — говорливых и с хорошим слухом.
Об автореЮлия Павловна Сапожникова — кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории ихтиологии Лимнологического института СО РАН (Иркутск). Член Всероссийского гидробиологического общества и Общества рыбного промысла Британских островов. Автор и соавтор 31 научной работы. |
«Изучение эволюции в царстве животных показывает, что ухо — самый поздний из органов чувств и, несомненно, самый тонкий и самый удивительный».
Д. Х. Джинс, британский физик-теоретик, астроном и философ
Еще не так давно водные пространства считались «миром безмолвия»: уверенность в неспособности подавляющего большинства водных организмов издавать звуки даже породила известную народную поговорку «нем, как рыба». В действительности это, конечно же, не так. Не говоря уже о таких водных млекопитающих, как тюлени, которые весьма словоохотливы, даже на первый взгляд действительно «немые» океанические рыбы способны общаться посредством ультразвука, посылая сигналы через подводный акустический канал.
Непосредственным доказательством существенной роли акустической коммуникации в жизни рыб являются известные с незапамятных времен способы ловли на звуковую «приманку» (Buerkle, 1968; Кузнецов, Кузнецов, 2007). Звуки, аналогичные тем, которые рыбы издают при питании, движении, трении о различные поверхности, нападении и обороне, создают акустические поля, и на них рыбы отвечают устойчивыми поведенческими реакциями.
Современная биологическая гидроакустика накопила огромное количество фактического материала относительно «звучания» различных гидробионтов и биологического значения этого феномена. Возникла эта наука в период Второй мировой войны в связи с массовым применением техники подводной шумопеленгации, которую использовали для обнаружения вражеских судов, в том числе подводных лодок. Именно тогда было обнаружено большое число водных организмов (ракообразных, рыб, млекопитающих), способных издавать разнообразные интенсивные звуки (Протасов, 1965).
В наши дни биоакустика рыб приобретает особую значимость в связи с развитием рационального рыболовства и рыбоводства. Совершенствование методов разведки рыбных запасов, разработка новых приемов вылова, автоматизация трудоемких процессов по звуковому управлению движением рыб в гидротехнических сооружениях невозможны без знания закономерностей акустического поведения этих водных организмов.
Разговор на ультразвуке
Диапазон слухового восприятия человека достаточно широк — между 16 Гц и 20 кГц, хотя с возрастом наша чувствительность к высоким частотам снижается. Максимально же человек восприимчив к так называемым «речевым частотам», 1–3 кГц.
Большинство рыб чувствительны к звукам в более узкой и сдвинутой ближе к низким частотам области: в диапазоне от сотен герц до 5–6 кГц (Smith et al., 2011). Но у ряда других водных позвоночных диапазон частот, воспринимаемых слуховым аппаратом, расширяется в ультразвуковую область, например, у открытопузырных рыб, у которых слуховой аппарат соединен тремя парами подвижно соединенных косточек с плавательным пузырем — выростом передней части кишечника, заполненным газом.
В частности, атлантическая сельдь способна воспринимать и издавать ультразвук частотой до 180 кГц (!), причем выходит он из анального отверстия рыбы вместе с воздухом (Mann et al., 1998; Plachta et al., 2004). Дельфин, основной потребитель сельди, также способен издавать и улавливать звук подобной частоты, хотя природа звукоизвлечения у него менее причудлива. Именно по ультразвуковым сигналам этот хищник определяет месторасположение своей добычи. Сельдь же, в свою очередь, способна распознать приближающегося дельфина по звуковым сигналам, которые он издает при охоте, и, проявив оборонительную реакцию, уйти от опасности.
Схожие примеры акустического поведения можно найти и среди байкальских эндемиков — уникальных обитателей пресноводного «моря». Сейчас особое внимание уделяется изучению акустического поведения байкальских нерп. Фактически эти ластоногие воспринимают звуки от низких (около 100 Гц) частот до ультразвуковых 30 кГц (Kastak, Schusterman, 1998; Cunningham, Reichmuth, 2016).
Слуховые способности эндемичных байкальских рыб во многом определяются наличием или отсутствием у них плавательного пузыря (Sapozhnikova et al., 2016, 2017). Так, все байкальские бычки-подкаменщики из подотряда рогатковидных рыб (Cottoidei), включая широко известную голомянку, не имеют плавательного пузыря, что указывает на их происхождение от донных форм. Максимум их слуховой чувствительности лежит в более низкочастотном (300–700 Гц) диапазоне по сравнению с пузырными сиговыми рыбами из семейства Coregonidae (например, байкальским омулем) со слуховым диапазоном 400–1500 Гц.
Видообразование байкальских сиговых и рогатковидных рыб представляет собой уникальный пример разных эволюционных механизмов, которые «работали» в одном водоеме с весьма различающимися экологическими условиями. Сиговые характеризуются небольшим видовым разнообразием (всего три вида), зато внутри них можно выделить разные популяции, субпопуляции и морфо-экологические группы (прибрежные, пелагические, глубоководные), каждый — с соответствующими адаптациями к обитанию в определенных условиях среды. Рогатковидные же рыбы адаптировались к жизни в Байкале путем формирования целого «букета» из трех-четырех десятков видов, отличающихся узкой специализацией.
Основная нагрузка при адаптации к определенной экологической нише ложится на сенсорные системы, которые контактируют с внешней средой и должны реагировать на малейшие ее изменения. И благодаря своему экологическому сходству байкальские рыбы служат прекрасным объектом при поиске морфологических коррелятов сенсорной чувствительности, а также для сравнительных исследований адаптации слуховой системы.
«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).
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., 2016, 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.
В слуховом органе конкретного вида рыб обычно присутствуют клетки разных типов (Popper et al., 2005), и их число и соотношение может определяться экологической специализацией. Примером могут служить рогатковидные и сиговые рыбы Байкала, о которых уже говорилось. Их виды и внутрипопуляционные группы, обитающие в различных экологических условиях, имеют разную площадь слухового эпителия и плотность расположения волосковых клеток, а также разные морфотипы и длину сенсорных волосков.
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).
Шумные соседи
В последние годы все большее значение приобретает проблема антропогенного акустического воздействия на обитателей водной среды. Постоянный гул стал настолько привычным в жизни человека, что мы перестали его ощущать, но это не относится к рыбам и другим водным организмам, для которых акустическое общение является жизненной необходимостью.
В морях и океанах техногенное акустическое воздействие на гидробионтов связано, в частности, с интенсивным использованием водных мотоциклов, судоходством, строительством (забивка свай), сейсморазведкой при добыче нефти и газа, работой ветроэлектростанций и т. п. Такого рода шум мешает водным организмам формировать адекватное представление об окружающей среде и даже может привести к их гибели (McCauley et al., 2003; Wysocki et al., 2007; Halvorsen et al., 2012; Casper et al., 2013; Бибиков и др., 2014).
Аквакультура также предполагает интенсивное использование такого «шумного» оборудования, как аэраторы, воздушные и водяные насосы, системы фильтрации и т. п., которые ухудшают акустические условия в резервуарах, где содержатся рыбы. Постоянное воздействие интенсивных уровней шума может отрицательно повлиять на культивируемые виды. Одни из последствий такого воздействия — повышение стресса и снижение темпов роста. А при искусственном воспроизводстве рыб снижение акустической чувствительности мальков будет негативно отражаться в будущем на их выживаемости в естественной среде (Montgomery et al., 2006).
Озеро Байкал является идеальным полигоном для изучения моделей распространения звука и оценки воздействия шума на водных обитателей (Glotin et al., 2017; Sapozhnikova et al., 2017). Новые данные о морфологии слухового эпителия байкальских рыб позволяют нам оценить физиологические аспекты их поведения в разных зонах озера Байкал, отличающихся акустическими условиями.
Группа сенсорной биологии рыб Лимнологического института СО РАН (Иркутск) в настоящее время активно занимается изучением влияния низкочастотного и высокочастотного звука на слух байкальских рыб, анализируя способность волосковых клеток к восстановлению после интенсивной звуковой стимуляции. Оказалось, что в зависимости от интенсивности звук может вызвать у сиговых рыб механическое повреждение волосковых клеток, временную или постоянную потерю слуха и поведенческие нарушения.
Актуальность изучения эффектов долгосрочного воздействия шума на слух и акустическое поведение байкальских рыб связана, в частности, с необходимостью получения устойчивых к стрессу и потенциально перспективных для аквакультуры форм сиговых рыб. Это вызвано как уменьшением численности их популяций в природе, так и введением в 2017 г. запрета на вылов основного промыслового вида сиговых рыб — байкальского омуля. Есть надежда, что результаты акустических исследований байкальских рыб в итоге будут использованы для смягчения антропогенного воздействия на них в естественной среде, а создание благоприятных условий для подращивания рыбьей молоди поможет восполнить популяции исчезающих видов.
Под напором научных знаний современный человек постепенно теряет мистическую веру в «священность» одного из самых прекрасных уголков мира — озера Байкал, что вполне закономерно. Но это не означает, что теперь мы не должны бережно относиться к чистоте великого озера и уникальным представителям его животного мира, более половины из которых нигде в мире не встречаются. Разгадывая тайны Байкала, мы должны научиться разумно интерпретировать научные факты, не забывая, что природа также говорит с нами, пусть и на особом языке. И всегда ли мы способны ее услышать?
Работа поддержана проектом РФФИ и Правительства Иркутской области, (проект № 17-44-388081 р_а), а также проектом Правительства Иркутской области «Получение высокотехнологичной аквакультуры сиговых рыб...» (Форум «Байкал»). Исследования воздействия интенсивного звука на рыб проведены в рамках бюджетной темы 0345-2016-0002 («Молекулярная экология и эволюция живых систем...»).
Ультраструктурные фотографии сенсорного эпителия получены на базе Объединенного центра ультрамикроанализа ЛИН СО РАН (Иркутск).
Литература
1. Бибиков Н. Г., Сухорученко М. Н., Римская-Корсакова Л. К. Влияние антропогенных звуков на биоту арктических морей // Доклады XXVII сессии Российского акустического общества. СПб., 2014. С. 1–13.
2. Касумян А. О. Структура и функция слуховой системы рыб. М.: Изд-во МГУ, 2005. 110 с.
3. Кузнецов Ю. А., Кузнецов М. Ю. Обоснование и разработка методов и средств промысловой биоакустики: Монография. Владивосток: Дальрыбвтуз, 2007. 339 с.
4. Лычаков Д. В. Исследование отолитов рыб в связи с вестибулярной и слуховой функциями // Сенсорные системы. 1994. Т. 8. № 3/4. С. 7–15.
5. Сапожникова Ю. П., Клименков И. В., Мельник Н. Г. Особенности морфологической поляризации сенсорных элементов слухового саккулярного эпителия у байкальских рогатковидных рыб (Cottoidei) // Сенсорные системы. 2007. Т. 21. № 2. С. 140–146.
6. Сапожникова Ю. П., Клименков И. В., Ханаев И. В. Особенности формирования отолитов у некоторых рогатковидных рыб разных экологических групп озера Байкал // Сенсорные системы. 2010. Т. 24. № 1. С. 73–86.
7. Glotin H., Poupard M., Marxer R. et al. Big data passive acoustic for Baikal lake Soundscape & Ecosystem Observatory [B2O] // Toulon: DYNI CNRS LSIS team. 2017. P. 1–25.
8. Montgomery J. C., Jeffs A. G., Simpson S. D. et al. Sound as an Orientation Cue for the Pelagic Larvae of Reef Fishes and Decapod Crustaceans // Adv. Mar. Biol. 2006. V. 51. P. 143–196.
9. Popper A. N., Ramcharitar J., Campana S. E. Why Otoliths? Insights from Inner Ear Physiology and Fisheries Biology // Mar. Freshwater Res. 2005. N. 56. P. 497–504.
10. Sapozhnikova Yu. P., Klimenkov I. V., Khanaev I. V. et al. Ultrastructure of saccular epithelium sensory cells of four sculpin fish species (Cottoidei) of Lake Baikal in relation to their way of life // J. of Ichthyology. 2016. V. 56. N. 2. P. 289–297.
11. Sapozhnikova Yu. P., Belous A. A., Makarov M. M. et al. Ultrastructural correlates of acoustic sensitivity in Baikal coregonid fishes // Fundam. Appl. Limnol. 2017. V. 189. N. 3. P. 267–278.
У рыб есть уши? И если да, то как люди влияют на их способность слышать? - Блог о рыболовстве
Автор: Дана Сакетт
На первый взгляд кажется, что у рыб нет ушей, но это не значит, что они не слышат. Хотя обычно на голове рыбы нет отверстий для входа звука, у них есть внутреннее ухо, которое улавливает звук через их тело. Фактически, многие рыбы полагаются на свои уши, чтобы найти среду обитания и партнеров, а также нереститься, плавать и избегать хищников.Это имеет смысл, если учесть, что передача звука в воде примерно в 4 раза быстрее, чем в воздухе, что позволяет рыбам общаться через звук быстро и на относительно больших расстояниях.
Источник фото: http://www.etc-hearing.com/oneday.htmlНесмотря на быструю передачу звука в воде, не у всех рыб есть заметный слух. На самом деле способность рыб слышать звуки сильно зависит от конструкции внутреннего уха. Например, у рыб, у которых есть соединение между внутренним ухом и заполненной газом полостью, обычно лучше слух, чем у других рыб.Рыбы обычно лучше всего слышат в диапазоне 30-1000 Гц, при этом некоторые виды животных могут обнаруживать частоту до 5000 Гц, а другие очень необычные виды, чувствительные к инфразвуку или ультразвуку (для сравнения, люди обычно слышат в диапазоне от 20 до 20000 Гц, хотя наиболее чувствительны к водные звуки в диапазоне от 400 до 2000 Гц).
Слева: внутреннее ухо с тремя полукружными каналами и тремя отолитовыми органами. Справа: схематический разрез отолитового органа. Предоставлено: Лассе Амундсен.Источник фото: http://www.geoexprp.com/articales/2011/03/marine-seismic-sources-part-viii-fish-hear-a-great-deal
Один из примеров того, как рыба использует звук, - это привлечь и найти себе пару. Например, самцы-гардемарины поют, чтобы привлечь самок; серенаду самкам приходить издалека, чтобы бросить яйца в гнездо самца. Загадочным образом на эти песни откликаются только плодовитые самки. Ученые предположили, что причина, по которой реагируют только фертильные женщины, - это повышенный уровень эстрогена (которого у фертильных женщин есть в изобилии).Было замечено, что эти более высокие уровни эстрогена улучшают способность самок слышать высокочастотные брачные песни самцов. Действительно, это исследование было одним из первых, кто предложил причину, по которой многие позвоночные, даже люди, имеют рецепторы эстрогена в ушах.
Поющий самец рыбы-гардемарин (Porichthys plectrodo). Источник фото: http://en.wikipedia.org/wiki/Midshipman_fishЕще один пример того, как рыба использует звуки, был получен в исследовании, в котором использовались звуки, записанные из разных типов местообитаний, чтобы увидеть реакцию молоди рыб.Они обнаружили, что молодь рыб использует звуки из определенных мест обитания, чтобы ориентировать и направлять ночные движения к желаемым местам обитания на рифах. Это важный результат, поскольку нарушение этих слуховых сигналов может препятствовать ночным миграциям молоди рыбы в эти более защищенные места обитания рифов.
Четыре основных направления исследований, описанных Slabbekoorn et al. (2010) для оценки потенциального воздействия умеренных, но разумных антропогенных шумов на рыбу. Источник рисунка: Slabbekoorn et al.2010
Зная жизненно важную роль, которую звук может играть в выживании и воспроизводстве некоторых рыб, можно представить себе, как изменение способности слышать может оказать на них значительное влияние. На слух рыб влияет множество факторов. Один очевидный пример - это просто шум. Шум в нашей водной среде изменился за последнее столетие, поскольку все больше и больше людей используют моторные лодки в прибрежных районах, а также в связи с активизацией прибрежных территорий, разведкой нефти и газа и судоходством.Достаточно сесть в лодку с работающим мотором, чтобы представить, как рыба может себя чувствовать в районе с интенсивным движением лодок. Но как это влияет на этих рыб и их вероятность воспроизводства и выживания. Текущий ответ таков, что мы действительно не знаем.
Диапазоны слуха отдельных видов рыб и млекопитающих, отражающие типичное разнообразие этих таксиномических групп. Пунктирные линии - это диапазон слышимости человека в воздухе. Источник рисунка: Slabbekoorn et al. 2010
Еще одним фактором, который может повлиять на слух рыб, является закисление океана.Скорость, с которой двуокись углерода (CO2) поглощается океаном, увеличивается по мере увеличения концентрации в нашей атмосфере, что приводит к более кислой среде океана. В результате снижение pH может уменьшить кальцификацию морских организмов. Потенциальная проблема для слуха рыб, который зависит от структуры карбоната кальция во внутреннем ухе (называемой отолитом). В то время как предыдущая статья в блоге Fisheries Blog освещала исследование, в котором отолиты молодых морских обитателей были больше, чем меньше из-за подкисления (см. Почему), в этом исследовании не оценивалось, как эти изменения повлияют на слух рыб.Другое исследование, проведенное в Университете Майами, показало аналогичные результаты для Кобии, большой тропической рыбы, и показало, что подкисление может улучшить их слух. Тем не менее, в другом недавнем исследовании оценивалось, как условия, обогащенные CO2, влияют на слух молоди рыбы-клоуна на дневной шум рифов, демонстрируя, что условия с повышенным содержанием CO2 снижают способность рыб слышать хищные звуки рифов и реагировать на них. Результат, который может иметь пагубные последствия для выживания этих молодых особей.
Закисление океана может повлиять на слух рыбы-клоуна.Источник фото: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Anemone_purple_anemonefish.jpg
Неожиданно, еще одним фактором, влияющим на слух рыб, может быть разведение рыбы. Отолиты обычно состоят из арагонита (стабильного минерала карбоната кальция) с редким появлением ватерита (менее стабильной формы карбоната кальция) в дикой рыбе. Однако было обнаружено, что у рыб, выращиваемых в инкубаториях, вероятность наличия ватеритовых отолитов в 10 раз выше, чем у их диких собратьев, и также было высказано предположение, что в результате они потеряли слух.Причина этого явления до сих пор неизвестна, но это важный фактор для программ пополнения запасов рыбы, выращенной в неволе.
Отолиты выращиваемого атлантического лосося. Левый отолит (а) целиком состоит из арагонита. Правый отолит (b) на 90% состоит из ватерита, а красной линией отмечены ядро арагонита (пунктирная линия) и окружающий ее ватерит (сплошной). Источник: Reimer et al. 2016
Существует множество факторов, помимо перечисленных здесь, которые могут повлиять на слух рыб и оказать потенциально пагубное воздействие на тех рыб, которые полагаются на свои уши для выживания и воспроизводства.В отношении многих из этих факторов мы только начинаем понимать, как человеческая деятельность может мешать слуху рыб. Важно, чтобы мы понимали, как деятельность человека очевидным и неожиданным образом влияет на способность рыб к воспроизводству и выживанию для поддержания здорового рыболовства, а также для защиты наших водных экосистем.
Ссылки и другие материалы для чтения:
Bass AH. 2016. Слух и гормоны: дань уважения сравнительному подходу.В: Слух и гормоны. Ред .: Басс А.Х., Сиснерос Дж. А., Поппер А. Н., Фэй Р. Р.. Справочник Springer по слуховым исследованиям. Издательство Springer International, Швейцария. 57. DOI: 10.1007 / 978-3-319-26597-1_1
Bignami S, Enochs I, Manzello D, Sponaugle S, Cowen RK. 2013. Закисление океана изменяет отолиты пантропических видов рыб, что сказывается на сенсорной функции. Труды Национальной академии наук США. DOI: 10.1073 / pnas.1301365110
Поппер А.Н., Фэй Р.Р. Переосмысление обнаружения звука рыбами.Исследование слуха 273: 25-36.
Рэдфорд, Калифорния, Стэнли, Дж. А., Симпсон С. Д., Джеффс АГ. 2011. Молодые рыбы коралловых рифов используют звук для определения места обитания. Коралловые рифы. 30: 295-305.
Реймер Т., Демпстер Т., Уоррен-Майерс Ф., Дженсен А.Дж., Свирер С.Е. 2016. Высокая распространенность ватерита в сагиттальных отолитах вызывает нарушение слуха у разводимой рыбы. Nature.com: Научные отчеты DOI: 10.1038 / srep25249
Simpson SD, Munday PL, Wittenrich ML, Manassa R, Dixson DL, Gagliano M, Yan HY. 2011. Закисление океана подрывает важнейшее слуховое поведение морских рыб.Письма биологии. 7: 917-920.
Slabbekoorn H, Bouton N, van Opzeeland I, Coers A, ten Cate C, Popper AN. 2010. Шумная весна: влияние глобального повышения уровня подводного шума на рыбу. Тенденции в экологии и эволюции 25: 419-427.
http://sciencenetlinks.com/science-news/science-updates/fish-ears/
http://www.dosits.org/science/soundmovement/speedofsound/
http://www.newsweek.com/half-all-farmed-fish-have-hearing-loss-thanks-deformed-ear-bones-453230
Нравится:
Нравится Загрузка...
Связанные
.У рыб есть уши? Может ли рыба слышать? Как они слышат? [2020]
Готов поспорить, вы никогда не видели рыбу с ушами, которая заставляла бы вас интересоваться ее слухом, поэтому давайте узнаем, как они слышат и общаются в воде.
Итак, у рыб есть уши?
Да, безусловно. Но почему их никто никогда не видел? Что ж, у рыб есть внутреннее ухо сразу за мозгом, которое работает с помощью боковой линии, камней в ушах и вибраций в воде. Это означает, что их слух практически нормальный и ничем не отличается от слуха других морских животных .
При этом, если вы ищете подробное, но простое объяснение, обязательно прочтите его.
Как рыбы слышат? (Видео)
Как рыбки слышат?
Итак, теперь, когда ясно, что рыбы обладают абсолютной способностью слышать, вы можете подумать, как это происходит?
Поскольку никто из нас никогда не видел рыбу с ушами, было бы забавно представить себе рыбу с такими же. Это именно то, что заставило меня углубиться в дополнительную информацию о том, как они могут не только слышать, но и обнаруживать движение в морской среде с больших расстояний.
Итак, главный факт, который следует учитывать, это то, что у рыб есть внутреннее ухо, которое работает в соответствии с мышечной костью, плавательным пузырем и колебаниями воды.
Однако, чтобы получить более детальную версию этих знаний, давайте взглянем на некоторые более точные фрагменты информации.
- Камни уха, также называемые отолитами, расположены позади мозга и около внутреннего уха рыбы.
- Это помогает ему обнаруживать вибрации и движения в воде, которые приводят к ухудшению слуха.
- Мышцы-кость также действуют как балансирующий агент, который помогает рыбе собирать, а затем преобразовывать звуки для более четкого утверждения.
- Плавательный пузырь - это одна из основных частей тела рыбы, которая улавливает звуки и вибрации, производимые движениями ее добычи, партнеров или даже хищников.
- Все эти части тела рыбы не только помогают слышать, но и издают звуки, которые рыба использует в соответствии со своими потребностями.
В начальной школе всех нас учили, что звук в воде распространяется быстрее, чем в воздухе.Что ж, сейчас самое время использовать информацию, чтобы узнать некоторые детали, такие как естественная тактика общения рыб и эффективность слуха, связанные с такими вещами, как звуковая частота и т. Д.
Так что, если вам больше интересно узнать об этом, вы получите свои ответы постепенно в простых объяснениях, приведенных ниже.
Все ли рыбы слышат?
Да, все виды рыб могут слышать, некоторые с помощью боковой линии и отолитов, а некоторые с помощью плавательного пузыря.
По мнению экспертов по морской дикой природе, рыбы обладают способностью слышать на низких частотах, поскольку они очень чувствительны к звукам.
Помните фильм «В поисках Немо» и как отец Немо и Дори могли почувствовать опасность даже издалека, просто услышав какие-то подозрительные звуки?
Да, это именно то, что мы здесь обсуждаем. Видите ли, боковая линия и отолиты - это части тела каждой рыбы. Однако не у всех рыб есть плавательный пузырь, потому что он служит не только для слуха, но и для других целей.
Фактически, помимо слухового аппарата, одной из основных целей плавательного пузыря является поддержание устойчивости рыбы в воде.Следовательно, это также позволяет таким видам, как сельдь и тихоокеанский голубой тан, быстро улавливать звуки вместо использования мышечных костей или вибраций воды.
Приведу еще один пример. Карпы используют свой плавательный пузырь, чтобы слышать звуки, ощущать движение и все другие виды голосов в водной среде. Это также объясняет, почему их слух более эффективен, чем у людей без плавательного пузыря.
Рыбы слышат меньше, чем другие морские виды?
Это эквивалентно вопросу: у всех ли людей одинаковое зрение или обоняние?
Возможно, это не лучший пример, но вы ведь поняли?
Итак, по сути, не все виды рыб обладают одинаковыми способностями и органами.Например, рыбы, обитающие на морском дне или вблизи него, не так чувствительны к звукам, как те, что плавают у поверхности или в середине океана.
Кроме того, как упоминалось ранее, не у всех рыб есть плавательный пузырь, а это означает, что он в некоторой степени влияет на их слух.
Если мы посмотрим на цифры, рыба, которая остается у морского дна, не может слышать на частоте более 1 кГц. Однако некоторые виды рыб с повышенной чувствительностью слуха также могут слышать даже на частотах от 0.1 Гц.
Сказав это, было бы несправедливо сказать, что рыбы слышат меньше, чем другие морские виды, потому что, поскольку рыбы обладают разными и множественными навыками и способностями, другие морские животные также могут иметь более или менее то же самое.
Как звук попадает во внутреннее ухо рыбы?
Рыбы обладают удивительной естественной системой слуха, которая работает через внутреннее ухо и отолиты, находящиеся внутри него. Вот пошаговое объяснение того, как звуки попадают во внутреннее ухо рыбы.
- Камни во внутреннем ухе рыбы известны как отолиты, которые взаимодействуют с волосковыми клетками и боковой линией.
- Звук сначала попадает в мозг рыбы, которую первыми ловят на ушных камнях.
- Затем он улавливает сигналы либо от костных мышц, либо от вибраций воды, в зависимости от типа звука.
- После того, как мозг получает подтверждение от одного или нескольких слуховых органов чувств, он переводит конкретный звук.
- Таким образом, рыба может слышать, не имея внешнего уха, и соответственно реагирует на звук.
Не забывайте, что вода и тела рыбы имеют почти одинаковую плотность, поэтому звук может проходить через их тело.Это также дает более простое объяснение того, как рыба может ощущать колебания воды своими костями и мышцами.
Чувство слуха рыбы: меньше ли оно, чем любые другие чувства?
Вот еще один «человеческий» пример, который поможет лучше понять это явление.
Я уверен, что все мы испытали, когда каждому человеку в группе нравился определенный вкус еды или у него были одинаковые комментарии по этому поводу. Однако может быть и тот, кто сочтет вкус более или менее соленым, горьким, сладким или острым.Это не означает, что у человека, придерживающегося другого мнения, вкусовые рецепторы плохо работают или хуже других органов чувств.
Точно так же, хотя у рыбы нет ушей на внешней стороне тела, таких как глаза, язык и т. Д., Она все еще может слышать намного отчетливо, как и другие морские виды в океане.
Однако, когда дело доходит до определения способностей органов чувств на основе частоты и чувствительности, можно сказать, что слух у рыб может быть относительно слабее.
Основная причина этого предположения очень очевидна, и это очевидный внешний вид основных органов, то есть глаз и рта, тогда как уха на теле нигде не видно.
Это, однако, только предположение, не подтвержденное морскими специалистами. Поэтому было бы неправильно одобрять это, в то время как официальные морские власти по всему миру делают определенные заявления о слухе и других чувствах рыбы, которые также связаны с ее интеллектом.
Есть ли отверстие для уха рыбы?
Хотя ухо рыбы находится на внутренней стороне сразу за мозгом, с обеих сторон головы в нем есть небольшое отверстие, ведущее к нему.
Камни в ушах не видны из отверстия, так как это очень тонкий проход. Поэтому даже если вы попытаетесь взглянуть на внутреннее ухо рыбы, ее невозможно увидеть или обнаружить без использования специального оборудования.
Тем не менее, можно сказать, что спираль на голове рыбы - это отверстие, потому что это единственное открытое отверстие, которое может направить в ухо.
Связанные вопросы
Насколько хорошо рыба слышит?
Не у всех рыб есть плавательные пузыри, которые помогают им четко распознавать движение, вибрацию и звук. Это означает, что у рыб, у которых есть плавательный пузырь, повышена способность слышать.
Например, у карпа есть плавательный пузырь, который позволяет ему слышать звуки и ощущать вибрации издалека.
Однако, независимо от того, у них нет плавательного пузыря, все виды рыб могут слышать, что помогает им обнаруживать добычу или хищника или даже привыкать к определенному типу звука в качестве музыки.
Слышит ли рыба, когда вы с ней разговариваете?
Хотя рыбы обладают способностью слышать, как и любое другое водное животное, их не беспокоят разные голоса, кроме тех, которые:
- Ритмичный и успокаивающий звук, похожий на тихую музыку.
- Достаточно острый, чтобы мучить слух.
Итак, хотя я ненавижу лопнуть пузырь, но когда вы думаете, что они обращают внимание, когда вы говорите, скорее всего, они либо спят, либо расслабляются.
Причина этого в том, что их не беспокоит то, что с ними разговаривает человек, потому что он не является достаточно резким и мелодичным, чтобы привлечь внимание.
Как рыбы используют звук?
Хотя рыбы не издают особых звуков изо рта, у них есть эта система, основанная на 3 различных методах, которые помогают им издавать различные звуки.
- Используя мышцы, расположенные рядом с плавательным пузырем, издает звук, похожий на барабан.
- Потерев две части своего тела.
- За счет частого изменения скорости и направления плавания, которое производит звук, напоминающий плеск воды.
Однако наиболее распространенным и используемым методом создания звука рыбой является игра на барабанах, то есть использование звуковых мускулов, поскольку это относительно простой и естественный способ создания вибрации в воде.
Что рыба использует для слуха?
В основном рыбы используют для слуха три вещи.
- Мышечное чутье.
- Вибрация воды.
- Слуховой баланс.
Камни ушей или отолиты используются рыбами для обнаружения вибраций с помощью мышечных ощущений, в то время как большинство костистых рыб используют вибрацию воды для слуховых движений.
Например, рыба может ощущать движение добычи, хищников и их товарищей и реагировать соответствующим образом.
Помимо этого, баланс слуха достигается с помощью внутреннего уха, что позволяет улавливать абсолютно правильные звуки.
На какой частоте рыба слышит?
Поскольку звук в воде распространяется быстрее, чем в воздухе, у рыб очень чувствительное внутреннее ухо для определения ускорения.Они могут слышать на низких частотах ниже 100 Гц и максимум на 200 Гц.
Помимо этого, исследования также показали, что рыбы могут слышать на очень низких частотах, начиная с 0,1 Гц.
Какая часть рыбы не слышит?
Почти все части тела рыб в той или иной степени участвуют в том, чтобы слышать и чувствовать вибрацию. Например, кости, мышцы и отолиты.
Однако ее хвост - одна из частей тела, которая никоим образом не помогает рыбе слышать, поскольку она не способна распознавать вибрации и движения.
Это также доказывает тот факт, что рыбы обладают сильным слухом, поскольку почти все их тело работает одновременно, распознавая различные звуки.
На каком расстоянии рыба слышит?
Тот факт, что у большинства рыб плавательный пузырь находится рядом с внутренним ухом, делает их очень чувствительными к слышанию звуков издалека. Чувствительность слуха рыб составляет до 3 кГц, что делает их немного менее способными, чем люди с чувствительностью от 17 до 20 кГц.
Рыбы реагируют на музыку?
Да, рыбам нравится музыка, когда она успокаивающая и добавочная, особенно золотая рыбка, которая не только любит слушать музыку, но и может различать два разных типа композиций.
Это означает, что если рыбу заставляют часто слушать одну и ту же музыку, то она может также следовать за ней для расслабления или плавания в определенных движениях.
Кроме того, рыбы могут легко привыкнуть к подобным звукам или шумам, которые являются мелодичными, мягкими и успокаивающими.
Помимо акул, китов и крупных морских видов, рыба - одно из самых спокойных водных существ, поскольку они спокойно плавают, совершая легкие движения в воде. Их слух больше не является секретом, когда анатомия его внутреннего уха была четко объяснена с помощью всей системы, включающей несколько органов.
Боковая линия и мышцы-кости работают в соответствии с вибрациями в воде, чтобы рыба подала зеленый сигнал типа звука, интерпретируемого мозгом.
Итак, если у вас есть рыба в качестве домашнего питомца, вы должны попробовать сыграть музыку или поговорить, чего вы никогда не знаете, она также может когда-нибудь начать реагировать на нее, показывая разные «рыбные» жесты!
Статьи по теме :
.Может ли рыба слышать? У рыб хороший слух
Этот вопрос может показаться глупым: « Может ли рыба слышать? "но давайте вместе со мной на этом.
Несколько месяцев назад я исследовал подходящие виды рыб для морского аквариума, который я планировал создать, и наткнулся на длиннорогую рыбу-корову. Я сразу же влюбился в этого маленького парня и начал читать о них.
Теперь я знаю, что вам может быть интересно, какое это имеет отношение к возможным рыбам, слышащим , но на самом деле это очень многое.Во время чтения я обнаружил, что Cowfish имеет способность и использует это, чтобы издавать хрюкающие звуки, когда их поймают. Это открытие, в свою очередь, заставило меня спросить, может ли другая рыба слышать это?
Рыба слышит? - Рыбы обладают способностью слышать, несмотря на отсутствие ушей. У них есть Inne ухо (их слуховая система) и боковая линия (их механосенсорная система). Рыбы используют такие звуки, как кряхтение, постукивание и щелчки, чтобы сообщить, что улавливает внутреннее ухо и боковая линия.
Это может показаться совершенно безумным вопросом, особенно с учетом того, что у рыб нет ушей, или мы их не видим. Но если некоторые виды рыб могут издавать и издают такие звуки, как кряхтение, жужжание, мурлыканье и улюлюканье, какой в этом смысл, если они тоже его не слышат?
Оказывается, я был прав, задав этот вопрос, ведь рыб действительно могут слышать !
Основы слуха рыб
Все животные, включая людей и рыб, используют пять чувств; запах, вкус, осязание, зрение и слух.Однако не все мы используем их одинаково или в одинаковой степени.
Например, люди в значительной степени полагаются на свою способность видеть, тогда как рыбы во многом полагаются на свою способность слышать. Это потому, что слух для рыб позволяет им:
- Доступ к информации на больших расстояниях
- Доступ к информации во всех направлениях (трехмерное изображение)
Это также означает, что им не препятствуют:
- Водотоки
- Отсутствие или плохое освещение
- Прочие объекты
Интересно, что считается, что способность рыб слышать изначально не развивалась для того, чтобы они могли общаться.Скорее, он был разработан для того, чтобы они узнали о своей среде. Общение пришло позже, когда рыбы приобрели способность издавать звуки.
Как слышат рыбы?
Со временем рыбы развили два отдельных, но все же связанных сенсорных механизма для обнаружения, определения местоположения и понимания звука. Это:
- Внутреннее ухо (их слуховая система)
- Боковая линия (их механосенсорная система)
Внутреннее ухо
Внутреннее ухо рыбы состоит из костей, известных как отолиты и реснички (волосковые клетки), которые изгибаются или смещаются при ударе звуковой волны.
Затем это движение посылает сигнал в мозг рыбы, где он интерпретируется как звук. Отолиты состоят из карбоната кальция, размер и форма которых различаются у разных видов рыб.
Боковая линия
В отличие от ушей, боковые линии можно увидеть, если внимательно присмотреться к рыбе сбоку. Они работают, используя волосковые клетки, похожие на внутреннее ухо, которое обнаруживает относительное движение, звуковую волну, между собой и окружающей водой.
Система боковой линии чаще всего используется для обнаружения акустических сигналов на близком расстоянии; обычно от одной до двух длин тела.
Любопытно, что именно система боковой линии позволяет рыбе плавать косяками. Поток воды, создаваемый каждой плавающей рыбой, посылает сигналы тем, кто находится рядом и позади них.
Это, в свою очередь, позволяет рыбе рядом с ними сохранять свое положение в быстро движущемся косяке.
Все ли рыбий слух созданы равными?
Абсолютно нет! Чувствительность рыб к звуку варьируется от вида к виду.В основном это связано, хотите верьте, хотите нет, но с близостью внутреннего уха к плавательному пузырю .
Почему? Потому что в плавательном пузыре находится газ, плотность которого намного ниже, чем у воды. Это означает, что звуковая волна создает гораздо более выраженную вибрацию ресничек внутреннего уха и, следовательно, более громкий звук.
Интересно, что у большинства пресноводных рыб плавательный пузырь механически связан с внутренним ухом с помощью ряда костей, улучшающих их слух.
В то время как панцирные рыбы , такие как сардины и сельди, имеют пару удлиненных газовых каналов, которые проходят от плавательного пузыря в череп; снова улучшается слух. С другой стороны, те рыбы, у которых нет плавательного пузыря, как известно, плохо слышат.
Заключение: рыба слышит?
Не знаю, как вы, но я не могу не восхищаться сложностями и работой наших аквариумистов. Сама мысль о том, что у них не одна, а две сложные системы слуха, делает их более увлекательными, чем я могу сказать.
Удивительно думать о том, что происходит в их относительно, по сравнению с нашей, головками, и мне интересно, что мы узнаем о них дальше!
Надеюсь, мы ответили на вопрос: рыба слышит?
Я работаю в индустрии тропических рыб более 30 лет и все еще учусь. В этом хобби каждый день - школьный день. В свободное время очень плохо играю в гольф!
Последние сообщения Карла Бродбента (посмотреть все).Как рыбы слышат?
перейти к содержанию FacebookИнстаграмTwitterYouTubeЭлектронная почта- ПОЖЕРТВОВАТЬ
- ОСТАВАТЬСЯ ИНФОРМИРОВАТЬ
- О компании
- Миссия
- Кто мы
- Советники
- Отчет о проделанной работе за 2019 год
- Что нового
- Блог
- Проекты
- Arctic Focus
- Изучение Северного Ледовитого океана Шум Записи
- Окружающая среда Арктики
- Что такое шумовое загрязнение океана?
- Как рыбы слышат?
- Что такое децибелы?
- Что такое биоакустика?
- Исследуйте звуки залива
- Прослушивание океана: чтение аудиографов
- Развертывание гидрофонов
- Задания: игра со звуком
- Хронология: корни понимания звука
- О компании
- Миссия
- Кто мы
- Советники
- Отчет о ходе работы 2019
- Что нового
- Блог
- Проекты
- Arctic Focus
- Explore
- Записи Северного Ледовитого океана
- Окружающая среда Арктики
- Узнать
- Что такое шумовое загрязнение океана?
- Как рыбы слышат?
- Что такое децибелы?
- Что такое биоакустика?
- Исследуйте звуки залива
- Прослушивание океана: чтение аудиографов
- Развертывание гидрофонов
- Задания: игра со звуком
- Хронология: корни понимания звука
- Звуковая библиотека
- Видео
- Документы
- Свяжитесь с
- О компании
- Миссия
- Кто мы
- Консультанты
- Отчет о ходе работы 2019
- Что нового
Может ли рыба слышать? | Живая наука
Рыбы, конечно же, отлично плавают и могут мигрировать по всему земному шару, переходя из океанов в пресноводные потоки и снова в море. Но может ли рыба слышать?
У рыб нет видимых нам ушей, но у них есть части ушей внутри головы. По данным Национальной федерации дикой природы, они улавливают звуки в воде своим телом и внутренним ухом.
Кроме того, рыба может ощущать движение в воде по боковым линиям, спускающимся с каждой стороны ее тела.Акулы, которые являются рыбами, также обладают острой способностью чувствовать электричество.
Как ни странно, гены, которые вносят вклад в эту способность, отвечают за черты лица и головы у людей, связывая акул и людей с общим предком в давние времена.
Есть и другие физические особенности, которые связывают людей с рыбами. Например, человеческие уши произошли от рыбьих жабр.
Следите за маленькими загадками жизни в Twitter @llmysteries. Мы также в Facebook и Google+.
.Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия
Золотая рыбка ( Carassius auratus ) - один из видов домашних рыб. Золотые рыбки относятся к семейству карповых. Их приручили в Китае во времена династии Тан. [1] Золотая рыбка может достигать размера 59 см и веса 3 кг. Однако большинство золотых рыбок вырастают только до половины этого размера. В неволе золотая рыбка может прожить до 30 лет. Однако в аквариуме большинство из них погибнет раньше. Это потому, что аквариум слишком мал.Золотым рыбкам нужно много места, чтобы у них было место для плавания и чтобы вода не загрязнялась слишком быстро. Золотые рыбки лучше всего живут при температуре от 10 до 30 градусов по Цельсию.
Когда-то считалось, что у золотых рыбок короткая память, но ученые доказали, что это неправда. В экспериментах золотую рыбку учили пинать маленький мяч под водой. Еще одна золотая рыбка научилась плавать в лабиринте.
Есть много видов золотых рыбок. Самый распространенный вид - золотистого цвета, но золотые рыбки бывают разных форм и размеров.У многих золотых рыбок причудливые хвосты. Другой распространенный вид называется черным болотом, который окрашен в черный цвет. Дикие золотые рыбки называются прусскими карпами и имеют серебристо-зеленый цвет.
Золотые рыбки очень чувствительны, к ним нельзя прикасаться. Это может навредить им и вызвать тошноту. У них могут быть и другие проблемы со здоровьем. Их желудки могут наполняться жидкостью (водой). Они могут заболеть из-за плохих бактерий. Некоторые теряют контроль над плаванием из-за того, что особый орган в их животе, называемый плавательным пузырем, заболевает и перестает работать.Однако заболевших рыбок можно вылечить лекарствами. Зоомагазины или ветеринары могут помочь золотым рыбкам поправиться, когда они больны. Один простой способ помочь золотой рыбке при расстройстве желудка - кормить ее горохом, так как это поможет их пищеварительному тракту правильно работать.
Самые передние части мозга рыбы - обонятельные луковицы. Они соединяются ножками с двумя долями головного мозга. Головной мозг связан с обонянием. Также кажется, что он контролирует такое поведение, как забота о детях и исследование окружающей среды.Оптические доли обрабатывают информацию из глаз. Мозжечок координирует движения тела. Головной мозг контролирует функции внутренних органов и помогает поддерживать баланс.
Еще дальше в головном мозге находится спинной мозг, который является полым спинным нервным канатом, который есть у хордовых. Спинной мозг защищен позвоночником. Между каждым набором позвонков пара спинных нервов выходит из спинного мозга и соединяется с внутренними органами и мышцами. У большинства рыб хорошо развитые органы чувств.Хеморецепторы (химические) расположены по всей голове и на большей части поверхности тела. У большинства рыб внутри головы есть уши, но они плохо слышат. Однако серия пор, соединенных с каналами под кожей, покрывает голову и боковые стороны тела. Эта система, называемая системой боковой линии, обнаруживает движение.
Как только пища попадает в пасть золотой рыбки, она перемещается в заднюю часть глотки, где зубы измельчают и раздавливают ее. Измельченная пища проходит по трубке, называемой пищеводом, которая выжимает лишнюю воду.Пищевод выстлан вкусовыми рецепторами и клетками, которые производят слизь, чтобы все продолжало двигаться. Пищевод переходит в расширяемую часть пищеварительной системы золотой рыбки, которую не следует путать с желудком. Это просто буферная зона для хранения излишков пищи по мере необходимости. Прямо перед этим расширенным отделом с пищей закачиваются химические вещества из желчного пузыря и поджелудочной железы. Те из желчного пузыря составляют желчь, которая используется для расщепления жиров; те, что из поджелудочной железы, содержат ферменты, которые используются для расщепления белков.По всему пищеварительному тракту есть клетки, которые выделяют ферменты, которые воздействуют на углеводы, расщепляя их на сахара. От расширенного участка до ануса золотой рыбки вырабатывается много слизи, и как можно больше полезного материала всасывается в кровоток, который используется для энергии, роста, защиты и восстановления. [2]
Золотые рыбки получают кислород из воды. Когда рыба плавает, она глотает воду. Вода, содержащая кислород, проходит через отверстие в горле рыбы, ведущее к жабрам.Внутри жабр много кровеносных сосудов. Кислород перемещается из воды в кровь, когда вода течет по жабрам. Кровеносные сосуды собирают и хранят кислород, который проходит через жабры. В то же время углекислый газ перемещается из крови в воду. Теперь вода вытекает из щелей под жабрами. Эти жабры расположены под жаберной крышкой. [3]
Кровеносная система рыб отвечает за транспортировку крови и питательных веществ по всему телу.Кровь движется по телу через сеть кровеносных сосудов. В отличие от людей, рыбы имеют однократную циркуляцию, когда кровь с недостатком кислорода поступает в сердце, откуда она перекачивается к жабрам и затем распространяется по всему телу. Система кровообращения рыб состоит из сердца, крови и сосудов. Сердце рыбы - это простая мышечная структура, расположенная между задними жаберными дугами. У большинства рыб сердце состоит из предсердия, желудочка, мешковидной структуры с тонкими стенками, известной как венозный синус, и трубки, известной как артериальная луковица.Несмотря на то, что сердце рыбы состоит из четырех частей, оно считается двухкамерным. Кровь содержит плазму (жидкую часть крови) и клетки крови. Красные кровяные тельца содержат гемоглобин, белок, который облегчает транспортировку кислорода ко всему телу, а белые кровяные тельца являются неотъемлемой частью иммунной системы. Тромбоциты способствуют свертыванию крови. Кровь циркулирует по всему телу с помощью артерий и вен (кровеносных сосудов). Артерии несут ответственность за перенос насыщенной кислородом крови от сердца к остальным частям тела, в то время как вены возвращают дезоксигенированную кровь от различных частей тела к сердцу.
Костная система золотой рыбки в основном предназначена для защиты золотой рыбки, поддержки ее структуры и поддержки, а также помогает в производстве красных кровяных телец. Скелетная система золотой рыбки состоит почти из мелких костей и хрящей, и почти не имеет больших костей. Кости почти полностью состоят из кальция. В мышечной системе золотой рыбки есть 3 основных мышцы: мышцы хвоста и туловища, мышцы челюсти и мышцы плавников. В мышцах хвоста и туловища есть миотомы, которые представляют собой блоки мышц, и есть миосепты, которые представляют собой соединительные ткани, разделяющие миотомы.Горизонтальная перегородка разделяет миотомы на две части: вентральную и дорсальную. В мускулах челюсти золотая рыбка использует приводящие мышцы, чтобы сомкнуть челюсть, и отводящие мышцы, чтобы открыть челюсть. В мышцах плавников золотой рыбки также есть приводящие и отводящие мышцы. Эти мышцы отодвигают плавники золотой рыбки от тела и приближают его. В плавниках также есть мышцы-выпрямители, которые помогают им сохранять стабильность и гибкость. [4]
Золотые рыбки обладают памятью не менее трех месяцев и могут различать разные формы, цвета и звуки. [5] [6] При положительном подкреплении золотую рыбку можно обучить распознавать световые сигналы разных цветов и реагировать на них [7] или выполнять трюки. [8] Рыбы учатся предвидеть кормления, если они происходят каждый день примерно в одно и то же время.
.