عضو السمع والتوازن في الأسماك. في

على السؤال هل تسمع السمكة؟ هل لديهم أجهزة سمعية؟ قدمها المؤلف حيويأفضل إجابة هي أن عضو السمع في الأسماك يمثله الأذن الداخلية فقط ويتكون من متاهة تتضمن الدهليز وثلاث قنوات نصف دائرية تقع في ثلاث مستويات متعامدة. يحتوي السائل الموجود داخل التيه الغشائي على حصوات سمعية (حصوات الأذن)، يدرك العصب السمعي اهتزازاتها، ولا الأذن الخارجية ولا طبلة الأذن. ممطمك. تنتقل الموجات الصوتية مباشرة عبر الأنسجة. تعمل متاهة الأسماك أيضًا كجهاز للتوازن. يسمح الخط الجانبي للأسماك بالتنقل أو الشعور بتدفق المياه أو اقتراب كائنات مختلفة في الظلام. تقع أعضاء الخط الجانبي في قناة مغمورة في الجلد، والتي تتواصل معها بيئة خارجيةباستخدام الثقوب في المقاييس. تحتوي القناة على نهايات عصبية، كما أن أعضاء السمع لدى الأسماك تدرك أيضًا الاهتزازات في البيئة المائية، ولكن فقط الترددات الأعلى أو التوافقية أو الصوتية. وهي منظمة بشكل أكثر بساطة من الحيوانات الأخرى. ليس لدى الأسماك أذن خارجية ولا وسطى: فهي تستغني عنها بسبب نفاذية الماء العالية للصوت. ولا يوجد سوى متاهة غشائية، أو الأذن الداخلية، محاطة بالجدار العظمي للجمجمة، وتسمع الأسماك، وبشكل ممتاز، لذلك يجب على الصياد أن يلتزم الصمت التام أثناء الصيد. بالمناسبة، أصبح هذا معروفا في الآونة الأخيرة فقط. منذ حوالي 35 إلى 40 عامًا، كان يُعتقد أن الأسماك صماء، ومن حيث الحساسية، يظهر السمع والخط الجانبي في المقدمة في الشتاء. وتجدر الإشارة هنا إلى أن الاهتزازات والضوضاء الصوتية الخارجية تخترق الغطاء الجليدي والثلجي بدرجة أقل بكثير إلى موطن الأسماك. يكاد يكون هناك صمت مطلق في الماء تحت الجليد. وفي مثل هذه الظروف تعتمد السمكة أكثر على سمعها. يساعد جهاز السمع والخط الجانبي الأسماك على تحديد أماكن تجمع ديدان الدم في التربة السفلية عن طريق اهتزازات هذه اليرقات. إذا أخذنا في الاعتبار أيضًا أن الاهتزازات الصوتية تضعف في الماء بمعدل 3.5 ألف مرة أبطأ من الهواء، يصبح من الواضح أن الأسماك قادرة على اكتشاف تحركات ديدان الدم في التربة السفلية على مسافة كبيرة. تختبئ اليرقات في طبقة من الطمي، وتقوي جدران الممرات بإفرازات تصلب الغدد اللعابيةويقومون بحركات تذبذبية تشبه الموجة وأجسادهم فيها (الشكل)، وينفخون وينظفون منزلهم. ومن هنا تنبعث الموجات الصوتية إلى الفضاء المحيط، ويتم إدراكها من خلال الخط الجانبي وسمع السمكة. وبالتالي، كلما زاد عدد ديدان الدم في التربة السفلية، كلما انبعثت منها موجات صوتية أكثر وأصبح من الأسهل على الأسماك اكتشاف اليرقات بنفسها.

الإجابة من ألكسندر فوديانيك[مبتدئ]
بجلودهم... يسمعون بجلدهم... كان لي صديق في لاتفيا... قال أيضًا: أشعر بجلدي! "

الإجابة من تم حذف المستخدم[المعلم]
الكوريون يصطادون سمك البلوق في بحر اليابان. يصطادون هذه السمكة بالخطافات، دون أي طُعم، لكنهم دائمًا يعلقون الحلي (الألواح المعدنية، المسامير، إلخ) فوق الخطافات. صياد يجلس على متن قارب، يسحب مثل هذه المعدات، وتتزاحم أسماك البلوق على الحلي. صيد الأسماك بدون حلية لا يجلب الحظ السعيد.
الصراخ والطرق والطلقات فوق الماء تزعج الأسماك، لكن من العدل تفسير ذلك ليس من خلال تصورات المعينة السمعية، ولكن من خلال قدرة الأسماك على إدراك الحركات التذبذبية للمياه باستخدام الخط الجانبي، على الرغم من أن طريقة اصطياد سمك السلور هي "التقطيع" من خلال الصوت الناتج عن شفرة خاصة (مجوفة) وتشبه نعيق الضفدع، إلا أن الكثيرين يميلون إلى اعتباره دليلاً على السمع في الأسماك. يقترب سمك السلور من هذا الصوت ويمسك بخطاف الصياد.
في الكتاب الكلاسيكي لـ L. P. Sabaneev "أسماك روسيا" ، الذي لا مثيل له في سحره ، تم تخصيص صفحات مشرقة لطريقة صيد سمك السلور بالصوت. لا يشرح المؤلف سبب جذب هذا الصوت لسمك السلور، لكنه يستشهد برأي الصيادين بأنه يشبه صوت سمك السلور، الذي يبدو أنه يقرقر عند الفجر، مناديًا الذكور، أو نعيق الضفادع، التي يحب سمك السلور إطعامها. على. على أية حال، هناك سبب للاعتقاد بأن سمك السلور يسمع.
ويوجد في نهر أمور سمكة تجارية، وهي الكارب الفضي، شهير بيعيش ضمن قطيع ويقفز خارج الماء عندما يصدر صوتاً. ستخرج على متن قارب إلى الأماكن التي يوجد بها الكارب الفضي، وتضرب الماء أو جانب القارب بمجداف، ولن يتباطأ الكارب الفضي في الاستجابة: ستقفز العديد من الأسماك على الفور من النهر صاخبة، وترتفع 1-2 متر فوق سطحها. اضربها مرة أخرى، وسوف يقفز الكارب الفضي من الماء مرة أخرى. يقولون أن هناك حالات عندما يقفز الكارب الفضي من الماء ويغرق قوارب ناناي الصغيرة. مرة واحدة على متن قاربنا، قفز الكارب الفضي من الماء وكسر النافذة. هذا هو تأثير الصوت على الكارب الفضي، الذي يبدو أنه سمكة مضطربة للغاية (عصبية). يمكن اصطياد هذه السمكة التي يبلغ طولها المتر تقريبًا بدون مصيدة.

"لا تحدث لي أي ضجيج هنا، وإلا فسوف تخيف كل الأسماك" - كم مرة سمعنا عبارة مماثلة. وما زال العديد من الصيادين المبتدئين يعتقدون بسذاجة أن مثل هذه الكلمات يتم التلفظ بها فقط بسبب الصرامة والرغبة في التزام الصمت والخرافات. يعتقدون شيئًا كهذا: السمكة تسبح في الماء، ماذا يمكنها أن تسمع هناك؟ اتضح أن هناك الكثير ولا داعي للخطأ في هذا الأمر. لتوضيح الموقف، نريد أن نخبرك بنوع السمع الذي تتمتع به الأسماك ولماذا يمكن أن تخيفها بسهولة بعض الأصوات الحادة أو العالية.

أولئك الذين يعتقدون أن الكارب والدنيس والكارب وغيرهم من سكان المناطق المائية صماء عملياً هم مخطئون بشدة. تتمتع الأسماك بسمع ممتاز - سواء بسبب الأعضاء المتطورة (الأذن الداخلية والخط الجانبي) أو بسبب حقيقة أن الماء ينقل الاهتزازات الصوتية جيدًا. لذلك لا يستحق الأمر حقًا إحداث ضوضاء أثناء الصيد بالتغذية. ولكن ما مدى جودة سماع السمكة؟ مثلنا تمامًا، أفضل أم أسوأ؟ دعونا ننظر في هذه المسألة.

ما مدى جودة سماع السمكة؟

لنأخذ سمك الشبوط المحبوب لدينا كمثال: إنه يسمع الأصوات في النطاق 5 هرتز - 2 كيلو هرتز. هذه اهتزازات منخفضة. للمقارنة: نحن البشر، عندما لم نكبر بعد، نسمع أصواتًا في نطاق 20 هرتز - 20 كيلو هرتز. تبدأ عتبة الإدراك لدينا عند ترددات أعلى.

لذلك بمعنى ما تسمع السمكةحتى أفضل منا، ولكن إلى حد ما. على سبيل المثال، فهي تلتقط الحفيف والصدمات والفرقعات بشكل مثالي، لذلك من المهم عدم إحداث ضوضاء.

حسب السمع يمكن تقسيم الأسماك إلى مجموعتين:

أسمع جيدًا - هؤلاء هم الكارب الحذر والتنش والصراصير

اسمع جيدًا - هذه مجاثم وحراب أكثر جرأة

كما ترون، لا يوجد أشخاص أصم. لذا فإن إغلاق باب السيارة أو تشغيل الموسيقى أو التحدث بصوت عالٍ مع الجيران بالقرب من مكان الصيد يعد أمرًا ممنوعًا تمامًا. هذا الضجيج وما شابهه يمكن أن يبطل حتى اللقمة الجيدة.

ما هي أجهزة السمع التي تمتلكها الأسماك؟

في الجزء الخلفي من رأس السمكة يقع زوج من الأذنين الداخلية‎مسؤول عن السمع والإحساس بالتوازن. مع العلم أن هذه الأعضاء ليس لها مخرج إلى الخارج.

على طول جسم السمكة، على كلا الجانبين، تمر الخطوط الجانبية- أجهزة كشف فريدة لحركة المياه والأصوات ذات التردد المنخفض. يتم تسجيل هذه الاهتزازات بواسطة أجهزة استشعار الدهون.

كيف تعمل أجهزة السمع لدى الأسماك؟

تحدد السمكة اتجاه الصوت بخطوطها الجانبية، وتردده بأذنيها الداخلية. وبعد ذلك ينقل كل هذه الاهتزازات الخارجية باستخدام أجهزة استشعار دهنية تقع تحت الخطوط الجانبية - على طول الخلايا العصبية إلى الدماغ. كما ترون، يتم تنظيم عمل أجهزة السمع بكل بساطة.

في هذه الحالة، يتم توصيل الأذن الداخلية للأسماك غير المفترسة بنوع من الرنان - بمثانة السباحة. وهو أول من يستقبل جميع الاهتزازات الخارجية ويقويها. وتأتي هذه الأصوات المتزايدة القوة إلى الأذن الداخلية، ومنها إلى الدماغ. بفضل هذا الرنان، تسمع أسماك الكارب اهتزازات بتردد يصل إلى 2 كيلو هرتز.

لكن في الأسماك المفترسة، لا تتصل الأذن الداخلية بمثانة السباحة. لذلك، يسمع سمك الكراكي، وسمك الكراكي، وسمك الفرخ أصواتًا تصل إلى 500 هرتز تقريبًا. لكن حتى هذا التردد يكفي بالنسبة لهم، خاصة وأن رؤيتهم متطورة بشكل أفضل من رؤية الأسماك غير المفترسة.

وفي الختام نود أن نقول إن سكان منطقة المياه اعتادوا على تكرار الأصوات باستمرار. لذلك حتى ضجيج محرك القارب، من حيث المبدأ، قد لا يخيف الأسماك إذا كانت تسبح في كثير من الأحيان في الخزان. شيء آخر غير مألوف، أصوات جديدة، خاصة حادة، عالية، وطويلة. بسببها، قد تتوقف الأسماك عن التغذية، حتى لو تمكنت من التقاط طُعم جيد، أو تفرخ، وكما تظهر الممارسة، كلما زادت حدة سمعها، حدث ذلك عاجلاً أم آجلاً.

هناك استنتاج واحد فقط، وهو بسيط: لا تصدر ضجيجًا عند الصيد، وهو ما كتبنا عنه عدة مرات في هذه المقالة. إذا كنت لا تهمل هذه القاعدة وتحافظ على الصمت، فستظل فرص الحصول على لدغة جيدة هي الحد الأقصى.

لقد تمت مناقشة مسألة ما إذا كانت الأسماك تسمع أم لا لفترة طويلة. لقد ثبت الآن أن الأسماك تسمع وتصدر الأصوات بنفسها. الصوت عبارة عن سلسلة من موجات الضغط المتكررة بانتظام لوسط غازي أو سائل أو صلب، أي في البيئة المائية، تكون الإشارات الصوتية طبيعية كما هي على الأرض. يمكن أن تنتشر موجات الضغط في البيئة المائية بترددات مختلفة. الاهتزازات منخفضة التردد (الاهتزاز أو الموجات فوق الصوتية) حتى 16 هرتز لا تدركها جميع الأسماك. ومع ذلك، في بعض الأنواع، تم الوصول إلى الاستقبال دون الصوتي إلى حد الكمال (أسماك القرش). يتراوح نطاق الترددات الصوتية التي تدركها معظم الأسماك بين 50-3000 هرتز. لم يتم إثبات قدرة الأسماك على إدراك الموجات فوق الصوتية (أكثر من 20000 هرتز) بشكل مقنع.

سرعة انتشار الصوت في الماء أكبر بـ 4.5 مرة من الهواء. ولذلك تصل الإشارات الصوتية من الشاطئ إلى الأسماك بشكل مشوه. حدة السمع لدى الأسماك ليست متطورة مثل الحيوانات البرية. ومع ذلك، في بعض أنواع الأسماك، لوحظت قدرات موسيقية لائقة تماما في التجارب. على سبيل المثال، تميز أسماك المنوة نصف نغمة عند تردد 400-800 هرتز. قدرات أنواع الأسماك الأخرى أكثر تواضعا. وهكذا، فإن أسماك الجوبي والثعابين تفرق بين نوعين يختلفان بمقدار 1/2 إلى 1/4 أوكتاف. هناك أيضًا أنواع متواضعة من الناحية الموسيقية (أسماك بلا المثانة والمتاهة).

أرز. 2.18. الاتصال بين المثانة السباحة والأذن الداخلية أنواع مختلفةالأسماك: أ- الرنجة الأطلسية. ب - سمك القد. ج - الكارب. 1 - نتوءات المثانة السباحة. 2- الأذن الداخلية. 3 - الدماغ: 4 و 5 عظام من جهاز فيبر؛ القناة اللمفية المشتركة

يتم تحديد حدة السمع من خلال مورفولوجية النظام الصوتي الجانبي، والذي يشمل، بالإضافة إلى الخط الجانبي ومشتقاته، الأذن الداخلية والمثانة السباحة وجهاز ويبر (الشكل 2.18).

سواء في المتاهة أو في الخط الجانبي، فإن الخلايا الحسية هي ما يسمى بالخلايا المشعرة. يؤدي إزاحة شعر الخلية الحساسة في المتاهة وفي الخط الجانبي إلى نفس النتيجة - توليد دفعة عصبية تدخل نفس المركز الصوتي الجانبي للنخاع المستطيل. ومع ذلك، تتلقى هذه الأعضاء أيضًا إشارات أخرى (مجال الجاذبية، والمجالات الكهرومغناطيسية والهيدرودينامية، بالإضافة إلى المحفزات الميكانيكية والكيميائية).

يتم تمثيل جهاز السمع للأسماك بواسطة المتاهة والمثانة السباحة (في أسماك المثانة) وجهاز ويبر ونظام الخط الجانبي. متاهة. التكوين المزدوج - المتاهة، أو الأذن الداخلية للأسماك (الشكل 2.19)، تؤدي وظيفة عضو التوازن والسمع. توجد المستقبلات السمعية بأعداد كبيرة في الغرفتين السفليتين للمتاهة - الحوصلة والقريبة. إن شعيرات المستقبلات السمعية حساسة للغاية لحركة اللمف الباطن في المتاهة. يؤدي التغير في وضع جسم السمكة في أي مستوى إلى حركة اللمف الباطن في واحدة على الأقل من القنوات نصف الدائرية، مما يهيج الشعيرات.

يوجد في اللمف الباطن للكييس والقرينة واللاجينا حصيات الأذن (الحصى) التي تزيد من حساسية الأذن الداخلية.

أرز. 2.19. متاهة الأسماك: كيس واحد مستدير (لاجينا)؛ 2-أمبولة (القريبة) ؛ 3-كييس. متاهة 4 قنوات؛ 5- موقع حصوات الأذن

هناك ما مجموعه ثلاثة على كل جانب. أنها تختلف ليس فقط في الموقع، ولكن أيضا في الحجم. توجد أكبر حصاة (حصاة) في كيس دائري - لاجينا.

تظهر الحلقات السنوية بوضوح على حصيات الأسماك، والتي يتم من خلالها تحديد عمر بعض أنواع الأسماك. كما أنها توفر تقييماً لفعالية مناورة الأسماك. مع الحركات الطولية والرأسية والجانبية والدورانية لجسم السمكة، يحدث بعض إزاحة حصوات الأذن ويحدث تهيج الشعر الحساس، والذي بدوره يخلق تدفقًا واردًا مناسبًا. هم (أحجار الأذن) مسؤولون أيضًا عن استقبال مجال الجاذبية وتقييم درجة تسارع الأسماك أثناء الرمي.

وتخرج القناة اللمفاوية من المتاهة (انظر الشكل 2.18.6)، وهي مغلقة في الأسماك العظمية، ومفتوحة في الأسماك الغضروفية وتتواصل مع البيئة الخارجية. جهاز ويبر. ويمثلها ثلاثة أزواج من العظام المتصلة بشكل متحرك، والتي تسمى الركابي (المتصل بالمتاهة)، والسندان والذكر (هذا العظم متصل بالمثانة السباحة). إن عظام الجهاز الفيبري هي نتيجة التحول التطوري لفقرات الجذع الأولى (الشكل 2.20، 2.21).

بمساعدة جهاز Weberian، تكون المتاهة على اتصال مع المثانة السباحة في جميع أسماك المثانة. وبعبارة أخرى، يوفر جهاز فيبر التواصل بين الهياكل المركزية الجهاز الحسيمع محيط إدراك الصوت.

الشكل 2.20. هيكل جهاز ويبيريا:

1- القناة المحيطة باللمف. 2، 4، 6، 8- الأربطة. 3 - الركابي. 5- السندان. 7- ماليوس. 8- المثانة السباحة (يتم الإشارة إلى الفقرات بالأرقام الرومانية)

أرز. 2.21. رسم تخطيطي عام لتركيب جهاز السمع في الأسماك:

1 - الدماغ. 2 - القذيفة. 3 - كيس. 4- قناة الاتصال. 5 - لاجينا. 6- القناة المحيطة باللمف. 7 خطوات؛ 8- السندان. 9-ماليوس. 10- مثانة السباحة

المثانة السباحة. إنه جهاز صدى جيد، وهو نوع من مكبر للصوت للاهتزازات المتوسطة والمنخفضة التردد للوسيط. تؤدي الموجة الصوتية من الخارج إلى اهتزازات جدار المثانة السباحة، والتي بدورها تؤدي إلى إزاحة سلسلة عظام جهاز Weberian. يضغط الزوج الأول من عظيمات جهاز فيبر على غشاء المتاهة، مما يتسبب في إزاحة اللمف الباطن وحصوات الأذن. وبالتالي، إذا قمت بإجراء تشبيه مع الحيوانات الأرضية العليا، فإن جهاز Weberian في الأسماك يؤدي وظيفة الأذن الوسطى.

ومع ذلك، ليس كل الأسماك لديها مثانة السباحة وجهاز ويبري. في هذه الحالة، تظهر الأسماك حساسية منخفضة للصوت. في الأسماك عديمة المثانة، يتم تعويض الوظيفة السمعية لمثانة السباحة جزئيًا عن طريق تجاويف الهواء المرتبطة بالمتاهة والحساسية العالية لأعضاء الخط الجانبي للمنبهات الصوتية (موجات ضغط الماء).

خط جانبي. إنه تكوين حسي قديم جدًا، والذي، حتى في مجموعات الأسماك الشابة تطوريًا، يؤدي في نفس الوقت عدة وظائف. مع الأخذ في الاعتبار الأهمية الاستثنائية لهذا الجهاز بالنسبة للأسماك، دعونا نتناول بمزيد من التفصيل خصائصه المورفولوجية. تظهر الأنواع البيئية المختلفة للأسماك خيارات مختلفةالنظام الجانبي. غالبًا ما يكون موقع الخط الجانبي على جسم الأسماك سمة خاصة بالأنواع. هناك أنواع من الأسماك لها أكثر من خط جانبي. على سبيل المثال، يحتوي النبات الأخضر على أربعة خطوط جانبية على كل جانب
ومن هنا يأتي اسمها الثاني - "تشير ذو ثمانية أسطر". في معظم الأسماك العظمية، يمتد الخط الجانبي على طول الجسم (دون انقطاع أو انقطاع في بعض الأماكن)، ويصل إلى الرأس، ويشكل نظامًا معقدًا من القنوات. توجد قنوات الخط الجانبي إما داخل الجلد (الشكل 2.22) أو بشكل مفتوح على سطحه.

مثال على ترتيب السطح المفتوح للخلايا العصبية - الوحدات الهيكلية للخط الجانبي - هو الخط الجانبي للأسماك. على الرغم من التنوع الواضح في مورفولوجية النظام الجانبي، ينبغي التأكيد على أن الاختلافات الملحوظة تتعلق فقط بالبنية الكلية لهذا التكوين الحسي. ومن المثير للدهشة أن الجهاز المستقبلي للعضو نفسه (سلسلة الأرومات العصبية) هو نفسه في جميع الأسماك، من الناحية الشكلية والوظيفية.

يستجيب نظام الخط الجانبي لموجات ضغط البيئة المائية وتيارات التدفق والمحفزات الكيميائية و مجال كهرومغناطيسيبمساعدة الخلايا العصبية - الهياكل التي توحد العديد من خلايا الشعر (الشكل 2.23).

أرز. 2.22. قناة الخط الجانبي للأسماك

يتكون الورم العصبي من جزء هلامي مخاطي - كبسولة يتم فيها غمر شعر الخلايا الحساسة. تتواصل الخلايا العصبية المغلقة مع البيئة الخارجية من خلال ثقوب صغيرة تخترق الحراشف.

تعتبر الخلايا العصبية المفتوحة من سمات قنوات النظام الجانبي الممتدة على رأس السمكة (انظر الشكل 2.23، أ).

تمتد القناة العصبية من الرأس إلى الذيل على طول جانبي الجسم، عادةً في صف واحد (أسماك عائلة Hexagramidae بها ستة صفوف أو أكثر). يشير مصطلح "الخط الجانبي" في الاستخدام الشائع على وجه التحديد إلى الخلايا العصبية في القناة. ومع ذلك، يتم وصف الخلايا العصبية أيضًا في الأسماك، حيث يتم فصلها عن جزء القناة وتبدو وكأنها أعضاء مستقلة.

القناة والخلايا العصبية الحرة الموجودة في اجزاء مختلفةأجسام السمكة والمتاهة لا تتكرران، بل يكمل كل منهما الآخر وظيفيًا. من المعتقد أن كييس الأذن الداخلية وبحيرة الأذن الداخلية يوفران حساسية الصوت للأسماك من مسافة بعيدة، والنظام الجانبي يجعل من الممكن تحديد مصدر الصوت (على الرغم من أنه قريب بالفعل من مصدر الصوت).

أرز. 2.23. هيكل neuromastaryba: أ - مفتوح. ب - القناة

لقد ثبت تجريبيًا أن الخط الجانبي يدرك الاهتزازات منخفضة التردد، سواء الصوتية أو تلك المرتبطة بحركة الأسماك الأخرى، أي أن الاهتزازات منخفضة التردد الناتجة عن اصطدام سمكة بذيلها في الماء تعتبرها الأسماك الأخرى منخفضة التردد. أصوات التردد.

وبالتالي، فإن الخلفية الصوتية للخزان متنوعة تمامًا وتمتلك الأسماك نظامًا مثاليًا للأعضاء لإدراك الظواهر الفيزيائية الموجية تحت الماء.

للأمواج الناشئة على سطح الماء تأثير ملحوظ على نشاط الأسماك وطبيعة سلوكها. وترجع أسباب هذه الظاهرة الفيزيائية إلى عوامل عديدة: حركة الأجسام الكبيرة ( سمكة كبيرةوالطيور والحيوانات) والرياح والمد والجزر والزلازل. تعتبر الإثارة بمثابة قناة مهمة لتعريف الحيوانات المائية بالأحداث التي تحدث في الجسم المائي وخارجه. علاوة على ذلك، فإن اضطراب الخزان ينظر إليه من قبل كل من أسماك السطح وأسماك القاع. رد الفعل على الموجات السطحية من جانب الأسماك هو من نوعين: تغوص الأسماك إلى أعماق أكبر أو تنتقل إلى جزء آخر من الخزان. المحفز الذي يعمل على جسم السمكة خلال فترة اضطراب الخزان هو حركة الماء بالنسبة لجسم السمكة. يتم استشعار حركة الماء عند تحريكه بواسطة النظام الصوتي الجانبي، وتكون حساسية الخط الجانبي للموجات عالية للغاية. وبالتالي، لكي يحدث التباين من الخط الجانبي، فإن إزاحة القبة بمقدار 0.1 ميكرومتر كافية. في الوقت نفسه، تكون الأسماك قادرة على تحديد موقع مصدر تكوين الموجة واتجاه انتشار الموجة بدقة شديدة. الرسم المكاني لحساسية الأسماك خاص بالأنواع (الشكل 2.26).

في التجارب، تم استخدام مولد موجة اصطناعية كمحفز قوي للغاية. وعندما تغير موقعها، وجدت السمكة مصدر الاضطراب بشكل لا لبس فيه. تتكون الاستجابة لمصدر الموجة من مرحلتين.

المرحلة الأولى - مرحلة التجميد - هي نتيجة رد فعل إرشادي (المنعكس الاستكشافي الفطري). وتتحدد مدة هذه المرحلة بعدة عوامل أهمها ارتفاع الموج وعمق غوص السمكة. بالنسبة للأسماك الكارب (الكارب، الكارب الصخري، الصرصور)، مع ارتفاع موجة 2-12 ملم وغمر الأسماك 20-140 ملم، استغرق منعكس الاتجاه 200-250 مللي ثانية.

المرحلة الثانية هي مرحلة الحركة - يتطور رد الفعل المنعكس المشروط في الأسماك بسرعة كبيرة. بالنسبة للأسماك السليمة، يكفي من اثنين إلى ستة تعزيزات لحدوثها؛ في الأسماك العمياء، بعد ستة مجموعات من تشكيل موجة تعزيزات الغذاء، تم تطوير منعكس بحث مستقر لشراء الغذاء.

تعد العوالق البحرية الصغيرة أكثر حساسية للأمواج السطحية، في حين أن الأسماك الكبيرة التي تعيش في القاع أقل حساسية. وبالتالي، فإن Verkhovs الأعمى بارتفاع موجة يبلغ 1-3 مم فقط بعد العرض الأول للحافز أظهر رد فعل إرشادي. تتميز أسماك القاع البحرية بحساسيتها للأمواج القوية على سطح البحر. على عمق 500 متر، يتم إثارة خطها الجانبي عندما يصل ارتفاع الموجة إلى 3 أمتار وطولها 100 متر، وكقاعدة عامة، تولد الأمواج على سطح البحر حركة متدحرجة، لذلك، أثناء الأمواج، ليس فقط الخط الجانبي للبحر تصبح السمكة متحمسة، ولكن أيضًا متاهتها. وأظهرت نتائج التجارب أن القنوات الهلالية للمتاهة تستجيب لها الحركات الدورانية، حيث تشمل التيارات المائية جسم السمكة. تستشعر القينة التسارع الخطي الذي يحدث أثناء عملية الضخ. أثناء العاصفة، يتغير سلوك كل من الأسماك الانفرادية والمدرسية. في عاصفة ضعيفة، الأنواع السطحية في المنطقة الساحليةتغرق في الطبقات السفلية. عندما تكون الأمواج قوية، تهاجر الأسماك إلى البحر المفتوح وتذهب إلى أعماق أكبر، حيث يكون تأثير الأمواج أقل وضوحا. من الواضح أن الأسماك يتم تقييم الإثارة القوية على أنها غير مواتية أو حتى عامل خطير. إنه يمنع سلوك التغذية ويجبر الأسماك على الهجرة. كما لوحظت تغيرات مماثلة في سلوك التغذية في أنواع الأسماك التي تعيش في المياه الداخلية. يعرف الصيادون أنه عندما يكون البحر هائجاً، تتوقف الأسماك عن العض.

وبالتالي فإن المسطح المائي الذي تعيش فيه الأسماك هو مصدر للمعلومات المتنوعة التي تنتقل عبر عدة قنوات. مثل هذا الوعي لدى الأسماك بالتقلبات في البيئة الخارجية يسمح لها بالاستجابة لها في الوقت المناسب وبطريقة كافية من خلال التفاعلات الحركية والتغيرات في الوظائف الخضرية.

إشارات الأسماك. من الواضح أن الأسماك نفسها هي مصدر للإشارات المختلفة. إنها تنتج أصواتًا في نطاق التردد من 20 هرتز إلى 12 كيلو هرتز، وتترك أثرًا كيميائيًا (الفيرومونات، الكيرومونات)، ولها مجالاتها الكهربائية والهيدرودينامية الخاصة بها. يتم إنشاء المجالات الصوتية والهيدروديناميكية للأسماك بطرق مختلفة.

ومع ذلك، فإن الأصوات التي تصدرها الأسماك متنوعة تمامًا ضغط منخفضولا يمكن تسجيلها إلا باستخدام معدات خاصة شديدة الحساسية. آلية التشكيل موجة صوتيةقد تختلف بين أنواع الأسماك المختلفة (الجدول 2.5).

2.5. أصوات الأسماك وآلية تكاثرها

أصوات الأسماك هي أنواع محددة. بالإضافة إلى ذلك فإن طبيعة الصوت تعتمد على عمر السمكة وشكلها الحالة الفسيولوجية. يمكن أيضًا تمييز الأصوات القادمة من المدرسة ومن الأسماك الفردية بشكل واضح. على سبيل المثال، الأصوات التي يصدرها الدنيس تشبه الصفير. يرتبط النمط الصوتي لمدرسة الرنجة بالصرير. يصدر الغرنار في البحر الأسود أصواتًا تذكرنا بقرع الدجاجة. يعرّف عازف الطبول في المياه العذبة نفسه عن طريق الطبول. تُصدر الصراصير واللوش والحشرات القشرية صريرًا يمكن إدراكه بالأذن المجردة.

لا يزال من الصعب وصفها بشكل لا لبس فيه الأهمية البيولوجيةالأصوات التي تصدرها الأسماك. بعضها ضجيج في الخلفية. داخل التجمعات السكانية، والمدارس، وأيضًا بين الشركاء الجنسيين، يمكن للأصوات التي تصدرها الأسماك أيضًا أن تؤدي وظيفة تواصلية.

يتم استخدام تحديد اتجاه الضوضاء بنجاح في الصيد الصناعي. لا يزيد حجم الخلفية الصوتية للأسماك عن الضوضاء المحيطة عن 15 ديسيبل. يمكن أن تكون الضوضاء الخلفية للسفينة أكبر بعشر مرات من الصوت الموجود في السمكة. ولذلك، فإن حمل الأسماك ممكن فقط من تلك السفن التي يمكن أن تعمل في وضع "الصمت"، أي مع إيقاف تشغيل المحركات.

ومن ثم، فمن الواضح أن العبارة المعروفة "غبية كالسمكة" غير صحيحة. تمتلك جميع الأسماك جهازًا مثاليًا لاستقبال الصوت. بالإضافة إلى ذلك، تعتبر الأسماك مصادر للمجالات الصوتية والهيدروديناميكية، والتي تستخدمها بشكل فعال للتواصل داخل المدرسة، والكشف عن الفريسة، وتحذير الأقارب منها. خطر محتملوأغراض أخرى.



• اقرأ: مجموعة متنوعة من الأسماك: الشكل والحجم واللون

جهاز التوازن والسمع

• اقرأ المزيد: أعضاء الحواس عند الأسماك

تحتوي السيكلوستومات والأسماك على عضو مزدوج للتوازن والسمع، والذي يمثله الأذن الداخلية (أو المتاهة الغشائية) ويقع في الكبسولات السمعية في الجزء الخلفي من الجمجمة. يتكون المتاهة الغشائية من كيسين: 1) البيضاوي العلوي؛ 2) الجزء السفلي مستدير.

في الحيوانات الغضروفية، لا يتم تقسيم المتاهة بالكامل إلى أكياس بيضاوية ودائرية. في العديد من الأنواع، يمتد النمو (لاجينا) من الكيس الدائري، وهو بداية القوقعة. تمتد ثلاث قنوات نصف دائرية من الكيس البيضاوي في مستويات متعامدة بشكل متبادل (في الجلكيات - 2، في أسماك الجريث - 1). في أحد طرفي القنوات نصف الدائرية يوجد امتداد (أمبولة). يمتلئ تجويف المتاهة باللمف الباطن. تنطلق القناة اللمفاوية من المتاهة، والتي تنتهي في الأسماك العظمية بشكل أعمى، وفي الأسماك الغضروفية تتواصل مع البيئة الخارجية. الأذن الداخليةيحتوي على خلايا شعر، وهي نهايات العصب السمعي وتقع في بقع في أمبولات القنوات نصف الدائرية والأكياس والحوصلة. تحتوي المتاهة الغشائية على حصى سمعية، أو حصوات الأذن. وهي تقع في ثلاثة على كل جانب: واحد، الأكبر، otolith، في كيس مستدير، والثاني في كيس بيضاوي، والثالث في lagena. تظهر الحلقات السنوية بوضوح على أحجار الأذن، والتي تُستخدم لتحديد عمر بعض أنواع الأسماك (الرائحة، والروف، وما إلى ذلك).

يؤدي الجزء العلوي من المتاهة الغشائية (كيس بيضاوي به قنوات نصف دائرية) وظيفة عضو التوازن، والجزء السفلي من المتاهة يدرك الأصوات. أي تغيير في وضع الرأس يسبب حركة اللمف الباطن وحصوات الأذن ويهيج خلايا الشعر.

تدرك الأسماك الأصوات في الماء في النطاق من 5 هرتز إلى 15 كيلو هرتز، أما الأصوات ذات الترددات العالية (الموجات فوق الصوتية) فلا تستطيع الأسماك إدراكها. تدرك الأسماك أيضًا الأصوات باستخدام الأعضاء الحسية لنظام الخط الجانبي. الخلايا الحساسة في الأذن الداخلية والخط الجانبي لها بنية مماثلة، وتعصبها فروع العصب السمعي وتنتمي إلى نظام صوتي جانبي واحد (مركزه في النخاع المستطيل). يعمل الخط الجانبي على توسيع نطاق الموجة ويسمح لك بإدراك الاهتزازات الصوتية منخفضة التردد (5-20 هرتز) الناتجة عن الزلازل والأمواج وما إلى ذلك.

وتزداد حساسية الأذن الداخلية عند الأسماك ذات المثانة الهوائية، وهي مرنان وعاكس لذبذبات الصوت. يتم توصيل المثانة الهوائية بالأذن الداخلية باستخدام جهاز Weberian (نظام العظمة 4) (في الكارب) أو النتوءات العمياء لمثانة السباحة (في الرنجة وسمك القد) أو تجاويف هوائية خاصة. الأكثر حساسية للأصوات هي الأسماك التي لديها جهاز ويبر. وبمساعدة المثانة الهوائية المتصلة بالأذن الداخلية، تستطيع الأسماك سماع الأصوات ذات الترددات المنخفضة والعالية.

إن في إلماست. مقدمة في علم السماكة. بتروزافودسك، 2005

وكما هو معروف، لفترة طويلةكانت الأسماك تعتبر صماء.
بعد استخدام الطريقة هنا وفي الخارج ردود الفعل المشروطةأجرى العلماء تجارب (على وجه الخصوص، من بين الأشخاص التجريبيين كان هناك سمك الشبوط، والجثم، والتنش، والروف وغيرها من أسماك المياه العذبة)، وقد ثبت بشكل مقنع أن الأسماك تسمع، كما تم تحديد حدود جهاز السمع، لها الوظائف الفسيولوجيةوالمعلمات المادية.
السمع، إلى جانب الرؤية، هو أهم حواس العمل عن بعد (عدم الاتصال)، وبمساعدتها تتنقل الأسماك في بيئتها. بدون معرفة الخصائص السمعية للأسماك، من المستحيل أن نفهم تمامًا كيفية الحفاظ على الاتصال بين الأفراد في المدرسة، وكيفية ارتباط الأسماك بمعدات الصيد، وما هي العلاقة بين المفترس والفريسة. تتطلب الإلكترونيات الإلكترونية التقدمية ثروة من الحقائق المتراكمة حول بنية وعمل جهاز السمع في الأسماك.
لقد استفاد الصيادون الترفيهيون الملتزمون والأذكياء منذ فترة طويلة من قدرة بعض الأسماك على سماع الضوضاء. هكذا ولدت طريقة صيد سمك السلور باستخدام "القطعة". يستخدم الضفدع أيضًا في الفوهة. في محاولة لتحرير نفسه، يخلق الضفدع، الذي يخدش بمخالبه، ضجيجًا معروفًا لدى سمك السلور، والذي يظهر غالبًا هناك.
هكذا تسمع السمكة. دعونا نلقي نظرة على جهاز السمع الخاص بهم. ولا تجد في الأسماك ما يسمى بالعضو الخارجي للسمع أو الأذنين. لماذا؟
وقد ذكرنا ذلك في بداية هذا الكتاب الخصائص الفيزيائيةالماء كوسيلة شفافة للصوت. ما مدى فائدة سكان البحار والبحيرات أن يتمكنوا من وخز آذانهم، مثل الأيائل أو الوشق، من أجل التقاط حفيف بعيد واكتشاف العدو المتسلل في الوقت المناسب. لكن الحظ السيئ - اتضح أن وجود آذان ليس اقتصاديًا للحركة. هل نظرت إلى الرمح؟ تم تكييف جسدها المنحوت بالكامل من أجل التسارع والرمي السريع - لا يوجد شيء غير ضروري يجعل الحركة صعبة.
كما أن الأسماك لا تملك ما يسمى بالأذن الوسطى، وهي سمة من سمات الحيوانات البرية. في الحيوانات الأرضية، يلعب جهاز الأذن الوسطى دور محول إرسال واستقبال مصغر ومصمم ببساطة للاهتزازات الصوتية، ويقوم بعمله من خلال طبلة الأذن و عظيمات سمعية. هذه "الأجزاء" التي تشكل بنية الأذن الوسطى للحيوانات البرية لها غرض مختلف، وبنية مختلفة، واسم مختلف في الأسماك. وليس بالصدفة. الأذن الخارجية والوسطى مع طبلة الأذن الخاصة بها ليست مبررة بيولوجيًا في ظل ظروف الضغوط العالية لكتلة كثيفة من الماء تتزايد بسرعة مع العمق. ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أنه في الثدييات المائية - الحيتانيات، التي غادر أسلافها الأرض وعادوا إلى الماء، تجويف الطبليليس له مخرج إلى الخارج، منذ الخارج قناة الأذنإما مغلقة أو مسدودة بواسطة سدادة الأذن.
ومع ذلك فإن الأسماك لديها جهاز سمع. وهذا هو مخططها (انظر الصورة). اهتمت الطبيعة بأن هذا هش للغاية ورقيق جهاز منظمكانت محمية بما فيه الكفاية - وبهذا بدا أنها تؤكد على أهميتها. (وأنا وأنت لدينا عظم سميك بشكل خاص يحمي أذننا الداخلية). هنا متاهة 2 . وترتبط بها القدرة السمعية للأسماك (قنوات نصف دائرية - أجهزة تحليل التوازن). انتبه إلى الأقسام المشار إليها بالأرقام 1 و 3 . هذه هي اللاجينا والكيس - مستقبلات سمعية، مستقبلات تستقبل الموجات الصوتية. عندما تمت إزالة الجزء السفلي من المتاهة - في إحدى التجارب - من أسماك المنوة باستخدام منعكس غذائي متطور للصوت، توقفوا عن الاستجابة للإشارات.
ينتقل التهيج على طول الأعصاب السمعية إلى المركز السمعي الموجود في الدماغ، حيث تحدث العمليات غير المعروفة حتى الآن لتحويل الإشارة المستلمة إلى صور وتشكيل الاستجابة.
هناك نوعان رئيسيان من الأعضاء السمعية للأسماك: أعضاء غير متصلة بمثانة السباحة وأعضاء متصلة جزء لا يتجزأوهي مثانة السباحة.

يتم توصيل المثانة الهوائية بالأذن الداخلية باستخدام جهاز ويبريان - أربعة أزواج من العظام المفصلية المتحركة. وعلى الرغم من أن الأسماك ليس لديها أذن وسطى، إلا أن بعضها (السيبرينيدات، سمك السلور، الكاراسينيدس، الثعابين الكهربائية) لديها بديل لها - مثانة السباحة بالإضافة إلى جهاز ويبيريا.
حتى الآن، كنت تعلم أن مثانة السباحة عبارة عن جهاز هيدروستاتيكي ينظم جاذبية معينةالجسم (وأيضًا حقيقة أن المثانة مكون أساسي في حساء سمك الدوع الكامل). لكن من المفيد معرفة المزيد عن هذا العضو. وهي: المثانة السباحة تعمل كمستقبل ومحول للأصوات (على غرار طبلة الأذن لدينا). ينتقل اهتزاز جدرانه عبر جهاز ويبر وتدركه أذن السمكة على أنه اهتزازات ذات تردد وشدة معينة. من الناحية الصوتية، فإن مثانة السباحة هي في الأساس نفس غرفة الهواء الموضوعة في الماء؛ ومن هنا الخصائص الصوتية الهامة لمثانة السباحة. ونظرا للاختلاف في الخواص الفيزيائية للماء والهواء، فإن جهاز الاستقبال الصوتي
مثل اللمبة المطاطية الرقيقة أو مثانة السباحة، المملوءة بالهواء والموضعة في الماء، عند توصيلها بغشاء الميكروفون، فإنها تزيد من حساسيتها بشكل كبير. الأذن الداخلية للسمكة هي "الميكروفون" الذي يعمل جنبًا إلى جنب مع مثانة السباحة. ومن الناحية العملية، يعني هذا أنه على الرغم من أن السطح البيني بين الماء والهواء يعكس الأصوات بقوة، إلا أن الأسماك لا تزال حساسة للأصوات والضوضاء الصادرة عن السطح.
الدنيس المعروف حساس للغاية خلال فترة التفريخ ويخاف من أدنى ضجيج. في الأيام الخوالي، كان ممنوعا حتى قرع الأجراس أثناء تفريخ الدنيس.
لا تعمل مثانة السباحة على زيادة حساسية السمع فحسب، بل تعمل أيضًا على توسيع نطاق الترددات المحسوسة للأصوات. اعتمادًا على عدد مرات تكرار اهتزازات الصوت في ثانية واحدة، يتم قياس تردد الصوت: اهتزاز واحد في الثانية - 1 هرتز. يمكن سماع دقات ساعة الجيب في نطاق الترددات من 1500 إلى 3000 هرتز. للحصول على كلام واضح وواضح عبر الهاتف، يكفي نطاق التردد من 500 إلى 2000 هرتز. لذلك يمكننا التحدث مع أسماك المنوة عبر الهاتف، لأن هذه السمكة تستجيب للأصوات في نطاق الترددات من 40 إلى 6000 هرتز. ولكن إذا "جاء" أسماك الغابي إلى الهاتف، فسوف يسمعون فقط تلك الأصوات التي تقع في النطاق حتى 1200 هرتز. تفتقر أسماك الجوبي إلى المثانة الهوائية، كما أن نظام السمع الخاص بها لا يستشعر الترددات العالية.
في نهاية القرن الماضي، لم يأخذ المجربون في بعض الأحيان في الاعتبار قدرة أنواع مختلفة من الأسماك على إدراك الأصوات في نطاق تردد محدود وتوصلوا إلى استنتاجات خاطئة حول قلة السمع لدى الأسماك.
للوهلة الأولى قد يبدو أن قدرات الجهاز السمعي للأسماك لا يمكن مقارنتها بقدراتها القصوى الأذن الحساسةشخص قادر على اكتشاف الأصوات ذات الشدة الضئيلة وتمييز الأصوات التي يتراوح ترددها من 20 إلى 20000 هرتز. ومع ذلك، فإن الأسماك موجهة بشكل مثالي في عناصرها الأصلية، وفي بعض الأحيان يكون من المستحسن اختيار انتقائية محدودة للتردد، لأنها تتيح للمرء أن يعزل عن تيار الضوضاء فقط تلك الأصوات التي يتبين أنها مفيدة للفرد.
إذا تميز الصوت بأي تردد واحد، فلدينا نغمة نقية. يتم الحصول على نغمة نقية ونقية باستخدام شوكة رنانة أو مولد صوت. تحتوي معظم الأصوات من حولنا على خليط من الترددات، مزيج من النغمات وظلال النغمات.
من العلامات الموثوقة لتطور السمع الحاد القدرة على تمييز النغمات. الأذن البشرية قادرة على تمييز حوالي نصف مليون نغمة بسيطة، تختلف في درجة الصوت والحجم. ماذا عن السمكة؟
البلم قادر على تمييز الأصوات ترددات مختلفة. وبعد تدريبهم على نغمة معينة، يمكنهم تذكر تلك النغمة والاستجابة لها بعد مرور شهر إلى تسعة أشهر من التدريب. يمكن لبعض الأفراد أن يتذكروا ما يصل إلى خمس نغمات، على سبيل المثال: "do"، "re"، "mi"، "fa"، "sol"، وإذا كانت نغمة "الطعام" أثناء التدريب هي "re"، فإن سمكة البلمة هي قادرة على تمييزها عن المجاورة. نغمة منخفضة"do" ونغمة أعلى "mi". علاوة على ذلك، فإن البلم في نطاق التردد 400-800 هرتز قادر على التمييز بين الأصوات التي تختلف في درجة الصوت بمقدار نصف نغمة. يكفي أن نقول إن لوحة مفاتيح البيانو، التي تلبي السمع البشري الأكثر دقة، تحتوي على 12 نصف نغمة من الأوكتاف (تسمى نسبة التردد اثنين أوكتاف في الموسيقى). حسنًا، ربما يكون لدى أسماك المنوة أيضًا بعض الموسيقى.
بالمقارنة مع أسماك المنوة "المستمعة"، فإن الماكروبود ليس موسيقيًا. ومع ذلك، فإن الماكروبود يميز أيضًا بين النغمتين إذا كانت المسافة بينهما بمقدار 1 1/3 أوكتاف. يمكننا أن نذكر ثعبان البحر، وهو أمر رائع ليس فقط لأنه يذهب لتفرخ البحار البعيدة، ولكن أيضًا لأنه قادر على تمييز الأصوات التي تختلف في التردد بمقدار أوكتاف. ما ورد أعلاه حول حدة السمع لدى الأسماك وقدرتها على تذكر النغمات يجعلنا نعيد قراءة سطور الغواص النمساوي الشهير ج. هاس بطريقة جديدة: “لقد سبح ما لا يقل عن ثلاثمائة سمكة إسقمري نجمية فضية كبيرة في كتلة صلبة وبدأت تدور حول مكبر الصوت. لقد حافظوا على مسافة حوالي ثلاثة أمتار مني وسبحوا كما لو كانوا يقومون برقصة مستديرة كبيرة. ومن المرجح أن أصوات الفالس - وهي أغنية "ورود الجنوب" ليوهان شتراوس - لم يكن لها علاقة بهذا المشهد، بل كانت مجرد فضول، في أحسن الأحوال. أصوات القضية، جذب الحيوانات. لكن انطباع رقصة الفالس عن السمكة كان كاملاً لدرجة أنني نقلته لاحقًا في فيلمنا كما شاهدته بنفسي.
دعونا الآن نحاول أن نفهم بمزيد من التفصيل - ما هي حساسية سمع الأسماك؟
نرى شخصين يتحدثان من بعيد، نرى تعابير وجه كل منهما، وإيماءاته، لكننا لا نسمع أصواتهما على الإطلاق. يكون تدفق الطاقة الصوتية المتدفقة إلى الأذن صغيرًا جدًا بحيث لا يسبب إحساسًا سمعيًا.
في في هذه الحالةيمكن تقييم حساسية السمع من خلال أقل شدة (جهارة) للصوت تكتشفها الأذن. إنه ليس هو نفسه بأي حال من الأحوال عبر كامل نطاق الترددات التي يدركها فرد معين.
لوحظت أعلى حساسية للأصوات لدى البشر في نطاق الترددات من 1000 إلى 4000 هرتز.
في إحدى التجارب، أدرك نهر تشوب الصوت الأضعف بتردد 280 هرتز. وعلى تردد 2000 هرتز، انخفضت حساسيته السمعية إلى النصف. بشكل عام، تسمع الأسماك الأصوات المنخفضة بشكل أفضل.
وطبعا يتم قياس حساسية السمع عند البعض مبتدأ، والتي تعتبر عتبة الحساسية. نظرًا لأن الموجة الصوتية ذات الكثافة الكافية تنتج ضغطًا ملحوظًا تمامًا، فقد تم الاتفاق على تحديد أصغر قوة عتبة (أو جهارة الصوت) للصوت بوحدات الضغط الذي يمارسه. هذه الوحدة عبارة عن شريط صوتي. تبدأ الأذن البشرية الطبيعية في اكتشاف الصوت الذي يتجاوز ضغطه 0.0002 بار. لكي نفهم مدى ضآلة هذه القيمة، دعونا نوضح أن صوت ساعة الجيب المضغوطة على الأذن يشكل ضغطًا على طبلة الأذن يتجاوز العتبة بمقدار 1000 مرة! في غرفة "هادئة" للغاية، يتجاوز مستوى ضغط الصوت الحد الأدنى بمقدار 10 مرات. وهذا يعني أن أذننا تسجل خلفية صوتية نفشل أحيانًا في تقديرها. وللمقارنة، لاحظ أن طبلة الأذن تشعر بالألم عندما يتجاوز الضغط 1000 بار. نشعر بمثل هذا الصوت القوي عندما نقف على مسافة ليست بعيدة عن إقلاع طائرة نفاثة.
وقد قدمنا ​​كل هذه الأرقام والأمثلة عن حساسية السمع لدى الإنسان فقط من أجل مقارنتها مع الحساسية السمعية للأسماك. لكن ليس من قبيل الصدفة أنهم يقولون إن أي مقارنة واهية. البيئة المائيةوتقوم السمات الهيكلية للجهاز السمعي للأسماك بإجراء تعديلات ملحوظة على القياسات المقارنة. ومع ذلك، في الظروف ضغط دم مرتفع بيئةكما انخفضت حساسية السمع البشري بشكل ملحوظ. مهما كان الأمر، فإن سمك السلور القزم لديه حساسية سمعية ليست أسوأ من حساسية البشر. يبدو هذا مذهلاً، خاصة وأن الأسماك لا تحتوي على عضو كورتي في أذنها الداخلية - وهو "الجهاز" الأكثر حساسية ودقة، وهو عضو السمع الفعلي عند البشر.

الأمر كله على هذا النحو: تسمع السمكة الصوت، وتميز السمكة إشارة عن الأخرى من خلال التردد والشدة. ولكن يجب أن تتذكر دائمًا أن القدرات السمعية للأسماك ليست هي نفسها ليس فقط بين الأنواع، ولكن أيضًا بين الأفراد من نفس النوع. إذا كان لا يزال بإمكاننا التحدث عن نوع ما من الأذن البشرية "المتوسطة"، فبالنسبة لسماع الأسماك، لا يوجد قالب قابل للتطبيق على الإطلاق، لأن خصوصيات سماع الأسماك هي نتيجة الحياة في بيئة معينة. قد يطرح السؤال: كيف تجد السمكة مصدر الصوت؟ لا يكفي سماع الإشارة، بل عليك التركيز عليها. من المهم للغاية بالنسبة لمبروك الدوع، الذي وصل إلى إشارة خطر هائلة - صوت الإثارة الغذائية للرمح، أن يحدد هذا الصوت.
معظم الأسماك التي تمت دراستها قادرة على تحديد موقع الأصوات في الفضاء على مسافات من مصادر تساوي تقريبًا طول الموجة الصوتية؛ على مسافات طويلةعادة ما تفقد الأسماك القدرة على تحديد الاتجاه لمصدر الصوت والقيام بحركات البحث والبحث، والتي يمكن فك شفرتها على أنها إشارة "انتباه". يتم تفسير خصوصية عمل آلية التوطين من خلال التشغيل المستقل لجهازي الاستقبال في الأسماك: الأذن والخط الجانبي. غالبًا ما تعمل أذن السمكة جنبًا إلى جنب مع مثانة السباحة وتستشعر الاهتزازات الصوتية في نطاق واسع من الترددات. يسجل الخط الجانبي الضغط والإزاحة الميكانيكية لجزيئات الماء. بغض النظر عن مدى صغر الإزاحات الميكانيكية لجزيئات الماء الناتجة عن ضغط الصوت، يجب أن تكون كافية لملاحظة "أجهزة قياس الزلازل" الحية - وهي الخلايا الحساسة للخط الجانبي. ويبدو أن السمكة تتلقى معلومات حول موقع مصدر الصوت منخفض التردد في الفضاء من خلال مؤشرين في وقت واحد: مقدار الإزاحة (الخط الجانبي) ومقدار الضغط (الأذن). تم إجراء تجارب خاصة لتحديد قدرة المجثم النهري على اكتشاف مصادر الأصوات تحت الماء المنبعثة من خلال جهاز تسجيل وسماعات رأس ديناميكية مقاومة للماء. تم تشغيل أصوات التغذية المسجلة مسبقًا في مياه البركة - التقاط الطعام وطحنه بواسطة المجثم. هذا النوع من التجارب في حوض السمك معقد إلى حد كبير بسبب حقيقة أن الأصداء المتعددة من جدران حوض السباحة تبدو وكأنها تشوه الصوت الرئيسي وتكتمه. ويلاحظ تأثير مماثل في غرفة فسيحة ذات سقف مقبب منخفض. ومع ذلك، أظهرت المجثمات القدرة على اكتشاف مصدر الصوت بشكل مباشر من مسافة تصل إلى مترين.
ساعدت طريقة ردود الفعل المشروطة بالغذاء على إثبات أن مبروك الدوع والكارب قادران أيضًا على تحديد الاتجاه إلى مصدر الصوت في حوض السمك. بعض أسماك البحر(الماكريل، الرولين، البوري) في التجارب التي أجريت في حوض السمك وفي البحر، اكتشفوا موقع مصدر الصوت من مسافة 4-7 أمتار.
لكن الظروف التي يتم فيها إجراء التجارب لتحديد هذه القدرة الصوتية أو تلك للأسماك لا تعطي فكرة حتى الآن عن كيفية تنفيذ الإشارات الصوتية لدى الأسماك في بيئة طبيعية حيث تكون الضوضاء الخلفية المحيطة عالية. تحمل إشارة صوتية معلومات مفيدة، يكون منطقيًا فقط عندما يصل إلى المتلقي بشكل غير مشوه، ولا يتطلب هذا الظرف شرحًا خاصًا.
طورت الأسماك التجريبية، بما في ذلك الصراصير والجثم النهري، المحفوظة في مدارس صغيرة في حوض السمك، منعكسًا غذائيًا مشروطًا. كما لاحظت، يظهر منعكس الطعام في العديد من التجارب. والحقيقة هي أن منعكس التغذية يتطور بسرعة في الأسماك، وهو الأكثر استقرارا. علماء الأحياء المائية يعرفون هذا جيدًا. من منهم لم يقم بتجربة بسيطة: إطعام السمكة بجزء من ديدان الدم، مع النقر على زجاج الحوض. بعد عدة تكرارات، عند سماع طرقة مألوفة، تندفع الأسماك معًا "إلى الطاولة" - وقد طورت منعكس تغذية للإشارة المكيفة.
في التجربة المذكورة أعلاه، تم إعطاء نوعين من الإشارات الغذائية المشروطة: إشارة صوتية أحادية النغمة بتردد 500 هرتز، تنبعث بشكل إيقاعي من خلال سماعة أذن تستخدم مولد صوت، و"باقة" ضوضاء تتكون من أصوات مسجلة مسبقًا على جهاز تسجيل يحدث عندما يتغذى الأفراد. لإحداث تداخل في الضوضاء، تم سكب تيار من الماء في الحوض من ارتفاع. كما أظهرت القياسات، فإن ضجيج الخلفية الذي أحدثته يحتوي على جميع ترددات الطيف الصوتي. وكان من الضروري معرفة ما إذا كانت الأسماك قادرة على عزل إشارة الغذاء والاستجابة لها في ظل ظروف التمويه.
اتضح أن الأسماك قادرة على عزل الإشارات المفيدة عن الضوضاء. علاوة على ذلك، تعرفت السمكة بوضوح على صوت أحادي الصوت، يصدر بشكل إيقاعي، حتى عندما "يسدّ" صوته قطرات من الماء المتساقط.
الأصوات ذات الطبيعة الضجيجية (الحفيف، الالتهام، الحفيف، الغرغرة، الهسهسة، وما إلى ذلك) تنبعث من الأسماك (مثل البشر) فقط في الحالات التي تتجاوز فيها مستوى الضوضاء المحيطة.
تثبت هذه التجربة وغيرها من التجارب المشابهة قدرة سمع الأسماك على عزل الإشارات الحيوية عن مجموعة من الأصوات والضوضاء التي لا فائدة منها لفرد نوع معين، والتي تتواجد بكثرة في الظروف الطبيعيةفي أي مسطح مائي فيه حياة.
في عدة صفحات قمنا بفحص القدرات السمعية للأسماك. يمكن لعشاق أحواض السمك، إذا كانت لديهم أدوات بسيطة ويمكن الوصول إليها، والتي سنناقشها في الفصل المقابل، إجراء بعض التجارب البسيطة بشكل مستقل: على سبيل المثال، تحديد قدرة الأسماك على التركيز على مصدر الصوت عندما يكون له أهمية بيولوجية بالنسبة لهم، أو قدرة الأسماك على إصدار مثل هذه الأصوات على خلفية ضوضاء أخرى “عديمة الفائدة”، أو اكتشاف حد السمع لنوع معين من الأسماك، وما إلى ذلك.
لا يزال هناك الكثير غير معروف، يجب فهم الكثير في هيكل وتشغيل جهاز السمع للأسماك.
تمت دراسة الأصوات التي يصدرها سمك القد والرنجة جيدًا، لكن لم يتم دراسة سمعها؛ أما في الأسماك الأخرى فالأمر عكس ذلك تمامًا. تمت دراسة القدرات الصوتية لممثلي عائلة القوبيون بشكل كامل. لذلك، واحد منهم، القوبيون الأسود، يرى الأصوات التي لا تتجاوز تردد 800-900 هرتز. كل ما يتجاوز حاجز التردد هذا لا "يلمس" الثور. تسمح له قدراته السمعية بإدراك النخر الخشن والمنخفض المنبعث من خصمه من خلال المثانة السباحة؛ انها تذمر في حالة معينةيمكن فك شفرتها كإشارة تهديد. لكن مكونات الأصوات عالية التردد التي تنشأ عندما يتغذى الثيران لا يتم إدراكها من قبلهم. واتضح أن بعض الثور الماكر، إذا أراد أن يتغذى على فريسته على انفراد، لديه خطة مباشرة لتناول الطعام بنغمات أعلى قليلاً - فلن يسمعه زملاؤه من رجال القبائل (المعروفون أيضًا باسم المنافسين) ولن يجدوه. هذه بالطبع مزحة. ولكن في عملية التطور، تم تطوير أكثر التكيفات غير المتوقعة، الناتجة عن الحاجة إلى العيش في مجتمع والاعتماد على حيوان مفترس على فريسته، وفرد ضعيف على منافسه الأقوى، وما إلى ذلك. والمزايا، حتى الصغيرة منها، في وتبين أن طرق الحصول على المعلومات (السمع الجيد، وحاسة الشم، والرؤية الواضحة، وما إلى ذلك) كانت بمثابة نعمة للأنواع.
وسنبين في الفصل التالي أن الإشارات الصوتية لها مثل هذا الدور في حياة مملكة الأسماك. أهمية عظيمة، وهو ما لم يكن موضع شك حتى وقت قريب.

الماء هو حارس الأصوات ......................................................................................... 9
كيف تسمع الأسماك؟ ........................................................................................................... 17
اللغة التي لا تحتوي على كلمات هي لغة العواطف........................................................................................... 29

"كتم الصوت" بين الأسماك؟ .................................................. ...... ........................................................... ............ ...... 35
سمك "اسبرانتو" ........................................... ...... ........................................................... ............ ............. 37
لدغة على السمك! .................................................. ...... ........................................................... .......................................... 43
لا تقلق: أسماك القرش قادمة! .................................................. ......... ........................................... 48
عن "أصوات" الأسماك وما هو المقصود بهذا
وما يترتب على ذلك ........................................... ...... ........................................................... ............ .......... 52
إشارات الأسماك المرتبطة بالتكاثر ........................................... .................... ........................... 55
"أصوات" الأسماك أثناء الدفاع والهجوم .......................................... .......................................... 64
اكتشاف البارون المنسي دون استحقاق
مونشاوزن .............................................. .......................................................... .............. .................... 74
"جدول الرتب" في مدرسة الأسماك ........................................ ........................................................... .................. .. 77
المعالم الصوتية على طرق الهجرة ........................................... .......................................... 80
تتحسن المثانة السباحة
جهاز قياس الزلازل ........................................... .................................................. ...... ........................... 84
الصوتيات أم الكهرباء؟ .................................................. ......... ........................................... 88
عن الفوائد العملية لدراسة "أصوات" الأسماك
والسمع................................................................................................................................... 97
"عفواً، ألا يمكنك أن تكون أكثر لطفاً معنا..؟" .................................................. ...... ................97
وقد نصح الصيادون العلماء؛ يتقدم العلماء ........................................... .... ............... 104
تقرير من الأعماق المشتركة ........................................ ......................................................... ............... ..... 115
المناجم الصوتية وأسماك الهدم................................................ ..... ............................ 120
الصوتيات الحيوية للأسماك في محمية الإلكترونيات الإلكترونية ........................................... .......... ................................... 124
لهواة الصيد تحت الماء
اصوات .................................................................................................................................. 129
اقتراحات للقراءة................................................ ... .............................................................. ......... 143