- Baca: Macam-macam Ikan: Bentuk, Ukuran, Warna
Organ keseimbangan dan pendengaran
- Baca selengkapnya: Alat indera ikan
Siklostom dan ikan memiliki sepasang organ keseimbangan dan pendengaran, yang diwakili oleh telinga bagian dalam (atau labirin membran) dan terletak di kapsul pendengaran di bagian belakang tengkorak. Labirin membranosa terdiri dari dua kantung: 1) oval superior; 2) bagian bawahnya bulat.
Pada hewan bertulang rawan, labirin tidak terbagi seluruhnya menjadi kantung oval dan bulat. Pada banyak spesies, suatu pertumbuhan (lagena) memanjang dari kantung bundar, yang merupakan dasar koklea. Tiga saluran setengah lingkaran memanjang dari kantung oval pada bidang yang saling tegak lurus (pada lamprey - 2, pada hagfish - 1). Pada salah satu ujung saluran setengah lingkaran terdapat perpanjangan (ampula). Rongga labirin diisi dengan endolimfe. Saluran endolimfatik berangkat dari labirin, yang pada ikan bertulang berakhir secara membabi buta, dan pada ikan bertulang rawan berhubungan dengan lingkungan luar. Telinga bagian dalam memiliki sel-sel rambut, yang merupakan ujung saraf pendengaran dan terletak di bagian ampula kanalis semisirkularis, kantung, dan lagena. Labirin membranosa berisi kerikil pendengaran, atau otolit. Letaknya ada tiga di setiap sisi: satu, yang terbesar, otolit, berada di kantung bundar, yang kedua di kantung oval, dan yang ketiga di lagena. Cincin tahunan terlihat jelas pada otolith, yang digunakan untuk menentukan umur beberapa spesies ikan (smelt, ruffe, dll.).
Bagian atas labirin membranosa (kantung oval dengan saluran setengah lingkaran) berfungsi sebagai organ keseimbangan, bagian bawah labirin merasakan suara. Setiap perubahan posisi kepala menyebabkan pergerakan endolimfe dan otolit serta mengiritasi sel-sel rambut.
Ikan merasakan suara di air dalam rentang 5 Hz hingga 15 kHz; suara dengan frekuensi lebih tinggi (ultrasound) tidak dirasakan oleh ikan. Ikan juga merasakan suara menggunakan organ sensorik sistem gurat sisi. Sel-sel sensitif telinga bagian dalam dan gurat sisi memiliki struktur yang serupa, dipersarafi oleh cabang-cabang saraf pendengaran dan termasuk dalam sistem akustikolateral tunggal (pusat di medula oblongata). Gurat sisi memperluas jangkauan gelombang dan memungkinkan Anda merasakan getaran suara frekuensi rendah (5-20 Hz) yang disebabkan oleh gempa bumi, gelombang, dll.
Sensitivitas telinga bagian dalam meningkat pada ikan yang memiliki kantung renang, yang merupakan resonator dan reflektor getaran suara. Sambungan kantung renang dengan telinga bagian dalam dilakukan dengan menggunakan alat Weberian (sistem 4 tulang pendengaran) (pada cyprinids), pertumbuhan buta dari kantung renang (pada ikan haring, cod) atau rongga udara khusus. Yang paling peka terhadap suara adalah ikan yang memiliki alat Weber. Dengan bantuan kantung renang yang terhubung telinga bagian dalam, ikan mampu merasakan suara frekuensi rendah dan tinggi.
N.V. PENGANTAR IKTIOLOGI. Petrozavodsk, 2005
Organ pendengaran dan pentingnya bagi ikan. Kami tidak menemukan ikan apa pun telinga, tidak ada lubang telinga. Namun bukan berarti ikan tidak memiliki telinga bagian dalam, karena telinga luar kita sendiri tidak merasakan suara, melainkan hanya membantu suara mencapai organ pendengaran yang sebenarnya - telinga bagian dalam, yang terletak di ketebalan tengkorak temporal. tulang. Organ terkait pada ikan juga terletak di tengkorak, di sisi otak.
Masing-masing tampak seperti gelembung berisi cairan. Suara dapat ditransmisikan ke telinga bagian dalam melalui tulang tengkorak, dan kita dapat menemukan kemungkinan transmisi suara tersebut dari pengalaman kita sendiri (menutup telinga dengan erat, membawa saku atau jam tangan- dan Anda tidak akan mendengar detaknya; Kemudian tempelkan arloji ke gigi Anda - detak jam akan terdengar jelas).
Namun, hampir tidak mungkin untuk meragukan bahwa fungsi asli dan utama vesikel pendengaran, ketika terbentuk pada nenek moyang kuno semua vertebrata, adalah untuk merasakan posisi vertikal dan, pertama-tama, mereka adalah organ statis untuk suatu organisme. hewan akuatik, atau organ keseimbangan, sangat mirip dengan statocyst hewan akuatik yang berenang bebas lainnya, dimulai dengan ubur-ubur. Kita sudah mengenal mereka saat mempelajari struktur udang karang. Hal yang sama juga penting bagi ikan, yang menurut hukum Archimedes, di lingkungan perairan praktis “tidak berbobot” dan tidak dapat merasakan gaya gravitasi. Namun ikan merasakan setiap perubahan posisi tubuh dengan saraf pendengaran yang menuju ke telinga bagian dalam. Vesikula pendengarannya berisi cairan, di mana terdapat tulang-tulang pendengaran yang kecil namun berat: berguling di sepanjang bagian bawah vesikel pendengaran, mereka memberi ikan kesempatan untuk terus-menerus merasakan arah vertikal dan bergerak sesuai dengan itu.
Indra pendengaran pada ikan. Hal ini tentu menimbulkan pertanyaan: apakah organ keseimbangan ini mampu menangkap sinyal suara dan dapatkah kita menghubungkan indra pendengaran dengan ikan?
Masalah ini mempunyai sejarah yang sangat menarik, mencakup beberapa dekade pada abad ke-20. Di masa lalu, keberadaan pendengaran pada ikan tidak diragukan lagi, dan sebagai konfirmasinya ada cerita tentang ikan mas crucian dan ikan mas, yang terbiasa berenang ke pantai dengan suara bel. Namun, fakta (atau penafsirannya) kemudian dipertanyakan. Ternyata jika laki-laki tersebut membunyikan bel sambil bersembunyi di balik pilar kebenaran, maka ikan tersebut tidak akan berenang. Dari sini disimpulkan bahwa telinga bagian dalam ikan hanya berfungsi sebagai organ hidrostatik, hanya mampu merasakan getaran tajam yang terjadi di lingkungan perairan (dayung, suara roda kapal uap, dll), dan tidak dapat dianggap sebagai organ pendengaran yang nyata. Mereka menunjukkan ketidaksempurnaan struktur vesikel pendengaran ikan dibandingkan dengan organ pendengaran vertebrata darat, dan keheningan lingkungan akuatik, dan kesunyian ikan itu sendiri yang diakui secara umum, yang membedakan mereka dengan tajam dari ikan. suara katak burung yang bersuara.
Namun, kemudian percobaan Prof. Yu.P. Frolov, dilakukan dengan segala tindakan pencegahan sesuai dengan metode Acad. P. Pavlov dengan meyakinkan menunjukkan bahwa ikan memiliki pendengaran: mereka bereaksi terhadap suara bel listrik, tidak disertai rangsangan lain (ringan, mekanis).
Dan akhirnya, baru-baru ini diketahui bahwa, bertentangan dengan pepatah terkenal, ikan tidak bisu sama sekali, sebaliknya, mereka “banyak bicara” dan “indera pendengaran memainkan peran penting dalam kehidupan sehari-hari mereka.
Seperti yang sering terjadi, teknik baru memasuki biologi dari bidang yang sama sekali berbeda - kali ini dari taktik angkatan laut. Ketika kapal selam muncul di angkatan bersenjata berbagai negara, demi kepentingan pertahanan negaranya, para penemu mulai mengembangkan metode untuk mendeteksi kapal selam musuh yang mendekat di kedalaman. Metode baru mendengarkan tidak hanya menemukan bahwa ikan (dan juga lumba-lumba) mampu mengeluarkan berbagai suara - terkadang berkotek, terkadang mengingatkan pada suara burung malam atau ayam berkotek, terkadang dengan lembut menabuh genderang, tetapi juga memungkinkan untuk mempelajari “leksikon ” spesies individu ikan Seperti berbagai kicauan burung, beberapa suara ini berfungsi sebagai ekspresi emosi, yang lain menjadi sinyal ancaman, peringatan bahaya, ketertarikan, dan kontak timbal balik (pada ikan yang bepergian di sekolah atau sekolah).
Skema potongan memanjang jantung ikan
Suara banyak ikan terekam dalam kaset. Metode hidroakustik telah menemukan bahwa ikan tidak hanya mampu mengeluarkan suara yang dapat didengar oleh pendengaran kita, tetapi juga getaran ultrasonik yang tidak terdengar oleh kita, yang juga memiliki nilai sinyal.
Segala sesuatu yang disebutkan di atas tentang sinyal suara berlaku hampir secara eksklusif untuk ikan bertulang, yaitu, untuk vertebrata proto-akuatik yang sudah berada pada tingkat organisasi yang lebih tinggi. Pada vertebrata tingkat rendah - siklostom, yang memiliki labirin struktur yang lebih sederhana, keberadaan pendengaran belum ditemukan, dan di dalamnya vesikel pendengaran tampaknya hanya berfungsi sebagai organ statis.
Telinga bagian dalam ikan - vesikel pendengaran - adalah contoh yang baik, menggambarkan prinsip perubahan fungsi, yang sangat penting dalam sistem ajaran Darwin: organ yang muncul pada vertebrata protoakuatik sebagai organ keseimbangan secara bersamaan merasakan getaran suara, meskipun kemampuan ini tidak dimiliki dalam kondisi ini. penting untuk seekor binatang. Namun, dengan munculnya vertebrata dari perairan yang “tenang” ke lingkungan terestrial yang penuh dengan suara hidup dan suara lainnya, nilai terdepan sudah memperoleh kemampuan untuk menangkap dan membedakan suara, dan telinga menjadi organ pendengaran yang dikenal secara umum. Fungsi aslinya memudar ke latar belakang, tetapi dalam kondisi yang sesuai, fungsi ini juga memanifestasikan dirinya pada vertebrata darat: katak dengan telinga bagian dalam yang dihancurkan secara artifisial, yang bergerak normal di darat, ketika memasuki air, tidak mempertahankan posisi alami tubuh dan berenang. baik menyamping atau perut ke atas.
Timbangan. Tubuh ikan sebagian besar ditutupi dengan sisik yang keras dan tahan lama, yang berada di lipatan kulit, seperti kuku kita, dan dengan ujung bebasnya saling tumpang tindih, seperti ubin di atap. Jalankan tangan Anda di atas tubuh ikan dari kepala hingga ekor: kulit akan halus dan licin, karena semua sisik diarahkan ke belakang, saling menempel erat dan, di samping itu, ditutupi dengan lapisan subkutan lendir yang tipis, yang selanjutnya mengurangi gesekan. Coba gerakkan pinset atau ujung pisau ke arah yang berlawanan - dari ekor ke kepala - dan Anda akan merasakan bagaimana pinset itu menempel dan menempel di setiap sisik. Artinya tidak hanya bentuk tubuhnya, tetapi juga struktur kulitnya membantu ikan dengan mudah menembus air dan dengan cepat, tanpa gesekan, meluncur ke depan. (Juga gerakkan jari Anda di sepanjang penutup insang dan sepanjang sirip dari depan ke belakang dan belakang. Dapatkah Anda merasakan perbedaannya?) Sobek sisik terpisah dengan pinset dan periksa: sisik itu tumbuh seiring dengan pertumbuhan ikan, dan di dalam cahaya Anda akan melihat serangkaian garis konsentris yang mengingatkan pada cincin pertumbuhan pada potongan kayu. Pada banyak ikan, misalnya ikan mas, umur sisik, dan sekaligus umur ikan itu sendiri, dapat ditentukan oleh banyaknya garis konsentris yang tumbuh.
Garis samping. Di sepanjang sisi tubuh pada setiap sisinya terdapat garis memanjang yang disebut gurat sisi. Sisik-sisik yang terletak di sini ditusuk dengan lubang-lubang yang mengarah jauh ke dalam kulit. Di bawah mereka terbentang sebuah kanal; itu berlanjut di kepala dan bercabang di sekitar mata dan mulut. Ujung saraf ditemukan di dinding saluran ini, dan percobaan yang dilakukan pada tombak menunjukkan bahwa ikan dengan saluran lateral yang rusak tidak bereaksi terhadap pergerakan air yang mengenai tubuhnya, yaitu tidak memperhatikan arus sungai, dan di dalam. dark tersandung pada benda padat yang menghalangi jalannya (ikan normal merasakan kedekatannya dengan tekanan air yang menjauhi rintangan yang ditemuinya). Organ seperti itu penting bagi ikan terutama saat berenang di malam hari atau saat bergerak air berlumpur ketika ikan tidak dapat dibimbing oleh penglihatan. Dengan bantuan saluran samping, ikan mungkin dapat mengetahui kekuatan arus. Jika dia tidak merasakannya dan tidak melawannya, dia tidak akan bisa bertahan di air yang mengalir, dan kemudian semua ikan dari sungai dan sungai akan terbawa arus ke laut. Periksa sisik gurat sisi dengan kaca pembesar dan bandingkan dengan sisik biasa.
Apa lagi yang bisa Anda perhatikan pada tubuh ikan? Melihat ikan dari sisi perut, Anda akan melihat bintik yang lebih gelap (kuning atau kemerahan) di dekat ekor, yang menunjukkan di mana letak anus, di mana ujung usus. Tepat di belakangnya ada dua bukaan lagi - alat kelamin dan saluran kemih; melalui pembukaan alat kelamin betina melepaskan kaviar (telur) dari tubuh mereka, dan jantan melepaskan susu - cairan mani, yang dengannya mereka menuangkan telur yang diletakkan oleh betina dan membuahinya. Melalui lubang kecil saluran kemih, limbah cair dikeluarkan – urin yang dikeluarkan oleh ginjal.
Sastra: Yakhontov A. A. Zoologi untuk guru: Chordata / Ed. A.V.Mikheeva. - edisi ke-2. - M.: Pencerahan, 1985. - 448 hal., sakit.
Ikan tidak memiliki telinga luar maupun gendang telinga. Gelombang suara ditransmisikan langsung melalui jaringan. Labirin ikan juga berfungsi sebagai organ keseimbangan. Gurat sisi memungkinkan ikan untuk bernavigasi, merasakan aliran air atau mendekatnya berbagai objek dalam kegelapan. Organ gurat sisi terletak pada saluran yang terbenam di dalam kulit, yang berkomunikasi dengan lingkungan luar melalui lubang pada sisik. Saluran tersebut berisi ujung saraf.
Organ pendengaran ikan juga merasakan getaran di lingkungan perairan, tetapi hanya frekuensi yang lebih tinggi, harmonis atau suara. Struktur mereka lebih sederhana dibandingkan hewan lainnya.
Ikan tidak memiliki telinga bagian luar maupun tengah: mereka tidak memiliki telinga bagian luar karena permeabilitas air terhadap suara yang lebih tinggi. Yang ada hanyalah labirin membranosa, atau telinga bagian dalam, yang tertutup di dinding tulang tengkorak.
Ikan mendengar dengan sangat baik, sehingga nelayan harus tetap diam saat memancing. Ngomong-ngomong, ini baru diketahui belakangan ini. Sekitar 35-40 tahun yang lalu mereka mengira ikan itu tuli.
Dalam hal sensitivitas, pendengaran dan gurat sisi menjadi yang terdepan di musim dingin. Perlu dicatat di sini bahwa getaran suara eksternal dan kebisingan menembus lapisan es dan salju pada tingkat yang jauh lebih rendah ke dalam habitat ikan. Hampir ada keheningan mutlak di air di bawah es. Dan dalam kondisi seperti itu, ikan lebih mengandalkan pendengarannya. Organ pendengaran dan gurat sisi membantu ikan untuk menentukan tempat berkumpulnya cacing darah di dasar tanah melalui getaran larva tersebut. Jika kita juga memperhitungkan bahwa getaran suara di dalam air melemah 3,5 ribu kali lebih lambat dibandingkan di udara, terlihat jelas bahwa ikan mampu mendeteksi pergerakan cacing darah di dasar tanah pada jarak yang cukup jauh.
Setelah mengubur diri dalam lapisan lumpur, larva memperkuat dinding saluran dengan mengeraskan sekresi kelenjar ludah dan membuat gerakan osilasi seperti gelombang dengan tubuh di dalamnya (Gbr.), meniup dan membersihkan rumahnya. Dari sini, gelombang akustik dipancarkan ke ruang sekitarnya, dan dirasakan oleh gurat sisi dan pendengaran ikan.
Jadi, semakin banyak cacing darah di dasar tanah, semakin banyak gelombang akustik yang terpancar darinya dan semakin mudah bagi ikan untuk mendeteksi larvanya sendiri.
Ikan punya telinga! kata Yulia Sapozhnikova, rekan peneliti laboratorium ilmu pengetahuan tentang ikan. Hanya saja mereka tidak memiliki telinga luar, pinna yang sama seperti yang biasa kita lihat pada mamalia.
Beberapa ikan tidak memiliki telinga, yang di dalamnya terdapat tulang-tulang pendengaran - martil, inkus, dan sanggurdi - juga merupakan komponen telinga manusia. Tetapi semua ikan memiliki telinga bagian dalam, dan dirancang dengan sangat menarik.
Telinga ikan sangat kecil sehingga dapat ditampung di “tablet” logam kecil, selusin di antaranya dapat dengan mudah ditampung di telapak tangan manusia.
Pelapisan emas diaplikasikan pada berbagai bagian telinga bagian dalam ikan. Telinga ikan berlapis emas ini kemudian diperiksa di bawah mikroskop elektron. Hanya pelapisan emas yang memungkinkan seseorang melihat detail telinga bagian dalam ikan. Anda bahkan dapat memotretnya dalam bingkai emas!
Kerikil (otolit), di bawah pengaruh gelombang hidrodinamik dan suara, membuat gerakan berosilasi, dan rambut sensorik terbaik menangkapnya dan mengirimkan sinyal ke otak.
Beginilah cara ikan membedakan suara.
Kerikil telinga ternyata merupakan organ yang sangat menarik. Misalnya, jika Anda membaginya, Anda dapat melihat cincin pada chip tersebut.
Ini adalah cincin tahunan, sama seperti yang ditemukan pada pohon yang ditebang. Oleh karena itu, dari cincin di batu telinga, seperti cincin di sisik, Anda dapat mengetahui berapa umur ikan tersebut.
Organ pendengaran dan keseimbangan pada ikan diwakili oleh telinga bagian dalam; mereka tidak memiliki telinga luar. Telinga bagian dalam terdiri dari tiga saluran setengah lingkaran dengan ampul, kantung oval dan kantung bundar dengan tonjolan (lagena). Ikan adalah satu-satunya vertebrata yang memiliki dua atau tiga pasang otolit, atau batu telinga, yang membantu mempertahankan posisi tertentu di ruang angkasa. Banyak ikan memiliki hubungan antara telinga bagian dalam dan kantung renang melalui rantai tulang pendengaran khusus (alat Weber pada cyprinids, loaches, dan lele) atau melalui proses maju kantung renang yang mencapai kapsul pendengaran (herring, teri, cod, banyak ikan mas crucian, tempat bertengger di batu).
Bisakah ikan mendengar?
Pepatah “bodoh seperti ikan” telah lama kehilangan relevansinya dari sudut pandang ilmiah. Ikan telah terbukti tidak hanya dapat mengeluarkan suara, tetapi juga mendengarnya. Sudah lama terjadi perdebatan mengenai apakah ikan dapat mendengar. Sekarang jawaban para ilmuwan sudah diketahui dan tidak ambigu - ikan tidak hanya memiliki kemampuan mendengar dan memiliki organ yang sesuai untuk itu, tetapi mereka sendiri juga dapat berkomunikasi satu sama lain melalui suara.
Sedikit teori tentang hakikat bunyi
Fisikawan telah lama mengetahui bahwa suara tidak lebih dari rangkaian gelombang kompresi yang berulang secara teratur pada suatu medium (udara, cair, padat). Dengan kata lain, suara di dalam air sama alaminya dengan suara di permukaannya. Di dalam air, gelombang suara, yang kecepatannya ditentukan oleh gaya kompresi, dapat merambat pada frekuensi yang berbeda:
- kebanyakan ikan merasakan frekuensi suara pada kisaran 50-3000 Hz,
- getaran dan infrasonik, yang mengacu pada getaran frekuensi rendah hingga 16 Hz, tidak dirasakan oleh semua ikan,
- apakah ikan mampu merasakan gelombang ultrasonik yang frekuensinya melebihi 20.000 Hz) - pertanyaan ini belum sepenuhnya dipelajari, oleh karena itu, bukti yang meyakinkan mengenai adanya kemampuan seperti itu pada penghuni bawah air belum diperoleh.
Diketahui bahwa bunyi merambat empat kali lebih cepat di dalam air dibandingkan di udara atau media gas lainnya. Inilah sebabnya ikan menerima suara yang masuk ke dalam air dari luar dalam bentuk yang terdistorsi. Dibandingkan dengan penghuni darat, pendengaran ikan tidak begitu tajam. Namun, percobaan yang dilakukan oleh ahli zoologi telah mengungkapkan banyak hal fakta menarik: khususnya, beberapa jenis budak bahkan dapat membedakan halftone.
Lebih lanjut tentang sampingan
Para ilmuwan menganggap organ pada ikan ini sebagai salah satu formasi sensorik paling kuno. Ini dapat dianggap universal, karena ia melakukan bukan hanya satu, tetapi beberapa fungsi sekaligus, memastikan fungsi normal ikan.
Morfologi sistem lateral tidak sama pada semua spesies ikan. Ada pilihan:
- Letak gurat sisi pada tubuh ikan mungkin merujuk pada ciri khusus spesies tersebut,
- Selain itu, diketahui spesies ikan dengan dua atau lebih gurat sisi di kedua sisinya,
- Pada ikan bertulang, gurat sisi biasanya membentang di sepanjang tubuh. Ada yang kontinu, ada pula yang terputus-putus dan tampak seperti garis putus-putus,
- Pada beberapa spesies, saluran gurat sisi tersembunyi di dalam kulit atau terbuka di sepanjang permukaan.
Dalam semua hal lainnya, struktur organ sensorik pada ikan ini identik dan fungsinya sama pada semua jenis ikan.
Organ ini bereaksi tidak hanya terhadap kompresi air, tetapi juga terhadap rangsangan lain: elektromagnetik, kimia. Peran utama Neuromast, yang terdiri dari sel-sel rambut, berperan dalam hal ini. Struktur neuromast itu sendiri adalah kapsul (bagian lendir), di mana rambut sel sensitif dibenamkan. Karena neuromast itu sendiri tertutup, mereka terhubung ke lingkungan luar melalui lubang mikro di timbangan. Seperti yang kita ketahui, neuromast juga bisa terbuka. Ini adalah ciri-ciri spesies ikan yang saluran gurat sisinya memanjang hingga ke kepala.
Dalam berbagai percobaan yang dilakukan oleh ahli ikan di negara yang berbeda telah diketahui secara pasti bahwa gurat sisi merasakan getaran frekuensi rendah, tidak hanya gelombang suara, tetapi juga gelombang dari pergerakan ikan lainnya.
Bagaimana organ pendengaran memperingatkan ikan akan bahaya
Di alam liar, maupun di akuarium rumah, ikan mengambil tindakan yang tepat ketika mereka mendengar suara bahaya yang paling jauh. Meskipun badai di wilayah laut atau samudera ini baru saja dimulai, ikan-ikan mengubah perilakunya terlebih dahulu - beberapa spesies tenggelam ke dasar, di mana fluktuasi gelombang paling kecil; yang lain bermigrasi ke lokasi yang tenang.
Fluktuasi air yang tidak seperti biasanya dianggap oleh penghuni laut sebagai bahaya yang akan datang dan mereka mau tidak mau harus bereaksi, karena naluri mempertahankan diri merupakan ciri khas semua kehidupan di planet kita.
Di sungai, reaksi perilaku ikan mungkin berbeda. Khususnya, jika terjadi gangguan sekecil apa pun di dalam air (misalnya dari perahu), ikan akan berhenti makan. Hal ini menyelamatkannya dari risiko terpancing oleh nelayan.
Organ pendengaran ikan hanya diwakili oleh telinga bagian dalam dan terdiri dari labirin, termasuk ruang depan dan tiga saluran setengah lingkaran yang terletak pada tiga bidang tegak lurus. Cairan di dalam labirin membranosa mengandung kerikil pendengaran (otolit), yang getarannya dirasakan oleh saraf pendengaran. Ikan tidak memiliki telinga luar maupun gendang telinga. Gelombang suara ditransmisikan langsung melalui jaringan. Labirin ikan juga berfungsi sebagai organ keseimbangan. Gurat sisi memungkinkan ikan untuk bernavigasi, merasakan aliran air atau mendekatnya berbagai objek dalam kegelapan. Organ gurat sisi terletak pada saluran yang terbenam di dalam kulit, yang berkomunikasi dengan lingkungan luar melalui lubang pada sisik. Saluran tersebut berisi ujung saraf. Organ pendengaran ikan juga merasakan getaran di lingkungan perairan, tetapi hanya frekuensi yang lebih tinggi, harmonis atau suara. Struktur mereka lebih sederhana dibandingkan hewan lainnya. Ikan tidak memiliki telinga bagian luar maupun tengah: mereka tidak memiliki telinga bagian luar karena permeabilitas air terhadap suara yang lebih tinggi. Yang ada hanyalah labirin membranosa, atau telinga bagian dalam, yang tertutup di dinding tulang tengkorak. Ikan mendengar dengan sangat baik, sehingga nelayan harus tetap diam saat memancing. Ngomong-ngomong, ini baru diketahui belakangan ini. Sekitar 35-40 tahun yang lalu mereka mengira ikan itu tuli. Dalam hal sensitivitas, pendengaran dan gurat sisi menjadi yang terdepan di musim dingin. Perlu dicatat di sini bahwa getaran suara eksternal dan kebisingan menembus lapisan es dan salju pada tingkat yang jauh lebih rendah ke dalam habitat ikan. Hampir ada keheningan mutlak di air di bawah es. Dan dalam kondisi seperti itu, ikan lebih mengandalkan pendengarannya. Organ pendengaran dan gurat sisi membantu ikan untuk menentukan tempat berkumpulnya cacing darah di dasar tanah melalui getaran larva tersebut.
Apakah ikan memiliki pendengaran?
Jika kita juga memperhitungkan bahwa getaran suara di dalam air melemah 3,5 ribu kali lebih lambat dibandingkan di udara, terlihat jelas bahwa ikan mampu mendeteksi pergerakan cacing darah di dasar tanah pada jarak yang cukup jauh. Setelah mengubur diri dalam lapisan lumpur, larva memperkuat dinding saluran dengan mengeraskan sekresi kelenjar ludah dan membuat gerakan osilasi seperti gelombang dengan tubuh di dalamnya (Gbr.), meniup dan membersihkan rumahnya. Dari sini, gelombang akustik dipancarkan ke ruang sekitarnya, dan dirasakan oleh gurat sisi dan pendengaran ikan. Jadi, semakin banyak cacing darah di dasar tanah, semakin banyak gelombang akustik yang terpancar darinya dan semakin mudah bagi ikan untuk mendeteksi larvanya sendiri.
hanya secara internal
Bagian 2
BAGAIMANA IKAN MENDENGAR |
Seperti yang Anda ketahui, sejak lama ikan dianggap tuli.
Setelah menggunakan metode di dalam dan luar negeri refleks terkondisi para ilmuwan melakukan percobaan (khususnya, di antara subjek percobaan adalah ikan mas crucian, hinggap, tench, ruffe dan ikan air tawar lainnya), terbukti secara meyakinkan bahwa ikan mendengar, batas-batas organ pendengaran juga ditentukan, fungsi fisiologis dan parameter fisik.
Pendengaran, bersama dengan penglihatan, adalah indera yang paling penting dari tindakan jarak jauh (non-kontak); dengan bantuannya, ikan menavigasi lingkungannya. Tanpa pengetahuan tentang sifat-sifat pendengaran ikan, mustahil untuk memahami sepenuhnya bagaimana hubungan antar individu dalam suatu kawanan tetap terjaga, bagaimana hubungan ikan dengan alat tangkap, dan apa hubungan antara predator dan mangsa. Bionik progresif membutuhkan banyak fakta yang dikumpulkan tentang struktur dan fungsi organ pendengaran pada ikan.
Nelayan rekreasional yang jeli dan cerdas telah lama mendapatkan manfaat dari kemampuan beberapa ikan dalam mendengar kebisingan. Dari sinilah lahirlah metode penangkapan ikan lele dengan “suwir”. Seekor katak juga digunakan dalam nosel; Mencoba membebaskan diri, katak tersebut, sambil menyapu dengan cakarnya, menimbulkan suara-suara yang familiar bagi ikan lele, yang sering muncul disana.
Jadi ikan mendengarnya. Mari kita lihat organ pendengaran mereka. Pada ikan Anda tidak dapat menemukan apa yang disebut organ luar pendengaran atau telinga. Mengapa?
Di awal buku ini kami sebutkan sifat fisik air sebagai media akustik transparan untuk suara. Betapa bermanfaatnya bagi penghuni laut dan danau untuk dapat menajamkan telinga mereka, seperti rusa atau lynx, untuk menangkap gemerisik di kejauhan dan mendeteksi musuh yang menyelinap secara tepat waktu. Namun sialnya - ternyata memiliki telinga tidak irit untuk bergerak. Pernahkah Anda melihat tombak itu? Seluruh tubuhnya yang dipahat disesuaikan untuk akselerasi dan lemparan yang cepat - tidak ada hal berlebihan yang akan membuat gerakan menjadi sulit.
Ikan juga tidak memiliki telinga tengah yang merupakan ciri khas hewan darat. Pada hewan darat, alat telinga tengah berperan sebagai transduser transmisi-penerima getaran suara yang mini dan dirancang sederhana, melakukan tugasnya melalui gendang telinga dan tulang-tulang pendengaran. “Bagian” yang menyusun struktur telinga tengah hewan darat ini memiliki tujuan berbeda, struktur berbeda, dan nama berbeda pada ikan. Dan bukan secara kebetulan. Telinga luar dan tengah dengan membran timpaninya tidak dapat dibenarkan secara biologis dalam kondisi tekanan besar dari massa air padat yang meningkat dengan cepat seiring dengan kedalaman. Menarik untuk dicatat bahwa pada mamalia air - cetacea, yang nenek moyangnya meninggalkan daratan dan kembali ke air, rongga timpani tidak memiliki jalan keluar ke luar, karena saluran pendengaran eksternal ditutup atau diblokir oleh penutup telinga.
Padahal ikan memiliki organ pendengaran. Berikut diagramnya (lihat gambar). Alam memastikan bahwa organ yang sangat rapuh dan berstruktur halus ini cukup terlindungi - dengan ini ia seolah menekankan pentingnya organ tersebut. (Dan Anda dan saya memiliki tulang yang sangat tebal yang melindungi telinga bagian dalam kita). Ini labirin 2. Kemampuan pendengaran ikan dikaitkan dengannya (saluran setengah lingkaran - penganalisis keseimbangan). Perhatikan bagian yang ditandai dengan angka 1 dan 3. Ini adalah lagena dan sakulus - penerima pendengaran, reseptor yang merasakan gelombang suara. Ketika, dalam salah satu percobaan, bagian bawah labirin - sakulus dan lagena - dikeluarkan dari ikan kecil dengan refleks makanan yang berkembang terhadap suara, mereka berhenti merespons sinyal.
Iritasi di sepanjang saraf pendengaran ditransmisikan ke pusat pendengaran yang terletak di otak, di mana terjadi proses yang belum diketahui untuk mengubah sinyal yang diterima menjadi gambar dan pembentukan respons.
Ada dua jenis utama organ pendengaran pada ikan: organ yang tidak ada hubungannya dengan kantung renang dan organ yang mana kantung renang merupakan bagian integralnya.
Kandung kemih renang terhubung ke telinga bagian dalam menggunakan alat Weberian - empat pasang tulang artikulasi yang dapat digerakkan. Dan meskipun ikan tidak memiliki telinga tengah, beberapa di antaranya (cyprinids, lele, characinids, belut listrik) memiliki penggantinya - kantung renang ditambah peralatan Weberian.
Selama ini Anda telah mengetahui bahwa kantung renang merupakan alat pengatur hidrostatis berat jenis tubuh (dan juga fakta bahwa kandung kemih merupakan komponen penting dari sup ikan crucian yang lengkap). Namun ada gunanya mengetahui lebih banyak tentang organ ini. Yaitu: kantung renang berperan sebagai penerima dan transduser suara (mirip dengan gendang telinga kita). Getaran dindingnya ditransmisikan melalui alat Weber dan dirasakan oleh telinga ikan sebagai getaran dengan frekuensi dan intensitas tertentu. Secara akustik, kantung renang pada dasarnya sama dengan ruang udara yang ditempatkan di dalam air; karenanya sifat akustik penting dari kantung renang. Karena perbedaan sifat fisik air dan udara, maka penerima akustik
seperti bola karet tipis atau kantung renang, diisi dengan udara dan ditempatkan di dalam air, bila dihubungkan ke diafragma mikrofon, sensitivitasnya meningkat secara dramatis. Telinga bagian dalam ikan adalah “mikrofon” yang bekerja sama dengan kantung renang. Dalam praktiknya, hal ini berarti meskipun antarmuka air-udara sangat memantulkan suara, ikan masih sensitif terhadap suara dan kebisingan dari permukaan.
Ikan air tawar yang terkenal sangat sensitif selama masa pemijahan dan takut terhadap kebisingan sekecil apa pun. Di masa lalu, bahkan dilarang membunyikan lonceng saat ikan air pemijahan.
Kandung kemih renang tidak hanya meningkatkan sensitivitas pendengaran, tetapi juga memperluas rentang frekuensi suara yang dirasakan. Bergantung pada berapa kali getaran suara diulang dalam 1 detik, frekuensi suara diukur: 1 getaran per detik - 1 hertz. Detak jam saku dapat terdengar pada rentang frekuensi 1500 hingga 3000 hertz. Untuk ucapan yang jelas dan jelas di telepon, rentang frekuensi 500 hingga 2000 hertz sudah cukup. Jadi kita dapat berbicara dengan ikan kecil melalui telepon, karena ikan ini merespons suara dalam rentang frekuensi 40 hingga 6000 hertz. Namun jika ikan guppy “datang” ke telepon, mereka hanya akan mendengar suara yang berada pada pita hingga 1200 hertz. Ikan guppy tidak memiliki kantung renang, dan sistem pendengarannya tidak dapat merasakan frekuensi yang lebih tinggi.
Pada akhir abad terakhir, para peneliti terkadang tidak memperhitungkan kemampuan berbagai jenis ikan merasakan suara dalam rentang frekuensi terbatas dan membuat kesimpulan yang salah tentang kurangnya pendengaran pada ikan.
Sepintas, tampaknya kemampuan organ pendengaran ikan tidak bisa dibandingkan dengan yang ekstrim telinga sensitif seseorang yang mampu mendeteksi suara dengan intensitas yang dapat diabaikan dan membedakan suara yang frekuensinya berkisar antara 20 hingga 20.000 hertz. Namun demikian, ikan sangat berorientasi pada elemen aslinya, dan terkadang selektivitas frekuensi yang terbatas ternyata disarankan, karena memungkinkan seseorang untuk mengisolasi dari aliran kebisingan hanya suara-suara yang berguna bagi individu.
Jika suatu bunyi dicirikan oleh salah satu frekuensi, kita mempunyai nada yang murni. Nada yang murni dan murni diperoleh dengan menggunakan garpu tala atau generator suara. Sebagian besar suara di sekitar kita mengandung campuran frekuensi, kombinasi nada dan corak nada.
Tanda yang dapat diandalkan dari perkembangan pendengaran akut adalah kemampuan membedakan nada. Telinga manusia mampu membedakan sekitar setengah juta nada sederhana, dengan nada dan volume yang bervariasi. Bagaimana dengan ikannya?
Ikan kecil mampu membedakan suara dengan frekuensi berbeda. Dilatih dengan nada tertentu, mereka dapat mengingat nada tersebut dan meresponsnya satu hingga sembilan bulan setelah pelatihan. Beberapa individu dapat mengingat hingga lima nada, misalnya “do”, “re”, “mi”, “fa”, “sol”, dan jika nada “makanan” selama latihan adalah “re”, maka minnow adalah mampu membedakannya dengan tetangganya. nada rendah"lakukan" dan nada yang lebih tinggi "mi". Selain itu, ikan kecil dalam rentang frekuensi 400-800 hertz mampu membedakan suara yang berbeda nadanya hingga setengah nada. Cukuplah dikatakan bahwa keyboard piano, yang memuaskan pendengaran manusia yang paling halus, berisi 12 seminada satu oktaf (rasio frekuensi dua disebut satu oktaf dalam musik). Yah, mungkin ikan kecil juga punya musikalitas.
Dibandingkan dengan ikan kecil yang “mendengarkan”, makropoda tidak bersifat musikal. Namun makropoda juga membedakan dua nada jika dipisahkan satu sama lain sebesar 1 1/3 oktaf. Kita dapat menyebutkan belut, yang luar biasa bukan hanya karena ia bertelur di laut yang jauh, tetapi juga karena ia mampu membedakan suara yang frekuensinya berbeda satu oktaf. Penjelasan di atas tentang ketajaman pendengaran ikan dan kemampuannya mengingat nada membuat kita membaca kembali kalimat penyelam scuba terkenal Austria G. Hass dengan cara baru: “Setidaknya tiga ratus ikan tenggiri bintang keperakan berenang dalam massa yang padat. dan mulai memutari pengeras suara. Mereka menjaga jarak sekitar tiga meter dari saya dan berenang seperti sedang menari melingkar besar. Kemungkinan besar suara waltz - itu adalah "Mawar Selatan" karya Johann Strauss - tidak ada hubungannya dengan adegan ini, dan hanya rasa ingin tahu, atau paling banter, suara yang menarik perhatian binatang. Namun kesan waltz ikan tersebut begitu lengkap sehingga kemudian saya sampaikan dalam film kami seperti yang saya amati sendiri.”
Sekarang mari kita coba memahami lebih detail - apa itu sensitivitas pendengaran ikan?
Kami melihat dua orang berbicara di kejauhan, kami melihat ekspresi wajah mereka masing-masing, gerak tubuh, tetapi kami tidak mendengar suara mereka sama sekali. Aliran energi bunyi yang mengalir ke dalam telinga sangat kecil sehingga tidak menimbulkan sensasi pendengaran.
DI DALAM dalam hal ini Sensitivitas pendengaran dapat dinilai dari intensitas (kenyaringan) suara terendah yang terdeteksi oleh telinga. Hal ini tidak berarti sama di seluruh rentang frekuensi yang dirasakan oleh individu tertentu.
Sensitivitas tertinggi terhadap suara pada manusia diamati pada rentang frekuensi 1000 hingga 4000 hertz.
Dalam salah satu percobaan, brook chub merasakan suara paling lemah pada frekuensi 280 hertz. Pada frekuensi 2000 hertz, sensitivitas pendengarannya berkurang setengahnya. Secara umum, ikan mendengar suara rendah lebih baik.
Tentu saja kepekaan pendengaran diukur dari beberapa hal tingkat masuk, diambil sebagai ambang sensitivitas. Karena gelombang suara dengan intensitas yang cukup menghasilkan tekanan yang cukup nyata, disepakati bahwa ambang batas kekuatan (atau kenyaringan) suara terkecil harus ditentukan dalam satuan tekanan yang diberikannya. Unit seperti itu adalah bar akustik. Telinga manusia normal mulai mendeteksi suara yang tekanannya melebihi 0,0002 bar. Untuk memahami betapa kecilnya nilai ini, mari kita jelaskan bahwa suara jam saku yang ditekan ke telinga memberikan tekanan pada gendang telinga yang melebihi ambang batas sebanyak 1000 kali lipat! Di ruangan yang sangat “tenang”, tingkat tekanan suara melebihi ambang batas sebanyak 10 kali lipat. Artinya, telinga kita merekam latar belakang suara yang terkadang secara sadar tidak kita hargai. Sebagai perbandingan, perhatikan itu gendang pendengar mengalami nyeri bila tekanan melebihi 1000 bar. Suara dahsyat itu kita rasakan saat berdiri tak jauh dari pesawat jet yang lepas landas.
Semua angka dan contoh sensitivitas pendengaran manusia ini kami berikan hanya untuk membandingkannya dengan sensitivitas pendengaran ikan. Namun bukan suatu kebetulan jika mereka mengatakan bahwa perbandingan apa pun itu timpang.
Apakah ikan punya telinga?
Lingkungan perairan dan ciri struktural organ pendengaran ikan membuat penyesuaian nyata terhadap pengukuran komparatif. Namun, dalam kondisi tekanan lingkungan yang meningkat, sensitivitas pendengaran manusia juga menurun secara nyata. Meski begitu, ikan lele kerdil memiliki kepekaan pendengaran yang tidak lebih buruk dari manusia. Hal ini nampaknya luar biasa, terutama karena ikan tidak memiliki organ Corti di telinga bagian dalam - “perangkat” paling sensitif dan halus, yang pada manusia sebenarnya adalah organ pendengaran.
Semuanya seperti ini: ikan mendengar suara, ikan membedakan satu sinyal dari sinyal lainnya berdasarkan frekuensi dan intensitas. Namun perlu selalu diingat bahwa kemampuan pendengaran ikan tidak hanya sama antar spesies, tetapi juga antar individu dalam spesies yang sama. Jika kita masih bisa berbicara tentang telinga manusia yang “rata-rata”, maka dalam kaitannya dengan pendengaran ikan, tidak ada pola apapun yang dapat diterapkan, karena kekhasan pendengaran ikan adalah hasil kehidupan di lingkungan tertentu. Mungkin timbul pertanyaan: bagaimana ikan menemukan sumber suara? Mendengar sinyal saja tidak cukup, Anda harus fokus padanya. Sangat penting bagi ikan mas crucian, yang telah mencapai sinyal bahaya yang besar - suara kegembiraan makanan dari tombak, untuk melokalisasi suara ini.
Sebagian besar ikan yang diteliti mampu melokalisasi suara di ruang angkasa pada jarak dari sumber yang kira-kira sama dengan panjang gelombang suara; pada jarak jauh ikan biasanya kehilangan kemampuan untuk menentukan arah ke sumber suara dan melakukan gerakan mencari mangsa, yang dapat diartikan sebagai sinyal “perhatian”. Kekhususan kerja mekanisme lokalisasi ini dijelaskan oleh kerja independen dua penerima pada ikan: telinga dan gurat sisi. Telinga ikan sering bekerja sama dengan kantung renang dan merasakan getaran suara dalam berbagai frekuensi. Gurat sisi mencatat tekanan dan perpindahan mekanis partikel air. Tidak peduli seberapa kecil perpindahan mekanis partikel air yang disebabkan oleh tekanan suara, perpindahan tersebut harus cukup untuk dicatat oleh “seismograf” hidup - sel sensitif pada gurat sisi. Rupanya, ikan menerima informasi tentang letak sumber suara berfrekuensi rendah di ruang angkasa melalui dua indikator sekaligus: besarnya perpindahan (gurat sisi) dan besarnya tekanan (telinga). Eksperimen khusus dilakukan untuk mengetahui kemampuan tempat bertengger di sungai dalam mendeteksi sumber suara bawah air yang dipancarkan melalui tape recorder dan headphone dinamis kedap air. Suara makan yang direkam sebelumnya diputar ke dalam air kolam - penangkapan dan penggilingan makanan oleh tempat bertengger. Eksperimen semacam ini di akuarium menjadi sangat rumit karena banyaknya gema dari dinding kolam yang tampaknya mengaburkan dan meredam suara utama. Efek serupa terlihat di ruangan luas dengan langit-langit berkubah rendah. Meski demikian, tempat bertengger menunjukkan kemampuan mendeteksi sumber suara secara terarah dari jarak hingga dua meter.
Metode refleks terkondisi makanan membantu membangun di akuarium bahwa ikan mas crucian dan ikan mas juga mampu menentukan arah ke sumber suara. Pada percobaan di akuarium dan di laut, beberapa ikan laut (tenggiri, roulena, belanak) mendeteksi lokasi sumber suara dari jarak 4-7 meter.
Namun kondisi di mana percobaan dilakukan untuk menentukan kemampuan akustik ikan tertentu belum memberikan gambaran bagaimana sinyal suara dilakukan pada ikan di lingkungan alami yang kebisingan latar belakangnya tinggi. Sinyal suara membawa informasi yang berguna, hanya masuk akal jika mencapai penerima dalam bentuk yang tidak terdistorsi, dan keadaan ini tidak memerlukan penjelasan khusus.
Ikan percobaan, termasuk kecoa dan ikan tenggeran, yang dipelihara dalam kelompok kecil di akuarium, mengembangkan refleks makanan yang terkondisi. Seperti yang mungkin Anda ketahui, refleks makanan muncul dalam banyak eksperimen. Faktanya adalah refleks makan berkembang pesat pada ikan, dan paling stabil. Aquarists mengetahui hal ini dengan baik. Siapa di antara mereka yang belum melakukan eksperimen sederhana: memberi makan ikan dengan seporsi cacing darah, sambil mengetuk-ngetuk kaca akuarium. Setelah beberapa kali pengulangan, mendengar ketukan yang familiar, ikan-ikan tersebut bergegas bersama “ke meja” - mereka telah mengembangkan refleks makan terhadap sinyal yang terkondisi.
Dalam percobaan di atas, diberikan dua jenis sinyal makanan yang dikondisikan: sinyal suara satu nada dengan frekuensi 500 hertz, yang dipancarkan secara ritmis melalui earphone menggunakan generator suara, dan “buket” suara yang terdiri dari suara yang telah direkam sebelumnya pada tape recorder yang terjadi saat individu memberi makan. Untuk menimbulkan gangguan kebisingan, aliran air dialirkan ke akuarium dari ketinggian. Kebisingan latar belakang yang dihasilkannya, seperti yang ditunjukkan oleh pengukuran, mengandung semua frekuensi spektrum suara. Penting untuk mengetahui apakah ikan mampu mengisolasi sinyal makanan dan meresponsnya dalam kondisi kamuflase.
Ternyata ikan mampu mengisolasi sinyal berguna dari kebisingan. Terlebih lagi, ikan tersebut dengan jelas mengenali suara monofonik, yang disampaikan secara ritmis, bahkan ketika tetesan air yang jatuh “menyumbatnya”.
Suara yang bersifat kebisingan (gemerisik, menyeruput, gemerisik, gemericik, mendesis, dll.) dikeluarkan oleh ikan (seperti manusia) hanya jika melebihi tingkat kebisingan di sekitarnya.
Eksperimen ini dan eksperimen serupa lainnya membuktikan kemampuan pendengaran ikan untuk mengisolasi sinyal-sinyal penting dari serangkaian suara dan kebisingan yang tidak berguna bagi individu dari spesies tertentu, yang terdapat dalam jumlah besar di kondisi alam di perairan mana pun yang memiliki kehidupan.
Pada beberapa halaman kami memeriksa kemampuan pendengaran ikan. Pecinta akuarium, jika mereka memiliki instrumen yang sederhana dan mudah diakses, yang akan kita bahas di bab terkait, dapat secara mandiri melakukan beberapa eksperimen sederhana: misalnya, menentukan kemampuan ikan untuk fokus pada sumber suara yang ada pada mereka. signifikansi biologis, atau kemampuan ikan untuk membedakan suara tersebut dari latar belakang suara “tidak berguna” lainnya, atau deteksi batas pendengaran spesies ikan tertentu, dll.
Masih banyak yang belum diketahui, masih banyak yang perlu dipahami tentang struktur dan pengoperasian alat pendengaran ikan.
Suara yang dihasilkan ikan cod dan herring telah dipelajari dengan baik, tetapi pendengarannya belum dipelajari; pada ikan lain justru sebaliknya. Kemampuan akustik perwakilan keluarga goby telah dipelajari lebih lanjut. Jadi, salah satu dari mereka, ikan gobi hitam, merasakan suara yang frekuensinya tidak melebihi 800-900 hertz. Segala sesuatu yang melampaui batasan frekuensi ini “tidak menjadi perhatian” bull. Kemampuan pendengarannya memungkinkan dia untuk merasakan dengusan serak dan pelan yang dikeluarkan lawannya melalui kantung renang; itu adalah keluhan situasi tertentu dapat diartikan sebagai sinyal ancaman. Namun komponen suara berfrekuensi tinggi yang timbul saat sapi jantan memberi makan tidak dirasakan oleh mereka. Dan ternyata seekor banteng yang licik, jika dia ingin memangsa mangsanya secara pribadi, memiliki rencana langsung untuk makan dengan nada yang sedikit lebih tinggi - sesama anggota sukunya (alias pesaing) tidak akan mendengarnya dan tidak akan menemukannya. Ini tentu saja sebuah lelucon. Namun dalam proses evolusi, adaptasi yang paling tidak terduga berkembang, yang dihasilkan oleh kebutuhan untuk hidup dalam komunitas dan bergantung pada predator pada mangsanya, individu yang lemah pada pesaing yang lebih kuat, dll. Dan keuntungan, bahkan yang kecil, dalam cara memperoleh informasi (pendengaran yang baik, penciuman, penglihatan yang lebih tajam, dll) ternyata membawa berkah bagi spesies tersebut.
Pada bab selanjutnya kita akan menunjukkan bahwa sinyal suara mempunyai arti yang sangat penting dalam kehidupan kerajaan ikan sehingga sampai saat ini kita bahkan tidak curiga.
Air adalah penjaga suara………………………………………………………………………………….. 9
Bagaimana cara ikan mendengar? …………………………………………………………………………………………….. 17
Bahasa tanpa kata-kata adalah bahasa emosi…………………………………………………………………………………. 29
"Bisu" di antara ikan? ............................................................................................................................. 35
Ikan “Esperanto”…………………………………………………………………………………………………………………. 37
Gigit ikannya! ............................................................................................................................................................ 43
Jangan khawatir: hiu datang! ................................................................................................................ 48
Tentang “suara” ikan dan apa yang dimaksud dengan itu
dan berikut ini…………………………………………………………………………………………… 52
Sinyal ikan yang berhubungan dengan reproduksi ……………………………………………………….. 55
“Suara” ikan saat bertahan dan menyerang………………………………………………………….. 64
Penemuan Baron yang Tidak Dapat Dilupakan
Munchausen ................................................................................................................................................................ 74
“Tabel peringkat” di gerombolan ikan .................................................................................................................. 77
Landmark akustik pada jalur migrasi ………………………………………………………………… 80
Kandung kemih renang membaik
seismograf……………………………………………………………………………………………………………. 84
Akustik atau listrik? ............................................................................................................................ 88
Tentang manfaat praktis mempelajari “suara” ikan
dan pendengaran……………………………………………………………………………………………………….. 97
“Maaf, tidak bisakah kamu lebih lembut terhadap kami..?” ………………………………………………………97
Para nelayan menasihati para ilmuwan; ilmuwan melangkah lebih jauh…………………………………………………. 104
Laporan dari dalam sekolah………………………………………………………………………………….. 115
Tambang akustik dan ikan penghancur………………………………………………………………………………… 120
Bioakustik ikan sebagai cadangan bionik…………………………………………………………………………………. 124
Untuk pemburu bawah air amatir
terdengar................................................................................................................................................... 129
Bacaan yang dianjurkan………………………………………………………………………………….. 143
Bagaimana cara ikan mendengar? Perangkat telinga
Kami tidak menemukan daun telinga atau lubang telinga pada ikan tersebut. Namun bukan berarti ikan tidak memiliki telinga bagian dalam, karena telinga luar kita sendiri tidak merasakan suara, melainkan hanya membantu suara mencapai organ pendengaran yang sebenarnya - telinga bagian dalam, yang terletak di ketebalan tengkorak temporal. tulang.
Organ terkait pada ikan juga terletak di tengkorak, di sisi otak. Masing-masing tampak seperti gelembung tidak beraturan berisi cairan (Gbr. 19).
Suara dapat ditransmisikan ke telinga bagian dalam melalui tulang tengkorak, dan kita dapat menemukan kemungkinan transmisi suara tersebut dari pengalaman kita sendiri (dengan telinga tertutup rapat, dekatkan saku atau jam tangan ke wajah Anda - dan Anda tidak akan mendengarnya berdetak; lalu pasang arloji di gigi Anda - detak jam akan terdengar cukup jelas).
Namun, hampir tidak mungkin untuk meragukan bahwa fungsi asli dan utama vesikel pendengaran, ketika terbentuk pada nenek moyang kuno semua vertebrata, adalah untuk merasakan posisi vertikal dan, pertama-tama, mereka adalah organ statis untuk suatu organisme. hewan akuatik, atau organ keseimbangan, sangat mirip dengan statocyst hewan akuatik yang berenang bebas lainnya, dimulai dengan ubur-ubur.
Hal yang sama juga penting bagi ikan, yang menurut hukum Archimedes, di lingkungan perairan praktis “tidak berbobot” dan tidak dapat merasakan gaya gravitasi. Namun ikan merasakan setiap perubahan posisi tubuh dengan saraf pendengaran yang menuju ke telinga bagian dalam.
Vesikula pendengarannya berisi cairan, di mana terdapat tulang-tulang pendengaran yang kecil namun berat: berguling di sepanjang bagian bawah vesikel pendengaran, mereka memberi ikan kesempatan untuk terus-menerus merasakan arah vertikal dan bergerak sesuai dengan itu.
Pertanyaan apakah ikan dapat mendengar telah lama diperdebatkan. Kini telah diketahui bahwa ikan sendiri dapat mendengar dan mengeluarkan suara. Suara adalah rangkaian gelombang kompresi yang berulang secara teratur dari media gas, cair atau padat, yaitu di lingkungan perairan, sinyal suara sama alaminya dengan di darat. Gelombang kompresi di lingkungan perairan dapat merambat pada frekuensi yang berbeda-beda. Getaran frekuensi rendah (getaran atau infrasonik) hingga 16 Hz tidak dirasakan oleh semua ikan. Namun, pada beberapa spesies, penerimaan infrasonik telah disempurnakan (hiu). Spektrum frekuensi suara yang dirasakan oleh sebagian besar ikan terletak pada kisaran 50-3000 Hz. Kemampuan ikan dalam menangkap gelombang ultrasonik (lebih dari 20.000 Hz) belum terbukti secara meyakinkan.
Kecepatan rambat bunyi di air 4,5 kali lebih besar dibandingkan di udara. Oleh karena itu, sinyal suara dari pantai mencapai ikan dalam bentuk yang terdistorsi. Ketajaman pendengaran ikan belum berkembang seperti hewan darat. Namun demikian, pada beberapa spesies ikan, kemampuan musik yang cukup baik telah diamati dalam percobaan. Misalnya, ikan kecil dapat membedakan 1/2 nada pada frekuensi 400-800 Hz. Kemampuan jenis ikan lain lebih sederhana. Jadi, ikan guppy dan belut membedakan dua ikan yang berbeda 1/2-1/4 oktaf. Ada juga spesies yang musiknya biasa-biasa saja (ikan tanpa kandung kemih dan labirin).
|
|
Beras. 2.18. Hubungan antara kantung renang dan telinga bagian dalam jenis yang berbeda ikan: a- Ikan haring Atlantik; b - ikan kod; c - ikan mas; 1 - hasil dari kantung renang; 2- telinga bagian dalam; 3 - otak: 4 dan 5 tulang alat Weberian; saluran endolimfatik komunis
Ketajaman pendengaran ditentukan oleh morfologi sistem akustik-lateral, yang selain gurat sisi dan turunannya, juga mencakup telinga bagian dalam, kantung renang, dan aparatus Weber (Gbr. 2.18).
Baik di labirin maupun di gurat sisi, sel sensorik disebut sel berbulu. Perpindahan rambut sel sensitif baik di labirin maupun di gurat sisi menyebabkan hasil yang sama - timbulnya impuls saraf yang memasuki pusat akustik-lateral yang sama. medula oblongata. Namun, organ-organ ini juga menerima sinyal lain (medan gravitasi, medan elektromagnetik dan hidrodinamik, serta rangsangan mekanik dan kimia).
Alat pendengaran ikan diwakili oleh labirin, kantung renang (pada ikan kandung kemih), alat Weber dan sistem gurat sisi. Labirin. Formasi berpasangan - labirin, atau telinga bagian dalam ikan (Gbr. 2.19), menjalankan fungsi organ keseimbangan dan pendengaran. Reseptor pendengaran terdapat dalam jumlah besar di dua ruang bawah labirin - lagena dan utrikulus. Rambut-rambut reseptor pendengaran sangat sensitif terhadap pergerakan endolimfe di labirin. Perubahan posisi tubuh ikan pada bidang apa pun menyebabkan pergerakan endolimfe di setidaknya satu saluran setengah lingkaran, yang mengiritasi rambut.
Pada endolimfe sakulus, utrikulus dan lagena terdapat otolit (kerikil) yang meningkatkan sensitivitas telinga bagian dalam.
|
|
Beras. 2.19. Labirin ikan: kantong 1 bulat (lagena); 2 ampul (utrikulus); 3-sakula; labirin 4 saluran; 5- lokasi otolit
Ada total tiga di setiap sisi. Mereka berbeda tidak hanya di lokasi, tetapi juga ukurannya. Otolit (kerikil) terbesar terletak di kantung bundar - lagena.
Pada otolit ikan, cincin tahunan terlihat jelas, yang menentukan umur beberapa spesies ikan. Mereka juga memberikan penilaian terhadap efektivitas manuver ikan. Dengan gerakan memanjang, vertikal, lateral dan rotasi tubuh ikan, terjadi beberapa perpindahan otolit dan terjadi iritasi pada rambut sensitif, yang, pada gilirannya, menciptakan aliran aferen yang sesuai. Mereka (otolit) juga bertanggung jawab atas penerimaan medan gravitasi dan penilaian tingkat percepatan ikan selama pelemparan.
Saluran endolimfatik berangkat dari labirin (lihat Gambar 2.18.6), yang tertutup pada ikan bertulang, tetapi terbuka pada ikan bertulang rawan dan berhubungan dengan lingkungan luar. Aparat Weber. Ini diwakili oleh tiga pasang tulang yang terhubung secara bergerak, yang disebut stapes (bersentuhan dengan labirin), inkus dan maleus (tulang ini terhubung ke kantung renang). Tulang aparatus Weberian adalah hasil transformasi evolusioner vertebra batang pertama (Gbr. 2.20, 2.21).
Dengan bantuan alat Weberian, labirin bersentuhan dengan kantung renang di semua kandung kemih ikan. Dengan kata lain, peralatan Weber menyediakan komunikasi antara struktur pusat sistem sensorik dan bagian perifer yang merasakan suara.
Gambar 2.20. Struktur peralatan Weberian:
1- saluran perilimfatik; 2, 4, 6, 8- ligamen; 3 - stapes; 5- landasan; 7- maleus; 8 - kantung renang (tulang belakang ditunjukkan dengan angka Romawi)
|
|
Beras. 2.21. Diagram umum struktur organ pendengaran pada ikan:
1 - otak; 2 - utrikulus; 3 - sakula; 4- saluran penghubung; 5 - lagena; 6- saluran perilimfatik; 7 langkah; 8- inkus; 9-maleus; 10- kantung renang
Kandung kemih berenang. Ini adalah perangkat beresonansi yang baik, semacam penguat getaran frekuensi menengah dan rendah. Gelombang suara dari luar menyebabkan getaran pada dinding kandung kemih renang, yang pada gilirannya menyebabkan perpindahan rantai tulang alat Weberian. Sepasang tulang pendengaran pertama dari alat Weberian menekan membran labirin, menyebabkan perpindahan endolimfe dan otolit. Jadi, jika kita analogikan dengan hewan darat tingkat tinggi, alat Weberian pada ikan menjalankan fungsi telinga tengah.
Namun, tidak semua ikan memiliki kantung renang dan alat Weberian. Dalam hal ini, ikan menunjukkan sensitivitas yang rendah terhadap suara. Pada ikan tanpa kandung kemih, fungsi pendengaran kandung kemih renang sebagian dikompensasi oleh rongga udara yang berhubungan dengan labirin, dan sensitivitas tinggi organ gurat sisi terhadap rangsangan bunyi (gelombang kompresi air).
Garis samping. Ini adalah formasi sensorik yang sangat kuno, yang, bahkan dalam kelompok ikan muda yang secara evolusioner, menjalankan beberapa fungsi secara bersamaan. Mengingat betapa pentingnya organ ini bagi ikan, mari kita bahas lebih detail tentang karakteristik morfofungsionalnya. Berbagai jenis ikan ekologis menunjukkan hal ini berbagai pilihan sistem lateral. Letak gurat sisi pada tubuh ikan seringkali menjadi ciri khusus spesies. Ada spesies ikan yang memiliki lebih dari satu gurat sisi. Misalnya, tanaman hijau memiliki empat gurat sisi di setiap sisinya
Dari sinilah nama keduanya berasal - "chir delapan baris". Pada sebagian besar ikan bertulang, gurat sisi membentang di sepanjang tubuh (tanpa terputus atau terputus di beberapa tempat), mencapai kepala, membentuk sistem yang kompleks saluran. Saluran gurat sisi terletak di dalam kulit (Gbr. 2.22) atau terbuka di permukaannya.
Contoh susunan neuromast permukaan terbuka, unit struktural gurat sisi, adalah gurat sisi ikan kecil. Terlepas dari keragaman yang jelas dalam morfologi sistem lateral, harus ditekankan bahwa perbedaan yang diamati hanya berkaitan dengan struktur makro formasi sensorik ini. Peralatan reseptor organ itu sendiri (rantai neuromast) secara mengejutkan sama pada semua ikan, baik secara morfologis maupun fungsional.
Sistem gurat sisi merespon gelombang kompresi lingkungan perairan, arus aliran, rangsangan kimia dan medan elektromagnetik dengan bantuan neuromast - struktur yang menyatukan beberapa sel rambut (Gbr. 2.23).
|
|
Beras. 2.22. Saluran gurat sisi ikan
Neuromast terdiri dari bagian lendir-agar-agar - kapsul, di mana rambut sel-sel sensitif dibenamkan. Neuromast tertutup berkomunikasi dengan lingkungan luar melalui lubang kecil yang menembus sisik.
Neuromast terbuka merupakan karakteristik saluran sistem lateral yang memanjang hingga kepala ikan (lihat Gambar 2.23, a).
Neuromast saluran membentang dari kepala ke ekor di sepanjang sisi tubuh, biasanya dalam satu baris (ikan dari famili Hexagramidae memiliki enam baris atau lebih). Istilah “garis lateral” dalam penggunaan umum mengacu secara khusus pada neuromast kanal. Namun, neuromast juga ditemukan pada ikan, terpisah dari bagian saluran dan tampak seperti organ independen.
Kanal dan neuromast bebas terletak di bagian yang berbeda tubuh ikan dan labirin tidak berduplikasi, tetapi secara fungsional saling melengkapi. Dipercaya bahwa sakulus dan lagena telinga bagian dalam memberikan kepekaan suara pada ikan dari jarak yang jauh, dan sistem lateral memungkinkan seseorang untuk melokalisasi sumber suara (meskipun sudah dekat dengan sumber suara).
2.23. Struktur neuromastaryba: a - terbuka; b - saluran
Gelombang yang terjadi di permukaan air mempunyai pengaruh yang nyata terhadap aktivitas ikan dan sifat tingkah lakunya. Penyebab fenomena fisik ini banyak faktor: pergerakan benda besar (ikan besar, burung, hewan), angin, pasang surut, gempa bumi. Kegembiraan berfungsi sebagai saluran penting untuk menginformasikan hewan air tentang peristiwa baik di perairan maupun di luarnya. Selain itu, gangguan pada waduk dirasakan oleh ikan pelagis dan ikan dasar. Reaksi ikan terhadap gelombang permukaan ada dua jenis: ikan tenggelam ke kedalaman yang lebih dalam atau berpindah ke bagian lain dari reservoir. Rangsangan yang bekerja pada tubuh ikan selama periode gangguan reservoir adalah pergerakan air relatif terhadap tubuh ikan. Pergerakan air ketika diaduk dirasakan oleh sistem akustik-lateral, dan sensitivitas gurat sisi terhadap gelombang sangat tinggi. Jadi, agar aferentasi terjadi dari gurat sisi, perpindahan cupula sebesar 0,1 m sudah cukup. Pada saat yang sama, ikan mampu melokalisasi sumber pembentukan gelombang dan arah rambat gelombang dengan sangat akurat. Diagram spasial sensitivitas ikan bersifat spesifik pada spesies (Gambar 2.26).
Dalam percobaan tersebut, generator gelombang buatan digunakan sebagai stimulus yang sangat kuat. Ketika lokasinya berubah, ikan tersebut pasti menemukan sumber gangguan. Respon terhadap sumber gelombang terdiri dari dua fase.
Fase pertama – fase pembekuan – merupakan hasil reaksi indikatif (refleks eksplorasi bawaan). Lamanya fase ini ditentukan oleh banyak faktor, yang paling signifikan adalah tinggi gelombang dan kedalaman penyelaman ikan. Untuk ikan cyprinid (ikan mas, ikan mas crucian, kecoak), pada tinggi gelombang 2-12 mm dan ikan direndam pada kedalaman 20-140 mm, refleks orientasi membutuhkan waktu 200-250 ms.
Fase kedua - fase gerakan - reaksi refleks terkondisi berkembang cukup cepat pada ikan. Untuk ikan utuh, dua hingga enam penguatan sudah cukup untuk kemunculannya; pada ikan yang buta, setelah enam kombinasi pembentukan gelombang penguatan makanan, refleks pencarian makanan yang stabil dikembangkan.
Planktivora pelagis kecil lebih sensitif terhadap gelombang permukaan, sedangkan ikan besar yang hidup di dasar laut kurang sensitif. Jadi, verkhov yang dibutakan dengan tinggi gelombang hanya 1-3 mm sudah didemonstrasikan setelah pemberian stimulus pertama reaksi indikatif. Ikan dasar laut dicirikan oleh kepekaan terhadap gelombang kuat di permukaan laut. Pada kedalaman 500 m, gurat sisinya tereksitasi ketika tinggi gelombang mencapai 3 m dan panjangnya 100 m. Biasanya gelombang di permukaan laut menimbulkan gerak menggelinding ikan menjadi bersemangat, tetapi juga labirinnya. Hasil percobaan menunjukkan bahwa saluran setengah lingkaran labirin merespon gerakan rotasi dimana arus air melibatkan tubuh ikan. Utrikulus merasakan percepatan linier yang terjadi selama proses pemompaan. Selama badai, perilaku ikan yang menyendiri dan bergerombol berubah. Saat badai lemah, spesies pelagis di zona pesisir turun ke lapisan bawah. Saat ombak kuat, ikan bermigrasi ke laut terbuka dan pergi ke kedalaman yang lebih dalam, di mana pengaruh ombak kurang terlihat. Jelasnya, kegembiraan yang kuat dinilai oleh ikan sebagai faktor yang tidak menguntungkan atau bahkan berbahaya. Ini menekan perilaku makan dan memaksa ikan untuk bermigrasi. Perubahan serupa dalam perilaku makan juga diamati pada spesies ikan yang hidup di perairan pedalaman. Nelayan tahu bahwa ketika laut sedang ganas, ikan-ikan berhenti menggigit.
Dengan demikian, perairan tempat hidup ikan merupakan sumber berbagai informasi yang disampaikan melalui beberapa saluran. Demikianlah kesadaran ikan akan fluktuasi lingkungan eksternal memungkinkannya untuk meresponsnya secara tepat waktu dan memadai dengan reaksi lokomotor dan perubahan fungsi otonom.
Sinyal ikan. Jelas sekali bahwa ikan sendiri merupakan sumber berbagai sinyal. Mereka menghasilkan suara dalam rentang frekuensi dari 20 Hz hingga 12 kHz, meninggalkan jejak kimia (feromon, kairomon), dan memiliki medan listrik dan hidrodinamiknya sendiri. Bidang akustik dan hidrodinamik ikan diciptakan dengan berbagai cara.
Namun, suara yang dihasilkan ikan cukup bervariasi karena tekanan rendah Mereka hanya dapat direkam menggunakan peralatan khusus yang sangat sensitif. Mekanisme pembentukan gelombang suara pada spesies ikan yang berbeda mungkin berbeda (Tabel 2.5).
Suara ikan bersifat spesifik untuk spesies. Selain itu, sifat suara tergantung pada umur ikan dan umurnya keadaan fisiologis. Suara yang berasal dari gerombolan dan dari individu ikan juga dapat dibedakan dengan jelas. Misalnya, suara ikan air tawar menyerupai mengi. Pola suara gerombolan ikan haring dikaitkan dengan bunyi mencicit. Gurnard Laut Hitam mengeluarkan suara yang mengingatkan kita pada suara ayam betina. Penabuh genderang air tawar mengidentifikasi dirinya dengan menabuh genderang. Kecoak, loaches, dan serangga skala mengeluarkan bunyi mencicit yang dapat didengar oleh telinga telanjang.
Masih sulit untuk secara jelas mengkarakterisasi signifikansi biologis dari suara yang dihasilkan ikan. Beberapa di antaranya adalah kebisingan latar belakang. Dalam populasi, sekolah, dan juga antar pasangan seksual, suara ikan juga dapat menjalankan fungsi komunikatif.
Pencarian arah kebisingan berhasil digunakan dalam industri perikanan.
Apakah ikan punya telinga?
Kelebihan suara latar ikan dibandingkan kebisingan sekitar tidak lebih dari 15 dB. Kebisingan latar belakang kapal bisa sepuluh kali lebih besar daripada suara ikan. Oleh karena itu, pengangkutan ikan hanya dapat dilakukan pada kapal yang dapat beroperasi dalam mode “senyap”, yaitu dengan mesin dimatikan.
Jadi, ungkapan terkenal “bodoh seperti ikan” jelas tidak benar. Semua ikan mempunyai alat penerima suara yang sempurna. Selain itu, ikan merupakan sumber medan akustik dan hidrodinamik, yang secara aktif mereka gunakan untuk berkomunikasi di dalam sekolah, mendeteksi mangsa, memperingatkan kerabat tentang kemungkinan bahaya, dan tujuan lainnya.
Pendengaran seperti apa yang dimiliki ikan? dan Bagaimana cara kerja organ pendengaran pada ikan?
Saat memancing, ikan mungkin tidak melihat kita, namun pendengarannya sangat baik, dan ia akan mendengar suara sekecil apa pun yang kita keluarkan. Organ pendengaran pada ikan: telinga bagian dalam dan gurat sisi.
Air adalah panduan yang bagus getaran suara, dan nelayan yang kikuk dapat dengan mudah menakuti ikan. Misalnya, suara tepuk tangan saat menutup pintu mobil, lewat lingkungan perairan membentang hingga ratusan meter. Setelah membuat heboh, tidak ada alasan untuk terkejut mengapa gigitannya lemah, dan bahkan mungkin tidak ada sama sekali. Ikan besar sangat berhati-hati, yang karenanya merupakan tujuan utama penangkapan ikan.
Ikan air tawar dapat dibagi menjadi dua kelompok:
. Pisces dengan pendengaran yang sangat baik(ikan mas, kecoak, tench)
. Pisces dengan pendengaran rata-rata(tombak, hinggap)
Bagaimana cara ikan mendengar?
Pendengaran yang sangat baik dicapai karena telinga bagian dalam terhubung ke kantung renang. Dalam hal ini, getaran eksternal diperkuat oleh gelembung, yang berperan sebagai resonator. Dan dari sana mereka menuju ke telinga bagian dalam.
Rata-rata orang mendengar rentang suara dari 20 Hz hingga 20 kHz. Dan ikan, misalnya ikan mas, dengan bantuan alat pendengarannya mampu mendengar bunyi dari 5 Hz sampai 2 kHz. Artinya, pendengaran ikan lebih baik terhadap getaran rendah, tetapi getaran tinggi dirasakan lebih buruk. Setiap langkah ceroboh di pantai, pukulan, gemerisik terdengar sempurna oleh ikan mas atau kecoak.
Pada ikan air tawar predator, organ pendengaran dibangun secara berbeda; pada ikan tersebut tidak ada hubungan antara telinga bagian dalam dan kantung renang.
Ikan seperti pike, perch, dan pike perch lebih mengandalkan penglihatan daripada pendengaran, dan tidak mendengar suara di atas 500 hertz.
Bahkan suara mesin perahu sangat mempengaruhi tingkah laku ikan. Terutama mereka yang memiliki pendengaran yang sangat baik. Kebisingan yang berlebihan dapat menyebabkan ikan berhenti makan dan bahkan mengganggu pemijahan. Kami, ikan, sudah memiliki ingatan yang baik, dan mereka mengingat suara dengan baik dan mengaitkannya dengan peristiwa.
Penelitian menunjukkan hal itu ketika ikan mas berhenti makan karena kebisingan, tombak terus berburu tanpa memperhatikan apa yang terjadi.
Organ pendengaran pada ikan
Di belakang tengkorak ikan terdapat sepasang telinga, yang seperti telinga bagian dalam pada manusia, selain berfungsi sebagai pendengaran, juga bertanggung jawab untuk keseimbangan. Namun berbeda dengan kita, ikan memiliki telinga yang tidak memiliki saluran keluar.
Gurat sisi menangkap suara frekuensi rendah dan pergerakan air di dekat ikan. Sensor lemak yang terletak di bawah gurat sisi dengan jelas mengirimkan getaran eksternal air ke neuron, dan kemudian informasi tersebut masuk ke otak.
Memiliki dua gurat sisi dan dua telinga bagian dalam, organ pendengaran pada ikan dengan sempurna menentukan arah suara. Sedikit keterlambatan dalam pembacaan organ-organ ini diproses oleh otak, dan menentukan dari sisi mana getaran itu datang.
Tentu saja, ada cukup banyak kebisingan di sungai, danau, dan patok modern. Dan seiring berjalannya waktu, pendengaran ikan menjadi terbiasa dengan banyak suara. Namun suara yang diulang-ulang secara teratur, meskipun itu suara kereta api, adalah satu hal, dan getaran asing adalah hal lain. Jadi untuk memancing secara normal, kita perlu menjaga keheningan dan memahami cara kerja pendengaran pada ikan.
Indra ikan meliputi: penglihatan, pendengaran, gurat sisi, elektroresepsi, penciuman, pengecapan dan peraba. Mari kita lihat masing-masing secara terpisah.
Organ penglihatan
Penglihatan- salah satu organ indera utama pada ikan. Mata terdiri dari lensa berbentuk bulat yang memiliki struktur keras. Letaknya di dekat kornea dan memungkinkan Anda melihat pada jarak hingga 5 m saat istirahat, penglihatan maksimal mencapai 10-14 m.
Lensa menangkap banyak sinar cahaya, memungkinkan Anda melihat ke beberapa arah. Seringkali posisi mata tinggi, sehingga menerima sinar cahaya langsung, miring, serta dari atas, bawah, dan dari samping. Hal ini secara signifikan memperluas bidang pandang ikan: pada bidang vertikal hingga 150°, dan pada bidang horizontal hingga 170°.
Penglihatan bermata– mata kanan dan kiri menerima gambar terpisah. Mata terdiri dari tiga membran: sklera (melindungi dari kerusakan mekanis), vaskular (persediaan nutrisi), dan retinal (memberikan persepsi cahaya dan persepsi warna karena sistem batang dan kerucut).
Organ pendengaran
Alat bantu dengar(telinga bagian dalam atau labirin) terletak di belakang tengkorak, mencakup dua departemen: kantong bagian atas berbentuk oval dan bulat di bagian bawah. Di kantung oval ada tiga saluran setengah lingkaran - ini adalah organ keseimbangan; endolimfe mengalir di dalam labirin; pada ikan bertulang rawan terhubung ke saluran ekskretoris lingkungan, di tulang berakhir membabi buta.
Organ pendengaran pada ikan menyatu dengan organ keseimbangan. Telinga bagian dalam dibagi menjadi tiga ruang, masing-masing berisi otolit (bagian peralatan vestibular, yang merespons rangsangan mekanis). Saraf pendengaran berakhir di dalam telinga, membentuk sel-sel rambut (reseptor); ketika posisi tubuh berubah, mereka mengiritasi endolimfe saluran setengah lingkaran dan membantu menjaga keseimbangan.
Persepsi suara dilakukan karena bagian bawah labirin - kantung bundar. Ikan mampu mendeteksi suara pada rentang 5Hz – 15kHz. Alat bantu dengar meliputi gurat sisi (memungkinkan Anda mendengar suara frekuensi rendah) dan kantung renang (bertindak sebagai resonator, terhubung ke telinga bagian dalam melalui Aparat Weberian, terdiri dari 4 tulang).
Pisces adalah hewan rabun, sering beraktivitas di perairan berlumpur dengan penerangan yang buruk; beberapa individu hidup di kedalaman laut yang tidak ada cahaya sama sekali. Apa organ indera dan bagaimana mereka memungkinkan seseorang untuk bernavigasi di dalam air dalam kondisi seperti itu?
Garis samping
Pertama-tama, ini gurat sisi- organ sensorik utama pada ikan. Merupakan saluran yang berjalan di bawah kulit sepanjang seluruh tubuh dan bercabang di daerah kepala, membentuk jaringan yang kompleks. Ia memiliki lubang di mana ia berkomunikasi dengan lingkungan. Di dalamnya terdapat ginjal sensitif (sel reseptor) yang merasakan perubahan sekecil apa pun di sekitar.
Dengan cara ini mereka dapat menentukan arah arus, menavigasi area tersebut pada malam hari, dan merasakan pergerakan ikan lain, baik dalam kelompok maupun predator yang mendekati mereka. Gurat sisi dilengkapi dengan mekanoreseptor; mereka membantu penghuni perairan menghindari jebakan dan benda asing, bahkan dalam jarak pandang yang buruk.
Gurat sisi bisa lengkap (terletak dari kepala hingga ekor), tidak lengkap, atau dapat digantikan seluruhnya oleh ujung saraf lain yang sudah berkembang.. Jika gurat sisi terluka, ikan tidak akan mampu bertahan lama, yang menandakan pentingnya organ ini.
Gurat sisi ikan merupakan organ orientasi utama Penerimaan listrik
Penerimaan listrik– alat indera ikan bertulang rawan dan beberapa ikan bertulang (ikan lele listrik). Hiu dan pari merasakan medan listrik menggunakan ampula Lorenzini - kapsul kecil berisi isi lendir dan dilapisi sel sensitif tertentu, terletak di area kepala dan berkomunikasi dengan permukaan kulit menggunakan tabung tipis.
Sangat rentan dan mampu merasakan medan listrik lemah (reaksi terjadi pada tegangan 0,001 mKV/m).
Berkat inilah ikan yang peka terhadap listrik dapat melacak mangsa yang tersembunyi di pasir medan listrik, yang diciptakan oleh kontraksi serat otot selama pernapasan.
Garis lateral dan sensitivitas listrik– organ indera ini hanya merupakan ciri khas ikan!
Organ penciuman
Bau dilakukan dengan menggunakan silia yang terletak pada permukaan kantong khusus. Saat ikan mencium baunya, kantung-kantung tersebut mulai bergerak: kantung-kantung tersebut berkontraksi dan mengembang, menangkap zat-zat berbau. Hidung mencakup 4 lubang hidung, yang dikirim oleh banyak sel sensorik.
Dengan indra penciumannya mereka dengan mudah menemukan makanan, kerabat, dan pasangan untuk masa pemijahan. Beberapa individu dapat memberi sinyal bahaya dengan melepaskan zat yang sensitif terhadap ikan lain. Dipercaya bahwa indera penciuman bagi penghuni perairan lebih penting daripada penglihatan.
Organ pengecap
Selera ikan terkonsentrasi di dalamnya rongga mulut(tunas mulut), dan orofaring. Pada beberapa spesies (lele, burbot) ditemukan di area bibir dan kumis, pada ikan mas - di seluruh tubuh.
Ikan mampu mengenali, seperti manusia, semua ciri rasa: asin, manis, asam, pahit. Dengan bantuan reseptor sensitif, ikan dapat menemukan makanan yang diperlukan.
Menyentuh
Reseptor sentuhan terletak pada ikan bertulang rawan di bagian tubuh yang tidak bersisik (daerah perut pada ikan pari). Pada teleost, sel-sel sensitif tersebar di seluruh tubuh, sebagian besar terkonsentrasi di sirip dan bibir - sel-sel tersebut memungkinkan untuk merasakan sentuhan.
Ciri-ciri organ indera pada tulang dan tulang rawan
Ikan inert memiliki kantung renang, yang menangkap suara lebih luas; ikan bertulang rawan tidak memilikinya, dan mereka juga tidak memiliki pembagian lengkap telinga bagian dalam menjadi kantung oval dan bulat.
Penglihatan warna merupakan karakteristik teleost, karena retinanya mengandung sel batang dan kerucut. Alat indera penglihatan tulang rawan hanya terdiri dari batang yang tidak mampu membedakan warna.
Hiu memiliki indera penciuman yang sangat tajam; bagian anterior otak (menyediakan indra penciuman) jauh lebih berkembang dibandingkan perwakilan lainnya.
Organ kelistrikan merupakan organ khusus ikan bertulang rawan (pari). Mereka digunakan untuk perlindungan dan serangan terhadap korban, dan pelepasan dengan kekuatan hingga 600V dihasilkan. Mereka dapat bertindak sebagai organ sensorik - dengan membentuk medan listrik, ikan pari mendeteksi perubahan ketika benda asing masuk ke dalamnya.
