Mājas Profilakse Vai zivis dzird? Līdzsvara un dzirdes orgāns Iekšējā auss zivīm.

Profilakse

Vai zivis dzird? Līdzsvara un dzirdes orgāns Iekšējā auss zivīm.

Jautājums par to, vai zivis dzird, tiek apspriests ilgu laiku. Tagad ir noskaidrots, ka zivis pašas dzird un izdod skaņas. Skaņa ir regulāri atkārtojošu gāzveida, šķidras vai cietas vides kompresijas viļņu ķēde, t.i., ūdens vidē skaņas signāli ir tikpat dabiski kā uz sauszemes. Kompresijas viļņi ūdens vidē var izplatīties dažādās frekvencēs. Zemas frekvences vibrācijas (vibrāciju vai infraskaņu) līdz 16 Hz neuztver visas zivis. Tomēr dažām sugām infraskaņas uztveršana ir pilnveidota (haizivīm). Skaņas frekvenču spektrs, ko uztver lielākā daļa zivju, atrodas diapazonā no 50 līdz 3000 Hz. Spēja zivīm uztvert ultra skaņas viļņi(virs 20 000 Hz) vēl nav pārliecinoši pierādīts.

Skaņas izplatīšanās ātrums ūdenī ir 4,5 reizes lielāks nekā gaisā. Tāpēc skaņas signāli no krasta sasniedz zivis izkropļotā veidā. Zivju dzirdes asums nav tik attīstīts kā sauszemes dzīvniekiem. Neskatoties uz to, dažās zivju sugās eksperimentos ir novērotas diezgan pienācīgas muzikālās spējas. Piemēram, minnow izšķir 1/2 toņu pie 400-800 Hz. Citu zivju sugu iespējas ir pieticīgākas. Tādējādi gupijas un zuši atšķir divus, kas atšķiras par 1/2-1/4 oktāvām. Ir arī sugas, kas ir pilnīgi muzikāli viduvējas (zivis bez pūšļa un labirinta).

Rīsi. 2.18. Savienojums starp peldpūsli un iekšējo ausi dažādi veidi zivis: a- Atlantijas siļķe; b - menca; c - karpas; 1 - peldpūšļa izaugumi; 2- iekšējā auss; 3 - smadzenes: 4 un 5 Vēbera aparāta kauli; kopīgs endolimfātiskais kanāls

Dzirdes asumu nosaka akustiski-laterālās sistēmas morfoloģija, kas papildus sānu līnijai un tās atvasinājumiem ietver iekšējo ausi, peldpūsli un Vēbera aparātu (2.18. att.).

Gan labirintā, gan sānu līnijā sensorās šūnas ir tā sauktās matainās šūnas. Jutīgas šūnas apmatojuma pārvietošana gan labirintā, gan sānu līnijā noved pie viena rezultāta - nervu impulsa ģenerēšanas, kas nonāk tajā pašā akustiski sānu centrā. iegarenās smadzenes. Taču šie orgāni saņem arī citus signālus (gravitācijas lauku, elektromagnētiskos un hidrodinamiskos laukus, kā arī mehāniskos un ķīmiskos stimulus).

Zivju dzirdes aparātu attēlo labirints, peldpūslis (pūšļa zivīm), Vēbera aparāts un sānu līniju sistēma. Labirints. Pāra veidojums - labirints jeb zivs iekšējā auss (2.19. att.) pilda līdzsvara un dzirdes orgāna funkciju. Dzirdes receptori lielā skaitā atrodas divās labirinta apakšējās kamerās - lagēnā un utriculus. Dzirdes receptoru matiņi ir ļoti jutīgi pret endolimfas kustību labirintā. Zivs ķermeņa stāvokļa maiņa jebkurā plaknē noved pie endolimfas kustības vismaz vienā no pusloku kanāliem, kas kairina matiņus.

Sakulas, utriculus un lagēnas endolimfā ir otolīti (oļi), kas palielina jutību iekšējā auss.

Rīsi. 2.19. Zivju labirints: 1 apaļa maciņa (lagena); 2-ampula (utriculus); 3-saccula; 4 kanālu labirints; 5- otolītu atrašanās vieta

Viņu Kopā trīs katrā pusē. Tie atšķiras ne tikai pēc atrašanās vietas, bet arī pēc izmēra. Lielākais otolīts (oļi) atrodas apaļā maisiņā - lagēnā.

Uz zivju otolītiem labi redzami gada gredzeni, pēc kuriem nosaka dažu zivju sugu vecumu. Tie arī sniedz novērtējumu par zivju manevra efektivitāti. Pie zivs ķermeņa gareniskām, vertikālām, sānu un rotācijas kustībām notiek zināma otolītu nobīde un jutīgo matiņu kairinājums, kas, savukārt, rada atbilstošu aferento plūsmu. Tie (otolīti) ir atbildīgi arī par gravitācijas lauka uztveršanu un zivju paātrinājuma pakāpes novērtēšanu metienu laikā.

Endolimfātiskais kanāls iziet no labirinta (sk. 2.18.6. att.), kas kaulainajām zivīm ir noslēgts, bet skrimšļainajām zivīm – atvērts un sazinās ar ārējo vidi. Vēbera aparāts. To attēlo trīs kustīgi savienotu kaulu pāri, kurus sauc par stapes (saskaroties ar labirintu), incus un maleus (šis kauls ir savienots ar peldpūsli). Vēbera aparāta kauli ir pirmo stumbra skriemeļu evolucionārās transformācijas rezultāts (2.20., 2.21. att.).

Ar Vēbera aparāta palīdzību visās pūšļa zivīs labirints saskaras ar peldpūsli. Citiem vārdiem sakot, Vēbera aparāts nodrošina saziņu starp maņu sistēmas centrālajām struktūrām un perifēriju, kas uztver skaņu.

2.20.att. Vēbera aparāta uzbūve:

1- perilimfātiskais kanāls; 2, 4, 6, 8- saites; 3 - lentes; 5- incus; 7- maleus; 8 - peldpūslis (skriemeļi ir apzīmēti ar romiešu cipariem)

Rīsi. 2.21. Vispārīga zivju dzirdes orgāna struktūras diagramma:

1 - smadzenes; 2 - utriculus; 3 - saccula; 4- savienojošais kanāls; 5 - lagena; 6- perilimfātiskais kanāls; 7-soļi; 8- incus; 9-maleus; 10 - peldpūslis

Peldpūslis. Tā ir laba rezonējoša ierīce, sava veida vides vidējas un zemas frekvences vibrāciju pastiprinātājs. Skaņas vilnis no ārpuses noved pie peldpūšļa sienas vibrācijām, kas savukārt noved pie Vēbera aparāta kaulu ķēdes pārvietošanās. Pirmais Vēbera aparāta kauliņu pāris nospiež labirinta membrānu, izraisot endolimfas un otolītu pārvietošanos. Tādējādi, ja mēs zīmējam analoģiju ar augstākajiem sauszemes dzīvniekiem, Vēbera aparāts zivīs pilda vidusauss funkciju.

Tomēr ne visām zivīm ir peldpūslis un Vēbera aparāts. Šajā gadījumā zivīm ir zema jutība pret skaņu. Zivīm bez urīnpūšļa peldpūšļa dzirdes funkciju daļēji kompensē ar labirintu saistītie gaisa dobumi un sānu līniju orgānu augstā jutība pret skaņas stimuliem (ūdens saspiešanas viļņiem).

Sānu līnija. Tas ir ļoti sens maņu veidojums, kas pat evolucionāri jaunās zivju grupās vienlaikus pilda vairākas funkcijas. Ņemot vērā šī orgāna īpašo nozīmi zivīm, sīkāk pakavēsimies pie tā morfofunkcionālajām īpašībām. Demonstrēti dažādi ekoloģiskie zivju veidi dažādas iespējas sānu sistēma. Sānu līnijas atrašanās vieta uz zivju ķermeņa bieži ir sugai raksturīga iezīme. Ir zivju sugas, kurām ir vairāk nekā viena sānu līnija. Piemēram, zaļumam katrā pusē ir četras sānu līnijas, tātad
No šejienes cēlies tā otrais nosaukums - “astoņu līniju čirs”. Lielākajai daļai kaulaino zivju sānu līnija stiepjas gar ķermeni (dažās vietās bez pārtraukuma vai pārtraukuma), sasniedz galvu, veidojot sarežģītu kanālu sistēmu. Sānu līnijas kanāli atrodas vai nu ādas iekšpusē (2.22. att.), vai arī atklāti uz tās virsmas.

Atklāta virspusēja neiromastu izvietojuma piemērs ir struktūrvienības sānu līnija - ir sānu līnija minnow. Neskatoties uz acīmredzamo sānu sistēmas morfoloģijas daudzveidību, jāuzsver, ka novērotās atšķirības attiecas tikai uz šī sensorā veidojuma makrostruktūru. Pats orgāna receptoru aparāts (neiromastu ķēde) visās zivīs ir pārsteidzoši vienāds gan morfoloģiski, gan funkcionāli.

Sānu līniju sistēma reaģē uz ūdens vides kompresijas viļņiem, plūsmas straumēm, ķīmiskiem stimuliem un elektromagnētiskie lauki ar neiromastu palīdzību - struktūras, kas apvieno vairākas matu šūnas (2.23. att.).

Rīsi. 2.22. Zivju sānu līnijas kanāls

Neiromasts sastāv no gļotādas-želatīna daļas - kapsulas, kurā iegremdēti jutīgo šūnu matiņi. Slēgtie neiromasti sazinās ar ārējo vidi caur maziem caurumiem, kas caurdur zvīņas.

Atvērtie neiromasti ir raksturīgi sānu sistēmas kanāliem, kas stiepjas uz zivs galvu (skat. 2.23. att., a).

Kanāla neiromasti stiepjas no galvas līdz astei gar ķermeņa sāniem, parasti vienā rindā (Hexagramidae dzimtas zivīm ir sešas vai vairāk rindas). Termins “sānu līnija” plaši lietotā nozīmē īpaši attiecas uz kanālu neiromastiem. Tomēr neiromasti ir aprakstīti arī zivīs, atdalīti no kanāla daļas un izskatās kā neatkarīgi orgāni.

Kanāls un brīvie neiromasti, kas atrodas dažādās zivs ķermeņa daļās, un labirints nedublējas, bet funkcionāli papildina viens otru. Tiek uzskatīts, ka iekšējās auss maisiņi un lagēna nodrošina zivju skaņas jutīgumu no liela attāluma, un sānu sistēma ļauj lokalizēt skaņas avotu (lai gan jau tuvu skaņas avotam).

Rīsi. 2.23. Neiromastarybas struktūra: a - atvērta; b - kanāls

Eksperimentāli pierādīts, ka sānu līnija uztver zemfrekvences vibrācijas, gan skaņu, gan tās, kas saistītas ar citu zivju kustību, t.i., zemas frekvences vibrācijas, kas rodas zivij atsitoties pret ūdeni ar asti, citas zivis uztver kā zemas frekvences vibrācijas. frekvences skaņas.

Tādējādi ūdenskrātuves skaņas fons ir diezgan daudzveidīgs un zivīm ir ideāla orgānu sistēma viļņu fizikālo parādību uztveršanai zem ūdens.

Viļņi, kas rodas uz ūdens virsmas, būtiski ietekmē zivju darbību un to uzvedības raksturu. Šīs fiziskās parādības cēloņi ir daudzi faktori: lielu objektu kustība ( liela zivs, putni, dzīvnieki), vējš, plūdmaiņas, zemestrīces. Satraukums kalpo kā nozīmīgs kanāls ūdensdzīvnieku informēšanai par notikumiem gan ūdenstilpē, gan ārpus tās. Turklāt ūdenskrātuves traucējumus uztver gan pelaģiskās, gan grunts zivis. Zivju reakcija uz virsmas viļņiem ir divu veidu: zivs iegrimst lielākā dziļumā vai pārvietojas uz citu rezervuāra daļu. Stimuls, kas iedarbojas uz zivju ķermeni rezervuāra traucējumu periodā, ir ūdens kustība attiecībā pret zivju ķermeni. Ūdens kustību, kad tas ir satraukts, uztver akustiski-sānu sistēma, un sānu līnijas jutība pret viļņiem ir ārkārtīgi augsta. Tādējādi, lai aferentācija notiktu no sānu līnijas, pietiek ar kaula nobīdi par 0, 1 μm. Tajā pašā laikā zivs spēj ļoti precīzi lokalizēt gan viļņu veidošanās avotu, gan viļņu izplatīšanās virzienu. Zivju jutības telpiskā diagramma ir sugai raksturīga (2.26. att.).

Eksperimentos kā ļoti spēcīgs stimuls tika izmantots mākslīgo viļņu ģenerators. Mainoties tās atrašanās vietai, zivs nekļūdīgi atrada traucējumu avotu. Reakcija uz viļņu avotu sastāv no divām fāzēm.

Pirmā fāze - sasalšanas fāze - ir indikatīvas reakcijas (iedzimta izpētes refleksa) rezultāts. Šīs fāzes ilgumu nosaka daudzi faktori, no kuriem nozīmīgākie ir viļņa augstums un zivju ieniršanas dziļums. Zivīm (karpām, karūsām, raudām) ar viļņu augstumu 2-12 mm un zivju iegremdēšanu 20-140 mm orientācijas reflekss aizņēma 200-250 ms.

Otrā fāze ir kustību fāze – zivīs diezgan ātri veidojas nosacīta refleksa reakcija. Neskartām zivīm tās rašanās gadījumā pietiek ar diviem līdz sešiem pastiprinājumiem, aklajām zivīm pēc sešām barības pastiprinājuma viļņu veidošanas kombinācijām tika izveidots stabils meklēšanas barības ieguves reflekss.

Mazie pelaģiskie planktiēdāji ir jutīgāki pret virsmas viļņiem, savukārt lielās grunts zivis ir mazāk jutīgas. Tādējādi akli verhovi ar viļņu augstumu tikai 1-3 mm jau pēc pirmās stimula parādīšanas parādīja indikatīva reakcija. Jūras grunts zivīm ir raksturīga jutība pret spēcīgiem viļņiem jūras virsmā. 500 m dziļumā to sānu līnija tiek uzbudināta, kad viļņu augstums sasniedz 3 m un garums 100 m. Parasti viļņi uz jūras virsmas rada ripojošu kustību. Tāpēc viļņu laikā ne tikai sānu līnija zivs kļūst satraukta, bet arī tās labirints. Eksperimentu rezultāti parādīja, ka labirinta pusapaļie kanāli reaģē uz rotācijas kustībām, kurās ūdens straumes iesaista zivju ķermeni. Dzemde jūt lineāro paātrinājumu, kas rodas sūknēšanas procesā. Vētras laikā mainās gan vientuļo, gan baru zivju uzvedība. Vājas vētras laikā pelaģiskās sugas piekrastes zonā nolaižas apakšējos slāņos. Kad viļņi ir spēcīgi, zivis migrē uz atklātu jūru un dodas uz lielāku dziļumu, kur viļņu ietekme ir mazāk jūtama. Skaidrs, ka spēcīgu uztraukumu zivis vērtē kā nelabvēlīgu vai vienmērīgu bīstams faktors. Tas nomāc barošanās uzvedību un liek zivīm migrēt. Neloģiskas izmaiņas iekšā ēšanas uzvedība tiek novērotas arī iekšējos ūdeņos dzīvojošām zivju sugām. Zvejnieki zina, ka tad, kad jūra ir vētraina, zivis pārstāj kost.

Tādējādi ūdenstilpe, kurā dzīvo zivs, ir dažādas informācijas avots, kas tiek pārraidīts pa vairākiem kanāliem. Šāda zivju informētība par ārējās vides svārstībām ļauj tai savlaicīgi un adekvāti reaģēt uz tām ar kustību reakcijām un veģetatīvo funkciju izmaiņām.

Zivju signāli. Ir skaidrs, ka zivis pašas ir dažādu signālu avots. Tie rada skaņas frekvenču diapazonā no 20 Hz līdz 12 kHz, atstāj ķīmiskas pēdas (feromoni, kairomoni), un tiem ir savi elektriskie un hidrodinamiskie lauki. Zivju akustiskie un hidrodinamiskie lauki tiek veidoti dažādos veidos.

Zivju radītās skaņas ir diezgan dažādas, tomēr, pateicoties zems spiediens Tos var ierakstīt tikai, izmantojot īpašu īpaši jutīgu aprīkojumu. Skaņas viļņu veidošanās mehānisms dažādām zivju sugām var būt atšķirīgs (2.5. tabula).

2.5. Zivju skaņas un to atveidošanas mehānisms

Zivju skaņas ir specifiskas sugai. Turklāt skaņas raksturs ir atkarīgs no zivju vecuma un tās fizioloģiskais stāvoklis. Arī skaņas, kas nāk no bara un atsevišķām zivīm, ir skaidri atšķiramas. Piemēram, brekšu radītās skaņas atgādina sēkšanu. Siļķu bara skaņas raksts ir saistīts ar čīkstēšanu. Melnās jūras gurns izdod skaņas, kas atgādina vistas klakšķēšanu. Saldūdens bundzinieks sevi identificē ar bungu spēli. Raudas, rupjas un zvīņokaiņi rada čīkstēšanu, kas ir jūtama ar neapbruņotu ausi.

Zivju radīto skaņu bioloģisko nozīmi joprojām ir grūti viennozīmīgi raksturot. Daži no tiem ir fona troksnis. Populācijās, baros un arī starp seksuālajiem partneriem zivju radītās skaņas var veikt arī saziņas funkciju.

Trokšņa virziena noteikšana veiksmīgi tiek izmantota rūpnieciskajā zvejā. Zivju skaņas fona pārsniegums pār apkārtējo troksni ir ne vairāk kā 15 dB. Kuģa fona troksnis var būt desmit reizes lielāks nekā zivju skaņas ainava. Tāpēc zivju gultnis ir iespējams tikai no tiem kuģiem, kas var darboties “klusuma” režīmā, tas ir, ar izslēgtiem dzinējiem.

Tādējādi plaši pazīstamais izteiciens “mēms kā zivs” acīmredzami neatbilst patiesībai. Visām zivīm ir ideāls skaņas uztveršanas aparāts. Turklāt zivis ir akustisko un hidrodinamisko lauku avoti, kurus tās aktīvi izmanto, lai sazinātos barā, atklātu laupījumu un brīdinātu radiniekus par to. iespējamās briesmas un citiem mērķiem.

Kā zināms, ilgu laiku zivis tika uzskatītas par kurlām.
Pēc tam, kad zinātnieki veica eksperimentus šeit un ārzemēs, izmantojot nosacīto refleksu metodi (jo īpaši starp eksperimentāliem subjektiem bija karūsas, asari, līņi, rufe un citas saldūdens zivis), tika pārliecinoši pierādīts, ka zivis dzird, dzirdes orgāna robežas. tika arī noteikti, viņa fizioloģiskās funkcijas un fizikālie parametri.
Dzirde kopā ar redzi ir vissvarīgākā no attālinātās (bezkontakta) darbības maņām, ar tās palīdzību zivis orientējas savā vidē. Bez zināšanām par zivju dzirdes īpašībām nav iespējams pilnībā saprast, kā tiek uzturēta saite starp indivīdiem barā, kā zivis attiecas uz zvejas rīkiem un kādas ir plēsēja un medījuma attiecības. Progresīvai bionikai ir nepieciešams daudz uzkrātu faktu par zivju dzirdes orgāna uzbūvi un darbību.
Vērīgiem un atjautīgiem atpūtas makšķerniekiem jau sen ir izdevusies dažu zivju spēja dzirdēt troksni. Tā radās paņēmiens sams ķeršanai ar “smalciņu”. Sprauslā tiek izmantota arī varde; Cenšoties atbrīvoties, varde, grābjot ar ķepām, rada samiem labi zināmu troksni, kas nereti parādās tieši tur.
Tātad zivis dzird. Apskatīsim viņu dzirdes orgānu. Zivīs nevar atrast to, ko sauc par ārējo dzirdes orgānu vai ausīm. Kāpēc?
Šīs grāmatas sākumā mēs minējām ūdens kā skaņai caurspīdīgas akustiskās vides fizikālās īpašības. Cik gan lietderīgi būtu jūru un ezeru iemītniekiem iespēja kā alnim vai lūsim pabāzt ausis, lai notvertu tālu šalkoņu un laicīgi pamanītu piekļāvušos ienaidnieku. Bet nepaveicās – izrādās, ka ar ausīm kustēties nav ekonomiski. Vai esi skatījies uz līdaku? Viss viņas noslīpētais ķermenis ir pielāgots ātrai paātrināšanai un mešanai – nekas nav lieks, kas apgrūtinātu kustību.
Zivīm nav arī tā saucamās vidusauss, kas raksturīga sauszemes dzīvniekiem. Sauszemes dzīvniekiem vidusauss aparāts pilda miniatūra un vienkārši veidota skaņas vibrāciju raiduztvērēja lomu, veicot savu darbu caur bungādiņu un dzirdes kauliņiem. Šīm “detaļām”, kas veido sauszemes dzīvnieku vidusauss struktūru, ir cits mērķis, cita struktūra un cits nosaukums zivīs. Un ne nejauši. Ārējā un vidusauss ar bungādiņu nav bioloģiski pamatota blīvas ūdens masas augsta spiediena apstākļos, kas strauji palielinās līdz ar dziļumu. Interesanti atzīmēt, ka ūdens zīdītājiem - vaļveidīgajiem, kuru senči pameta zemi un atgriezās ūdenī, bungu dobumam nav izejas uz āru, jo ārējais dzirdes kanāls ir vai nu aizvērts, vai bloķēts ar auss aizbāzni.
Un tomēr zivīm ir dzirdes orgāns. Šeit ir tā diagramma (skatiet attēlu). Daba parūpējās, lai šis ļoti trausls, plāns organizētas ērģeles bija pietiekami aizsargāta - ar to viņa it kā uzsvēra tās nozīmi. (Un jums un man ir īpaši biezs kauls, kas aizsargā mūsu iekšējo ausi). Šeit ir labirints 2 . Ar to ir saistīta zivju dzirdes spēja (pusapaļi kanāli - līdzsvara analizatori). Pievērsiet uzmanību nodaļām, kas norādītas ar cipariem 1 Un 3 . Tie ir lagena un sacculus - dzirdes uztvērēji, receptori, kas uztver skaņas viļņus. Kad vienā no eksperimentiem zīdaiņiem ar attīstītu barības refleksu līdz skaņai tika izņemta labirinta apakšējā daļa - maiss un lagēna, tie pārstāja reaģēt uz signāliem.
Kairinājums pa dzirdes nerviem tiek pārnests uz dzirdes centru, kas atrodas smadzenēs, kur notiek vēl nezināmie procesi, pārvēršot uztverto signālu attēlos un veidojot atbildes reakciju.
Ir divi galvenie zivju dzirdes orgānu veidi: orgāni bez savienojuma ar peldpūsli un orgāni ar neatņemama sastāvdaļa kas ir peldpūslis.

Peldpūslis ir savienots ar iekšējo ausi, izmantojot Vēbera aparātu – četrus kustīgi šarnīrveida kaulu pārus. Un lai gan vidusauss nav zivju, dažiem no tiem (ciprinīdiem, samiem, haracinīdiem, elektriskajiem zušiem) ir aizvietotājs - peldpūslis plus Vēbera aparāts.
Līdz šim jūs zinājāt, ka peldpūslis ir hidrostatisks aparāts, kas regulē īpaša gravitāteķermenis (un arī tas, ka urīnpūslis ir būtiska sastāvdaļa pilnvērtīgai karūsu zivju zupai). Bet ir noderīgi uzzināt kaut ko vairāk par šo orgānu. Proti: peldpūslis darbojas kā skaņu uztvērējs un devējs (līdzīgi kā mūsu bungādiņai). Tās sienu vibrācijas tiek pārraidītas caur Vēbera aparātu, un zivs auss to uztver kā noteiktas frekvences un intensitātes vibrācijas. Akustiski peldpūslis būtībā ir tas pats, kas gaisa kamera, kas ievietota ūdenī; līdz ar to arī peldpūšļa svarīgās akustiskās īpašības. Ūdens un gaisa fizikālo īpašību atšķirību dēļ akustiskais uztvērējs
piemēram, plānas gumijas spuldzes vai peldpūšļa, kas piepildīts ar gaisu un ievietots ūdenī, kad tas ir savienots ar mikrofona diafragmu, tas ievērojami palielina tā jutību. Iekšējā auss zivs ir “mikrofons”, kas darbojas kopā ar peldpūsli. Praksē tas nozīmē, ka, lai gan ūdens un gaisa saskarne spēcīgi atspoguļo skaņas, zivis joprojām ir jutīgas pret balsīm un troksni no virsmas.
Pazīstamais breksis nārsta periodā ir ļoti jutīgs un baidās no mazākajiem trokšņiem. Senos laikos brekšu nārsta laikā pat bija aizliegts zvanīt.
Peldpūslis ne tikai palielina dzirdes jutību, bet arī paplašina uztveramo skaņu frekvenču diapazonu. Atkarībā no tā, cik reižu skaņas vibrācijas atkārtojas 1 sekundē, tiek mērīta skaņas frekvence: 1 vibrācija sekundē - 1 hercs. Kabatas pulksteņa tikšķēšana dzirdama frekvenču diapazonā no 1500 līdz 3000 herciem. Skaidrai, saprotamai runai pa tālruni pietiek ar frekvenču diapazonu no 500 līdz 2000 herciem. Tātad mēs varētu runāt ar minnow pa telefonu, jo šī zivs reaģē uz skaņām frekvenču diapazonā no 40 līdz 6000 herciem. Bet, ja gupi "nāktu" pie telefona, viņi dzirdētu tikai tās skaņas, kas atrodas joslā līdz 1200 herciem. Gupijiem trūkst peldpūšļa, un viņu dzirdes sistēma neuztver augstākas frekvences.
Pagājušā gadsimta beigās eksperimentētāji dažkārt neņēma vērā dažādu zivju sugu spēju uztvert skaņas ierobežotā frekvenču diapazonā un izdarīja kļūdainus secinājumus par zivju dzirdes trūkumu.
No pirmā acu uzmetiena var šķist, ka zivju dzirdes orgāna spējas nevar salīdzināt ar ārkārtīgi jutīga auss persona, kas spēj uztvert nenozīmīgas intensitātes skaņas un atšķirt skaņas, kuru frekvences ir diapazonā no 20 līdz 20 000 herciem. Tomēr zivis lieliski orientējas savos pamatelementos, un dažkārt ieteicama ir ierobežota frekvenču selektivitāte, jo tā ļauj no trokšņa straumes izolēt tikai tās skaņas, kas pašam izrādās noderīgas.
Ja skaņai ir raksturīga kāda viena frekvence, mums ir tīrs tonis. Tīrs, nesamākslots tonis tiek iegūts, izmantojot kamertoni vai skaņas ģeneratoru. Lielākā daļa no mums apkārt esošajām skaņām satur frekvenču sajaukumu, toņu un toņu toņu kombināciju.
Uzticama attīstītas akūtas dzirdes pazīme ir spēja atšķirt toņus. Cilvēka auss spēj atšķirt aptuveni pusmiljonu vienkāršu toņu, kas atšķiras pēc toņa un skaļuma. Kā ar zivīm?
Minnows spēj atšķirt skaņas dažādas frekvences. Apmācīti līdz noteiktam tonim, viņi var atcerēties šo signālu un reaģēt uz to vienu līdz deviņus mēnešus pēc treniņa. Daži indivīdi var atcerēties līdz pieciem toņiem, piemēram, "do", "re", "mi", "fa", "sol", un, ja treniņa laikā tonis "ēdiens" bija "re", tad minnow ir spēj to atšķirt no blakus esošā.zemais tonis "C" un augstāks tonis "E". Turklāt 400–800 hercu frekvenču diapazonā esošie vīriņi spēj atšķirt skaņas, kuru augstums atšķiras par pustoni. Pietiek pateikt, ka klavieru klaviatūra, kas apmierina vissmalkāko cilvēka dzirdi, satur 12 oktāvas pustoņus (frekvenču attiecību divi mūzikā sauc par oktāvu). Nu, iespējams, ka mīņām ir arī kāda muzikalitāte.
Salīdzinājumā ar “klausošo” mazo, makropods nav muzikāls. Tomēr makropods izšķir arī divus toņus, ja tos vienu no otra atdala 1 1/3 oktāvas. Var minēt zuti, kas ir ievērojama ne tikai ar to, ka dodas nārstot tālu jūru, bet arī ar to, ka spēj atšķirt skaņas, kuru frekvence atšķiras par oktāvu. Iepriekš teiktais par zivju dzirdes asumu un spēju atcerēties toņus liek jaunā veidā pārlasīt slavenā austriešu nirēja G. Hasa rindas: “Vismaz trīssimt lielu sudrabainu zvaigžņu makreļu uzpeldēja cietā masā un sāka lai riņķotu ap skaļruni. Viņi turējās apmēram trīs metru attālumā no manis un peldēja kā lielā apaļā dejā. Visticamāk, ka valša skaņām – tās bija Johana Štrausa “Dienvidu rozes” – nebija nekāda sakara ar šo ainu, un dzīvniekus piesaistīja tikai zinātkāre vai labākajā gadījumā skaņas. Bet iespaids par zivju valsi bija tik pilnīgs, ka vēlāk es to nodeva mūsu filmā, kā pats to novēroju.
Tagad mēģināsim izprast sīkāk - kāda ir zivju dzirdes jutība?
Tālumā redzam divus cilvēkus sarunājamies, redzam katra sejas izteiksmes, žestus, bet viņu balsis nemaz nedzirdam. Skaņas enerģijas plūsma, kas ieplūst ausī, ir tik maza, ka tā neizraisa dzirdes sajūtu.
Šajā gadījumā dzirdes jutīgumu var novērtēt pēc zemākās skaņas intensitātes (skaļuma), ko auss uztver. Tas nekādā ziņā nav vienāds visā frekvenču diapazonā, ko uztver konkrēta persona.
Vislielākā jutība pret skaņām cilvēkiem tiek novērota frekvenču diapazonā no 1000 līdz 4000 herciem.
Vienā no eksperimentiem strauta čalis uztvēra vājāko skaņu 280 hercu frekvencē. Pie 2000 hercu frekvences viņa dzirdes jutība tika samazināta uz pusi. Kopumā zivis labāk dzird zemas skaņas.
Protams, dzirdes jutīgums tiek mērīts no dažiem sākuma līmenis, kas tiek uzskatīts par jutīguma slieksni. Tā kā pietiekamas intensitātes skaņas vilnis rada diezgan ievērojamu spiedienu, tika panākta vienošanās noteikt mazāko skaņas sliekšņa stiprumu (vai skaļumu) tā radītā spiediena vienībās. Šāda vienība ir akustiskais bārs. Parastā cilvēka auss sāk uztvert skaņu, kuras spiediens pārsniedz 0,0002 bārus. Lai saprastu, cik šī vērtība ir nenozīmīga, paskaidrosim, ka kabatas pulksteņa skaņa, kas tiek piespiesta pie auss, rada spiedienu uz bungādiņu, kas pārsniedz slieksni 1000 reizes! Ļoti “klusā” telpā skaņas spiediena līmenis pārsniedz slieksni 10 reizes. Tas nozīmē, ka mūsu auss ieraksta skaņas fonu, kuru mēs dažreiz apzināti nespējam novērtēt. Salīdzinājumam ņemiet vērā, ka bungādiņa piedzīvo sāpes, ja spiediens pārsniedz 1000 bārus. Mēs jūtam tik spēcīgu skaņu, stāvot netālu no pacelšanās reaktīvo lidmašīnu.
Mēs esam devuši visus šos skaitļus un piemērus par cilvēka dzirdes jutīgumu tikai tāpēc, lai tos salīdzinātu ar zivju dzirdes jutīgumu. Bet nav nejaušība, ka viņi saka, ka jebkurš salīdzinājums ir klibs. Ūdens vide un zivju dzirdes orgāna struktūras īpatnības būtiski koriģē salīdzinošos mērījumus. Taču paaugstināta vides spiediena apstākļos manāmi samazinās arī cilvēka dzirdes jutība. Lai kā arī būtu, pundura sams dzirdes jutība nav sliktāka kā cilvēkiem. Tas šķiet pārsteidzoši, jo īpaši tāpēc, ka zivīm iekšējā ausī nav Korti orgāna - visjutīgākās, smalkākās “ierīces”, kas cilvēkiem ir īstais dzirdes orgāns.

Tas viss ir tā: zivis dzird skaņu, zivis atšķir vienu signālu no cita pēc frekvences un intensitātes. Taču vienmēr jāatceras, ka zivju dzirdes spējas nav vienādas ne tikai starp sugām, bet arī vienas sugas indivīdiem. Ja vēl var runāt par kaut kādu “vidējo” cilvēka ausi, tad attiecībā uz zivju dzirdi nekāds šablons nav piemērojams, jo zivju dzirdes īpatnības ir dzīves rezultāts konkrētā vidē. Var rasties jautājums: kā zivs atrod skaņas avotu? Nepietiek tikai dzirdēt signālu, jums ir jākoncentrējas uz to. Karpu karūsai, kas sasniegusi milzīgu bīstamības signālu - līdakas barības satraukuma skaņu, ir ļoti svarīgi šo skaņu lokalizēt.
Lielākā daļa pētīto zivju spēj lokalizēt skaņas telpā attālumā no avotiem, kas aptuveni vienādi ar skaņas viļņa garumu; Lielos attālumos zivis parasti zaudē spēju noteikt virzienu uz skaņas avotu un veikt ložņājošas, meklējošas kustības, kuras var atšifrēt kā “uzmanības” signālu. Šī lokalizācijas mehānisma darbības specifika ir izskaidrojama ar divu uztvērēju neatkarīgu darbību zivīs: auss un sānu līnijas. Zivs auss bieži darbojas kopā ar peldpūsli un uztver skaņas vibrācijas plašā frekvenču diapazonā. Sānu līnija reģistrē spiedienu un ūdens daļiņu mehānisko pārvietošanos. Neatkarīgi no tā, cik mazas ir skaņas spiediena radītās ūdens daļiņu mehāniskās nobīdes, tām jābūt pietiekamām, lai tās pamanītu dzīvie “seismogrāfi” – sānu līnijas jutīgās šūnas. Acīmredzot informāciju par zemfrekvences skaņas avota atrašanās vietu telpā zivis saņem uzreiz pēc diviem indikatoriem: pārvietojuma lieluma (sānu līnija) un spiediena lieluma (auss). Tika veikti īpaši eksperimenti, lai noskaidrotu upju laktu spēju noteikt zemūdens skaņu avotus, kas izstaro caur magnetofonu un ūdensizturīgām dinamiskām austiņām. Baseina ūdenī tika atskaņotas iepriekš ierakstītās barošanās skaņas - laktas barības uztveršana un malšana. Šāda veida eksperimentu akvārijā ievērojami sarežģī fakts, ka vairākas atbalsis no baseina sienām, šķiet, izsmērē un apslāpē galveno skaņu. Līdzīgs efekts vērojams plašā telpā ar zemiem velvju griestiem. Neskatoties uz to, laktas parādīja spēju virzīti noteikt skaņas avotu no attāluma līdz diviem metriem.
Barības kondicionēto refleksu metode palīdzēja akvārijā konstatēt, ka karūsas un karpas spēj arī noteikt virzienu uz skaņas avotu. Dažas jūras zivis(skumbrijas, rulenes, kefale) eksperimentos akvārijā un jūrā skaņas avota atrašanās vietu noteica no 4-7 metru attāluma.
Taču apstākļi, kādos tiek veikti eksperimenti, lai noteiktu to vai citu zivju akustisko spēju, vēl nedod priekšstatu par to, kā notiek skaņas signalizācija zivīs dabiskā vidē, kur ir augsts apkārtējās vides fona troksnis. Audio signālam, kas nes noderīgu informāciju, ir jēga tikai tad, kad tas sasniedz uztvērēju neizkropļotā veidā, un šis apstāklis neprasa īpašu skaidrojumu.
Eksperimentālās zivis, tostarp raudas un upes asari, kas tika turētas mazās baros akvārijā, attīstīja nosacītu barības refleksu. Kā jūs, iespējams, pamanījāt, pārtikas reflekss parādās daudzos eksperimentos. Fakts ir tāds, ka zivīm ātri attīstās barošanas reflekss, un tas ir visstabilākais. Akvāristi to labi zina. Kurš gan no viņiem nav veicis vienkāršu eksperimentu: pabarot zivis ar asinstārpu porciju, piesitot pa akvārija stiklu. Pēc vairākiem atkārtojumiem, izdzirdot pazīstamu klauvējienu, zivis saskrienas kopā “pie galda” - tām ir izveidojies barošanās reflekss uz kondicionēto signālu.
Iepriekš minētajā eksperimentā tika doti divu veidu kondicionēti pārtikas signāli: viena toņa skaņas signāls ar frekvenci 500 Hz, kas ritmiski izstarots caur austiņām, izmantojot skaņas ģeneratoru, un trokšņu “buķete”, kas sastāv no iepriekš ierakstītām skaņām. magnetofons, kas rodas, kad indivīdi barojas. Lai radītu trokšņa traucējumus, akvārijā no augstuma tika ielieta ūdens strūkla. Tā radītais fona troksnis, kā parādīja mērījumi, saturēja visas skaņas spektra frekvences. Bija jānoskaidro, vai zivis spēj izolēt barības signālu un reaģēt uz to maskēšanās apstākļos.
Izrādījās, ka zivis spēj izolēt noderīgus signālus no trokšņa. Turklāt zivs skaidri atpazina monofonisku skaņu, kas tika atskaņota ritmiski, pat ja krītoša ūdens strūkla to “aizsērēja”.
Trokšņa rakstura skaņas (čaukstēšana, šņukstēšana, čaukstēšana, rīstīšanās, šņākšana u.c.) zivis (tāpat kā cilvēks) izdala tikai gadījumos, kad tās pārsniedz apkārtējā trokšņa līmeni.
Šis un citi līdzīgi eksperimenti pierāda zivju dzirdes spēju izolēt dzīvībai svarīgos signālus no skaņu un trokšņu kopas, kas ir nederīgas noteiktas sugas indivīdam un kas sastopamas bagātīgi dabas apstākļi jebkurā ūdenstilpē, kurā ir dzīvība.
Vairākās lapās mēs pētījām zivju dzirdes spējas. Akvāriju cienītāji, ja viņiem ir vienkārši un pieejami instrumenti, par kuriem runāsim attiecīgajā nodaļā, varētu patstāvīgi veikt dažus vienkāršus eksperimentus: piemēram, noteikt zivju spēju koncentrēties uz skaņas avotu, ja tam ir bioloģiska nozīme, vai zivju spēja izdalīt šādas skaņas uz citu “nejēdzīgu” trokšņu fona, vai noteikta zivju veida dzirdes robežas noteikšana utt.
Daudz kas vēl nav zināms, daudz kas ir jāsaprot zivju dzirdes aparāta uzbūvē un darbībā.
Mencu un siļķu radītās skaņas ir labi pētītas, bet to dzirde nav pētīta; citās zivīs ir tieši otrādi. Pilnīgāk izpētītas gobiju dzimtas pārstāvju akustiskās iespējas. Tātad viens no tiem, melnais gobijs, uztver skaņas, kuru frekvence nepārsniedz 800–900 hercu. Viss, kas pārsniedz šo frekvenču barjeru, bullim “nepieskaras”. Viņa dzirdes spējas ļauj viņam uztvert aizsmakušo, zemo ņurdēšanu, ko pretinieks izdala caur peldpūsli; šo kurnēšanu noteiktā situācijā var atšifrēt kā draudu signālu. Bet tie neuztver augstfrekvences skaņu komponentus, kas rodas, kad buļļi barojas. Un izrādās, ka kādam viltīgam bullim, ja viņš grib privāti mieloties ar savu upuri, tiešais aprēķins ir ēst par nedaudz vairāk augstie toņi- viņa cilts biedri (aka konkurenti) viņu nedzirdēs un neatradīs. Tas, protams, ir joks. Taču evolūcijas procesā tika izstrādāti visnegaidītākie pielāgojumi, ko radīja vajadzība dzīvot sabiedrībā un būt atkarīgam no plēsoņa no sava upura, vāja indivīda no spēcīgāka konkurenta utt. Un priekšrocības, pat mazas, informācijas iegūšanas metodes (smalkā dzirde, oža, asāka redze u.c.) izrādījās sugai par svētību.
Nākamajā nodaļā parādīsim, ka skaņas signāliem ir tik liela nozīme zivju valstības dzīvē, par ko vēl nesen pat nebija aizdomas.

Ūdens ir skaņu glabātājs ......................................................................................... 9
Kā zivis dzird? ........................................................................................................... 17
Valoda bez vārdiem ir emociju valoda........................................................................................... 29

"Klusums" starp zivīm? .................................................. ...................................................... ........................ 35
Zivis “esperanto” .................................................. ...................................................... .......................... 37
Iekost zivi! .................................................. ...................................................... .............................. 43
Neuztraucieties: haizivis nāk! .................................................. ...................................................... 48
Par zivju “balsīm” un to, kas ar to ir domāts
un kas no tā izriet.................................................. ...................................................... ............... 52
Zivju signāli, kas saistīti ar vairošanos................................................ .............................................. 55
Zivju “balsis” aizsardzības un uzbrukuma laikā................................................ ...................................................... 64
Barona nepelnīti aizmirstais atklājums
Minhauzens.................................................. ...................................................... .............................................. 74
“Randu tabula” zivju barā ................................................ ............................................................ .................. .. 77
Akustiskie atskaites punkti migrācijas maršrutos................................................ .............................................. 80
Uzlabojas peldpūslis
seismogrāfs ................................................... .................................................. ...................................... 84
Akustika vai elektrība? .................................................. ...................................................... 88
Par zivju "balsu" izpētes praktiskajiem ieguvumiem
un dzirdi................................................................................................................................... 97
"Atvainojiet, vai jūs nevarat būt maigāks pret mums...?" .................................................. ......................97
Zvejnieki konsultēja zinātniekus; zinātnieki virzās tālāk................................................ ...................... 104
Ziņojums no salaiduma dzīlēm................................................ ...................................................... ...................... 115
Akustiskās mīnas un demolēšanas zivis................................................ .......................... 120
Zivju bioakustika bionikas rezervātā................................................... ...................................................... 124
Amatieru zemūdens medniekam
skaņas .................................................................................................................................. 129
Ieteicamā literatūra................................................. ................................................... ......... 143

Arī zivju dzirdes orgāni ūdens vidē uztver vibrācijas, bet tikai augstākas frekvences, harmoniskās vai skaņas. Tie ir strukturēti vienkāršāk nekā citi dzīvnieki.

Zivīm nav ne ārējās, ne vidusauss: tās iztiek bez tām, jo ir lielāka ūdens caurlaidība. Galvaskausa kaulainā sienā ir tikai membrānas labirints jeb iekšējā auss.

Zivis dzird, un ļoti labi, tāpēc makšķerniekam makšķerējot ir jāievēro pilnīgs klusums. Starp citu, tas kļuva zināms tikai nesen. Pirms kādiem 35–40 gadiem viņi domāja, ka zivis ir kurlas.

Jutības ziņā ziemā priekšplānā izvirzās dzirde un sānu līnija. Te gan jāatzīmē, ka ārējās skaņas vibrācijas un troksnis caur ledus un sniega segu daudz mazākā mērā iekļūst zivju dzīvotnē. Ūdenī zem ledus valda gandrīz absolūts klusums. Un šādos apstākļos zivs vairāk paļaujas uz dzirdi. Dzirdes orgāns un sānu līnija palīdz zivīm pēc šo kāpuru vibrācijām noteikt vietas, kur grunts augsnē uzkrājas asinstārpi. Ja ņem vērā arī to, ka skaņas vibrācijas ūdenī vājinās 3,5 tūkstošus reižu lēnāk nekā gaisā, kļūst skaidrs, ka zivis spēj uztvert asinstārpu kustības grunts augsnē ievērojamā attālumā.
Ierakušies dūņu slānī, kāpuri nostiprina eju sienas ar cietinātiem siekalu dziedzeru izdalījumiem un ar ķermeņiem tajos veic viļņveidīgas svārstības kustības (att.), pūšot un sakopjot savu mājokli. No tā apkārtējā telpā tiek izstaroti akustiskie viļņi, kurus uztver sānu līnija un zivju dzirde.
Tādējādi, jo vairāk asinstārpu ir grunts augsnē, jo vairāk no tās izplūst akustiskie viļņi un zivīm ir vieglāk pašām noteikt kāpurus.

Ikviens zina, ka kaķiem ir ausis uz galvas, un pērtiķiem, tāpat kā cilvēkiem, ir ausis abās galvas pusēs. Kur zivīm ausis? Un vispār, vai viņiem tādas ir?

Zivīm ir ausis! saka Jūlija Sapožņikova, Ihtioloģijas laboratorijas pētniece. Tikai viņiem nav ārējās auss, tās pašas smailes, ko esam pieraduši redzēt zīdītājiem.

Dažām zivīm nav auss, kurā atrastos dzirdes kauli - āmurs, iegriezums un spieķi - arī cilvēka auss sastāvdaļas. Bet visām zivīm ir iekšējā auss, un tā ir veidota ļoti interesantā veidā.

Zivju ausis ir tik mazas, ka iederas uz sīkām metāla “planšetdēm”, no kurām ducis viegli ietilptu cilvēka plaukstā.

Zelta pārklājums tiek uzklāts uz dažādām zivs iekšējās auss daļām. Šīs zeltītās zivju ausis pēc tam tiek pārbaudītas elektronu mikroskopā. Tikai zelta pārklājums ļauj cilvēkam redzēt zivju iekšējās auss detaļas. Jūs pat varat tos nofotografēt zelta rāmī!

Akmens (otolīts) hidrodinamisko un skaņas viļņu ietekmē veic svārstīgas kustības, un smalkākie maņu matiņi tos noķer un pārraida signālus uz smadzenēm.

Tādā veidā zivs atšķir skaņas.

Ausu akmentiņš izrādījās ļoti interesants orgāns. Piemēram, ja jūs to sadalāt, jūs varat redzēt gredzenus uz mikroshēmas.

Tie ir gada gredzeni, tāpat kā tie, kas atrodami nozāģētajos kokos. Tāpēc pēc gredzeniem uz auss akmens, tāpat kā gredzeniem uz zvīņām, jūs varat noteikt, cik veca ir zivs.

Zivīm ir divas sistēmas, kas spēj uztvert skaņas signālus - tā sauktā iekšējā auss un sānu līnijas orgāni. Iekšējā auss atrodas galvas iekšpusē (tāpēc to sauc par iekšējo ausi) un spēj uztvert skaņas ar frekvenci no desmitiem hercu līdz 10 kHz. Sānu līnija uztver tikai zemas frekvences signālus - no dažiem līdz 600 herciem. Bet atšķirības starp abām dzirdes sistēmām - iekšējo ausi un sānu līniju - neaprobežojas tikai ar uztveres frekvenču atšķirībām. Vēl interesantāk ir tas, ka šīs divas sistēmas reaģē uz dažādiem skaņas signāla komponentiem, un tas nosaka tos atšķirīga nozīme zivju uzvedībā.

Dzirdes un līdzsvara orgānus zivīm attēlo iekšējā auss, tām nav ārējās auss. Iekšējā auss sastāv no trim pusapaļiem kanāliem ar ampulām, ovāla maisiņa un apaļa maisiņa ar projekciju (lagena). Zivis ir vienīgie mugurkaulnieki, kuriem ir divi vai trīs otolītu jeb ausu akmeņu pāri, kas palīdz saglabāt noteiktu stāvokli kosmosā. Daudzām zivīm ir savienojums starp iekšējo ausi un peldpūsli caur speciālu kaulu ķēdi (Vēbera aparāts, kas veido spārnus, cirtas un sams) vai caur peldpūšļa virzieniem, kas sasniedz dzirdes kapsulu (siļķes, anšovi, mencas, daudzi). jūras karūsas, klinšu laktas) .

tikai iekšēji

Vai zivis dzird?

Teiciens “mēms kā zivs” jau sen ir zaudējis savu aktualitāti no zinātniskā viedokļa. Ir pierādīts, ka zivis prot ne tikai pašas radīt skaņas, bet arī tās dzirdēt. Jau ilgu laiku ir notikušas diskusijas par to, vai zivis dzird. Tagad zinātnieku atbilde ir zināma un nepārprotama - zivīm ir ne tikai spēja dzirdēt un tām ir tam atbilstoši orgāni, bet arī pašas var sazināties savā starpā caur skaņām.

Nedaudz teorijas par skaņas būtību

Fiziķi jau sen ir noskaidrojuši, ka skaņa ir nekas vairāk kā regulāri atkārtojošu vides (gaisa, šķidruma, cietas vielas) kompresijas viļņu ķēde. Citiem vārdiem sakot, skaņas ūdenī ir tikpat dabiskas kā uz tā virsmas. Ūdenī skaņas viļņi, kuru ātrumu nosaka saspiešanas spēks, var izplatīties dažādās frekvencēs:

lielākā daļa zivju uztver skaņas frekvences diapazonā no 50 līdz 3000 Hz,
vibrācijas un infraskaņu, kas attiecas uz zemfrekvences vibrācijām līdz 16 Hz, neuztver visas zivis,
vai zivis spēj uztvert ultraskaņas viļņus, kuru frekvence pārsniedz 20 000 Hz) - šis jautājums vēl nav pilnībā izpētīts, tāpēc pārliecinoši pierādījumi par šādas spējas esamību zemūdens iemītniekiem nav iegūti.

Ir zināms, ka skaņa ūdenī pārvietojas četras reizes ātrāk nekā gaisā vai citās gāzveida vidēs. Šī iemesla dēļ zivis uztver skaņas, kas ūdenī iekļūst no ārpuses izkropļotā veidā. Salīdzinot ar sauszemes iedzīvotājiem, zivju dzirde nav tik akūta. Tomēr zoologu eksperimenti ir atklājuši ļoti Interesanti fakti: jo īpaši daži vergu veidi var atšķirt pat pustoņus.

Vairāk par sānu līniju

Zinātnieki šo zivīs esošo orgānu uzskata par vienu no senākajiem maņu veidojumiem. To var uzskatīt par universālu, jo tas vienlaikus veic nevis vienu, bet vairākas funkcijas, nodrošinot normālu zivju darbību.

Sānu sistēmas morfoloģija nav vienāda visām zivju sugām. Ir iespējas:

Sānu līnijas atrašanās vieta uz zivs ķermeņa var liecināt par specifisku sugas iezīmi,
Turklāt ir zināmas zivju sugas ar divām vai vairākām sānu līnijām abās pusēs,
Kaulu zivīm sānu līnija parasti iet gar ķermeni. Dažiem tas ir nepārtraukts, citiem tas ir periodisks un izskatās kā punktēta līnija,
Dažām sugām sānu līniju kanāli ir paslēpti ādā vai atvērti gar virsmu.

Visos citos aspektos šī maņu orgāna uzbūve zivīm ir identiska un tā funkcionē vienādi visu veidu zivīs.

Šis orgāns reaģē ne tikai uz ūdens saspiešanu, bet arī uz citiem stimuliem: elektromagnētiskiem, ķīmiskiem. Galvenā loma Savu lomu tajā spēlē neiromasti, kas sastāv no tā sauktajām matu šūnām. Pati neiromastu struktūra ir kapsula (gļotāda daļa), kurā tiek iegremdēti jutīgo šūnu faktiskie matiņi. Tā kā paši neiromasti ir slēgti, tie ir savienoti ar ārējo vidi caur mikrocaurumiem svaros. Kā zināms, neiromasti var būt arī atvērti. Tie ir raksturīgi tām zivju sugām, kurām sānu līnijas kanāli stiepjas uz galvas.

Daudzu eksperimentu laikā, ko veica ihtiologi dažādas valstis noteikti tika konstatēts, ka sānu līnija uztver zemas frekvences vibrācijas, ne tikai skaņas viļņus, bet arī citu zivju kustības viļņus.

Kā dzirdes orgāni brīdina zivis par briesmām

Savvaļā, kā arī mājas akvārijā zivis veic atbilstošus pasākumus, kad dzird visattālākās briesmu skaņas. Kamēr vētra šajā jūras vai okeāna apgabalā vēl tikai sākas, zivis pirms laika maina savu uzvedību – dažas sugas nogrimst dzelmē, kur viļņu svārstības ir vismazākās; citi migrē uz klusām vietām.

Neraksturīgas ūdens svārstības jūru iedzīvotāji uzskata par tuvojošām briesmām un nevar uz tām nereaģēt, jo pašsaglabāšanās instinkts ir raksturīgs visai dzīvībai uz mūsu planētas.

Upēs zivju uzvedības reakcijas var būt dažādas. Jo īpaši pie mazākajiem traucējumiem ūdenī (piemēram, no laivas) zivis pārtrauc ēst. Tas viņu pasargā no riska, ka viņu aizķers makšķernieks.

Zivju dzirdes orgānu attēlo tikai iekšējā auss, un tas sastāv no labirinta, ieskaitot vestibilu un trīs pusapaļus kanālus, kas atrodas trīs perpendikulārās plaknēs. Šķidrums membrānas labirinta iekšpusē satur dzirdes oļus (otolītus), kuru vibrācijas uztver dzirdes nervs. Zivīm nav ne ārējās auss, ne bungādiņas. Skaņas viļņi tiek pārraidīti tieši caur audiem. Zivju labirints kalpo arī kā līdzsvara orgāns. Sānu līnija ļauj zivīm orientēties, sajust ūdens plūsmu vai dažādu objektu tuvošanos tumsā. Sānu līnijas orgāni atrodas ādā iegremdētā kanālā, kas sazinās ar ārējo vidi caur zvīņos esošajām atverēm. Kanālā ir nervu gali. Arī zivju dzirdes orgāni ūdens vidē uztver vibrācijas, bet tikai augstākas frekvences, harmoniskās vai skaņas. Tie ir strukturēti vienkāršāk nekā citi dzīvnieki. Zivīm nav ne ārējās, ne vidusauss: tās iztiek bez tām, jo ir lielāka ūdens caurlaidība. Galvaskausa kaulainā sienā ir tikai membrānas labirints jeb iekšējā auss. Zivis dzird, un ļoti labi, tāpēc makšķerniekam makšķerējot ir jāievēro pilnīgs klusums. Starp citu, tas kļuva zināms tikai nesen. Pirms kādiem 35–40 gadiem viņi domāja, ka zivis ir kurlas. Jutības ziņā ziemā priekšplānā izvirzās dzirde un sānu līnija. Te gan jāatzīmē, ka ārējās skaņas vibrācijas un troksnis caur ledus un sniega segu daudz mazākā mērā iekļūst zivju dzīvotnē. Ūdenī zem ledus valda gandrīz absolūts klusums. Un šādos apstākļos zivs vairāk paļaujas uz dzirdi. Dzirdes orgāns un sānu līnija palīdz zivīm pēc šo kāpuru vibrācijām noteikt vietas, kur grunts augsnē uzkrājas asinstārpi.

Vai zivīm ir dzirde?

Ja ņem vērā arī to, ka skaņas vibrācijas ūdenī vājinās 3,5 tūkstošus reižu lēnāk nekā gaisā, kļūst skaidrs, ka zivis spēj uztvert asinstārpu kustības grunts augsnē ievērojamā attālumā. Ierakušies dūņu slānī, kāpuri nostiprina eju sienas ar cietinātiem siekalu dziedzeru izdalījumiem un ar ķermeņiem tajos veic viļņveidīgas svārstības kustības (att.), pūšot un sakopjot savu mājokli. No tā apkārtējā telpā tiek izstaroti akustiskie viļņi, kurus uztver sānu līnija un zivju dzirde. Tādējādi, jo vairāk asinstārpu ir grunts augsnē, jo vairāk no tās izplūst akustiskie viļņi un zivīm ir vieglāk pašām noteikt kāpurus.

tikai iekšēji

2. sadaļa

KĀ ZIVIS DZIRD

Kā jūs zināt, ilgu laiku zivis tika uzskatītas par nedzirdīgām.
Pēc tam, kad zinātnieki veica eksperimentus šeit un ārzemēs, izmantojot nosacīto refleksu metodi (īpaši starp eksperimentāliem subjektiem bija karūsas, asari, līņi, rufe un citas saldūdens zivis), tika pārliecinoši pierādīts, ka zivis dzird, dzirdes orgāna robežas. tika noteiktas arī tās fizioloģiskās funkcijas un fizikālie parametri.
Dzirde kopā ar redzi ir vissvarīgākā no attālinātās (bezkontakta) darbības maņām, ar tās palīdzību zivis orientējas savā vidē. Bez zināšanām par zivju dzirdes īpašībām nav iespējams pilnībā saprast, kā tiek uzturēta saite starp indivīdiem barā, kā zivis attiecas uz zvejas rīkiem un kādas ir plēsēja un medījuma attiecības. Progresīvai bionikai ir nepieciešams daudz uzkrātu faktu par zivju dzirdes orgāna uzbūvi un darbību.
Vērīgiem un atjautīgiem atpūtas makšķerniekiem jau sen ir izdevusies dažu zivju spēja dzirdēt troksni. Tā radās paņēmiens sams ķeršanai ar “smalciņu”. Sprauslā tiek izmantota arī varde; Cenšoties atbrīvoties, varde, grābjot ar ķepām, rada samiem labi zināmu troksni, kas nereti parādās tieši tur.
Tātad zivis dzird. Apskatīsim viņu dzirdes orgānu. Zivīs nevar atrast to, ko sauc par ārējo dzirdes orgānu vai ausīm. Kāpēc?
Šīs grāmatas sākumā mēs minējām ūdens kā skaņai caurspīdīgas akustiskās vides fizikālās īpašības. Cik gan lietderīgi būtu jūru un ezeru iemītniekiem iespēja kā alnim vai lūsim pabāzt ausis, lai notvertu tālu šalkoņu un laicīgi pamanītu piekļāvušos ienaidnieku. Bet nepaveicās – izrādās, ka ar ausīm kustēties nav ekonomiski. Vai esi skatījies uz līdaku? Viss viņas noslīpētais ķermenis ir pielāgots ātrai paātrināšanai un mešanai – nekas nav lieks, kas apgrūtinātu kustību.
Zivīm nav arī tā saucamās vidusauss, kas raksturīga sauszemes dzīvniekiem. Sauszemes dzīvniekiem vidusauss aparāts pilda miniatūra un vienkārši veidota skaņas vibrāciju raiduztvērēja lomu, veicot savu darbu caur bungādiņu un dzirdes kauliņiem. Šīm “detaļām”, kas veido sauszemes dzīvnieku vidusauss struktūru, ir cits mērķis, cita struktūra un cits nosaukums zivīs. Un ne nejauši. Ārējā un vidusauss ar bungādiņu nav bioloģiski pamatota blīvas ūdens masas augsta spiediena apstākļos, kas strauji palielinās līdz ar dziļumu. Interesanti atzīmēt, ka ūdens zīdītājiem - vaļveidīgajiem, kuru senči pameta zemi un atgriezās ūdenī, bungu dobumam nav izejas uz āru, jo ārējais dzirdes kanāls ir vai nu aizvērts, vai bloķēts ar auss aizbāzni.
Un tomēr zivīm ir dzirdes orgāns. Šeit ir tā diagramma (skatiet attēlu). Daba parūpējās, lai šis ļoti trauslais, smalki strukturētais orgāns būtu pietiekami aizsargāts – ar to viņa it kā uzsvēra tā nozīmi. (Un jums un man ir īpaši biezs kauls, kas aizsargā mūsu iekšējo ausi). Šeit ir labirints 2. Ar to ir saistīta zivju dzirdes spēja (pusapaļi kanāli - līdzsvara analizatori). Pievērsiet uzmanību sadaļām, kas apzīmētas ar cipariem 1 un 3. Tie ir lagena un sacculus - dzirdes uztvērēji, receptori, kas uztver skaņas viļņus. Kad vienā no eksperimentiem zīdaiņiem ar attīstītu barības refleksu līdz skaņai tika izņemta labirinta apakšējā daļa - maiss un lagēna, tie pārstāja reaģēt uz signāliem.
Kairinājums pa dzirdes nerviem tiek pārnests uz dzirdes centru, kas atrodas smadzenēs, kur notiek vēl nezināmie procesi, pārvēršot uztverto signālu attēlos un veidojot atbildes reakciju.
Zivīm ir divi galvenie dzirdes orgānu veidi: orgāni bez savienojuma ar peldpūsli un orgāni, kuru neatņemama sastāvdaļa ir peldpūslis.

Peldpūslis ir savienots ar iekšējo ausi, izmantojot Vēbera aparātu – četrus kustīgi šarnīrveida kaulu pārus. Un, lai arī zivīm nav vidusauss, dažām no tām (ciprinids, sams, characinids, elektriskie zuši) ir tās aizstājējs - peldpūslis plus Vēbera aparāts.
Līdz šim jūs zinājāt, ka peldpūslis ir hidrostatisks aparāts, kas regulē ķermeņa īpatnējo svaru (un arī to, ka urīnpūslis ir būtiska sastāvdaļa pilnvērtīgai karūsu zivju zupai). Bet ir noderīgi uzzināt kaut ko vairāk par šo orgānu. Proti: peldpūslis darbojas kā skaņu uztvērējs un devējs (līdzīgi kā mūsu bungādiņai). Tās sienu vibrācijas tiek pārraidītas caur Vēbera aparātu, un zivs auss to uztver kā noteiktas frekvences un intensitātes vibrācijas. Akustiski peldpūslis būtībā ir tas pats, kas gaisa kamera, kas ievietota ūdenī; līdz ar to arī peldpūšļa svarīgās akustiskās īpašības. Ūdens un gaisa fizikālo īpašību atšķirību dēļ akustiskais uztvērējs
piemēram, plānas gumijas spuldzes vai peldpūšļa, kas piepildīts ar gaisu un ievietots ūdenī, kad tas ir savienots ar mikrofona diafragmu, tas ievērojami palielina tā jutību. Zivs iekšējā auss ir “mikrofons”, kas darbojas kopā ar peldpūsli. Praksē tas nozīmē, ka, lai gan ūdens un gaisa saskarne spēcīgi atspoguļo skaņas, zivis joprojām ir jutīgas pret balsīm un troksni no virsmas.
Pazīstamais breksis nārsta periodā ir ļoti jutīgs un baidās no mazākajiem trokšņiem. Senos laikos brekšu nārsta laikā pat bija aizliegts zvanīt.
Peldpūslis ne tikai palielina dzirdes jutību, bet arī paplašina uztveramo skaņu frekvenču diapazonu. Atkarībā no tā, cik reižu skaņas vibrācijas atkārtojas 1 sekundē, tiek mērīta skaņas frekvence: 1 vibrācija sekundē - 1 hercs. Kabatas pulksteņa tikšķēšana dzirdama frekvenču diapazonā no 1500 līdz 3000 herciem. Skaidrai, saprotamai runai pa tālruni pietiek ar frekvenču diapazonu no 500 līdz 2000 herciem. Tātad mēs varētu runāt ar minnow pa telefonu, jo šī zivs reaģē uz skaņām frekvenču diapazonā no 40 līdz 6000 herciem. Bet, ja gupi "nāktu" pie telefona, viņi dzirdētu tikai tās skaņas, kas atrodas joslā līdz 1200 herciem. Gupijiem trūkst peldpūšļa, un viņu dzirdes sistēma neuztver augstākas frekvences.
Pagājušā gadsimta beigās eksperimentētāji dažkārt neņēma vērā spējas dažādi veidi zivis uztver skaņas ierobežotā frekvenču diapazonā un izdarīja kļūdainus secinājumus par zivju dzirdes trūkumu.
No pirmā acu uzmetiena var šķist, ka zivju dzirdes orgāna spējas nevar salīdzināt ar ārkārtīgi jutīgo cilvēka ausi, kas spēj uztvert nenozīmīgas intensitātes skaņas un atšķirt skaņas, kuru frekvences ir no 20 līdz 20 000 hercu. Tomēr zivis lieliski orientējas savos pamatelementos, un dažkārt ieteicama ir ierobežota frekvenču selektivitāte, jo tā ļauj no trokšņa straumes izolēt tikai tās skaņas, kas pašam izrādās noderīgas.
Ja skaņai ir raksturīga kāda viena frekvence, mums ir tīrs tonis. Tīrs, nesamākslots tonis tiek iegūts, izmantojot kamertoni vai skaņas ģeneratoru. Lielākā daļa no mums apkārt esošajām skaņām satur frekvenču sajaukumu, toņu un toņu toņu kombināciju.
Uzticama attīstītas akūtas dzirdes pazīme ir spēja atšķirt toņus. Cilvēka auss spēj atšķirt aptuveni pusmiljonu vienkāršu toņu, kas atšķiras pēc toņa un skaļuma. Kā ar zivīm?
Minnows spēj atšķirt dažādu frekvenču skaņas. Apmācīti līdz noteiktam tonim, viņi var atcerēties šo signālu un reaģēt uz to vienu līdz deviņus mēnešus pēc treniņa. Daži indivīdi var atcerēties līdz pieciem toņiem, piemēram, "do", "re", "mi", "fa", "sol", un, ja treniņa laikā tonis "ēdiens" bija "re", tad minnow ir spēj to atšķirt no blakus esošā.zemais tonis "C" un augstāks tonis "E". Turklāt 400–800 hercu frekvenču diapazonā esošie vīriņi spēj atšķirt skaņas, kuru augstums atšķiras par pustoni. Pietiek pateikt, ka klavieru klaviatūra, kas apmierina vissmalkāko cilvēka dzirdi, satur 12 oktāvas pustoņus (frekvenču attiecību divi mūzikā sauc par oktāvu). Nu, iespējams, ka mīņām ir arī kāda muzikalitāte.
Salīdzinājumā ar “klausošo” mazo, makropods nav muzikāls. Tomēr makropods izšķir arī divus toņus, ja tos vienu no otra atdala 1 1/3 oktāvas. Var minēt zuti, kas ir ievērojama ne tikai ar to, ka dodas nārstot tālu jūru, bet arī ar to, ka spēj atšķirt skaņas, kuru frekvence atšķiras par oktāvu. Iepriekš teiktais par zivju dzirdes asumu un spēju atcerēties toņus liek no jauna pārlasīt slavenā austriešu nirēja G. Hasa rindas: “Vismaz trīssimt lielu sudrabainu zvaigžņu makreļu uzpeldēja cietā masā. un sāka riņķot ap skaļruni. Viņi turējās apmēram trīs metru attālumā no manis un peldēja kā lielā apaļā dejā. Visticamāk, ka valša skaņām – tās bija Johana Štrausa “Dienvidu rozes” – nebija nekāda sakara ar šo ainu, un dzīvniekus piesaistīja tikai zinātkāre vai labākajā gadījumā skaņas. Bet iespaids par zivju valsi bija tik pilnīgs, ka vēlāk es to nodeva mūsu filmā, kā pats to novēroju.
Tagad mēģināsim izprast sīkāk - kāda ir zivju dzirdes jutība?
Tālumā redzam divus cilvēkus sarunājamies, redzam katra sejas izteiksmes, žestus, bet viņu balsis nemaz nedzirdam. Skaņas enerģijas plūsma, kas ieplūst ausī, ir tik maza, ka tā neizraisa dzirdes sajūtu.
Šajā gadījumā dzirdes jutīgumu var novērtēt pēc zemākās skaņas intensitātes (skaļuma), ko auss uztver. Tas nekādā ziņā nav vienāds visā frekvenču diapazonā, ko uztver konkrēta persona.
Vislielākā jutība pret skaņām cilvēkiem tiek novērota frekvenču diapazonā no 1000 līdz 4000 herciem.
Vienā no eksperimentiem strauta čalis uztvēra vājāko skaņu 280 hercu frekvencē. Pie 2000 hercu frekvences viņa dzirdes jutība tika samazināta uz pusi. Kopumā zivis labāk dzird zemas skaņas.
Protams, dzirdes jutīgums tiek mērīts no kāda sākotnējā līmeņa, kas tiek uzskatīts par jutīguma slieksni. Tā kā pietiekamas intensitātes skaņas vilnis rada diezgan ievērojamu spiedienu, tika panākta vienošanās noteikt mazāko skaņas sliekšņa stiprumu (vai skaļumu) tā radītā spiediena vienībās. Šāda vienība ir akustiskais bārs. Parastā cilvēka auss sāk uztvert skaņu, kuras spiediens pārsniedz 0,0002 bārus. Lai saprastu, cik šī vērtība ir nenozīmīga, paskaidrosim, ka kabatas pulksteņa skaņa, kas tiek piespiesta pie auss, rada spiedienu uz bungādiņu, kas pārsniedz slieksni 1000 reizes! Ļoti “klusā” telpā skaņas spiediena līmenis pārsniedz slieksni 10 reizes. Tas nozīmē, ka mūsu auss ieraksta skaņas fonu, kuru mēs dažreiz apzināti nespējam novērtēt. Salīdzinājumam ņemiet vērā, ka bungādiņa piedzīvo sāpes, ja spiediens pārsniedz 1000 bārus. Mēs jūtam tik spēcīgu skaņu, stāvot netālu no pacelšanās reaktīvo lidmašīnu.
Mēs esam devuši visus šos skaitļus un piemērus par cilvēka dzirdes jutīgumu tikai tāpēc, lai tos salīdzinātu ar zivju dzirdes jutīgumu. Bet nav nejaušība, ka viņi saka, ka jebkurš salīdzinājums ir klibs.

Vai zivīm ir ausis?

Ūdens vide un zivju dzirdes orgāna struktūras īpatnības būtiski koriģē salīdzinošos mērījumus. Taču paaugstināta vides spiediena apstākļos manāmi samazinās arī cilvēka dzirdes jutība. Lai kā arī būtu, pundura sams dzirdes jutība nav sliktāka kā cilvēkiem. Tas šķiet pārsteidzoši, jo īpaši tāpēc, ka zivīm iekšējā ausī nav Korti orgāna - visjutīgākās, smalkākās “ierīces”, kas cilvēkiem ir īstais dzirdes orgāns.

Tas viss ir tā: zivis dzird skaņu, zivis atšķir vienu signālu no cita pēc frekvences un intensitātes. Taču vienmēr jāatceras, ka zivju dzirdes spējas nav vienādas ne tikai starp sugām, bet arī vienas sugas indivīdiem. Ja vēl var runāt par kaut kādu “vidējo” cilvēka ausi, tad attiecībā uz zivju dzirdi nekāds šablons nav piemērojams, jo zivju dzirdes īpatnības ir dzīves rezultāts konkrētā vidē. Var rasties jautājums: kā zivs atrod skaņas avotu? Nepietiek tikai dzirdēt signālu, jums ir jākoncentrējas uz to. Karpu karūsai, kas sasniegusi milzīgu bīstamības signālu - līdakas barības satraukuma skaņu, ir ļoti svarīgi šo skaņu lokalizēt.
Lielākā daļa pētīto zivju spēj lokalizēt skaņas telpā attālumā no avotiem, kas aptuveni vienādi ar skaņas viļņa garumu; Lielos attālumos zivis parasti zaudē spēju noteikt virzienu uz skaņas avotu un veikt ložņājošas, meklējošas kustības, kuras var atšifrēt kā “uzmanības” signālu. Šī lokalizācijas mehānisma darbības specifika ir izskaidrojama ar divu uztvērēju neatkarīgu darbību zivīs: auss un sānu līnijas. Zivs auss bieži darbojas kopā ar peldpūsli un uztver skaņas vibrācijas plašā frekvenču diapazonā. Sānu līnija reģistrē spiedienu un ūdens daļiņu mehānisko pārvietošanos. Neatkarīgi no tā, cik mazas ir skaņas spiediena radītās ūdens daļiņu mehāniskās nobīdes, tām jābūt pietiekamām, lai tās pamanītu dzīvie “seismogrāfi” – sānu līnijas jutīgās šūnas. Acīmredzot informāciju par zemfrekvences skaņas avota atrašanās vietu telpā zivis saņem uzreiz pēc diviem indikatoriem: pārvietojuma lieluma (sānu līnija) un spiediena lieluma (auss). Tika veikti īpaši eksperimenti, lai noskaidrotu upju laktu spēju noteikt zemūdens skaņu avotus, kas izstaro caur magnetofonu un ūdensizturīgām dinamiskām austiņām. Baseina ūdenī tika atskaņotas iepriekš ierakstītās barošanās skaņas - laktas barības uztveršana un malšana. Šāda veida eksperimentu akvārijā ievērojami sarežģī fakts, ka vairākas atbalsis no baseina sienām, šķiet, izsmērē un apslāpē galveno skaņu. Līdzīgs efekts vērojams plašā telpā ar zemiem velvju griestiem. Neskatoties uz to, laktas parādīja spēju virzīti noteikt skaņas avotu no attāluma līdz diviem metriem.
Barības kondicionēto refleksu metode palīdzēja akvārijā konstatēt, ka karūsas un karpas spēj arī noteikt virzienu uz skaņas avotu. Eksperimentos akvārijos un jūrā dažas jūras zivis (skumbrijas skumbrija, rulena, kefale) noteica skaņas avota atrašanās vietu no 4-7 metru attāluma.
Taču apstākļi, kādos tiek veikti eksperimenti, lai noteiktu to vai citu zivju akustisko spēju, vēl nedod priekšstatu par to, kā notiek skaņas signalizācija zivīs dabiskā vidē, kur ir augsts apkārtējās vides fona troksnis. Audio signālam, kas nes noderīgu informāciju, ir jēga tikai tad, kad tas sasniedz uztvērēju neizkropļotā veidā, un šis apstāklis neprasa īpašu skaidrojumu.
Eksperimentālās zivis, tostarp raudas un upes asari, kas tika turētas mazās baros akvārijā, attīstīja nosacītu barības refleksu. Kā jūs, iespējams, pamanījāt, pārtikas reflekss parādās daudzos eksperimentos. Fakts ir tāds, ka zivīm ātri attīstās barošanas reflekss, un tas ir visstabilākais. Akvāristi to labi zina. Kurš gan no viņiem nav veicis vienkāršu eksperimentu: pabarot zivis ar asinstārpu porciju, piesitot pa akvārija stiklu. Pēc vairākiem atkārtojumiem, izdzirdot pazīstamu klauvējienu, zivis saskrienas kopā “pie galda” - tām ir izveidojies barošanās reflekss uz kondicionēto signālu.
Iepriekš minētajā eksperimentā tika doti divu veidu kondicionēti pārtikas signāli: viena toņa skaņas signāls ar frekvenci 500 Hz, kas ritmiski izstarots caur austiņām, izmantojot skaņas ģeneratoru, un trokšņu “buķete”, kas sastāv no iepriekš ierakstītām skaņām. magnetofons, kas rodas, kad indivīdi barojas. Lai radītu trokšņa traucējumus, akvārijā no augstuma tika ielieta ūdens strūkla. Tā radītais fona troksnis, kā parādīja mērījumi, saturēja visas skaņas spektra frekvences. Bija jānoskaidro, vai zivis spēj izolēt barības signālu un reaģēt uz to maskēšanās apstākļos.
Izrādījās, ka zivis spēj izolēt noderīgus signālus no trokšņa. Turklāt zivs skaidri atpazina monofonisku skaņu, kas tika atskaņota ritmiski, pat ja krītoša ūdens strūkla to “aizsērēja”.
Trokšņa rakstura skaņas (čaukstēšana, šņukstēšana, čaukstēšana, rīstīšanās, šņākšana u.c.) zivis (tāpat kā cilvēks) izdala tikai gadījumos, kad tās pārsniedz apkārtējā trokšņa līmeni.
Šis un citi līdzīgi eksperimenti pierāda zivju dzirdes spēju izolēt dzīvībai svarīgos signālus no noteiktas sugas indivīdam nederīgo skaņu un trokšņu kopuma, kas dabiskos apstākļos ir bagātīgi sastopamas jebkurā ūdenstilpē, kurā atrodas dzīvi.
Vairākās lapās mēs pētījām zivju dzirdes spējas. Akvāriju cienītāji, ja viņiem ir vienkārši un pieejami instrumenti, par kuriem runāsim attiecīgajā nodaļā, varētu patstāvīgi veikt dažus vienkāršus eksperimentus: piemēram, noteikt zivju spēju koncentrēties uz skaņas avotu, ja tam ir bioloģiska nozīme, vai zivju spēja izdalīt šādas skaņas uz citu “nejēdzīgu” trokšņu fona, vai noteikta zivju veida dzirdes robežas noteikšana utt.
Daudz kas vēl nav zināms, daudz kas ir jāsaprot par dizainu un darbību Dzirdes aparāts zivis
Mencu un siļķu radītās skaņas ir labi pētītas, bet to dzirde nav pētīta; citās zivīs ir tieši otrādi. Pilnīgāk izpētītas gobiju dzimtas pārstāvju akustiskās iespējas. Tātad viens no tiem, melnais gobijs, uztver skaņas, kuru frekvence nepārsniedz 800–900 hercu. Viss, kas pārsniedz šo frekvenču barjeru, bullim “nepieskaras”. Viņa dzirdes spējas ļauj viņam uztvert aizsmakušo, zemo ņurdēšanu, ko pretinieks izdala caur peldpūsli; šo kurnēšanu noteiktā situācijā var atšifrēt kā draudu signālu. Bet tie neuztver augstfrekvences skaņu komponentus, kas rodas, kad buļļi barojas. Un izrādās, ka kādam viltīgam vērsim, ja viņš vēlas privāti mieloties ar savu laupījumu, ir tiešs plāns ēst nedaudz augstākos toņos - cilts biedri (aka konkurenti) viņu nedzirdēs un neatradīs. Tas, protams, ir joks. Taču evolūcijas procesā tika izstrādāti visnegaidītākie pielāgojumi, ko radīja vajadzība dzīvot sabiedrībā un būt atkarīgam no plēsoņa no sava upura, vāja indivīda no spēcīgāka konkurenta utt. Un priekšrocības, pat mazas, informācijas iegūšanas metodes (smalkā dzirde, oža, asāka redze u.c.) izrādījās sugai par svētību.
Nākamajā nodaļā parādīsim, ka skaņas signāliem ir tik liela nozīme zivju valstības dzīvē, par ko vēl nesen pat nebija aizdomas.

Ūdens ir skaņu glabātājs………………………………………………………………………………….. 9
Kā zivis dzird? …………………………………………………………………………………………….. 17
Valoda bez vārdiem ir emociju valoda………………………………………………………………………………. 29

"Klusums" starp zivīm? ……………………………………………………………………………………………. 35
Zivis “esperanto”…………………………………………………………………………………………………………. 37
Iekost zivi! …………………………………………………………………………………………………………… 43
Neuztraucieties: haizivis nāk! …………………………………………………………………………………… 48
Par zivju “balsīm” un to, kas ar to ir domāts
un kas no tā izriet………………………………………………………………………………………… 52
Zivju signāli, kas saistīti ar vairošanos ……………………………………………………………….. 55
Zivju “balsis” aizsardzības un uzbrukuma laikā………………………………………………………………….. 64
Barona nepelnīti aizmirstais atklājums
Minhauzens …………………………………………………………………………………………………………… 74
“Rangu tabula” zivju barā …………………………………………………………………………………. 77
Akustiskie orientieri migrācijas ceļos ………………………………………………………………………… 80
Uzlabojas peldpūslis
seismogrāfs ……………………………………………………………………………………………………………. 84
Akustika vai elektrība? …………………………………………………………………………………… 88
Par zivju "balsu" izpētes praktiskajiem ieguvumiem
un dzirde……………………………………………………………………………………………………………….. 97
"Atvainojiet, vai jūs nevarat būt maigāks pret mums...?" ………………………………………………………… 97
Zvejnieki konsultēja zinātniekus; zinātnieki iet tālāk…………………………………………………………. 104
Ziņojums no skolas dziļumiem……………………………………………………………………………………….. 115
Akustiskās mīnas un nojaukšanas zivis ……………………………………………………………………………………… 120
Bionikas rezervē esošo zivju bioakustika……………………………………………………………………………………. 124
Amatieru zemūdens medniekam
skaņas ……………………………………………………………………………………………………………… 129
Ieteicamā literatūra…………………………………………………………………………………….. 143

Kā zivis dzird? Ausu ierīce

Zivis neatrodam ausis, nav caurumu ausīm. Bet tas nenozīmē, ka zivij nav iekšējās auss, jo mūsu ārējā auss pati nejūt skaņas, bet tikai palīdz skaņai sasniegt īsto dzirdes orgānu – iekšējo ausi, kas atrodas temporālā galvaskausa biezumā. kaulu.

Attiecīgie orgāni zivīs atrodas arī galvaskausā, smadzeņu sānos. Katrs no tiem izskatās kā neregulārs burbulis, kas piepildīts ar šķidrumu (19. att.).

Skaņa var tikt pārraidīta uz šādu iekšējo ausi caur galvaskausa kauliem, un mēs varam atklāt šādas skaņas pārraides iespēju no mūsu pašu pieredzes (ar cieši aizbāztām ausīm pielieciet kabatas vai rokas pulksteni tuvu sejai - un jūs nedzirdēs tikšķējam; tad uzlieciet pulksteni uz zobiem - tikšķēšanas stundas būs dzirdamas diezgan skaidri).

Tomēr diez vai ir iespējams apšaubīt, ka dzirdes pūslīšu sākotnējā un galvenā funkcija, kad tās veidojās visu mugurkaulnieku senajiem senčiem, bija sajūta vertikālā pozīcija un ka, pirmkārt, ūdensdzīvniekam tie bija statiski orgāni jeb līdzsvara orgāni, kas ir diezgan līdzīgi citu brīvi peldošu ūdensdzīvnieku statocistām, sākot ar medūzām.

Tāda ir viņu nozīme vitāla nozīme un zivīm, kuras saskaņā ar Arhimēda likumu ūdens vidē ir praktiski “bezsvara” un nejūt gravitācijas spēku. Bet zivis sajūt katru ķermeņa stāvokļa maiņu ar dzirdes nerviem, kas iet uz tās iekšējo ausi.

Tās dzirdes pūslītis ir piepildīts ar šķidrumu, kurā atrodas sīki, bet smagi dzirdes kauliņi: ripojot gar dzirdes pūslīšu dibenu, tie dod zivīm iespēju pastāvīgi sajust vertikālo virzienu un attiecīgi kustēties.

Jautājums par to, vai zivis dzird, tiek apspriests ilgu laiku. Tagad ir noskaidrots, ka zivis pašas dzird un izdod skaņas. Skaņa ir regulāri atkārtojošu gāzveida, šķidras vai cietas vides kompresijas viļņu ķēde, t.i., ūdens vidē skaņas signāli ir tikpat dabiski kā uz sauszemes. Kompresijas viļņi ūdens vidē var izplatīties dažādās frekvencēs. Zemas frekvences vibrācijas (vibrāciju vai infraskaņu) līdz 16 Hz neuztver visas zivis. Tomēr dažām sugām infraskaņas uztveršana ir pilnveidota (haizivīm). Skaņas frekvenču spektrs, ko uztver lielākā daļa zivju, atrodas diapazonā no 50 līdz 3000 Hz. Zivju spēja uztvert ultraskaņas viļņus (virs 20 000 Hz) vēl nav pārliecinoši pierādīta.

Rīsi. 2.18. Peldpūšļa savienojums ar iekšējo ausi dažādu sugu zivīm: a- Atlantijas siļķe; b - menca; c - karpas; 1 - peldpūšļa izaugumi; 2- iekšējā auss; 3 - smadzenes: 4 un 5 Vēbera aparāta kauli; kopīgs endolimfātiskais kanāls

Dzirdes asumu nosaka akustiski-laterālās sistēmas morfoloģija, kas papildus sānu līnijai un tās atvasinājumiem ietver iekšējo ausi, peldpūsli un Vēbera aparātu (2.18. att.).

Gan labirintā, gan sānu līnijā sensorās šūnas ir tā sauktās matainās šūnas. Jutīgās šūnas apmatojuma pārvietošana gan labirintā, gan sānu līnijā noved pie viena rezultāta - nervu impulsa ģenerēšanas, kas nonāk tajā pašā garenās smadzenes akustiski sānu centrā. Taču šie orgāni saņem arī citus signālus (gravitācijas lauku, elektromagnētiskos un hidrodinamiskos laukus, kā arī mehāniskos un ķīmiskos stimulus).

Sakulas, utriculus un lagēnas endolimfā atrodas otolīti (oļi), kas palielina iekšējās auss jutīgumu.

Rīsi. 2.19. Zivju labirints: 1 apaļa maciņa (lagena); 2-ampula (utriculus); 3-saccula; 4 kanālu labirints; 5- otolītu atrašanās vieta

Katrā pusē kopā ir trīs. Tie atšķiras ne tikai pēc atrašanās vietas, bet arī pēc izmēra. Lielākais otolīts (oļi) atrodas apaļā maisiņā - lagēnā.

2.20.att. Vēbera aparāta uzbūve:

1- perilimfātiskais kanāls; 2, 4, 6, 8- saites; 3 - lentes; 5- incus; 7- maleus; 8 - peldpūslis (skriemeļi ir apzīmēti ar romiešu cipariem)

Rīsi. 2.21. Vispārīga zivju dzirdes orgāna struktūras diagramma:

1 - smadzenes; 2 - utriculus; 3 - saccula; 4- savienojošais kanāls; 5 - lagena; 6- perilimfātiskais kanāls; 7-soļi; 8- incus; 9-maleus; 10 - peldpūslis

Sānu līnija. Tas ir ļoti sens maņu veidojums, kas pat evolucionāri jaunās zivju grupās vienlaikus pilda vairākas funkcijas. Ņemot vērā šī orgāna īpašo nozīmi zivīm, sīkāk pakavēsimies pie tā morfofunkcionālajām īpašībām. Dažādiem ekoloģiskiem zivju veidiem ir dažādas sānu sistēmas variācijas. Sānu līnijas atrašanās vieta uz zivju ķermeņa bieži ir sugai raksturīga iezīme. Ir zivju sugas, kurām ir vairāk nekā viena sānu līnija. Piemēram, zaļumam katrā pusē ir četras sānu līnijas, tātad
No šejienes cēlies tā otrais nosaukums - “astoņu līniju čirs”. Lielākajai daļai kaulaino zivju sānu līnija stiepjas gar ķermeni (dažās vietās bez pārtraukuma vai pārtraukuma), sasniedz galvu, veidojot sarežģītu kanālu sistēmu. Sānu līnijas kanāli atrodas vai nu ādas iekšpusē (2.22. att.), vai arī atklāti uz tās virsmas.

Neiromastu, sānu līnijas struktūrvienību, atklātas virsmas izkārtojuma piemērs ir minnow sānu līnija. Neskatoties uz acīmredzamo sānu sistēmas morfoloģijas daudzveidību, jāuzsver, ka novērotās atšķirības attiecas tikai uz šī sensorā veidojuma makrostruktūru. Pats orgāna receptoru aparāts (neiromastu ķēde) visās zivīs ir pārsteidzoši vienāds gan morfoloģiski, gan funkcionāli.

Sānu līniju sistēma reaģē uz ūdens vides kompresijas viļņiem, plūsmas straumēm, ķīmiskiem stimuliem un elektromagnētiskajiem laukiem ar neiromastu palīdzību - struktūras, kas apvieno vairākas matšūnas (2.23. att.).

Rīsi. 2.22. Zivju sānu līnijas kanāls

Neiromasts sastāv no gļotādas-želatīna daļas - kapsulas, kurā iegremdēti jutīgo šūnu matiņi. Slēgtie neiromasti sazinās ar ārējo vidi caur maziem caurumiem, kas caurdur zvīņas.

Atvērtie neiromasti ir raksturīgi sānu sistēmas kanāliem, kas stiepjas uz zivs galvu (skat. 2.23. att., a).

2.23. Neiromastarybas struktūra: a - atvērta; b - kanāls

Viļņi, kas rodas uz ūdens virsmas, būtiski ietekmē zivju darbību un to uzvedības raksturu. Šīs fiziskās parādības cēloņi ir daudzi faktori: lielu objektu (lielu zivju, putnu, dzīvnieku) kustība, vējš, plūdmaiņas, zemestrīces. Satraukums kalpo kā nozīmīgs kanāls ūdensdzīvnieku informēšanai par notikumiem gan ūdenstilpē, gan ārpus tās. Turklāt ūdenskrātuves traucējumus uztver gan pelaģiskās, gan grunts zivis. Zivju reakcija uz virsmas viļņiem ir divu veidu: zivs iegrimst lielākā dziļumā vai pārvietojas uz citu rezervuāra daļu. Stimuls, kas iedarbojas uz zivju ķermeni rezervuāra traucējumu periodā, ir ūdens kustība attiecībā pret zivju ķermeni. Ūdens kustību, kad tas ir satraukts, uztver akustiski-sānu sistēma, un sānu līnijas jutība pret viļņiem ir ārkārtīgi augsta. Tādējādi, lai aferentācija notiktu no sānu līnijas, pietiek ar kaula nobīdi par 0, 1 μm. Tajā pašā laikā zivs spēj ļoti precīzi lokalizēt gan viļņu veidošanās avotu, gan viļņu izplatīšanās virzienu. Zivju jutības telpiskā diagramma ir sugai raksturīga (2.26. att.).

Otrā fāze - kustību fāze - zivīm diezgan ātri attīstās nosacīta refleksa reakcija. Neskartām zivīm tās rašanās gadījumā pietiek ar diviem līdz sešiem pastiprinājumiem, aklajām zivīm pēc sešām barības pastiprinājuma viļņu veidošanas kombinācijām tika izveidots stabils meklēšanas barības ieguves reflekss.

Mazie pelaģiskie planktiēdāji ir jutīgāki pret virsmas viļņiem, savukārt lielās grunts zivis ir mazāk jutīgas. Tādējādi aklās verhovkas ar viļņu augstumu tikai 1-3 mm demonstrēja indikatīvu reakciju pēc pirmās stimula parādīšanas. Jūras grunts zivīm ir raksturīga jutība pret spēcīgiem viļņiem jūras virsmā. 500 m dziļumā to sānu līnija tiek uzbudināta, kad viļņu augstums sasniedz 3 m un garums 100 m. Parasti viļņi uz jūras virsmas rada ripojošu kustību. Tāpēc viļņu laikā ne tikai sānu līnija zivs kļūst satraukta, bet arī tās labirints. Eksperimentu rezultāti parādīja, ka labirinta pusapaļie kanāli reaģē uz rotācijas kustībām, kurās ūdens straumes iesaista zivju ķermeni. Dzemde jūt lineāro paātrinājumu, kas rodas sūknēšanas procesā. Vētras laikā mainās gan vientuļo, gan baru zivju uzvedība. Vājas vētras laikā pelaģiskās sugas piekrastes zonā nolaižas apakšējos slāņos. Kad viļņi ir spēcīgi, zivis migrē uz atklātu jūru un dodas uz lielāku dziļumu, kur viļņu ietekme ir mazāk jūtama. Skaidrs, ka spēcīgu uztraukumu zivis vērtē kā nelabvēlīgu vai pat bīstamu faktoru. Tas nomāc barošanās uzvedību un liek zivīm migrēt. Līdzīgas izmaiņas barošanās uzvedībā vērojamas arī iekšējos ūdeņos dzīvojošām zivju sugām. Zvejnieki zina, ka tad, kad jūra ir vētraina, zivis pārstāj kost.

Zivju radītās skaņas ir diezgan dažādas, taču zemā spiediena dēļ tās var ierakstīt tikai ar speciālu īpaši jutīgu aparatūru. Skaņas viļņu veidošanās mehānisms dažādām zivju sugām var būt atšķirīgs (2.5. tabula).

Zivju skaņas ir specifiskas sugai. Turklāt skaņas raksturs ir atkarīgs no zivs vecuma un fizioloģiskā stāvokļa. Arī skaņas, kas nāk no bara un atsevišķām zivīm, ir skaidri atšķiramas. Piemēram, brekšu radītās skaņas atgādina sēkšanu. Siļķu bara skaņas raksts ir saistīts ar čīkstēšanu. Melnās jūras gurns izdod skaņas, kas atgādina vistas klakšķēšanu. Saldūdens bundzinieks sevi identificē ar bungu spēli. Raudas, rupjas un zvīņokaiņi rada čīkstēšanu, kas ir jūtama ar neapbruņotu ausi.

Trokšņa virziena noteikšana veiksmīgi tiek izmantota rūpnieciskajā zvejā.

Vai zivīm ir ausis?

Zivju skaņas fona pārsniegums pār apkārtējo troksni ir ne vairāk kā 15 dB. Kuģa fona troksnis var būt desmit reizes lielāks nekā zivju skaņas ainava. Tāpēc zivju gultnis ir iespējams tikai no tiem kuģiem, kas var darboties “klusuma” režīmā, tas ir, ar izslēgtiem dzinējiem.

Tādējādi plaši pazīstamais izteiciens “mēms kā zivs” acīmredzami neatbilst patiesībai. Visām zivīm ir ideāls skaņas uztveršanas aparāts. Turklāt zivis ir akustisko un hidrodinamisko lauku avoti, kurus tās aktīvi izmanto, lai sazinātos barā, atklātu laupījumu, brīdinātu radiniekus par iespējamām briesmām un citiem mērķiem.

Jebkurš skaņas avots, kas atrodas uz pamatnes, papildus tam, ka izstaro klasiskos skaņas viļņus, kas izplatās ūdenī vai gaisā, izkliedē daļu enerģijas dažāda veida vibrāciju veidā, kas izplatās substrātā un gar tā virsmu.

Zem dzirdes sistēma mēs saprotam receptoru sistēmu, kas spēj uztvert vienu vai otru skaņas izpētes komponentu, lokalizēt un novērtēt avota būtību, radot priekšnoteikumus specifisku ķermeņa uzvedības reakciju veidošanai.

Dzirdes funkciju zivīs papildus galvenajam dzirdes orgānam veic sānu līnija, peldpūslis, kā arī specifiski nervu gali.

Zivju dzirdes orgāni attīstījās ūdens vidē, kas vada skaņu 4 reizes ātrāk un plkst lielos attālumos nekā atmosfēra. Zivju skaņas uztveres diapazons ir daudz plašāks nekā daudziem sauszemes dzīvniekiem un cilvēkiem.

Dzirdei ir ļoti liela nozīme zivju dzīvē, īpaši zivīm, kas dzīvo dubļains ūdens. Zivju sānu līnijā tika atklāti veidojumi, kas fiksē akustiskās un citas ūdens vibrācijas.

Cilvēka dzirdes analizators uztver vibrācijas ar frekvenci no 16 līdz 20 000 Hz. Skaņas, kuru frekvence ir zemāka par Hz, sauc par infraskaņām, un skaņas, kas pārsniedz 20 000 Hz, sauc par ultraskaņām. Vislabākā skaņas vibrāciju uztvere tiek novērota diapazonā no 1000 līdz 4000 Hz. Zivju uztverto skaņas frekvenču spektrs ir ievērojami samazināts salīdzinājumā ar cilvēku. Tā, piemēram, karūsa uztver skaņas diapazonā 4 (31-21760 Hz, pundursams -60-1600 Hz, haizivs 500-2500 Hz).

Zivju dzirdes orgāni spēj pielāgoties vides faktoriem, īpaši pastāvīgam vai vienmuļam un bieži atkārtotam trokšņam, piemēram, dragas darbībai, zivs ātri pierod un nebaidās no tā trokšņiem. Arī garāmbraucoša tvaikoņa, vilciena un pat cilvēku, kas peld diezgan tuvu zvejas vietai, troksnis neatbaida zivis. Zivju bailes ir ļoti īslaicīgas. Spinera ietekme uz ūdeni, ja tas tiek radīts bez liela trokšņa, ne tikai nebiedē plēsēju, bet, iespējams, brīdina to, gaidot, ka parādīsies kaut kas tam ēdams. Zivis var uztvert atsevišķas skaņas, ja tās rada vibrācijas ūdens vidē. Pateicoties ūdens blīvumam, skaņas viļņi labi tiek pārraidīti caur galvaskausa kauliem, un tos uztver zivju dzirdes orgāni. Zivis dzird gar krastu ejoša cilvēka soļus, zvana signālu vai šāvienu.

Anatomiski, tāpat kā visiem mugurkaulniekiem, galvenais dzirdes orgāns - auss - ir sapārots orgāns un veido vienotu veselumu ar līdzsvara orgānu. Vienīgā atšķirība ir tā, ka zivīm nav ausu un bungādiņu, jo tās dzīvo citā vidē. Dzirdes orgāns un labirints zivīm vienlaikus ir līdzsvara orgāns, tas atrodas galvaskausa aizmugurē, skrimšļa vai kaula kamerā un sastāv no augšējiem un apakšējiem maisiņiem, kuros atrodas otolīti (oļi). atrodas.

Zivju dzirdes orgānu attēlo tikai iekšējā auss, un tas sastāv no labirinta. Iekšējā auss ir pārī savienots akustiskais orgāns. Skrimšļainām zivīm tas sastāv no membrānas labirinta, kas ir ietverts skrimšļainā dzirdes kapsulā - skrimšļa galvaskausa sānu paplašinājumā aiz orbītas. Labirintu attēlo trīs membrānaini pusloku kanāli un trīs otolītiskie orgāni - utriculus, sacculus un lagena (91.,92.,93. att.). Labirints ir sadalīts divās daļās: augšējā daļā, kas ietver pusloku kanālus un utriculus, un apakšējā daļā, sacculus un lagenu. Pusapaļo kanālu trīs izliektās caurules atrodas trīs savstarpēji perpendikulārās plaknēs, un to gali atveras vestibilā vai membrānas maisiņā. Tas ir sadalīts divās daļās - augšējā ovālā maisā un lielākā apakšējā - apaļajā maisā, no kuras stiepjas neliels izaugums - lagēna.

Membrānas labirinta dobums ir piepildīts ar endolimfu, kurā ir suspendēti mazi kristāli otokonija. Apaļā maisiņa dobumā parasti ir lielāki kaļķaini veidojumi otolīti kas sastāv no kalcija savienojumiem. Vibrācijas, ko uztver dzirdes nervs. Dzirdes nerva gali tuvojas atsevišķām membrānas labirinta zonām, kas pārklātas ar maņu epitēliju - dzirdes plankumiem un dzirdes izciļņiem. Skaņas viļņi tiek pārraidīti tieši caur vibrāciju uztverošiem audiem, kurus uztver dzirdes nervs.

Pusapaļie kanāli atrodas trīs savstarpēji perpendikulārās plaknēs. Katrs pusapaļais kanāls divos galos ieplūst utriculus, no kuriem viens izplešas ampulā. Ir paaugstinājumi, ko sauc par dzirdes makulām, kur atrodas jutīgu matu šūnu kopas. Šo šūnu smalkākos matiņus savieno želatīna viela, veidojot kupolu. VIII galvaskausa nervu pāra gali tuvojas matu šūnām.

Kaulu zivju utriculus satur vienu lielu otolītu. Otolīti atrodas arī lagēnā un sacculus. Zivju vecuma noteikšanai izmanto sacculus otolith. Skrimšļaino zivju maisi sazinās ar ārējo vidi caur plēvveida izaugumu, kaulainām zivīm līdzīgs maisu izaugums beidzas akli.

Dinkgraaf un Frisch darbs apstiprināja, ka dzirdes funkcija ir atkarīga no labirinta apakšējās daļas - sacculus un lagenas.

Labirintu ar peldpūsli savieno Vēbera kauliņu ķēde (ciprinīdi, parastie sams, šaracīni, ģimnotīdi), un zivis spēj uztvert augstus skaņas toņus. Ar peldpūšļa palīdzību augstfrekvences skaņas tiek pārveidotas zemfrekvences vibrācijās (pārvietojumos), kuras uztver receptoršūnas. Dažām zivīm, kurām nav peldpūšļa, šo funkciju veic gaisa dobumi, kas saistīti ar iekšējo ausi.

93. att. Zivju iekšējā auss vai labirints:

a- sārta zivs; b - haizivis; c - kaulainas zivis;

1 - aizmugurējā crista; 2-crista horizontālais kanāls; 3- priekšējā crista;

4-endolimfātiskais kanāls; 5 - makula no maisa, 6 - makula no utriculus; 7 - makula lagena; 8 - pusapaļu kanālu kopīgs kātiņš

Zivīm ir arī pārsteidzoša “ierīce” - signālu analizators. Pateicoties šim orgānam, zivis spēj izolēt no visa apkārt esošā skaņu haosa un vibrāciju izpausmēm sev nepieciešamos un svarīgos signālus, pat tos vājos, kas atrodas rašanās stadijā vai uz izzušanas robežas.

Zivis spēj pastiprināt šos vājos signālus un pēc tam uztvert tos, analizējot veidojumus.

Tiek uzskatīts, ka peldpūslis darbojas kā skaņas viļņu rezonators un pārveidotājs, kas palielina dzirdes asumu. Tas veic arī skaņas radīšanas funkciju. Zivis plaši izmanto skaņas signālus, tās spēj gan uztvert, gan izstarot skaņas plašā frekvenču diapazonā. Infraskaņas vibrācijas zivis labi uztver. Frekvences, kas vienādas ar 4-6 herciem, negatīvi ietekmē dzīvos organismus, jo šīs vibrācijas rezonē ar paša ķermeņa vai atsevišķu orgānu vibrācijām un tos iznīcina. Iespējams, ka zivis reaģē uz slikto laikapstākļu tuvošanos, uztverot zemas frekvences akustiskās vibrācijas, ko rada ciklonu tuvošanās.

Zivis spēj “paredzēt” laikapstākļu izmaiņas ilgi pirms to rašanās; zivis šīs izmaiņas nosaka pēc skaņu stipruma atšķirībām un, iespējams, pēc traucējumu līmeņa noteikta diapazona viļņu pārejai.

12.3. Ķermeņa līdzsvara mehānisms zivīm. Kaulainajām zivīm utriculus ir galvenais ķermeņa stāvokļa receptors. Otolītus savieno ar jutīgā epitēlija matiņiem, izmantojot želatīna masu. Kad galva ir novietota ar vainagu uz augšu, otolīti nospiež matiņus; kad galva ir novietota uz leju, tie karājas uz matiem; ja galva ir novietota uz sāniem, matiņiem ir dažāda spriedzes pakāpe. Ar otolītu palīdzību zivs ieņem pareizo galvas stāvokli (virsotne uz augšu), līdz ar to arī ķermenis (atpakaļ uz augšu). Lai saglabātu pareizu ķermeņa stāvokli, svarīga ir arī informācija, kas nāk no vizuālajiem analizatoriem.

Frišs atklāja, ka, noņemot labirinta augšējo daļu (utriculus un pusapaļus kanālus), tiek izjaukts mazuļu līdzsvars; zivis guļ uz sāniem, vēdera vai muguras akvārija apakšā. Peldoties viņi arī pieņem dažādas ķermeņa pozīcijas. Redzīgās zivis ātri atjauno pareizo stāvokli, bet aklas nevar atjaunot līdzsvaru. Līdz ar to pusloku kanāliem ir liela nozīme līdzsvara uzturēšanā, turklāt ar šo kanālu palīdzību tiek uztvertas kustības vai griešanās ātruma izmaiņas.

Kustības sākumā vai paātrinoties, endolimfa nedaudz atpaliek no galvas kustības un jutīgo šūnu matiņi novirzās kustībai pretējā virzienā. Šajā gadījumā tiek kairināti vestibulārā nerva gali. Kad kustība apstājas vai palēninās, pusloku kanālu endolimfa turpina kustēties pēc inerces un novirza jutīgo šūnu matiņus.

Mācās funkcionālā nozīme dažādas nodaļas labirints skaņas vibrāciju uztverei tika veikts, izmantojot zivju uzvedības pētījumu, kas balstīts uz nosacīto refleksu attīstību, kā arī izmantojot elektrofizioloģiskās metodes.

1910. gadā Pīpers atklāja darbības strāvu parādīšanos kairinājuma laikā apakšējās daļas labirints - tikko nogalinātu zivju maisi un to neesamība utriculus un pusapaļu kanālu kairinājuma gadījumā.

Vēlāk Frolovs eksperimentāli apstiprināja zivju skaņas vibrāciju uztveri, veicot eksperimentus ar mencu, izmantojot kondicionētu refleksu tehniku. Frišs pundursamā izstrādāja kondicionētus refleksus svilpošanai. Stete. samiem, zīdaiņiem un lāčiem viņš attīstīja nosacītus refleksus noteiktām skaņām, pastiprinot tos ar gaļas skaidiņām, kā arī izraisīja barības reakcijas kavēšanu uz citām skaņām, sitot zivi ar stikla stieni.

Vietējie zivju jutīguma orgāni. Zivju eholokācijas spēju veic nevis dzirdes orgāni, bet gan neatkarīgs orgāns - atrašanās vietas maņu orgāns. Eholokācija ir otrais dzirdes veids. Zivju sānu līnijā atrodas radars un hidrolokators - atrašanās vietas orgāna sastāvdaļas.

Zivis savām dzīves aktivitātēm izmanto elektrolokāciju, eholokāciju un pat termolokāciju. Elektrolokāciju bieži sauc par zivju sesto maņu orgānu. Elektrolokācija ir labi attīstīta delfīniem un sikspārņiem. Šie dzīvnieki izmanto ultraskaņas impulsus ar frekvenci 60 000-100 000 hercu, nosūtītā signāla ilgums ir 0,0001 sekunde, intervāls starp impulsiem ir 0,02 sekundes. Šis laiks ir nepieciešams, lai smadzenes analizētu saņemto informāciju un veidotu īpašu ķermeņa reakciju. Zivīm šis laiks ir nedaudz īsāks. Elektrolokācijas laikā, kad nosūtītā signāla ātrums ir 300 000 km/s, dzīvniekam nav laika analizēt atstaroto signālu, nosūtītais signāls tiks atspoguļots un uztverts gandrīz vienlaikus.

Saldūdens zivis atrašanās vietas noteikšanai nevar izmantot ultraskaņu. Lai to izdarītu, zivīm ir nepārtraukti jāpārvietojas, un zivīm ir jāatpūšas ilgu laiku. Delfīni ir kustībā visu diennakti; viņu smadzeņu kreisā un labā puse atrodas pārmaiņus. Zivis atrašanās vietas noteikšanai izmanto plaša diapazona zemas frekvences viļņus. Tiek uzskatīts, ka šie viļņi kalpo zivīm saziņas nolūkos.

Hidroakustiskie pētījumi ir parādījuši, ka zivis ir pārāk "pļāpīgas" nesaprātīgam radījumam, tās rada pārāk daudz skaņu, un "sarunas" notiek frekvencēs, kas pārsniedz to primārā dzirdes orgāna parasto uztveres diapazonu, t.i. to signāli ir piemērotāki kā zivju radaru sūtītie atrašanās vietas signāli. Zemfrekvences viļņi slikti atstarojas no maziem objektiem, mazāk uzsūcas ūdenī, ir dzirdami lielos attālumos, vienmērīgi izplatās visos virzienos no skaņas avota, to izmantošana atrašanās vietas noteikšanai dod zivīm iespēju panorāmas "redzēt un dzirdēt" apkārtējo. telpa.

12.5 ĶEMORECEPCIJA Zivju attiecības ar ārējo vidi tiek apvienotas divās faktoru grupās: abiotiskajos un biotiskajos. Ūdens fizikālās un ķīmiskās īpašības, kas ietekmē zivis, sauc par abiotiskajiem faktoriem.

Dzīvnieku ķīmisko vielu uztvere, izmantojot receptorus, ir viena no organismu reakcijas formām uz ārējās vides ietekmi. Ūdensdzīvniekiem specializētie receptori nonāk saskarē ar vielām izšķīdinātā stāvoklī, tāpēc sauszemes dzīvniekiem raksturīgais skaidrais dalījums ožas receptoros, kas uztver gaistošas vielas, un garšas receptoros, kas uztver vielas cietā un šķidrā stāvoklī. parādās ūdensdzīvniekiem. Tomēr morfoloģiski un funkcionāli zivīm ožas orgāni ir diezgan labi atdalīti. Pamatojoties uz specifiskuma trūkumu funkcionēšanā, lokalizācijā un savienojumā ar nervu centriem, garšu un vispārējo ķīmisko sajūtu ir ierasts apvienot ar jēdzienu “ķīmiskais analizators” vai “neožas ķīmijrecepcija”.

ORGĀŅI pieder ķīmisko receptoru grupai. Zivju ožas orgāni atrodas katras acs priekšā esošajās nāsīs, kuru forma un izmērs mainās atkarībā no vides. Tās ir vienkāršas bedres ar gļotādu, caur kurām iekļūst sazaroti nervi, kas ved uz aklu maisiņu ar jutīgām šūnām, kas nāk no smadzeņu ožas daivas.

Lielākajā daļā zivju katra no nāsīm ar starpsienu ir sadalīta autonomās priekšējās un aizmugurējās deguna atverēs. Dažos gadījumos deguna atveres ir atsevišķas. Ontoģenēzē visu zivju deguna atveres sākotnēji ir vienas, t.i. nav sadalītas ar starpsienu priekšējā un aizmugurējā nāsī, kuras atdala tikai vairāk vēlīnās stadijas attīstību.

Nāsu atrašanās vieta dažādām zivju sugām ir atkarīga no to dzīvesveida un citu maņu attīstības. Zivīm ar labi attīstītu redzi deguna atveres atrodas galvas augšpusē starp aci un purna galu. Selakhshe nāsis atrodas apakšējā pusē un tuvu mutes atverei.

Nāsu relatīvais izmērs ir cieši saistīts ar zivju kustības ātrumu. Zivīm, kas peld lēni, nāsis ir salīdzinoši lielākas, un starpsiena starp priekšējo un aizmugurējo deguna atveri izskatās kā vertikāls vairogs, kas novirza ūdeni uz ožas kapsulu. Ātrām zivīm deguna atveres ir ārkārtīgi mazas, jo pie liela ātruma pretim plūstošajai slidai caur salīdzinoši mazajām priekšējo nāsu atverēm deguna kapsulā esošais ūdens tiek diezgan ātri izskalots. Bentiskajās zivīs, kurās ir smaržas loma kopējā sistēma uztveršana ir ļoti nozīmīga, priekšējās deguna atveres stiepjas cauruļu veidā un tuvojas mutes plaisai vai pat nokarājas no augšžokļa, tas ir gadījumā Typhleotris, Anguilla, Mnreana utt.

Ūdenī izšķīdinātas smakas vielas nokļūst ožas zonas gļotādā, kairina ožas nervu galus, no šejienes signāli nonāk smadzenēs.

Caur ožu zivis saņem informāciju par ārējās vides izmaiņām, atšķir barību, nārsta laikā atrod baru, partnerus, konstatē plēsējus, aprēķina medījumu. Uz dažu sugu zivju ādas ir šūnas, kuras, ievainojot ādu, izdala ūdenī “baiļu vielu”, kas ir signāls par briesmām citām zivīm. Zivis aktīvi izmanto ķīmisko informāciju, lai sniegtu trauksmes signālus, brīdinātu par briesmām un piesaistītu pretējā dzimuma indivīdus. Šis orgāns ir īpaši svarīgs zivīm, kas dzīvo duļķainos ūdeņos, kur līdzās taustes un skaņas informācijai zivis aktīvi izmanto un ožas sistēma. Ožas sajūtai ir liela ietekme uz daudzu ķermeņa orgānu un sistēmu darbību, tonizējot vai kavējot tos. Ir zināmas vielu grupas, kurām ir pozitīva (atraktīva) vai negatīva (atbaidoša) ietekme uz zivīm. Oža ir cieši saistīta ar citām maņām: garšu, redzi un līdzsvaru.

Dažādos gada laikos zivju ožas sajūtas nav vienādas, tās kļūst intensīvākas pavasarī un vasarā, īpaši siltā laikā.

Nakts zivīm (zutis, burbulis, sams) ir augsti attīstīta oža. Šo zivju ožas šūnas spēj reaģēt uz simtdaļām atraktantu un repelentu koncentrācijas.

Zivis spēj sajust asinstārpu ekstrakta atšķaidījumu proporcijā viens pret miljardu; karūsas sajūt līdzīgu nitrobenzola koncentrāciju; lielāka koncentrācija zivīm nav tik pievilcīga. Aminoskābes kalpo kā ožas epitēlija stimulatori, dažām no tām vai to maisījumiem ir signalizācijas vērtība zivīm. Piemēram, zutis atrod molusku pēc tā izdalītā kompleksa, kas sastāv no 7 aminoskābēm. Mugurkaulnieki paļaujas uz pamata smaržu sajaukumu: muskusa, kampara, piparmētru, ēterisku, ziedu, asu un puvušu.

Zivju ožas receptori, tāpat kā citiem mugurkaulniekiem, ir savienoti pārī un atrodas galvas priekšpusē. Tikai ciklostomas ir nesapārotas. Ožas receptori atrodas aklā padziļinājumā - nāsī, kuras apakšā ir izklāta ožas epitēlijs, kas atrodas uz kroku virsmas. Krokas, radiāli novirzoties no centra, veido ožas rozeti.

U dažādas zivis ožas šūnas uz krokām atrodas dažādos veidos: vienlaidu slānī, reti, uz izciļņiem vai padziļinājumā. Ūdens straume, kas nes smaržojošās molekulas, iekļūst receptorā caur priekšējo atveri, ko no aizmugures izejas atveres bieži atdala tikai ādas kroka. Tomēr dažām zivīm ieejas un izejas atveres ir manāmi atdalītas un atrodas tālu viena no otras. Vairāku zivju (zušu, burbulīšu) priekšējās (ieejas) atveres atrodas tuvu purna galam un ir aprīkotas ar ādas caurulēm. . Tiek uzskatīts, ka šī zīme norāda uz smakas nozīmīgo lomu pārtikas objektu meklējumos. Ūdens kustību ožas dobumā var radīt vai nu skropstu kustība uz oderes virsmas, vai īpašu dobumu - ampulu - sieniņu saraušanās un atslābināšana, vai arī pašas zivs kustības rezultātā.

Ožas receptoru šūnas, kurām ir bipolāra forma, pieder primāro receptoru kategorijai, t.i., tās pašas atjauno impulsus, kas satur informāciju par stimulu, un nodod tos pa procesiem uz nervu centriem. Ožas šūnu perifērais process ir vērsts uz receptoru slāņa virsmu un beidzas ar pagarinājumu - nūju, kura apikālajā galā atrodas matiņu kušķis jeb mikrovillītes. Mati iekļūst gļotu slānī uz epitēlija virsmas un spēj kustēties.

Ožas šūnas ieskauj atbalsta šūnas, kas satur ovālus kodolus un daudzas dažāda izmēra granulas. Šeit atrodas arī bazālās šūnas, kas nesatur sekrēcijas granulas. Receptoršūnu, kurām nav mielīna apvalka, centrālie procesi, šķērsojot epitēlija bazālo membrānu, veido līdz pat vairākiem simtiem šķiedru saišķus, ko ieskauj Švana šūnas mesaksons, un vienas šūnas ķermenis var aptvert daudzus saišķus. . Saiņi saplūst stumbros, veidojot ožas nervu, kas savienojas ar ožas spuldzi.

Ožas oderes struktūra ir līdzīga visiem mugurkaulniekiem (95. att.), kas liecina par kontakta uztveršanas mehānisma līdzību. Tomēr šis mehānisms pats par sevi vēl nav pilnībā skaidrs. Viens no tiem saista spēju atpazīt smakas, t.i., smaržojošo vielu molekulas, ar atsevišķu smakas receptoru selektīvo specifiku. Tā ir Eimora stereoķīmiskā hipotēze. saskaņā ar kuru uz ožas šūnām ir septiņu veidu aktīvās vietas, un vielu molekulām ar līdzīgu smaržu ir tāda pati aktīvo daļu forma, kas iekļaujas receptora aktīvajos punktos, piemēram, slēdzenes “atslēga”. Citas hipotēzes saista spēju atšķirt smakas ar atšķirībām vielu sadalījumā, kuras adsorbē ožas gļotādas gļotas virs tās virsmas. Vairāki pētnieki uzskata, ka smaku atpazīšanu nodrošina šie divi mehānismi, viens otru papildinot.

Ožas uztverē vadošā loma pieder ožas šūnas matiņiem un klubam, kas nodrošina smaržvielu molekulu specifisko mijiedarbību ar šūnas membrānu un mijiedarbības efekta pārvēršanu elektriskā potenciāla formā. Kā jau minēts, ožas receptoru šūnu aksoni veido ožas nervu, kas nonāk ožas spuldzē, kas ir ožas receptoru primārais centrs.

Ožas spuldze, pēc A. A. Zavarzina domām, pieder pie ekrāna struktūrām. To raksturo elementu izvietojums secīgu slāņu veidā, un nervu elementi ir savstarpēji saistīti ne tikai slāņa ietvaros, bet arī starp slāņiem. Parasti ir trīs šādi slāņi: ožas glomerulu slānis ar starpglomerulārām šūnām, sekundāro neironu slānis ar mitrālām un suku šūnām un granulēts slānis.

Informāciju uz augstākajiem ožas centriem zivīs pārraida sekundārie neironi un granulētā slāņa šūnas. Ožas spuldzes ārējā daļa sastāv no ožas nerva šķiedrām, kuru kontakts ar sekundāro neironu dendritiem notiek ožas glomerulos, kur novērojama abu galu sazarošanās. Vairāki simti ožas nerva šķiedru saplūst vienā ožas glomerulā. Ožas sīpola slāņi parasti atrodas koncentriski, bet dažām zivju sugām (līdakām) tās guļ secīgi rostrokaudālā virzienā.

Zivju ožas sīpoli ir anatomiski labi atdalīti un ir divu veidu: sēdoši, blakus smadzenēm; stiebri, atrodas tieši aiz receptoriem (ļoti īsi ožas nervi).

Mencām ožas sīpoli ar priekšsmadzenēm ir savienoti ar gariem ožas ceļiem, kurus attēlo mediālie un sānu kūlīši, kas beidzas ar priekšējo smadzeņu kodoliem.

Zivīm ļoti nozīmīga ir oža kā informācijas iegūšanas veids par apkārtējo pasauli. Pēc ožas attīstības pakāpes zivis, tāpat kā citus dzīvniekus, parasti iedala makrosmatikā un mikrosmatikā. Šis sadalījums ir saistīts ar atšķirīgu uztverto smaku spektra plašumu.

U makresmatik Ožas orgāni spēj uztvert lielu skaitu dažādu smaku, t.i., ožu izmanto daudzveidīgākās situācijās.

Mikromātika Viņi parasti uztver nelielu skaitu smaku - galvenokārt no savas sugas indivīdiem un seksuālajiem partneriem. Tipisks makrosmātikas pārstāvis ir parastais zutis, savukārt mikrosmātiķi ir līdaka un trīsdzeguņi. Lai uztvertu smaku, dažreiz šķiet, ka pietiek ar dažām vielas molekulām, kas nonāk ožas receptorā.

Smaržas sajūtai var būt vadošā loma barības meklējumos, jo īpaši nakts un krepulozajiem plēsējiem, piemēram, zušiem. Ar smaržas palīdzību zivis vairošanās sezonā var uztvert skolas partnerus un atrast pretējā dzimuma indivīdus. Piemēram, zīdainis var atšķirt partneri no savas sugas indivīdiem. Vienas sugas zivis spēj uztvert ķīmiskos savienojumus, kas izdalās no citu zivju ādas, kad tās tiek ievainotas.

Anadromo lašu migrāciju pētījumos noskaidrots, ka nārsta upēs ienākšanas stadijā tie meklē tieši to upi, kurā paši izšķīlušies, vadoties pēc ūdens smaržas, kas atmiņā iespiedusies mazuļu stadijā (96. att.). Šķiet, ka smakas avoti ir zivju sugas, kas pastāvīgi apdzīvo upi. Šī iespēja ir izmantota, lai migrējošos audzētājus novirzītu uz noteiktu vietu. Jaunie coho laši tika turēti morfolīna šķīdumā ar koncentrāciju 0–5 M, un pēc tam, kad tie nārsta periodā atgriezās savā dzimtajā upē, tos ar to pašu šķīdumu piesaistīja noteiktai vietai rezervuārā.

Rīsi. 96. Laša ožas smadzeņu biostrāvas ožas bedru apūdeņošanas laikā; 1, 2 - destilēts ūdens; 3 - ūdens no dzimtās upes; 4, 5, 6 - ūdens no svešiem ezeriem.

Zivīm ir oža, kas ir vairāk attīstīta neplēsīgajām zivīm. Piemēram, līdakas, meklējot barību, neizmanto savu ožu. Kad tas ātri steidzas pēc laupījuma, smarža nevar spēlēt nozīmīgu lomu. Vēl viens plēsējs - asari, pārvietojoties barības meklējumos, parasti peld klusi, savācot no apakšas visādus kāpurus, šajā gadījumā tas izmanto ožu kā orgānu, kas ved uz pārtiku.

Garšas orgāns Gandrīz visām zivīm ir garšas sajūta, kas vairumam no tām tiek pārraidīta caur lūpām un muti. Tāpēc zivs ne vienmēr norij noķerto barību, it īpaši, ja tas nav pēc garšas.

Garša ir sajūta, kas rodas, kad pārtika un dažas nepārtikas vielas iedarbojas uz garšas orgānu. Garšas orgāns ir cieši saistīts ar ožas orgānu un pieder ķīmisko receptoru grupai. Garšas sajūtas zivīm parādās, ja tiek kairinātas jūtīgas, taustes šūnas - garšas kārpiņas jeb tā sauktās garšas kārpiņas, sīpoli, kas atrodas mutes dobumā mikroskopisku garšas šūnu veidā, uz antenām, pa visu ķermeņa virsmu, īpaši uz ādas izaugumiem. (97. att.)

Galvenās garšas uztveres ir četras sastāvdaļas: skāba, salda, sāļa un rūgta. Pārējie garšas veidi ir šo četru sajūtu kombinācijas, un garšas sajūtas zivīs var izraisīt tikai ūdenī izšķīdinātas vielas.

Minimālā jūtamā vielu šķīdumu koncentrācijas atšķirība starpības slieksnis- pakāpeniski pasliktinās, pārejot no vājas koncentrācijas uz spēcīgāku. Piemēram, viena procenta cukura šķīdumam ir gandrīz maksimāli salda garša, un tā koncentrācijas tālāka palielināšana nemaina garšas sajūtu.

Garšas sajūtu parādīšanos var izraisīt nepietiekama stimulu iedarbība uz receptoru, piemēram, tiešā elektriskā strāva. Jebkurai vielai ilgstoši saskaroties ar garšas orgānu, tās uztvere pamazām kļūst blāvi; galu galā šī viela zivīm šķitīs pilnīgi bezgaršīga, notiek adaptācija.

Garšas analizators var ietekmēt arī dažas ķermeņa reakcijas, darbību iekšējie orgāni. Ir konstatēts, ka zivis reaģē uz gandrīz visām garšas vielām un tajā pašā laikā ir pārsteidzoši smalka garša. Zivju pozitīvās vai negatīvās reakcijas nosaka to dzīvesveids un, galvenais, uztura raksturs. Pozitīvas reakcijas cukuram ir raksturīgas dzīvniekiem, kas ēd augu un jauktu pārtiku. Rūgtuma sajūtu lielākajā daļā dzīvo būtņu izraisa negatīva reakcija, bet ne tās, kas barojas ar kukaiņiem.

97. att. Garšas kārpiņu atrašanās vietu uz sams ķermeņa parāda punktiņi. Katrs punkts apzīmē 100 garšas kārpiņas

Garšas uztveres mehānisms. Četras pamata garšas sajūtas – salda, rūgta, skāba un sāļa – tiek uztvertas, mijiedarbojoties garšas molekulām ar četrām proteīna molekulām. Šo veidu kombinācijas rada specifiskas garšas sajūtas. Lielākajā daļā zivju garša spēlē kontakta uztveršanas lomu, jo garšas jutīguma sliekšņi ir salīdzinoši augsti. Bet dažām zivīm garša var iegūt attālināta receptora funkcijas. Tādējādi saldūdens sams ar garšas kārpiņu palīdzību spēj lokalizēt barību aptuveni 30 ķermeņa garumu attālumā. Kad garšas kārpiņas tiek izslēgtas, šī spēja pazūd. Ar vispārējās ķīmiskās jutības palīdzību zivis spēj noteikt sāļuma izmaiņas līdz 0,3% no atsevišķu sāļu koncentrācijas, izmaiņas šķīdumu koncentrācijās. organiskās skābes(citrons) līdz 0,0025 M (0,3 g/l), pH izmaiņas 0,05-0,07 ogļskābās gāzes koncentrācijas robežās līdz 0,6 g/l.

Ķīmisko uztveri bez ožas zivīm veic garšas kārpiņas un vagusa, trīszaru un dažu mugurkaula nervu brīvie gali. Garšas kārpiņu struktūra ir līdzīga visās mugurkaulnieku klasēs. Zivīm tās parasti ir ovālas formas un sastāv no 30-50 iegarenām šūnām, kuru apikālie gali veido kanālu. Nervu gali tuvojas šūnu pamatnei. Tie ir tipiski sekundārie receptori. Tās atrodas mutes dobumā, uz lūpām, žaunām, rīklē, uz skalpa un ķermeņa, uz antenām un spurām. To skaits svārstās no 50 līdz simtiem tūkstošu un, tāpat kā to atrašanās vieta, vairāk ir atkarīgs no ekoloģijas, nevis no sugas. Garšas kārpiņu izmērs, skaits un izplatība raksturo konkrētas zivju sugas garšas uztveres attīstības pakāpi. Mutes priekšējās daļas un ādas garšas kārpiņas inervē recidivējošā zara šķiedras sejas nervs, un mutes un žaunu gļotādu - ar glossopharyngeal un klejotājnervu šķiedrām. Trīszaru nervi un jauktie nervi ir iesaistīti arī garšas kārpiņu inervācijā.

Zivis reaģē uz skaņām: pērkona klaudziens, šāviens, laivas aira skaņa pa ūdens virsmu izraisa zivīs zināmu reakciju, dažreiz zivs vienlaikus pat izlec no ūdens. Dažas skaņas piesaista zivis, ko zvejnieki izmanto savās metodēs, piemēram, Indonēzijas un Senegālas makšķernieki zivis pievilina, izmantojot no kokosriekstu čaumalām izgatavotus grabulīšus, imitējot dabā dabā raksturīgo kokosrieksta sprakšķēšanu, kas ir zivīm patīkama.

Zivis pašas rada skaņas. Šajā procesā tiek iesaistīti šādi orgāni: peldpūslis, krūšu spuru stari kopā ar plecu jostas kauliem, žokļa un rīkles zobi un citi orgāni. Zivju radītās skaņas atgādina sitienus, klikšķēšanu, svilpošanu, ņurdēšanu, čīkstēšanu, čīkstēšanu, ņurdēšanu, sprakšķēšanu, zvanīšanu, sēkšanu, pīkstienu, putnu saucienus un kukaiņu čivināšanu.
Skaņas frekvences, ko uztver zivis, ir no 5 līdz 25 Hz ar sānu līniju orgāniem un no 16 līdz 13 000 Hz ar labirintu. Zivīm dzirde ir mazāk attīstīta nekā augstākajiem mugurkaulniekiem, un tās asums dažādās sugās atšķiras: ide uztver vibrācijas, kuru viļņa garums ir 25...5524 Hz, sudraba karūsa - 25…3840 Hz, zutis - 36…650 Hz. Haizivis uztvert citu zivju radītās vibrācijas 500 m attālumā.

Tie ieraksta zivis un skaņas, kas nāk no atmosfēras. Spēlē lielu lomu skaņu ierakstīšanā peldpūslis, kas savienots ar labirintu un kalpo kā rezonators.

Dzirdes orgāniem ir liela nozīme zivju dzīvē. Tas ietver dzimumpartnera meklēšanu (zivju audzētavās nārsta laikā satiksme pie dīķiem aizliegta), skolas piederību, informāciju par barības atrašanu, teritorijas kontroli un mazuļu aizsardzību. Dziļjūras zivis, kurām ir novājināta redze vai tās nav, pārvietojas kosmosā un arī sazinās ar saviem radiniekiem, izmantojot dzirdi, sānu līniju un smaržu, īpaši ņemot vērā to, ka skaņas vadītspēja dziļumā ir ļoti augsta.