Dom Ortopedia Czy ryby słyszą? Czy ryby mają słuch? Położenie uszu u ryb.

Ortopedia

Czy ryby słyszą? Czy ryby mają słuch? Położenie uszu u ryb.

Jaki słuch mają ryby? oraz Jak działa narząd słuchu u ryb?

Podczas łowienia ryba może nas nie widzieć, ale ma doskonały słuch i usłyszy najcichszy dźwięk, jaki wydamy. Narządy słuchu u ryb: ucho wewnętrzne i linia boczna.

Woda jest dobry przewodnik wibracje dźwiękowe, a niezdarny rybak może z łatwością spłoszyć rybę. Na przykład trzaśnięcie podczas zamykania drzwi samochodu rozchodzi się w środowisku wodnym na wiele setek metrów. Po zrobieniu sporego plusku nie ma powodu się dziwić, że ugryzienie jest słabe, a może nawet w ogóle nieobecne. Duże ryby są szczególnie ostrożne, co w związku z tym jest głównym celem połowów.

Ryby słodkowodne można podzielić na dwie grupy:

. Ryby z doskonałym słuchem(karp, płoć, lin)
. Ryby, które mają przeciętny słuch (szczupak, okoń)

Jak ryby słyszą?

Doskonały słuch osiąga się dzięki połączeniu ucha wewnętrznego z pęcherzem pławnym. W tym przypadku wibracje zewnętrzne wzmacniane są przez bańkę, która pełni rolę rezonatora. I od niego przychodzą Ucho wewnętrzne.

Przeciętny człowiek słyszy dźwięki o częstotliwości od 20 Hz do 20 kHz. A ryby, na przykład karp, za pomocą narządu słuchu są w stanie słyszeć dźwięki o częstotliwości od 5 Hz do 2 kHz. Oznacza to, że słuch ryb jest lepiej dostrojony do niskich wibracji, ale wysokie wibracje są odbierane gorzej. Każdy nieostrożny krok na brzegu, uderzenie, szelest, karp czy płoć doskonale słyszą.

U drapieżnych ryb słodkowodnych narządy słuchu są zbudowane inaczej, u takich ryb nie ma połączenia między uchem wewnętrznym a pęcherzem pławnym.
Ryby takie jak szczupak, okoń i sandacz polegają bardziej na wzroku niż na słuchu i nie słyszą dźwięków powyżej 500 herców.

Nawet hałas silników łodzi ma ogromny wpływ na zachowanie ryb. Zwłaszcza ci, którzy mają doskonały słuch. Nadmierny hałas może spowodować, że ryby przestaną żerować, a nawet przerwają tarło. My, ryby, mamy już dobrą pamięć, a one dobrze zapamiętują dźwięki i kojarzą je z wydarzeniami.

Badanie to wykazało kiedy karp przestał żerować z powodu hałasu, szczupak kontynuował polowanie nie zwracając uwagi na to, co się dzieje.

Narządy słuchu u ryb

Za czaszką ryby znajduje się para uszu, która podobnie jak ucho wewnętrzne u człowieka, oprócz funkcji słuchu, odpowiada również za równowagę. Ale w przeciwieństwie do nas ryby mają ucho, które nie ma ujścia.

Linia boczna wychwytuje dźwięki o niskiej częstotliwości i ruch wody w pobliżu ryby. Czujniki tłuszczowe znajdujące się pod linią boczną wyraźnie przekazują zewnętrzne wibracje wody do neuronów, a następnie informacja trafia do mózgu.

Posiadając dwie linie boczne i dwa uszy wewnętrzne, narząd słuchu u ryb doskonale określa kierunek dźwięku. Niewielkie opóźnienie w odczytach tych narządów jest przetwarzane przez mózg i określa, z której strony dochodzi wibracja.

Oczywiście na współczesnych rzekach, jeziorach i palikach jest wystarczająco dużo hałasu. Z biegiem czasu słuch ryb przyzwyczaja się do wielu dźwięków. Jednak regularnie powtarzające się dźwięki, nawet jeśli jest to hałas pociągu, to jedno, a nieznane wibracje to drugie. Zatem w przypadku normalnego łowienia konieczne będzie zachowanie ciszy i zrozumienie, jak działa słuch u ryb.

Ryba będąc na głębokości z reguły nie widzi rybaków, ale doskonale słyszy, jak rybacy rozmawiają i poruszają się w bliskiej odległości od wody. Aby słyszeć, ryby mają ucho wewnętrzne i linię boczną.

Fale dźwiękowe dobrze rozchodzą się w wodzie, więc wszelkie szelesty i niezdarne ruchy na brzegu natychmiast docierają do ryb. Docierając do stawu i głośno trzaskając drzwiami samochodu, możesz spłoszyć rybę, a ona odejdzie od brzegu. Jeśli uważasz, że przybyciu nad staw towarzyszy głośna zabawa, to nie powinieneś liczyć na dobre, produktywne łowienie. Duże ryby są bardzo ostrożne, co rybacy najczęściej chcą widzieć jako główne trofeum.

Ryby słodkowodne dzielą się na dwie grupy:

ryba o doskonałym słuchu: karp, lin, płoć;
ryby z zadowalającym słuchem: okoń, szczupak.

Jak ryby słyszą?

Ucho wewnętrzne ryby jest połączone z pęcherzem pławnym, który działa jak rezonator wyciszający wibracje dźwiękowe. Zwiększone wibracje przenoszone są do ucha wewnętrznego, dzięki czemu ryba ma dobry słuch. Ucho ludzkie jest w stanie odbierać dźwięki w zakresie od 20 Hz do 20 kHz, natomiast u ryb zakres dźwięku jest zawężony i mieści się w przedziale 5 Hz-2 kHz. Można powiedzieć, że ryba słyszy gorszy od mężczyzny, około 10 razy, a jego główny zakres dźwięku mieści się w dolnych falach dźwiękowych.

Dlatego ryby w wodzie słyszą najmniejszy szelest, szczególnie chodząc po brzegu lub uderzając o ziemię. Zasadniczo są to karp i płoć, dlatego wybierając się na karpia lub płoć zdecydowanie warto wziąć ten czynnik pod uwagę.

Ryby drapieżne mają nieco inną budowę narządu słuchu: nie mają połączenia między uchem wewnętrznym a pęcherzem powietrznym. Polegają bardziej na swoim wzroku niż na słuchu, ponieważ nie słyszą fal dźwiękowych o częstotliwości przekraczającej 500 Hz.

Nadmierny hałas w stawie ma ogromny wpływ na zachowanie ryb, które mają dobry słuch. W takich warunkach może przestać poruszać się po zbiorniku w poszukiwaniu pożywienia lub przerwać tarło. Jednocześnie ryba potrafi zapamiętywać dźwięki i kojarzyć je z wydarzeniami. Prowadząc badania naukowcy odkryli, że hałas bardzo silnie oddziałuje na karpia i w takich warunkach przestaje żerować, natomiast szczupak kontynuuje polowanie, nie zwracając uwagi na hałas.

Ryba ma parę uszu, które znajdują się za czaszką. Funkcją uszu ryby jest nie tylko wykrywanie wibracji dźwiękowych, ale także pełnienie funkcji organów równowagi. Jednocześnie ucho ryby, w przeciwieństwie do człowieka, nie wychodzi. Wibracje dźwiękowe przekazywane są do ucha poprzez receptory tłuszczowe, które wychwytują fale o niskiej częstotliwości generowane przez ruch ryb w wodzie, a także dźwięki obce. Kiedy już dotrą do mózgu ryby, porównuje się wibracje dźwiękowe i jeśli pojawiają się wśród nich obcy, wyróżniają się, a ryba zaczyna na nie reagować.

Dzięki temu, że ryba ma dwie linie boczne i dwoje uszu, potrafi określić kierunek w zależności od wydawanych dźwięków. Po ustaleniu kierunku niebezpiecznego hałasu może się ukryć na czas.

Z biegiem czasu ryba przyzwyczaja się do obcych dźwięków, które jej nie zagrażają, ale jeśli pojawią się nieznane dźwięki, może oddalić się od tego miejsca i łowienie może nie mieć miejsca.

Narządy słuchu ryb również odbierają wibracje środowisko wodne, ale tylko o wyższej częstotliwości, harmonicznych lub dźwiękowych. Mają prostszą budowę niż inne zwierzęta.

Ryby nie mają ucha zewnętrznego ani środkowego: obchodzą się bez nich ze względu na większą przepuszczalność wody dla dźwięku. Jest tylko błoniasty labirynt, czyli ucho wewnętrzne, zamknięte w kostnej ścianie czaszki.

Ryby słyszą i to bardzo dobrze, dlatego rybak podczas łowienia powinien zachować całkowitą ciszę. Nawiasem mówiąc, stało się to znane dopiero niedawno. Jakieś 35-40 lat temu uważano, że ryby są głuche.

Jeśli chodzi o wrażliwość, zimą na pierwszy plan wysuwa się słuch i linia boczna. Należy w tym miejscu zaznaczyć, że zewnętrzne wibracje dźwiękowe i hałas w znacznie mniejszym stopniu przenikają przez pokrywę lodową i śnieżną do siedlisk ryb. W wodzie pod lodem panuje niemal absolutna cisza. W takich warunkach ryba bardziej polega na swoim słuchu. Narząd słuchu i linia boczna pomagają rybom określić miejsca, w których ochotki gromadzą się w glebie dennej, poprzez wibracje tych larw. Jeśli weźmiemy również pod uwagę, że wibracje dźwiękowe w wodzie tłumią się 3,5 tysiąca razy wolniej niż w powietrzu, staje się jasne, że ryby są w stanie wykryć ruchy ochotek w przydennej glebie ze znacznej odległości.
Zakopując się w warstwie mułu, larwy wzmacniają ściany korytarzy twardniejącą wydzieliną ślinianki i wykonują wraz ze swoimi ciałami falowe ruchy oscylacyjne (ryc.), dmuchając i sprzątając swój dom. Stąd fale akustyczne są emitowane do otaczającej przestrzeni i są odbierane przez linię boczną i słuch ryby.
Zatem im więcej ochotek znajduje się w glebie dennej, tym więcej z niej wydobywa się fal akustycznych i tym łatwiej jest rybom wykryć same larwy.

Wszyscy wiedzą, że koty mają uszy na czubku głowy, a małpy, podobnie jak ludzie, mają uszy po obu stronach głowy. Gdzie są uszy ryby? I ogólnie, czy je mają?

Ryby mają uszy! mówi Julia Sapożnikowa, Badacz laboratorium ichtiologii. Tyle że nie mają ucha zewnętrznego, tej samej małżowiny usznej, do której jesteśmy przyzwyczajeni u ssaków.

Niektóre ryby nie mają ucha, w którym by się znajdowało kosteczki słuchowe młotek, kowadełko i strzemiączek są również składnikami ludzkiego ucha. Ale wszystkie ryby mają ucho wewnętrzne i jest ono zaprojektowane w bardzo ciekawy sposób.

Rybie uszy są tak małe, że mieszczą się na maleńkich metalowych „tabletkach”, których kilkanaście z łatwością zmieściłoby się w dłoni ludzkiej.

Złocenie nakłada się na różne części ucha wewnętrznego ryby. Następnie badane są te pozłacane rybie uszy mikroskop elektronowy. Tylko złocenie pozwala zobaczyć szczegóły ucha wewnętrznego ryby. Możesz je nawet sfotografować w złotej ramce!

Kamyk (otolit) pod wpływem fal hydrodynamicznych i dźwiękowych wykonuje ruchy oscylacyjne, a najdrobniejsze włoski czuciowe wyłapują je i przekazują sygnały do mózgu.

W ten sposób ryba rozróżnia dźwięki.

Bardzo ciekawym narządem okazał się kamyczek ucha. Na przykład, jeśli go podzielisz, na chipie zobaczysz pierścienie.

Są to słoje roczne, takie same jak te spotykane na ściętych drzewach. Dlatego po pierścieniach na kamieniu usznym, podobnie jak pierścienie na łuskach, można określić wiek ryby.

Ryby posiadają dwa układy zdolne do odbioru sygnałów dźwiękowych – tzw. ucho wewnętrzne oraz narządy linii bocznej. Ucho wewnętrzne znajduje się wewnątrz głowy (dlatego nazywane jest uchem wewnętrznym) i jest w stanie odbierać dźwięki o częstotliwościach od kilkudziesięciu herców do 10 kHz. Linia boczna odbiera tylko sygnały o niskiej częstotliwości - od kilku do 600 herców. Jednak różnice między dwoma układami słuchowymi – uchem wewnętrznym i linią boczną – nie ograniczają się do różnic w postrzeganych częstotliwościach. Co ciekawsze, te dwa systemy reagują na różne składowe sygnału dźwiękowego i to je determinuje inne znaczenie w zachowaniu ryb.

Narządy słuchu i równowagi u ryb reprezentowane są przez ucho wewnętrzne; nie mają one ucha zewnętrznego. Ucho wewnętrzne składa się z trzech kanałów półkolistych z ampułkami, worka owalnego i worka okrągłego z występem (lagena). Ryby to jedyne kręgowce posiadające dwie lub trzy pary otolitów, czyli kamieni usznych, które pomagają utrzymać określoną pozycję w przestrzeni. Wiele ryb ma połączenie między uchem wewnętrznym a pęcherzem pławnym poprzez łańcuch specjalnych kosteczek słuchowych (aparat Webera karpiowatych, bocji i sumów) lub poprzez wyrostki przednie pęcherza pławnego docierające do torebki słuchowej (śledzie, sardele, dorsz, wiele karasie morskie, okonie skalne).

tylko wewnętrznie

Czy ryby słyszą?

Powiedzenie „głupi jak ryba” punkt naukowy wizja dawno straciła na aktualności. Udowodniono, że ryby nie tylko same wydają dźwięki, ale także je słyszą. Od dawna toczy się dyskusja na temat tego, czy ryby słyszą. Teraz odpowiedź naukowców jest znana i jednoznaczna – ryby nie tylko mają zdolność słyszenia i posiadają do tego odpowiednie narządy, ale same potrafią także porozumiewać się ze sobą za pomocą dźwięków.

Trochę teorii o istocie dźwięku

Fizycy od dawna ustalili, że dźwięk to nic innego jak łańcuch regularnie powtarzających się fal sprężania ośrodka (powietrza, cieczy, ciała stałego). Innymi słowy, dźwięki w wodzie są tak samo naturalne, jak na jej powierzchni. W wodzie fale dźwiękowe, których prędkość zależy od siły ściskającej, mogą rozchodzić się z różnymi częstotliwościami:

większość ryb odbiera dźwięki o częstotliwościach z zakresu 50-3000 Hz,
wibracje i infradźwięki, czyli wibracje o niskiej częstotliwości do 16 Hz, nie są odbierane przez wszystkie ryby,
są ryby zdolne do odbierania fal ultradźwiękowych o częstotliwości przekraczającej 20 000 Hz) – kwestia ta nie została jeszcze w pełni zbadana, dlatego nie uzyskano przekonujących dowodów na obecność takiej zdolności u podwodnych mieszkańców.

Wiadomo, że dźwięk rozchodzi się cztery razy szybciej w wodzie niż w powietrzu lub innych ośrodkach gazowych. Z tego powodu ryby odbierają dźwięki, które dostają się do wody z zewnątrz w zniekształconej formie. W porównaniu do mieszkańców lądu słuch ryb nie jest tak ostry. Jednak eksperymenty zoologów wykazały bardzo Interesujące fakty: w szczególności niektóre typy niewolników potrafią rozróżnić nawet półtony.

Więcej o linii bocznej

Naukowcy uważają ten narząd u ryb za jedną z najstarszych formacji sensorycznych. Można go uznać za uniwersalny, ponieważ spełnia nie jedną, ale kilka funkcji jednocześnie, zapewniając normalne funkcjonowanie ryb.

Morfologia układu bocznego nie jest taka sama u wszystkich gatunków ryb. Istnieją opcje:

Już samo umiejscowienie linii bocznej na ciele ryby może wiązać się ze specyficzną cechą gatunku,
Ponadto znane są gatunki ryb z dwiema lub więcej liniami bocznymi po obu stronach,
U ryb kostnych linia boczna zwykle biegnie wzdłuż ciała. U niektórych jest ciągły, u innych przerywany i wygląda jak linia przerywana,
U niektórych gatunków kanały linii bocznej są ukryte pod skórą lub biegną otwarte wzdłuż powierzchni.

Pod każdym innym względem struktura tego narządu zmysłów u ryb jest identyczna i funkcjonuje w ten sam sposób u wszystkich gatunków ryb.

Narząd ten reaguje nie tylko na ściskanie wody, ale także na inne bodźce: elektromagnetyczne, chemiczne. Główną rolę odgrywają w tym neuromasty, składające się z tzw. komórek rzęsatych. Sama struktura neuromastów to kapsułka (część śluzowa), w której zanurzone są właściwe włosy wrażliwych komórek. Ponieważ same neuromasty są zamknięte, są one połączone ze środowiskiem zewnętrznym poprzez mikrootwory w łuskach. Jak wiemy, neuromasty mogą być również otwarte. Są one charakterystyczne dla tych gatunków ryb, u których kanały linii bocznej sięgają do głowy.

W trakcie licznych eksperymentów prowadzonych przez ichtiologów w różne kraje ustalono z całą pewnością, że linia boczna odbiera wibracje o niskiej częstotliwości, nie tylko fale dźwiękowe, ale także fale powstałe w wyniku ruchu innych ryb.

Jak narządy słuchu ostrzegają ryby przed niebezpieczeństwem

Na wolności, jak i w domowym akwarium, ryby podejmują odpowiednie działania, gdy usłyszą najdalsze odgłosy zagrożenia. Choć sztorm w tym rejonie morza lub oceanu dopiero się zaczyna, ryby zawczasu zmieniają swoje zachowanie – niektóre gatunki opadają na dno, gdzie wahania fal są najmniejsze; inne migrują do cichych miejsc.

Nietypowe wahania poziomu wody mieszkańcy mórz uważają za zbliżające się niebezpieczeństwo i nie mogą powstrzymać się od reakcji na nie, ponieważ instynkt samozachowawczy jest charakterystyczny dla całego życia na naszej planecie.

W rzekach reakcje behawioralne ryb mogą być inne. W szczególności przy najmniejszym zakłóceniu wody (na przykład z łodzi) ryba przestaje jeść. To chroni ją przed ryzykiem zahaczenia przez rybaka.

Narząd słuchu ryb jest reprezentowany tylko przez ucho wewnętrzne i składa się z labiryntu, w tym przedsionka i trzech kanałów półkolistych rozmieszczonych w trzech prostopadłych płaszczyznach. Płyn znajdujący się w błoniastym labiryncie zawiera kamyczki słuchowe (otolity), których wibracje odbierane są przez nerw słuchowy. Ryby nie mają ani ucha zewnętrznego, ani błony bębenkowej. Fale dźwiękowe przenoszone są bezpośrednio przez tkankę. Labirynt ryb służy również jako organ równowagi. Linia boczna pozwala rybie nawigować, czuć przepływ wody lub zbliżanie się różnych obiektów w ciemności. Narządy linii bocznej znajdują się w kanale zanurzonym w skórze, który komunikuje się ze środowiskiem zewnętrznym poprzez otwory w łuskach. Kanał zawiera zakończenia nerwowe. Narządy słuchu ryb również odbierają drgania w środowisku wodnym, ale tylko o wyższej częstotliwości, harmoniczne lub dźwiękowe. Mają prostszą budowę niż inne zwierzęta. Ryby nie mają ucha zewnętrznego ani środkowego: obchodzą się bez nich ze względu na większą przepuszczalność wody dla dźwięku. Jest tylko błoniasty labirynt, czyli ucho wewnętrzne, zamknięte w kostnej ścianie czaszki. Ryby słyszą i to bardzo dobrze, dlatego rybak podczas łowienia powinien zachować całkowitą ciszę. Nawiasem mówiąc, stało się to znane dopiero niedawno. Jakieś 35-40 lat temu uważano, że ryby są głuche. Jeśli chodzi o wrażliwość, zimą na pierwszy plan wysuwa się słuch i linia boczna. Należy w tym miejscu zaznaczyć, że zewnętrzne wibracje dźwiękowe i hałas w znacznie mniejszym stopniu przenikają przez pokrywę lodową i śnieżną do siedlisk ryb. W wodzie pod lodem panuje niemal absolutna cisza. W takich warunkach ryba bardziej polega na swoim słuchu. Narząd słuchu i linia boczna pomagają rybom określić miejsca, w których ochotki gromadzą się w glebie dennej, poprzez wibracje tych larw.

Czy ryby mają słuch?

Jeśli weźmiemy również pod uwagę, że wibracje dźwiękowe w wodzie tłumią się 3,5 tysiąca razy wolniej niż w powietrzu, staje się jasne, że ryby są w stanie wykryć ruchy ochotek w przydennej glebie ze znacznej odległości. Zakopując się w warstwie mułu, larwy wzmacniają ściany kanałów twardniejącą wydzieliną gruczołów ślinowych i wykonują swoimi ciałami falowe ruchy oscylacyjne (ryc.), dmuchając i sprzątając swój dom. Stąd fale akustyczne są emitowane do otaczającej przestrzeni i są odbierane przez linię boczną i słuch ryby. Zatem im więcej ochotek znajduje się w glebie dennej, tym więcej z niej wydobywa się fal akustycznych i tym łatwiej jest rybom wykryć same larwy.

tylko wewnętrznie

Sekcja 2

JAK RYBY SŁUCHAJĄ

Jak wiadomo, przez długi czas ryby uznano za głuche.
Po tym, jak naukowcy przeprowadzili eksperymenty w kraju i za granicą, stosując metodę odruchów warunkowych (w szczególności wśród obiektów eksperymentalnych znajdował się karaś, okoń, lin, jazgarz i inne ryby słodkowodne), przekonująco udowodniono, że ryby słyszą, granice narządu słuchu były również zdeterminowane, jego funkcje fizjologiczne i parametry fizyczne.
Słuch, obok wzroku, jest najważniejszym ze zmysłów zdalnego (bezkontaktowego) działania, za jego pomocą ryby poruszają się po otoczeniu. Bez wiedzy o właściwościach słuchowych ryb nie można w pełni zrozumieć, w jaki sposób utrzymuje się połączenie między osobnikami w ławicy, w jaki sposób ryby odnoszą się do narzędzi połowowych i jaki jest związek między drapieżnikiem a ofiarą. Postępowa bionika wymaga zgromadzenia wielu zgromadzonych faktów na temat struktury i funkcjonowania narządu słuchu u ryb.
Uważni i doświadczeni rybacy rekreacyjni od dawna korzystają ze zdolności niektórych ryb do słyszenia hałasu. Tak narodziła się metoda połowu sumów na „strzępki”. W dyszy zastosowano również żabę; Próbując się uwolnić, żaba, grabiąc łapami, wydaje dźwięk dobrze znany sumom, które często się tam pojawiają.
Więc ryby słyszą. Przyjrzyjmy się ich narządowi słuchu. U ryb nie ma tak zwanego zewnętrznego narządu słuchu, czyli uszu. Dlaczego?
Wspomnieliśmy o tym na początku tej książki właściwości fizyczne woda jako akustycznie przezroczyste medium dla dźwięku. Jakże przydatna byłaby dla mieszkańców mórz i jezior możliwość nastawiania uszu jak łoś lub ryś, aby złapać odległy szelest i na czas wykryć skradającego się wroga. Ale pech - okazuje się, że posiadanie uszu nie opłaca się poruszać. Przyglądałeś się szczupakowi? Całe jej wyrzeźbione ciało jest przystosowane do szybkiego przyspieszania i rzucania - nic niepotrzebnego, co utrudniałoby ruch.
Ryby nie posiadają także tzw. ucha środkowego, charakterystycznego dla zwierząt lądowych. U zwierząt lądowych aparat ucha środkowego pełni rolę miniaturowego i prosto zaprojektowanego nadajnika-odbiornika wibracji dźwiękowych, wykonującego swoją pracę poprzez błonę bębenkową i kosteczki słuchowe. Te „części” tworzące strukturę ucha środkowego zwierząt lądowych mają inne przeznaczenie, inną budowę i inną nazwę u ryb. I nie przez przypadek. Ucho zewnętrzne i środkowe wraz z błoną bębenkową nie ma biologicznego uzasadnienia w warunkach wysokiego ciśnienia gęstej masy wody, które szybko wzrasta wraz z głębokością. Warto zauważyć, że u ssaków wodnych - waleni, których przodkowie opuścili ląd i powrócili do wody, jama bębenkowa nie ma wyjścia na zewnątrz, ponieważ przewód słuchowy zewnętrzny jest albo zamknięty, albo zablokowany przez zatyczkę do ucha.
A jednak ryby mają narząd słuchu. Oto jego schemat (patrz zdjęcie). Natura zadbała o to, aby było to bardzo delikatne, cienkie zorganizowany organ był dostatecznie chroniony – w ten sposób zdawała się podkreślać jego znaczenie. (A ty i ja mamy szczególnie grubą kość, która chroni nasze ucho wewnętrzne). Oto labirynt 2. Związana jest z nim zdolność słyszenia ryb (kanały półkoliste - analizatory równowagi). Zwróć uwagę na sekcje oznaczone cyframi 1 i 3. Są to lagena i sacculus - odbiorniki słuchowe, receptory odbierające fale dźwiękowe. Kiedy w jednym z eksperymentów dolną część labiryntu – sacculus i lagena – usunięto rybkom z rozwiniętym odruchem pokarmowym na dźwięk, przestały one reagować na sygnały.
Podrażnienie wzdłuż nerwów słuchowych przekazywane jest do ośrodka słuchowego zlokalizowanego w mózgu, gdzie zachodzą nieznane dotąd procesy przetwarzania odbieranego sygnału na obrazy i powstawanie reakcji.
Istnieją dwa główne typy narządów słuchowych ryb: narządy niepołączone z pęcherzem pławnym i narządy z nim część integralna czyli pęcherz pławny.

Pęcherz pławny połączony jest z uchem wewnętrznym za pomocą aparatu Webera – czterech par ruchomych kości stawowych. I chociaż ryby nie mają ucha środkowego, niektóre z nich (karpiowate, sumy, characinidy, węgorze elektryczne) mają jego namiastkę - pęcherz pławny plus aparat Webera.
Do tej pory wiedziałeś, że pęcherz pławny to aparat hydrostatyczny regulujący ciężar właściwy ciała (a także, że pęcherz jest niezbędnym składnikiem pełnowartościowej zupy z karasia). Ale warto dowiedzieć się czegoś więcej o tym narządzie. Mianowicie: pęcherz pławny pełni rolę odbiornika i przetwornika dźwięków (podobnie jak nasza błona bębenkowa). Wibracje jego ścian przenoszone są przez aparat Webera i odbierane przez ucho ryby jako wibracje o określonej częstotliwości i natężeniu. Pod względem akustycznym pęcherz pławny zasadniczo przypomina komorę powietrzną umieszczoną w wodzie; stąd ważne właściwości akustyczne pęcherza pławnego. Ze względu na różnice we właściwościach fizycznych wody i powietrza odbiornik akustyczny
jak cienka gumowa gruszka czy pęcherz pławny, napełniona powietrzem i umieszczona w wodzie, po podłączeniu do membrany mikrofonu radykalnie zwiększa jego czułość. Ucho wewnętrzne ryby to „mikrofon”, który współpracuje z pęcherzem pławnym. W praktyce oznacza to, że choć na granicy woda-powietrze silnie odbijają się dźwięki, ryby w dalszym ciągu są wrażliwe na głosy i hałas dochodzący z powierzchni.
Znany leszcz jest w okresie tarła bardzo wrażliwy i boi się najmniejszego hałasu. W dawnych czasach podczas tarła leszczy zabraniano nawet dzwonienia w dzwonki.
Pęcherz pławny nie tylko zwiększa wrażliwość słuchową, ale także poszerza odbierany zakres częstotliwości dźwięków. W zależności od tego, ile razy w ciągu 1 sekundy powtarzają się wibracje dźwięku, mierzona jest częstotliwość dźwięku: 1 wibracja na sekundę - 1 herc. Tykanie zegarka kieszonkowego można usłyszeć w zakresie częstotliwości od 1500 do 3000 herców. Aby uzyskać wyraźną i zrozumiałą mowę przez telefon, wystarczy zakres częstotliwości od 500 do 2000 herców. Mogliśmy więc porozmawiać z płotką przez telefon, ponieważ ryba ta reaguje na dźwięki w zakresie częstotliwości od 40 do 6000 herców. Ale gdyby gupiki „przyszły” do telefonu, usłyszałyby tylko te dźwięki, które mieszczą się w paśmie do 1200 herców. Gupikom brakuje pęcherza pławnego, a ich narząd słuchu nie odbiera wyższych częstotliwości.
Pod koniec ubiegłego wieku eksperymentatorzy czasami nie brali pod uwagę zdolności różnych gatunków ryb do odbierania dźwięków w ograniczonym zakresie częstotliwości i wyciągali błędne wnioski na temat braku słuchu u ryb.
Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że możliwości narządu słuchu ryby nie da się porównać z niezwykle wrażliwym uchem człowieka, które potrafi wykryć dźwięki o znikomym natężeniu i rozróżnić dźwięki o częstotliwości z zakresu od 20 do 20 000 herców. Niemniej jednak ryby są doskonale zorientowane w swoich rodzimych żywiołach i czasami ograniczona selektywność częstotliwościowa okazuje się wskazana, gdyż pozwala wyizolować ze strumienia hałasu tylko te dźwięki, które okazują się dla danej osoby przydatne.
Jeśli dźwięk charakteryzuje się jedną częstotliwością, mamy czysty ton. Czysty, nieskażony dźwięk uzyskuje się za pomocą kamertonu lub generatora dźwięku. Większość otaczających nas dźwięków zawiera mieszaninę częstotliwości, kombinację tonów i odcieni tonów.
Wiarygodną oznaką rozwiniętego ostrego słuchu jest umiejętność rozróżniania tonów. Ludzkie ucho jest w stanie rozróżnić około pół miliona prostych tonów o różnej wysokości i głośności. A co z rybami?
Minnows potrafią rozróżniać dźwięki różne częstotliwości. Wyszkoleni w zakresie określonego tonu, potrafią go zapamiętać i reagować na niego od jednego do dziewięciu miesięcy po treningu. Niektóre osoby pamiętają do pięciu tonów, na przykład „do”, „re”, „mi”, „fa”, „sol”, a jeśli tonem „jedzenie” podczas treningu było „re”, wówczas płotka jest w stanie odróżnić go od sąsiedniego. niski ton„do” i wyższy ton „mi”. Co więcej, płotki w zakresie częstotliwości 400-800 herców potrafią rozróżnić dźwięki różniące się wysokością o pół tonu. Dość powiedzieć, że klawiatura fortepianu, zadowalająca najsubtelniejszy słuch człowieka, zawiera 12 półtonów oktawy (stosunek częstotliwości wynoszący dwa nazywa się w muzyce oktawą). Cóż, może płotki mają też pewną muzykalność.
W porównaniu do „słuchającej” rybki makropod nie jest muzykalny. Jednak makropod rozróżnia również dwa tony, jeśli są oddzielone od siebie 1 1/3 oktawą. Warto wspomnieć o węgorzu, który jest niezwykły nie tylko dlatego, że składa ikrę w odległych morzach, ale także dlatego, że potrafi rozróżniać dźwięki różniące się częstotliwością o oktawę. Powyższe informacje na temat ostrości słuchu ryb i ich zdolności zapamiętywania tonów skłaniają nas do ponownego odczytania wersetów słynnego austriackiego płetwonurka G. Hassa w nowy sposób: „Co najmniej trzysta dużych makreli srebrzystych podpłynęło w solidnej masie i zaczęło krążyć wokół głośnika. Trzymali ode mnie odległość około trzech metrów i pływali jak w wielkim okrągłym tańcu. Jest prawdopodobne, że dźwięki walca – były to „Róże Południa” Johanna Straussa – nie miały nic wspólnego z tą sceną, a jedynie ciekawość, a w najlepszym razie dźwięki, przyciągały zwierzęta. Ale wrażenie walca ryby było tak całkowite, że przekazałem je później w naszym filmie, osobiście je obserwując.”
Spróbujmy teraz zrozumieć bardziej szczegółowo - jaka jest wrażliwość słuchu ryb?
Widzimy w oddali dwie osoby rozmawiające, widzimy mimikę każdej z nich, gesty, ale w ogóle nie słyszymy ich głosów. Przepływ energii dźwiękowej wpływającej do ucha jest tak mały, że nie powoduje wrażenia słuchowego.
W w tym przypadku Wrażliwość słuchu można ocenić na podstawie najniższego natężenia (głośności) dźwięku wykrywanego przez ucho. Nie jest ona bynajmniej taka sama w całym zakresie częstotliwości odbieranych przez daną osobę.
Największą wrażliwość na dźwięki u człowieka obserwuje się w zakresie częstotliwości od 1000 do 4000 herców.
W jednym z eksperymentów kleń potokowy odebrał najsłabszy dźwięk o częstotliwości 280 herców. Przy częstotliwości 2000 herców jego wrażliwość słuchowa spadła o połowę. Ogólnie rzecz biorąc, ryby lepiej słyszą niskie dźwięki.
Oczywiście wrażliwość słuchu jest mierzona od niektórych poziom wejścia, przyjęty jako próg wrażliwości. Ponieważ fala dźwiękowa o wystarczającym natężeniu wytwarza dość zauważalne ciśnienie, uzgodniono zdefiniowanie najmniejszej progowej siły (lub głośności) dźwięku w jednostkach wywieranego przez nią ciśnienia. Takim urządzeniem jest bar akustyczny. Normalne ludzkie ucho zaczyna odbierać dźwięki, których ciśnienie przekracza 0,0002 bara. Aby zrozumieć, jak niewielka jest to wartość, wyjaśnijmy, że dźwięk zegarka kieszonkowego przyciśniętego do ucha wywiera na błonę bębenkową nacisk przekraczający próg 1000 razy! W bardzo „cichym” pomieszczeniu poziom ciśnienia akustycznego przekracza próg 10 razy. Oznacza to, że nasze ucho rejestruje tło dźwiękowe, którego czasami świadomie nie doceniamy. Dla porównania zauważ, że błona bębenkowa odczuwa ból, gdy ciśnienie przekracza 1000 barów. Czujemy tak potężny dźwięk, stojąc niedaleko startującego odrzutowca.
Wszystkie te liczby i przykłady wrażliwości ludzkiego słuchu podaliśmy tylko po to, aby porównać je z wrażliwością słuchową ryb. Ale to nie przypadek, że mówią, że jakiekolwiek porównanie jest kiepskie.

Czy ryby mają uszy?

Środowisko wodne i cechy strukturalne narządu słuchowego ryb powodują zauważalne korekty pomiarów porównawczych. Jednak w warunkach wysokie ciśnienie krwi środowisko Wyraźnie zmniejsza się także wrażliwość ludzkiego słuchu. Tak czy inaczej, sum karłowaty ma wrażliwość słuchu nie gorszą niż ludzka. Wydaje się to zadziwiające, tym bardziej, że ryby nie posiadają w uchu wewnętrznym narządu Cortiego – najczulszego, subtelniejszego „urządzenia”, jakim u człowieka jest właściwy narząd słuchu.

Wszystko jest tak: ryba słyszy dźwięk, ryba odróżnia jeden sygnał od drugiego częstotliwością i intensywnością. Należy jednak zawsze pamiętać, że zdolności słuchowe ryb nie są takie same nie tylko między gatunkami, ale także wśród osobników tego samego gatunku. Jeśli w dalszym ciągu można mówić o jakimś „przeciętnym” uchu ludzkim, to w odniesieniu do słuchu ryb nie ma tu żadnego szablonu, gdyż osobliwości słyszenia ryb wynikają z życia w określonym środowisku. Może pojawić się pytanie: w jaki sposób ryba znajduje źródło dźwięku? Nie wystarczy usłyszeć sygnał, trzeba się na nim skupić. Dla karpia, który osiągnął potężny sygnał niebezpieczeństwa – odgłos podniecenia pokarmu szczupaka, niezwykle ważne jest zlokalizowanie tego dźwięku.
Większość badanych ryb potrafi lokalizować dźwięki w przestrzeni w odległościach od źródeł w przybliżeniu równych długości fala dźwiękowa; Na dużych dystansach ryby zwykle tracą zdolność określenia kierunku do źródła dźwięku i wykonują ruchy grasujące, poszukujące, które można odczytać jako sygnał „uwagi”. Tę specyfikę działania mechanizmu lokalizacyjnego tłumaczy się niezależnym działaniem u ryb dwóch odbiorników: ucha i linii bocznej. Ucho ryby często współpracuje z pęcherzem pławnym i odbiera wibracje dźwiękowe w szerokim zakresie częstotliwości. Linia boczna rejestruje ciśnienie i mechaniczne przemieszczenie cząstek wody. Niezależnie od tego, jak małe są mechaniczne przemieszczenia cząstek wody wywołane ciśnieniem dźwięku, muszą one być wystarczające, aby mogły je zarejestrować żywe „sejsmografy” – wrażliwe komórki linii bocznej. Najwyraźniej ryba otrzymuje informację o lokalizacji źródła dźwięku o niskiej częstotliwości w przestrzeni za pomocą dwóch wskaźników jednocześnie: wielkości przemieszczenia (linia boczna) i wielkości ciśnienia (ucho). Przeprowadzono specjalne eksperymenty mające na celu określenie zdolności okoni rzecznych do wykrywania źródeł podwodnych dźwięków emitowanych przez magnetofon i wodoodporne słuchawki dynamiczne. Do wody basenu odtwarzane były wcześniej nagrane odgłosy karmienia – chwytania i rozdrabniania pokarmu przez okonie. Tego rodzaju eksperyment w akwarium jest znacznie skomplikowany przez fakt, że wielokrotne echa od ścian basenu zdają się rozmazywać i tłumić główny dźwięk. Podobny efekt obserwuje się w przestronnym pomieszczeniu z niskim sklepieniem. Niemniej jednak okonie wykazały zdolność kierunkowego wykrywania źródła dźwięku z odległości do dwóch metrów.
Metoda odruchów warunkowanych pokarmem pomogła ustalić w akwarium, że karaś i karp są również w stanie określić kierunek do źródła dźwięku. W eksperymentach w akwariach i w morzu niektóre ryby morskie (makrela, roulena, barwena) wykrywały lokalizację źródła dźwięku z odległości 4-7 metrów.
Jednak warunki, w których przeprowadza się eksperymenty w celu określenia tej lub innej zdolności akustycznej ryb, nie dają jeszcze pojęcia, w jaki sposób sygnalizacja dźwiękowa odbywa się u ryb w środowisku naturalnym, gdzie hałas otoczenia jest wysoki. Sygnał audio niosący ze sobą użyteczną informację ma sens tylko wtedy, gdy dociera do odbiornika w postaci niezniekształconej i okoliczność ta nie wymaga specjalnego wyjaśnienia.
U ryb doświadczalnych, w tym płoci i okoni rzecznych, trzymanych w małych ławicach w akwarium, rozwinął się warunkowy odruch pokarmowy. Jak zapewne zauważyłeś, odruch pokarmowy pojawia się w wielu eksperymentach. Faktem jest, że odruch żerowania rozwija się szybko u ryb i jest najbardziej stabilny. Akwaryści doskonale o tym wiedzą. Kto z nich nie przeprowadził prostego eksperymentu: karmienia ryb porcją bloodwormów, jednocześnie stukając w szybę akwarium. Po kilku powtórzeniach, słysząc znajome pukanie, ryby pędzą razem „do stołu” - rozwinęły odruch żerowania na uwarunkowany sygnał.
W powyższym eksperymencie podawano dwa rodzaje warunkowanych sygnałów pokarmowych: jednotonowy sygnał dźwiękowy o częstotliwości 500 herców, emitowany rytmicznie przez słuchawkę za pomocą generatora dźwięku oraz szumowy „bukiet” składający się z dźwięków nagranych wcześniej na magnetofon, które występują podczas karmienia osób. Aby wywołać zakłócenia akustyczne, do akwarium wlewano z wysokości strumień wody. Jak wykazały pomiary, szum tła, jaki wytworzył, zawierał wszystkie częstotliwości widma dźwięku. Należało sprawdzić, czy ryby są w stanie wyizolować sygnał pokarmowy i zareagować na niego w warunkach kamuflażu.
Okazało się, że ryby potrafią izolować przydatne sygnały z hałasu. Co więcej, ryba wyraźnie rozpoznawała dźwięk monofoniczny, wydawany rytmicznie, nawet gdy strużka spadającej wody „zatykała” ją.
Dźwięki o charakterze hałasowym (szelest, siorbanie, szelest, bulgotanie, syczenie itp.) ryby (podobnie jak człowiek) wydają tylko wtedy, gdy przekraczają poziom hałasu otoczenia.
To i inne podobne eksperymenty dowodzą zdolności słuchu ryb do izolowania sygnałów życiowych od zbioru dźwięków i hałasów bezużytecznych dla osobnika danego gatunku, które w naturalnych warunkach występują w dużych ilościach w każdym zbiorniku wodnym, w którym występuje życie.
Na kilku stronach badaliśmy możliwości słuchowe ryb. Miłośnicy akwariów, jeśli dysponują prostymi i dostępnymi instrumentami, które omówimy w odpowiednim rozdziale, mogliby samodzielnie przeprowadzić kilka prostych eksperymentów: na przykład określić zdolność ryb do nawigowania w kierunku źródła dźwięku, gdy ma ono znaczenie biologiczne lub zdolność ryb do odróżniania takich dźwięków od tła innych „bezużytecznych” dźwięków, czy wykrywanie granicy słyszenia u konkretnego gatunku ryb itp.
Wiele jest wciąż nieznanych, wiele wymaga zrozumienia w budowie i działaniu aparatu słuchowego ryb.
Odgłosy wydawane przez dorsze i śledzie zostały dobrze zbadane, ale ich słuch nie został zbadany; u innych ryb jest zupełnie odwrotnie. Dokładniej zbadano możliwości akustyczne przedstawicieli rodziny babki. Tak więc jeden z nich, babka czarna, odbiera dźwięki o częstotliwości nieprzekraczającej 800-900 herców. Wszystko, co wykracza poza tę barierę częstotliwości, nie „dotyka” byka. Jego zdolności słuchowe pozwalają mu dostrzec ochrypłe, niskie chrząknięcie wydawane przez przeciwnika przez pęcherz pławny; to narzekanie pewna sytuacja można odczytać jako sygnał zagrożenia. Jednak składniki dźwięków o wysokiej częstotliwości powstające podczas żerowania byków nie są przez nie odbierane. I okazuje się, że jakiś przebiegły byk, jeśli chce na osobności ucztować na swojej zdobyczy, ma bezpośredni plan jedzenia przy nieco wyższych tonach - jego współplemienny współplemienny (czyli konkurenci) go nie usłyszy i nie znajdzie. To oczywiście żart. Jednak w procesie ewolucji wykształciły się najbardziej nieoczekiwane adaptacje, wywołane potrzebą życia w społeczności i polegania na drapieżniku od jego ofiary, słabym osobniku od silniejszego konkurenta itp. Oraz korzyści, nawet małe, w sposoby zdobywania informacji (dobry słuch, węch, ostrzejszy wzrok itp.) okazały się błogosławieństwem dla gatunku.
W następnym rozdziale pokażemy, że sygnały dźwiękowe odgrywają taką rolę w życiu królestwa ryb. bardzo ważne, o co do niedawna nawet nie podejrzewano.

Woda jest strażnikiem dźwięków…………………………………………………………………………….. 9
Jak ryby słyszą? …………………………………………………………………………………………….. 17
Język bez słów jest językiem emocji……………………………………………………………………………. 29

„Wyciszenie” wśród ryb? ………………………………………………………………………………………. 35
Ryba „Esperanto”…………………………………………………………………………………………………………. 37
Ugryź rybę! ……………………………………………………………………………………………………… 43
Nie martw się: rekiny nadchodzą! ……………………………………………………………………………… 48
O „głosach” ryb i co przez to oznacza
i co z tego wynika………………………………………………………………………………… 52
Sygnały ryb związane z rozmnażaniem ………………………………………………………….. 55
„Głosy” ryb podczas obrony i ataku…………………………………………………………….. 64
Niezasłużenie zapomniane odkrycie barona
Munchausena ……………………………………………………………………………………………………… 74
„Tabela rang” w ławicy ryb ………………………………………………………………………………. 77
Sygnatury akustyczne na szlakach migracyjnych …………………………………………………………………… 80
Poprawia się stan pęcherza pławnego
sejsmograf……………………………………………………………………………………………………………. 84
Akustyka czy elektryczność? …………………………………………………………………………… 88
O praktycznych korzyściach płynących z badania „głosów” ryb
i słuch…………………………………………………………………………………………………….. 97
„Przepraszam, czy nie możesz być wobec nas delikatniejszy...?” ………………………………………………………97
Rybacy doradzali naukowcom; naukowcy idą dalej…………………………………………………. 104
Relacja z głębi szkoły…………………………………………………………………………….. 115
Miny akustyczne i ryby rozbiórkowe ………………………………………………………………………………… 120
Bioakustyka ryb w rezerwie dla bioniki…………………………………………………………………………………. 124
Dla amatora podwodnego łowcy
Dźwięki……………………………………………………………………………………………………………. 129
Zalecana lektura…………………………………………………………………………….. 143

Jak ryby słyszą? Urządzenie do uszu

U ryb nie stwierdzamy żadnych małżowin ani otworów w uszach. Nie oznacza to jednak, że ryba nie ma ucha wewnętrznego, ponieważ nasze ucho zewnętrzne samo w sobie nie odbiera dźwięków, a jedynie pomaga dźwiękowi dotrzeć do prawdziwego narządu słuchu - ucha wewnętrznego, które znajduje się w grubości skroniowej czaszki kość.

Odpowiednie narządy u ryb znajdują się również w czaszce, po bokach mózgu. Każdy z nich wygląda jak nieregularna bańka wypełniona cieczą (ryc. 19).

Dźwięk do takiego ucha wewnętrznego może być przekazywany poprzez kości czaszki, a możliwość takiego przenoszenia dźwięku możemy odkryć z własnego doświadczenia (zatkaj uszy szczelnie, zabierz ze sobą kieszeń lub zegarek na rękę- i nie usłyszysz ich tykania; Następnie przyłóż zegarek do zębów - tykanie zegara będzie słyszalne dość wyraźnie).

Jednak nie można wątpić, że pierwotną i główną funkcją pęcherzyków słuchowych, gdy powstawały u starożytnych przodków wszystkich kręgowców, było poczucie pozycji pionowej i że przede wszystkim były one statycznymi narządami dla zwierzę wodne lub narządy równowagi, całkiem podobne do statocyst innych swobodnie pływających zwierząt wodnych, począwszy od meduz.

Takie samo znaczenie ma ich żywotne znaczenie dla ryb, które zgodnie z prawem Archimedesa w środowisku wodnym są praktycznie „w stanie nieważkości” i nie odczuwają siły ciężkości. Ale ryba wyczuwa każdą zmianę pozycji ciała za pomocą nerwów słuchowych biegnących do ucha wewnętrznego.

Jego pęcherzyk słuchowy jest wypełniony płynem, w którym znajdują się maleńkie, ale ciężkie kosteczki słuchowe: tocząc się po dnie pęcherzyka słuchowego, dają rybie możliwość ciągłego wyczuwania kierunku pionowego i odpowiedniego poruszania się.

Kwestia, czy ryby słyszą, była przedmiotem dyskusji od dawna. Ustalono, że ryby same słyszą i wydają dźwięki. Dźwięk to ciąg regularnie powtarzających się fal sprężania ośrodka gazowego, ciekłego lub stałego, czyli w środowisku wodnym sygnały dźwiękowe są tak naturalne, jak na lądzie. Fale kompresyjne w środowisku wodnym mogą rozchodzić się z różnymi częstotliwościami. Wibracje o niskiej częstotliwości (wibracje lub infradźwięki) do 16 Hz nie są odbierane przez wszystkie ryby. Jednak u niektórych gatunków odbiór infradźwięków został doprowadzony do perfekcji (rekiny). Spektrum częstotliwości dźwięku odbieranych przez większość ryb mieści się w przedziale 50-3000 Hz. Zdolność ryb do postrzegania fal ultradźwiękowych (ponad 20 000 Hz) nie została jeszcze przekonująco udowodniona.

Prędkość rozchodzenia się dźwięku w wodzie jest 4,5 razy większa niż w powietrzu. Dlatego sygnały dźwiękowe z brzegu docierają do ryb w zniekształconej formie. Ostrość słuchu ryb nie jest tak rozwinięta jak u zwierząt lądowych. Niemniej jednak u niektórych gatunków ryb w eksperymentach zaobserwowano całkiem przyzwoite zdolności muzyczne. Na przykład płotka rozróżnia 1/2 tonu przy 400-800 Hz. Możliwości innych gatunków ryb są skromniejsze. Zatem gupiki i węgorze rozróżniają dwa, które różnią się o 1/2-1/4 oktawy. Są też gatunki zupełnie przeciętne muzycznie (ryby bezpęcherzowe i labiryntowe).

Ryż. 2.18. Połączenie pęcherza pławnego z uchem wewnętrznym różne rodzaje ryby: a- śledź atlantycki; b - dorsz; c - karp; 1 - wyrostki pęcherza pławnego; 2- ucho wewnętrzne; 3 - mózg: 4 i 5 kości aparatu Webera; przewód endolimfatyczny wspólny

O ostrości słuchu decyduje morfologia układu akustyczno-bocznego, do którego oprócz linii bocznej i jej pochodnych zalicza się ucho wewnętrzne, pęcherz pławny i aparat Webera (ryc. 2.18).

Zarówno w błędniku, jak i w linii bocznej komórkami czuciowymi są tzw. komórki włochate. Przemieszczenie włosa wrażliwej komórki zarówno w błędniku, jak i w linii bocznej prowadzi do tego samego rezultatu - wygenerowania impulsu nerwowego wchodzącego do tego samego akustyczno-bocznego centrum rdzenia przedłużonego. Narządy te odbierają jednak także inne sygnały (pole grawitacyjne, pola elektromagnetyczne i hydrodynamiczne, a także bodźce mechaniczne i chemiczne).

Aparat słuchowy ryb reprezentowany jest przez labirynt, pęcherz pławny (u ryb pęcherza moczowego), aparat Webera i układ linii bocznych. Labirynt. Sparowana formacja - labirynt lub ucho wewnętrzne ryb (ryc. 2.19) pełni funkcję narządu równowagi i słuchu. Receptory słuchowe występują w dużych ilościach w dwóch dolnych komorach błędnika – lagenie i utriculusie. Włosy receptorów słuchowych są bardzo wrażliwe na ruch endolimfy w błędniku. Zmiana położenia ciała ryby w dowolnej płaszczyźnie powoduje ruch endolimfy w co najmniej jednym z kanałów półkolistych, co podrażnia włosy.

W endolimfie worka, łojówki i lageny znajdują się otolity (kamyki), które zwiększają wrażliwość ucha wewnętrznego.

Ryż. 2.19. Labirynt rybny: 1-okrągły woreczek (lagena); 2-ampułkowy (utriculus); 3-worek; 4-kanałowy labirynt; 5- lokalizacja otolitów

W sumie jest ich po trzy z każdej strony. Różnią się nie tylko lokalizacją, ale także rozmiarem. Największy otolit (kamyk) znajduje się w okrągłym worku - lagena.

Na otolitach ryb wyraźnie widoczne są słoje roczne, na podstawie których określa się wiek niektórych gatunków ryb. Pozwalają również ocenić skuteczność manewru ryby. Przy ruchach wzdłużnych, pionowych, bocznych i obrotowych ciała ryby następuje pewne przesunięcie otolitów i następuje podrażnienie wrażliwych włosów, co z kolei tworzy odpowiedni przepływ doprowadzający. To one (otolity) odpowiadają także za odbiór pola grawitacyjnego i ocenę stopnia przyspieszenia ryby podczas rzutów.

Przewód endolimfatyczny odchodzi od labiryntu (patrz ryc. 2.18.6), który u ryb kostnych jest zamknięty, a u ryb chrzęstnych otwarty i komunikuje się ze środowiskiem zewnętrznym. Aparat Webera. Jest reprezentowany przez trzy pary ruchomo połączonych kości, które nazywane są strzemieniem (w kontakcie z błędnikiem), kowadełkiem i maleusem (kość ta jest połączona z pęcherzem pławnym). Kości aparatu Webera powstają w wyniku ewolucyjnej transformacji pierwszych kręgów tułowia (ryc. 2.20, 2.21).

Za pomocą aparatu Webera labirynt styka się z pęcherzem pławnym u wszystkich ryb pęcherza moczowego. Innymi słowy, aparat Webera zapewnia komunikację pomiędzy strukturami centralnymi system wykrywania z peryferiami odbierającymi dźwięk.

Ryc.2.20. Struktura aparatu Webera:

1- przewód perilimfatyczny; 2, 4, 6, 8- więzadła; 3 - strzemiączka; 5- kowadło; 7- maleus; 8 - pęcherz pławny (kręgi są oznaczone cyframi rzymskimi)

Ryż. 2.21. Ogólny schemat budowy narządu słuchu u ryb:

1 - mózg; 2 - utriculus; 3 - saccula; 4- kanał łączący; 5 - lagena; 6- przewód perilimfatyczny; 7 kroków; 8- kowadło; 9-mężczyzna; 10- pęcherz pławny

Pęcherz pławny. Jest to dobre urządzenie rezonansowe, rodzaj wzmacniacza drgań ośrodka o średniej i niskiej częstotliwości. Fala dźwiękowa dochodząca z zewnątrz powoduje drgania ściany pęcherza pławnego, co z kolei prowadzi do przemieszczenia łańcucha kostnego aparatu Webera. Pierwsza para kosteczek słuchowych aparatu Webera naciska na błonę błędnika, powodując przemieszczenie endolimfy i otolitów. Zatem, jeśli narysujemy analogię z wyższymi zwierzętami lądowymi, aparat Webera u ryb pełni funkcję ucha środkowego.

Jednak nie wszystkie ryby mają pęcherz pławny i aparat Webera. W tym przypadku ryby wykazują niską wrażliwość na dźwięk. U ryb bezpęcherzowych funkcja słuchowa pęcherza pławnego jest częściowo kompensowana przez wnęki powietrzne związane z labiryntem i wysoka czułość narządy linii bocznej na bodźce dźwiękowe (fale kompresji wody).

Linia boczna. Jest to bardzo stara formacja sensoryczna, która nawet w ewolucyjnie młodych grupach ryb pełni jednocześnie kilka funkcji. Biorąc pod uwagę wyjątkowe znaczenie tego narządu dla ryb, przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo jego cechom morfofunkcjonalnym. Demonstracja różnych ekologicznych typów ryb różne opcje układ boczny. Położenie linii bocznej na ciele ryby jest często cechą gatunkową. Istnieją gatunki ryb, które mają więcej niż jedną linię boczną. Na przykład greenling ma cztery linie boczne po każdej stronie, stąd
Stąd pochodzi jego druga nazwa – „ośmioliniowy chir”. U większości ryb kostnych linia boczna rozciąga się wzdłuż ciała (w niektórych miejscach bez przerwy lub przerwy), dociera do głowy, tworząc skomplikowany system kanały. Kanały linii bocznej zlokalizowane są albo wewnątrz skóry (ryc. 2.22), albo otwarcie na jej powierzchni.

Przykładem otwartego, powierzchownego układu neuromastów jest jednostki strukturalne linia boczna - to linia boczna strzebli. Pomimo oczywistego zróżnicowania w morfologii układu bocznego należy podkreślić, że zaobserwowane różnice dotyczą jedynie makrostruktury tej formacji sensorycznej. Sam aparat receptorowy narządu (łańcuch neuromastów) jest zaskakująco taki sam u wszystkich ryb, zarówno pod względem morfologicznym, jak i funkcjonalnym.

Układ linii bocznych reaguje na fale kompresji środowiska wodnego, prądy przepływowe, bodźce chemiczne i pola elektromagnetyczne za pomocą neuromastów - struktur łączących kilka komórek rzęsatych (ryc. 2.23).

Ryż. 2.22. Kanał linii bocznej ryb

Neuromast składa się z części śluzowo-galaretowatej - kapsułki, w której zanurzone są włosy wrażliwych komórek. Zamknięte neuromasty komunikują się ze środowiskiem zewnętrznym poprzez małe otwory, które przebijają łuski.

Otwarte neuromasty są charakterystyczne dla kanałów układu bocznego rozciągających się na głowę ryby (patrz ryc. 2.23, a).

Neuromasty kanałowe rozciągają się od głowy do ogona wzdłuż boków ciała, zwykle w jednym rzędzie (ryby z rodziny Hexagramidae mają sześć lub więcej rzędów). Powszechnie używany termin „linia boczna” odnosi się konkretnie do neuromastów kanałowych. Jednakże neuromasty są również opisywane u ryb, oddzielone od części kanałowej i wyglądające jak niezależne narządy.

Kanałowe i wolne neuromasty zlokalizowane w różne części ciała ryb i labirynt nie powielają się, ale funkcjonalnie się uzupełniają. Uważa się, że sacculus i lagena ucha wewnętrznego zapewniają rybom wrażliwość na dźwięki z dużej odległości, a układ boczny umożliwia zlokalizowanie źródła dźwięku (choć już blisko źródła dźwięku).

2.23. Struktura neuromastaryby: a - otwarta; b - kanał

Fale powstające na powierzchni wody mają zauważalny wpływ na aktywność ryb i charakter ich zachowania. Przyczynami tego zjawiska fizycznego jest wiele czynników: ruch dużych obiektów (duże ryby, ptaki, zwierzęta), wiatr, pływy, trzęsienia ziemi. Podniecenie służy jako ważny kanał informowania zwierząt wodnych o wydarzeniach zarówno w zbiorniku wodnym, jak i poza nim. Ponadto zaburzenie zbiornika jest odczuwalne zarówno przez ryby pelagiczne, jak i denne. Reakcja ryb na fale powierzchniowe jest dwojakiego rodzaju: ryba opada na większą głębokość lub przemieszcza się do innej części zbiornika. Bodźcem działającym na organizm ryby w okresie zaburzeń pracy zbiornika jest ruch wody względem ciała ryby. Ruch wody podczas jej wzburzenia jest wykrywany przez układ akustyczno-boczny, a wrażliwość linii bocznej na fale jest niezwykle duża. Zatem, aby aferentacja nastąpiła od linii bocznej, wystarczy przemieszczenie kopuły o 0,1 µm. Jednocześnie ryba jest w stanie bardzo dokładnie zlokalizować zarówno źródło powstawania fali, jak i kierunek jej propagacji. Przestrzenny diagram wrażliwości ryb jest specyficzny gatunkowo (ryc. 2.26).

W eksperymentach jako bardzo silny bodziec wykorzystano generator sztucznych fal. Kiedy zmieniła się lokalizacja, ryba bez wątpienia znalazła źródło niepokoju. Odpowiedź na źródło fali składa się z dwóch faz.

Pierwsza faza – faza zamrożenia – jest wynikiem reakcji orientacyjnej (wrodzonego odruchu eksploracyjnego). Czas trwania tej fazy zależy od wielu czynników, z których najważniejsze to wysokość fali i głębokość nurkowania ryby. W przypadku ryb karpiowatych (karp, karaś, płoć) o wysokości fali 2–12 mm i zanurzeniu ryb 20–140 mm odruch orientacyjny trwał 200–250 ms.

Druga faza – faza ruchu – odruch warunkowy rozwija się u ryb dość szybko. W przypadku nienaruszonych ryb do jego wystąpienia wystarcza od dwóch do sześciu wzmocnień, u oślepionych ryb po sześciu kombinacjach tworzenia się fal wzmocnienia pożywienia rozwinął się stabilny odruch poszukiwania pożywienia.

Małe pelagiczne planktożerne są bardziej wrażliwe na fale powierzchniowe, podczas gdy duże ryby denne są mniej wrażliwe. Tak więc oślepieni verkhovowie o wysokości fali zaledwie 1-3 mm już po pierwszej prezentacji bodźca wykazali orientacyjna reakcja. Morskie ryby denne charakteryzują się wrażliwością na silne fale na powierzchni morza. Na głębokości 500 m ich linia boczna ulega wzbudzeniu, gdy wysokość fali osiąga 3 m, a długość 100 m. Z reguły fale na powierzchni morza generują ruch toczny, dlatego podczas fal nie tylko linia boczna ryba jest podekscytowana, ale także jej labirynt. Wyniki eksperymentów wykazały, że kanały półkoliste labiryntu reagują na ruchy obrotowe, podczas których prądy wodne obejmują ciało ryby. Utriculus wyczuwa przyspieszenie liniowe występujące podczas procesu pompowania. Podczas sztormu zmienia się zachowanie zarówno samotnych, jak i gromadzących się ryb. Podczas słabej burzy gatunki pelagiczne w strefie przybrzeżnej schodzą do dolnych warstw. Kiedy fale są mocne, ryby migrują na otwarte morze i schodzą na większe głębokości, gdzie wpływ fal jest mniej zauważalny. Jest oczywiste, że silne pobudzenie ryby oceniają jako niekorzystne lub nawet niebezpieczny czynnik. Hamuje zachowania żerujące i zmusza ryby do migracji. Nielogiczne zmiany w zachowania związane z jedzeniem obserwowane są także u gatunków ryb żyjących w wodach śródlądowych. Rybacy wiedzą, że kiedy morze jest wzburzone, ryby przestają brać.

Tym samym zbiornik wodny, w którym żyje ryba, jest źródłem różnorodnych informacji przekazywanych kilkoma kanałami. Taka świadomość ryb o wahaniach otoczenie zewnętrzne pozwala jej reagować na nie w odpowiednim czasie i adekwatnie reakcjami lokomotorycznymi i zmianami funkcji autonomicznych.

Sygnały rybne. Wiadomo, że same ryby są źródłem różnorodnych sygnałów. Wytwarzają dźwięki w zakresie częstotliwości od 20 Hz do 12 kHz, pozostawiają ślad chemiczny (feromony, kairomony), posiadają własne pola elektryczne i hydrodynamiczne. Pola akustyczne i hydrodynamiczne ryb powstają na różne sposoby.

Dźwięki wydawane przez ryby są dość zróżnicowane, ale ze względu na niskie ciśnienie można je zarejestrować jedynie przy użyciu specjalnego, bardzo czułego sprzętu. Mechanizm powstawania fali dźwiękowej u różnych gatunków ryb może być różny (tab. 2.5).

Odgłosy ryb są specyficzne dla gatunku. Ponadto charakter dźwięku zależy od wieku ryby i jej stan fizjologiczny. Odgłosy dochodzące z ławicy i poszczególnych ryb są również wyraźnie rozróżnialne. Na przykład dźwięki wydawane przez leszcze przypominają świszczący oddech. Wzór dźwiękowy ławicy śledzia kojarzy się z piskiem. Kurczak czarnomorski wydaje dźwięki przypominające gdakanie kury. Perkusista słodkowodny identyfikuje się poprzez grę na perkusji. Karaluchy, bocje i łuski wydają piski, które są słyszalne gołym uchem.

Nadal trudno jest jednoznacznie scharakteryzować biologiczne znaczenie dźwięków wydawanych przez ryby. Niektóre z nich to szum tła. W populacjach, szkołach, a także między partnerami seksualnymi dźwięki wydawane przez ryby mogą również pełnić funkcję komunikacyjną.

Ustalanie kierunku hałasu jest z powodzeniem stosowane w rybołówstwie przemysłowym.

Czy ryby mają uszy?

Przekroczenie tła dźwiękowego ryb nad hałasem otoczenia nie przekracza 15 dB. Hałas tła statku może być dziesięć razy większy niż krajobraz dźwiękowy ryby. Dlatego połów ryb możliwy jest tylko z tych statków, które mogą pracować w trybie „cichym”, czyli przy wyłączonych silnikach.

Zatem dobrze znane powiedzenie „głupi jak ryba” najwyraźniej nie jest prawdziwe. Wszystkie ryby mają doskonały aparat do odbioru dźwięku. Ponadto ryby są źródłem pól akustycznych i hydrodynamicznych, które aktywnie wykorzystują do komunikowania się w obrębie ławicy, wykrywania zdobyczy i ostrzegania bliskich o zagrożeniach. możliwe niebezpieczeństwo i inne cele.

Pierwsze próby znalezienia narządu odbierającego dźwięki dotyczą koniec XIX wieku V. W ten sposób Kreidl (1895), niszcząc labirynt ryb, w którym jego zdaniem mógłby znajdować się narząd słuchu, (dochodzi do wniosku, że ryby nie mają narządu słuchu. Powtarzając swoje eksperymenty i przecinając nerwy skórne , linii bocznej i błędnika, Bigelow (1904) wykazał, że dopiero przecięcie nerwu unerwiającego błędnik prowadzi do utraty słuchu. Zasugerował, że percepcja dźwięku odbywa się spód labirynt (Sacculus i lagenae). Piper (Piper, 1906) elektrofizjologicznie, kierując prądy czynnościowe z nerwu VIII u różnych gatunków ryb podczas stymulacji dźwiękiem, doszedł do wniosku, że „percepcja dźwięków przez ryby odbywa się za pomocą labiryntu.

Badania anatomiczne ucha rybiego doprowadziły De Burleta (1929) do wniosku, że narządem słuchu ryb jest labirynt Sacculus.

Parkera (1909) na podstawie eksperymentów z Mustelus karty doszedł także do wniosku, że słuch ryb jest powiązany z błędnikiem, który oprócz funkcji słuchowej związany jest z utrzymaniem równowagi i napięcie mięśniowe. Jednak najpełniejsze dane na temat funkcji labiryntu uzyskano dopiero po pracach Frischa i Stettera (Frisch a. Stetter, 1932).

U rybek z rozwiniętym odruchem pokarmowym na dźwięk w długotrwałym eksperymencie usuwano poszczególne części labiryntu, po czym ponownie sprawdzano obecność reakcji. Doświadczenia wykazały, że funkcję słuchową pełni dolna część błędnika workowatego i lagenae, natomiast utriculus i kanały półkoliste biorą udział w „utrzymywaniu równowagi”. W latach 1936 i 1938 Frisch podjął jeszcze bardziej szczegółowe badania lokalizacji ucha wewnętrznego ryb, badając u rybek znaczenie woreczków i lagenów, ich otolitów i wrażliwego nabłonka w percepcji dźwięku.

Receptor słuchowy ryby jest połączony z ośrodkiem słuchowym znajdującym się w rdzeń przedłużony, za pomocą VIII pary nerwów głowy.

Na ryc. Ryc. 35 przedstawia labirynt z narządem słuchowym ryby. Zwracając uwagę na zróżnicowaną budowę aparatów słuchowych u ryb, Frisch zauważa dwa główne typy: aparaty, które nie są połączone z pęcherzem pławnym oraz aparaty, których integralną częścią jest pęcherz pławny (ryc. 36). Połączenie pęcherza pławnego z uchem wewnętrznym odbywa się za pomocą aparatu Webera – czterech par ruchomych kości łączących błędnik z pęcherzem pławnym. Frisch pokazał tę rybę aparat słuchowy„Drugi typ (Surrinidae, Siluridae, Characinidae, Gymnotidae) ma bardziej rozwinięty słuch.

Zatem receptorem odbierającym dźwięk jest woreczek i lagenae, a pęcherz pławny jest rezonatorem, który w określony sposób wzmacnia i selekcjonuje częstotliwości dźwięku.

Późniejsze prace Diesselhorsta (1938) i Dijkgraafa (1950) wskazują, że u ryb innych rodzin Utriculus może także brać udział w percepcji dźwięku.

„Nie rób mi tu hałasu, bo przestraszysz wszystkie ryby” – ile razy słyszeliśmy podobne zdanie. A wielu początkujących rybaków wciąż naiwnie wierzy, że takie słowa wypowiadane są wyłącznie z surowości, chęci milczenia i przesądów. Myślą mniej więcej tak: ryba pływa w wodzie, co ona tam słyszy? Okazuje się, że jest tego sporo i nie ma się co do tego mylić. Aby wyjaśnić sytuację, chcemy powiedzieć, jaki rodzaj słuchu mają ryby i dlaczego łatwo je spłoszyć ostrymi lub głośnymi dźwiękami.

Ci, którzy myślą, że karp, leszcz, karp i inni mieszkańcy akwenów wodnych są praktycznie głusi, są w głębokim błędzie. Ryby mają doskonały słuch – zarówno dzięki rozwiniętym narządom (ucho wewnętrzne i linia boczna), jak i dzięki temu, że woda dobrze przewodzi drgania dźwiękowe. Dlatego naprawdę nie warto hałasować podczas łowienia zanętowego. Ale jak dobrze słyszy ryba? Podobnie jak my, lepiej czy gorzej? Przyjrzyjmy się temu problemowi.

Jak dobrze słyszy ryba?

Weźmy na przykład naszego ukochanego karpia: on słyszy dźwięki w zakresie 5 Hz - 2 kHz. Są to niskie wibracje. Dla porównania: my, ludzie, jeszcze nie jesteśmy starzy, słyszymy dźwięki z zakresu 20 Hz – 20 kHz. Nasz próg percepcji zaczyna się przy wyższych częstotliwościach.

Zatem w pewnym sensie ryby słyszą nawet lepiej od nas, ale do pewnego poziomu. Doskonale wychwytują np. szelest, uderzenia i trzaski, dlatego ważne jest, aby nie hałasować.

Według słuchu ryby można podzielić na 2 grupy:

słychać doskonale - to ostrożny karp, lin, płoć

dobrze słychać - są to odważniejsze okonie i szczupaki

Jak widać, nie ma osób głuchych. Dlatego trzaskanie drzwiami samochodu, włączanie muzyki lub głośne rozmowy z sąsiadami w pobliżu łowiska są kategorycznie przeciwwskazane. Ten i podobny hałas może zniweczyć nawet dobry kęs.

Jakie narządy słuchu mają ryby?

Z tyłu głowy ryby znajduje się para uszu wewnętrznych, odpowiedzialny za słuch i zmysł równowagi. Należy pamiętać, że narządy te nie mają wyjścia na zewnątrz.

Przejdź wzdłuż ciała ryby po obu stronach linie boczne- unikalne detektory ruchu wody i dźwięków o niskiej częstotliwości. Takie wibracje rejestrują czujniki tłuszczu.

Jak działają narządy słuchu ryb?

Ryba określa kierunek dźwięku za pomocą linii bocznych, a częstotliwość za pomocą uszu wewnętrznych. Następnie przekazuje wszystkie te zewnętrzne wibracje za pomocą czujników tłuszczowych znajdujących się pod liniami bocznymi - wzdłuż neuronów do mózgu. Jak widać praca narządów słuchu jest zorganizowana absurdalnie prosto.

W tym przypadku ucho wewnętrzne ryb niedrapieżnych jest połączone z rodzajem rezonatora - z pęcherzem pławnym. On jako pierwszy odbiera wszelkie zewnętrzne wibracje i je wzmacnia. I te dźwięki o zwiększonej mocy docierają do ucha wewnętrznego, a stamtąd do mózgu. Dzięki temu rezonatorowi karpie słyszą wibracje o częstotliwości do 2 kHz.

Ale u ryb drapieżnych uszy wewnętrzne niezwiązany z pęcherzem pławnym. Dlatego szczupak, sandacz i okoń słyszą dźwięki o częstotliwości do około 500 Hz. Jednak nawet ta częstotliwość jest dla nich wystarczająca, zwłaszcza że ich wzrok jest lepiej rozwinięty niż u ryb niedrapieżnych.

Podsumowując, chcielibyśmy powiedzieć, że mieszkańcy akwenu przyzwyczajają się do stale powtarzających się dźwięków. Zatem nawet hałas silnika łodzi w zasadzie nie może przestraszyć ryb, jeśli często pływają w stawie. Kolejną rzeczą są nieznane, nowe dźwięki, szczególnie ostre, głośne i długotrwałe. Z ich powodu ryba może nawet przestać żerować, nawet jeśli uda Ci się złapać dobrą przynętę lub złożyć tarło, a jak pokazuje praktyka, im ostrzejszy słuch, tym szybciej to nastąpi.

Wniosek jest tylko jeden i jest prosty: nie hałasować podczas łowienia, o czym pisaliśmy już kilkukrotnie w tym artykule. Jeśli nie zlekceważysz tej zasady i zachowasz ciszę, szanse na dobry kęs pozostaną maksymalne.