Сколько память у рыбы
У рыб сложилась репутация безмозглых созданий, быстро все забывающих. Ваш адрес email не будет опубликован. Агрилло считает, что рыбы так же искусны в количественной оценке, как и птицы и млекопитающие.
В исследовании , которое Браун опубликовал в году, он отмечал, что некоторые рыбы способны запоминать детали довольно долгое время.
Например, аквариумная рыбка радужница Melanotaenia duboulayi около 11 месяцев может помнить о пути, по которому можно спастись от опасности. А гуппи Poecilia reticulata могут находить выход из лабиринта, состоящего из шести последовательных развилок, то есть запомнить их все.
Причём делают они это, согласно исследованию года , всего за пять тренировок. Но, пожалуй, самой поразительной памятью обладает брызгун Toxotes chatareus. Он использует воду в качестве оружия или инструмента: выпускает струю воды изо рта, как из водяного пистолета, и таким образом сбивает летающих над водой насекомых. В этом способе охоты для брызгуна очень важно зрение — в том числе с его помощью охотник определяет расстояние до жертвы и может рассчитать траекторию струи.
Так вот, в исследовании года выяснилось, что брызгуны могут запоминать человеческие лица. Среди 44 новых лиц они могут определить знакомое. В общем, существует множество экспериментов, доказывающих, что память у рыб не так плоха. А убеждение, что у этих животных короткая память, — всего лишь широко распространённое заблуждение. Наш вердикт: неправда Рейтинг достоверности.
Другие проверки. Память памяти рознь. Рыба прёт на нерест в определённые места -- память, как безусловный рефлекс. Ловлю на блесну щуку с моей же блесной, которую она оторвала минут 10 назад -- уже забыла, память на единичное действие. А между ними в разной степени наработанные условные рефлексы, которые могут работать часами, неделями, годами.
И вот такую шутку можно найти по этому запросу: — У тебя память как у золотой рыбки. Наш вердикт: неправда Рейтинг достоверности Другие проверки Почитать по теме: 1. Вся правда о рыбах: они сообразительны, как обезьяны 2. Ученые: рыбы помнят события не 30 секунд, а несколько дней. При этом в ротовой полости создаётся всасывающая сила за счёт опускания дна рта. Жаберные крышки при этом закрывают жабры. Такая комбинация движений приводит к всасыванию воды и втягиванию пищи в рот.
Движущая сила при плавании рыб создаётся плавниками : парными грудные и брюшные и непарными спинной, анальный, хвостовой. При этом у костных рыб плавники состоят из костных у некоторых примитивных — из хрящевых лучей, соединённых перепонкой. Присоединённые к основным лучам мышцы могут разворачивать или свёртывать плавник, изменять его ориентацию или генерировать волнообразные движения.
Хвостовой плавник , который у большинства рыб является основным движителем, поддерживается набором специальных сплюснутых костей уростиль и др. По соотношению размеров верхней и нижней лопасти хвостовой плавник может быть гомоцеркальным когда обе лопасти имеют равную величину; это характерно для большинства лучепёрых рыб или гетероцеркальным когда одна лопасть, обычно верхняя, больше другой; характерно для акул и скатов , а также осетровых ; у таких представителей костных рыб как меченосцы хвостовой плавник гетероцеркальный с большей нижней лопастью.
Позвоночник рыб состоит из отдельных, несращённых позвонков. Позвонки рыб амфицельные то есть обе их торцевые поверхности вогнутые , между позвонками находится хрящевая прослойка; невральные дуги, расположенные сверху над телами позвонков, формируют позвоночный канал , защищающий спинной мозг. Позвоночник делится на два отдела: туловищный и хвостовой. От позвонков туловища в стороны отходят рёберные отростки, к которым крепятся рёбра.
В хвостовом отделе позвоночника боковых отростков нет, зато кроме невральной дуги имеется сосудистая гемальная дуга, которая прикрепляется к позвонку снизу и защищает проходящий в ней большой кровеносный сосуд — брюшную аорту. От невральных и гемальных дуг вертикально вверх и вниз отходят заострённые остистые отростки. Плавники рыб служат главным образом основными движителями для активного плавания, а также для стабилизации положения и маневрирования в толще воды и даже для опоры и хождения по грунту.
В процессе эволюции строение плавников у некоторых рыб изменилось для выполнения иных жизненных функций. Например брюшные плавники или анальный плавник либо их отдельные лучи или части могут быть преобразованы в особые копулятивные органы , служащие для внутреннего оплодотворения.
Первый луч спинного плавника у некоторых глубоководных рыб-хищников может быть превращён в своеобразное удилище — илиций , служащее для приманивания потенциальных жертв. Различают парные и непарные плавники. К непарным плавникам относятся: спинной плавник лат. Парные плавники, по сути, представляют собой парные конечности, опирающиеся на соответствующие им внутренние скелетные элементы — пояса плавников. У подавляющего большинства рыб представлены двумя парами плавников: грудным плавником лат.
У некоторых рыб могут отсутствовать брюшные, а в редких случаях — и грудные плавники. По положению на туловище обычно различают 3 основных типа брюшных плавников: абдоминальные — расположены в средней части тела позади грудных плавников, торакальные — расположены под грудными плавниками, и югулярные — расположены впереди грудных плавников на горле.
В правую и левую стороны от позвоночника отходит мембрана из соединительной ткани, которая называется горизонтальной септой перегородкой и разделяет мышцы тела рыбы, называемые миомерами , на дорсальную верхнюю и вентральную нижнюю части.
Плавание рыб осуществляется благодаря сокращению мышц, которые соединяются сухожилиями с позвоночником. Миомеры в теле рыбы имеют форму конусов, вложенных один в другой, и разделённых перегородками соединительной ткани миосептами. Сокращение миомеров через сухожилие передаётся на позвоночник, побуждая его к волнообразному движению ундуляции по всей длине тела или лишь в хвостовом его отделе.
В целом мускулатура рыб представлена двумя типами мышц. Они содержат много миоглобина , который обуславливает их красный цвет.
Метаболизм в них в основном аэробный, то есть в них происходит полное окисление питательных веществ. Такие красные мышцы могут долго не утомляться и потому используются при долгом монотонном плавании. В отличие от красных, «быстрые» белые мышцы с преимущественно гликолитиновым метаболизмом способны к быстрому, но кратковременному сокращению. Они используются при быстрых внезапных рывках; при этом они могут давать большую, чем красные мышцы, мощность, но быстро утомляются.
У многих рыб мышцы могут выполнять также и некоторые другие функции кроме движения. У некоторых видов они участвуют в терморегуляции термогенезе.
У тунцов Scombridae благодаря активности мускулатуры температура мозга поддерживается на более высоком уровне, чем температура других частей тела, когда тунцы охотятся на кальмаров в глубоких холодных водах.
Электрические токи, которые генерируются при сокращении мышц, используются слонорылом как коммуникационный сигнал; у электрических скатов электрические импульсы , генерированные видоизменёнными мышцами, используются для поражения других животных. Модификация мышечных клеток для выполнения функции электрической батареи эволюционно происходила независимо и неоднократно в разных таксонах : глазных мышц у рыб-звездочётов Uranoscopidae , жевательной мускулатуры электрические скаты или осевой мускулатуры электрические угри.
Головной мозг рыб принято делить на три большие части: передний, средний и задний мозг. Передний мозг состоит из конечного мозга и промежуточного мозга. На ростральном переднем конце конечного мозга расположены обонятельные луковицы, которые получают сигналы от обонятельных рецепторов.
Обонятельные луковицы обычно увеличены у рыб, которые активно используют нюх, например у акул. В коре среднего мозга находятся оптические доли. Задний отдел подразделяется на собственно задний мозг к нему относится мост и мозжечок и продолговатый мозг. Спинной мозг проходит внутри нервных дуг позвонков по всей длине позвоночника рыбы. Аналогично миомерам и позвоночнику, в строении спинного мозга наблюдается сегментация.
В каждом сегменте тела сенсорные нейроны входят в спинной мозг через дорсальные корешки, а двигательные нейроны выходят из него через вентральные. Глаза рыб по своему строению очень схожи с глазами других позвоночных. Важное отличие глаза рыб от глаза млекопитающих заключается в том, что для аккомодации рыбы не изменяют кривизну хрусталика , а приближают его к сетчатке или отдаляют от неё.
Структура сетчатки у рыб варьирует в зависимости от места их обитания: у глубоководных видов глаза приспособлены для восприятия света преимущественно красной части спектра , а рыбы, которые живут на мелководье, воспринимают более широкий спектр. У некоторых глубоководных рыб, например у жемчужноглазовых , глаз имеет телескопическое строение, позволяющее улавливать в дисфотической зоне сумеречной зоне океана самый минимальный свет.
Кроме того, у этих рыб имеется совершенно уникальный «жемчужный орган», внешне представляющий собой белое пятно на поверхности глаза, которое, будучи связанным со вторичной сетчаткой, заметно расширяет сектор обычного поля зрения рыб. Имеются также много видов слепых рыб — морских глубоководных или пресноводных «пещерных» подземных рыб, утративших полностью или частично функцию зрения. В году был обнаружен очередной новый вид подобных слепых рыб — Bangana musaei.
Обоняние и вкус позволяют рыбам ориентироваться в химическом составе окружающей среды. Способность рыб к ощущению химических сигналов хорошо иллюстрируют лососи , которые, идя на нерест из моря к речным системам, определяют по запаху воды именно тот ручей или реку, в котором когда-то сами вышли из икры. Обонятельные рецепторы рыб расположены в ноздрях. Они, в отличие от ноздрей других позвоночных, не соединяются с носоглоткой хоаны есть только у двоякодышащих рыб. Вкусовые рецепторы у многих рыб есть не только в ротовой полости, но и на жаберных структурах, усиках и даже плавниках и просто на поверхности тела.
Механорецепторы рыб содержатся во внутреннем ухе парные органы слуха и равновесия , а также органах боковой линии. Внутреннее ухо пластиножаберных акул и скатов и костистых рыб состоит из трёх полукружных каналов, расположенных в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях, и трёх камер, каждая из которых содержит отолиты.
Некоторые виды рыб например, серебряный карась и разные виды сомов имеют комплекс косточек веберов аппарат , соединяющий ухо с плавательным пузырём. Благодаря этой адаптации внешние вибрации усиливаются плавательным пузырём, как резонатором. Отолит в третьей камере обеспечивает рыбе ориентацию в пространстве. Перемещение воды по поверхности рыбы ощущается структурами, которые называются нейромастами. Эти органы могут быть рассеяны поодиночке или собраны под чешуёй в совокупность каналов, которые называются боковой линией.
Нейромасты включают полушарие гелевой консистенции капулу и сенсорные волосовидные клетки, а также синапсы нервных волокон, которые находятся на волосовидных клетках. Ток воды отгибает волосовидные клетки, вызывая нервные импульсы.
Эти импульсы позволяют составить довольно подробную картину окружающей среды: некоторые виды рыб, лишённые глаз, целиком ориентируются и перемещаются, полагаясь только на органы боковой линии. Ощущение электрического поля — электрорецепция — присуще многим видам рыб, не только тем, которые могут сами генерировать электрические разряды. Электрические сигналы улавливаются с помощью специальных ямок на поверхности тела.
Эти ямки заполнены гелеподобным веществом, которое проводит электрический ток и содержит в себе электрорецепторные клетки, которые образуют синапсы с нейронами. По характеру вырабатываемых электрических импульсов рыб делят на неэлектрических большинство рыб , слабоэлектрических мормиры , гимнарх , и сильноэлектрических электрические сом , угорь , скат.
Неэлектрические рыбы в результате нервно-мышечной деятельности создают слабые электрические импульсы — мк.
В косяке рыб образуется общее биоэлектрическое поле, сформированное суммированными электрическими полями отдельных особей, которое влияет на поведение и ориентацию рыб. У неэлектрических рыб за исключением хрящевых , некоторых осетровых , сомовых электрорецепторы отсутствуют. Они воспринимают электрический ток, который действует на другие рецепторы и свободные нервные окончания [10].
Слабо- и сильноэлектрические рыбы воспринимают электрические поля с помощью электрорецепторов боковой линии. Специализированные электрические органы служат им для защиты, нападения на добычу и ориентации. Они представляют собой парные, симметрично расположенные по бокам тела структуры, состоящие из пластинок, собранных в столбики. Каждый орган состоит из приблизительно вертикальных призм, имеющих 6 граней.
Каждую призму образуют примерно 40 электрических дисковидных пластинок, отделённых студенистой соединительной тканью. Каждая призма является отдельной электрической батареей [10]. Нервными центрами электрических органов у рыб являются электрические доли продолговатого мозга и спинной мозг [10]. У большинства рыб один круг кровообращения и двухкамерное сердце. У двоякодышащих рыб два круга кровообращения и неполные перегородки в предсердии и желудочке.
Кровеносная система замкнутая, транспортирует кровь от сердца через жабры и ткани тела. В отличие от сердца других позвоночных, сердце рыб не приспособлено для отделения даже частичного обогащённой кислородом крови артериальной от необогащённой венозной. Структурно сердце рыб представляет собой последовательную серию из камер, заполненных венозной кровью: венозный синус, предсердие , желудочек и артериальный конус. Камеры сердца разделены клапанами, которые позволяют крови при сокращении сердца двигаться только в одном направлении от венозного синуса к артериальному конусу , но не наоборот.
Основным органом газообмена рыб являются жабры , которые расположены по сторонам ротовой полости. У костистых рыб они закрыты жаберной крышкой, у других классов — свободно приоткрываются наружу. Во время вентиляции жабр вода попадает в ротовую полость через рот, а потом проходит между жаберными дугами и выходит наружу из-под жаберных крышек.
Анатомически жабры состоят из полупроницаемых мембран и кровеносных сосудов, которые расположены на костных жаберных дугах. Специфической структурой, приспособленной для газообмена , являются жаберные лепестки, где под тонким эпителием находятся сильно разветвлённые капилляры. В дополнение к жабрам рыбы могут использовать и другие способы газообмена. На стадии личинки значительная часть газообмена осуществляется через кожу; несколько видов рыб имеют «лёгкие», где сохраняется увлажнённый воздух амия ; некоторые виды могут дышать воздухом непосредственно гурами.
Пищу рыбы захватывают и удерживают зубами обычно недифференцированными , находящимися во рту. Изо рта через глотку и далее через пищевод пища попадает в желудок, где подвергается обработке ферментами, содержащимися в желудочном соке.
Вблизи места соединения желудка и тонкой кишки у многих рыб имеются слепо оканчивающиеся выросты — пилорические придатки , которые служат для увеличения пищеварительной поверхности, а также для нейтрализации пищи при переходе её из кислой среды желудка в щелочную среду кишечника.
После желудка пища попадает в тонкую кишку с протоками печени и поджелудочной железы , а оттуда через анальное отверстие или клоаку выводятся наружу непереработанные остатки пищи. Рыбам присущ широкий спектр пищевых объектов и способов питания.
В целом все рыбы могут быть разделены на растительноядных, хищников, детритофагов и всеядных. Растительноядные рыбы могут питаться как макро-, так и микроводорослями, а также водными цветковыми растениями.
Некоторые из таких рыб приспособлены к питанию планктоном , фильтруя его специализированными жаберными тычинками на жаберных дугах: так, разные виды толстолобиков Hypophthalmichthys molitrix , Hypophthalmichthys nobilis питаются исключительно за счёт этого ресурса и являются строго определёнными рыбами-фильтраторами микроскопических водорослей, которые живут в толще воды. Морские рыбы из семейства Pomacentridae питаются бентосными макроводорослями, причём каждая рыба имеет определённый участок, где она вырывает все водоросли, оставляя для роста только те виды, которыми питается,— при этом не вырывая их во время питания, а лишь частично объедая.
Хищные рыбы используют в качестве пищевого ресурса широчайший спектр объектов. Планктонные фильтраторы такие как китовая акула отфильтровывают зоопланктон из толщи воды; кроме того, рыбы могут питаться ракообразными , моллюсками , плоскими , круглыми и кольчатыми червями , а также другими рыбами.
Наиболее специализированными из хищных рыб являются те, которые питаются эктопаразитами других рыб Labridae , Chaetodontidae и прочие : они выбирают паразитов и отмершие кусочки кожи с поверхности тела рыб-«клиентов», которые специально посещают места обитания «чистильщиков».
Многие виды рыб изменяют тип питания на протяжении жизни: например, в молодом возрасте питаются планктоном, а позже — рыбами или крупными беспозвоночными. Жизнь в водной среде приводит к ряду проблем с осморегуляцией, с которыми сталкиваются как пресноводные, так и морские рыбы. Осмотическое давление крови рыб может быть как ниже у морских рыб , так и выше у пресноводных , чем осмотическое давление внешней среды.
Хрящевые рыбы — изоосмотические, но при этом в их организме концентрация солей намного ниже, чем в окружающей среде. Выравнивание осмотического давления при этом достигается благодаря повышенному содержанию мочевины и триметиламиноксида ТМАО в крови.
Поддержание низкой концентрации солей в организме хрящевых рыб осуществляется благодаря выделению солей почками, а также специализированной ректальной железой, которая соединяется с пищеварительным трактом. Ректальная железа концентрирует и выводит как ионы натрия, так и хлорид-ионы из крови и тканей организма.
Костистые рыбы не являются изоосмотическими. Большая эпителиальная поверхность жабр , необходимая для эффективного выполнения функции газообмена, потребовала выработки специальных эволюционных механизмов противодействия осмотическому стрессу в гипо- или гипертонической среде.
Хлоридные клетки за счёт активности таких ферментов, как трансаминазы и глутаматдегидрогеназы , играют важную роль в экскреции азотсодержащих продуктов жизнедеятельности. Морские костистые рыбы с низкой относительно окружающей среды концентрацией ионов в организме постоянно теряют воду, которая под действием осмотического давления выходит из их тканей наружу. Эти потери компенсируются за счёт питья и фильтрации солёной воды.
Катионы натрия и хлорид -ионы выводятся из крови через хлоридные клетки жаберного эпителия, в то время как катионы магния и сульфатные анионы выводятся почками.
Пресноводные рыбы сталкиваются с противоположной проблемой поскольку у них концентрация солей в организме выше, чем в окружающей среде. Осмотическое давление у них выравнивается благодаря захвату ионов из водной среды через жаберные мембраны, а также благодаря выделению большого количества мочевины. Виды рыб, мигрирующие между средами с большой разницей осмотического давления , направление переноса солей через жаберный эпителий изменяется в зависимости от солёности среды: в гипертонических средах организм экскретирует, а в гипотонической среде перестраивается на поглощение солей.
Экспериментально установлено, что процесс физиологической адаптации организма рыбы, это процесс постепенный, приводящий к значительной перестройке биохимических компонентов и морфологии жаберного эпителия [11]. В осморегуляторных изменениях таких рыб, как лососёвые, задействован стероидный гормон стресса кортизол , который отвечает за переход на гипертонические среды обитания то есть переход с пресной воды в солёную , а также пролактин , отвечающий за переход на гипотоническую среду обитания из морской в пресную [11].
Двуполое размножение — наиболее обычная и распространённая форма. При этом способе репродукции оба пола чётко разделены.
У некоторых видов очень ярко выражены вторичные половые признаки и наблюдается половой диморфизм. Характеристики вторичных половых признаков обычно проявляет только один пол в большинстве случаев — самцы. Они не относятся к половому созреванию, могут интенсифицироваться на протяжении брачного сезона и не оказывают содействия индивидуальному выживанию. Вторичные половые признаки могут проявляться в виде различий в размерах тела, частей тела например, удлинённые плавники , строения тела например, выросты на голове , расположении зубов, окраске, а также встречаются в виде отличий между акустическими, химическими, электрическими и другими характеристиками самцов и самок.
Двуполое размножение может быть моногамным , полигамным и промискуитетом. У рыб- гермафродитов пол может меняться в течение жизни: они функционируют то как мужская, то как женская особь случайно или последовательно.
Есть две формы последовательного изменения пола — протоандрия и протогиния. Протоандрические гермафродиты — это особи, которые в начале своей жизни являются самцами, а позднее претерпевают кардинальные перестройки половой системы и становятся полностью функциональными самками.
Такая форма преобразования пола широко распространена в семействе морских окуней Serranidae. Все губаны Labridae являются протогиническими гермафродитами, когда все самцы являются преобразованными с возрастом самками.
В этом семействе на смену пола могут влиять как факторы окружающей среды, так и социальные отношения в популяции. Социальная структура губанов заключается в наличии гаремов, которые состоят из самок и одного большого самца. Внутри группа структурирована по размеру, с самцом на верхушке иерархии. Если изъять из группы самку, другие самки низшие по рангу будут изменять своё иерархичное положение, обычно сдвигаясь на одну позицию вверх.
Если же изъять из группы самца, самая крупная самка гарема старается занять его место, агрессивно отгоняя самцов, которые контролируют другие гаремы. Если ей это удаётся и никому из окружающих самцов не удаётся присоединить этот гарем к собственному, то эта самка начинает демонстрировать поведение самца, и после около 14 дней её половая система полностью изменяется, начиная продуцировать мужские половые клетки.
В таксонах , где половая принадлежность обусловлена социальной структурой, процесс изменения пола широко варьирует, и одна и та же особь может изменять пол несколько раз на протяжении жизни. С другой стороны, существуют таксоны например, полосатые окуни , жёлтый окунь , большинство груперов , где половая принадлежность особей чередуется, но не испытывает влияния социальной структуры.
Случайные гермафродиты могут продуцировать как яйцеклетки, так и сперматозоиды — они потенциально имеют возможность самооплодотворения. Известны лишь три вида из отряда Cyprinodontiformes , которые функционируют как самооплодотворяющие гермафродиты: два вида рода Cynolebias и вид Rivulus marmoratus. При этом самооплодотворение у Rivulus marmoratus является внутренним и в результате приводит к появлению гомозиготных , генетически идентичных потомков.
Более обычная форма случайного гермафродитизма наблюдается в родах Hypoplectrus и Serranus семейства окунёвых Percidae. Хотя эти рыбы способны продуцировать сперматозоиды и яйцеклетки одновременно, на протяжении одного нереста они функционируют как представители только одного пола. Учитывая то, что один акт нереста может длиться несколько часов, рыбы одной пары могут обмениваться половыми ролями и продуцировать поочередно яйцеклетки икру или сперматозоиды молоки.
Гиногенез считается особой разновидностью партеногенеза , который в чистом виде у рыб не встречается. При гиногенезе роль сперматозоида сводится к механической функции, запускающей процесс дробления яйца и эмбрионального развития. С помощью гиногенеза размножаются некоторые популяции или виды рыб, представленные в природе одними самками. Такие однополые формы рыб называют также спермопаразитами, которые для собственного размножения используют сперму самцов других, обычно близких бисексуальных видов, участвуя с ними в совместном нересте.
При этом роль самцов других видов заключается лишь в продуцировании сперматозоидов, которые чисто механически активируют начало дробления яйца самки-спермопаразита, проникая внутрь её яйца через микропиле во внешней мембране хорион , но не сливаются с женским геномом. Такой тип размножения также называют клонально-гиногинетическим.
При этом все потомки одной самки становятся самками-клонами, генетически идентичными с материнской особью. Подобное размножение отмечено у карпообразных Cypriniformes : у некоторых европейских полиплоидных популяций серебряного карася Carassius gibelio , некоторых стабильных восточно-европейских полиплоидных форм щиповок рода Cobitis , отдельных представителей карпозубообразных Cyprinodontiformes , например в роде Poeciliopsis, и некоторых других рыб.
В дополнение к трём типам размножения существуют три его разные формы внутри каждого типа: яйцерождение , яйцеживорождение и живорождение. При яйцерождении в процессе нереста мужские и женские гаметы вымётываются в воду, где происходит оплодотворение.
Иногда оплодотворение может быть и внутренним как у скорпен — Scorpenidae, и американских сомов — Auchenipteridae , но самка после этого вымётывает оплодотворённую икру. На протяжении развития зародыш использует как желток яйца, так и имеющиеся в яйце капли жиров.