Зачем рыбам боковая линия


Боковая линия рыб

Linea lateralis ll – своеобразный орган чувств рыб, воспринимающий низкочастотные колебания воды, представляет собой подкожный канал, выстланный клетками чувствительного эпителия с подходящими к нему нервными окончаниями. С наружной средой канал сообщается отверстиями, пронизывающими чешую или покровы тела. Боковая линия имеет систематическое значение. Ее внешний вид весьма разнообразен. У большинства рыб боковая линия проходит в виде прямой линии по бокам тела от головы до хвостового плавника (лещ, сазан, окунь и др.). Такая боковая линия называется полной. У некоторых видов рыб боковая линия образует резкий изгиб над грудными плавниками (чехонь, белокорый палтус). У корюшковых и верховок боковая линия неполная, она занимает несколько чешуек. Боковая линия может располагаться на брюхе (саргановые) или на спине (песчанки). Терпуговые имеют 4-5 пар боковых линий, но-тотениевые – 1-3. У сельдевых, бычковых и некоторых других рыб боковой линии нет. Функцию ее выполняет сильно развитая система сенсорных каналов на голове или генипоры. Сенсорные каналы и генипоры есть и у рыб с боковой линией (треска, навага) (рис. 21). Характеристику боковой линии можно записать формулой. Для составления формулы боковой линии просчитывается число чешуи вдоль боковой линии, над и под ней. Так, формула боковой линии язя:

, что означает: 56 – наименьшее для вида число чешуи вдоль боковой линии; 61 – наибольшее для вида число чешуи вдоль боковой линии; 8-9 – число чешуи над боковой линией до спинного плавника; 4-5 – число чешуи под боковой линией до брюшных плавников. Не всегда просчет над и под боковой линией можно провести точно, поэтому иногда ограничиваются просчетом чешуи только вдоль боковой линии. В этом случае формула язя будет иметь следующий вид: ll =56-61.

Рисунок 21 – Генипоры и сенсорные каналы:

1 – на голове трески; 2 – на голове наваги.



Боковая линия является древнейшим сенсорным образованием, которое и у эволюционно молодых групп рыб выполняет одновременно несколько функций.

Принимая во внимание исключительное значение этого органа для рыб, позволим себе более подробно остановиться на его морфофункциональной характеристике.

Разные экологические типы рыб демонстрируют различные варианты латеральной системы. Расположение боковой линии на теле рыб часто является видоспецифичным признаком. Есть виды рыб, у которых более чем одна боковая линия. Например, терпуг имеет по 4 линии с каждой стороны. Отсюда происходит его второе название — восьмилинейный хир.

У большинства костистых рыб боковая линия тянется вдоль туловища (не прерываясь или прерываясь в отдельных местах), заходит на голову, где образует сложную систему каналов. Каналы боковой линии расположены или в глубине кожи, или открыто на поверхности кожи.

Примером открытого поверхностного расположения невромастов — структурных единиц латеральной линии — служит боковая линия гольяна.

Несмотря на очевидное разнообразие морфологии латеральной системы, следует подчеркнуть, что наблюдаемые различия касаются только макростроения этого сенсорного образования. Собственно рецепторный аппарат органа (цепочка невромастов) на удивление одинаков у всех рыб как в морфологическом, так и в функциональном отношении.

Система боковой линии реагирует на волны сжатия водной среды, на обтекающие потоки, на химические раздражители и на электромагнитные поля при помощи невромастов — структур, объединяющих несколько волосковых клеток. Невромаст состоит из слизисто-студенистой части — капулы, в которую погружены волоски чувствительных клеток. Закрытые невромасты сообщаются с внешней средой небольшими прободающими чешую отверстиями.

Открытые невромасты характерны для каналов латеральной системы, заходящих на голову рыбы.

Канальные невромасты тянутся от головы до хвоста по бокам тела, как правило, в один ряд (у рыб семейства Нехаgramidae шесть и более рядов). Термин «боковая линия» в обиходе относится именно к канальным невромастам. Однако в мире рыб описаны и невромасты, отделенные от канальной части и имеющие вид самостоятельных органов.

Лабиринт и канальные и свободные невромасты, разнесенные по разным частям тела рыбы, не дублируют, а функционально дополняют друг друга.

Считается, что саккулюс и лагена внутреннего уха отвечают за звуковую чувствительность с большого расстояния, а латеральная система позволяет локализовать источник звука вблизи. Экспериментально доказано, что боковая линия воспринимает низкочастотные колебания, как звуковые, так и возникающие от движения других рыб, т. е. низкочастотные колебания, возникающие от удара рыбы хвостом по воде, воспринимаются другой рыбой как низкочастотные звуки.

Заметное влияние на активность рыб и характер их поведения оказывают волны, возникающие на поверхности воды. Причинами данного физического явления служат многие факторы: движение крупных объектов (крупная рыба, птицы, животные), ветер, приливы, землетрясения. Волнение воды служит важным каналом информирования водных животных о событиях как в самом водоеме, так и за его пределами. Причем волнение водоема воспринимается и пелагическими рыбами, и донными. Реакция на поверхностные волны со стороны рыбы бывает двух типов: рыба опускается на большую глубину или перемещается на другой участок водоема.

Стимулами, действующими на тело рыбы в период волнения водоема, является движение воды относительно тела рыбы. Перемещение воды при ее волнении рецепируется акустико-латеральной системой. Причем чувствительность боковой линии к волнам чрезвычайно высока. Так, для возникновения афферентации от боковой линии достаточно смещения воды относительно купулы на 0,1 мкм. При этом рыба способна очень точно локализовать как источник волнообразования, так и направление распространения волны.

Как правило, волны на поверхности водоема порождают качку. Поэтому при волнении в возбуждение приходит не только боковая линия рыбы, но ее лабиринт. Эксперименты показали, что полукружные каналы лабиринта реагируют на вращательные движения, в которые водяные потоки вовлекают тело рыбы. Утрикулюс реципирует линейное ускорение, возникающее в процессе качки.

Наблюдения за морскими рыбами свидетельствуют, что во время шторма рыбы, как одиночные, так и стайные, меняют свое поведение. При слабом шторме пелагические виды в прибрежной зоне опускаются в придонные слои. При сильном волнении рыбы мигрируют в открытое море и уходят на большую глубину, где влияние волнения менее заметно. Очевидно, что сильное волнение оценивается рыбами как неблагоприятный или даже опасный фактор. Волнение подавляет пищевое поведение и вынуждает рыб совершать миграции. Аналогичные изменения в пищевом поведении наблюдаются и у видов рыб, населяющих внутренние водоемы. Об этом известно рыболовам: при волнении клев рыбы прекращается.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Вконтакте

Google+

Одноклассники

Огромное влияние в жизни рыбы имеют органы чувств, которые воздействуют и на их поведение. Это сейсмосенсорная система либо же по-другому она называется боковая линия. Эта линия объединяет все рецепторные клетки, находящиеся не только в голове, но и на других участках тела.

Этот чувствительный орган, имеется в виду боковая линия, есть также и у некоторых земноводных, и у их личинок, а не только у рыб. Используется такой орган для некоторых целей, а именно:

  • чтобы рыба могла ориентироваться;
  • а еще и для охоты.

Если присмотреться внимательно, то этот орган имеет вид тонкой линии, которая есть и с одной и со второй стороны тела и тянется она, начиная с жаберных щелей, и заканчивается у хвоста. Некоторые виды рыб имеют в боковой линии некоторую часть рецепторов, которая преобразовывается в так называемые электрорецепторы, позволяющие ловить электрические колебания, производимые окружающей средой.

Анатомия боковой линии

Каждый канал сейсмосенсорной системы на голове в длину имеет генипор – нервные окончания, притом в большом количестве. Также такие канали могут открываться наружу. К примеру, треска имеет таких каналов аж 26.

Боковая линия бывает, как непрерывистой, так может она и прерываться.

Эта сложная система позволяет рыбам прекрасно ориентироваться в водных глубинах, в кромешой темноте. Также с помощью своей сейсмосенсорной системы они:

  • находят пищу;
  • могут координировано перемещаться, находясь в стае;
  • убегают от врагов или от другой опасности.

Если видимость плохая, то боковая линия помогает искать подвижную пищу, как правило – это мелкие рыбки. А вот с помощью тактильным чувствам, таким как осязание и вкус она находит неподвижную еду – полижет либо моллюск. Есть несколько примеров, когда слепая рыба прекрасно может позаботиться о своем пропитании, что достигается наличием такой непростой сейсмосенсорной системы.

Есть такой вид рыбы, как слепая пещерная, при том зрения у нее нет от природы – это анопгихи. И вот благодаря своей сейсмосенсорной системе она прекрасно обеспечивает себе хорошие условия не только для существования, но и для воспроизводства. Есть и другой вид рыбы – слепоглазки, которые проживают в, так называемых, карстовых водах. Они имеют прекрасно развитую боковую линию, а также органы осязания, которые имеются на голове, а также на теле, а еще и на хвосте. Это все им заменяет не одни только органы зрения, но и некоторые другие органы.

Стоит сказать, что не последнюю роль играет боковая линия и при нересте. Она помогает привлекать самку. Есть такие виды рыб, у которых самец строит домик-гнездышко, а потом посылает специализированные сигналы акустико-механического характера самке, приглашая ее посетить такой «домик». Некоторые самцы направляют водный поток на соперника. Это дает ему понять, что данный нерестовый участок уже заняли.

Так что смело можно говорить о том, что сейсмосенсорная система – это уникальное природное изобретение, позволяющее рыбам улавливать и водные колебания, которые еще очень плохо изучены в значении со стайным поведением морских особей.

Назад

Боковая линия — чувствительный орган у рыб, а также у личинок земноводных и некоторых взрослых земноводных, воспринимающий движение и вибрации окружающей воды. Используется для ориентации, а также для охоты. Внешне выглядит как тонкая линия на обеих сторонах тела, тянущаяся от жаберных щелей до основания хвоста. У некоторых видов часть рецепторов боковой линии преобразована в электрорецепторы и может улавливать электрические колебания окружающей среды. Некоторые представители ракообразных и головоногих имеют схожие органы.

Анатомия[ | код]

Рецепторы боковой линии называются невромастами, каждый из которых состоит из группы волосковых клеток. Волоски находятся в выпуклой желеобразной купуле, размером около 0,1—0,2 мм. Волосковые клетки и купулы невромастов обычно находятся в нижней части желобков и ямок, составляющих органы боковой линии. Волосковые клетки боковой линии похожи на волосковые клетки внутреннего уха, что говорит о том, что эти органы имеют общее происхождение.

Органы боковой линии костистых рыб и пластиножаберных обычно имеют вид каналов, в которых невромасты связаны с внешней средой не напрямую, а через канальные поры. В боковых линиях некоторых рыб и различных частях поверхности тела рыбы могут также присутствовать свободносидящие невромасты, не связанные с каналами.

Боковая линия у рыб[ | код]

Развитие органов боковой линии связано с образом жизни животного. Например, у активно плавающих рыб невромасты обычно находятся в каналах. Сама боковая линия находится на максимальном удалении от грудных плавников, что, возможно, снижает искажения, возникающие при движении рыбы.

Органы боковой линии помогают рыбе ориентироваться, чувствовать направление и скорость течений, а также обнаруживать добычу или врагов. Например, у слепой пещерной рыбы Astyanax mexicanus имеются ряды невромастов на голове, которые используются для точного обнаружения пищевых объектов. Некоторые карпозубообразные способны чувствовать рябь, возникающую при шевелении насекомого на поверхности воды. Эксперименты с сайдой показали, что боковая линия имеет ключевое значение в стайном движении рыб.

Ссылки[ | код]

Трубчатые чешуи боковой линии плотвы.Хорошо заметная тёмная боковая линия, идущая от жабр до хвоста у рыбы вида Scorpis violacea из семейства кифозовыхНебольшие отверстия на голове щуки (Esox lucius) принадлежат сейсмосенсорным каналам боковой линии.

>

Боковая линия и ее роль в поведении рыб. Ихтиологический минимум

Существенную роль в поведении рыб играют органы чувств — боковая линия, или сейсмосенсорная система. Она объединяет все чувствительные клетки рецепторов смещения, которые могут быть встречены в разнообразных участках тела и головы.

Боковая линия проходит в виде продольного канала, погруженного в кожу и открывающегося наружу отверстиями. Визуально боковая линия видна как темная или светлая полоса по обоим бокам тела от головы до конца хвостового стебля. Её структура, внешняя форма и местоположение на теле рыбы сильно варьируют у различных видов.

У большинства рыб имеется по одному каналу с каждой стороны, а у некоторых — до 5 и более, например, у терпугов. У одних рыб она дугообразная, у других – с одним или несколькими буграми; у одних — она малозаметна визуально, у других — хорошо видны её ветви и на голове. У некоторых рыб на всём теле или отдельных его участках, наиболее часто на голове, разбросаны свободные невромасты или канальные органы. У морских уточек, например, сейсмосенсорные каналы имеются только на голове, на туловище они отсутствуют и заменены открыто сидящими сейсмосенсорными точками. У рыб семейства китовидковых имеются толстые каналы боковой линии с огромными круглыми порами. В то же время имеются рыбы, у которых боковая линия отсутствует или она неполная. К таким рыбам относятся кефали, даллия, многие карпозубообразные, атеринообразные и другие.

Чувствительные клетки боковой линии, свободных невромастов и канальных органов чувств оканчиваются на вершине сосочками или волосками, а с противоположной стороны – веточкой нерва. Смещение сосочка или волоска создаёт генераторный потенциал, который передаёт информацию по нервам в акустико-латеральный центр мозга. Органы боковой линии содержат также ампулярные и ампуляроподобные клетки, которые выполняют электрорецепторные функции.

Визуальными наблюдениями установлено, что разряд грозы вызывает панику среди ершей и красноперок. Землетрясение рыбы улавливают раньше самых чутких приборов. Некоторые виды акул ощущают даже незначительные электрические импульсы, которыми сопровождаются мускульные усилия плывущего человека. При помощи боковой линии они могут отыскать в темноте рыбу, которая не перемещается, а лишь дышит на морском дне.

Акулы по-разному реагируют на электроимпульсы различной силы. Если источник слабый, то они нападают, если сильный — уплывают прочь. С учетом такого поведения был разработан и используется сегодня метод отпугивания акул от морских пляжей: воздействие на боковую линию электрическими разрядами, безвредными для человека.

Анализаторы системы боковой линии различно расположены на теле рыбы, функционально дополняют друг друга. Это обеспечивает рыбам, имеющим подобные рецепторы, дифференцировано воспринимать идущие из-вне раздражения. Открытые невромасты (генипоры, щечные поры) принимают колебания воды, преимущественно от соприкосновения её с поверхностью тела. Большинство видов рыб, живущих в прибрежной зоне или вблизи дна, имеют на голове преимущественно или исключительно генипоры. Рецепторы закрытых каналов боковой линии в большей или меньшей степени изолированы от поверхностных раздражений. Они воспринимают колебания гидродинамических полей, звуковую и инфразвуковую вибрацию. Такой тип строения органов боковой линии присущ, прежде всего, рыбам-хищникам, которые живут в открытых водоемах и лишь изредка могут приближаться к берегам.

С помощью боковой линии и других рецепторов сейсмосенсорной системы рыбы обнаруживают приближение врага или жертвы.

Впереди плывущей рыбы бегут волны, отражаясь от подводных предметов, и, возвратившись к рыбе, воспринимаются её боковой линией.

Свободные невромасты и канальные органы боковой линии являются механорецепторами, воспринимающими потоки воды и звука как вибрации. С их помощью рыба улавливает ничтожные колебания (от 6 колебаний в секунду и больше), определяя направление потока воды и звука, близость соседей, препятствий и т.д. Ощущая боковой линией токи воды — сильные или едва заметные — рыбы могут различать величину препятствия или движущихся в воде объектов.

Органы боковой линии как рецепторы смещения эффективно функционируют в ближнем акустическом поле. Источники механических раздражителей также определяются органами боковой линии на близком расстоянии. Рыбы имеют два типа рецепторов звука: рецепторы давления (органы слуха), позволяющие на больших расстояниях ощущать звуковые волны, и рецепторы смещения — органы боковой линии, позволяющие тонко анализировать акустическую ситуацию.

Рыбы могут для этих целей использовать кожные рецепторы, которые также представляют собой приёмники смещения.

Топография рецепторов смещения сейсмосенсорной системы имеет чрезвычайно важное значение для определения направления и расстояния от источника механических, акустических, а также электромагнитных колебаний. Практически все рыбы, имеющие хорошо развитую сейсмосенсорную систему, отлично ориентируются с ее помощью при перемещении в стаях, на кормовых полях и нерестовых акваториях. Рецеторы смещения, непосредственно связанные со слухом рыбы, функционируют одновременно и со зрением. Так, например, щука при нападении на добычу ориентируется зрением и рецепторами смещения — органами боковой линии, которая хорошо у неё развита на голове, особенно на нижней челюсти и по бокам туловища. Это, своего рода, маленькие примитивные радары, которые с большой точностью определяют местонахождение цели-жертвы. Именно благодаря такому «наведению», щука не делает холостых бросков на высмотренную жертву.

Также хорошо функционирует боковая линия и у морских угрей. Этот прожорливый хищник моря, как и щука в пресной воде, подкарауливает свою добычу в засаде, откуда он бросается на жертву по показаниям органов смещения.

У морского черта органы боковой линии расположены в бороздках кожи на верхней поверхности сильно уплощённого тела, что позволяет ему воспринимать колебания и токи воды, идущие преимущественно сверху. Неподвижно лежит на грунте эта рыба, а над головой шевелится кожистая кисточка отдельно стоящего спинного луча. Этот ленивый хищник «приглашает» к себе жертву. Как только доверчивая рыбка увидела «червеобразный кончик» и приблизилась к нему, то мгновенно оказывается в огромной зубастой пасти морского черта.

Хорошо развита сейсмосенсорная система у карповых рыб. У многих из них чувство боковой линии, наряду с обонянием и осязанием, является ведущими в поиске пищи. У трески и многих других тресковых рыб хорошо развита боковая линия с обеих сторон тела, а особенно сложно она разветвлена на голове. С каждой стороны головы боковая линия образует множество каналов: предкрышечно-нижнечелюстной, подглазничный и надглазничный с короткой комисурой, соединяющей правый и левый каналы. Межглазничная комиссура надглазничного канала расположена в особом углублении, фронтале — слизевой ямке, внешняя форма которой сильно варьирует у различных тресковых рыб; у трески, пикши, сайды слизевая ямка закрыта. У некоторых тресковых она открыта.

Вдоль каждого из каналов системы боковой линии на голове расположены многочленные группы нервных окончаний — генипор, или каналы эти открываются наружу рядом пор. У трески, например, их 26-27. При этом единичные генипоры имеются и в этом случае. Боковая линия у одних представителей тресковых непрерывная (пикша, сайда), у других — прерывистая (сайка). У некоторых тресковых, как, например, у трески, боковая линия непрерывная на теле и прерывистая на хвостовом стебле. Такая сложная сейсмосенсорная система — рецепторов смещения — позволяет треске, сайке и другим тресковым рыбам ориентироваться в полной темноте морских глубин, находить пищу, координировано перемещаться в стаях, уходить от врагов, в том числе и от попадания в траловые орудия лова. В условиях плохой видимости треска находит с помощью чувств органов боковой линии подвижную пищу (преимущественно мелких рыб), а органами обоняния и тактильными чувствами (вкусом, осязанием) — выискивает неподвижную, излюбленную пищу (моллюсков, полижет). Так, в Баренцевом море, была поймана слепая треска, в желудке которой было много корма — мойвы. Жирность трески (отношение веса печени к весу тела в процентах) была довольно высокой, что свидетельствует о хороших условиях её нагула.

Этот пример, как, между прочим, и другие подобные поимки, свидетельствует, что треска, будучи слепой, находит и добывает себе достаточно пропитания благодаря хорошо развитому обонянию и осязанию, и наличию сложной сейсмосенсорной системы.

Существуют слепые от природы пещерные рыбы — анопгихи, которые при помощи сейсмосенсорной системы обеспечивают себе нормальные условия существования и воспроизводства. В подземных карстовых водах живут слепоглазки, у которых сильно развиты органы боковой линии и органы осязания на голове, теле и хвостовом стебле. Они заменяют этим рыбам не только зрение, но и другие дистанционные органы чувств.

Боковая линия играет существенную роль на нерестовых акваториях для привлечения самки или в соперничестве из-за неё самцов. У одних видов рыб самец, построив дом-гнездо, посылает акустико-механические сигналы, которые самка принимает за приглашение "войти в дом" в качестве "молодой хозяйки". У других видов самец энергичным движением хвоста направляет поток воды в сторону своего соперника и, таким образом, воздействует на его боковую линию, информируея противника, что нерестовый участок занят.

Функции боковой линии и других рецепторов смещения, позволяющие рыбам улавливать колебания воды в определённом спектре частот, слабо изучены с точки зрения их значения в стайном поведении рыб. Таким образом, сейсмосенсорная система рыб представляет собой уникальное изобретение природы. Оно обеспечивает рыбам возможность адекватно изменять свое поведение в зависимости от биотического и абиотического окружения, а каждом конкретном случае — и каким образом, и является важнейшим органом чувств в борьбе за жизнь.
прочли / просмотрели 14998 раз(а)Facebook — разместить комментарий к статье

 

Боковая линия — чувствительный орган у рыб, а также у личинок земноводных и некоторых взрослых земноводных, воспринимающий движение и вибрации окружающей воды. Используется для ориентации, а также для охоты. Внешне выглядит как тонкая линия на обеих сторонах тела, тянущаяся от жаберных щелей до основания хвоста. У некоторых видов часть рецепторов боковой линии преобразована в электрорецепторы и может улавливать электрические колебания окружающей среды. Некоторые представители ракообразных и головоногих имеют схожие органы.

Анатомия

Рецепторы боковой линии называются невромастами, каждый из которых состоит из группы волосковых клеток. Волоски находятся в выпуклой желеобразной купуле, размером около 0,1—0,2 мм. Волосковые клетки и купулы невромастов обычно находятся в нижней части желобков и ямок, составляющих органы боковой линии. Волосковые клетки боковой линии похожи на волосковые клетки внутреннего уха, что говорит о том, что эти органы имеют общее происхождение.

Органы боковой линии костистых рыб и пластиножаберных обычно имеют вид каналов, в которых невромасты связаны с внешней средой не напрямую, а через канальные поры. В боковых линиях некоторых рыб и различных частях поверхности тела рыбы могут также присутствовать свободносидящие невромасты, не связанные с каналами.

Боковая линия у рыб

Развитие органов боковой линии связано с образом жизни животного. Например, у активно плавающих рыб невромасты обычно находятся в каналах. Сама боковая линия находится на максимальном удалении от грудных плавников, что, возможно, снижает искажения, возникающие при движении рыбы.

Органы боковой линии помогают рыбе ориентироваться, чувствовать направление и скорость течений, а также обнаруживать добычу или врагов. Например, у слепой пещерной рыбы Astyanax mexicanus имеются ряды невромастов на голове, которые используются для точного обнаружения пищевых объектов. Некоторые карпозубообразные способны чувствовать рябь, возникающую при шевелении насекомого на поверхности воды. Эксперименты с сайдой показали, что боковая линия имеет ключевое значение в стайном движении рыб.

Ссылки

Трубчатые чешуи боковой линии плотвы.Хорошо заметная тёмная боковая линия, идущая от жабр до хвоста у рыбы вида Scorpis violacea из семейства кифозовыхНебольшие отверстия на голове щуки (Esox lucius) принадлежат сейсмосенсорным каналам боковой линии.

CC© wikiredia.ru  

Оставьте комментарий