СВЕТ, ЗВУК, ДРУГИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ И ФОРМЫ ЛУЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ

СВЕТ, ЗВУК, ДРУГИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ И ФОРМЫ ЛУЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ

Свет и в меньшей мере другие формы лучистой энергии играют в жизни рыб очень большую роль. Важное значение имеют в жизни рыб и иные колебательные движения с меньшей частотой колебаний, как, например, звуки, инфра-, а видимо, и ультразвуки. Известное значение для рыб имеют и электрические токи как природные, так и излучаемые рыбами. Своими органами чувств рыба приспособлена воспринимать все эти воздействия.

Освещение имеет очень большое как прямое, так и косвенное значение в жизни рыб. У большинства рыб орган зрения играет существенную роль при ориентировке во время Движения, на добычу, хищника, других особей того же вида в стае, на неподвижные предметы и т. п.

Лишь немногие рыбы приспособились жить при полной темноте в пещерах и в артезианских водах или при очень слабом искусственном свете, продуцируемом животными на больших глубинах.

С особенностями освещения связано строение рыбы ее органа зрения, наличие или отсутствие органов свечения, развитие других органов чувств, окраска и др. С освещенностью в значительной степени связано и поведение рыбы, в частности, суточный ритм ее активности и многие другие стороны жизни. Свет оказывает определенное влияние и на ход обмена веществ рыбы, на созревание половых продуктов. Таким образом, для большинства рыб свет является необходимым элементом их среды.

Условия освещения в воде могут быть весьма различными и зависят, кроме-силы освещения, от отражения, поглощения и рассеяния света и многих других причин. Существенным фактором, определяющим освещенность воды, является ее прозрачность. Прозрачность воды в различных водоемах чрезвычайно разнообразна, начиная от мутных, кофейного цвета рек Индии, Китая и Средней Азии, где предмет, погружаемый в воду, делается невидимым как только покроется водой, и кончая прозрачными водами Саргассова моря (прозрачность 66,5 м), центральной части Тихого океана (59 м) и ряда других мест, где белый круг — так называемый диск Секки, становится невидимым для глаза только после погружения на глубину более 50 м. Естественно, что условия освещения в различных водоемах, расположенных даже в одинаковых широтах на одной и той же глубине, весьма различны, не говоря уже о разных глубинах, ибо, как известно, с глубиной степень освещенности быстро понижается. Так, в море у берегов Англии 90% света поглощается уже на глубине 8—9 М.

Рыба воспринимает свет при помощи глаза и светочувствительных почек. Специфика освещения в воде определяет специфику строения и функции глаза рыбы. Как показали опыты Бииба, человеческий глаз еще может различать следы света под водой на глубине около 500 м. На глубине 1000 м фотографическая пластинка чернеет после экспозиции в течение 1 ч 10 мин, на глубине же 1 700 м фотографическая пластинка даже после 2-часовой экспозиции не обнаруживает никаких изменений. Таким образом, животные, живущие, начиная с глубины около 4 500 ми кончая максимальными глубинами мирового океана свыше 10 000 м, совершенно не подвержены влиянию дневного света и живут в полной темноте, нарушаемой лишь светом, исходящим от органов свечения различных глубоководных животных.

По сравнению с Человеком и другими наземными позвоночными, рыба более близорука; ее глаз обладает значительно более коротким фокусным расстоянием. Большинство рыб ясно различают предметы в пределах около одного метра, а максимальная дальность зрения рыб, видимо, не превышает пятнадцати метров. Морфологически это определяется наличием у рыб более :выпуклого хрусталика по сравнению с наземными позвоночными..У костистых рыб: аккомодация зрения достигается при помощи так называемого серповидного отростка, а у акул — реснитчатого тела.

Горизонтальное поле зрения каждого глаза у взрослой рыбы достигает 160—170° (данные для форели), т. е. больше, чем у человека (154°), а вертикальное у рыбы—150° (у человека — 134°). Однако это зрение монокулярное. Бино Кулярное поле зрения у форели всего 20—30°, тогда как у человека—120° (Бабурина, 1955). Максимальная острота зрения у рыб (гольяна) достигается при 35 люксах (у человека — при 300 люксах), что связано с приспособлением рыбы к меньшей, по сравнению с воздухом, освещенности в воде. Качество зрения рыбы связано и с величиной ее глаза.

Рыбы, глаз которых приспособлен к зрению в воздухе, имеют более плоский хрусталик. У американской четырехглазой рыбы— Anableps tetraphthalmus (L.) верхняя часть глаза (хрусталик, радужная оболочка, роговица) отделена от нижней горизонтальной перегородкой. При этом верхняя часть хрусталика имеет более плоскую форму, чем нижняя, приспособленная к зрению в воде. Эта рыбка, плавая у поверхности, может одновременно наблюдать за тем, что происходит и в воздухе, и в воде.

У одного из тропических видов морских собачек — Dialotn- tnus fuscus Clark глаз поделен поперек вертикальной перегородкой, и рыбка может видеть передней частью глаза вне воды, а задней — в воде. Обитая в углублениях осушной зоны, она часто сидит, выставив переднюю часть головы из воды (рис. 18). Однако вне воды могут видеть и рыбы, которые своих глаз не выставляют на воздух.

Находясь под водой, рыба может видеть только те предметы, которые находятся к вертикали глаза под углом не более, чем 48,8°. Как видно из приведенной схемы (рис. 19), рыба видит воздушные предметы как бы через круглое окно. Это окно расширяется при ее погружении и сужается при поднятии к поверхности, но видит рыба всегда под одним и тем же углом в 97,6°.

У рыб имеются специальные приспособления к зрению при разной освещенности. Палочки сетчатки приспособлены к во

Рис. 18. Рыбы, глаза которых приспособлены к зрению как в воде, так и на воздухе. Вверху — Четырехглазая рыба Anableps tetraphthalmus Ь.;

справа — разрез ее глаза.

Внизу — четырехглазая морская собачка Dialommus fuscus Clark;

а — ось воздушного зрения; б — темная перегородка; в — ось подводного зрения;

г — линза

сприятию более слабого света и при, дневном освещении погружаются глубже между пигментными клетками сетчатки,'.которые закрывают их от световых лучей. Колбочки же, приспособленные к восприятию более яркого света, при сильном освещении приближаются к поверхности.

Так как верхняя и нижняя части глаза освещаются у рыб различно, верхняя часть глаза воспринимает более разреженный свет, чем нижняя. В связи с этим нижняя часть сетчатки глаза большинства рыб содержит на единицу площади больше колбочек и меньше палочек. -

У молоди рыб, потребляющей пищу из верхних слоев воды, область повышенной чувствительности к свету образуется в нижней части глаза, при переходе же к питанию бентосом повы

Интенсивность света, воспринимаемая органом зрения рыбы, у различных видов, по-видимому, неодинакова. У американской

Рис. 19. Зрительное поле рыбы, смотрящей вверх через спокойную поверхность воды. Вверху — поверхность воды и воздушное пространство, видимое снизу. Внизу — та же схема сбоку.

Лучи, падающие сверху на поверхность воды, внутри «окна» преломляются и попадают в глаз рыбы. Внутри угла 97,6° рыба видит надводное пространство, вне этого угла она видит изображение предметов, находящихся на дне, отраженное от поверхности воды рыбки Lepomis из семейства , Centrarchidae глаз еще улавливает свет интенсивностью Ю-5, люкса. Подобная сила освещения наблюдается

в наиболее прозрачной воде Саргассова моря на глубине 430 м от поверхности. Lepomis — пресноводная рыбка, обитательница сравнительно неглубоких водоемов. Поэтому весьма вероятно, что глубоководные рыбы, особенно имеющие телескопиче-. ские органы зрения, способны реагировать на значительно более слабое освещение (рис. 20).

У глубоководных рыб вырабатывается ряд приспособлений в связи со слабой освещенностью на глубинах.

 У многих глубоководных рыб глаза достигают огромных размеров. Так, например, у Bathymacrops macrolepis Gelchrist из семейства Mic- rostomidae диаметр глаза составляет около 40% от длины головы. У Polyipnus из семейства Sternoptychidae диаметр глаза 25—32% от длины головы, а у Myctophium rissoi (Соссо) из се-

Рис. 20. Органы зрения некоторых глубоководных рыб, Слева — Argyropelecus affinis Garm.; справа — Myctophium rissoi (Соссо)

мейства Myctophidae — даже до 50%. Очень часто изменяется у глубоководных рыб и форма зрачка — он становится продолговатым, и концы его заходят за хрусталик, благодаря чему так же, как и путем общего увеличения размеров глаза, увеличивается его светопоглотительная способность. У Argyropelecus из семейства Sternoptychidae в глазу имеется специальный све

Рис. 21. Личинка глубоководной рыбы Idiacanthus (отр. Stomiatoidei)

тящийся орган, поддерживающий сетчатку в состоянии постоянного раздражения и тем самым повышающий ее чувствительность к попадающим извне световым лучам. У "многих глубоководных рыб глаза становятся телескопическими, что увеличивает их чувствительность и расширяет поле зрения. Наиболее любопытные изменения органа зрения имеют место у личинки глубоководной рыбы Idiacanthus (рис. 21). У нее глаза расположены на длинных стебельках, что позволяет сильно увеличить поле зрения. У взрослых рыб стебельчатость глаз теряется.

Наряду с сильным развитием органа зрения у одних глубоководных рыб, у других, как уже отмечалось, орган зрения либо значительно уменьшается (Benthosaurus и др.), либо исчезает совсем (Ipnops). Наряду с редукцией органа зрения у этих рыб обычно развиваются различные выросты на теле: сильно удлиняются лучи парных и непарных плавников или усики. Все эти выросты служат органами осязания и в известной степени компенсируют редукцию органов зрения.

Развитие органов зрения у глубоководных рыб, живущих на глубинах, куда не проникает Дневной свет, связано с тем, что многие животные глубин обладают способностью светиться.

Похожие статьи:

Добавить статью в закладки