Зрение у рыб цветное. Органы чувств рыб, строение и их функции

Свет и цветовое зрение у рыб

Свет и цветовое зрение у рыб

В светлое время суток водная среда освещается солнцем. Видимость в ней зависит от того, какая доля энергии солнечных лучей, падающих на воду, проникает в ее толщу, а также от положения солнца на небосводе, прозрачности и чистоты воздуха и воды. Кроме того, часть солнечных лучей отражается от водной поверхности, а энергия лучей, проникших в воду, поглощается ею. По мере увеличения глубины потери энергии быстро возрастают. Например, на глубине 100 метров освещенность составляет всего 0,45 процента от поверхностной.

Природа света волнообразна. Каждый луч спектра имеет свою длину волны. Лучи, имеющие наибольшую длину волны, проникают в водную среду на меньшую глубину. Если расположить лучи спектра по способности проникать в толщу воды, то они будут находиться в таком порядке: красный, желтый, зеленый, синий, фиолетовый.

Красный цвет, имеющий наибольшую длину волны, поглощается сильнее всего. Для рыб, обладающих цветовым зрением, он становится неразличимым уже на глубине 5 метров, а на глубине 10 метров воспринимается, как черный. Зеленый цвет рыбы различают на глубинах до 13 метров. А на глубине свыше 20 метров они все видят в сине-зеленых тонах. Следовательно, можно сделать вывод, что рыбы менее чувствительны к красным и более чувствительны к желтым, зеленым и синим лучам. Попутно заметим, что рыбы различают цвета при определенном уровне освещенности, необходимом для функционирования колбочек особого пигментного светочувствительного слоя сетчатки их глаз.

Освещенность водной среды в большой степени определяет двигательную и пищевую активность рыб, а цветовое зрение используется ими для распознавания водных и растительных организмов по их окраске. У некоторых рыб цветовое зрение служит для рефлекторного изменения окраски в защитных целях.

Суточные изменения интенсивности освещенности — причина суточных вертикальных миграций рыб. Для каждого вида рыб существует определенный предел солнечной радиации, выше которого условия для них становятся неблагоприятными, и тогда они опускаются на глубину или укрываются в затененных местах и перестают питаться. Это подтверждается поведением рыб в пасмурную погоду — они сохраняют активность в течение всего светового дня. Кстати, беспозвоночные, ракообразные, ведущие придонный или донный образ жизни, не терпят прямых солнечных лучей. Поэтому с рассветом они покидают свои убежища и активно двигаются в поисках пищи, а с первыми лучами солнца, проникшими в воду, спешат укрыться. Возможно, именно в этом одна из причин активности клева на утренних зорях и подхода крупных рыб к берегам, где скапливаются беспозвоночные и ракообразные.

Из сказанного можно сделать несколько практических выводов.

Ловля рыбы при безоблачном небе и высоком стоянии солнца успеха не принесет; если и бывают поклевки, они носят случайный характер. Опытные рыболовы в это время отдыхают в ожидании вечернего клева. Иногда условия на водоеме позволяют несколько продлить ловлю после утренней зорьки, если перейти на теневую сторону. Вообще, при всех прочих равных условиях лучше ловить с восточного берега.

Наличие цветового зрения у рыб обязывает рыболова позаботиться о маскировке снасти. Леска, поводки, грузила, крючки по цвету должны сливаться с окружающими подводными предметами, тогда рыбы не будут их остерегаться.

Что касается цвета приманки, то здесь трудно что-то рекомендовать. Можно лишь обобщить мнения рыболовов. Большинство рыб привлекают насадки красного цвета, возможно, потому, что такую же окраску имеют разные черви и некоторые личинки (например, мотыль), которыми они кормятся. Но такие насадки эффективны только на глубинах до 5 метров. На больших глубинах можно переходить на приманки желтого и желтовато-зеленоватого цвета. Желтый цвет по тону ближе к красному, а зеленый сам по себе привлекает рыб, поскольку они собирают с зеленых листьев подводных растений личинок и других беспозвоночных и рачков, а некоторые рыбы поедают также молодые побеги растений. Зеленый цвет для рыб, по-видимому, привычней.

Рыболовы заметили, что некоторые рыбы из-подо льда лучше клюют на разноцветные насадки. В частности, окуни хорошо берут на мормышку с кембриком или бусинками в таком сочетании цветов: черный — белый — черный; лещ и густера: красный — черный — красный; плотва: белый — черный — белый. Чем это объясняется, пока остается загадкой.

Достоверно выявлена лишь одна закономерность. В условиях плохой видимости, вызванной недостаточной освещенностью или помутнением воды, рыбы лучше замечают и охотнее берут более светлые приманки и насадки, а при хорошей видимости — более темные. На небольших глубинах лучше применять матовые блесны, так как блестящие сильнее отражают солнечные лучи и этим отпугивают рыбу. По той же причине многие рыболовы рекомендуют окрашивать нижнюю часть поплавка в светлые тона, так как в этом случае он менее заметен на фоне светлого неба.

Сведения о том, как влияет искусственный свет на рыб в ночное время, крайне скудны и зачастую противоречивы. По наблюдениям некоторых рыболовов, угорь, карп и сазан ночью света боятся и отходят от берегов. На свет костра подходят налим, сом и плотва, а подводный свет привлекает сырть. Судак к свету безразличен.

Известны попытки для привлечения рыб освещать место ловли подводными электрическими фонарями, опускаемыми на дно в стеклянной герметической емкости. Но о том, дает ли такая подсветка эффект, ее сторонники почему-то умалчивают.

В последние годы снова оживился интерес к светящимся приманкам. Некоторые глубоководные морские рыбы имеют органы свечения, предназначенные для распознавания сородичей, отпугивания врагов, приманивания жертв. В морях обитают также светящиеся моллюски, медузы, бактерии и другие организмы. Но добывать естественные светящиеся приманки трудно, а порой невозможно. В литературе описан случай, когда беломорские рыболовы в качестве приманки использовали снулых сельдей, на которых поселились светящиеся бактерии. Возможно, это и навело рыболовов на мысль использовать искусственные светящиеся приманки, свечение которых напоминало бы естественное.

Технология изготовления светящихся приманок довольно проста. Для этого применяют составы ФКП-3 или ФКП-ОЗ-К, продающиеся в магазинах "Союзреактив". Длительность их свечения после кратковременного облучения дневным или электрическим светом — от получаса до двух-трех часов. Одну часть светящегося состава смешивают с двумя-тремя частями нитролака или клея БФ-2, БФ-6. На блеснах делают углубления в виде пятен, линий и колец и покрывают их белым нитролаком. Цевье крючка также окрашивают или закрывают его белым кембриком. Затем на эти места наносят смесь светящегося состава с лаком или клеем.

Способы ужения на светящиеся приманки не отличаются от общепринятых. Должен, однако, заметить, что у меня нет уверенности в эффективности светящихся приманок при ловле пресноводных рыб. Было бы интересно знать мнение рыболовов по этому вопросу.

А. Никольский

"Рыболов № 2 — 1985г."

Внимание!

В качестве исходного материала использована статья с сайта "Калининградский рыболовный клуб "

Видят ли рыбы в воде? Согласитесь, что вопрос довольно странный, и ответ на него может быть только утвердительным. Иное дело, как? Различают ли они цвета, могут ли воспринимать надводный мир, как их зрение зависит от прозрачности воды и т д?

Начнем с того, что острота зрения рыб целиком зависит от прозрачности воды. Пресноводные рыбы видят плохо. Вода в прудах всегда мутная, и позволяет им различать предметы, находящиеся на удалении не более двух- трех метров. По этой причине пресноводные рыбы охотятся и питаются в основном ночью. В прозрачной воде рыба видит гораздо дальше, на расстояние до 10 метров. Вот только очертания предметов у нее не четкие, что обусловлено особым строением глаза.

Глаза у рыб напоминают фотоаппарат, в котором хрусталик исполняет роль объектива, а сетчатка – матрицы, на которой и формируется изображение. Изменять свою форму хрусталик не может, поэтому далекие предметы рыба видим расплывчато. Чтобы как — то сфокусировать изображение, она подобно объективу фотоаппарата, может приближать, или отодвигать хрусталик от сетчатки, делая изображение более или менее четким. Несмотря на это, хорошо различать предметы она способна на расстоянии не более полутора метров. Сектор обзора достаточно широк, и составляет 150-170 градусов.

Человек, как мы знаем, в воде видит очень плохо, что обусловлено совершенно иным преломлением солнечных лучей. Точно также и рыба. Она способна воспринимать надводный мир только в искаженном виде. Правда предметы, находящиеся в зените, она видит хорошо. Чтобы понять, как видит рыба надводный мир, достаточно погрузить под небольшим углом в воду зеркало, и изучить появившееся в нем отражение. Впрочем, некоторые виды рыб слепы вне воды, в то время как тот же илистый прыгун, прекрасно видит, будучи на суше.

Ученые исследовали зрение некоторых видов рыб и пришли к выводу, что оно зависит от их условий существования, способов охоты, характера окружающей среды. Самое острое зрение у хищных рыб. К их числу можно отнести: судака, форель, окуня, щуку. Отличное зрение и у рыб, которые ведут донный образ жизни. Как мы понимаем, острота зрения тут напрямую привязана к методу добывания пищи. К тому же, большинство хищников ведут ночной образ жизни, и для них крайне важно различать предметы в полной темноте. С этой целью тот же лещ использует светочувствительный секрет, который выделяется его глазной сетчаткой. У сома несколько иной прибор ночного видения, который представлен нервными, светочувствительными волокнами.

Морские глубоководные рыбы пользуются светящимися органами. К их числу, например, можно отнести того же фотоблефарона. Он подсвечивает окружающее пространство особыми «фонариками», расположенными в районе глаз. Внутри их находятся бактерии, которые и излучают свет. При желании, рыба может увеличивать или уменьшать интенсивность свечения.

Глаза у рыб могут располагаться по –разному. Все зависит от образа их жизни. У донных рыб, таких как камбала, они расположены сверху. У других их представителей — по обе стороны головы. У мальков той же камбалы глаза расположены так же, как и у обычных рыб. Да и тело у них не плоское. Все дело в том, что живут они в толще воды и питаются планктоном. Но, вместе с изменением образа жизни и переходом на донное существование, меняется форма их тела и расположение глаз. Несмотря на это, зрение у камбалы не становится хуже. Ее глаза могут двигаться независимо друг от друга, что значительно расширяет их сектор обзора.

У рыбы молот глаза расположены по обе стороны выроста, что обусловлено особенностями ее охоты. Охотится она на скатов, которые обладают грозным оружием, в виде шипов на хвосте. При ином расположении глаз рыба молот наверняка бы стала их жертвой.

Орган зрения - глаз по своему устройству напоминает фотографический аппарат, причем хрусталик глаза подобен объективу, а сетчатка - пленке, на которой получается изображение. Хрусталик у рыб шарообразный и не может менять форму. Зрение их перестраивается на различные расстояния при приближении или удалении хрусталика от сетчатой оболочки.

физика

Органы чувств. Зрение.

Орган зрения - глаз по своему устройству напоминает фотографический аппарат, причем хрусталик глаза подобен объективу, а сетчатка - пленке, на которой получается изображение. У наземных животных хрусталик имеет чечевицеобразную форму и способен изменять свою кривизну, поэтому животные могут приспосабливать зрение к расстоянию. Хрусталик у рыб шарообразный и не может менять форму. Зрение их перестраивается на различные расстояния при приближении или удалении хрусталика от сетчатой оболочки.

Оптические свойства водной среды не позволяют рыбе видеть далеко. Практически пределом видимости у рыб в прозрачной воде считают расстояние 10-12 м, а ясно рыбы видят не далее 1,5 м. Лучше видят дневные хищные рыбы, живущие в прозрачной воде (форель, хариус, жерех, щука). Некоторые рыбы видят в темноте (судак, лещ, сом, угорь, налим). У них в сетчатке глаза есть особые светочувствительные элементы, способные воспринимать слабые световые лучи.

Угол зрения рыб очень велик. Не поворачивая тела, большинство рыб способно видеть каждым глазом предметы в зоне около 150° по вертикали и до 170° по горизонтали (рис. 1) .

Иначе видит рыба предметы, находящиеся над водой. В этом случае вступают в силу законы преломления световых лучей, и рыба может видеть без искажения лишь предметы, которые находятся прямо над головой- в зените. Наклонно падающие световые лучи преломляются и сжимаются в угол 97°,6 (рис. 2) .

Чем острее угол входа светового луча в воду и ниже предмет, тем более искаженным видит его рыба. При падении светового луча под углом 5-10°, особенно если водная поверхность неспокойна, рыба перестает видеть предмет.

Лучи, идущие от глаза рыбы вне конуса, изображенного на рис. 2, полностью отражаются от водной поверхности, поэтому она представляется рыбе зеркальной.

С другой стороны, преломление лучей позволяет рыбе видеть как бы скрытые предметы. Представим себе водоем с крутым обрывистым берегом (рис. 3) .вне преломления лучей водной поверхностью может увидеть человека.

Рыбы различают цвета и даже оттенки.

Цветовое зрение у рыб подтверждается их способностью изменять окраску в зависимости от цвета грунта (мимикрия). Известно, что окунь, плотва, щука, которые держатся на светлом песчаном дне, имеют светлую окраску, а на черном торфяном дне - более темную. Особенно ярко выражена мимикрия у различных камбал, способных с изумительной точностью приспосабливать свою окраску к цвету грунта. Если камбалу пустить в стеклянный аквариум, под дно которого подложить шахматную доску, то на спине у нее появятся клетки, подобные шахматным. В природных условиях камбала, лежащая на галечном дне, настолько сливается с ним, что становится совершенно незаметной для человеческого глаза. В то же время ослепшие рыбы, в том числе и камбала, не меняют своего цвета и остаются темно-окрашенными. Отсюда ясно, что изменение рыбами окраски связано с их зрительным восприятием.

Опыты кормления рыб из разноцветных чашечек подтвердили, что рыбы отчетливо воспринимают все спектральные цвета и могут различать близкие оттенки. Новейшие опыты, основанные на спектрофотометрических методах, показали, что многие виды рыб воспринимают отдельные оттенки не хуже человека.

Методами пищевой дрессировки установлено, что рыбы воспринимают и форму предметов - отличают треугольник от квадрата, куб от пирамиды.

Известный интерес представляет отношение рыб к искусственному свету. Еще в дореволюционной литературе писали о том, что костер, разведенный на берегу реки, привлекает плотву, налимов, сомов и улучшает результаты ловли. Последние исследования показали, что многие рыбы - килька, кефаль, сырть, сайра - направляются к источникам подводного освещения, поэтому в настоящее время электрический свет используют в промысловой ловле. В частности, этим способом успешно ловят кильку на Каспии, а сайру у Курильских островов.

Попытки применить электрический свет в спортивной ловле пока не дали положительных результатов. Проводились такие опыты зимой в местах скопления окуня и плотвы. Во льду прорубали лунку и ко дну водоема опускали электролампу с рефлектором. Затем производили ловлю на мормышку с подсадкой мотыля в соседней лунке и в лунке, вырубленной в стороне от источника света. Оказалось, что количество поклевоквблизи лампы меньше, чём вдали от нее. Аналогичные опыты производились при ловле судака и налима ночью; они также не дали положительного эффекта.

Для спортивной ловли рыбы заманчиво использование приманок, покрытых светящимися составами. Установлено, что рыбы схватывают светящиеся приманки. Однако опыт ленинградских рыболовов не показал их преимуществ; обычные приманки рыбы во всех случаях берут охотнее. Литература по данному вопросу также не убедительна. В ней описываются только случаи поимки рыб на светящиеся приманки, а сравнительных данных о ловле в тех же условиях на обычные приманки не приводится.

Особенности зрения рыб позволяют сделать некоторые выводы, полезные для рыболова. Можно с уверенностью сказать, что находящаяся у поверхности воды рыба не в состоянии видеть стоящего на берегу рыболова далее 8-10 м и сидящего или ловящего взабродку - далее 5-6 м; имеет значение при этом и прозрачность воды. Практически можно считать, что если рыболов не видит рыбу в воде, когда смотрит на хорошо освещенную водную поверхность под углом, близким к 90°, то и рыба не видит рыболова. Поэтому маскировка имеет смысл только при ловле на мелких местах или поверху в прозрачной воде и при забросе на небольшое расстояние. Наоборот, предметы снаряжения рыболова, близкие к рыбе (поводок, грузило, сачок, поплавок, лодка), должны сливаться с окружающим фоном.

Слух.

Наличие слуха у рыб долгое время отрицалось. Такие факты, как подход рыб по звонку к месту кормежки, привлечение сомов ударами по воде особой деревянной колотушкой («клочение» сомов), реакция на свисток парохода, еще мало что доказывали. Возникновение реакции могло объясняться раздражением других органов чувств. Новейшие опыты показали, что рыбы реагируют на звуковые раздражения, причем эти раздражения воспринимаются и слуховыми лабиринтами, имеющимися в голове рыб, и поверхностью кожи, и плавательным пузырем, играющим роль резонатора.

Какова чувствительность звуковых восприятий у рыб, точно не установлено, но доказано, что они улавливают звуки хуже человека, причем высокие тона рыбы слышат лучше, чем низкие. Звуки, возникающие в водной среде, рыбы слышат на значительном расстоянии, а звуки, возникающие в воздушной среде, слышат плохо, так как звуковые волны отражаются от поверхности и плохо проникают в воду. Учитывая эти особенности, рыболов должен остерегаться шуметь в воде, но может не опасаться напугать рыбу, громко разговаривая. Интересно использование звуков в спортивной ловле. Однако вопрос о том, какие звуки привлекают рыб, а какие отпугивают, не изучен. Пока звук используют лишь при ловле сомов, «клочением».

Орган боковой линии.

Орган боковой линии есть только у рыб и земноводных, постоянно живущих в воде. Боковая линия чаще всего представляет собой канал, который тянется вдоль туловища от головы до хвоста. В канале разветвляются нервные окончания, с большой чувствительностью воспринимающие даже самые незначительные водные колебания. При помощи этого органа рыбы определяют направление и силу течения, ощущают токи воды, образующиеся при смывании подводных предметов, чувствуют движение соседа в стае, врагов или добычи, волнение на поверхности воды. Кроме того, рыба воспринимает и колебания, которые передаются воде извне - сотрясение почвы, удары по лодке, взрывную волну, вибрацию корпуса парохода и т. п.

Подробно изучена роль боковой линии в схватывании рыбой добычи. Многократно поставленные опыты показали, что ослепленная щука хорошо ориентируется и безошибочно схватывает движущуюся рыбку, не обращая внимания на неподвижную. Слепая щука с разрушенной боковой линией теряет способность ориентации, натыкается на стенки бассейна и. будучи голодной, не обращает внимания на плавающую рыбку.

Учитывая это, рыболов должен вести себя осторожно и на берегу и в лодке. Сотрясение почвы под ногами, волна от неаккуратного движения в лодке могут насторожить и надолго распугать рыбу. Не безразличен для успеха ловли характер движения в воде искусственных приманок, так как хищники при преследовании и схватывании добычи ощущают создаваемые ею водные колебания. Уловистее, безусловно, окажутся те приманки, которые наиболее полно воспроизводят признаки обычной добычи хищников.

Органы обоняния и вкуса.

Органы обоняния и вкуса у рыб разделены. Органом обоняния у костистых рыб служат парные ноздри, расположенные по обеим сторонам головы и ведущие в носовую полость, выстланную обонятельным эпителием. В одно отверстие вода входит, а из другого выходит. Такое устройство органов обоняния позволяет рыбе ощущать запахи растворенных или взвешенных в воде веществ, причем на течении рыба может чувствовать запахи только по струе, несущей пахучее вещество, а в тиховодье - только при наличии токов воды.

Орган обоняния слабее всего развит у дневных хищных рыб (щука, жерех, окунь), сильнее - у ночных и сумеречных рыб (угорь, сом, карп, линь).

Вкусовые органы расположены в основном во рту и глоточной полости; у одних рыб вкусовые сосочки находятся в области губ и усов (сом, налим), а иногда расположены по всему телу (сазан). Как показывают опыты, рыбы способны различать сладкое, кислое, гор " кое и соленое. Так же, как и обоняние, чувство вкуса сильнее развито у ночных рыб.

В литературе имеются указания о целесообразности добавлять в прикормку и насадку различные пахучие вещества, будто бы привлекающие рыбу: мятное масло, камфару, анисовые, лавро-вишневые и валерьяновые капли, чеснок и даже керосин. Неоднократное использование этих веществ в корме не показало сколько-нибудь заметного улучшения клева, а при большом количестве пахучих веществ, наоборот, рыба почти совсем переставала ловиться. Аналогичный результат дали опыты, поставленные над аквариумными рыбами, которые неохотно ели корм, смоченный анисовым маслом, валерьянкой и т. п. Вместе с тем естественный запах свежей прикормки, особенно конопляного жмыха, конопляного и подсолнечного масла, ржаных сухарей, свежесваренной каши, без сомнения, привлекает рыбу и ускоряет ее подход к кормушке.

Значение тех или иных органов чувств при отыскании пищи различными рыбами показано в табл. 1.

Таблица 1

Зрение или способность к рецепции электромагнитного излучения определенного спектра играет важную роль в их жизни. Клетки сетчатки глаз рыбы по составу сходны с человеческими.

- конечно же, глаз, состоящий из шарообразного хрусталика, приближенного к плоской роговице и расположенный сбоку головы. Характерные особенности рыбьего зрения: близорукость; возможность видеть в нескольких направлениях одновременно.

Угол зрения рыб таков: около 150° по вертикали и до 170° по горизонтали.
Зрение рыбы монокулярно: каждый глаз видит самостоятельно. Для того чтобы разглядеть что-либо обеими глазами, рыба быстро поворачивается. Двумя глазами она видит очень узкую конусообразную площадь, находящуюся впереди.

Многие рыбы имеют выступающий из отверстия зрачка хрусталик, что увеличивает поле зрения. Спереди монокулярное зрение каждого глаза перекрывается, и образуется на 15–30° бинокулярное зрение. Основной недостаток монокулярного зрения - неточная оценка расстояния.
Глаз рыбы имеет три оболочки: 1) склера (наружная); 2) сосудистая (средняя); 3) сетчатка, или ретина (внутренняя).

Наружная оболочка склера защищает глаз от механических повреждений, образуя прозрачную плоскую роговицу.
Сосудистая оболочка обеспечивает кровоснабжение глаза. В передней части глаза сосудистая оболочка переходит в радужную, в которой в свою очередь располагается зрачок, с входящим в него хрусталиком.
В сетчатке находятся: 1) пигментный слой (пигментные клетки); 2) светочувствительный слой (светочувствительные клетки: палочки и колбочки); 3) два слоя нервных клеток; палочки и колбочки для восприятия света в темноте и цветоразличения.

По количеству этих палочек и колбочек (светочувствительных клеток) в сетчатке рыб делят на дневных и сумеречных.

Еще одна характерная особенность зрения рыбы: оно цветовое. Ученые установили, что некоторые виды рыб различают до 20 цветов. У хищников цветовое зрение развито лучше, чем у травоядных. Многие рыбы воспринимают диапазон световых волн даже шире чем человек. Рыба может частично видеть и ультрафиолетовое излучение. В целом же, спектр видимого излучения света у разных видов рыб различен.

В среднем, рыба хорошо видит в прозрачной, освещенной солнцем воде, однако некоторые виды приспособились видеть в сумерках и в мутной воде. Такие виды рыб имеют особое строение глаз. Однако и в прозрачной воде максимальная видимость у рыбы - 10-14 метров. Наиболее точная видимость - в пределах 2 метров.

Преломление световых волн в воде - достаточно сложная тема, и на разных глубинах преобладают разные волны спектра света, поэтому у рыбы развивается восприимчивость к различным видам спектральных волн света. Но в среднем, диапазон восприятия световых волн рыб составляет 400–750 нм.

В отличие от человека, зрение не играет главную роль среди органов чувств рыбы. Поврежденные или отсутствующие органы зрения рыбы (например, при ) неплохо компенсируются другими органами: боковой линией, органами обоняния, вкуса.

Рыбы, живущие в особых условиях, например, глубоководные виды, часто имеют отличное от большинства рыб строение органов зрения, либо не имеют их вообще. Оказавшись на воздухе, рыба не видит почти ничего.