Свет в жизни рыб

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 рыбыее органа зрения, наличие или отсутствие органов свечения, развитие других органов чувств, окраска и др. G 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 (Beebe, 1936), человеческий глаз еще может различать следы света под водой на глубине около 500 м. На глубине 1 ООО 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 измёнений.

Таким образом, животные, живущие, начиная с глубины около 1 500 м и кончая максимальными глубинами мирового океана свыше 10 000 м, совершенно не подвержены влиянию дневного света и живут в полной темноте, нарушаемой лишь светом, исходящим од 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. Бинокулярное же 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 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 — Dialotntnus 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.

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°. 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° (Бабурина, 1955).

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

Значительные изменения происходят в строении органа зрения в процессе онтогенеза. 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 повышается чувствительность в верхней части глаза, воспринимающей предметы, расположенные снизу.

Интенсивность света, воспринимаемая органом зрения рыбы, у различных видов, по-видимому, неодинакова. У глубоководных рыб вырабатывается ряд приспособлений в связи со слабой освещенностью на глубинах.

У многих глубоководных рыб глаза достигают огромных размеров. 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 светящийся орган, поддерживающий сетчатку в состоянии постоянного раздражения и тем самым повышающий ее чувствитель¬ ность 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.

Свечение у животных, обитателей морских глубин, весьма обычное явление. Около 45% рыб, населяющих глубины свыше 300 м, обладают органами свечения.

В простейшей форме органы свечения представлены у глубоководных рыб из семейства Macruridae. Их кожные слизистые железы содержат фосфоре¬ сцирующую субстанцию, которая излучает слабый свет, создающий впечатление, что светится вся рыба.

У большинства flpyimx глубоководных рыб имеются специальные органы свечения, иногда довольно сложно устроенные. Наиболее сложный орган свечения рыб состоит из подстилающего слоя пигмента, далее расположен рефлектор, над которым находятся светящиеся, клетки, покрытые сверху линзой (рис. 22).

Расположение светящихся органов у разных видов рыб весьма различно так, что во многих, случаях может служить систематическим признаком (рис. 23).

Обычно свечение возникает в результате соприкосновения секрета светящихся клеток с водой, но у рыбки Асгорота japonicum Giinth. свечение вызывается находящимися в железе микроорганизмами.

Интенсивность свечения зависит от целого ряда факторов и варьирует даже у одной и той же рыбы. Особенно интенсивно многие рыбы светятся в период размножения.

Г. В. Никольский, Экология рыб

AOF | 01.02.2021 09:21:31