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 "

Долго считалось, что у рыб нет цветового зрения, но уже лет 60 - 70 как доказано, что за исключением немногих донных и глубоководных видов, все остальные рыбы цвета вполне различают, и в некоторых отношениях даже лучше нас. Например, они видят ультрафиолетовые лучи и различают поляризованный свет, а мы - нет. Но есть у рыб и слабые стороны. Если мы хорошо различаем цвета всего видимого солнечного спектра, то рыбы - только его средней части. Края спектра для них представляются в одном цвете. Что это значит? Это значит, что, например, треска, пикша и зубатка не способны увидеть разницу между цветами левой части спектра - фиолетовым, синим, голубым и зеленым. Для них все они - один и тот же цвет. То же самое и с цветами правой части, оранжевым и красным. Фактически цветовое зрение у этих видов есть только для узкого среднего интервала цветов - они различают зеленый, желтый и оранжевый. Все это не означает, конечно, что в той области спектра, где рыбы дальтоники, они вообще не видят разницы между цветами. Они различают их по яркости, Как мы, например, видим разницу между светло-серым и серым. Так что, размышляя о цветовой гамме приманок, нужно понимать, что рыбы будут видеть их иначе, чем мы сами.

Вода часть падающего на ее поверхность света отражает, а что проходит - фильтрует. Это означает, во-первых, что под водой всегда меньше света, чем на воздухе, и, во-вторых, что он другой по своему составу. В результате на определенной глубине света не остается вообще, наступает полный мрак. Но при этом лучи разной длины волны поглощаются по-разному, одни исчезают на меньшей глубине, другие - на большей. В чистой морской воде быстрее всего поглощаются длинноволновые цвета - красный и оранжевый. Они не видны уже на глубине 5-8 метров. Затем исчезают желтый и значительно позже зеленый и синий. Такое выборочное поглощение имеет очень интересные последствия. Как будет выглядеть на глубине 10 метров красная приманка? На суше она отражает волны красного цвета (поэтому мы ее и видим красной), а все остальные поглощает. На 10-метровой глубине, как мы только что выяснили, красных лучей уже нет. Значит, нашей приманке там просто нечего отражать. Как она будет выглядеть? Правильно, она будет черной. Самые неожиданные превращения могут происходить с приманками, в окраске которых имеется белый цвет. Белыми, как говорилось, выглядят предметы, которые отражают сразу все семь цветов спектра. Если же какие-то цвета отсекаются в результате поглощения водой, то они, естественно, не падают и на приманку и, следовательно, не отражаются от нее. В результате из белого «букета» исключается часть лучей, и белое становится цветным.

Но это все для случая чистой и прозрачной морской воды. В пресных водах дело обстоит сложнее. Наши приманки могут самым решительным образом менять свою «боевую раскраску» в зависимости оттого, на каком водоеме мы собираемся ловить на них рыбу. Но и это еще не все. Характер поглощения света может быть разным на разных участках одного и того же водоема и даже на одном и том же участке в разные часы суток.

Выводы: Для очень многих условий ловли цвета приманок вообще не играют никакой роли. Но на самом деле это не совсем так. Есть несколько моментов, которые смягчают этот приговор цвету. Глаза рыб наиболее чувствительны к свету определенной длины волны, то есть, определенного цвета. Для пресноводных рыб это красно-оранжевый цвет при дневной освещенности, и зеленый в сумерках (показано для линя, леща, карася, окуня, налима и басса). Другими словами, при сумеречном освещении зеленые предметы рыбы видят лучше и с большего расстояния, чем предметы других цветов. То же самое справедливо для красно-оранжевых предметов при свете дня.

Подводя итоги всему сказанному, можно сформулировать главный и, на первый взгляд, парадоксальный вывод. Цвет рыболовной приманки не есть что-то заданное и неизменное. На самом деле, то, как его воспринимает рыба, зависит от свойств воды водоема, в который эта приманка забрасывается, и от освещенности, в которую она при этом попадает.

Стопроцентной уверенности в том, как именно протекает жизнь под поверхностью воды, у нас нет. О том, как реагирует та или иная рыба на различные раздражители, каким образом она отыскивает приманку и что останавливает ее от решительной поклевки, мы судим косвенно - по результатам рыбалки, наличию-отсутствию "хваток" и сходов и т. д., и т. п.

Для того, чтобы эффективно применять свой рыболовный опыт в противостоянии с обитателями наших водоемов, современный рыболов- любитель или спортсмен обязан обладать немалым багажом знаний, полученных благодаря неоднократным личным наблюдениям или почерпнутых из достоверных научных источников.

В настоящей статье мы продолжаем разговор об органах чувств рыб и их неравнозначной роли в жизни подводных обитателей (см. "СР" №№ 2 и 8 за 2002 г., № 2 за 2003 г. и № 2 за 2004 г.).

Об органах чувств рыб

В истории развития человеческой цивилизации особое внимание изучению рыб начали уделять в IV веке до н. э. Фактически ихтиология как наука о рыбах началась с Аристотеля (384-322 гг. до н. э.), который сделал первые попытки классифицировать огромное разнообразие обитателей царства Нептуна и описывал биологию и анатомию многих видов рыб.

За две с половиной тысячи лет рыб изучили достаточно подробно, но естествоиспытатели II-XIX-го веков, описывающие в своих научных трудах подводных жителей рек, морей и океанов, были искренне уверены в том, что рыбы - это очень примитивные, глупые существа, которые не обладают ни слухом, ни осязанием, ни даже какой-либо памятью. Кстати, эти, в корне неверные, воззрения сохранялись в научной среде вплоть до 1940-х годов.

В настоящее время практически любой "литературно подкованный" рыболов, не говоря уже об ученых-ихтиологах, знает, для чего у рыб существует боковая линия, могут ли рыбы слышать или обонять, с помощью чего они отыскивают корм или чувствуют приближение хищника...

Общеизвестно, что органы чувств или, как принято их сейчас называть - сенсорные системы, дают возможность живому организму воспринимать разнообразную информацию об окружающем мире, а также сигнализировать о внутреннем состоянии самого организма.

Органы чувств рыб способны:

Воспринимать электромагнитные поля в видимой (зрение) и инфракрасной (температурная чувствительность) областях спектра;

Ощущать механические возмущения, или звуковые волны (слух),

Чувствовать силу тяжести (вестибулярная и гравитационная чувствительность) и механическое давление (осязание);

Распознавать разнообразные химические сигналы - восприятие веществ в жидкой фазе (вкус) и в газовой фазе (обоняние).

К сенсорным системам рыб можно отнести зрительную, слуховую, вкусовую, обонятельную, осязательную, электрорецепторную сенсорные системы, а также сейсмосенсорную систему, представленную боковой линией, общее химическое чувство.

К одним из самых значимых органов чувств у животных относится зрение - это способность воспринимать электромагнитные поля в видимой области спектра.

При помощи зрительных анализаторов рыбы ориентируются в пространстве, находят пищу или избегают хищников, занимают соответствующие экологические ниши, визуально оценивая характер зрительного окружения (Beur, Heuts, 1973).

Популярно о строении глаза рыб

Рыбы видят (воспринимают свет) в водной среде при помощи глаз и особых светочувствительных почек. Особенности видения рыб под водой обусловлены прозрачностью вод, их вязкостью и плотностью, глубиной, скоростями течений, способом жизни и питания.

По сравнению с наземными животными и человеком, рыбы более близоруки. Роговица их глаз плоская, а хрусталик шаровидный. Именно его форма и обуславливает близорукость у рыб. У многих рыб хрусталик может выступать из отверстия зрачка, благодаря чему увеличивается поле зрения.

Вещество хрусталика такой же плотности как и вода, в результате свет, проходя через него, не преломляется и на сетчатке глаза получается четкое изображение.

Сетчатка глаза (внутренняя оболочка) имеет сложное строение, состоит из четырех слоев: пигментного, светочувствительного (так называемые палочки и колбочки) и двух слоев нервных клеток, дающих начало зрительному нерву.

Роль палочек - функционирование в сумерках и ночью, причем они нечувствительны к цвету. При помощи колбочек рыбы воспринимают различные цвета.

Зрачок практически у всех видов неподвижен, однако камбалы, речной угорь, акулы и скаты в состоянии его сужать и расширять, увеличивая остроту зрения.

Особенности зрения у разных рыб

У большинства рыб движения глаз скоординированы, только у некоторых (зеленушка, калкан, морской язык и др.) они могут двигаться независимо друг от друга. У хищных рыб глаза наиболее подвижны.

У наших морских и пресноводных рыб органы зрения - глаза - расположены по бокам головы, причем каждый глаз видит свое поле зрения. Такое зрение называется монокулярным. Спереди монокулярное зрение каждого глаза перекрывается, появляется зона бинокулярного зрения. Угол бинокулярного зрения у рыб очень мал - не более 30?.

Известный американский ученый Роберт Вуд показал, как рыбы могут видеть из воды. По законам преломления световых лучей, предметы, находящиеся на суше, кажутся рыбе выше, чем на самом деле. Если смотреть из воды в сторону берега под углом к вертикали больше чем 45°, то из-за полного внутреннего отражения от поверхности воды наблюдателю (рыбе) становятся видны объекты (рыболов). Стоящий на берегу рыболов представляется ей висящим в воздухе и четко различимым, но сидящего человека рыба не заметит, так как под малым углом наклона лучей к горизонту (менее 45?) наземные объекты ей невидимы.

Подавляющее большинство пресноводных рыб видят максимум на 1 м. В прозрачной воде (например, в наших водохранилищах зимой) рыбы практически могут видеть на расстоянии 10-12 м, однако четко различают предметы, их форму, цвет в пределах 1-1,5 м. При аккомодации глаза с передвижением хрусталика глаз настраивается на расстояние, не превышающее 15 метров. Это предел дальности зрения рыб.

Согласно экспериментальным исследованиям, речной окунь в состоянии видеть предмет величиной 1 см на расстоянии около 5,5 метров. При уменьшении размеров предмета в 10 раз расстояние видения его хищником пропорционально уменьшалось - окунь видел предмет за 55 см. Крохотный объект величиной 0,1 мм хищник видел только за 5,5 см.

Ихтиологи различают светолюбивых (дневных) и сумеречных рыб. У дневных видов в сетчатке глаза палочек немного, зато колбочки большие. Эти рыбы (щука, плотва, голавль, жерех и др.) хорошо различают цвета - красный, синий, желтый, белый. У сумеречных рыб (судак, налим, сом,) в сетчатке находятся только палочки, и, следовательно, различать цвета и их оттенки они не в состоянии.

Глаза как орган зрения хорошо развиты у светолюбивых рыб (щука, чехонь, красноперка) и некоторых сумеречных видов (лещ, ерш, густера, налим). У других сумеречных рыб (придонных) - карпа, карася и линя - глаза развиты хуже (Протасов, 1968). В связи с этим у светолюбивых рыб ориентация и поиск в пространстве, питание могут осуществляться преимущественно с помощью зрения, а у сумеречных - главным образом благодаря органам осязания и других сенсорных систем.

У пелагических планктофагов (белый толстолобик, чехонь) поиск пищи осуществляется практически полностью благодаря зрению.

Способность рыб различать цвета. Дневные рыбы достаточно хорошо различают цвета, по крайней мере, спиннингисты об этом знают, применяя при разной освещенности белый виброхвост или бело-красный твистер в охоте на щуку или окуня. Черноморская хамса на фоне сине-зеленой воды различает (видит) сети разной окраски на следующем расстоянии: сине-зеленые - 0,5-0,7 метров; темно-синие - 0,8-1,2 м; темно-коричневые - 1,3-1,5 м; серые или черные - 1,5-2,0 м; белые (неокрашенные) - 2,0-2,5 м.

Сумеречные и ночные рыбы, как было отмечено выше, различать цвета не в состоянии, поэтому рыболовы-спортсмены и любители при экспериментировании с приманками должны уделять особое внимание не цвету приманки, а ее поведению (лобовому сопротивлению, шумовым характеристикам).

Применение специально ярко окрашенных приманок для ловли сумеречных хищников (тех же судака или сома) автору представляется неоправданным, так как эта рыба реагирует не на цвет некоего "Предатора", а только на его гидродинамические качества, корректируя предстоящий бросок видением (благодаря отличному сумеречному - черно-белому - зрению) абриса приманки. Причем чем ярче ее силуэт на фоне усеянного камнями дна (белое - на черном, флуоресцентное на черном), тем большее количество хваток и поимок хищника отметит спиннингист при применении одинаковых приманок, но разных расцветок. И снова решающее для броска судака значение будет иметь белый или желтый цвет приманки, а уж никак не фиолетовые, например, разводы на зеленом фоне воблера (если, конечно, это не супернеотразимая, гремяще-звенящая модель)...

Зрительное восприятие рыбами движений. Российские ученые исследовали способности зрительного аппарата рыб восприятия движения. Для этого наблюдали за оптомоторной реакцией рыб на последовательно движущиеся полосы или детали обстановки в течение 1 секунды (определение величины оптических моментов). Были получены следующие результаты.

Оптический момент у верховки и карася составил 1/14 - 1/18 секунды, щуки и линя - 1/25 - 1/28 с, леща и окуня - 1/55 с. Рыбы, имеющие оптические моменты от 1/50 до 1/67 с, способны вдвое детальнее воспринимать одно и то же движение, чем человек, а рыбы, имеющие оптический момент 1/10 - 1/14, - вдвое менее детально.

Тонкое восприятие движения зрительным аппаратом рыб позволяет жертвам уловить начальный момент броска и ускользнуть от хищника. Для мирных рыб сигналом предстоящего броска хищника являются подергивание и вибрирование спинных и грудных плавников, а также всего тела охотника, улавливаемые глазом потенциальной жертвы (Протасов, 1968).

Сытые и утомленные рыбы имеют слабо выраженную оптомоторную реакцию (реакцию на движение), а голодные и хорошо отдохнувшие - сильно выраженную реакцию.

Органы чувств рыб в пищевом поведении рыб

Представляют интерес для рыболова также и экспериментально полученные и проверенные в естественных условиях результаты поочередного функционирования органов чувств рыб при поиске ими кормовых объектов.

Во время "свободного поиска", когда расстояние до кормового объекта превышает 100 м, у рыб "работает" только обоняние, остальные сенсорные системы не задействованы. При приближении к источнику "вкусного" запаха от 100 до 25 м к обонянию подключается слух. На расстоянии от 25 до 5 м рыба пытается найти корм при помощи обоняния, зрения и слуха.

Когда до пищи остается "рукой подать" (от 5 до 1 м), рыба в первую очередь пользуется зрением, затем обонянием и слухом. На расстоянии от 1 до 0,25 м в поиск вовлекаются одновременно зрение, слух, боковая линия, обоняние, наружная вкусовая чувствительность (ощупывание грунта усиками, касания губами, рылом, даже плавниками).

Когда еда "под носом" и расстояние до нее не превышает 0,25 м, рыба "включает" практически все органы чувств: зрение, боковую линию, электрорецепцию, наружную вкусовую чувствительность, общее химическое чувство, осязание. Их совместная работа быстро приводит к обнаружению рыбой корма.

Поведение хищных рыб в зависимости от особенностей зрения

По отношению к периоду наибольшей пищевой активности применяют такое разделение хищных рыб: окунь - сумеречно-дневной хищник, щука - сумеречный, судак - глубокосумеречный.

Окуни-ихтиофаги и щуки питаются круглосуточно: днем охотятся за добычей из засады, в сумерках и на рассвете выходят на открытую воду и преследуют жертв. "Сумеречное" питание хищников происходит при освещенности от сотен до десятых долей люксов (вечером) и наоборот (утром). В этот период у окуня и щуки функционирует дневное зрение с максимальной остротой и дальностью видения, а плотные стаи рыб-жертв начинают распадаться, обеспечивая удачную охоту хищникам. С наступлением темноты отдельные рыбешки рассредоточиваются по акватории, верховка и уклейка при падении освещенности ниже 0,01 лк опускаются на дно и замирают. Охота хищных рыб прекращается.

В предутренние часы при освещенности от десятых долей до сотен люксов "избиение младенцев" продолжается до момента, когда рыбы-жертвы образуют плотные оборонительные стаи.

Согласно исследованиям ихтиологов, летом продолжительность утреннего питания хищников достигала 3 часов, вечернего - 4 часа и ночного (судак) - 5-6 часов.

Судак может пользоваться зрением в тех условиях, когда другие рыбы видеть не могут. Сетчатка глаза хищника содержит сильно отражающий свет пигмент - гуанин, который увеличивает ее чувствительность. Охота судака за мелкими стайными рыбами наиболее успешна при глубоко сумеречной освещенности - 0,001 и 0,0001 лк.

Осенью, в пасмурную и дождливую погоду, когда освещенность изменяется незначительно, молодь мирных рыб образует разреженные оборонительные стаи и хищники могут успешно охотиться на протяжении всего дня, а не только в сумерках. Происходит так называемый "осенний жор" хищника.

Подмечена интересная особенность охоты щуки и окуня на свету и при высокой прозрачности воды. В дневное время эти рыбы выступают как типичные хищники-засадчики: при неудачном захвате добычи из засады они не преследуют ее, чтобы не отпугнуть других потенциальных жертв от места охоты. Те районы, где затаился хищник, обнаруживший азартом свое место укрытия, стайки рыб обходят стороной. Поэтому днем щука или окунь делают четко выверенный и точный бросок только при возможности 100%-го захвата добычи. Решающую роль в удачном броске играет зрение.

Таким образом, зная об особенностях и возможностях зрительного восприятия рыб, рыболовы получают возможность осуществлять на водоеме целенаправленный поиск будущего подводного "спарринг-партнера". Знание сильных и слабых сторон противника (читай - возможностей зрения рыб в морской и пресной воде, днем и в сумерках), надеюсь, помогут многочисленным поклонникам рыбной ловли выходить победителем из этой увлекательнейшей и честной схватки...

2007-02-27 19:52:08

ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ РЫБОЛОВУ О ЧУВСТВАХ РЫБ?

1. Зрение пресноводных рыб

Стопроцентной уверенности в том, как именно протекает жизнь под поверхностью воды, у нас нет. О том, как реагирует та или иная рыба на различные раздражители, каким образом она отыскивает приманку и что останавливает ее от решительной поклевки, мы судим косвенно - по результатам рыбалки, наличию-отсутствию «хваток» и сходов и т. д., и т. п....

В настоящей статье мы продолжаем разговор об органах чувств рыб и их неравнозначной роли в жизни подводных обитателей (см. «СР» №№ 2 и 8 за 2002 г., № 2 за 2003 г. и № 2 за 2004 г.).

Об органах чувств рыб

В истории развития человеческой цивилизации особое внимание изучению рыб начали уделять в IV веке до н. э. Фактически ихтиология как наука о рыбах началась с Аристотеля (384-322 гг до н. э.), который сделал первые попытки классифицировать огромное разнообразие обитателей царства Нептуна и описывал биологию и анатомию многих видов рыб.

Кстати, эти, в корне неверные, воззрения сохранялись в научной среде вплоть до 1940-х годов.

В настоящее время практически любой «литературно подкованный» рыболов, не говоря уже об ученых-ихтиологах, знает, для чего у рыб существует боковая линия, могут ли рыбы слышать или обонять, с помощью чего они отыскивают корм или чувствуют приближение хищника...

Общеизвестно, что органы чувств или, как принято их сейчас называть - сенсорные системы , дают возможность живому организму воспринимать разнообразную информацию об окружающем мире, а также сигнализировать о внутреннем состоянии самого организма.

Органы чувств рыб способны:

Воспринимать электромагнитные поля в видимой (зрение ) и инфракрасной (температурная чувствительность ) областях спектра;

Ощущать механические возмущения, или звуковые волны (слух ),

Чувствовать силу тяжести (вестибулярная и гравитационная чувствительность ) и механическое давление (осязание );

Распознавать разнообразные химические сигналы - восприятие веществ в жидкой фазе (вкус ) и в газовой фазе (обоняние ).

К одним из самых значимых органов чувств у животных относится зрение - это способность воспринимать электромагнитные поля в видимой области спектра.

Особенности зрения у разных рыб

У наших морских и пресноводных рыб органы зрения - глаза - расположены по бокам головы, причем каждый глаз видит свое поле зрения. Такое зрение называется монокулярным . Спереди монокулярное зрение каждого глаза перекрывается, появляется зона бинокулярного зрения . Угол бинокулярного зрения у рыб очень мал - не более 30º.

Известный американский ученый Роберт Вуд показал, как рыбы могут видеть из воды. По законам преломления световых лучей, предметы, находящиеся на суше, кажутся рыбе выше, чем на самом деле. Если смотреть из воды в сторону берега под углом к вертикали больше чем 45°, то из-за полного внутреннего отражения от поверхности воды наблюдателю (рыбе) становятся видны объекты (рыболов). Стоящий на берегу рыболов представляется ей висящим в воздухе и четко различимым, но сидящего человека рыба не заметит, так как под малым углом наклона лучей к горизонту (менее 45º) наземные объекты ей невидимы.

Способность рыб различать цвета. Дневные рыбы достаточно хорошо различают цвета, по крайней мере, спиннингисты об этом знают, применяя при разной освещенности белый виброхвост или бело-красный твистер в охоте на щуку или окуня. Черноморская хамса на фоне сине-зеленой воды различает (видит) сети разной окраски на следующем расстоянии: сине-зеленые - 0,5-0,7 метров; темно-синие - 0,8-1,2 м; темно-коричневые - 1,3-1,5 м; серые или черные - 1,5-2,0 м; белые (неокрашенные) - 2,0-2,5 м.

Применение специально ярко окрашенных приманок для ловли сумеречных хищников (тех же судака или сома) автору представляется неоправданным, так как эта рыба реагирует не на цвет некоего «Предатора», а только на его гидродинамические качества, корректируя предстоящий бросок видением (благодаря отличному сумеречному - черно-белому - зрению) абриса приманки. Причем чем ярче ее силуэт на фоне усеянного камнями дна (белое- на черном , флуоресцентное на черном ), тем бóльшее количество хваток и поимок хищника отметит спиннингист при применении одинаковых приманок, но разных расцветок. И снова решающее для броска судака значение будет иметь белый или желтый цвет приманки, а уж никак не фиолетовые, например, разводы на зеленом фоне воблера (если, конечно, это не супернеотразимая, гремяще-звенящая модель)...

Зрительное восприятие рыбами движений. Российские ученые исследовали способности зрительного аппарата рыб восприятия движения. Для этого наблюдали за оптомоторной реакцией рыб на последовательно движущиеся полосы или детали обстановки в течение 1 секунды (определение величины оптических моментов ). Были получены следующие результаты.

Органы чувств рыб в пищевом поведении рыб

Во время «свободного поиска», когда расстояние до кормового объекта превышает 100 м, у рыб «работает» только обоняние , остальные сенсорные системы не задействованы. При приближении к источнику «вкусного» запаха от 100 до 25 м к обонянию подключается слух . На расстоянии 25→ 5 м рыба пытается найти корм при помощи обоняния , зрения и слуха .

Когда до пищи остается «рукой подать» (5→ 1 м), рыба в первую очередь пользуется зрением , затем обонянием и слухом . На расстоянии 1→ 0,25 м в поиск вовлекаются одновременно зрение, слух, боковая линия, обоняние, наружная вкусовая чувствительность (ощупывание грунта усиками, касания губами, рылом, даже плавниками).

Когда еда «под носом» и расстояние до нее не превышает 0,25 м, рыба «включает» практически все органы чувств: зрение, боковую линию, электрорецепцию, наружную вкусовую чувствительность, общее химическое чувство, осязание. Их совместная работа быстро приводит к обнаружению рыбой корма.

Поведение хищных рыб в зависимости от особенностей зрения

Окуни-ихтиофаги и щуки питаются круглосуточно: днем охотятся за добычей из засады, в сумерках и на рассвете выходят на открытую воду и преследуют жертв. «Сумеречное» питание хищников происходит при освещенности от сотен до десятых долей люксов (вечером) и наоборот (утром). В этот период у окуня и щуки функционирует дневное зрение с максимальной остротой и дальностью видения, а плотные стаи рыб-жертв начинают распадаться, обеспечивая удачную охоту хищникам. С наступлением темноты отдельные рыбешки рассредоточиваются по акватории, верховка и уклейка при падении освещенности ниже 0,01 лк опускаются на дно и замирают. Охота хищных рыб прекращается.

В предутренние часы при освещенности от десятых долей до сотен люксов «избиение младенцев» продолжается до момента, когда рыбы-жертвы образуют плотные оборонительные стаи.

Таким образом, зная об особенностях и возможностях зрительного восприятия рыб, рыболовы получают возможность осуществлять на водоеме целенаправленный поиск будущего подводного «спарринг-партнера». Знание сильных и слабых сторон противника (читай - возможностей зрения рыб в морской и пресной воде, днем и в сумерках ), надеюсь, помогут многочисленным поклонникам рыбной ловли выходить победителем из этой увлекательнейшей и честной схватки...

Читать: Многообразие рыб: форма, размер, цвет

Органы чувств: зрение рыб

Читать дополнительно: Органы чувств рыб

Органы зрения. Зрение рыб.

Глаза у большинства рыб расположены по бокам головы. Зрение у рыб монокулярное, т.е. каждый глаз видит самостоятельно (поле зрения по горизонтали 160–170°, по вертикали около 150°). У многих рыб хрусталик выступает из отверстия зрачка, что увеличивает поле зрения. Спереди монокулярное зрение каждого глаза перекрывается, и образуется бинокулярное (всего 15–30°). Основной недостаток монокулярного зрения неточная оценка расстояния.

У многих пресноводных рыб зрачок неподвижен, некоторые виды могут его сужать и расширять (угорь, камбалы, звездочет, хрящевые). Глаза большинства рыб не имеют век, у некоторых акул есть мигательная перепонка, у кефалей и некоторых сельдей развиваются жировые веки.

У рыб глаз включает три оболочки: 1) склера (наружная); 2) сосудистая (средняя); 3) сетчатка, или ретина (внутренняя).

Склера защищает глаз от механических повреждений, в передней части глаза образует прозрачную роговицу уплощенной формы. С помощью сосудистой оболочки осуществляется кровоснабжение глаза. В участке, где в глаз входит зрительный нерв, располагается характерная для рыб сосудистая железа. В передней части глаза сосудистая оболочка переходит в радужную, имеющую отверстие, – зрачок, в который выдается хрусталик.

Сетчатка включает: 1) пигментный слой (пигментные клетки); 2) светочувствительный слой (светочувствительные клетки: палочки и колбочки); 3) два слоя нервных клеток.

У большинства рыб в сетчатке имеются палочки и колбочки. Палочки функционируют в темноте и нечувствительны к цвету, колбочки воспринимают цвета.

Хрусталик в верхней части поддерживается связкой, а в нижней части он при помощи особой мышцы (колоколом Галлера) прикрепляется к серповидному отростку на дне глазного яблока, который имеется у большинства костистых рыб. Хрусталик у рыб шаровидный и своей формы не изменяет. Аккомодация (настройка на резкость) осуществляется не путем изменения кривизны хрусталика, а при помощи мышцы (колокол Галлера), которая подтягивает или удаляет хрусталик от сетчатки. Хрусталик имеет такую же плотность, как и вода, в результате чего свет, проходя через него, не преломляется и на сетчатке получается четкое изображение.

В зависимости от наличия светочувствительных клеток (палочек, колбочек) рыб подразделяют на: 1) сумеречных (в пигментном слое мало меланина, в сетчатке имеются только палочки); 2) дневных (в пигментном слое много меланина, в сетчатке палочки немногочисленны, колбочки крупные).

Рыбы воспринимают световые волны в 400–750 нм. Почти все рыбы (кроме сумеречных и большинства хрящевых) имеют цветное зрение и некоторые из них могут изменять окраску тела. У рыб различная острота зрения. Обычно они видят предметы на расстоянии не более 10–15 м. Хрящевые рыбы являются наиболее дальнозоркими, так как способны сужать и расширять зрачок глаза. Со снижением освещенности у одних видов размер глаз увеличивается, и они способны улавливать слабый свет (глубоководные рыбы – морской окунь, светящиеся анчоусы), у других – размер глаз уменьшается (налим, речной угорь). У ряда глубоководных и пещерных рыб глаза отсутствуют.

В воздушной среде глазами рыбы почти не видят, у некоторых из них для этой цели в глазах имеются специальные приспособления. У рыбы четырехглазки каждый глаз разделен горизонтальной перегородкой на две части. В верхней части глаза хрусталик упрощен, а роговица выпуклая, что позволяет видеть в воздушной среде.

Н. В. ИЛЬМАСТ. ВВЕДЕНИЕ В ИХТИОЛОГИЮ. Петрозаводск, 2005