Зрение рыб

редактировать
Оскар, Astronotus ocellatus, исследует среду

З очень важно сенсорная система для многих видов рыб. Глаза рыб похожи на глаза земных позвоночных, таких как птиц и млекопитающих, но имеют более сферическую форму объектив. Птицы и млекопитающие (включая людей) обычно регулируют фокус фокус, изменяя форму своей линзы, но рыбы обычно регулируют фокус, перемещая линзу ближе или дальше от сетчатки. Сетчатка рыб обычно имеет и палочковидные клетки, и колбочки (для скотопического и фотопического зрения ) и большинство видов имеют цвет видение. Некоторые рыбы могут видеть ультрафиолет, некоторые чувствительны к поляризованному свету.

Среди рыб без челюсти у миноги хорошо развиты глаза, а у миксина имеет только примитивные глазные пятна. Предки современных миксин, которые считали протопозвоночными, очевидно, были вытеснены в очень глубокие темные воды, где они были менее уязвимы для зрячих хищников и где было выгодно иметь выпуклое глазное пятно, которое собирает больше света, чем плоское или вогнутый. Зрение рыб показывает эволюционную адаптацию к своей визуальной среде, например, глубоководная рыба имеет глаза, приспособленные к темной среде.

Содержание
  • 1 Вода как визуальная среда
  • 2 Структура и функции
  • 3 Сетчатка
  • 4 Аккомодация
  • 5 Стабилизация изображения
  • 6 Ультрафиолет
  • 7 Поляризованный свет
  • 8 Двойные шишки
  • 9 Адаптация к среде обитания
  • 10 Окраска
  • 11 Ячмень
  • 12 Акулы
  • 13 Другие примеры
  • 14 Дистанционные сенсорные системы
  • 15 См.
  • 16 Примечания
  • 17 Ссылки
  • 18 Дополнительная литература
  • 19 Ссылки
Вода как визуальная среда

Рыбы и другие водные животные живут в световой среде, отличной от среды обитания наземных видов. Вода поглощает свет. Оптические свойства воды также приводят к тому, что разные волнуют длину поглощения света с разной степенью. Например, видимый свет с длинными волнами (например, красный, оранжевый) поглощается меньшим количеством воды, чем свет с более короткими длинами волн (зеленый, синий). Ультрафиолетовый свет (даже более короткая длина волны, чем фиолетовый) может проникать глубже, чем визуальный спектр. Помимо этих универсальных свойств воды, разные водоемы могут поглощать свет с разными длинами волн из-за различного содержания соли и / или химического состава в воде.

Строение и функции
Схематический вертикальный разрез глаза костистых рыб. Рыбы имеют градиент показателя преломления внутри линзы, который компенсирует сферическую аберрацию. В отличие от людей, большинство рыб регулируют фокус, перемещая линзу ближе или дальше от сетчатки. Костистые люди делают это, сокращая втягивающую мышцу лентиса. Люди регулируют фокус, изменяя форму линзы

Рыбьи глаза в целом похожи на других позвоночных глаз, в частности, у четвероногих (амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие - все они произошли от предков рыб). Свет попадает в глаз через роговицу, проходя через зрачок и достигая линзы . Кажется, что у многих видов рыб фиксированный размер зрачка, но эластожаберные (например, акулы и скаты) имеют мускулистую радужку, которая позволяет регулировать диаметр зрачка. Форма зрачка рассматривается и может быть, например, круглые или щелевидные.

Линзы обычно имеют сферическую форму, но у некоторых видов могут быть слегка эллиптические. По с наземными позвоночными линзы рыб обычно более плотные и сферические. В водной среде нет большой разницы в показателе преломления роговицы и окружающая среда воды (по сравнению с воздухом на суше), поэтому линза должна выполнять большую часть рефракции. Благодаря «гради показателя преломления внутри линзы - в точности как и следовало ожидать из оптической теории», сферические линзы рыбы способны формировать четкие изображения без сферической аберрации.

Однажды свет проходит через линзу, он проходит через прозрачную жидкую среду, пока не достигнет сетчатки, внутренние фоторецепторы . Как и у других позвоночных, фоторецепторы находятся на внутреннем слое, поэтому свет должен пройти через слои других нейронов, прежде чем достигнет их. Сетчатка содержит палочковидные клетки и колбочки.

Сетчатка

Внутри сетчатки палочковидные клетки высокая зрительная чувствительность (за счет остроты зрения ) в условиях низкой освещенности. Конусные камеры обеспечивают более высокое пространственное и временное разрешение, чем стержни, допускаются возможность цветного изображения путем сравнения различных типов колбочек, которые более чувствительны к разным длинам. Соотношение экологических рассматриваемых видов рыб, например, тех, кто в основном активен в течение дня в чистой воде, будет больше шишек, чем у тех, кто живет в условиях низкой освещенности. Цветовое зрение более полезно в средах с более широким диапазоном длин волн, например, вблизи поверхности в чистой воде, где только узкая полоса длин волн.

Распределение фоторецепторов по сетчатке не является однородным. Например, в некоторых областях наблюдается более высокая плотность колбочек (см. ямка ). У рыбы может быть две или три области, специализированные для высокой остроты зрения (например, для поимки добычи) или чувствительности (например, от тусклого света, идущего снизу). Распределение фоторецепторов также может меняться со временем в процессе развития человека. Это особенно актуально, когда вид обычно перемещается между различными средами освещения в течение своего жизненного цикла (например, от мелководья до глубокой воды или от пресной воды до океана). или когда происходит изменение пищевого рыбы, как это видно на примере антарктической ледяной рыбы Champsocephalus gunnari.

У некоторых видов есть тапетум, отражающий слой, отражает свет, проходящий через сетчатку обратно через снова. Увеличивает чувствительность в условиях низкой освещенности, таких как ночные и глубоководные виды, давая фотонам второй шанс быть захваченными фоторецепторами. Однако это происходит за счет снижения разрешения. Некоторые виды могут эффективно отключить свой тапетум в ярких условиях, при необходимости покрывая его темным пигментным слоем.

Сетчатка использует много кислорода по сравнению с большинством других тканей и снабжается обильным кислородом крови

У людей есть вестибулоокулярный рефлекс, который представляет собой рефлекс движение глаз, стабилизирующее изображение на сетчатке во время движения головы, вызывая движение глаз в направлении, противоположном движению головы, таким образом сохраняя изображение в центре поля зрения. Аналогичным образом у рыб есть вестибулоокулярный рефлекс, который стабилизирует зрительные изображения на сетчатке, когда она двигает хвостом.

Аккомодация

Аккомодация - это процесс, с помощью которого позвоночных регулируется сфокусируйте на объекте, когда он приближается или удаляется. В то время как птицы и млекопитающие достигают аккомодации деформации хрусталика глаза, рыбы и земноводные обычно регулируют фокус, перемещают линзу ближе или дальше от сетчатки. Они используют специальную мышцу, которая изменяет расстояние хрусталика от сетчатки. У костистых рыб мышца называется ретрактором lentis и расслабляется для зрения вблизи, тогда как у хрящевых рыб мышца называется protractor lentis и расслабляется для зрения вдаль. Таким образом, костные рыбы приспосабливаются к зрению вдаль, перемещая линзу ближе к сетчатке, в то время как хрящевые рыбы приспособляются к зрению вблизи, перемещая линзу дальше от сетчатки. рефлекс у золотой рыбки, камбалы и акулы

Необходимый механизм, который стабилизирует изображения во время быстрых движений головы. Это достигается с помощью вестибулоокулярного рефлекса, который представляет собой рефлекс движение глаза, который стабилизирует изображения на сетчатке, вызывая движения глаз. в противоположном направлении движениям головы, таким образом, сохраняя изображение в центре поля зрения. Например, когда голова движется вправо, глаза движутся влево, и наоборот. У многих животных, включая людей, внутреннее ухо функционирует как биологический аналог акселерометра в системе стабилизации изображения камеры, чтобы стабилизировать изображение, перемещая глаза. Когда происходит вращение головы, тормозящий сигнал посылается в экстраокулярные мышцы с одной стороны, а возбуждающий сигнал - в мышцы с другой стороны. Результат - компенсаторное движение глаз. Типичные движения человеческие глаза отстают от движений головы менее чем на 10 мс.

На диаграмме справа схема горизонтального вестибуло-окулярного рефлекса в костном и хрящевые рыбы.

ультрафиолет

З рыб опосредуется четырьмя зрительными пигментами, которые поглощают световые волны длины длины. Каждый пигмент построен из хромофора и трансмембранного белка, известного как опсин. Мутации в опсине позволили визуальное разнообразие, в том числе изменение длины волны поглощения. Мутация опсина пигмента SWS-1 позволяет некоторым позвоночным поглощать УФ-свет (≈360 нм), поэтому они могут видеть объекты, отражающие УФ-свет. Многие виды рыб развили и сохранили эту визуальную черту на протяжении эволюции. Ультрафиолетовое зрение может быть связано с поиском пищи, общением и выбором партнера.

Ведущая теория эволюционного отбора УФ-зрения у избранных видов рыб объясняется его сильной ролью в выборе партнера. Поведенческие эксперименты показывают, что африканские цихлиды используют новые подсказки при выборе партнера. Их места размножения обычно находятся на мелководье с высокой прозрачностью и проницаемостью ультрафиолетового излучения. Самцы африканских цихлид в основном синий имеют цвет, который отражается в УФ-свете. Самки могут правильно выбрать себе пару своего вида, когда присутствуют эти отражающие визуальные сигналы. Это говорит о том, что обнаружение УФ-излучения решающее значение для правильного выбора имеет партнера. Отражающие ультрафиолетовые лучи цветные узоры также повышают привлекательность самцов гуппи и трехиглой колюшки. В экспериментальных условиях самки гуппи тратили значительно больше времени на обследование самцов с УФ-отражающей окраской, чем с заблокированным УФ-отражением. Точно так же самки трехиглой колюшки предпочитают самцов, просматриваемых в полном спектре, а не тех, которые просматриваются в УФ-фильтрах. Эти результаты убедительно свидетельствуют о роли УФ-обнаружения в половом отборе и, следовательно, в репродуктивной способности. Важная роль обнаружения УФ-света в выборе партнера для рыбы позволила сохранить этот признак с течением времени. Ультрафиолетовое зрение также может быть связано с поиском пищи и другим коммуникативным поведением.

Многие виды рыб могут ультрафиолетовый видеть конец, за пределами фиолетового.

Ультрафиолетовое зрение иногда используется только в течение части жизненного цикла рыбы.. Например, молодь кумжи обитает на мелководье, где они используют ультрафиолетовое зрение для улучшения способности обнаруживать зоопланктон. По мере взросления они переходят в более глубокие воды, где мало ультрафиолетового света.

двухполосный стрекоз, Dascyllus reticulatus, имеет отражающую ультрафиолет окраску, которые они По всей видимости, они используют сигнал тревоги для других рыб своего вида. Хищные виды не могут этого, если их зрение не чувствительно к ультрафиолету. Есть еще одно свидетельство в пользу этой точки зрения.

Поляризованный свет

Трудно установить, чувствительна ли рыба к поляризованному свету, хотя это, вероятно, присутствует в некоторых таксонов. Это однозначно настроено на анчоусах. Способность обнаруживать поляризованный свет может обеспечить лучший контраст и / или информацию о направлении для мигрирующих видов. Поляризованный свет наиболее интенсивен на рассвете и в сумерках. Поляризованный свет, отраженный чешуей рыбы, может использовать его на рассеянном фоне и может предоставить полезную информацию для стайных рыб об их ориентации относительно соседних рыб.

Двойные конусы

Большинство рыб имеют двойные конусы, пару колбочек, соединенных друг с другом. Каждый член двойной колбочки может иметь разную пиковую поглощающую способность, и поведенческие данные подтверждают идею о том, что каждый тип индивидуальной колбочки в двойном колбочке может быть отдельной информации (т. Е. Сигналы отдельных двойных колбочки не суммируются).

Адаптация к среде обитания
Четырехглазая рыба. Четырехглазая рыба кормится на поверхности воды глазами, которые позволяют ей видеть как над, так и под водой. поверхность. одновременно Глаз четырехглазой рыбы. 1) Подводная сетчатка 2) Линза 3) Воздушный зрачок. 4) Тканевая полоса 5) Радужная оболочка 6) Подводный зрачок. 7) Воздух сетчатка 8) Зрительный нерв

Рыбы, обитающие в поверхностных водах на глубине до 200 метров, эпипелагические рыбы, живут в солнечной зоне, где зрительные хищники используют зрительные системы, устроенные так, как можно было бы ожидать. Но даже в этом случае могут быть необычные приспособления. У четырехглазых рыб глаза подняты над макушкой и разделены на две разные части, так что они могут видеть под и над поверхностью воды одновременно. У четырехглазых рыб на самом деле только два глаза, но их глаза специально приспособлены к их образу жизни на поверхности. Глаза установлена ​​на макушке головы, и рыба плавает у поверхности воды, причем под водой находится только нижняя половина каждого глаза. Две половины разделены полосой ткани, и глаз имеет два зрачка, соединенных частью радужной оболочки. Верхняя половина глаза приспособлена для зрения в воздухе, нижняя - для зрения в воде. Толщина хрусталика глаза изменяется сверху вниз, чтобы учесть разницу в показателе преломления воздуха по сравнению с водой. Эти рыбы большую часть времени проводят на поверхности воды. Их диета в основном состоит из наземных насекомых, обитающих на поверхности.

Мезопелагические рыбы живут в более глубоких водах, в сумеречной зоне до глубины 1000 метров, где количество доступного солнечного света недостаточно для поддержания жизни. фотосинтез. Эти рыбки приспособлены к активной жизни в условиях плохой освещенности. Большинство из них - зрительные хищники с большими глазами. У некоторых более глубоководных рыб глаза трубчатые с большими линзами и только стержневые клетки, которые смотрят вверх. Они обеспечивают бинокулярное зрение и большую чувствительность к слабым световым сигналом. Эта адаптация дает улучшенное конечное зрение за счетчик зрения и позволяет хищнику различать кальмаров, каракатиц и более мелкие рыбки, которые вырисовываются на фоне мрака над ними. Для более чувствительного зрения при слабом освещении у некоторых рыб есть ретрорефлектор позади сетчатки. Рыбы-фонарики имеют этот плюс фотофоры, которые они используют в комбинации для обнаружения блеска глаз у других рыб.

Еще глубже Толщина воды ниже 1000 метров водится батипелагическими рыбами. На этой глубине океан является черным как смоль, и рыбы ведут оседлый образ жизни, приспособленные к выработке минимальной энергии в среде обитания с очень небольшим количеством пищи и без солнечного света. Биолюминесценция - единственный источник света, доступный на этих глубинах. Этот недостаток света означает, что организмы должны полагаться не на зрение, а на другие органы чувств. Их глаза маленькие и могут вообще не функционировать.

На самом дне океана можно найти камбалу. Камбала - это донная рыба с отрицательной плавучестью, поэтому она может отдыхать на морском дне. Хотя камбала обитает на дне, обычно она не глубоководная рыба, а встречается в основном в эстуариях и на континентальном шельфе. Когда вылупляются личинки камбалы , они имеют удлиненную и симметричную форму типичной костистой рыбы. Личинки не живут на дне, а плавают в море как планктон. В конце концов они начинают превращаться во взрослую форму. Один из глаз мигрирует через макушку головы на другую сторону тела, оставляя рыбу слепой с одной стороны. Личинка теряет плавательный пузырь и шипы и опускается на дно, ложась своей слепой стороной на нижележащую поверхность. Ричард Докинз объясняет это как пример эволюционной адаптации

... костлявые рыбы, как правило, имеют явную тенденцию к сплющиванию в вертикальном направлении... Поэтому было естественным, что, когда предки [камбалы] вышли на морское дно, они должны были лежать на с одной стороны... Но возникла проблема: один глаз всегда смотрел в песок и был практически бесполезен. В ходе эволюции эта проблема была решена путем «перемещения» нижнего глаза к верхней стороне.

Добыча обычно смотрит на по бокам головы, чтобы у них было большое поле зрения, чтобы избежать хищников. У хищников обычно глаза впереди головы, поэтому они лучше воспринимают глубину. У донных хищников, таких как камбала, глаза расположены таким образом, что они могут в бинокль видеть то, что находится над ними, когда они лежат на дне.

Окраска

Рыбы разработали сложные способы использования окраски. Например, рыба-жертва может использовать окраску, чтобы визуальным хищникам было сложнее ее увидеть. У пелагических рыб эти адаптации в основном связаны суменьшением силуэта, форма камуфляжа. Один из способов добиться - уменьшить площадь их тени за счет бокового сжатия тела. Другой метод, также являющийся формой маскировки, - это затенение в случае эпипелагической рыбы и контр-освещение в случае мезопелагической рыбы.. Затенение достигается путем окрашивания рыбы более темными пигментами вверху и более светлыми пигментами внизу, чтобы окраска соответствовала фону. Если смотреть сверху, более темная область спины животного сливается с темнотой воды внизу, а при взгляде снизу более светлая брюшная область сливается с солнечным светом с поверхности. Встречное освещение достигается за счет биолюминесценции путем получения света от вентральных фотофоров, направленного на согласование интенсивности света с нижней стороны рыбы с интенсивностью света от фона.

Бентосные рыбы, которые отдыхают на морском дне, физически прячутся, зарываясь в песок или уходя в укромные уголки и трещины, или маскируются, сливаются с фоном или выглядя как камень или кусок водорослей.

Хотя эти инструменты могут быть эффективными в качестве механизмов использования хищников, они также создают в равной степени эффективными инструментами для самих хищников. Например, глубоководная акула-фонарь с бархатным брюшком использует противосвещение, чтобы спрятаться от добычи.

Некоторые виды рыб также имеют ложные глазные пятна. рыба-бабочка фурей получила свое название от большого темного пятна на задней части каждой стороны тела. Это пятно окружено блестящим белым кольцом, напоминающим глазное пятно. Черная вертикальная полоса на голове проходит через настоящий глаз, что затрудняет просмотр. Это может привести к тому, что хищник будет думать, что рыба больше, чем она есть на самом деле, и путает заднюю часть с передней частью. Первый инстинкт рыбы-бабочки, когда ей угрожают, - бежать, помещая ложное пятно для глаза ближе к хищнику, чем к голове. Большинство хищников нацелены на глаза, и это ложное пятно для глаз обманывает хищника, заставляя его поверить, что сначала рыба убегает хвостом.

Джон Дори - это бентопелагическая прибрежная рыба с сильно сжатым с боков телом. Его тело настолько тонкое, что его практически не видно спереди. У него также есть большое темное пятно с обеих сторон, которое используется для «сглаза», если приближается опасность. Большие глаза в передней части обеспечивают бифокальное зрение и восприятие глубины, необходимое для ловли добычи. Глазное пятно Джона Дори сбоку на теле также сбивает с толку добычу, которая засасывается ей в пасть.

Ячмень
Слева: Ячмень имеет бочкообразную форму., телескопические проушины, которые. обычно движутся вверх, но могут также поворачиваться вперед. ----------------------------- - ---------------------------------------. Справа: коричневая рыба-призрак - это только позвоночные, известные., которые используют зеркальный глаз (а также линзы):. (1) дивертикул (2) главный глаз. (a) сетчатка (b) отражающие кристаллы (c) хрусталик (d) сетчатка

Ячмень - это семейство небольших мезопелагических рыб необычного вида, названных по имени их бочкообразных трубчатых глаз, обычно используемых вверх для обнаружения силуэтов доступной производительности. У ячменя большие, телескопические глаза, которые доминируют над черепом и выступают из него. Эти глаза обычно смотрят вверх, но у некоторых видов также могут быть повернуты вперед. Их глаза имеют большой хрусталик и сетчатку с первыми первыми стержневыми клетками и высокой плотностью родопсина (пигмент «визуальный пурпурный»); нет колбочек.

Вид Barreleye, Microstoma Macropinna, имеет прозрачный защитный купол над макушкой, чем-то похожий на купол над кабиной самолета, сквозь который проходят линзы его глаза можно увидеть. Купол жесткий и гибкий предположительно защищает глаза от нематоцист (жалящих клеток) сифонофоров, из которых, как считается, ячмень ворует пищу.

Другой вид ячменя, буроносая рыба-призрак, - единственное известное позвоночное животное, которое использует зеркало, а не линзы, чтобы сфокусировать изображение в своих глазах. Необычно то, что для просмотра в нем используются как преломляющая, так и отражающая оптика. Основная трубчатая часть глаза содержит латеральное яйцевидное образование, называемое дивертикул, в степени отделенное от перегородкой. Сетчатка выстилает большую часть внутренней части глаза, и есть два отверстия роговицы, одно направлено вверх, а другое вниз, которые пропускают свет в основной глаз и дивертикул соответственно. Главный глаз использует линзу для фокусировки изображения, как и у других рыб. Внутри дивертикула свет отражается и фокусируется на сетчатке с помощью изогнутого зеркала, полученного из тапетума сетчатки, состоящего из множества слоев небольших отражающих пластинок, возможно, сделанных из гуанина кристаллов. Раздельная структура глаза рыжего рыбу-призрака рыбе позволяет видеть одновременно и вверх, и вниз. Кроме того, зеркальная система превосходит линзы в собирании света. Вероятно, что главный глаз для обнаружения объектов, обнаруживающих на фоне солнечного света, а дивертикул служит для обнаружения биолюминесцентных вспышек сбоку и снизу.

Акулы
Глаз большеглазого Шестежаберная акула

Глаза акулы похожи на глаза других позвоночных, включая аналогичные линзы, роговицы и сетчатки, хотя их зрение хорошо адаптировано к морской среде с помощью ткани, называемой tapetum lucidum. Эта ткань находится за сетчаткой и отражает свет обратно к ней, тем самым увеличивая видимость в темных водах. Эффективность ткани рассматривается, у некоторых акул более сильная ночная адаптация. Многие акулы могут сжимать и расширять свои зрачки, как люди, на что не могут костистые рыбы. У акул есть веки, но они не моргают, потому что окружающая вода очищает их глаза. Для глаз защиты у некоторых видов есть мигательные перепонки. Эта мембрана закрывает глаза во время охоты и когда акула подвергается нападению. Однако некоторые виды, в том числе большая белая акула (Carcharodon carcharias), не имеют этой мембраны, а вместо этого закатывают глаза назад, чтобы защитить себя при ударе по добыче. Обсуждается важность зрения при охоте на акул. Некоторые считают, что электро- и хеморецепция более важны, в то время как другие указывают на мышечную перепонку как на свидетельство важности зрения. Предположительно, акула не защитила бы свои глаза, будь они неважными. Использование зрения, вероятно, зависит от вида и состояния воды. Поле зрения акулы может переключаться между монокулярным и стереоскопическим в любое время. исследование с помощью микроспектрофотометрии 17 видов акул обнаружило, что у 10 из них были только палочковые фоторецепторы и не было колбочек в их сетчатке, что дало им хорошее ночное зрение при их формировании дальтоник. Остальные семь видов имели, помимо палочек, единственный тип колбочковых фоторецепторов, чувствительных к зеленому цвету и, видя только в оттенках серого и зеленого, как полагают, эффективно дальтоник. Исследование показывает, что определение объекта на фоне, а не цвет, может быть более важным обнаружением объекта.

Другие примеры
обучению вместе, маленькие рыбы дают много глаз, как мера предосторожности против засады и может визуально сбить с толку хищников, если они атакуют ирис омега позволяет лорикариидам регулировать количество света, попадающего в их глаза

Часто мелкие рыбки школа вместе для безопасности. Это может иметь визуальные преимущества, как за счет сбивания с толку хищных рыб, так и за счет количества глаз для косяка, рассматриваемого как тело. «Эффект замешательства хищника» основан на идее, что хищникам становится сложно выделить отдельную добычу из группы, используя множество движущихся целей сенсорную перегрузку визуального канала хищника. «Мелководные рыбы такого же размера и серебристого цвета, поэтому зрительно ориентированному хищнику сложно выделить особь из массы извивающейся, вспыхивающей рыбы, а успеть схватить свою добычу, прежде чем она исчезнет в стае». «Эффект многих глаз» основан на идее о том, что по мере увеличения размера группы проб окружающей среды на предмет хищников может распространяться на множество особей, массовое сотрудничество предположительно обеспечивает более высокий уровень бдительности.

Рыбы обычно хладнокровны, их температура тела такая же, как и температура окружающей воды. Некоторые океанические хищные рыбы, такие как рыба-меч и некоторые виды акул и тунцов, могут согревать части своего тела, когда они охотятся за добычей в глубоких и глубоких холодных условиях. вода. Очень визуальная рыба-меч использует систему обогрева, включающую в себя мышцы, которая повышает температуру в глазах и мозгу до 15 ° C. Нагрев сетчатки увеличивает скорость реакции на быстрые движения жертвы в десять раз.

У некоторых рыб блеск для глаз. Сияние глаз - это результат собираемого светового слоя в глазах, называемого tapetum lucidum, который отражает белый свет. Это не встречается у людей, но может быть замечено у других видов, например, у оленей в свете фар. Сияние глазки позволяет рыбам хорошо видеть в условиях низкой освещенности, а также в мутной (грязной или бурной, разбивающейся) воде, что дает им преимущество перед добычей воды. Это улучшенное зрение позволяет рыбе заселять более глубокие районы океана или озера. В частности, пресноводный судак назван так потому, что светит ему глаза.

Многие виды Loricariidae, семейства сома, имеют модифицированный ирис называется ирис омега. Верхняя часть радужки опускается вниз, образуя петлю, которая может расширяться и сжиматься, называемая радужной оболочкой; когда уровень освещенности высоки, диаметр зрачка уменьшается, и петля расширяется, чтобы покрыть центр зрачка, образуя светопропускающую часть в форме в форме полумесяца. Эта функция получила свое название из-за ее сходства с перевернутой греческой буквой омега (Ω). Происхождение этой структуры предположительно, что разрушение очертаний хорошо видимых глаз помогает камуфляжу у тех, что часто являются сильно пестрыми животными.

Дистанционные сенсорные системы
Слепая пещерная рыба ориентируются при помощи боковых линий, которые очень чувствительны к изменениям давления воды.

Визуальные системы представляют собой дистанционные сенсорные системы, которые предоставляют рыбе данные о местоположении или объектах на расстоянии, при этом рыбе не нужно напрямую касаться их. Такие системы определения расстояния важны, поскольку они позволяют общаться с другими рыбами и предоставляют информацию о местонахождении пищи и хищников, а также об избежании препятствий или сохранении позиции в косяках рыб. Например, у некоторых стайных видов на боках есть «стайные отметки», такие как визуально заметные полосы, которые служат ориентирами и помогают находящимся рядом рыбам судить об их относительном положении. Но зрительная система - не единственная, которая может выполнять такие функции. У некоторых стайных рыб также есть боковая линия, проходящая по длине их тела. Эта боковая линия позволяет рыбе ощущать изменения давления воды и турбулентность рядом с ее телом. Используя эту информацию, стайные рыбы могут регулировать свое расстояние от соседних рыб, если они подходят слишком близко или слишком далеко.

Зрительная система рыб дополняется другими сенсорными системами с сопоставимыми или дополнительными функциями. Некоторые рыбы слепы и должны полностью полагаться на альтернативные системы восприятия. Другие органы чувств, которые также могут предоставить данные о местонахождении или удаленных объектах, включают слух и эхолокацию, электрорецепцию, магнитоцепцию и хеморецепцию (запах и вкус ). Например, сом имеет хеморецепторы по всему телу, что означает, что они «пробуют» все, к чему прикасаются, и «нюхают» любые химические вещества в воде. «У сома вкусовые ощущения играют основную роль в ориентации и расположении пищи».

Хрящевые рыбы (акулы, скаты и химеры) используют магнитоцепцию. Они обладают специальными электрорецепторами, называемыми ампулами Лоренцини, которые обнаруживают небольшое изменение электрического потенциала. Эти рецепторы, расположенные вдоль рта и носа рыбы, работают по принципу, согласно которому изменяющееся во времени магнитное поле, движущееся через проводник , индуцирует электрический потенциал на концах проводника. Ампулы также могут позволить рыбе определять изменения температуры воды. Как и у птиц, магнитоцепция может предоставить информацию, которая поможет рыбам отобразить маршруты миграции.

См. Также
Примечания
Ссылки
Дополнительная литература

Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-18 03:56:17
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте