Где у рыб уши? И вообще, есть ли они у них?

Дата публикации
25 Мая 2020
Категория
Физика

Все знают, что у кошек уши на макушке, у обезьян, как и у человека, по обеим сторонам головы. А где у рыб уши? И вообще, есть ли они у них? Уши у рыб есть! Только у них нет наружного уха, той самой ушной раковины, которую мы привыкли видеть у млекопитающих.

«Изучение эволюции в царстве животных показывает, что ухо — самый поздний из органов чувств и, несомненно, самый тонкий и самый удивительный»
Д. Х. Джинс, британский физик-теоретик, астроном и философ

Орган слуха рыб представлен только внутренним ухом и состоит из лабиринта, включающего преддверие и три полукружных канала, расположенных в трех перпендикулярных плоскостях. В жидкости, находящейся внутри перепончатого лабиринта, имеются слуховые камешки (отолиты) , колебания которых воспринимаются слуховым нервом. Ни наружного уха, ни барабанной перепонки у рыб нет. Звуковые волны передаются непосредственно через ткани.

Лабиринт служит одновременно и органом равновесия. Боковая линия дает возможность рыбе ориентироваться, чувствовать течение воды или приближение в темноте различных предметов. Органы боковой линии расположены в канале, погруженном в кожу, который сообщается с внешней средой при помощи отверстий в чешуе. В канале имеются нервные окончания.

Иллюстрация из книги: «Ихтиология» Моисеев П.А., Азизова Н.А., Куранова И.И., 1981

Органы слуха рыб тоже воспринимают колебания водной среды, но только более высокочастотные, гармонические или звуковые. Устроены они у них более просто, чем у других животных.

Рыбьи уши настолько малы, что, чтобы увидеть их, при исследовании на внутреннюю часть уха наносится золотое напыление. Потом эти позолоченные рыбьи уши исследуют на электронном микроскопе. Только золотое напыление позволяет человеку увидеть детали внутреннего уха рыб.

Камешек (отолит) под воздействием гидродинамических и звуковых волн совершает колебательные движения, а тончайшие сенсорные волоски улавливают их и передают сигналы головному мозгу. Так рыбка различает звуки.

Ушной камешек оказался очень интересным органом. Например, если его расколоть, то можно на сколе увидеть кольца. Это годовые кольца, точно такие есть на спиле деревьев. Поэтому по кольцам на ушном камешке, как по кольцам на чешуйках, можно определить, сколько рыбе лет.

Ученые из университета Саутгемптона (Великобритания) через исследование отолитов нашли способ заглянуть в личную жизнь рыб. Анализируя ушные камни, которые работают как крошечные записывающие устройства, ученые теперь могут узнать многое о миграции рыб. Отолиты, которые имеются у всех костистых рыб, собирают из окружающей среды химические элементы. Иными словами в ходе перемещения рыб в мировом океане химические «данные» окружающей среды откладываются в отолитах. И по словам доцента морской экологии университета Саутгемптона Клайва Трумена (Clive Trueman), принимавшего участие в исследовании, теперь, основываясь на химическом составе отолитов, ученые могут «читать» историю миграции рыб.

И еще интересные факты:

Поговорка «нем как рыба», с научной точки зрения давно утратило свою актуальность. Доказано, что рыбы умеют не только сами издавать звуки, но и общаться посредством звуков между собой.

О том, что рыбы слышат, ученые знают давно. Как и о том, что они разговаривают. Во время Второй мировой войны болтливость рыб частенько приводила к тому, что акустические мины, настроенные на корабли противника и подводные лодки, взрывались сами собой. Лишь много позже ученые установили: причиной "самопроизвольных" взрывов стала болтовня рыб. Они же доказали, что особенно разговорчивыми эти рыбки становятся во время брачного периода, исполняя "каркающие", "хрюкающие", "кудахтающие" и "гудящие" звуки. Так, особо отличаются в этом отношении рыбы-барабанщики, морские петухи, рыбы-мичманы и гардемарины.

Диапазон слухового восприятия человека достаточно широк – между 16 Гц и 20 кГц, хотя с возрастом наша чувствительность к высоким частотам снижается. Максимально же человек восприимчив к так называемым «речевым частотам», 1—3 кГц.

Большинство рыб чувствительны к звукам в более узкой и сдвинутой ближе к низким частотам области: в диапазоне от сотен герц до 5—6 кГц (Smith et al., 2011). Но у ряда других водных позвоночных диапазон частот, воспринимаемых слуховым аппаратом, расширяется в ультразвуковую область, например, у открытопузырных рыб, у которых слуховой аппарат соединен тремя парами подвижно соединенных косточек с плавательным пузырем – выростом передней части кишечника, заполненным газом.

В частности, атлантическая сельдь способна воспринимать и издавать ультразвук частотой до 180 кГц (!), причем выходит он из анального отверстия рыбы вместе с воздухом (Mann et al., 1998; Plachta et al., 2004).

фото - http://yandex.ru/

Обыкновенная и всем хорошо знакомая атлантическая селедка способна издавать и воспринимать ультразвук в килогерцовом (до 180кГц) диапазоне! При этом считается, что у человека ультразвук на высоких частотах может вызывать перегрев внутренних органов, ожоги и обезвоживание тканей, а также их микроразрывы в результате процесса кавитации (образования газовых пузырьков).

Дельфин, основной потребитель сельди, также способен издавать и улавливать звук подобной частоты, хотя природа звукоизвлечения у него менее причудлива. Именно по ультразвуковым сигналам этот хищник определяет месторасположение своей добычи.

фото - http://yandex.ru/

Сельдь же, в свою очередь, способна распознать приближающегося дельфина по звуковым сигналам, которые он издает при охоте, и, проявив оборонительную реакцию, уйти от опасности.

Байкальский омуль

Байкальский омуль — заядлый чревовещатель. Он умудряется общаться с сородичами при помощи... плавательного пузыря. Этот пузырь также поддерживает рыбу на плаву и выполняет функцию газообмена. Иркутские ученые из Лимнологического института смогли установить, что пузыри, содержащие газ, помогают омулю и другим видам байкальских рыб сознательно беседовать.

Ученые установили, что в момент разговора чувствительность громкоговорящих рыбок к извлекаемому ими звуку заметно снижается. Именно поэтому они не оглушают себя собственным шумом. Такой механизм возможен и у человека, ведь многие из нас не узнают свой голос, когда слышат его в записи.

В последние годы все большее значение приобретает проблема антропогенного акустического воздействия на обитателей водной среды. Постоянный гул стал настолько привычным в жизни человека, что мы перестали его ощущать, но это не относится к рыбам и другим водным организмам, для которых акустическое общение является жизненной необходимостью.

В морях и океанах техногенное акустическое воздействие на гидробионтов связано, в частности, с интенсивным использованием водных мотоциклов, судоходством, сейсморазведкой при добыче нефти и газа, работой ветроэлектростанций и т. п. Такого рода шум мешает водным организмам формировать адекватное представление об окружающей среде и даже может привести к их гибели (McCauley et al., 2003; Wysocki et al., 2007; Halvorsen et al., 2012; Casper et al., 2013).

А знаете ли вы, что рыбы могут предсказать землетрясение?

Невероятно, но факт: научно доказано, находясь в глубинах озера, байкальские рыбы могут безошибочно определить, что в космосе происходит магнитная буря — от Солнца к нашей планете летит мощный поток заряженных частиц. Только метеочувствительные люди могут почувствовать недомогание во время магнитной бури, а вот рыбы в Байкале, оказывается, настолько плохо себя чувствуют, что даже не едят.

Рыбы очень чутко чувствуют не только магнитные бури, но и землетрясения, — они обладают сейсмочувствительностью, для этого у них существуют особые органы восприятия, которые отсутствуют у человека.

Вы когда-нибудь наблюдали, как двигается стайка мальков? Любопытные мальки, увидев неподвижно стоящего в воде человека, как по команде собираются вокруг. Но стоит ему пошевелиться, — рыбья стайка тут же меняет направление. Интересно, что мальки, даже убегая, не наталкиваются друг на друга. Они синхронно разворачиваются в ту или иную сторону. Это можно сравнить с поведением вышколенной роты солдат на боевом параде, когда все как один поворачиваются "нале-направо!". По словам иркутских ихтиологов, эта синхронность не что иное, как работа того самого органа, которого нет у человека. Рыбы одновременно чувствуют, что предмет изменил положение, и сами разворачиваются в другую сторону. Чтобы научить сто человек синхронно двигаться, нужны годы тренировок и солдатской муштры, потому что человек ориентируется в пространстве с помощью глаз и ушей. Рыбы — еще и с помощью "шестого чувства".

По материалам сайтов: https://magictemple.ru/ http://baik-info.ru/ http://esciencenews.com