О восприятии запахов, или обоняние рыб

Восприятие запахов у рыб Чувство обоняния, или восприятие запахов у рыб играет очень важную роль в процессе добывания пищи, оборонительных реакциях, передвижении, обеспечении стайности, отыскании сородичей и т.п. Химические вещества, воспринимаемые рыбами, имеют сигнальное значение для поддержания меж- и внутривидовых связей, контактов между особями одного вида в стаде, отношений типа «хищник-жертва», совершения локальных суточных пищевых и длительных нерестовых (сезонных) миграций.

Если взять в руки любую пресноводную или морскую рыбу, то на рыле перед глазами пытливый исследователь обязательно отметит наличие парных ноздрей, а вернее, обонятельных ямок. У акул и скатов они расположены обычно с брюшной стороны тела, у костистых рыб (известных всем окуня, леща, сома и др.) – в передней части головы, причем обонятельные ямки не соединяются с полостью рта. Каждая такая ямка разделена на два отверстия: переднее, через которое вода попадает в полость обонятельного органа и омывает его, и выходное заднее.
Ноздря представляет собой обонятельный мешок, выстланный слизистой оболочкой с фигурными складками – розетками, увеличивающими общую площадь соприкосновения воды с этим органом. Сам процесс обоняния начинается с момента соприкосновения пахучих частиц с поверхностью слизистой оболочки органа обоняния.
Исследования обонятельных органов рыб начались еще в XIX веке. С 1950-х годов научным исследованиям физиологии обоняния рыб были посвящены десятки серьезных работ. Экспериментальным путем получены интересные данные, проверенные затем на рыбах в естественных условиях.
Оказалось, что характерной особенностью обонятельной системы рыб является медленная адаптация к различным запахам, а также низкая дифференциальная чувствительность к ним, т.е. способность четко различать диапазон (спектр) химических раздражителей. Несомненным оказался тот факт, что естественные запахи обладают для рыб значительно большей эффективностью, чем искусственные вещества (внимание, любители химио-аттрактантов!), причем самой большой притягательностью обладают внутривидовые химические сигналы (чувство «своего») и, естественно, половые запахи.
По степени развития органов обоняния и их «интенсивности применения» различают рыб-макросматиков, обладающих высокой чувствительностью к широкому спектру запахов, и рыб-микросматиков, у которых спектр воспринимаемых запахов очень узок и ограничивается часто только половыми феромонами. У первых органы обоняния развиты слабо, отыскание пищи проводится в основном при помощи зрения. Как правило, это – дневные хищники (окунь, щука, жерех). У рыб-макросматиков (акулы, чавыча, нерка, ночные хищники – сом, налим, речной угорь) роль обоняния среди других органов является преобладающей. Обонятельные мешки у этих рыб большие, и их владельцы очень чувствительны к запахам. Некоторые ученые к макросматикам относят и судака. Рыболовам хорошо известна его способность охотиться, безошибочно находить добычу и попадаться на блесны и воблеры в ночной период.
У рыб-макросматиков обнаружена сенсибилизация (повышение чувствительности) органа обоняния при действии даже очень малых концентраций естественных химических раздражителей, т.е. такие рыбы способны опознать несколько молекул вещества (и не только запах, но и направление к источнику раздражения!). 
Слепые пещерные рыбы чувствуют раствор биогенной природы концентрацией менее 10-12% (в орган обоняния – так называемый ольфакторный мешок – попадает не более 50-100 молекул (!) химического вещества). С помощью условнорефлекторной методики получены данные относительно порогов восприятия слепыми рыбами некоторых веществ: раствор тростникового сахара рыбами чувствуется в концентрации 0,005%, поваренной соли – 0,0023%, уксусной кислоты – 0,0035%, хинина – 0,0006% (капля этого вещества на 100 литров воды!).
В зависимости от экологических условий среды (освещенности, прозрачности, жесткости воды и пр.) степень развития обонятельной рецепции у рыб разных видов различна. Выявлено, что повышение или понижение температуры воды приводит к изменению чувствительности рыб к восприятию запахов: при небольших перепадах температур рыбы лучше «обоняют» (рыболовы хорошо знают о клеве рыбы после прошедшего дождя, похолодания после жары), при низких температурах и в процессе понижения температуры воды обонятельная способность рыб притупляется и продолжительность поиска кормовых объектов увеличивается.
Восприятие запахов у рыб Восприятие пищевых сигналов. Пищевые – сложные смеси веществ, в которых, по мнению исследователей, низкомолекулярные соединения (например, аминокислоты) обеспечивают активность сигнала для рыб. Считается, что обонятельный рецептор рыбы раздражают (а значит и понуждают к поиску пищи) вещества белкового происхождения. Например, при проведении опытов с форелью, окунем, гольяном, налимом (рыбы, у которых роль обоняния очень важна) отмечалось, что эти виды способны при ослеплении менее чем за 1 минуту обнаружить на дне аквариума неподвижного червя, тогда как такая способность к поискам пищи утрачивалась при искусственном «отключении» обоняния.
Известно, что способность к точному определению источника пищевого запаха отмечается не у всех видов, так как большое влияние на осуществление обоняния имеет состояние среды обитания (наличие течения, минерализации воды, солености и пр.). Многие виды, даже некоторые акулы, не могут обнаружить источник пищевого запаха, несмотря на наличие течения, которое облегчает процесс поиска пищи.
К таким рыбам относят планктофагов (толстолобики), хищников-угонщиков (окунь, судак, жерех). У них на основе обоняния осуществляется лишь дальняя ориентация на источник химического стимула.
Половые феромоны как раздражители. Восприятие химических раздражителей (хемокоммуникация) у рыб в репродуктивный период обеспечивает распознавание пола особи, поиск партнера, определение готовности его к размножению.
На основе половых запахов осуществляется связь между родителями и потомством. Интересно, что некоторые виды (например, байкальский желтокрылый бычок) обеспечивают точную синхронизацию нереста путем регуляции количества феромонов на нерестилищах!
Восприятие самками рыб запахов самца приводит к стимулированию овуляции (созреванию яйцеклеток) и, наоборот, при обонянии «аромата самки» у рыб-самцов происходит интенсивная спермиация.
Естественные химические сигналы опасности. Впервые оборонительная реакция рыб на естественные химические репелленты (от лат. repello – отталкиваю, отгоняю), выделяемые из кожи рыб при ранении, например, при нападении хищника, была описана Г. Ноублом в 1939 году и более подробно исследована в лаборатории Карла фон Фриша в 1939-1941 гг.
Рыбы воспринимают такие вещества на больших расстояниях, наличие «феромона страха» вызывает у них оборонительную реакцию. Поврежденная кожа оказывала на рыб характерное отпугивающее действие: через 30 с после введения ее экстракта в воду, где содержались подопытные рыбы, стая сжималась в размерах, а затем все особи бросались врассыпную.
Придонные рыбы с покровительственной окраской после резкого броска в сторону от источника угрозы надолго затаиваются у дна. Караси делают попытку зарыться в грунт, резко снижают двигательную активность и затаиваются. Рыбы, обитающие в верхних слоях (уклея, чехонь) стараются выпрыгнуть из воды. Такие результаты были получены в экспериментальных условиях учеными МГУ Е. А. Марусовым и Г. А. Малюкиной. Для всех рыб после воздействия «вещества страха» наблюдался длительный период общей возбудимости, настороженности и пугливости. Обнаружено, что чувствительность к репелленту у рыб в стае всегда выше, чем у отдельных особей; она зависит от накормленности рыб и состояния организма. В зимний период реакция снижается.
Характерно, что подобные реакции страха присущи только мирным стайным рыбам. Их биологический смысл – предупреждение об опасности. Д. В. Радаков (1958, 1961, 1970 и др.) в своих исследованиях установил, что скорость распространения волны возбуждения в стае рыб в 15 раз превышает максимальную (бросковую) скорость движения отдельных особей.
Восприятие запахов у рыб Отмечено, что повреждение поверхностного слоя кожи – эпидермиса (царапина) не обладало отпугивающим эффектом для рыб. Реакция тревоги или страха наблюдалась только в случае получения рыбой глубокой царапины или раны. Характерно, что экстракты других органов (тонких кишок, печени) не вызывали страха у рыб, а экстракты, полученные из жабр, мышц, яичников, воздействовали на стадо в 5, 10 и 100 раз соответственно слабее, чем экстракты кожи рыб. Примечательно к рыболовству можно утверждать следующее: сход с крючка подсеченной рыбы и ранение ее ротовой полости не так пугает собравшихся в прикормленном месте сородичей, как случайное багрение или царапание ее за брюхо, бок, голову во время подсечки.
Интересный факт во взаимоотношениях «хищник-жертва»: найдена зависимость между интенсивностью репеллентного действия запаха хищника от тактики его охоты и фаунистической принадлежности – более сильные оборонительные реакции у рыб – потенциальных жертв вызывал запах хищника-засадчика (щуки), чем запах хищных рыб-угонщиков (окуня, судака). Характерно, что реакция на «своего» хищника (т.е. входящего в один фаунистический комплекс с жертвами) была сильнее, чем на незнакомого, «чужака». Парадоксально, но хищник, в свою очередь, способен очень точно определять состояние рыб-жертв, отличать и атаковать паникующую особь (сильно пахнущую). Причем, с помощью обоняния хищник способен определить даже размер жертвы.
Недавно шведские ученые обнаружили еще одну интересную черту во взаимоотношениях «хищник-жертва». Оказывается, золотой карась при появлении в водоеме хищника (щуки, окуня) спустя некоторое время становится более высокотелым. Для того, чтобы начать расти в высоту, карасю достаточно «унюхать» или даже... увидеть хищника. Самое интересное, что потомство мирного увальня начинает лихорадочно подрастать вверх и стремится походить на сковородоподобного родича – леща только в том случае, если хищник-«сосед» является рыбоядным. Если же окунь предпочитает питаться крупными беспозвоночными (личинками стрекоз, червями), карась остается прогонистым. Биологический смысл такого акселератства понятен: высокотелым карасем щука и окунь практически не питаются (не лезет в горло такая добыча!)

Роман НОВИЦКИЙ, кандидат биологических наук, доцент кафедры зоологии
и экологии Днепропетровского национального университета. Профессиональный ихтиолог.

f tw yt25 moymir ok vk Google-plus2

Стрелково-тренировочный центр «Территория Z»

Генеральный дистрибьютор в Запорожье, Шторм

Дистрибьютор в Запорожье двигателей Парсун и лодок Шторм

Книга Спиннинговая рыбалка

Ваше фото