Окружающая среда оказывает огромное влияние на всех животных, но особенно на холоднокровных, к которым относятся рыбы. Малейшая смена температуры воды сразу вызывает множество изменений в работе их внутренних органов. Так же остро на смену погодных и других условий реагируют органы чувств. А ведь именно работа сенсорных систем обеспечивает отслеживание рыбами приманок. Ученые считают, что зима — один из самых интересных сезонов с точки зрения физиологии рыбы и ее поведения. При этом работа всех сенсорных систем у рыб зимой более стабильная, чем в другие периоды, и легче поддается изучению. Это объясняется тем, что подо льдом многие погодные факторы сглаживаются и органы чувств не так остро на них реагируют. Зимой в целом поведение рыбы более стабильное и ровное.

Распределение работы органов чувств у рыб

У физиологов-ихтиологов есть классическая таблица, можно сказать опорная. Глядя на нее, сразу можно узнать, какие сенсорные системы у рыбы работают активно, а какие нет. Обладая этим знанием, рыболов может правильно подбирать приманки больше ориентируясь на зрение, или на слух, или на вибрацию воды.

Зрение рыб

Начнем с работы основной сенсорной системы. Зрение главенствует не только у большинства рыб. но и у многих других классов животных, в том числе и у людей. Что же представляет собой зрение у рыб? Глаз рыбы — весьма совершенный оптический прибор. У всех рыб нет век и глаза постоянно открыты. В прозрачной воде рыба видит объект на расстоянии примерно до 12-13 м. а хорошо и четко — в пределах 1.5-2 м. Но при этом у рыб очень выгодный угол зрения из-за расположения глаз с двух сторон головы и возможностей самого глаза. Не поворачивая туловища, рыбы могут видеть предметы каждым глазом по вертикали в зоне около 150° а по горизонтали — до 170°, то есть у них практически нет слепых зон Рыба одинаково хорошо видит предметы, расположенные спереди и по сторонам, несколько хуже — предметы, расположенные сзади, но даже в абсолютно неподвижном состоянии она может просматривать большую часть окружающего ее водоема. То есть приманки, для выявления которых рыба активно использует зрение, она способна заметить из любого положения.

При этом надводный мир у рыбы сильно искажен, так как лучи зрения преломляются на границе вода — воздух. Без искажений она видит только то, что находится строго у нее над головой. При падении светового луча под углом 5-10°, особенно если имеется волнение на воде, рыба вообще ничего не видит.

При этом особенности преломления лучей дают ей возможность увидеть скрытые предметы. То есть на водоеме с крутыми берегами рыболов, сидящий на подъеме, рыбу не видит, а она его прекрасно видит и прячется. В зимний период зрение у многих рыб отходит на второй план, так как под толстым слоем льда в водоеме наступает относительная темнота, и больше работают обоняние, слух и другие сенсорные системы.

Важно понимать, что зимой у рыбы изменяется восприятие цвета предлагаемых ей приманок. Правда и летом различные рыбы по-разному выделяют цвета. Лучше всего различают цвета рыбы обитающие у поверхности, то есть там, где светлее. А придонные — цвета почти не различают, поэтому цвет приманки почти не имеет значения. По разному рыбы реагируют на искусственный свет, одних фонарик привлекает, а других наоборот, отпугивает. В зимний период рыбы сильнее реагируют на все источники света, будь то яркий костер на берегу (в темное время суток) или фонарь.

Слух рыб

Большинство рыб обладают развитым слухом, позволяющим воспринимать и различать звуки, близкие по частотно-амплитудным и иным акустическим характеристикам, определять направление на источник звука и расстояние до него. Вода обладает большей плотностью и меньшей упругостью, чем воздух, поэтому создаются благоприятные условия для распространения звуков. В воде звуки затухают медленнее и имеют более высокую скорость распространения. Тем, что рыба слышит в воде, она обязана структуре внутреннего уха, или лабиринта. Но кроме него у многих рыб есть различные вспомогательные органы, не имеющие собственных рецепторных клеток, но способные существенно расширять слуховые возможности рыб. Это и плавательный пузырь, который контактирует с лабиринтом через систему костных элементов или непосредственно с ним, и специальные воздушные полости.

Скорость распространения звука в гелии — 1300 м/с. в воздухе — 340 м/с; в воде — 1453 м/с. То есть скорость звука обратно пропорциональна плотности среды и растет с увеличением упругости этой среды. Плотность воздуха при падении температуры растет, а его упругость гадает, поэтому скорость распространения звука тоже снижается. Таким образом, при высокой температуре звуковые волны в воздухе распространяются быстрее.

А что происходит в воде? В морской воде скорость звука зависит от ее температуры, солености и гидростатического давления. Изменение температуры воды на 1° С влечет за собой изменение скорости звука в ту не сторону на 3-4 м/с; изменение солености на 1‰ меняет скорость звука на 1 м/с: изменение гидростатического давления на 1 атм увеличивает или уменьшает скорость звука на 0,018 м/с.

В зависимости от гидрологического режима скорость звука в различных морях бывает разной. Например, в холодном Гренландском море она со-ставляет в среднем 1411 м/с , в теплом Средиземном — 1554 м/с . в еще более теплом Красном море — 1618 м/с. Зимой в средних и высоких широтах дальность распространения звука в верхних слоях моря больше, чем летом. Это происходит потому, что зимой вода более плотная и однородная. После сильного шторма, перемешавшего воду, звук тоже распространяется дальше. По мере удаления от его источника звук затухает, что происходит вследствие потери энергии при расширении фронта звуковой волны.

В пресных водах летом, когда глубинные воды более холодные, звуковые лучи направляются ко дну, а дойдя до него, отражаются вверх. На пути к поверхности звуковые лучи вновь меняют направление, и так будет продолжаться, пока они не угаснут. Зимой поверхностные воды сильно охлаждаются и происходит выравнивание температур. Среда становится однородной, в результате звуковой луч идет прямее, следовательно, звуковой сигнал можно услышать на большем расстоянии от источника. Это необходимо учитывать при ловле рыбы с хорошо развитой слуховой системой.

Обоняние рыб

Многие ученые считают, что для животных эта сенсорная система не менее важна, чем зрительная. Обоняние у рыб — дистантная сенсорная система, а такие системы больше зависят от смены погоды и сезона. Рыболовам важно знать, что пахучие вещества, которыми обработаны приманки, могут быть зафиксированы рыбами на достаточно большом расстоянии и привлечь рыбу к насадке.

У рыбы на рыле имеются парные обонятельные ямки, чаще всего расположенные в передней части головы и не контактирующие с ротовой полостью. Каждая ямка (ноздря) имеет два отверстия: переднее для входа воды и заднее для ее выхода.

Морфологически такая ямка представляет собой обонятельный мешок, слизистая оболочка которого имеет выросты, увеличивающие рабочую площадь ноздри (ямки). Момент пеленгации нового запаха начинается с момента соединения молекул пахнущего вещества с эпителием, выстилающим обонятельный мешок. Стоит учитывать, что у рыб адаптация к различным запахам медленная, кроме того, они плохо различают диапазон (спектр) запахов. Но это скорее касается экспериментов с использованием разной химии. А к натуральным запахам рыба более чувствительна, особенно в периоды нереста, кормления и
миграций.

Ихтиологи выделяют среди рыб макросматиков, то есть способных чувствовать много самых разных веществ, и микросматиков, у которых этот спектр весьма узкий и часто ограничивается только запахами своего вида (для нереста, стаеобразования, охраны территории и пр.). Новым кормом рыб-микросматиков не заманишь.

Зимой и у микросматиков, и у макросматиков роль обоняния заметно падает. В этот период время поиска корма с помощью обоняния возрастает в три-четыре раза; остаются только зрение и контактные варианты.

При небольшом похолодании воды в теплые периоды (после дождя, грозы и пр.), наоборот, роль обоняния резко возрастает а оно становится очень эффективной сенсорной системой.

Боковая линия у рыб

Боковая линия — чувствительный орган у рыб, личинок земноводных и некоторых взрослых земноводных, воспринимающий движение и вибрации окружающей воды и используемый для ориентации и охоты. Внешне она выглядит как тонкая линия на обеих сторонах тела, тянущаяся от жаберных щелей до основания хвоста. У некоторых видов часть рецепторов боковой линии преобразована в электрорецепторы и может улавливать электрические колебания окружающей среды. Именно боковая линия, наряду со слухом, выполняет зимой главную роль при поиске пищи.

По принципу работы боковая линия — это эхолокатор, который воспринимает колебания и движения воды. Морфология боковой линии не самая сложная — в ней размещены чувствительные клетки-нейромасты, которые бывают свободными и каналовыми: свободные разбросаны по всему телу, а каналовые строго выстроены в линейку на самой боковой линии. Благодаря работе свободных нейромастов рыба контролирует свою скорость и направление движения в окружающей ее воде и безошибочно ориентируется в струях течения.

Известно, что рыба чаще всего стоит головой против течения. А направление течения она определяет именно при помощи свободных нейромастов. Но главную работу выполняют каналовые нейромасты, то есть сама боковая линия. С ее помощью рыбы могут пеленговать не-далеко расположенные движущиеся и неподвижные предметы: потенциальную пищу, хищника, неживой предмет, препятствие или рыболовную леску. Боковая линия фиксирует как движущиеся, так и неподвижные предметы. Это происходит потому, что неподвижные предметы обтекает вода и ее движение рыба фиксирует. С помощью боковой линии рыба может получить информацию о размерах и форме неподвижного предмета. Зимой роль боковой линии возрастает по нескольким причинам. Во-первых, потому что все органы чувств, а не только боковая линия работают по компенсаторному типу. То есть когда падает роль зрения и обоняния, начинают обостренно работать другие органы чувств. Во-вторых, плотность воды возрастает, и ее колебания легче и дальше воспринимаются. Но при этом дистантность боковой линии зимой падает. Она и летом у большинства рыб не очень большая — 2-3 м, а зимой снижается до 1,5 м.

Вкус у рыб

Вкусовая система — это в первую очередь контактный сенсорный орган. А на такие органы смена времен года, гидрологические и погодные условия влияют меньше всего. Тем не менее зимой роль вкусовой системы немного падает.

Орган вкуса, или вкусовые луковииы, — хемосенсорный орган, воспринимающий химические и вкусовые раздражения. У большинства беспозвоночных органы вкуса еще не дифференцированы и служат органами общего химического чувства (вкуса и обоняния). У круглоротых органы вкуса находятся на боковой поверхности щупалец. Для позвоночных характерна корреляция между способом питания животного, числом и распределением вкусовых органов (например, у рыб в полости рта около 20 тыс. вкусовых луковиц, у пресмыкающихся — около 200, у птиц — от 50 до 400. у млекопитающих — до 200 тыс.). У рыб, которые с помощью вкуса не только определяют пригодность пищи, но и отыскивают ее, вкусовые органы могут располагаться. кроме ротовой полости, по всему телу, особенно на губах, усиках, жабрах.

Сначала рыба принимает предварительное решение о пригодности корма с помощью обоняния, которое зимой работает не очень хорошо. Так что в холодное время года более активной оказывается экстраоральная, или наружная, вкусовая система. Ее работа осуществляется во время прикасания рыбами к пище рылом, головой, усиками, плавниками, то есть теми органами, на которых находятся отдельные самостоятельные вкусовые почки. Только после обработки пищи этой системой подключается следующая — внутриротовая вкусовая система, с помощью которой рыба принимает окончательное решение о пригодности кормового объекта. Как выяснили на кафедре ихтиологии, у рыб восприятие детергентных («отталкивающих») стимулов происходит с помощью вкусовых почек, расположенных на задней части нёба, сзади на языке, на жаберных дугах. Фактически рыба, чтобы определить, вкусна или не очень пища, должна ее подержать глубоко в полости рта. Карп и плотва долго тестируют пищевой комок, чтобы отделить его от грязи и детрита. Как показали эксперименты, чем привлекательнее вещество, тем дольше оно удерживается рыбами-бентофагами (питающимися донными организмами) во рту. Те же карп и плотва удерживают пищу в ротовой полости до 20 секунд.

Зимой рыболовам стоит усиливать вкусовые качества прикормок и приманок, поскольку в холодной воде и рецепторы работают несколько слабее, и рыба менее голодная и активная. Ученые рекомендуют зимой больше использовать белковые, мясные прикормки и насадки и меньше растительные, так как в это время гниют остатки растений в водоемах и рыба избегает таких мест.

Надеюсь, что, получив информацию о работе сенсорных систем у рыб в зимний период, рыболовы будут внимательнее на зимней рыбалке и станут беречь рыбу.