Условни и безусловни рефлекси на рибите. Нервна система, сетивни органи и поведение на рибите - Хипермаркет Знание. Условия за образуване на условни рефлекси

МОСКОВСКИЯ ДЪРЖАВЕН УНИВЕРСИТЕТ ПО ПРИЛОЖНИ БИОТЕХНОЛОГИИ.

КАТЕДРА ПО АНАТОМИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ И ЖИВОТНОВЪДСТВО.

Курсова работа по физиология и етология

селскостопански животни.

« Условнорефлексна дейност на рибите

и влиянието му върху производителността»

Публикувано от: студент 2 курс, 9 група

Ветеринарно-санитарен факултет Кочергин-Никитски К.

Учител: Rubekin E.A.

Москва 2000-2001

ПЛАН.

Въведение

II Основна част

Ретроспективно изследване на рефлексната активност на рибите.

Условнорефлексна дейност на рибите.

Влиянието на условнорефлексната дейност върху продуктивността на рибите

III Заключение.

Сред многобройните клонове на сравнителната физиология на гръбначните животни специално място заема физиологията на рибите, която се развива бързо както у нас, така и в чужбина. Нарастващият интерес на изследователите към физиологичните и биохимичните основи на живота на рибите се определя от няколко причини.

Първо, рибите са най-многобройната група гръбначни животни по отношение на видовете. Ихтиофауната на съвременния свят е представена от повече от 20 000 вида, по-голямата част от които (95%) са костни риби. По отношение на общия брой видове риби те значително надвишават земноводните, влечугите, птиците и бозайниците взети заедно (около 18 000 вида), а процесът на описание на видовете риби все още е далеч от завършен, тъй като се появяват описания на десетки нови видове риби всяка година и усърдната работа продължава за изясняване на видовата независимост на много „подвидове“, използвайки съвременни методи на биохимичната систематика.

Второ, рибите са много таксономично разнообразна група от водни гръбначни животни. Рибата е същата колективна концепция като „сухоземните гръбначни животни“, състояща се от няколко класа. Макрохетерогенността на рибите се признава днес от повечето ихтиологични таксономисти и единственият въпрос е колко класа са включени в суперкласа риби? Според Л. С. Берг има 4 класа: хрущялни, химери, белодробни риби и висши риби, а според Т. С. Ръс и Г. Л. Линдберг има само 2 класа: хрущялни и костни риби. Може би трябва да се отбележи, че разделянето на рибите в класове, дори и в наше време, се извършва изключително по морфологични характеристики, без да се вземат предвид съвременните данни от еволюционната физиология, биохимия и молекулярна биология.

На трето място, рибите са най-древната група гръбначни животни, чиято филогенетична история е поне 3 пъти по-дълга от тази на птиците и бозайниците. Освен това във всеки от двата основни класа риби (хрущялни и костни) има еволюционно по-древни и по-млади разреди, или така наречените прогресивни и примитивни. Всичко това представлява голям интерес за специалистите в областта на еволюционната физиология и биохимия и прави рибата задължителен обект на еволюционно-физиологични изследвания в разбирането на L.A. Orbeli (1958), т.е. при разработването на проблемите на еволюцията на функциите и функционалната еволюция. .

Четвърто, рибите са изключително екологично разнообразна група гръбначни животни. В резултат на дългосрочна адаптивна еволюция те са усвоили почти всички екологични ниши в океаните, моретата, езерата и реките, адаптирани за живот в планински езера и най-дълбоките океански басейни, в пресъхващи резервоари и подземни пещери, в арктически води и горещи извори. С други думи, рибите са незаменим обект на екологични и физиологични изследвания, чийто фокус са физиологичните и биохимичните механизми на адаптация към постоянно променящите се фактори на околната среда.

Пето, и това е особено важно, рибата е от голямо икономическо значение като източник на диетичен протеин за хората и селскостопанските животни. Да припомним, че днес от общото количество белтъчини, консумирани от човечеството, сухоземните екосистеми осигуряват около 98%, водните – 2%, т.е почти 50 пъти по-малко. В същото време обаче трябва да се има предвид, че специфичното тегло на животинския протеин от „наземен“ произход е само 5% (останалите 93% са растителни протеини), а животинският протеин от „воден“ произход е 1,9% , т.е. 30% от животинския протеин, консумиран от човечеството. С нарастването на световното население нуждите от животински протеини непрекъснато ще нарастват и в бъдеще ще бъде невъзможно да бъдат задоволени чрез „наземно животновъдство“. Нарастващият недостиг на хранителни протеини ни изправя пред необходимостта от по-нататъшно увеличаване на обема на улова на риба в Световния океан, който обаче вече е достигнал 90 милиона тона годишно, т.е. доближава се до нивото на максималния възможен улов (около 100-120 млн. тона годишно), чието превишаване неизбежно ще доведе до катастрофални последици. Следователно основното увеличение на производството на риба в Световния океан и във вътрешните води може да бъде постигнато само чрез развитието на морето и аквакултурите в безпрецедентно голям мащаб, както и изкуственото възпроизвеждане на най-ценните видове риба чрез получаване на жизнеспособни млади риби люпилни с последващото им освобождаване на пасища за хранене в естествени водоеми В допълнение към задоволяването на нуждата от протеини, хората също използват рибни продукти като рибено масло (получено от черен дроб на треска) като източник на витамин D в медицината и животновъдството. В медицината се използват лекарства, получени от акули. В животновъдството - рибно брашно. Всеки знае такива продукти като хайвер от сьомга и есетра.

Човечеството се занимава с рибовъдство, по-специално с отглеждане на шаран в езера, повече от 2000 години, но повече емпирично, отколкото на научна основа. Това се обяснява с факта, че хората получават по-голямата част от морските дарове чрез лов, а не чрез развъждане. През настоящия век интензивното развитие на рибовъдството показа, че решението на тези широкомащабни риболовни проблеми е възможно само въз основа на цялостно проучване на основните обекти на рибовъдството и риболова, на дълбоко разбиране на общите модели и механизми на взаимодействие на рибите с основните фактори на водната среда, които определят нормалния ход на живота в естествени и изкуствени условия , без познаването на които не е възможно нито рационалната организация на рибовъдството, нито провеждането на управляван риболов в естествени резервоари немислимо.

Ретроспективно изследване на рефлексната активност на рибите

И така, рибите са най-многобройната група гръбначни животни, изключително разнообразни по филогенетична възраст, условия на живот, начин на живот и ниво на развитие на нервната система, перфектно адаптирани към околната среда, а също и с голямо икономическо значение като източник на диетичен протеин.

Основите на физиологията на домашните риби са положени през 20-40-те години на миналия век от изследванията на Х. С. Кощоянц, Е. М. Крепс, Ю. П. Фролов, П. А. Коржуев, С. Н. Скадовски, А. Ф. Карзинкина, Г. Н. Калашников. , Н. Л. Гербилски, В. С. Ивлев, Е. А. Веселова, В. А. Пегел, Т. М. Турпаев, Н. В. Пучков и много други. През тези години са получени първите данни за физиологията на кръвта, храносмилането, дишането, осморегулацията, размножаването и поведението, както и за метаболизма на рибите и влиянието на отделните фактори на водната среда върху него. Това са първите стъпки към физиологичната „идентификация” на рибите, идентифициране на техните характеристики в сравнение с други класове гръбначни животни, както и разликите между групите риби с различна филогенетична възраст.

Придобитите форми на поведение обикновено се противопоставят на вродените реакции, въпреки че не винаги може да се очертае рязка граница между такива форми на поведение, тъй като вродена реакция в своята първоначална, примитивна форма може да се развие по време на ембрионалния период [Hind, 1975]. Сложните комплекси от дългосрочно мотивирано поведение, обикновено наричани инстинкти, съдържат елементи, в които ролята на вродените реакции е несъмнена, но придобитите форми на поведение също са несъмнени. Обикновено се нарича инстинкт за самосъхранение, който е присъщ на почти целия период от живота, макар и в различна степен. Този инстинкт се изразява в различни форми на защитно поведение, предимно пасивно-отбранително. Мигриращите риби се характеризират с миграционен инстинкт - система от поведенчески актове, които насърчават пасивни и активни миграции. Всички риби се характеризират с инстинкт за набавяне на храна, въпреки че той може да се изрази в много различни форми на поведение. Инстинктът за притежание, изразяващ се в защита на територията и убежищата, защитавайки единственото право на сексуален партньор, не е познат на всички видове, сексуалният инстинкт е за всички, но изразът му е много различен.

Комплекси от прости поведенчески действия, които имат определена последователност и целенасоченост, понякога се наричат ​​динамични стереотипи - например определена поредица от действия при получаване на отделна порция храна, отиване в приют, изграждане на гнездо, грижа за защитени яйца. Динамичният стереотип също съчетава вродени и придобити форми на поведение.

Придобитите форми на поведение са резултат от адаптирането на организма към променящите се условия на околната среда. Те ви позволяват да закупите бързи, спестяващи време стандартни реакции. Освен това те са лабилни, т.е. могат да бъдат променени или загубени като ненужни.

Различните видове риби имат различна сложност и развитие на нервната система, така че механизмите за формиране на придобитите форми на поведение при тях са различни. Например, придобитите реакции при миногите, макар и формирани с 3-10 комбинации от условни и безусловни стимули, не се развиват с интервал от време между тях. Тоест, те се основават на постоянна сенсибилизация на рецепторни и нервни образувания, а не на образуване на връзки между центровете на условни и безусловни стимули.

Обучението при еласмоклоните и телеостите се основава на истински условни рефлекси. Скоростта на развитие на прости условни рефлекси при рибите е приблизително същата като при другите гръбначни животни - от 3 до 30 комбинации. Но не всеки рефлекс може да се развие. Най-добре проучени са хранителните и отбранителните двигателни рефлекси. Отбранителните рефлекси се изучават в лабораторни условия, като правило, в совалкови камери - правоъгълни аквариуми с непълна преграда, която ви позволява да се движите от едната половина на камерата в другата. Най-често като условен стимул се използва електрическа крушка или източник на звук с определена честота. Безусловният стимул обикновено е електрически ток от мрежа или батерия с напрежение 1-30 волта, захранван чрез плоски електроди. Токът се изключва веднага щом рибата се премести в друго отделение и ако рибата не напусне, след определено време - например след 30 секунди. Броят на комбинациите се определя, когато рибата изпълни задачата в 50 и 100% от случаите с достатъчно голям брой експерименти. Рефлексите за хранене обикновено се развиват в отговор на някакво действие на рибата, като я възнаграждават с порция храна. Условният стимул е светване на светлина, издаване на звук, появяване на изображение и др. В този случай рибата трябва да се приближи до хранилката, да натисне лоста, да издърпа зърното и т.н.

По-лесно е да развиете „екологично адекватен“ рефлекс, отколкото да принудите рибата да направи нещо необичайно за нея. Например, по-лесно е да принудите ушия костур в отговор на условен стимул да хване с уста тръба, от която се изцежда хранителна паста, отколкото да хвърлите плувка отдолу. Лесно е да се развие реакция в лоуч да се премести в друго отделение, но не е възможно да го принудите да се движи, докато е в сила условен и дори безусловен стимул - такова движение не е характерно за този вид, който се характеризира с криейки се след шут. Постоянните опити да се принуди лоучът постоянно да се движи по пръстеновия канал водят до факта, че той спира да се движи и само потръпва от електрически удари.

Трябва да се каже, че „способностите“ на рибите се оказват много различни. Това, което работи с някои екземпляри, се проваля с други. А. Жуйков, изучавайки развитието на защитните рефлекси при млади сьомги, отгледани в люпилня, разделя рибите на четири групи. Някои риби изобщо не успяха да развият двигателен защитен рефлекс след 150 експеримента, друга част развиха рефлекса много бързо, третата и четвъртата група опитни риби придобиха умение точно да избягват токов удар по време на междинен брой запалвания на лампата. Проучванията показват, че рибите, които учат лесно, са много по-добри в избягването на хищници, докато тези, които учат зле, са обречени. След като пилетата от сьомга са освободени от люпилнята, след като е минало достатъчно време, за да бъдат подложени на строг подбор, докато живеят с хищници (риби и птици), способността за учене на оцелелите се оказва много по-висока от тази на оригиналния материал, тъй като „неспособните“ стават храна за хищници.

Най-простата форма на обучение е привикването към безразличен стимул. Ако при първата демонстрация на плашещ стимул, например удряне във водата или стената на аквариум, възникне защитна реакция, тогава при многократно повторение реакцията към него постепенно отслабва и накрая спира напълно. Рибите свикват с различни стимули. Те свикват да живеят в условия на промишлен шум, периодични промени в нивото на водата и визуален контакт с хищник, ограден от стъкло. По същия начин може да се потисне развит условен рефлекс. Когато условният стимул се представя многократно без подсилване от безусловен, условният рефлекс изчезва, но след известно време „измамата“ се забравя и рефлексът може спонтанно да възникне отново.

При развитието на условни рефлекси при рибите могат да възникнат явления на сумиране и диференциация. Пример за сумиране са многобройни експерименти, когато рефлекс, разработен за една звукова честота или един цвят на светлинен източник, се проявява, когато се представят други звукови честоти или цветове. Диференциация възниква, когато има способност за разрешаване на рецепторните органи при рибите: ако хранителното подсилване се дава с една честота, а болката - с друга, тогава настъпва диференциация. Рибите успяват да развият рефлекси от втори ред, т.е. подсилване се дава след включване на източника на светлина само ако е предшествано от звуков стимул. Реакцията в този случай се наблюдава директно на звука, без да се чака светлина. В развитието на верижните рефлекси рибите са по-ниски от висшите животни. Например при деца могат да се наблюдават рефлекси до шести ред.

Условни рефлекси на рибите. Непрекъснатата нервна тръба на гръбначните животни създава най-благоприятните условия за комуникация на всички части на нервната система. Неговият водещ отдел, мозъкът, концентрира функциите за контрол на поведението и в него структурите, които изпълняват условни рефлекси, получават изключително развитие.

Всеки, който отглежда риби в аквариум, знае колко лесно е да ги научите да плуват на повърхността, когато собственикът прави движения с пръстите си, които обикновено се използват за изсипване на щипка храна във водата. Гледката на ръката на човек, приближаваща се към повърхността на водата, която преди това е предизвиквала защитна реакция на бягство, сега се превръща в сигнал за условен хранителен рефлекс. Аквариумните риби могат да развият различни условни хранителни рефлекси, например към осветяване на определено място в аквариума, придружено от хранене на това място, до почукване по стената на аквариума, ако е придружено от хранене и др.

В естествената среда способността за развиване на нови поведенчески умения помага на рибите да се адаптират към променящите се условия на живот.

Образуваните нови условни рефлекси се оказват по-силни от много вродени инстинкти и могат да ги изменят и дори напълно да ги потиснат. Например, ако хищна щука бъде поставена в същия аквариум с обичайната си плячка - каракуда, разделена със стъклена преграда, тогава щуката започва да се втурва към каракуда. Въпреки това, след многократни болезнени удари на муцуната си в стъклото, то престава да се опитва да грабне плячката си. Ако сега премахнете преградата, щуката и каракудата спокойно ще „плуват“ един до друг.

Факт е, че малките, отгледани в изкуствени условия в рибна люпилня, когато попаднат в открит резервоар, река или езеро, умират масово от хищници, тъй като безопасният живот в промишлени басейни не им е дал причина да развият защитно поведение . Увеличаването на степента на оцеляване на младите ценни видове търговски риби може да се постигне чрез изкуствено развитие в тях на условни защитни рефлекси към вида на хищни риби.

За да се развият такива рефлекси, плюшено животно, възпроизвеждащо фигурата на хищна риба, беше спуснато в басейн с пържени и електрически ток беше прекаран през водата или бит по повърхността му. След редица такива комбинации само появата на фигурата на хищник накара пържените да избягат. За практическото значение на този метод за увеличаване на производителността на рибовъдството може да се съди по резултатите от експеримент, проведен в едно от езерните стопанства в Карелия. Предварително изчислен брой малки от ценна риба и един хищник - уклей, бяха пуснати в оградено пространство на водоема. След 1-2 дни преброихме колко малки са оцелели.

Известно е, че любителите риболовци, за да осигурят добър улов в любимите си жестове, особено в тихи заливи, систематично носят и хвърлят във водата остатъци и всичко, което може да бъде годно за риба. Възможно е по този начин рибите да развият условни хранителни рефлекси, които да ги привличат към мястото на хранене. Наскоро се появи информация, че някои крайбрежни риболовни стопанства подхранват риба на определени места, за да увеличат улова си.

Условни рефлекси на птици. Ежедневното наблюдение, че „врана се страхува от храст“, ​​показва добра способност за развиване на условни рефлекси. Птиците имат тази способност още в ранна възраст. Например, пилетата бързо имитират кълваща кокошка и ритмичното почукване става сигнал за тях да кълват храната. По този начин можете да насърчите хранителната активност на слабите пилета.

Описани са случаи, при които кокошки, ловейки мухи, хващали оса или пчела и веднъж ужилени, не допускали повече грешки. Други наблюдения показват, че пилетата бързо се научават да различават ядливите от неядливите гъсеници по форма и цвят. Ако пилетата се хранят само на ръка, тогава те престават да реагират на кудкудането на пилето и тичат след пищяла си с пищене.

Едноседмичните пилета могат да развият различни хранителни и защитни условни рефлекси към светлина, звук и други сигнали. Но фино разграничаване на тези сигнали се постига едва на възраст 2-3 седмици. Възрастните пилета бързо се адаптират към ежедневието в кокошарника и се събират на хранилките точно в часовете за хранене.

Тъй като основният сигнал за активността на пилетата е лек.

Още по-теоретически и практически интересни резултати са получени при експерименти с превръщането на един естествен ден в два изкуствени. За да направите това, осветлението и затъмняването се редуват в птицефермата през всеки ден в следния ред: 0-4 часа - нормална нощ, от 4 до 12 часа - светъл ден, от 12 до 16 часа - затъмняване, създавайки „втора нощ”, след което от 16 до 24 часа дълбоко през нощта изкуственото осветление поддържаше атмосферата на светъл „втори ден”. Кокошките, отглеждани при тези условия, усвоиха новия режим и за два „светли дни” през деня успяха да изядат повече храна, да наддадат повече живо тегло, а много от тях започнаха да снасят яйца по два пъти на ден. В резултат на това производителността на пилетата се е увеличила значително.

Младите птици се учат да намират пътя до гнездото си, предимно чрез визуални знаци. Те дълго кръжат над него, запаметявайки характерните черти на околния пейзаж. Способността на гълъбите да се връщат у дома дори отдалеч се използва от древни времена под формата на гълъбова поща. Гълъбовата поща не е загубила значението си и до днес, особено във военните дела: липсва основният недостатък на радиокомуникациите, при които съобщенията се прихващат лесно, а местоположението на предавателя се определя точно чрез намиране на посоката. Около милион пощенски гълъби участват в Първата световна война. През Втората световна война само британските военновъздушни сили разполагат с няколко десетки хиляди пощенски гълъби.

Условни рефлекси на гризачи. Домашната мишка се научава, използвайки сложни трикове, да си набавя храна и да бяга от опасностите, които я дебнат на всяка крачка в резултат на преследване от хора, котки и др. Животът на мишките и плъховете по криволичещите пътеки на underground е развил у тях способността бързо да се ориентират в тях и да запомнят всичко входно и изходно. Затова се провеждат различни експерименти върху психологията на ученето върху лабораторни бели плъхове, като се измерва времето, необходимо за намиране на изход от объркващи пътища и лабиринт.

За да изследват свойствата на висшата нервна дейност при мишки, плъхове и зайци, те развиват условни рефлекси към светлинни, звукови, обонятелни и други сигнали в специални камери. Ако се развие хранителен рефлекс, тогава хранилката се отваря при сигнал, а ако се развие защитен рефлекс, тогава към металната подова решетка се свързва електрически ток. По този начин се изучават свойствата на условните рефлекси и техните промени при различни въздействия върху тялото на животното (физическа работа, лекарства, глад и др.).

Особеностите на начина на живот на мишките и плъховете в тъмните ъгли на подземието се изразяват в това, че те много по-лесно образуват условни рефлекси към звукови сигнали, отколкото към визуални сигнали. Въпреки това, те също така развиват добре зрителни условни рефлекси. Това може да се използва, за да се покаже ефективният опит от „качването на мишки във влак“. Ако някои бели опитомени плъхове или мишки са маркирани с червена боя и се хранят само в червени вагони, а останалите - в бели, тогава когато влакът пристигне, те ще се разпръснат в "своите" вагони,

Поведението на бобрите, известни с ценната си кожа, достига високо съвършенство. С невероятно умение те изграждат бентове, които повишават нивото на водата в реката. (Известно е, че жилищата на бобрите имат подводен вход.) В същото време старите бобри обучават младите на най-ефективните техники за гризане и отсичане на дървета, нарязване, носене до строителната площадка и полагане в тялото им. на язовира. Всички тези работи се извършват съвместно от всички членове на колонията под ръководството на водачите. „Езикът“ на бобрите е интересен. Те се извикват от домовете си чрез подсвиркване, разменят гърлени звуци при сечене на дървета и др. В зависимост от местните условия, големината на реката, състоянието на бреговете и други обстоятелства, бобрите избират различни методи и средства за изграждане, издигайки сложни хидротехнически съоръжения. Условни рефлекси на копитни животни. Прасетата могат да развият различни условни рефлекси от много ранна възраст. Това се използва например за събиране на прасенца след разходка. Достатъчно е свинефермата да даде определен сигнал в продължение на няколко дни преди всяко хранене (удряйки дъното на кофата като барабан) и при този сигнал прасенцата ще тичат заедно към хранилките от цялата кошара.

Овцете и козите развиват сложни хранителни условни рефлекси, които са изследвани както в лабораторни, така и в естествени условия. Изследвана е секрецията на слюнка при овце, преместени от затворени помещения на паша.

През първите два дни нито пътят до пасището, нито дори близостта до пасящи овце предизвикват слюноотделяне при опитните овце. На третия ден устата й се сълзила при вида на пасящи овце. Тогава се образуваха условни рефлекси към вида на пасището, пътя към него и след два месеца беше достатъчно да изведете овцата от обора в коридора и тя вече започваше да отделя слюнка.

Въз основа на сигнали от естествената среда овцете развиват адаптивни условни рефлекси, които предизвикват промени в метаболизма в организма. Гледката на огъващата се от вятъра трева увеличава производството на топлина, докато ярката слънчева светлина намалява производството на топлина. Това регулиране на метаболизма позволява на овцете да издържат както зимни снежни бури, така и летни горещини на открито.

Голямо значение за повишаване на млечността на кравите имат условните рефлекси на млечност и млечност, които се развиват в тях от условията на отглеждане и доене. Определен дневен режим, постоянно време на доене, една и съща млечка стават сигнали, които рефлексивно стимулират млечните жлези предварително. Всичко, което пречи на проявата на този рефлекс - шум и безпорядък, грубо отношение към кравата, ненавременно доене, честа смяна на доячките - води до намаляване на млечността дори при високопродуктивните крави. Практиката на напредналите млечни ферми показва, че използването на условни рефлексни фактори може да бъде ефективно средство за увеличаване на производството на мляко.

В резултат на вековния опит на опитомяване и стопанска употреба, човек използва цял комплекс от сигнали, за да контролира поведението си. Добре познатите словесни команди се подсилват от мускулно-кожни дразнения чрез юздите и камшика за впрегатен кон, юздите, крака (вътрешната част на пищяла на ездача, обърнат към коня) и шпорите за ездитния кон. В цирковите дресировки музиката често се използва като сигнали за движенията на коня, в чийто ритъм конят "танцува".

Конят има изостър слух и обоняние и се ориентира добре в терена. Ето защо, ако се изгубите, например в снежна буря, можете да я оставите да намери пътя си по миризмата на дом, донесен отдалеч, или по звуците на кучешки лай, които не можем да чуем.

У нас се работи сериозно по опитомяването на обитателя на северните гори - могъщият лос, който умее да преодолява непосилни за коня блата и непроходими местности. Въпреки това, най-интересните перспективи се отварят при използването на лосове като млечни животни.

Залетова В.Д. 1

Тавченкова O.N. 1

1 Общинска автономна образователна институция „Средно училище № 5 на Челябинск“, MAOU „Средно училище № 5 на Челябинск“

Текстът на работата е публикуван без изображения и формули.
Пълната версия на произведението е достъпна в раздела "Работни файлове" в PDF формат

Въведение

Много хора грешат, като смятат, че рибите са глупави и неотзивчиви същества. Всъщност някои хора първоначално купуват аквариум като чисто декоративен артикул. Въпреки това, наблюдавайки рибите, много акваристи стигат до извода, че рибите не са просто декорация на интериора, те са живи същества, интересни в поведението си. УместностРаботата е, че експериментът за развиване на условен рефлекс в аквариумните риби ни учи да бъдем внимателни към живите същества, които обитават света около нас, ни помага да установим начини за взаимодействие с живите организми. Това знание от своя страна ни дава възможност да направим жизнената среда по-удобна и да отговорим на нуждите на тези, чийто живот зависи от нашето поведение.

Мишенаработа: изучаване на развитието на условен рефлекс при различни видове аквариумни риби.

Предметизследвания: аквариумни рибки.

Вещизследвания: условни рефлекси при риби.

Хипотезаизследване: да предположим, че с помощта на знанията, получени по време на експеримента, е възможно да се развият условни рефлекси на рибите.

В съответствие с целта и хипотезата, следното задачи:

изучават поведението на рибите, техните условни и безусловни рефлекси;

идентифицирам и опиша рибите, които живеят в моя аквариум;

провеждат експерименти върху развитието на условни рефлекси при рибите.

В тази работа са използвани следните: методиизследване: проучване на научна литература и интернет материали, описание, наблюдение, анализ.

Теоретично значениеИдеята на работата е, че нейните резултати могат да бъдат представени в уроци за околния свят при изучаване на риба.

Вярваме, че резултатите от проучването имат практическо значение- помощ при организирането на най-удобното местообитание за аквариумни риби.

Поведение на рибите. Условни и безусловни рефлекси

Рибите са гръбначни животни, които живеят във вода. Условията на живот на рибите и тяхното поведение са взаимосвързани. Всеки вид риба има вродени и придобити реакции към околната среда. Степента на развитие на тези реакции се определя от степента на развитие в процеса на еволюцията на сетивата и централната нервна система.

Дейността на всички органи на тялото на рибата и тялото като цяло се регулира от нервната система. Състои се от нервна тъкан, мозък и гръбначен мозък.

Мозъкът на рибата се състои от обонятелни части, полукълба на предния мозък, диенцефалон с хипофизната жлеза, зрителни части (среден мозък), малък мозък и удължен мозък.

Рибите имат добре развита памет, могат да запомнят стопаните си и да ги различават от другите хора.

Зрението е от голямо значение за живота и поведението на рибите. Със сигурност всеки е забелязал, че когато донесете храна, рибата веднага се надига и следва движението на ръката ви. Роговицата на окото на рибата е леко изпъкнала, лещата е сферична и няма клепачи. Зеницата не може да се свие и разшири. Благодарение на свиването на мускулите на фалциформения процес, лещата на окото може да се премести назад, като по този начин се постига адаптация и настройка на зрението на рибите. Рибите се отличават с яркостта на светлината и избират най-оптималните зони за даден вид. Повечето риби виждат тона на обекта.

Обонятелните органи на рибите са разположени в ноздрите, които представляват прости вдлъбнатини с лигавица, пронизана от разклонени нерви, идващи от обонятелната част на мозъка. С помощта на сигнали, идващи през ноздрите, рибата може да улови аромата на храна или враг на доста прилично разстояние.

Вкусовите органи на рибите са представени от вкусови рецептори. Любопитно е, че при повечето видове риби папилите са разположени не само в устата, но и на антените, главата и страните на тялото, чак до опашния дръжка.

Много риби имат добре развито усещане за допир, това е особено вярно за повечето дънни риби и обитатели на мътна вода. Антените на рибите са техните осезателни органи. С антените си рибите усещат различни предмети и животни, откриват храна и се ориентират в района.

Рибите нямат външно ухо. Органите на слуха са представени от вътрешното ухо. Вътрешното ухо се състои от три полукръгли канала с ампули, овална торбичка и кръгла торбичка с издатина (лагена). Звуците позволяват на рибите да се движат във водите, да откриват храна, да избягат от противниците и да привличат индивиди от противоположния пол.

Въпреки известната поговорка, рибите не са толкова тъпи. Разбира се, малко вероятно е рибата да може да ни зарадва с мелодични хармонии. Човек може ясно да чуе звуците, издавани от някои риби на голямо разстояние. Звуците се различават по височина и интензивност. Обикновено рибите използват звукови сигнали по време на размножителния период.

Кожата на страничната повърхност съдържа уникален сетивен орган - страничната линия. Обикновено страничната линия е система от вдлъбнатини или канали в скалпа и тялото с нервни окончания в дълбините. Цялата система е свързана чрез нерви с вътрешното ухо. Той е проектиран да възприема нискочестотни вибрации, което прави възможно откриването на движещи се обекти. Благодарение на въдицата рибата получава данни за потока и посоката на водата, нейния химичен състав, налягане и „усеща” инфразвуци.

Рибите обменят данни и правят това с помощта на различни сигнали: звукови, визуални, електрически и други. За рибите, които живеят в стада, взаимодействието е необходимо: ​​може да помогне за откриването на храна, да избяга от хищници, да избере партньор и да извърши други въпроси, които са важни за рибата.

Видове аквариумни риби за наблюдение

Гупи(лат. Poecilia reticulata) - сладководни живородни риби. Размерът на мъжките е 1,5-4 см; тънък; чистокръвните индивиди често имат дълги перки; цветът често е ярък. Размерът на женските е 2,8-7 см; перките винаги са пропорционално по-малки от тези на мъжките; женските от естествени местообитания и много породи са сиви с ясно изразена ромбична мрежа от люспи, за които видът е получил името си: ретикулум от лат. - мрежа, мрежа.

Най-популярните и непретенциозни аквариумни риби. В домашен аквариум обитава всички слоеве. В плен живее по-дълго и става по-голям, отколкото в природата. Аквариумите най-често съдържат различни породи гупи или резултат от тяхното смесване.

Те са много мирни и могат да се разбират с различни видове риби. Важно е само да се вземе предвид невъзможността гупите да живеят сами дълго време. Следователно тези риби трябва да се поставят в аквариума по двойки или групи. Оптималната постоянна температура на водата е диапазонът от +24-26 °C.

Гупите са непретенциозни, но могат да достигнат максимален цъфтеж само при благоприятни условия. Потомството на най-чистокръвните родители в лоши условия няма да постигне нито яркостта, нито пищността на перките. Гупите могат да живеят в чаша вода, но това е по-скоро съществуване, отколкото живот.

Суматрански аквариумни риби шипка(лат. Puntius tetrazona и по-рано Barbus tetrazona), това е ярка и активна риба, която ще оживи всеки биотоп. Това е малка рибка, с жълтеникаво-червено тяло и черни ивици, за което на английски дори получи името tiger barb.

Лесен е за поддръжка и е чудесен за акваристи от всички нива. Те са доста издръжливи, при условие че водата е чиста и аквариумът е в баланс. В аквариум със суматрански барбуси е по-добре да засадите много растения, но е важно да има и свободно място за плуване. Въпреки това, те също могат да гризат нежни издънки на растения, въпреки че правят това доста рядко. Очевидно в диетата няма достатъчно растителна храна.

Суматранският барбус има високо, заоблено тяло със заострена глава. Това са малки риби, в природата те растат до 7 см, в аквариум те са малко по-малки. При добри грижи живеят до 6 години. Цветът на тялото е жълтеникаво-червен, с много забележими черни ивици. Перките са оцветени в червено. Също по това време муцуната им става червена.

Ядат всички видове жива, замразена или изкуствена храна. Препоръчително е да го храните с възможно най-разнообразна храна, за да поддържате активността и здравето на имунната система. Например, основата на диетата може да бъде висококачествени люспи и допълнително да осигури жива храна - червеи, тубифекс, саламура и коретра. Също така е препоръчително да добавите люспи, съдържащи spriulina, тъй като те могат да развалят растенията.

Аквариумни рибки неонсиньо или обикновено (лат. Paracheirodon innesi) отдавна е известно и много популярно. С появата си през 1930 г. той прави фурор и не е загубил популярността си и до днес. Ято сини неони в аквариум създава хипнотизираща гледка, която няма да ви остави безразлични. Това са факторите, които го правят толкова популярен.

Неоните се чувстват най-удобно в стадо от 6 или повече индивида; именно в тази група се разкриват най-ярките цветове. Неоните са много мирни и желани обитатели на обществени аквариуми, но трябва да се отглеждат само с малки и също толкова миролюбиви рибки. Малък размер и миролюбив нрав, добри помощници срещу хищни риби!

Неонът се отличава предимно с ярко синя ивица, преминаваща през цялото тяло, което го прави много забележим. И за разлика от него има яркочервена ивица, която започва от средата на тялото и отива към опашката, като леко се простира върху нея.

Самите сини неони са прекрасни и мирни риби. Никога не притесняват никого, разбират се с всякакви мирни риби. Но те могат просто да станат жертви на други риби, особено ако това е голяма и хищна риба като меч или зелен тетрадон. Може да се съхранява с големи, но не хищни риби, например риба ангел. С какви риби се разбират неоните? С гупи, платове, кардинали, мечове, дъги, шипове и тетри.

Риба Betta или петел(лат. Betta splendens), непретенциозен, красив, но може да убие женската и други мъже. Това е типична лабиринтна риба, което означава, че може да диша атмосферен кислород. Аквариумната бета и дори нейният роднина, макроподът, бяха едни от първите аквариумни риби, донесени в Европа от Азия. Но много преди този момент рибите бета вече са били отглеждани в Тайланд и Малайзия.

Рибата придоби популярност с луксозния си външен вид, интересно поведение и способността да живее в малки аквариуми. Освен това е лесен за развъждане и също толкова лесен за кръстосване, което води до много цветови вариации, различни във всичко - от цвета до формата на перките.

Betta е просто страхотна за начинаещи и за онези акваристи, които не могат да си позволят голям аквариум. Той се нуждае от минимума, както като обем, така и като хранителни вещества. Освен това е непретенциозен, здрав и винаги е в продажба. Благодарение на лабиринтния си апарат, той може да оцелее във вода, бедна на кислород, и в много малки аквариуми.

Много е лесно да се разграничат мъжки от женски в bettas. Мъжкият е по-едър, по-ярко оцветен и има по-големи перки. Женските са по-бледи, по-дребни, имат малки перки, а коремът им е забележимо заоблен. В допълнение, тя се държи скромно, опитвайки се да остане в уединени ъгли и да не хваща окото на мъжа.

Развитие на условни рефлекси при аквариумни риби

В развитието на условните рефлекси рибите принадлежат към най-примитивните гръбначни животни. Различни членове на този клас обаче ни предоставят забележителни примери за комплексно поведение, което си струва да проучим.

В отговор на различни стимули от околната среда, възприемани от сетивата, рибите реагират с доста ограничен брой двигателни реакции: те плуват нагоре или плуват, гмуркат се, хващат храна с устата си, избягват препятствия, които пречат на плуването и т.н. Светлинният стимул, в зависимост от своята яркост и висококачествен състав действа по различен начин върху рецепторите на очите на рибата и предизвиква съответен нервен импулс, който се предава по сетивните нерви към мозъка и оттук рефлексивно се втурва по двигателните нерви към кожата. Пигментните клетки, разположени в кожата на рибата, претърпяват промени под въздействието на нервни импулси. Това е причината за рефлексна промяна в цвета на тялото.

За успешното провеждане на експеримент за развитието на условен рефлекс трябва да бъдат изпълнени следните изисквания:

1. Хранете рибите по различно време, в противен случай ще се развие условен рефлекс.

2. Условният стимул (почукване, светлина) трябва да действа първи.

3. Условният дразнител изпреварва във времето или съвпада с безусловния стимул - храна (храна).

4. Условният стимул и храненето се комбинират няколко пъти.

5. Условният рефлекс се счита за развит, ако рибата, когато се появи условен стимул, плува до мястото, където получава храна.

6. При развиване на различни рефлекси трябва да се смени мястото на хранене.

Експеримент 1. Развитие на условен хранителен рефлекс при приближаване на чужд обект.

Рибите могат да различават не само цвета, но и формата, както и размера на движещите се обекти. Например, гледайки пинсетите, от които рибите вземат храна, с времето се развива условен хранителен рефлекс. Първоначално рибите се плашат от пинсети, потопени във вода, но получавайки храна от нея всеки път, след известно време започват доверчиво да плуват до пинсетите, вместо да плуват ( снимка 1).

Ориз. 1. Хранене с пинсета

Това означава, че рибите са развили условен рефлекс към пинсетите като стимул, който съвпада с безусловния стимул - храната. В този случай пинсетите служат като сигнал за храна.

Резултат от опита:

В този експеримент пинсетите служат като сигнал за храна. Формираният рефлекс може да се запази дори при липса на хранене, но без подсилване с храна започва да се забавя и изчезва (Маса 1).

маса 1

Резултати от наблюдения на хранене с пинсети

стартира експеримента на 18 септември 2017 г.

аквариумни рибки

Заключение:Условният рефлекс се изработва на базата на безусловния, оказващ водещо влияние на условния дразнител - пинсети. В мозъка на рибата се установява временна връзка между зрителната и хранителната зона на мозъчната кора.

При рибите бодли условният рефлекс „Отговор на пинсети“ се разви по-бързо, отколкото при другите обитатели на нашия аквариум. Охлювите не реагират на пинсети.

Експеримент 2. Развитие на условен хранителен рефлекс „Реакция на риба на звукови стимули“.

Както знаете, рибите нямат нито външно, нито средно ухо. Техният орган на слуха (и баланса) е само вътрешното ухо, което се характеризира със сравнително проста структура. Окончанията на слуховия нерв се приближават до вътрешното ухо. Въпросът дали рибите чуват или са глухи отдавна е спорен. Сега може да се счита за доказано, че рибите възприемат звуци, но само ако последният преминава през водата. По същество рибите не могат да възприемат звука като въздушни вибрации: за това ще е необходим по-сложен слухов апарат (тимпанична мембрана, слухови костици), който в процеса на еволюция се е появил само при земноводните, но липсва при рибите. Рибите са в състояние да възприемат звукови вибрации, възникващи във въздуха под формата на вибрации на водни частици, ако се движат под въздействието на въздушни звукови вълни. Следователно рибите чуват по различен начин от сухоземните животни. Извън водата рибите оглушават и не реагират дори на най-силните звуци. Проведохме експеримент за развиване на условен рефлекс към потупване, придружаващ храненето на риба с леки удари с твърд предмет по стените на аквариума ( фигура 2).

Ориз. 2. Хранене с потупване

Резултат от опита:

В резултат на това за около седмица, само с потупване (без хранене), рибите плуват до мястото, където обикновено са получавали храна ( таблица 2).

таблица 2

Резултати от експеримент с потупващо хранене

Започнахме експеримента на 26 септември 2017 г.

аквариумни рибки	Време за рибата да се доближи до храната (секунди)

Заключение:При рибите от видовете шип и неон условният рефлекс „Хранене с потупване“ се развива по-бързо, отколкото при рибите от други видове. При охлювите няма реакция на хранене с потупване. Рибите развиват рефлекс на почукване на 6-ия ден.

Опит 3. Развитие на условен хранителен рефлекс със светлинен стимул.

Развитието на очите, техният размер и разположение на главата на рибата са в пряка зависимост от условията на живот. Например, при дънните риби, които наблюдават приближаващата плячка отдолу, очите са разположени на върха на главата (сом); при риби, лежащи на дъното на една страна, очите се преместват към страната на тялото, която е обърната нагоре (камбала). В условията на дълбоководно местообитание, където светлината почти не прониква, зрителните органи на рибата са или намалени, или увеличени по размер. В първия случай това е резултат от намаляване на зрителната функция, а във втория - повишаване. С пълната загуба на зрението при някои дълбоководни риби се повишава фоточувствителността на кожата им като компенсаторна адаптация към ориентация в специфичните условия на слабо осветена зона на резервоар. В някои случаи развитието на светещи органи в дълбоководните риби има същото биологично значение, въпреки че тяхната роля не се ограничава до това. Трябва да се отбележи, че рибите реагират положително на светлина. Те плуват на места, които са добре осветени от слънцето. Тук е съсредоточена естествената им храна - множество малки ракообразни, които се хранят с фитопланктон (свободно плаващи водорасли, чийто живот зависи от слънчевата радиация). Тъй като планктонът, като безусловен хранителен стимул, действаше върху рибите всеки път в комбинация със слънчева светлина, последните получиха стойността на хранителен сигнал в живота си ( фигура 3) .

Ориз. 3. Подхранване със светлинен стимул

Проведохме експеримент за хранене на риби в присъствието на светлинен стимул: всеки път, когато се хранихме, включвахме светлината в аквариума.

Резултат от опита:

Трябва да се мисли, че първоначално рибите са развили условен хранителен рефлекс към светлина, но с течение на времето, повтаряйки се многократно през няколко поколения, този рефлекс се наследява и се превръща във вродена биологично полезна реакция - фототаксис, който се превръща в средство за риба за намиране на храна. Този фототаксис наскоро се използва успешно в риболова, привличайки риба с помощта на електрически лампи и други източници на светлина. Търговското проучване с помощта на светлина също дава добри резултати. В този случай човек контролира исторически установения инстинкт на рибата (желанието за светлина) в собствените си интереси в ущърб на техния живот, което показва относителния характер на целесъобразността на вродените реакции ( таблица 3).

Таблица 3

Резултати от експеримент за хранене със светлинен стимул

стартира експеримента на 01.10.2017 г

аквариумни рибки	Време за рибата да се доближи до храната (секунди)

Заключение:Рибите Barb и Betta реагират на светлина по-бързо от другите риби. Няма реакция към хранене със светлина при охлюви, слаба реакция при гупи.

Заключение

В резултат на свършената работа се оказа, че аквариумът е малък свят, предоставящ уникална възможност да пренесете част от природата в къщата, където всичко е координирано, живее в хармония, развива се, променя се, разкривайки се на наблюдател.

При високо организирани животни с централна нервна система има две групи рефлекси: безусловни (вродени) и условни (придобити). Рефлексите имат важно адаптивно значение за поддържане целостта на тялото, пълното функциониране и постоянството на вътрешната среда. Аквариумните рибки могат да развият всякакви условни рефлекси към различни стимули: време, светлина, цвят и форма на предмети и др.

По време на експеримента направихме следните изводи.

За да се развие условен рефлекс в аквариумните риби, трябва да бъдат изпълнени определени условия.

По време на експеримента в аквариумните рибки гупи, барбус, неон и петел бяха развити условни рефлекси към звук, светлина и хранене с пинсети.

Рибите развиват рефлекс да звучат по-бързо от другите.

Условните рефлекси допринасят за адаптирането на организмите към условията на околната среда (в този случай условията на хранене).

Степента на реакция и способността за учене се различават значително сред представителите на различни семейства и дори видове аквариумни риби. При изучаване на поведението на рибите в аквариум, нивото на адаптация при видове като барбус, бета и неон се оказва високо. Аквариумните охлюви нямат абсолютно никакви реакции към външни стимули.

Почукването по стената на аквариума стана по-силен стимул и следователно условният рефлекс се разви по-бързо.

Така изследователската хипотеза, че можем да развием условни рефлекси при рибите, беше потвърдена, целта и задачите на изследването бяха изпълнени.

Тази статия разглежда пример за развитието само на някои условни рефлекси. Придобитите знания пораждат широк спектър от възможности за научно познание на законите на природата и усъвършенстване на собствените знания.

Наблюдението на риби, както и писането на научна статия, ме научиха да работя самостоятелно с източници на информация (книги, интернет), да обработвам информация и да водя дневник за наблюдения. В бъдеще бих искал да продължа да наблюдавам рибите, да се опитам да развия нови рефлекси в тях и да се науча да разбирам нуждите им.

Много хора казват, че отглеждането на риби не е забавно, защото те не могат да бъдат обучени. Но обучението се основава на развитието на условен рефлекс. И моите наблюдения върху рибите потвърдиха, че те могат да развият условни рефлекси.

Библиография

Ziper, A.F. Контрол на поведението на животни и птици. Рефлекси в живота на животните [Текст]. - Режим на достъп: http://fermer02.ru/animal/296-refleksy-v-zhizni-zhivotnykh.html

Плешаков, А.А. От земята до небето. Атлас-идентификатор: кн. за начинаещи студенти клас [Текст] / А.А. Плешаков. - М.: Образование, 2016. - 244 с.

Правила за развитие на условни рефлекси [Текст]. – Режим на достъп: http://www.medicinform.net/human/fisiology8_1.htm

Сереев, Б.Ф. Занимателна физиология [Текст] / B.F. Сергеев. - М .: Bustard, 2004. - 135 с.

Аз изследвам света: Детска енциклопедия: Животни [Текст, рисунка]. - М .: LLC "Издателска къща AST", 2001. - 223 с.

Текст за защита

Тема: „Образуване на условни рефлекси при аквариумни риби“

Всички живи същества са в състояние да реагират на промените във външната и вътрешната среда, което им помага да оцелеят. Естеството на връзката между животните и околната среда се определя от нивото на развитие на нервната система. Реакцията на организма към въздействието на външната среда с участието на нервната система се нарича рефлекс.

Запознаването със структурните особености на нервната система в курса за седми клас започва с изучаването на рибите. Нервната система на рибите е представена от мозъка и гръбначния мозък. Предната част на мозъка на рибата е сравнително малка. Средният мозък и неговите зрителни дялове са най-развити. Рибите правят разлика между яркостта на осветлението, като избират места, които са по-подходящи за даден вид. Повечето риби също различават цвета на обекта. Рибите особено добре различават червения цвят. Слуховият орган на рибите е представен само от вътрешното ухо и се състои от лабиринт, включващ вестибюла и три полукръгли канала, разположени в три перпендикулярни равнини. Диенцефалонът и малкият мозък са добре развити. Това се дължи на необходимостта от ясна координация на движенията по време на плуване. Продълговатият мозък преминава в гръбначния мозък. Нервите, които контролират мускулите на тялото и перките, се простират от гръбначния мозък.

Развитието на нервната система води до значително усложнение на всички нейни отдели. Външно това се проявява в поведението на животните, което става по-сложно и многостранно в зависимост от естеството на въздействието на околната среда върху тялото. Основата на всички реакции на тялото към дразнене е рефлекс. Придобит (условен) рефлекс - реакции, с помощта на които тялото се адаптира към променящите се условия на околната среда. Условните рефлекси се формират през целия живот. Формирането на условни рефлекси е основата за обучение на тялото на различни умения и адаптации към променящата се среда. Рибата е първото животно, изучавано в училище, при което могат да се формират най-примитивните условни рефлекси от хранителен характер. Различни риби са подходящи за тези експерименти, но способността за учене варира от вид на вид.

За поведението на рибите е натрупан голям теоретичен материал. Въпреки това, наред с факта, че броят на трудовете по темата за условнорефлекторната дейност при рибите е много голям, практически няма еволюционни систематични разработки върху придобитите форми на поведение в рамките на класа риби, въпреки че те се използват в подобни изследвания за по-широки сравнения. Ето защо се интересувахме от въпроса за развитието на условни рефлекси при риби, които са далеч една от друга в систематично положение.

Целта на нашата работа беше да проучим и сравним скоростта на развитие на условни хранителни рефлекси към цветни хранилки (положителни към червено и отрицателни към сини) при риби от различни видове, в зависимост от тяхната филогенетична връзка.

В процеса на постигане на тази цел бяха решени следните задачи:

Проучване и анализ на литературата за особеностите на формирането на условни рефлекси при различни видове аквариумни риби;

Запознайте се с особеностите на устройството и физиологията на следните видове аквариумни риби: гупи, мечоносци, пъстри сомчета;

Да проучи и сравни скоростта на развитие на условни хранителни рефлекси към цветни хранилки (положителни към червено и отрицателни към синьо) при риби от различни видове, в зависимост от тяхната филогенетична връзка;

Да се ​​постигне формиране на условни рефлекси при риби от различни систематични категории.

Тази работа беше извършена в класна стая. В експерименти за изследване на условнорефлекторната дейност са използвани риби от три вида: един вид от подразред Сом - силният сом, принадлежащ към семейство Calechtiidae, както и два вида риби, принадлежащи към семейство Poeciliidae - мечоносец ( род Xiphophorus) и гупи (род Lebistes).

Проучването с риби е проведено в продължение на две седмици. Експериментът включва 10 риби: 3 гупи, 5 меченосци и 2 сома. Рибите бяха на различна възраст (пържени и възрастни около година и половина), като беше взет предвид и полът на индивидите. За експеримента беше отделен един аквариум с обем 20 литра. Подготвени бяха и две хранилки с различни цветове: червена и синя. Действието на червената светлина беше подсилено от храната, действието на синята светлина остана без подсилване. Като храна се използват малки кръвни червеи (безусловен стимул). Продължителността на условния стимул (цветът на хранилката) е 10 секунди. Фуражът беше доставен на 6-тата секунда при наличие на червена хранилка. По време на експеримента бяха записани времето, когато рибата влезе в зоната за хранене, времето, когато храната беше изядена, времето, когато рибата напусна зоната, и други поведенчески характеристики на тестовия индивид.

Експериментите се провеждат в продължение на две седмици, два пъти на ден в различни часове: 07.30 - сутрешно хранене, 15.00 часа. - вечерно хранене. Рибите, които са дошли в зоната за хранене след подаването на червената хранилка, но преди да бъде доставена храната, т.е. преди 6-тата секунда, се считат за обучени.

Последователното повторение на този резултат показва развитието на положителен условен рефлекс към цвета на червената хранилка. Отрицателен условен рефлекс се счита за развит, ако рибата, в присъствието на синя хранилка, не плува в зоната за хранене до 10-та секунда включително.

Впоследствие сравнихме резултатите, получени от експерименти с различни риби и направихме изводи за способността за учене, тоест за развитието на условни рефлекси за всеки изследван вид риба. Взехме предвид и възрастовите и полови характеристики на рибите.

По този начин стигнахме до извода, че ясно развитие на условен рефлекс (положителен за червено и отрицателен за синьо) се наблюдава при тези експериментални условия само при мъжките мечове от полово зрелия период на развитие. Женските от този вид риби допускаха грешки по време на сутрешните часове за хранене, но винаги пристигаха навреме в зоната за хранене.

При представителите на рибите от вида гупи рефлексът е развит по-късно, отколкото при мечовите опашки. Реакцията на рибите към червения цвят на хранилката настъпи приблизително след 10-ия ден от храненето. Тук женските бяха по-активни и податливи на обучение. Рибите започнаха целенасочено да се движат към хранилката, но плуваха в зоната за хранене главно след 10-тата секунда. Малките не са развили условен рефлекс: пълна липса на реакция към червения и синия цвят на хранилките. Може би тази възрастова група риби изисква по-дълъг период от време, за да развие такъв рефлекс.

Можем да говорим за липсата на каквато и да е реакция към червения и синия цвят на хранилката при пъстрия сом. Очевидно е, че за да се развие рефлекс при този вид, е необходимо да се промени експерименталният дизайн; може би сомът просто не различава цветовете. Може също да се предположи, че този вид риба получава храна на дъното и следователно не се стреми към повърхността на водата.

За подробен анализ на физиологичните механизми на поведение на рибите често има нужда това поведение да се изследва в експериментални условия, където е възможно прецизно дозиране на факторите, които влияят на рибата и фино записване на реакциите на тялото.

В експеримент е трудно да се каже, че разликите в ученето на рибите се дължат на тяхната филогенеза. По-скоро екологичните характеристики на видовете имат по-голямо влияние върху ученето на животните. Но по-категорични твърдения могат да бъдат направени след по-задълбочено и продължително изследване.

При изучаването на рибите се обръща голямо внимание на развитието на понятието „рефлекс“, за първи път се дава определение на понятието „условен рефлекс“. Важно е учениците да се убедят, че рибите развиват голямо разнообразие от рефлекси и че те могат да бъдат развити сами.

Най-достъпните включват експерименти за развитието на условни хранителни рефлекси към звук, светлина и други стимули. Сравнително бързо (за седмица или две) можете да обучите рибата да плува до определено място за хранене в отговор на сигнали като почукване по стъклото на аквариума с метален предмет (ключ, кламер, монета) или включване крушка за фенерче.

По време на урока, когато представя нервната система и поведението на рибите, учителят може да помоли учениците, които имат аквариуми у дома, да кажат какви условни рефлекси са развили самите отглеждани риби и при какви условия те биха могли да се развият. След това няколко ученици могат да бъдат помолени да развият условен рефлекс за звук и да кажат как трябва да се извърши тази работа.

Оборудване и съоръжения. Аквариум с няколко риби от един и същ или различен вид; фенерче; електрически крушки с рефлектори; сини и червени багрила.

Провеждане на експеримента. 1. Преди провеждане на експеримент за развиване на условен рефлекс към звук, рибите трябва да бъдат оставени без храна за няколко дни. След това, преди всяко хранене, трябва да почукате по стената на аквариума с монета или друг метален предмет и, наблюдавайки поведението на рибите, да им дадете малко храна. Експериментът се провежда ежедневно. След като рибите изядат храната, им се дава още една малка порция, като се почуква по стената на аквариума.

Рибата трябва да се храни на едно и също място. Времето между действието на условния стимул и неговото подсилване с всяко хранене трябва постепенно да се увеличава. Условният рефлекс се счита за развит, когато рибата след сигнал се събира на мястото за хранене при липса на храна там.

Учениците трябва да знаят, че развитата реакция към условен дразнител се запазва само ако се подсили с храна или друг безусловен стимул.

2. Приблизително по същия начин, както в отговор на звук, се развива условен рефлекс към светлина. Външните стени на аквариума са подсилени с крушка от фенерче. За да предотвратите разпространението на светлината във всички посоки, можете да направите малък рефлектор - конус от парче фолио, залепено върху плътна хартия. Електрическата крушка е свързана към батерията чрез жици.

Преди експеримента рибите не са хранени 1-2 дни. Учениците са помолени да включат светлината, да наблюдават как се държат рибите и след това да им дадат малко храна. Експериментът се повтаря няколко пъти на ден. В същото време се отбелязва как се променя поведението на рибата, колко дни по-късно те ще плуват до мястото за хранене веднага след светлинния сигнал.

Можете да предложите следния опит. Един малък шаран се поставя в два аквариума или буркана с вода и водни растения. След почукване по стената на аквариума, едната риба се храни с храна, падаща на дъното (червеи енхитреи, тубифекс, кръвни червеи, малки или нарязани земни червеи), другата се храни с храна, плаваща на повърхността (суха дафния, гамарус, суха кръвни червеи). Всяко почукване по стената на аквариума е придружено от хранене.

По време на експеримента се определя след колко дни (или още по-добре след колко сеанса на хранене и сигнално действие), когато каракудите са поставени в общ аквариум, единият от тях ще падне при потупване, а другият ще върви нагоре.

3. Интересен експеримент е да се определи способността на рибите да реагират на цветовете. На външната стена на аквариума са монтирани две електрически крушки с рефлектори. Едната крушка е предварително боядисана в червено, другата в синьо. Първо, рибите развиват условен рефлекс към червена крушка. Тогава синята и червената лампа се включват последователно и не се дава храна, когато синята светлина свети. Отначало рибата реагира и на двете светлини, а след това само на червената. Когато синята светлина светне, се прилага спирачка.

По време на експериментите учениците могат да наблюдават дали условните рефлекси се развиват еднакво бързо при различни видове риби, например гупи или мечове.

заключения. 1. Рибите образуват условни рефлекси към различни звуци, светлина, цветове и места за хранене. 2. Условните рефлекси се развиват малко по-бързо при хищните риби в сравнение с мирните. 3. Образованите условни рефлекси им помагат да оцелеят по-добре в променена среда.

Доклади за резултатите от експерименти за развитието на условни рефлекси при риби се чуват в урок за изучаване на нервната система и поведението на рибите, ако учениците са получили предварителни задачи при завършване на изучаването на членестоноги. Ако учениците проявяват интерес към провеждането на описаните експерименти, докато ги запознават с нервната система и поведението на рибите, тогава резултатите от работата по развитието на условните рефлекси при рибите могат да бъдат получени за урок, в който нервната система и поведението на рибите жаба като представител на земноводните се разглеждат.

Въпроси. Как се различават условните рефлекси от безусловните? Защо условните рефлекси се образуват при условие на едновременно действие на безусловен рефлекс? Какво е значението на развиването на условни рефлекси? Какво е значението на изчезването на условните рефлекси при липса на тяхното укрепване от безусловни стимули?