Sự thích nghi của cá với môi trường. Khả năng thích nghi của cá với đời sống ở nước về cấu tạo bên ngoài và bên trong, sinh sản. Làm thế nào để một người sử dụng kiến thức về đời sống của cá để sinh sản nhân tạo? Nêu các dạng thích nghi của cá với môi trường nước.
Thuộc tính quan trọng nhất của tất cả các sinh vật trên trái đất là khả năng thích ứng với điều kiện môi trường đáng kinh ngạc của chúng. Nếu không có nó, chúng không thể tồn tại trong điều kiện sống thay đổi liên tục, sự thay đổi đó đôi khi khá đột ngột. Về mặt này, cá cực kỳ thú vị, bởi vì khả năng thích nghi với môi trường của một số loài trong một thời gian dài vô tận đã dẫn đến sự xuất hiện của những động vật có xương sống trên cạn đầu tiên. Có thể quan sát thấy nhiều ví dụ về khả năng thích nghi của chúng trong bể cá.
Cách đây nhiều triệu năm, trong các vùng biển thuộc kỷ Devon của thời đại Cổ sinh, có loài cá vây thùy (Crossopterygii) tuyệt chủng, đã tuyệt chủng từ lâu (với một vài trường hợp ngoại lệ), loài cá lưỡng cư, bò sát, chim và động vật có vú mắc nợ nguồn gốc của chúng. Các đầm lầy nơi những con cá này sinh sống bắt đầu khô dần. Do đó, theo thời gian, đến việc thở bằng mang mà họ có cho đến bây giờ, thở bằng phổi cũng được thêm vào. Và cá càng ngày càng thích nghi với việc hít thở oxy từ không khí. Rất thường xuyên xảy ra trường hợp chúng buộc phải bò từ các hồ chứa cạn nước đến những nơi vẫn còn ít nhất một ít nước. Kết quả là, trong nhiều triệu năm, các chi năm ngón đã phát triển từ những chiếc vây dày và nhiều thịt của chúng.
Cuối cùng, một số trong số chúng đã thích nghi với cuộc sống trên cạn, mặc dù chúng vẫn chưa tiến xa lắm khỏi vùng nước mà ấu trùng của chúng phát triển. Đây là cách loài lưỡng cư cổ đại đầu tiên hình thành. Nguồn gốc của chúng từ các loài cá vây thùy được chứng minh qua việc tìm thấy các di tích hóa thạch, cho thấy một cách thuyết phục con đường tiến hóa của cá đối với động vật có xương sống trên cạn và do đó đối với con người.
Đây là bằng chứng vật chất thuyết phục nhất về khả năng thích nghi của sinh vật với điều kiện môi trường luôn thay đổi, điều mà chỉ có thể tưởng tượng. Tất nhiên, sự biến đổi này kéo dài hàng triệu năm. Trong bể cá, chúng ta có thể quan sát thấy nhiều loại khả năng thích ứng khác, ít quan trọng hơn những loại vừa mô tả, nhưng nhanh hơn và do đó rõ ràng hơn.
Về mặt số lượng, cá là lớp động vật có xương sống phong phú nhất. Cho đến nay, hơn 8.000 loài cá đã được mô tả, nhiều loài trong số đó được biết đến trong các bể cá. Trong các hồ chứa của chúng ta, ở sông, hồ, có khoảng sáu mươi loài cá, phần lớn có giá trị kinh tế. Khoảng 300 loài cá nước ngọt sống trên lãnh thổ của Nga. Nhiều người trong số họ thích hợp cho bể cá và có thể dùng làm vật trang trí cho nó cả đời, hoặc ít nhất là khi cá còn nhỏ. Với những con cá bình thường của chúng ta, chúng ta có thể dễ dàng quan sát cách chúng thích nghi với những thay đổi của môi trường.
Nếu ta thả một con cá chép con dài khoảng 10 cm vào bể cá 50 x 40 cm và một con cá chép cùng kích thước trong bể thứ hai có kích thước 100 x 60 cm, thì sau vài tháng chúng ta thấy rằng con cá chép đó chứa trong bể lớn hơn. đã phát triển nhanh hơn những con cá chép khác từ bể cá nhỏ. Cả hai đều nhận được cùng một lượng thức ăn như nhau và tuy nhiên, chúng không phát triển theo cùng một cách. Trong tương lai, cả hai loài cá sẽ ngừng phát triển hoàn toàn.
Tại sao chuyện này đang xảy ra?
Lý do - khả năng thích ứng rõ rệt với các điều kiện môi trường bên ngoài. Mặc dù trong một bể cá nhỏ hơn, vẻ ngoài của cá không thay đổi, nhưng tốc độ tăng trưởng của nó chậm lại đáng kể. Bể cá có chứa cá càng lớn thì nó sẽ càng lớn. Áp lực nước tăng lên - ở mức độ lớn hơn hoặc thấp hơn, về mặt cơ học, thông qua các kích thích tiềm ẩn của các giác quan - gây ra những thay đổi bên trong và sinh lý; chúng được thể hiện bằng tốc độ tăng trưởng chậm lại liên tục, cuối cùng sẽ dừng lại hoàn toàn. Như vậy, trong năm bể cá có kích thước khác nhau, chúng ta có thể có cá chép cùng lứa tuổi, nhưng kích thước hoàn toàn khác nhau.
Nếu một con cá đã được nuôi trong một chiếc tàu nhỏ trong một thời gian dài và do đó đã bị bệnh, được đặt trong một hồ hoặc ao lớn, thì nó sẽ bắt đầu bắt kịp với những gì đã mất trong quá trình sinh trưởng của nó. Tuy nhiên, nếu cô ấy không bắt kịp với mọi thứ, cô ấy có thể tăng đáng kể kích thước và cân nặng ngay cả trong thời gian ngắn.
Dưới ảnh hưởng của các điều kiện môi trường khác nhau, cá có thể thay đổi đáng kể ngoại hình của chúng. Vì vậy, ngư dân biết rằng giữa các loài cá cùng loài, ví dụ, giữa cá pike hoặc cá hồi đánh bắt ở sông, đập và hồ, thường có sự chênh lệch đủ lớn. Cá càng già thì những khác biệt về hình thái bên ngoài này thường càng nổi bật, nguyên nhân là do tiếp xúc lâu dài với các môi trường khác nhau. Dòng nước chảy xiết ở đáy sông, hoặc độ sâu yên tĩnh của hồ và đập, ảnh hưởng như nhau nhưng khác nhau về hình dạng cơ thể, luôn thích nghi với môi trường mà loài cá này sinh sống.
Nhưng sự can thiệp của con người có thể làm thay đổi diện mạo của một con cá đến mức người không quen đôi khi khó nghĩ rằng đó là một con cá cùng loài. Chúng ta hãy lấy ví dụ, các đường cong nổi tiếng. Người Trung Quốc khéo léo và kiên nhẫn, thông qua quá trình lựa chọn lâu dài và cẩn thận, đã tạo ra một con cá hoàn toàn khác với cá vàng, khác hẳn so với hình dạng ban đầu về hình dạng của thân và đuôi. Vây đuôi có một cái vây đuôi khá dài, thường buông thõng, mỏng và chẻ đôi, tương tự như tấm màn mỏng manh nhất. Cơ thể anh ta tròn trịa. Nhiều loại veiltails có phần mắt bị phồng lên và thậm chí là chếch lên. Một số dạng veiltails có những phần nhô ra kỳ lạ trên đầu dưới dạng những chiếc lược nhỏ hoặc mũ. Một hiện tượng rất thú vị là khả năng thích ứng để thay đổi màu sắc. Trong da của cá, như ở lưỡng cư và bò sát, các tế bào sắc tố, được gọi là tế bào sắc tố, chứa vô số hạt sắc tố. Các hắc tố màu nâu đen chiếm ưu thế trong da của cá từ các tế bào sắc tố. Vảy cá có chứa chất guanin màu bạc, chính chất sáng chói này đã tạo cho thế giới nước một vẻ đẹp kỳ diệu như vậy. Do sự nén và kéo căng của vùng mang màu, sự thay đổi màu sắc của toàn bộ động vật hoặc bất kỳ bộ phận nào trên cơ thể của chúng có thể xảy ra. Những thay đổi này xảy ra một cách không chủ ý với nhiều kích thích khác nhau (sợ hãi, đánh nhau, sinh sản) hoặc là kết quả của sự thích nghi với một môi trường nhất định. Trong trường hợp thứ hai, nhận thức về tình huống hoạt động theo phản xạ đối với sự thay đổi màu sắc. Bất cứ ai từng có cơ hội nhìn thấy cá bơn trong bể cá biển nằm trên cát với phần bên trái hoặc bên phải của cơ thể phẳng đều có thể quan sát thấy loài cá tuyệt vời này nhanh chóng thay đổi màu sắc như thế nào ngay khi được đặt trên lớp nền mới. Con cá không ngừng "cố gắng" hòa nhập với môi trường để kẻ thù và nạn nhân của nó đều không nhận ra. Cá có thể thích nghi với nước có lượng oxy khác nhau, với nhiệt độ nước khác nhau và cuối cùng là thiếu nước. Những ví dụ tuyệt vời về khả năng thích nghi đó không chỉ tồn tại ở những dạng cổ xưa đã được sửa đổi một chút vẫn tồn tại, chẳng hạn như cá phổi, mà còn ở các loài cá hiện đại.
Trước hết là về khả năng thích nghi của cá phổi. 3 họ cá này sống trên thế giới giống kỳ nhông phổi khổng lồ: ở Châu Phi, Nam Mỹ và Úc. Chúng sống trong các sông nhỏ và đầm lầy, khô cạn trong thời gian hạn hán, và ở mực nước bình thường rất phù sa và nhiều bùn. Nếu có ít nước và chứa một lượng oxy đủ lớn, cá thở bình thường, tức là có mang, đôi khi chỉ nuốt không khí, vì ngoài mang, chúng còn có những túi phổi đặc biệt. Nếu lượng oxy trong nước giảm hoặc nước cạn kiệt, chúng chỉ thở với sự trợ giúp của túi phổi, bò ra khỏi đầm lầy, đào sâu vào phù sa và ngủ đông, kéo dài cho đến khi có những trận mưa tương đối lớn đầu tiên.
Một số loài cá, như cá hồi suối của chúng ta, cần một lượng oxy tương đối lớn để sống. Vì vậy, chúng chỉ có thể sống ở vùng nước chảy, nước càng lạnh và chảy càng nhanh thì càng tốt. Nhưng thực nghiệm đã chứng minh rằng các dạng đã được trồng trong bể thủy sinh từ khi còn nhỏ không cần nước chảy; chúng chỉ nên có nước mát hơn hoặc thông gió nhẹ. Chúng thích nghi với môi trường kém thuận lợi hơn do bề mặt mang tăng lên, giúp chúng có thể nhận được nhiều oxy hơn.
Những người yêu thích cá cảnh đều biết rõ về loài cá mê cung. Chúng được gọi như vậy vì có thêm cơ quan mà chúng có thể nuốt oxy từ không khí. Đây là sự thích nghi quan trọng nhất đối với cuộc sống trong các vũng nước, ruộng lúa và những nơi khác có nguồn nước xấu, thối rữa. Trong bể cá có nước trong như pha lê, những con cá này hấp thụ ít không khí hơn trong bể cá có nước đục.
Bằng chứng thuyết phục về cách các sinh vật sống có thể thích nghi với môi trường mà chúng sống là loài cá ăn vi thường được nuôi trong bể cá. Có nhiều loại, kích thước vừa và nhỏ, nhiều màu và ít màu sắc. Tất cả chúng đều có một đặc điểm chung - chúng sinh ra những con cá con tương đối phát triển, không còn túi noãn hoàng và ngay sau khi sinh ra chúng sống độc lập và săn mồi nhỏ.
Hành động giao phối của những con cá này khác hẳn với sinh sản, bởi vì con đực thụ tinh trực tiếp với trứng trưởng thành trong cơ thể của con cái. Cá con sau một vài tuần vứt bỏ cá con, chúng ngay lập tức bơi đi.
Những loài cá này sống ở Trung và Nam Mỹ, thường sống trong các ao và vũng nước nông, nơi mà sau khi kết thúc trận mưa, mực nước giảm xuống và nước gần như hoặc khô hoàn toàn. Trong điều kiện như vậy, những quả trứng đã đẻ ra sẽ chết. Cá đã thích nghi với điều này đến mức chúng có thể bị văng ra khỏi vũng nước khô bằng cách nhảy mạnh. Nhảy, so với kích thước cơ thể của chúng, lớn hơn so với cá hồi. Do đó, chúng sẽ nhảy cho đến khi rơi vào vùng nước gần nhất. Tại đây cá cái được thụ tinh sinh ra cá con. Trong trường hợp này, chỉ phần con được sinh ra ở những vùng nước sâu và thuận lợi nhất mới được bảo tồn.
Cá kỳ lạ sống ở cửa sông của vùng nhiệt đới châu Phi. Sự thích nghi của chúng đã tiến xa đến mức chúng không chỉ bò lên khỏi mặt nước mà còn có thể leo lên rễ của những cây ven biển. Ví dụ, chúng là cá thòi lòi thuộc họ cá bống (Gobiidae). Đôi mắt của chúng, gợi nhớ đến con ếch, nhưng thậm chí còn lồi hơn, nằm trên đỉnh đầu, giúp chúng có khả năng định hướng tốt trên cạn, nơi chúng nằm chờ con mồi. Trong trường hợp nguy hiểm, những con cá này lao lên mặt nước, uốn cong và kéo dài cơ thể như sâu bướm. Cá thích nghi với điều kiện sống chủ yếu bằng hình dạng cơ thể cá thể của chúng. Mặt này, đây là một thiết bị bảo vệ, mặt khác, do lối sống của nhiều loài cá khác nhau. Vì vậy, ví dụ, cá chép và cá diếc, ăn thức ăn chủ yếu ở tầng đáy bằng thức ăn bất động hoặc không hoạt động, trong khi tốc độ di chuyển không cao, có thân hình ngắn và dày. Cá chui xuống đất có thân dài và hẹp, cá săn mồi có cơ thể bị nén về phía sau, giống như cá rô, hoặc thân hình ngư lôi, giống như pike, pikeperch hoặc cá hồi. Hình dạng cơ thể này, không thể hiện khả năng chịu nước mạnh, cho phép cá tấn công con mồi ngay lập tức. Phần lớn các loài cá có thân hình thuôn dài cắt ngang qua giếng nước.
Một số loài cá đã thích nghi, nhờ vào cách sống của chúng, với những điều kiện rất đặc biệt, đến nỗi chúng thậm chí không giống cá một chút nào. Vì vậy, chẳng hạn, cá ngựa có đuôi ngoan cường thay vì vây đuôi, nhờ đó chúng tự cường hóa tảo và san hô. Chúng di chuyển về phía trước không phải theo cách thông thường mà do chuyển động giống như sóng của vây lưng. Cá ngựa giống với môi trường đến nỗi những kẻ săn mồi khó nhận thấy chúng. Chúng có màu sắc ngụy trang tuyệt vời, xanh lá cây hoặc nâu, và hầu hết các loài đều có trên cơ thể chúng dài ra những đốm phát triển cuồn cuộn, giống như tảo.
Ở các vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, có những loài cá khi chạy trốn khỏi sự truy đuổi của chúng, nhảy lên khỏi mặt nước và nhờ vây ngực rộng và có màng, chúng có thể lướt đi nhiều mét trên bề mặt. Đây là những con cá chuồn. Để thuận tiện cho việc "bay" chúng có một bong bóng khí lớn bất thường trong khoang cơ thể, làm giảm trọng lượng tương đối của cá.
Các cung thủ tí hon từ các con sông ở Tây Nam Á và Australia thích nghi tuyệt vời để săn ruồi và các loại côn trùng bay khác đậu trên cây và các vật thể khác nhau nhô ra khỏi mặt nước. Người bắn cung giữ gần mặt nước và nhận thấy con mồi, từ miệng bắn ra một tia nước mỏng, hất côn trùng lên mặt nước.
Một số loài cá từ các nhóm xa nhau có hệ thống khác nhau đã phát triển theo thời gian khả năng sinh sản xa môi trường sống của chúng. Chúng bao gồm, ví dụ, cá hồi. Trước kỷ băng hà, chúng sinh sống ở vùng nước ngọt ở lưu vực biển phía bắc - nơi sinh sống ban đầu của chúng. Sau khi các sông băng tan chảy, các loài cá hồi hiện đại cũng xuất hiện. Một số con đã thích nghi với cuộc sống ở vùng nước mặn của biển. Những loài cá này, ví dụ, loài cá hồi thông thường nổi tiếng, đi đến các con sông để đẻ trứng trong nước ngọt, từ đó chúng quay trở lại biển sau đó. Cá hồi được đánh bắt trên cùng những con sông nơi chúng được nhìn thấy lần đầu tiên trong quá trình di cư. Đây là một sự tương đồng thú vị với các cuộc di cư vào mùa xuân và mùa thu của các loài chim, theo những con đường rất cụ thể. Cá chình cư xử còn thú vị hơn. Loài cá da trơn, giống rắn này sinh sản ở độ sâu của Đại Tây Dương, có thể sâu tới 6.000 mét. Trong sa mạc biển sâu lạnh giá này, nơi chỉ thỉnh thoảng được chiếu sáng bởi các sinh vật phát quang, ấu trùng lươn hình chiếc lá nhỏ xíu, trong suốt nở ra từ vô số trứng; trong ba năm chúng sống ở biển trước khi phát triển thành những con lươn nhỏ thực sự. Và sau đó, vô số cá chình con bắt đầu cuộc hành trình vào vùng nước ngọt của con sông, nơi chúng sống trung bình mười năm. Vào thời điểm này, chúng lớn lên và tích lũy chất béo dự trữ để một lần nữa bắt đầu một cuộc hành trình dài vào sâu Đại Tây Dương, từ nơi chúng không bao giờ quay trở lại.
Lươn thích nghi tuyệt vời với cuộc sống dưới đáy hồ chứa. Cấu trúc của cơ thể cho phép anh ta có cơ hội tốt để xâm nhập vào chính độ dày của phù sa, và khi thiếu thức ăn, bò trên đất khô vào một hồ chứa gần đó. Một sự thay đổi thú vị khác về màu sắc và hình dạng của mắt khi di chuyển xuống nước biển. Ban đầu, những con lươn sẫm màu chuyển sang ánh bạc trên đường đi, và mắt chúng to ra đáng kể. Quan sát được bằng mắt thường khi đến gần cửa sông, nơi nước lợ hơn. Hiện tượng này có thể được gây ra trong bể nuôi cá chình trưởng thành bằng cách pha loãng một ít muối trong nước.
Tại sao mắt của lươn lại to ra khi đi du ngoạn đại dương? Thiết bị này giúp bạn có thể bắt được mọi tia sáng hay phản xạ ánh sáng dù là nhỏ nhất trong độ sâu tối tăm của đại dương.
Một số loài cá được tìm thấy ở những vùng nước nghèo sinh vật phù du (động vật giáp xác di chuyển trong cột nước, chẳng hạn như giáp xác, ấu trùng của một số loài muỗi, v.v.), hoặc nơi có ít sinh vật sống nhỏ ở dưới đáy. Trong trường hợp này, cá thích nghi với việc ăn côn trùng rơi xuống mặt nước, thường là ruồi. Nhỏ, dài khoảng một cm, Anableps tetrophthalmus từ Nam Mỹ đã thích nghi với việc bắt ruồi từ mặt nước. Để có thể di chuyển tự do ngay trên mặt nước, cô ấy phải thẳng lưng, thuôn dài mạnh mẽ với một vây, giống như cái cọc, rất lệch về phía sau, và mắt của cô ấy được chia thành hai phần gần như độc lập, phía trên và thấp hơn. Phần dưới là một mắt cá bình thường, và con cá nhìn dưới nước với nó. Phần trên nhô ra phía trước khá đáng kể và nhô lên trên mặt nước. Ở đây, với sự giúp đỡ của nó, con cá đang kiểm tra bề mặt nước, phát hiện ra những con côn trùng rơi xuống. Chỉ đưa ra một số ví dụ về sự đa dạng vô tận của các loài cá thích nghi với môi trường mà chúng sống được đưa ra. Cũng giống như những cư dân này của vương quốc nước, các sinh vật sống khác có thể thích nghi ở những mức độ khác nhau để tồn tại trong cuộc đấu tranh giữa các đặc điểm trên hành tinh của chúng ta.
T] ol các tính chất vật lý của nước trong đời sống của cá là rất lớn. Từ độ rộng của nước: ở mức độ lớn, điều kiện di chuyển, cá ở. nước. Các đặc tính quang học của nước và hàm lượng các hạt lơ lửng trong đó ảnh hưởng đến cả điều kiện săn mồi của cá tự định hướng với sự trợ giúp của các cơ quan thị giác của chúng và các điều kiện bảo vệ chúng khỏi kẻ thù.Nhiệt độ nước quyết định phần lớn cường độ của quá trình trao đổi chất ở cá. Nhiệt độ thay đổi nhiều; trường hợp, chúng là một chất kích thích tự nhiên quyết định thời điểm bắt đầu sinh sản, di cư, vv Các đặc tính vật lý và hóa học khác của nước, chẳng hạn như độ mặn, độ bão hòa; oxy, độ nhớt, cũng có tầm quan trọng lớn.
MẬT ĐỘ, ĐỘ ẢNH HƯỞNG, ÁP SUẤT VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA NƯỚC.
CÁC PHƯƠNG PHÁP DI CHUYỂN CỦA CÁ
Cá sống trong môi trường đặc và nhớt hơn nhiều so với không khí; điều này liên quan đến một số đặc điểm trong cấu trúc, chức năng của các cơ quan và hành vi của chúng.
Cá thích nghi để di chuyển ở cả vùng nước đọng và nước chảy. Chuyển động của nước, cả tịnh tiến và dao động, đóng một vai trò rất quan trọng trong đời sống của cá. Cá thích nghi để di chuyển trong nước theo những cách khác nhau và với tốc độ khác nhau. Điều này liên quan đến hình dạng của cơ thể, cấu trúc của vây và một số đặc điểm khác trong cấu tạo của cá.
Theo hình dạng của cơ thể, cá có thể được chia thành nhiều loại (Hình 2):. ¦
- Hình ngư lôi - những người bơi giỏi nhất, những cư dân sống ở cột nước. Nhóm này bao gồm cá thu, cá đối, cá trích, cá hồi, v.v.
- Hình mũi tên và yy - gần giống hình trước, nhưng thân dài hơn và các vây không ghép đôi bị đẩy về phía sau. Những người bơi giỏi, cư dân của cột nước - garfish, itsuka.
- Được làm phẳng từ một bên - kiểu này thay đổi nhiều nhất. Nó thường được chia thành: a) giống cá tráp, b) loại cá mặt trăng và c) loại cá bơn. Theo điều kiện môi trường sống, các loài cá “thuộc loại này cũng rất đa dạng - từ cư dân sống ở cột nước (cá mặt trăng) đến sống đáy (cá mè) hay sống đáy (cá bơn).:
- ; L e i t về vidi y y - body. , các bên fc kéo dài và phẳng mạnh mẽ. Những kẻ bơi lội tồi tệ chèo kéo vua - kegalecus. Trachy-pterus và những người khác. . . , '(
- Hình cầu và - thân gần như hình cầu, vây đuôi thường kém phát triển - cá hộp, một số cá cục, v.v.,
^ i ^ shchrg ^ shgaa ^ rshgtgos ^ chuyển động dốc được cung cấp
9
Cơm. 2. Các dạng hình dạng cơ thể cá:
/ - quét (cá lăng); 2 - hình ngư lôi (cá thu); 3 - dẹt bên, giống như cá tráp (cá tráp thông thường); 4 - loại cá mặt trăng (moon-fish);
5 - loại cá bơn (cá bơn sông); 6 - serpentine (con lươn); 7 - giống ruy băng (vua cá trích); 8 - hình cầu (thân) 9 - phẳng (dốc)
- Dẹt - cơ thể dẹt ở lưng có nhiều tia khác nhau, cá tu hài.
Shi
"chết tiệt
q (H I
IVDI
SHCHSHCH
:5
Cơm. 3. Cách di chuyển: ở đầu - con lươn; bên dưới - cá tuyết. Bạn có thể thấy cách sóng đi qua cơ thể của cá (từ Grey, 1933)
Atnia calva L. Cá bơn bơi, thực hiện các chuyển động dao động đồng thời bằng cả vây lưng và vây hậu môn. Trong môn trượt băng, bơi được cung cấp bởi chuyển động dao động của các vây ngực to ra rất nhiều (Hình 4).
Cơm. 4. Chuyển động của cá có vây: hậu môn (lươn điện) hoặc ngực (cá đuối) (từ Norman, 195 8)
Vây đuôi chủ yếu làm tê liệt chuyển động ức chế của phần cuối cơ thể và làm suy yếu các dòng chảy ngược. Theo bản chất của hoạt động, đuôi của cá thường được chia thành: 1) isobathic, trong đó các thùy trên và thùy dưới có kích thước bằng nhau; một loại đuôi tương tự được tìm thấy ở cá thu, cá ngừ và nhiều loại khác; 2) e và ibatic, trong đó thùy trên phát triển tốt hơn thùy dưới; cái đuôi này tạo điều kiện cho chuyển động hướng lên trên; loại đuôi này là đặc trưng của cá mập và cá tầm; 3) giảm âm, khi thùy dưới của đuôi phát triển hơn thùy trên và thúc đẩy chuyển động đi xuống; đuôi giảm âm có ở cá chuồn, cá tráp và một số loài khác (Hình 5).
Cơm. 5. Các loại đuôi khác nhau ở cá (từ trái sang phải): epibatic, isobatic, hypobatic
Chức năng chính của bánh lái độ sâu ở cá được thực hiện bởi lồng ngực, cũng như các cơ quan trong bụng. Với sự giúp đỡ của họ, một phần chuyển động quay của cá trong mặt phẳng ngang cũng được thực hiện. Vai trò của các vây không ghép đôi (vây lưng và vây hậu môn), nếu chúng không thực hiện chức năng chuyển động tịnh tiến, sẽ bị giảm đi để tạo điều kiện thuận lợi cho việc quay đầu lên xuống của cá và chỉ một phần vai trò của keels ổn định (Vasnetsov, 1941).
Khả năng uốn cong cơ thể nhiều hay ít là liên quan đến tự nhiên. cấu trúc của nó. Cá có nhiều đốt sống có thể uốn cong cơ thể hơn cá có số lượng đốt sống nhỏ. Số lượng đốt sống ở cá dao động từ 16 ở cá mặt trăng đến 400 ở cá đai. Ngoài ra, những con cá có vảy nhỏ có thể uốn cong cơ thể của chúng ở mức độ lớn hơn những con có vảy lớn.
Để vượt qua lực cản của nước, điều cực kỳ quan trọng là giảm thiểu lực ma sát của cơ thể với nước. Điều này đạt được bằng cách làm nhẵn bề mặt càng nhiều càng tốt và bôi trơn bề mặt đó bằng các chất giảm ma sát thích hợp. Ở tất cả các loài cá, theo quy luật, da có một số lượng lớn các tuyến nước nhờn, tiết ra chất nhờn bôi trơn bề mặt cơ thể. Người bơi giỏi nhất trong số các loài cá có thân hình ngư lôi.
Tốc độ di chuyển của cá cũng gắn liền với trạng thái sinh học của cá, cụ thể là sự thành thục của tuyến sinh dục. Chúng cũng phụ thuộc vào nhiệt độ của nước. Cuối cùng, tốc độ di chuyển của cá có thể thay đổi tùy thuộc vào việc cá di chuyển theo đàn hay đơn lẻ. Một số cá mập, cá kiếm,
cá ngừ. Cá mập xanh - Carcharinus gtaucus L. - di chuyển với tốc độ khoảng 10 m / s, cá ngừ - Thunnus tynnus L. - với tốc độ 20 m / s, cá hồi - Salmo salar L. - 5 m / s. Tốc độ tuyệt đối của cá phụ thuộc vào kích thước của nó. "Do đó, để so sánh tốc độ di chuyển của các loài cá có kích thước khác nhau, người ta thường sử dụng hệ số tốc độ, là thương số của phép chia tốc độ di chuyển tuyệt đối.
cá ở căn bậc hai của chiều dài của nó
Cá di chuyển rất nhanh (cá mập, cá ngừ) có hệ số tốc độ khoảng 70. Cá di chuyển nhanh (cá hồi,
Cơm. 6. Sơ đồ chuyển động của cá chuồn khi cất cánh. Góc nhìn bên và từ trên xuống (từ Shuleikin, 1953),
cá thu) có hệ số từ 30-60; nhanh vừa phải (cá trích, cá tuyết, cá đối) - từ 20 đến 30; chậm (ví dụ, cá tráp) - QX 10 đến 20; chậm.) - dưới 5.
/ Người bơi giỏi ở vùng nước chảy có phần / hình dạng / cơ thể khác với người bơi giỏi ở vùng nước tĩnh, cụ thể là / ở cổ tử cung, cuống đuôi thường / cao hơn nhiều và "ngắn hơn so với phần sau. Ví dụ: , bạn có thể so sánh hình dạng của đuôi cá hồi, thích nghi để sống trong nước có dòng chảy xiết và cá thu - cư dân của vùng nước biển tù đọng và di chuyển chậm.
Bơi nhanh, vượt qua ghềnh thác, cá đuối sức. Họ không thể bơi trong một thời gian dài mà không được nghỉ ngơi. Khi máu bị căng nhiều, axit lactic tích tụ trong máu, sau đó sẽ biến mất khi nghỉ ngơi. Ví dụ, đôi khi cá khi đi qua các đoạn cá, trở nên mệt mỏi đến nỗi khi đi qua chúng, chúng thậm chí chết (Biask, 1958; v.v.). Kết nối với. Vì vậy, khi thiết kế lối đi cho cá, cần cung cấp những nơi thích hợp cho cá nghỉ ngơi trong đó.
Trong số các loài cá, có những đại diện đã thích nghi với kiểu bay trong không trung. Đây là thứ tốt nhất
đặc tính phát triển ở cá chuồn - Exocoetidae; thực ra, đây không phải là một chuyến bay thực sự, mà là một chuyến bay cao vút như một chiếc tàu lượn. Ở những loài cá này, vây ngực phát triển cực kỳ mạnh mẽ và thực hiện chức năng tương tự như cánh của máy bay hoặc tàu lượn (Hình 6). Động cơ chính cung cấp tốc độ ban đầu trong quá trình bay là đuôi và trước hết là lưỡi dưới của nó. Sau khi nhảy lên mặt nước, cá chuồn lướt trên mặt nước một lúc, để lại những con sóng vòng dạt sang hai bên. Tại thời điểm khi cơ thể của một con cá bay ở trên không và chỉ còn đuôi của nó trong nước, nó vẫn tiếp tục tăng tốc độ của mình, tốc độ tăng chỉ dừng lại sau khi cơ thể cá hoàn toàn tách khỏi bề mặt của nước. Một con cá bay có thể ở trên không trong khoảng 10 giây và đồng thời bay được quãng đường hơn 100 dặm.
Cá chuồn đã phát triển khả năng bay như một thiết bị bảo vệ cho phép cá tránh khỏi những kẻ săn mồi đang đuổi theo nó - cá ngừ, cá coryphen, cá kiếm, v.v. Trong số các loài cá characin có các đại diện (chi Gasteropelecus, Carnegiella, Thoracocharax) đã thích nghi với cách bay vỗ chủ động ( Hình 7). Đây là những loài cá nhỏ dài tới 9-10 cm, sinh sống ở vùng nước ngọt của Nam Mỹ. Chúng có thể nhảy lên khỏi mặt nước và bay với sự trợ giúp của một làn sóng vây ngực dài tới 3-5 m. Mặc dù cá charadinid bay có vây ngực nhỏ hơn cá bay thuộc họ Exocoetidae, nhưng cơ ngực dẫn động vây ngực là phát triển hơn nhiều. Những cơ này ở cá characin, thích nghi với cách bay vỗ, được gắn với xương vai phát triển rất mạnh, tạo thành một số loại xương lồng ngực của các loài chim. Trọng lượng của các cơ vây ngực ở các loài characinids bay lên tới 25% trọng lượng cơ thể, trong khi ở các đại diện không bay của chi Tetragonopterus có họ hàng gần thì chỉ là: 0,7%,
Tỷ trọng và độ nhớt của nước, như đã biết, phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng muối và nhiệt độ trong nước. Với sự gia tăng lượng muối hòa tan trong nước, mật độ của nó tăng lên. Ngược lại, với sự gia tăng nhiệt độ (trên + 4 ° C), tỷ trọng và độ nhớt giảm, và độ nhớt mạnh hơn nhiều so với tỷ trọng.
Vật chất sống thường nặng hơn nước. Trọng lượng riêng của nó là 1,02-1,06. Theo A.P. Andriyashev (1944), tỷ lệ cá của các loài khác nhau thay đổi từ 1,01 đến 1,09 đối với cá ở Biển Đen. Vì vậy, cá, để ở trong cột nước, “phải có một số thích nghi đặc biệt, như chúng ta sẽ thấy dưới đây, có thể khá đa dạng.
Cơ quan chính mà cá có thể điều chỉnh
để kiểm soát trọng lượng riêng của nó, và do đó, giới hạn của nó trong các lớp nước nhất định, là bàng bơi. Chỉ có một số loài cá sống trong cột nước không có bọng bơi. Cá mập và một số loài cá thu không có bàng bơi. Những con cá này điều chỉnh vị trí của chúng trong một lớp nước cụ thể chỉ với sự hỗ trợ của chuyển động của vây.
Cơm. 7. Cá Haracin Gasteropelecus thích nghi với cách bay vỗ:
1 - cái nhìn chung; 2 - sơ đồ cấu tạo của vây vai và vị trí của vây:
a - âm thanh; b -, hupercoracoideum; c - hypocoracoibeum; d - pte * rhygiophora; d - tia vây (từ Sterba, 1959 và Grasse, 1958)
Ở những loài cá có bọng bơi, chẳng hạn như cá thu ngựa - Trachurus, cá kình - Crenilabrus và Ctenolabrus, cá tuyết đen phía nam - Odontogadus merlangus euxinus (Nordm.), V.v., trọng lượng riêng nhỏ hơn một chút so với cá không bơi bàng quang, cụ thể là; 1.012-1.021. Ở cá không có bọng bơi [rặng biển - Scorpaena porcus L., stargazer - Uranoscopus scaber L., cá bống - Neogobius melanostomus (Pall.) Và N. "fluviatilis (Pall.), V.v.] trọng lượng riêng dao động từ 1, 06 đến 1,09.
Điều thú vị là ghi nhận mối quan hệ giữa trọng lượng riêng của cá và khả năng di chuyển của nó. Trong số những loài cá không có bọng bơi, những loài cá di động hơn, chẳng hạn như cá sú - Mullus barbatus (L.) - (trung bình 1,061), và loài lớn nhất - ở đáy, đào hang, chẳng hạn như stargazer, có con nhỏ hơn trọng lượng riêng trung bình là 1,085. Một mô hình tương tự cũng được quan sát thấy ở cá có bọng nước. Về mặt tự nhiên, tỷ lệ cá không chỉ phụ thuộc vào sự có hay không có bọng nước mà còn phụ thuộc vào hàm lượng chất béo của cá, sự phát triển của hệ xương (có vỏ) IT. d.
Tỷ trọng cá thay đổi khi lớn lên cũng như trong năm do độ béo và độ béo của cá thay đổi. Vì vậy, ở cá trích Thái Bình Dương - Clupea harengus pallasi Val. - trọng lượng riêng thay đổi từ 1,045 vào tháng 11 đến 1,053 vào tháng 2 (Tester, 1940).
Ở hầu hết các nhóm cá cổ xưa hơn (trong số các loài có xương, ở hầu hết tất cả các loài cá trích và cá chạch, cũng như cá phổi, cá đa sợi, cá xương và cá sụn), bàng quang được nối với ruột bằng một ống dẫn đặc biệt - ống khí nén. . Ở phần còn lại của cá - giống cá rô, giống cá tuyết và các loài khác * xương, ở trạng thái trưởng thành, kết nối của bàng quang với ruột không được bảo tồn.
Ở một số cá trích và cá cơm, ví dụ, cá trích đại dương - Clupea harengus L., cá cơm - Sprattus sprattus (L.), cá cơm - Engraulis encrasicholus (L.), bọng bơi có hai lỗ. Ngoài ống dẫn khí nén, còn có một lỗ mở bên ngoài ở phía sau bàng quang, lỗ này mở ngay sau hậu môn (Svetovidov, 1950). Chiếc lỗ này cho phép cá nhanh chóng lặn xuống hoặc ngoi lên từ độ sâu lên mặt nước trong thời gian ngắn để loại bỏ khí thừa trong bọng bơi. Đồng thời, khi cá chìm xuống độ sâu, khí dư xuất hiện trong bong bóng dưới tác động của áp lực nước lên cơ thể nó tăng lên khi cá chìm xuống. Trong trường hợp tăng lên cùng với áp suất bên ngoài giảm mạnh, khí trong bong bóng có xu hướng chiếm thể tích lớn nhất có thể, và liên quan đến điều này, cá thường cũng buộc phải loại bỏ nó.
Một đàn cá trích nổi lên mặt nước thường có thể được phát hiện bởi nhiều bọt khí bốc lên từ sâu. Ở vùng biển Adriatic ngoài khơi bờ biển Albania (Vịnh Vlora, v.v.), khi đánh bắt cá mòi dưới ánh sáng, ngư dân Albania dự đoán chính xác sự xuất hiện của loài cá này từ độ sâu bằng cách xuất hiện các bong bóng khí do nó phóng ra. Các ngư dân nói như vậy: “Bọt đã xuất hiện, và bây giờ cá mòi sẽ xuất hiện” (thông điệp của G. D. Polyakov).
Việc bơm đầy khí vào trong bàng bơi xảy ra ở cá có bọng nước mở và dường như ở hầu hết các loài cá có bàng quang đóng, không phải ngay sau khi rời khỏi trứng. Trong khi phôi tự do nở ra chuyển qua giai đoạn nghỉ ngơi, treo trên thân cây hoặc nằm dưới đáy, chúng không có khí trong ống bơi. Bọng bơi được lấp đầy bằng cách nuốt khí từ bên ngoài vào. Ở nhiều loài cá, ống dẫn nối ruột với bàng quang không có ở trạng thái trưởng thành, nhưng ấu trùng của chúng có nó, và nhờ đó mà bàng quang của chúng chứa đầy khí. Nhận xét này được xác nhận bởi thí nghiệm sau đây. Ấu trùng được nở ra từ trứng cá rô trong một chiếc tàu như vậy, bề mặt nước được ngăn cách với đáy bằng một tấm lưới mỏng không thấm được ấu trùng. Trong điều kiện tự nhiên, cá rô có đầy hơi trong bàng quang vào ngày thứ hai hoặc thứ ba sau khi nở. Trong tàu thí nghiệm, cá được nuôi từ 5 đến 8 ngày tuổi, sau đó hàng rào ngăn cách chúng với mặt nước được gỡ bỏ. Tuy nhiên, lúc này sự kết nối giữa bàng quang và ruột đã bị gián đoạn và bàng quang vẫn không chứa đầy khí. Do đó, việc bơm đầy khí vào bàng quang lúc đầu ở cả bọng đái mở và hầu hết các loài cá có bọng bơi đóng đều xảy ra theo cùng một cách.
Ở cá rô đồng, khí trong bọng nước xuất hiện khi cá đạt chiều dài khoảng 7,5 mm. Nếu đến thời điểm này mà bàng quang vẫn chưa chứa đầy khí, thì ấu trùng có bàng quang đã đóng, thậm chí có cơ hội nuốt bọt khí, tràn ruột nhưng khí không còn vào bàng quang và thoát ra ngoài qua hậu môn (Kryzhanovsky , Disler và Smirnova, 1953).
Từ hệ thống mạch máu (không rõ lý do) không có khí nào có thể được giải phóng vào bàng bơi cho đến khi có ít nhất một số khí đi vào nó từ bên ngoài.
Việc điều chỉnh thêm lượng và thành phần khí trong bọng nước ở các loài cá khác nhau được thực hiện theo nhiều cách khác nhau. Ở những loài cá có mối liên hệ giữa bọng nước và ruột, dòng chảy và giải phóng khí từ bọng nước xảy ra đối với mức độ lớn qua ống dẫn khí nén. Ở những loài cá có bọng bơi kín, sau lần đầu nạp đầy khí từ bên ngoài, những thay đổi tiếp theo về số lượng và thành phần của khí xảy ra thông qua việc giải phóng và hấp thụ bởi máu. Những con cá như vậy có ở thành trong của bàng quang. cơ thể màu đỏ - cực kỳ dày đặc với sự hình thành mao mạch máu. Như vậy, trong hai thể đỏ nằm trong vòng bơi của lươn có 88.000 mao mạch tĩnh mạch và 116.000 mao mạch động mạch với tổng chiều dài là 352 và 464 m.3 Đồng thời, thể tích của tất cả các mao mạch trong thể đỏ của cá chình lươn chỉ 64 mm3, tức là không quá một giọt cỡ trung bình. Cơ thể màu đỏ khác nhau ở các loài cá khác nhau, từ một đốm nhỏ đến một tuyến tiết khí mạnh, bao gồm một biểu mô tuyến hình trụ. Đôi khi cơ thể màu đỏ cũng được tìm thấy ở cá có ống dẫn khí nén, nhưng trong những trường hợp này, nó thường kém phát triển hơn ở cá có bàng quang đóng kín.
Theo thành phần của khí trong bàng quang, cả hai loại cá khác nhau và các cá thể khác nhau của cùng một loài khác nhau. Vì vậy, tench thường chứa khoảng 8% oxy, cá rô - 19-25%, pike * - khoảng 19%, cá rô - 5-6%. Vì chủ yếu là oxy và carbon dioxide có thể xâm nhập từ hệ thống tuần hoàn vào bàng quang, những khí này thường chiếm ưu thế trong bàng quang đầy; nitơ là một tỷ lệ rất nhỏ. Ngược lại, khi khí được loại bỏ khỏi bàng bơi qua hệ thống tuần hoàn, phần trăm nitơ trong bàng quang tăng lên đột ngột. Theo quy luật, cá biển có nhiều oxy trong bàng bơi hơn cá nước ngọt. Rõ ràng, điều này chủ yếu là do sự nổi trội của các dạng có bọng bơi khép kín giữa các loài cá biển. Hàm lượng oxy trong bàng bơi đặc biệt cao ở cá biển sâu thứ hai.
І
Áp suất khí trong bàng quang ở cá thường được truyền theo cách này hay cách khác đến mê cung thính giác (Hình 8).
Cơm. 8. Sơ đồ kết nối của bàng quang với cơ quan thính giác ở cá (từ Kyle và Ehrenbaum, 1926; Wunder, 1936 và Svetovidova, 1937):
1 - cá trích đại dương Clupea harengus L. (giống cá trích); 2 con cá chép Cyprinus carpio L. (cyprinids); 3 * - ở Physiculus japonicus Hilgu (giống cá tuyết)
Vì vậy, ở cá trích, cá tuyết và một số loài cá khác, phần trước của bọng bơi đã ghép đôi các khối phát triển ra ngoài để chạm đến lỗ mở của các nang thính giác được bao phủ bởi một lớp màng (ở cá tuyết), hoặc thậm chí xâm nhập vào bên trong chúng (ở cá trích). Ở cyprinids, việc chuyển áp lực từ bàng bơi đến mê cung được thực hiện bằng cách sử dụng cái gọi là bộ máy Weberia - một chuỗi các xương kết nối bàng bơi với mê cung.
Bọng bơi không chỉ làm nhiệm vụ thay đổi trọng lượng riêng của cá mà nó còn đóng vai trò là cơ quan quyết định độ lớn của áp suất bên ngoài. Ví dụ, ở một số loài cá,
ở hầu hết các loài chạch - Cobitidae, sống ở dưới đáy, bàng quang bị giảm đi rất nhiều, và chức năng của nó như một cơ quan nhận biết sự thay đổi áp suất là chính. Cá có thể cảm nhận được ngay cả những thay đổi nhỏ của áp suất; hành vi của chúng thay đổi khi áp suất khí quyển thay đổi, ví dụ, trước khi có giông bão. Ở Nhật Bản, một số loài cá được nuôi đặc biệt cho mục đích này trong bể cá, và sự thay đổi hành vi của chúng được sử dụng để đánh giá sự thay đổi sắp tới của thời tiết.
Ngoại trừ một số cá thác lác, cá có bọng bơi không thể nhanh chóng di chuyển từ tầng mặt xuống tầng sâu và quay trở lại. Về vấn đề này, ở hầu hết các loài thực hiện chuyển động thẳng đứng nhanh chóng (cá ngừ, cá thu, cá mập), bàng bơi hoàn toàn không có hoặc giảm, và việc giữ lại trong cột nước được thực hiện do chuyển động của cơ bắp.
Bàng quang bơi cũng giảm ở nhiều loài cá đáy, ví dụ, ở nhiều loài cá bống - họ Gobiidae, họ cá chạch - họ Blenniidae, họ cá chạch - Cobitidae và một số loài khác. Việc giảm bàng quang ở cá đáy có liên quan tự nhiên với nhu cầu cung cấp một tỷ lệ cơ thể lớn hơn. Ở một số loài cá có quan hệ họ hàng gần, bọng bơi thường phát triển ở các mức độ khác nhau. Ví dụ, trong số cá bống cát, một số dẫn đầu giống cá nổi lối sống (Aphya), nó có mặt; ở những loài khác, chẳng hạn như Gobius niger Nordm., nó chỉ được giữ lại ở ấu trùng cá nổi; ở cá bống mà ấu trùng của chúng cũng có lối sống sinh vật đáy, chẳng hạn như Neogobius melanostomus (Pall.), bọng nước bơi giảm và ở ấu trùng và con trưởng thành.
Ở cá biển sâu, liên quan đến sự sống ở độ sâu lớn, bàng quang bơi thường mất liên lạc với ruột, vì ở áp suất lớn, khí sẽ bị ép ra khỏi bàng quang. Điều này đúng ngay cả với những nhóm, ví dụ, Opistoproctus và Argentina thuộc bộ cá trích, trong đó, những loài sống gần bề mặt, có ống khí nén. Ở các loài cá biển sâu khác, bàng quang có thể giảm hẳn đi, chẳng hạn như ở một số loài Stomiatoidei.
Sự thích nghi với cuộc sống ở độ sâu lớn gây ra những thay đổi rất nghiêm trọng khác ở cá mà không trực tiếp gây ra bởi áp lực nước. Sự thích nghi độc đáo này có liên quan đến việc thiếu ánh sáng tự nhiên ở độ sâu (xem trang 48), thói quen dinh dưỡng (xem trang 279), sinh sản (xem trang 103), v.v.
Theo nguồn gốc của chúng, cá biển sâu không đồng nhất; chúng đến từ các đơn đặt hàng khác nhau, thường cách xa nhau một cách rộng rãi. Đồng thời, thời điểm chuyển sang giai đoạn sâu
. Cơm. 9. Cá biển sâu:
1 - Cryptopsarus couesii (Q111.); (có vây chân); 2-Nemichthyspriscetta Jord et Gilb (dễ bị mụn trứng cá); .3 - Ckauliodus sloani Bloch et Schn, (giống cá trích): 4 - Jpnops murrayi Gunth. (cá cơm phát sáng); 5 - Gasrostomus batrdl Gill Reder. (cá chình); 6 -x4rgyropelecus ol / ersil (Cuv.) (Cá cơm phát sáng); 7 - Pseudoliparis amblystomopsis Andr. (perciformes); 8 - Caelorhynchus carminatus (Tốt) (dài đuôi); 9 - Ceratoscopelus maderensis (Lowe) (cá cơm phát sáng)
cách sống dưới nước của các nhóm loài này rất khác nhau. Chúng ta có thể chia tất cả các loài cá biển sâu thành hai nhóm: thành các loài cá cổ đại hoặc cá biển sâu thực sự và thành các loài cá biển sâu thứ cấp. Nhóm đầu tiên bao gồm các loài thuộc các họ như vậy, và đôi khi là các tiểu phân và bộ, tất cả đều có các đại diện của chúng đã thích nghi với việc sống ở độ sâu. Sự thích nghi với cách sống dưới đáy biển sâu của những loài "cá này là rất đáng kể. Do điều kiện sống trong cột nước ở độ sâu gần như giống nhau trên khắp các đại dương trên thế giới nên cá thuộc nhóm sống sâu cổ đại. cá biển thường rất phổ biến. (Andriyashev, 1953) Nhóm này bao gồm cần thủ - Ceratioidei, cá cơm phát sáng - Scopeliformes, miệng lớn - Saccopharyngiformes, v.v. (Hình 9).
Nhóm thứ hai - các loài cá biển sâu thứ cấp, bao gồm các dạng có bản chất nước sâu về mặt lịch sử sau này. Thông thường, các họ mà các loài thuộc nhóm này thuộc về chủ yếu là cá. phân bố trong các bậc lục địa hoặc trong các đại dương. Sự thích nghi với cuộc sống ở độ sâu của các loài cá biển sâu thứ cấp kém đặc trưng hơn so với các đại diện của nhóm thứ nhất, và khu vực phân bố cũng hẹp hơn nhiều; không có cái nào trong số chúng được phân phối rộng rãi trên toàn thế giới. Các loài cá biển sâu thứ cấp thường thuộc các nhóm trẻ hơn trong lịch sử, chủ yếu là các loài giống cá rô - Perciferous. Chúng tôi tìm thấy các đại diện biển sâu trong các họ Cottidae, Liparidae, Zoarcidae, Blenniidae và những họ khác.
Nếu ở cá trưởng thành, sự giảm trọng lượng riêng được đảm bảo chủ yếu bởi bàng quang, thì ở trứng cá và ấu trùng, điều này đạt được theo những cách khác (Hình 10). Ở cá nổi, tức là trứng phát triển trong cột nước ở trạng thái nổi, trọng lượng riêng giảm do một hoặc nhiều giọt mỡ (nhiều cá bơn), hoặc do túi noãn hoàng chảy nước (cá đối đỏ - Mullus), hoặc bằng cách lấp đầy một noãn hoàng tròn lớn - khoang perivitelline [cá trắm cỏ - Ctenopharyngodon idella (Val.)], hoặc sưng vỏ [tám tuế - Goblobotia pappenheimi (Kroy.)].
Tỷ lệ nước chứa trong trứng nổi cao hơn nhiều so với trứng đáy. Vì vậy, trong trứng cá nổi Mullus, nước chiếm 94,7% trọng lượng sống, trong khi trong trứng ở dưới cùng của loài lt nấu chảy; - Athedna hepsetus ¦ L. - nước chứa 72,7%, và trong cá bống - Neogobius melanostomus (Pall. ) - chỉ 62, 5%.
Ấu trùng cá Pelagic cũng phát triển khả năng thích nghi đặc biệt.
Như bạn đã biết, diện tích của một cơ thể càng lớn so với thể tích và trọng lượng của nó, thì lực cản mà nó tạo ra khi ngâm nước càng lớn và do đó, nó càng dễ ở trong một lớp nước cụ thể. Các thiết bị loại này ở dạng nhiều gai và gai khác nhau, làm tăng bề mặt của cơ thể và giúp giữ nó trong cột nước, bị gãy ở nhiều động vật nổi, bao gồm
Cơm. 10. Trứng cá pelagic (không đánh vảy):
1 - cá cơm Engraulus encrasichlus L.; 2 - Cá trích biển Đen Caspialosa kessleri pontica (Eich); 3 - skygazer Erythroculter erythrop "erus (Bas.) (Cyprinids); 4 - cá đối đỏ Mullus barbatus ponticus Essipov (perciformes); 5 - cá rô Trung Quốc Siniperca chuatsi Bas. (Perciformes); 6 - cá bơn Bothus (Rhombus) maeoticus (Pall. ) 7 con cá lóc Ophicephalus argus warpachowskii Berg (cá lóc) (theo Kryzhanovsky, Smirnov và Soin, 1951 và Smirnov, 1953) *
trong ấu trùng cá (Hình 11). Vì vậy, ví dụ, ấu trùng nổi của cá chân sư - Lophius piscatorius L. - có các vây lưng và vây bụng dài ra, giúp nó bay lên trong cột nước; những thay đổi tương tự ở vây cũng được quan sát thấy ở ấu trùng của Trachypterus. Ấu trùng của cá mặt trăng -. Mota mola L. - có gai rất lớn trên cơ thể của chúng và phần nào giống với một loài tảo phù du mở rộng Ceratium.
Ở một số ấu trùng cá nổi, sự gia tăng bề mặt của chúng xảy ra do cơ thể dẹt mạnh, chẳng hạn như ở ấu trùng của cá chình châu Âu, có thân hình cao và phẳng hơn nhiều so với cá trưởng thành.
Ở ấu trùng của một số loài cá, chẳng hạn như cá đối đỏ, ngay cả sau khi phôi ra khỏi vỏ, một giọt mỡ phát triển mạnh mẽ vẫn giữ được vai trò của cơ quan thủy tĩnh trong một thời gian dài.
Ở các ấu trùng cá nổi khác, vai trò của cơ quan thủy tĩnh được thực hiện bởi nếp gấp vây lưng, nó mở rộng thành một khoang phình to chứa đầy chất lỏng. Điều này được quan sát thấy, ví dụ, ở ấu trùng của cá diếc biển - powersus (Sargus) annularis L.
Đời sống ở vùng nước chảy ở cá gắn liền với sự phát triển của một số dạng thích nghi đặc biệt. Chúng tôi quan sát thấy một dòng chảy đặc biệt nhanh ở các con sông, nơi đôi khi tốc độ chuyển động của nước đạt đến tốc độ của một vật thể rơi xuống. Ở những con sông bắt nguồn từ núi, tốc độ chuyển động của nước là yếu tố chính quyết định sự phân bố của động vật, bao gồm cả cá, dọc theo dòng chảy.
Sự thích nghi với cuộc sống trên sông của các đại diện khác nhau của bộ lông xù đi theo những cách khác nhau. Theo bản chất của môi trường sống trong dòng chảy xiết và sự thích nghi liên quan đến điều này, nhà nghiên cứu người Hindu Hora (1930) chia tất cả các loài cá sống ở các dòng chảy xiết thành bốn nhóm:
^ 1. Các loài nhỏ sống ở những nơi tù đọng: trong thùng, dưới thác nước, ở vùng nước ngược,… Về cấu tạo, những loài cá này kém thích nghi nhất với cuộc sống ở dòng nước xiết. Các đại diện của nhóm này là Bystrianka - Alburnoides bipunctatus (Bloch.), Lady's stocking - Danio rerio (Ham.), V.v.
2. Người bơi giỏi có thân cuộn khỏe, dễ dàng vượt qua dòng nước xiết. Điều này bao gồm nhiều loài sông: cá hồi - Salmo salar L., marinka - Schizothorax,
Cơm. Hình 12. Mút để bám vào đáy cá sông: cá da trơn - Glyptothorax (trái) và Garra từ cyprinids (phải) (từ Nog, 1933 và Annandab, 1919)
^ một số loài gai châu Á (Barbus brachycephalus Kpssl., Barbus "tor, Ham.) và châu Phi (Barbus radcliffi Blgr.) và nhiều loài khác.
^ .3. Cá đáy nhỏ, thường sống giữa các phiến đá dưới đáy suối và bơi từ đá này sang đá khác. Những con cá này, theo quy luật, có hình dạng hình trục xoay, hơi dài.
Chúng bao gồm - nhiều con chạch - Nemachil "us, gudgeon" - Gobio, v.v.
4. Các hình thức có cơ quan gắn kết đặc biệt (mút; gai), với sự trợ giúp của chúng được gắn vào các vật thể đáy (Hình 12). Thông thường, những con cá thuộc nhóm này có thân hình dẹt ngang lưng. Mút được hình thành trên môi (Garra và những người khác) hoặc giữa
Cơm. 13. Mặt cắt của các loài cá khác nhau của vùng nước chảy xiết (hàng trên) và vùng nước chảy chậm hoặc tù đọng (hàng dưới). Trái nappavo vveokhu - y-.o-
vây ngực (Glyptothorax), hoặc bằng cách hợp nhất các vây bụng. Nhóm này bao gồm Discognathichthys, nhiều loài thuộc họ Sisoridae, và họ nhiệt đới đặc biệt Homalopteridae, v.v.
Khi dòng điện chậm lại khi di chuyển từ thượng nguồn xuống hạ lưu sông, cá bắt đầu xuất hiện trong kênh, không thể vượt qua tốc độ dòng điện cao, cuộn, tuế, char, điêu khắc; xuống Cá sống ở vùng biển
zu - cá tráp, cá diếc, cá chép, cá rô, đỏ - với Dòng điện chậm, thân
butperka. Cá lấy cùng chiều cao sẽ dẹt hơn, VÀ HỌ thường
'không tốt lắm những người BƠI,
là cư dân của những con sông chảy xiết (Hình 13). Sự thay đổi dần dần về hình dạng của cơ thể cá từ thượng nguồn đến hạ lưu sông, gắn với sự thay đổi dần tốc độ của dòng chảy là điều đương nhiên. Ở những nơi dòng sông chảy chậm lại, cá được giữ lại không thích nghi với cuộc sống ở dòng chảy xiết, trong khi ở những nơi có dòng nước chuyển động cực nhanh, chỉ những hình thức thích nghi để vượt qua dòng chảy mới được bảo tồn; những cư dân điển hình của dòng chảy xiết là những người ưa thích lưu hành, Van dem Borne, sử dụng sự phân bố của cá dọc theo dòng suối, chia các con sông ở Tây Âu thành các đoạn riêng biệt;
- khu vực núi cá hồi của suối có dòng chảy xiết và đáy đá có đặc điểm là cá có thân cuộn (cá hồi, cá than, cá tuế, cá điêu hồng);
- phần barbel - dòng điện phẳng, nơi vận tốc dòng chảy vẫn còn đáng kể; đã có những loài cá có thân hình cao hơn, chẳng hạn như cá barbel, cá dace, v.v.;?,
- đoạn dòng cá mè chảy chậm, mặt đất một phần phù sa, một phần cát, thảm thực vật dưới nước xuất hiện trong luồng, các loài cá có thân dẹt từ các phía như cá mè, rô, rô ...
thường xảy ra rất dần dần, nhưng nhìn chung, các khu vực mà Born vạch ra nổi bật ở hầu hết các con sông có núi bồi đắp khá rõ ràng, và các mô hình mà ông đã thiết lập cho các con sông ở châu Âu được bảo tồn ở cả các con sông ở Châu Mỹ, Châu Á và Châu Phi.
(^ (^ 4gt; các dạng của cùng một loài sống ở vùng nước chảy và nước đọng khác nhau về khả năng thích nghi với dòng chảy. Ví dụ, loài cá xám - Thymallus Arcticus (Pall.) - từ Baikal có thân cao hơn và đuôi dài hơn, Trong khi các đại diện của cùng loài từ Angara có thân hình ngắn hơn và đuôi ngắn, đây là đặc điểm của những người bơi giỏi. So với con trưởng thành. Các bộ lông Tây Tạng, tất cả đều tăng lên, và những cá thể lớn nhất được quan sát thấy gần giới hạn trên của sự phân bố của loài (Turdakov, 1939).
UB Dòng chảy sông tác động đến sinh vật cá không chỉ về mặt cơ học mà còn ảnh hưởng gián tiếp đến các yếu tố khác. Theo quy luật, các vùng nước chảy xiết được đặc trưng bởi * siêu bão hòa với oxy. Do đó, cá ưa oxy đồng thời ưa oxy, tức là ưa oxy; và ngược lại, cá sống ở vùng nước chảy chậm hoặc nước đọng thường thích nghi với các chế độ ôxy khác nhau và chịu đựng tình trạng thiếu ôxy tốt hơn. . -
Dòng điện, ảnh hưởng đến bản chất của đáy suối, và do đó, bản chất của đời sống dưới đáy, ảnh hưởng tự nhiên đến việc kiếm ăn của cá. Vì vậy, ở thượng nguồn của các con sông, nơi đất tạo thành các khối bất động. thường sinh vật phong phú * có thể phát triển, là thức ăn chính cho nhiều loài cá ở đoạn sông này. Vì vậy, theo quy luật, cá ở vùng thượng lưu có đặc điểm là có đường ruột rất dài / thích nghi với việc tiêu hóa thức ăn thực vật, cũng như sự phát triển của lớp sừng ở môi dưới. Khi bạn di chuyển xuống sông, đất trở nên nông hơn và dưới ảnh hưởng của dòng chảy, có tính di động. Về mặt tự nhiên, hệ động vật đáy phong phú không thể phát triển trên đất di chuyển, và cá chuyển sang ăn cá hoặc thức ăn rơi từ đất liền. Khi dòng chảy chậm lại, sự phù sa của đất dần dần bắt đầu, sự phát triển của động vật đáy và các loài cá ăn cỏ có đường ruột dài lại xuất hiện trong kênh.
33
Dòng chảy trên sông không chỉ ảnh hưởng đến cấu trúc cơ thể của cá. Trước hết, tính chất sinh sản của cá sông thay đổi. Nhiều cư dân của những con sông chảy xiết
3 G. V. Nikolsky
có trứng cá muối dính. Một số loài đẻ trứng bằng cách vùi chúng vào cát. Cá da trơn Mỹ thuộc chi Plecostomus đẻ trứng trong các hang động đặc biệt, các chi khác (xem sinh sản) ấp trứng ở mặt bụng của chúng. Cấu trúc của cơ quan sinh dục ngoài cũng thay đổi, ở một số loài thì khả năng di chuyển của tinh trùng ngắn hơn, v.v.
Như vậy, ta thấy các hình thức thích nghi của cá với dòng chảy ở sông rất đa dạng. Trong một số trường hợp, những chuyển động bất ngờ của khối nước lớn, chẳng hạn như lực hoặc phù sa bị vỡ trong đập của các hồ trên núi, có thể dẫn đến cái chết hàng loạt của ichthyofauna, chẳng hạn như diễn ra ở Chitral (Ấn Độ) vào năm 1929. Tốc độ của dòng điện đôi khi đóng vai trò như một yếu tố cô lập ", dẫn đến sự chia cắt hệ động vật của các hồ chứa riêng lẻ và góp phần tạo ra sự cô lập của nó. Ví dụ, các ghềnh và thác nước giữa các hồ lớn ở Đông Phi không phải là trở ngại cho những loài cá lớn khỏe , nhưng không thể vượt qua đối với những loài nhỏ và dẫn đến sự cô lập của hệ động vật, do đó các phần của các vùng nước bị tách biệt.
“Tự nhiên, những khả năng thích nghi phức tạp và đặc biệt nhất” đối với cuộc sống ở dòng chảy xiết đều do cá sống ở các sông núi, nơi tốc độ chuyển động của nước phát triển đạt giá trị lớn nhất.
Theo quan điểm hiện đại, hệ động vật sông núi ôn đới vĩ độ thấp của bán cầu bắc là di tích của kỷ băng hà. (Theo thuật ngữ "di tích", chúng tôi có nghĩa là những loài động vật và thực vật có khu vực phân bố theo thời gian hoặc không gian tách biệt với khu vực phân bố chính của \ u200b \ u200bd khu vực phân bổ chính của quần thể động vật hoặc thực vật này.) "Hệ động vật núi các dòng suối ở vĩ độ nhiệt đới và, một phần / ôn đới có nguồn gốc không phải băng giá, nhưng được phát triển do sự di cư dần dần của “các sinh vật vào các vùng nước núi cao từ đồng bằng. - ¦¦: \
: Đối với một số nhóm, các cách thích nghi: với: sự sống. Trong các dòng suối trên núi có thể được theo dõi khá rõ ràng và có thể được phục hồi (Hình 14). --.điều đó;
Cả ở sông và các vùng nước đọng, các dòng chảy đều có ảnh hưởng rất mạnh đến cá. Nhưng trong khi ở các con sông, sự thích nghi chính được phát triển với tác động cơ học trực tiếp của việc di chuyển mật đường, ảnh hưởng của các dòng chảy trong biển và hồ ảnh hưởng gián tiếp hơn - thông qua những thay đổi do dòng chảy - trong sự phân bố của các yếu tố môi trường khác (nhiệt độ, độ mặn, vv). Tất nhiên, sự thích nghi với tác động cơ học trực tiếp của sự chuyển động của nước cũng được phát triển ở cá trong các vực nước tù đọng. trứng, đôi khi ở khoảng cách rất xa. Vì vậy, ví dụ, ấu trùng của
di - Clupea harengus L., nở ra ngoài khơi bờ biển phía bắc Na Uy, được dòng chảy xa về phía đông bắc. Khoảng cách từ Lofoten - bãi đẻ của cá trích và đến kinh tuyến Kola được bao phủ bởi cá trích trong khoảng ba tháng. Trứng cá nổi của nhiều loài cá cũng
Єіurtetrnim, năm lõi.) /
/ n-Vi-
/ SshshShyim 9ІURT0TI0YAYAL (РЯУІйІ DDR)
sẽ hiển thị
Єіurtotyanim
(thịtgg? ggt; im)
đôi khi được mang bởi các dòng điện trong những khoảng cách rất đáng kể. Vì vậy, ví dụ, những quả trứng cá bơn được đẻ ra ngoài khơi bờ biển Pháp thuộc về bờ biển Đan Mạch, nơi xảy ra việc phóng thích cá con "". Sự tiến bộ của ấu trùng lươn từ các bãi đẻ đến các cửa sông và các sông ở châu Âu phần lớn là
noah phần của nó đã hẹn giờ |
GlWOStlPHUH-
(sTouczm, v.v.)
cách ^ -
1І1IM từ Nam ra Bắc. cá da trơn leinya thuộc họ "YyShІЇ" pV
Tốc độ tối thiểu liên quan đến hai yếu tố chính
một số bài đọc vượt suối trên núi; Trong sơ đồ, có thể thấy
các giá trị mà loài trở nên ít ưa chảy hơn
cá, rõ ràng, thuộc bậc 2- (dz Noga, G930).
10 cm / giây. Hamsa - - Engraulis "¦¦ ¦
encrasichalus L. - bắt đầu lại 1
phản ứng với dòng điện ở tốc độ 5 cm / giây, nhưng đối với nhiều loài, các phản ứng ngưỡng này chưa được thiết lập. -
Cơ quan cảm nhận sự chuyển động của nước là các tế bào của đường bên. Ở dạng đơn giản nhất, đây là ở cá mập. một số tế bào cảm giác nằm ở biểu bì. Trong quá trình tiến hóa (ví dụ, ở chimera), các tế bào này chìm vào trong một cái ống, dần dần (ở cá có xương) sẽ đóng lại và kết nối với môi trường chỉ nhờ các ống xuyên qua vảy và tạo thành một đường bên, điều này còn lâu mới được phát triển ở các loài cá khác nhau theo cùng một cách. Các cơ quan đường bên được bao bọc bởi dây thần kinh mặt và dây thần kinh phế vị. Ở các kênh bên của cá trích, chỉ có phần đầu; ở một số loài cá khác, đường bên không hoàn chỉnh (ví dụ, ở đỉnh và một số cá tuế). Với Sự trợ giúp của các cơ quan đường bên, cá nhận biết chuyển động và dao động của nước. Đồng thời, ở nhiều loài cá biển, đường bên chủ yếu dùng để cảm nhận chuyển động dao động của nước, trong khi ở cá sông, nó cho phép định hướng hiện tại (Disler, 1955, 1960).
Đáng kể hơn là ảnh hưởng trực tiếp, ảnh hưởng gián tiếp của dòng nước lên cá, chủ yếu do thay đổi chế độ nước. Các dòng biển lạnh chạy từ bắc xuống nam cho phép các dạng bắc cực xâm nhập sâu vào vùng ôn đới. Do đó, chẳng hạn, Dòng Labrador lạnh giá đẩy xa về phía nam, sự lan rộng của một số dạng nước ấm, chúng di chuyển xa về phía bắc dọc theo bờ biển Châu Âu, nơi dòng điện ấm của Dòng chảy Vịnh ảnh hưởng mạnh mẽ. Ở biển Barents, sự phân bố của các loài sống ở Bắc cực cao thuộc họ Zoarciaae chỉ giới hạn trong các khu vực nước lạnh nằm giữa các vòi phun nước ấm. Trong các nhánh của dòng chảy này, giữ lại các loài cá nước ấm hơn, chẳng hạn như cá thu và những loài khác.
GTcdenia có thể thay đổi hoàn toàn chế độ hóa học của hồ chứa và đặc biệt, ảnh hưởng đến độ mặn của nó, tạo ra nhiều nước mặn hoặc ngọt hơn. được hình thành bởi các vùng nước ngọt do các con sông ở Siberia thực hiện, cá trắng và cá tầm Siberi phần lớn bị giới hạn trong khu vực phân bố của chúng. Sản xuất chất hữu cơ, cho phép một số dạng eury nhiệt phát triển với số lượng lớn. khá phổ biến, ví dụ, gần bờ biển phía tây của Nam Mỹ gần Chile, trên các bờ Newfoundland, v.v.
Một vai trò quan trọng trong sự sống của cá là do các dòng nước thẳng đứng và calic. Tác động cơ học trực tiếp của yếu tố này hiếm khi có thể được quan sát thấy. Thông thường, ảnh hưởng của sự lưu thông theo phương thẳng đứng gây ra sự trộn lẫn giữa các lớp nước dưới và trên, và do đó dẫn đến sự điều chỉnh của sự phân bố nhiệt độ, độ mặn và các yếu tố khác, do đó, tạo điều kiện thuận lợi cho sự di cư theo phương thẳng đứng của cá. Vì vậy, ví dụ, ở biển Aral, vobla xa bờ biển vào mùa xuân và mùa thu nổi lên vào ban đêm vì nghèo ở các lớp bề mặt, xuống các lớp đáy vào ban ngày. Vào mùa hè, khi sự phân tầng rõ rệt được thiết lập, gián luôn ở trong các lớp dưới cùng, -
Sự chuyển động dao động của nước cũng đóng một vai trò quan trọng trong sự sống của cá. Dạng chuyển động dao động chính của nước, có tầm quan trọng lớn nhất đối với sự sống của cá, là trạng thái bất ổn. Sự xáo trộn có nhiều tác động khác nhau đối với cá, cả trực tiếp, cơ học và gián tiếp, và có liên quan đến sự phát triển của các khả năng thích nghi khác nhau. Khi có sóng mạnh trên biển, cá nổi thường chìm xuống tầng nước sâu hơn, nơi chúng không cảm thấy hứng thú. Sóng ở vùng ven biển có tác động đặc biệt mạnh đến cá, nơi mà lực của sóng lên đến một và nửa tấn.
sống ở vùng ven biển, được đặc trưng bởi các thiết bị đặc biệt để bảo vệ bản thân, cũng như trứng cá muối, khỏi ảnh hưởng của sóng. Hầu hết các loài cá ven biển đều có khả năng *
trên 1 m2. Đối với cá / sống /
giữ nguyên vị trí trong
thời gian lướt Trong chống lại- Hình- 15- Thay đổi thành một cái bụng hút. . l & agrave; nh vây của cá biển:
Trường hợp NHÀ HỌ sẽ ở bên trái - cá bống tượng Neogobius; bên phải - đá vỡ gai. Vì vậy, cá lù đù Eumicrotremus (từ Berg, 1949 và, ví dụ, obi-Perm "nova điển hình, 1936)
Những kẻ trộm nước ven biển - nhiều loại cá bống thuộc họ Gobiidae, có vây bụng biến đổi thành một bộ mút, với sự trợ giúp của chúng được giữ trên đá; một loại bộ hút hơi khác được tìm thấy ở cá lù đù - họ cá chạch - Cyclopteridae (Hình 15).
Trong sóng, chúng không chỉ tác động cơ học trực tiếp đến cá mà còn tác động gián tiếp rất lớn đến chúng, góp phần hòa nước và chìm xuống độ sâu của tầng nhảy nhiệt độ. Vì vậy, ví dụ, trong những năm cuối cùng trước chiến tranh, do mực nước biển Caspi giảm xuống, do sự gia tăng vùng trộn, ranh giới trên của lớp đáy, nơi các chất sinh học tích tụ, cũng Giảm. Do đó, một phần chất dinh dưỡng đi vào chu trình của chất hữu cơ trong hồ chứa, gây ra sự gia tăng số lượng sinh vật phù du, và do đó, là nguồn cung cấp thức ăn cho cá ăn sinh vật phù du Caspi. Một dạng chuyển động dao động khác của nước biển, Thủy triều có tầm quan trọng lớn đối với đời sống của cá Vì vậy, ở ngoài khơi Bắc Mỹ và phần phía bắc của Biển Okhotsk, sự chênh lệch giữa mực nước triều cao và thấp lên tới hơn 15 m. thời gian, một ngày, khối lượng nước khổng lồ ào qua, có những thích nghi đặc biệt đối với cuộc sống trong các vũng nước nhỏ băng còn lại sau khi thủy triều xuống. Tất cả các cư dân của vùng bãi triều (bờ biển) đều có hình dạng cơ thể dẹt, ngoằn ngoèo hoặc hình valky theo chiều ngang. Cá thân cao, ngoại trừ cá bơn nằm nghiêng, không tìm thấy ở vùng ven. Vì vậy, ở Murman, cá chình - Zoarces viuiparus L. và cá mao lương - Pholis gunnelus L. - những loài có thân hình thuôn dài, cũng như những loài điêu khắc đầu lớn, chủ yếu là Myoxocephalus scorpius L., thường tồn tại ở vùng ven biển.
Những thay đổi đặc biệt xảy ra ở cá vùng triều trong sinh học sinh sản. Nhiều loài cá nói riêng; điêu khắc, trong thời gian sinh sản, khởi hành từ vùng ven biển. Một số loài có khả năng sinh đẻ, chẳng hạn như lươn cái, trứng của chúng trải qua thời kỳ ấp trong cơ thể mẹ. Cá lù đù thường đẻ trứng dưới mực nước thủy triều xuống, và trong những trường hợp đó khi trứng cá khô cạn nước, nó sẽ đổ nước ra khỏi miệng và bắn đuôi vào đó. Sự thích nghi sinh sản ở vùng bãi triều gây tò mò nhất ở cá châu Mỹ? ki Leuresthes tenuis (Ayres), sinh sản khi thủy triều vào mùa xuân ở một phần của vùng triều không bị thủy triều vuông che phủ, do đó trứng phát triển ra khỏi nước trong bầu không khí ẩm ướt. Thời gian ấp kéo dài cho đến khi cá con tiếp theo rời khỏi trứng và xuống nước. Sự thích nghi tương tự đối với sinh sản ở vùng ven cũng được quan sát thấy ở một số loài Galaxiiformes. Các dòng thủy triều, cũng như tuần hoàn theo phương thẳng đứng, cũng có tác động gián tiếp đến cá, trộn lẫn các chất cặn đáy và do đó gây ra sự đồng hóa tốt hơn các chất hữu cơ của chúng, và do đó làm tăng năng suất của hồ chứa.
Phần nào khác là ảnh hưởng của một dạng chuyển động của nước như lốc xoáy. Chụp lại những khối nước khổng lồ từ biển hoặc các vùng nước nội địa, lốc xoáy mang nó cùng với tất cả các loài động vật, bao gồm cả cá, trên một khoảng cách đáng kể. Ở Ấn Độ, trong các đợt gió mùa, mưa cá khá thường xuyên xảy ra, khi cá sống thường rơi xuống đất cùng với một trận mưa như trút nước. Đôi khi những cơn mưa này chiếm diện tích khá lớn. Những trận mưa cá tương tự xảy ra ở nhiều nơi khác nhau trên thế giới; chúng được mô tả cho Na Uy, Tây Ban Nha, Ấn Độ và một số nơi khác. Ý nghĩa sinh học của mưa cá chắc chắn được thể hiện chủ yếu trong việc thúc đẩy sự tái định cư của cá, và với sự trợ giúp của mưa cá, các rào cản có thể được vượt qua trong điều kiện bình thường. cá là không thể cưỡng lại.
Như vậy / như có thể thấy ở trên, các hình thức ảnh hưởng đến "cá di chuyển! Nước là vô cùng đa dạng và để lại dấu ấn khó phai mờ trên cơ thể cá dưới dạng các dạng thích nghi cụ thể đảm bảo sự tồn tại của cá trong các điều kiện khác nhau.
Cá, ít hơn bất kỳ nhóm động vật có xương sống nào khác, được kết hợp với chất nền vững chắc như một giá đỡ. Nhiều loài cá không bao giờ chạm đáy trong suốt cuộc đời của chúng, nhưng một phần đáng kể, có lẽ là hầu hết, của cá nằm gần hoặc có mối liên hệ khác với đất của hồ chứa. Thông thường, mối quan hệ giữa đất và cá không trực tiếp mà được thực hiện thông qua các đối tượng thức ăn được gắn vào một loại giá thể cụ thể. Ví dụ, việc nhốt cá tráp ở biển Aral, vào những thời điểm nhất định trong năm, trong đất bùn xám hoàn toàn là do sinh khối cao của sinh vật đáy của đất này (sinh vật đáy làm thức ăn cho gỗ). Nhưng trong một số trường hợp, có mối liên hệ giữa cá và tính chất của đất, do sự thích nghi của cá với một loại chất nền cụ thể. Vì vậy, ví dụ, cá đào hang luôn bị giới hạn trong khu vực phân bố của chúng trong đất mềm; cá bị giam giữ trong phân bố của chúng đến đáy đá thường có một mút để bám vào các vật ở đáy, v.v ... Nhiều loài cá đã phát triển một số cách thích nghi khá phức tạp để bò dưới đáy. Một số loài cá, đôi khi bị buộc phải di chuyển trên cạn, cũng có một số đặc điểm về cấu tạo của chi và đuôi, thích nghi với việc di chuyển trên nền rắn. Cuối cùng, màu sắc của cá phần lớn được quyết định bởi màu sắc và kiểu dáng của mặt đất mà cá nằm trên đó. Không chỉ cá trưởng thành, mà trứng cá muối đáy (xem bên dưới) và ấu trùng cũng có mối quan hệ rất chặt chẽ với đất của hồ chứa, nơi chứa trứng hoặc nơi chứa ấu trùng.
Có tương đối ít loài cá dành một phần đáng kể cuộc đời của chúng bị chôn vùi trong lòng đất. Trong số các xoáy thuận, một phần đáng kể thời gian nằm trong lòng đất, ví dụ như ấu trùng chim hoa đèn - giun cát, có thể không trồi lên bề mặt của nó trong vài ngày. Trùng roi Trung Âu - Cobitis taenia L. dành thời gian đáng kể trong lòng đất. Cũng giống như giun cát, nó thậm chí có thể kiếm ăn bằng cách đào sâu xuống đất. Nhưng hầu hết các loài cá chỉ đào xuống đất khi gặp nguy hiểm hoặc trong thời gian hồ chứa cạn kiệt.
Hầu như tất cả các loài cá này đều có “thân dài giống như con rắn và một số cách thích nghi khác!” Liên quan đến việc đào hang. Do đó, ở loài cá Ấn Độ Phisoodonbphis boro Ham., Chúng đào hang trong phù sa lỏng, lỗ mũi trông giống như ống và nằm ở ở phía bụng của đầu (Noga, 1934). Thiết bị này cho phép cá di chuyển thành công với đầu nhọn và lỗ mũi của nó không bị phù sa làm tắc nghẽn.
cơ thể tương tự như những chuyển động mà cá thực hiện khi bơi. Đứng ở một góc so với mặt đất, đầu cúi xuống, con cá, như cũ, mắc chặt vào nó.
Một nhóm cá đào hang khác có thân hình dẹt như cá bơn, cá đuối. Những con cá này thường không đào hang quá sâu. Quá trình đào hang của chúng diễn ra theo một cách hơi khác: cá ném đất lên mình và thường không đào hang hoàn toàn, để lộ đầu và một phần cơ thể.
Cá chui xuống đất là cư dân sống chủ yếu ở các vùng nước nông nội địa hoặc ven biển. Chúng tôi không quan sát thấy sự thích nghi này ở cá từ các vùng sâu của biển và vùng nước nội địa. Trong số các loài cá nước ngọt đã thích nghi với việc đào sâu xuống đất, người ta có thể chỉ ra đại diện của loài cá phổi châu Phi - Protopterus, đào sâu vào lòng đất của một hồ chứa và rơi vào trạng thái ngủ đông vào mùa hè trong một đợt hạn hán. Trong số các loài cá nước ngọt ở vĩ độ ôn đới, người ta có thể đặt tên cho chạch - Misgurnus Foilis L., thường đào hang trong quá trình làm khô các thủy vực, cầu gai -: Cobitis taenia (L.), chúng chôn xuống đất chủ yếu là phương tiện bảo vệ.
Ví dụ về cá biển đào hang bao gồm chuột nhảy, Ammodytes, chúng cũng đào hang vào cát, chủ yếu là để thoát khỏi sự truy đuổi. Một số loài cá bống - Gobiidae - ẩn náu nguy hiểm trong các hang cạn do chúng đào. Cá dẹt và cá đuối gai độc cũng được chôn chủ yếu để ít nhìn thấy hơn.
Một số loài cá bị chôn vùi dưới đất có thể tồn tại khá lâu trong phù sa ẩm ướt. Ngoài loài cá phổi đã nêu ở trên, thường ở trong phù sa của các hồ cạn nước trong một thời gian rất dài (lên đến một năm hoặc hơn), cá diếc bình thường có thể sống. Điều này được ghi nhận đối với Tây Siberia, Bắc Kazakhstan và phía Nam của phần Châu Âu của Liên Xô. Có trường hợp cá chép diếc được đào lên từ đáy hồ khô cạn bằng xẻng (Rybkin, 1 * 958; Shn "itnikov, 1961; Goryunova, 1962).
Nhiều loài cá, mặc dù chúng không tự đào hang nhưng có thể xâm nhập tương đối sâu vào lòng đất để tìm kiếm thức ăn. Hầu như tất cả các loài cá ăn đáy đều đào đất ở mức độ lớn hơn hoặc ít hơn. Việc đào đất lên thường được thực hiện bằng một tia nước phóng ra từ miệng hố và mang theo các hạt phù sa nhỏ sang một bên. Các chuyển động bầy đàn trực tiếp ở cá ăn đáy ít được quan sát thấy hơn.
Thông thường, việc đào đất ở cá được kết hợp với việc xây tổ. Vì vậy, ví dụ, các tổ có dạng lỗ để trứng được xây dựng bởi một số đại diện của họ Cichlidae, đặc biệt là Geophagus brasiliense (Quoy a. Gaimard). Để bảo vệ mình khỏi kẻ thù, nhiều loài cá chôn trứng xuống đất, nơi chúng
đang trong quá trình phát triển. Trứng cá phát triển trong lòng đất có một số cách thích nghi cụ thể và phát triển xấu hơn bên ngoài mặt đất (xem bên dưới, trang 168). Ví dụ về cá biển chôn trứng, người ta có thể chỉ ra cá thần tiên - Leuresthes tenuis (Ayres.), Và từ nước ngọt - hầu hết cá hồi, trong đó cả trứng và phôi tự do phát triển trong giai đoạn đầu, được chôn trong đá cuội, do đó được bảo vệ khỏi vô số kẻ thù. Ở những loài cá vùi trứng xuống đất, thời gian ấp trứng thường rất dài (từ 10 đến 100 ngày trở lên).
Ở nhiều loài cá, vỏ trứng trở nên dính khi xuống nước, do đó trứng dính vào chất nền.
Cá sống trên nền đất rắn, đặc biệt là ở vùng ven biển hoặc trong dòng chảy xiết, rất thường có nhiều cơ quan khác nhau bám vào chất đáy (xem trang 32); hoặc - ở dạng mút được hình thành bằng cách biến đổi môi dưới, vây ngực hoặc vây bụng, hoặc ở dạng gai và móc, thường phát triển trên các vết nứt của vai và vây bụng và vây, cũng như nắp mang.
Như chúng tôi đã chỉ ra ở trên, sự phân bố của nhiều loài cá chỉ giới hạn trong một số loại đất nhất định, và các loài gần giống của cùng một chi thường được tìm thấy trên các loại đất khác nhau. Ví dụ, một con cá bống - Icelus spatula Gilb. et Burke - được giới hạn trong phân bố của nó ở đất đá cuội, và một loài có họ hàng gần là Icelus spiniger Gilb. - đến cát và cát pha. Các lý do cho việc nhốt cá vào một loại đất nhất định, như đã đề cập ở trên, có thể rất đa dạng. Đây hoặc là sự thích nghi trực tiếp với một loại đất nhất định (mềm - để đào rãnh, cứng - để gắn kết, v.v.), hoặc, vì một tính chất nhất định của đất gắn liền với một chế độ nhất định của hồ chứa, trong nhiều trường hợp có mối liên hệ trong sự phân bố của cá với đất thông qua chế độ thủy văn. Và, cuối cùng, hình thức kết nối thứ ba giữa sự phân bố của cá và mặt đất là sự kết nối thông qua sự phân bố của các đối tượng thức ăn.
Nhiều loài cá đã thích nghi với việc bò trên mặt đất đã trải qua những thay đổi rất đáng kể trong cấu trúc của các chi. Vây ngực có nhiệm vụ nâng đỡ mặt đất, ví dụ như ở ấu trùng của loài Polypterus Polypterus (Hình 18, 3), một số mê cung, chẳng hạn như Anabas rùa, Trigla, Periophftialmidae, và nhiều loài Lophiiformes, chẳng hạn như cá tu hài - Lophius piscatorius L. và sao biển - Halientea. Liên quan đến sự thích nghi với sự di chuyển trên mặt đất, các chi trước của cá trải qua những thay đổi khá mạnh mẽ (Hình 16). Những thay đổi đáng kể nhất xảy ra ở cá Lophiiformes vây chân, ở chi trước của chúng có một số đặc điểm được quan sát thấy, tương tự như hình dạng tương tự ở các loài bốn chân. Ở hầu hết các loài cá, bộ xương da rất phát triển, và bộ xương sơ cấp bị tiêu giảm đi rất nhiều, trong khi ở các loài cá bốn chân, người ta quan sát thấy hình ảnh ngược lại. Lophius chiếm một vị trí trung gian trong cấu trúc của các chi; cả bộ xương chính và da đều phát triển như nhau trong đó. Hai xuyên tâm của Lophius có nét tương đồng với zeugopodium tetrapod. Các cơ của tứ chi được chia thành cơ gần và cơ xa, nằm trong hai nhóm.
Cơm. 16. Vây ngực đặt trên mặt đất của cá:
I - đa lông (Polypteri); 2 - gurnard (trigles) (Perclformes); 3- Ogcocephaliis (Lophiiformes)
pami, và không phải là một khối rắn, do đó cho phép pronation và supination. Điều tương tự cũng được quan sát thấy ở Lophius. Tuy nhiên, hệ cơ của Lophius tương đồng với hệ cơ của các loài cá có xương khác, và tất cả những thay đổi đối với các chi của các loài bốn chân là kết quả của sự thích nghi với một chức năng tương tự. Sử dụng các chi của mình làm chân, Lophius di chuyển rất tốt dọc theo phần dưới. Nhiều đặc điểm chung trong cấu trúc của vây ngực được tìm thấy ở Lophius và nhiều loài - Polypterus, nhưng ở loài sau có sự chuyển dịch của các cơ từ bề mặt vây đến các cạnh ở mức độ thậm chí còn ít hơn ở Lophius. Chúng tôi quan sát cùng một hướng hoặc tương tự của những thay đổi và sự biến đổi của cơ trước từ cơ quan bơi lội thành cơ quan hỗ trợ trong động tác nhảy - Periophthalmus. Cầu gai sống trong rừng ngập mặn và dành phần lớn thời gian trên cạn. Trên bờ, anh ta đuổi theo côn trùng trên cạn mà anh ta ăn. Loài cá này di chuyển trên cạn với những bước nhảy mà nó thực hiện với sự hỗ trợ của đuôi và vây ngực.
Trigla có một thiết bị đặc biệt để bò trên mặt đất. Ba tia vây ngực đầu tiên bị cô lập và có khả năng di chuyển. Với sự trợ giúp của những chùm tia này, trigla sẽ bò dọc theo mặt đất. Họ cũng coi cá như một cơ quan xúc giác. Liên quan đến chức năng đặc biệt của ba tia đầu tiên, một số thay đổi về giải phẫu cũng xảy ra; Đặc biệt, các cơ thiết lập các tia tự do chuyển động phát triển hơn nhiều so với các cơ khác (Hình 17).
Cơm. 17. Đặc điểm cơ của tia vây ngực của loài gurnard (bộ ba gai). Các cơ tia tự do mở rộng có thể nhìn thấy được (từ Belling, 1912).
Đại diện của mê cung - bộ bò - Anabas, di chuyển nhưng trên đất khô, sử dụng vây ngực để di chuyển, và đôi khi cũng có các nắp mang.
Trong cuộc sống của cá, ôi! ”- một vai trò quan trọng không chỉ bởi đất, mà còn bởi các hạt rắn lơ lửng trong nước.
Rất quan trọng trong cuộc sống của cá là độ trong của nước (xem trang 45). Ở các vùng nước nội địa nhỏ và các vùng ven biển, độ trong của nước phần lớn được xác định bởi hỗn hợp các hạt khoáng chất lơ lửng.
Các hạt lơ lửng trong nước ảnh hưởng đến cá theo nhiều cách khác nhau. Ảnh hưởng nặng nề nhất đến cá là các chất lơ lửng trong nước chảy, nơi hàm lượng chất rắn thường lên đến 4% thể tích. Ở đây, trước hết, ảnh hưởng cơ học trực tiếp của các hạt khoáng có kích thước khác nhau sinh ra trong nước, có đường kính từ vài micromet đến 2-3 cm. Về vấn đề này, cá sông bùn phát triển một số khả năng thích nghi, chẳng hạn như kích thước của mắt giảm mạnh. Mắt ngắn là đặc điểm của cá xẻng sống ở vùng nước bùn, cá chạch - Nemachilus và các loại cá da trơn khác nhau. Sự giảm kích thước của các mắt được giải thích là do cần phải giảm bề mặt không được bảo vệ, có thể bị hư hại bởi huyền phù do dòng chảy mang theo. Sự nhỏ bé của loài cá than cũng có liên quan đến thực tế là những loài cá này và cá sống dưới đáy được dẫn đường bằng thức ăn chủ yếu nhờ sự hỗ trợ của các cơ quan xúc giác. Trong quá trình phát triển cá thể, mắt của chúng giảm đi tương đối khi cá lớn lên và phát triển râu và quá trình chuyển sang ăn đáy liên quan đến điều này (Lange, 1950).
Tất nhiên, sự hiện diện của một lượng lớn huyền phù trong nước cũng khiến cá khó thở. Rõ ràng, liên quan đến điều này, ở cá sống ở vùng nước đục, chất nhờn do da tiết ra có khả năng kết tủa các hạt lơ lửng trong nước rất nhanh. Hiện tượng này đã được nghiên cứu chi tiết nhất đối với loài vảy Mỹ - Lepidosiren, đặc tính đông tụ của chất nhầy giúp nó sống trong lớp phù sa mỏng của các hồ chứa Chaco. Đối với Phisoodonophis boro Ham. người ta cũng nhận thấy rằng chất nhầy của nó có khả năng kết tủa huyền phù rất mạnh. Thêm một hoặc hai giọt chất nhờn do da cá tiết ra vào 500 cc. cm nước đục gây lắng cặn huyền phù trong 20 - 30 giây. Quá trình lắng cặn nhanh chóng như vậy dẫn đến thực tế là ngay cả trong nước rất đục, cá vẫn sống, như nó vốn có, được bao quanh bởi một trường hợp nước trong. Phản ứng hóa học của bản thân chất nhờn do da tiết ra sẽ thay đổi khi tiếp xúc với nước bùn. Vì vậy, người ta thấy rằng độ pH của chất nhầy khi tiếp xúc với nước giảm mạnh, từ 7,5 xuống 5,0. Đương nhiên, đặc tính đông tụ của chất nhầy rất quan trọng như một cách để bảo vệ mang khỏi bị tắc bởi các hạt lơ lửng. Nhưng mặc dù thực tế là cá sống trong vùng nước đục có một số cách thích nghi để bảo vệ chúng khỏi tác động của các hạt lơ lửng, tuy nhiên, nếu lượng nước đục vượt quá một giá trị nhất định, cá chết có thể xảy ra. Trong trường hợp này, cái chết dường như xảy ra do ngạt thở do làm tắc nghẽn các khe mang với bùn cát. Vì vậy, có trường hợp khi mưa lớn, độ đục của suối tăng lên hàng chục lần, đã xảy ra hiện tượng cá chết hàng loạt. Hiện tượng tương tự đã được ghi nhận ở các vùng núi của Afghanistan và Ấn Độ. Đồng thời, ngay cả những loài cá đã thích nghi với cuộc sống ở những vùng nước khó khăn như loài cá da trơn Turkestan Glyptosternum reticulatum Me Clel đã chết. - và một số người khác.
ÁNH SÁNG, ÂM THANH, CÁC CHUYỂN ĐỘNG RUNG ĐỘNG KHÁC VÀ CÁC HÌNH THỨC NĂNG LƯỢNG BỨC XẠ
Ánh sáng và ở mức độ thấp hơn, các dạng năng lượng bức xạ khác đóng một vai trò rất quan trọng đối với sự sống của cá. Có tầm quan trọng lớn đối với sự sống của cá là các chuyển động dao động khác có tần số dao động thấp hơn, chẳng hạn như âm thanh, tia hồng ngoại và dường như là siêu âm. Các dòng điện, cả tự nhiên và do cá bức xạ, cũng có tầm quan trọng đối với cá. Với các cơ quan cảm giác của mình, cá thích nghi để nhận thức tất cả những ảnh hưởng này.
j Nhẹ /
Ánh sáng là rất quan trọng, cả trực tiếp và gián tiếp, trong cuộc sống của cá. Ở hầu hết các loài cá, cơ quan thị giác đóng một vai trò quan trọng trong việc định hướng trong quá trình di chuyển tới con mồi, động vật ăn thịt, các cá thể khác cùng loài trong đàn, tới các vật thể đứng yên, v.v.
Chỉ có một số loài cá đã thích nghi để sống trong bóng tối hoàn toàn trong hang động và vùng nước Artesian, hoặc trong ánh sáng nhân tạo rất yếu do động vật tạo ra ở độ sâu lớn. "
Cấu trúc của cá - cơ quan thị giác của nó, sự hiện diện hay vắng mặt của các cơ quan phát sáng, sự phát triển của các cơ quan cảm giác khác, màu sắc, v.v. có liên quan đến các đặc điểm của ánh sáng. Hành vi của cá, đặc biệt là nhịp điệu hàng ngày hoạt động của nó và nhiều khía cạnh khác của cuộc sống. Ánh sáng có ảnh hưởng nhất định đến quá trình trao đổi chất của cá, đến sự thành thục của các sản phẩm sinh sản. Vì vậy, đối với hầu hết các loài cá, ánh sáng là một yếu tố cần thiết cho môi trường của chúng.
Các điều kiện chiếu sáng trong nước có thể rất khác nhau và phụ thuộc, ngoài cường độ chiếu sáng, sự phản xạ, hấp thụ và tán xạ của ánh sáng, và nhiều yếu tố khác. Một yếu tố thiết yếu quyết định độ chiếu sáng của nước là độ trong suốt của nó. Độ trong suốt của nước trong các hồ chứa khác nhau là vô cùng đa dạng, từ những con sông màu cà phê, đục ngầu ở Ấn Độ, Trung Quốc và Trung Á, nơi một vật thể ngâm trong nước trở nên vô hình ngay sau khi nó được bao phủ bởi nước và kết thúc bằng sự trong suốt. vùng nước của Biển Sargasso (độ trong suốt 66,5 m), phần trung tâm của Thái Bình Dương (59 m) và một số nơi khác nơi vòng tròn màu trắng - cái gọi là đĩa Secchi, trở nên vô hình đối với mắt chỉ sau khi lặn xuống một độ sâu hơn 50 m. cùng độ sâu rất khác nhau, chưa kể độ sâu khác nhau, bởi vì, như bạn biết, với độ sâu, mức độ chiếu sáng giảm nhanh chóng. Vì vậy, ở vùng biển ngoài khơi nước Anh, 90% ánh sáng đã được hấp thụ ở độ sâu 8-9 M.
Cá cảm nhận ánh sáng nhờ sự hỗ trợ của mắt và thận nhạy cảm với ánh sáng. Các chi tiết cụ thể của ánh sáng trong nước xác định các chi tiết cụ thể về cấu trúc và chức năng của mắt cá. Thí nghiệm của Beebe (Beebe, 1936) cho thấy mắt người vẫn có thể phân biệt được dấu vết của ánh sáng dưới nước ở độ sâu khoảng 500 m. Do đó, các loài động vật sống từ độ sâu khoảng 1.500 m và kết thúc với độ sâu tối đa của đại dương thế giới trên 10.000 m hoàn toàn không bị ảnh hưởng bởi ánh sáng ban ngày và sống trong bóng tối hoàn toàn, chỉ bị nhiễu bởi ánh sáng phát ra từ các cơ quan phát quang của các tầng sâu khác nhau. động vật biển.
-So với Con người và các động vật có xương sống trên cạn khác, cá bị cận thị nhiều hơn; mắt cô ấy có tiêu cự ngắn hơn nhiều. Hầu hết các loài cá phân biệt rõ ràng các vật thể trong khoảng một mét, và phạm vi tầm nhìn tối đa của cá, rõ ràng, không vượt quá mười lăm mét. Về mặt hình thái, điều này được xác định bởi sự hiện diện ở cá có thấu kính lồi hơn so với động vật có xương sống trên cạn. Ở cá có xương: khả năng nhìn được đạt được nhờ quá trình gọi là hình liềm và ở cá mập là cơ thể có lông mao. "
Trường nhìn ngang của mỗi mắt ở cá trưởng thành đạt 160-170 ° (dữ liệu cho cá hồi), tức là nhiều hơn ở người (154 °) và trường nhìn dọc ở cá là 150 ° (ở người - 134 °). Tuy nhiên, tầm nhìn này là một mắt. Trường nhìn của ống nhòm ở cá hồi chỉ là 20-30 °, trong khi ở người là 120 ° (Baburina, 1955). Thị lực tối đa ở cá (tuế) đạt được là 35 lux (ở người - 300 lux), có liên quan đến sự thích nghi của cá đối với độ chiếu sáng ít hơn so với không khí trong nước. Chất lượng thị giác của cá liên quan đến kích thước mắt của nó.
Cá có mắt thích nghi để nhìn trong không khí có thấu kính phẳng hơn. Ở cá bốn mắt châu Mỹ1 - Anableps tetraphthalmus (L.), phần trên của mắt (thủy tinh thể, mống mắt, giác mạc) được ngăn cách với phần dưới bởi một vách ngăn ngang. Trong trường hợp này, phần trên của thấu kính có hình dạng phẳng hơn phần dưới, thích nghi với tầm nhìn trong nước. Loài cá này, bơi gần bề mặt, có thể đồng thời quan sát những gì đang xảy ra cả trong không khí và dưới nước.
Ở một trong những loài cá biển nhiệt đới, Dialotnus fuscus Clark, mắt được phân chia theo vách ngăn dọc và cá có thể nhìn bằng mắt trước bên ngoài mặt nước và bằng mắt sau - trong nước. Sống ở chỗ trũng của vùng khô, nó thường nằm ngửa đầu lên khỏi mặt nước (Hình 18). Tuy nhiên, cá cũng có thể nhìn ra khỏi mặt nước mà mắt của chúng không tiếp xúc với không khí.
Khi ở dưới nước, cá chỉ có thể nhìn thấy những vật có góc không quá 48,8 ° so với phương thẳng đứng của mắt. Như có thể thấy từ sơ đồ trên (Hình 19), cá nhìn thấy các vật thể không khí như thể qua một cửa sổ tròn. Cửa sổ này mở rộng khi chìm xuống và thu hẹp lại khi nổi lên mặt nước, nhưng cá luôn nhìn thấy ở cùng một góc 97,6 ° (Baburina, 1955).
Cá có khả năng thích nghi đặc biệt để nhìn trong các điều kiện ánh sáng khác nhau. Các thanh của võng mạc được điều chỉnh để
Cơm. 18. Cá, có đôi mắt thích nghi để nhìn cả trong nước * và trong không khí. Ảnh trên - cá bốn mắt Anableps tetraphthalmus L.;
bên phải là một phần của mắt cô ấy. '
Dưới đây, Dialommus fuscus Clark, chú chó bốn mắt, bốn mắt; "
a - trục của tầm nhìn không khí; b - vách ngăn tối; c - trục tầm nhìn dưới nước;
g - thấu kính (theo Schultz, 1948) ,?
Để tiếp nhận ánh sáng yếu hơn và trong ánh sáng ban ngày, chúng chìm sâu hơn giữa các tế bào sắc tố của võng mạc, "chúng sẽ đóng chúng lại khỏi tia sáng. Các tế bào hình nón, thích nghi để cảm nhận ánh sáng sáng hơn, tiếp cận bề mặt dưới ánh sáng mạnh.
Vì phần trên và phần dưới của mắt được chiếu sáng khác nhau ở cá nên phần trên của mắt cảm nhận nhiều ánh sáng hiếm hơn phần dưới. Về vấn đề này, phần dưới của võng mạc mắt của hầu hết các loài cá chứa nhiều tế bào hình nón hơn và ít hình que hơn trên một đơn vị diện tích. -
Những thay đổi đáng kể xảy ra trong cấu trúc của cơ quan thị giác trong quá trình hình thành.
Ở cá con tiêu thụ thức ăn từ các tầng nước trên, một vùng tăng nhạy cảm với ánh sáng được hình thành ở phần dưới của mắt, nhưng khi chúng chuyển sang ăn sinh vật đáy, độ nhạy tăng lên ở phần trên của mắt. , nhận biết các đối tượng nằm bên dưới.
Cường độ ánh sáng mà cơ quan thị giác của cá cảm nhận được dường như không giống nhau ở các loài khác nhau. Người Mỹ
Horizon \ Stones of Cerek \ tới
* Cửa sổ Y
.Shoreline / "M
Cơm. 19. Trường hình ảnh của một con cá nhìn lên qua bề mặt phẳng lặng của nước. Bên trên - mặt nước và vùng trời nhìn từ bên dưới. Dưới đây là sơ đồ tương tự từ bên cạnh. Tia từ trên cao rơi xuống mặt nước bị khúc xạ bên trong "cửa sổ" và đi vào mắt cá. Bên trong góc 97,6 °, cá nhìn thấy không gian bề mặt; bên ngoài góc này, nó nhìn thấy hình ảnh của các vật thể ở đáy phản chiếu từ bề mặt nước (từ Baburina, 1955)
cá thuộc họ Lepomis, mắt Centrarchidae vẫn thu nhận ánh sáng có cường độ 10 ~ 5 lux. Một cường độ chiếu sáng tương tự cũng được quan sát thấy ở vùng nước trong suốt nhất của Biển Sargasso ở độ sâu 430 m tính từ bề mặt. Lepomis là một loài cá nước ngọt sống ở vùng nước tương đối nông. Do đó, rất có thể cá biển sâu, đặc biệt là những loài có kính thiên văn các cơ quan thị giác của thị giác, có thể phản ứng với ánh sáng yếu hơn nhiều (Hình 20).
Ở cá biển sâu, một số khả năng thích nghi được phát triển liên quan đến khả năng chiếu sáng kém ở độ sâu. Ở nhiều loài cá biển sâu, mắt có kích thước khổng lồ. Ví dụ, ở Bathymacrops macrolepis Gelchrist thuộc họ Microstomidae, đường kính mắt bằng khoảng 40% chiều dài đầu. Ở Polyipnus thuộc họ Sternoptychidae, đường kính mắt bằng 25–32% chiều dài đầu, trong khi ở Myctophium rissoi (Cosso) thuộc họ
Cơm. 20. Các cơ quan thị giác của một số loài cá biển sâu, Trái - Argyropelecus affinis Garm; phải - Myctophium rissoi (Cosso) (từ Fowler, 1936)
thuộc họ Myctophidae - thậm chí lên đến 50%. Thông thường, ở cá biển sâu, hình dạng của đồng tử cũng thay đổi - nó trở nên thuôn dài và các đầu của nó vượt ra ngoài thấu kính, do đó, giống như sự tăng kích thước chung của mắt, khả năng hấp thụ ánh sáng của nó khả năng tăng lên. Argyropelecus thuộc họ Sternoptychidae có một ánh sáng đặc biệt trong mắt.
Cơm. 21. Ấu trùng của cá biển sâu I diacanthus (ref. Stomiatoidei) (từ Fowler, 1936)
một cơ quan co giãn giúp duy trì võng mạc luôn trong trạng thái bị kích thích và do đó làm tăng độ nhạy cảm của nó với các tia sáng đi vào từ bên ngoài. Ở nhiều loài cá biển sâu, mắt trở thành kính thiên văn, giúp tăng độ nhạy và mở rộng trường nhìn. Những thay đổi gây tò mò nhất trong cơ quan thị giác diễn ra ở ấu trùng của cá biển sâu Idiacanthus (Hình 21). Đôi mắt của cô ấy nằm trên cuống dài, giúp tăng trường nhìn lên rất nhiều. Ở cá trưởng thành, mắt có cuống bị mất.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của cơ quan thị giác ở một số loài cá biển sâu, ở một số loài cá khác, như đã được ghi nhận, cơ quan thị giác hoặc giảm đáng kể (Benthosaurus và những loài khác) hoặc biến mất hoàn toàn (Ipnops). Cùng với việc giảm cơ quan thị giác, những con cá này thường phát triển các kiểu phát triển khác nhau trên cơ thể: các tia vây hoặc râu có cặp và không ghép đôi đều dài ra rất nhiều. Tất cả những sự phát triển này đóng vai trò là cơ quan xúc giác và ở một mức độ nhất định, bù đắp cho sự giảm sút của cơ quan thị giác.
Sự phát triển của các cơ quan thị giác ở cá biển sâu sống ở độ sâu mà ánh sáng ban ngày không xuyên qua được là do nhiều loài động vật sống ở độ sâu có khả năng phát sáng.
49
Phát sáng ở động vật, cư dân của biển sâu, là một hiện tượng rất phổ biến. Khoảng 45% cá sống ở độ sâu trên 300 m có cơ quan phát sáng. Ở dạng đơn giản nhất, cơ quan phát quang có ở cá biển sâu thuộc họ Macruridae. Các tuyến nhầy trên da của chúng có chứa một chất phát quang phát ra ánh sáng yếu ớt, tạo ra
4 G. V. Nikolsky
tạo cảm giác rằng toàn bộ con cá đang phát sáng. Hầu hết các loài cá biển sâu khác đều có cơ quan phát sáng đặc biệt, đôi khi khá phức tạp. Cơ quan phát sáng phức tạp nhất ở cá bao gồm một lớp sắc tố bên dưới, tiếp theo là gương phản xạ, bên trên là các tế bào phát sáng được phủ bởi một thấu kính ở trên (Hình 22). Vị trí của ánh sáng
5
Cơm. 22. Cơ quan phát sáng của Argyropelecus.
¦ a - gương phản xạ; b - tế bào phát sáng; c - thấu kính; d - lớp bên dưới (từ Brier, 1906-1908)
Số lượng các cơ quan ở các loài cá khác nhau là rất khác nhau, do đó trong nhiều trường hợp, nó có thể coi là một đặc điểm có hệ thống (Hình 23).
Ánh sáng thường xảy ra do tiếp xúc
Cơm. 23. Sơ đồ sắp xếp các cơ quan phát sáng ở cá biển sâu Lampanyctes học (từ Andriyashev, 1939)
bí mật của các tế bào phát sáng với nước, nhưng trong cá của Asgoroth. japonicum Giinth. giảm do vi sinh vật nằm trong tuyến gây ra. "Cường độ phát sáng phụ thuộc vào một số yếu tố và thay đổi ngay cả trong cùng một loài cá. Nhiều loài cá phát sáng đặc biệt mạnh trong mùa sinh sản.
Ý nghĩa sinh học của sự phát sáng của cá biển sâu là gì,
Nó vẫn chưa được làm sáng tỏ hoàn toàn, nhưng không nghi ngờ gì nữa, vai trò của các cơ quan phát sáng là khác nhau đối với các loài cá khác nhau: Ở họ Ceratiidae, cơ quan phát sáng, nằm ở cuối tia đầu tiên của vây lưng, dường như dùng để dụ con mồi. Có lẽ cơ quan phát sáng ở cuối đuôi của Saccopharynx cũng thực hiện chức năng tương tự. Các cơ quan phát sáng của Argyropelecus, Lampanyctes, Myctophium, Vinciguerria và nhiều loài cá khác nằm ở hai bên cơ thể cho phép chúng tìm thấy các cá thể cùng loài trong bóng tối ở độ sâu lớn. Rõ ràng, điều này có tầm quan trọng đặc biệt đối với cá nuôi trong trường học.
Trong bóng tối hoàn toàn, không bị quấy rầy kể cả bởi các sinh vật phát sáng, cá hang động sống. Theo mức độ gắn bó mật thiết của động vật với cuộc sống trong hang động, chúng thường được chia thành các nhóm sau: 1) troglobionts - cư dân thường xuyên trong hang động; 2) troglophiles - cư dân chủ yếu trong các hang động, nhưng cũng được tìm thấy ở những nơi khác,
- trogloxens là dạng phổ biến cũng xâm nhập vào hang động.
Để bù đắp cho cơ quan thị giác bị thoái hóa ở cá hang động, chúng thường có các cơ quan đường bên phát triển rất mạnh, đặc biệt là trên đầu và các cơ quan xúc giác, chẳng hạn như râu dài của cá da trơn hang Brazil thuộc họ Pimelodidae.
Các loài cá cư trú trong các hang động rất đa dạng. Hiện nay, đại diện của một số nhóm cyprinids được biết đến trong hang động - Cypriniformes (Aulopyge, Paraphoxinus, Chondrostoma, American catfish, v.v.), Cyprinodontiformes (Chologaster, Troglichthys, Amblyopsis), một số loài cá bống, v.v.
Điều kiện chiếu sáng trong nước khác với điều kiện trong không khí không chỉ về cường độ mà còn ở mức độ xuyên qua của các tia quang phổ riêng lẻ vào độ sâu của nước. Như đã biết, hệ số hấp thụ nước của các tia có bước sóng khác nhau ở xa như nhau. Tia đỏ bị nước hấp thụ mạnh nhất. Khi đi qua một lớp nước dài 1m, 25% màu đỏ được hấp thụ *
tia và chỉ có 3% màu tím. Tuy nhiên, ngay cả những tia tím ở độ sâu hơn 100 m cũng trở nên gần như không thể phân biệt được. Hậu quả là ở độ sâu cá phân biệt màu sắc kém.
Phổ khả kiến mà cá cảm nhận được hơi khác so với phổ cảm nhận của động vật có xương sống trên cạn. Các loài cá khác nhau có sự khác biệt liên quan đến bản chất của môi trường sống của chúng. Các loài cá sống ở vùng ven biển và ở
Cơm. 24. Cá hang động (từ trên xuống dưới) - Chologaster, Typhlichthys: Amblyopsis (Cvprinodontiformes) (từ Jordan, 1925)
các lớp nước bề mặt, có quang phổ nhìn thấy rộng hơn so với các loài cá sống ở độ sâu lớn. Cá đuối gai độc - Myoxocephalus scorpius (L.) - là cư dân sống ở độ sâu nông, nhận biết màu sắc với bước sóng từ 485 đến 720 mkm, và cá đuối gai độc giữ ở độ sâu lớn - Raja radiata Donov. - từ 460 đến 620 mmk, cá tuyết chấm đen Melanogrammus aeglefinus L. - từ 480 đến 620 mmk (Protasov và Golubtsov, 1960). Đồng thời, cần lưu ý rằng sự giảm khả năng hiển thị xảy ra, trước hết, do phần bước sóng dài của quang phổ (Protasov, 1961).
Thực tế là hầu hết các loài cá đều phân biệt được màu sắc được chứng minh bằng một số quan sát. Rõ ràng, chỉ một số loài cá sụn (Chondrichthyes) và cá sụn (Chondrostei) không phân biệt được màu sắc. Phần còn lại của cá phân biệt màu sắc tốt, đặc biệt, điều này đã được chứng minh bằng nhiều thí nghiệm sử dụng kỹ thuật phản xạ có điều kiện. Ví dụ, cá tuế - Gobio gobio (L.) - có thể được dạy để lấy thức ăn từ cốc có màu nhất định.
Được biết, loài cá có thể thay đổi màu sắc và kiểu da tùy thuộc vào màu sắc của mặt đất mà chúng nằm trên đó. Đồng thời, nếu cá đã quen với đất đen và đã thay đổi màu sắc phù hợp, được chọn loại đất có màu sắc khác nhau, thì cá thường chọn loại đất đã quen và màu tương ứng với màu đó. da của nó.
Những thay đổi đặc biệt rõ rệt về màu sắc cơ thể trên các loại đất khác nhau được quan sát thấy ở cá bơn.
Đồng thời, không chỉ thay đổi tông màu, mà còn cả hoa văn, tùy thuộc vào tính chất của đất mà cá nằm trên đó. Cơ chế của hiện tượng này là gì vẫn chưa được rõ ràng. Người ta chỉ biết rằng sự thay đổi màu sắc xảy ra do mắt bị kích ứng tương ứng. Semner (Sumner, 1933), đặt mũ màu trong suốt lên mắt của cá, khiến nó thay đổi màu sắc để phù hợp với màu của mũ. Cá bơn, có thân trên mặt đất một màu, và đầu trên mặt đất có màu khác, thay đổi màu sắc của cơ thể tùy theo nền mà đầu nằm trên đó (Hình 25). "
Về mặt tự nhiên, màu sắc của cơ thể cá có liên quan chặt chẽ đến điều kiện chiếu sáng.
Thông thường người ta thường phân biệt các loại màu sắc chính sau đây của cá, đó là sự thích nghi với các điều kiện môi trường sống nhất định.
Màu sắc của da - lưng hơi xanh hoặc hơi xanh, hai bên và bụng màu bạc. Đây là loại màu đặc trưng của cá sống trong cột nước (cá trích, cá cơm, cá bạc má, v.v.). Phần lưng hơi xanh khiến cá khó có thể nhận ra từ phía trên, các mặt và bụng màu bạc có thể nhìn thấy từ bên dưới so với nền của mặt gương.
Màu phát triển quá mức - mặt sau hơi nâu, hơi xanh hoặc hơi vàng và thường có sọc ngang hoặc vết ố ở hai bên. Màu sắc này là đặc trưng của cá trong bụi rậm hoặc rạn san hô. Đôi khi những con cá này, đặc biệt là ở vùng nhiệt đới, có thể có màu rất rực rỡ.
Ví dụ về các loại cá có màu sắc phát triển quá mức là: cá rô và pike thông thường - từ các dạng nước ngọt; bọ cạp biển, nhiều cá kình và cá san hô đến từ biển.
Màu sắc đáy - lưng và hai bên sẫm màu, đôi khi có những vết sẫm màu hơn và bụng nhạt (ở cá bơn, mặt quay xuống đất có màu sáng). Cá sống ở tầng đáy sống trên đất đá cuội của sông có nước trong thường có đốm đen ở hai bên thân, đôi khi hơi dài theo hướng lưng, đôi khi xếp thành dải dọc (gọi là màu kênh) . Màu sắc như vậy là đặc trưng, ví dụ, của cá con trong giai đoạn sống trên sông, cá bột xám, cá tuế thông thường và các loài cá khác. Màu sắc này khiến cá khó nhận ra trên nền đất đá cuội trong dòng nước trong vắt. Cá đáy ở vùng nước đọng thường không có đốm đen sáng ở hai bên thân, hoặc có viền ngoài mờ.
Màu sắc của cá đặc biệt nổi bật. Màu sắc này tạo điều kiện cho các cá thể trong đàn hướng về nhau (xem trang 98 bên dưới). Nó xuất hiện dưới dạng một hoặc nhiều đốm ở hai bên cơ thể hoặc trên vây lưng, hoặc như một sọc sẫm dọc theo cơ thể. Một ví dụ là màu sắc của cá tuế Amur - Phoxinus lagovskii Dyb., Con non của loài gai đắng - Acanthorhodeus asmussi Dyb., Một số cá trích, cá tuyết chấm đen, v.v. (Hình 26).
Màu sắc của cá biển sâu rất đặc trưng. Thông thường những con cá này có màu sẫm, đôi khi gần như đen hoặc đỏ. Điều này được giải thích bởi thực tế là ngay cả ở độ sâu tương đối nông, màu đỏ dưới nước có vẻ đen và kém nhìn thấy đối với những kẻ săn mồi.
Một kiểu màu sắc hơi khác được quan sát thấy ở cá biển sâu, chúng có các cơ quan phát quang trên cơ thể của chúng. Những loài cá này có rất nhiều guanin trong da, giúp cơ thể có màu ánh bạc (Argyropelecus, v.v.).
Như đã biết, màu sắc của cá không thay đổi trong quá trình phát triển cá thể. Nó thay đổi trong quá trình chuyển đổi của cá, trong quá trình phát triển, từ môi trường sống này sang môi trường sống khác. Vì vậy, ví dụ, màu sắc của cá hồi con trong sông có đặc điểm của kiểu kênh, khi nó xuống biển, nó được thay thế bằng màu cá nổi, và khi cá trở lại sông để sinh sản, nó lại có được một ký tự kênh. Màu sắc có thể thay đổi trong ngày; Do đó, ở một số đại diện của Characinoidei, (Nannostomus), ban ngày màu sắc nổi lên - một sọc đen dọc theo cơ thể, và vào ban đêm sọc ngang xuất hiện, tức là màu trở nên phát triển quá mức.
Cơm. 26, Các kiểu phân màu ở cá (từ trên xuống dưới): Cá tuế Amur - Phoxinus lagowsku Dyb; cà gai leo (ấu) - Acanthorhodeus asmussi Dyb .; cá tuyết chấm đen - Melanogrammus aeglefinus (L.) /
Cái gọi là màu giao phối ở cá thường là
Thiết bị bảo vệ. Màu sắc giao phối không có ở cá sinh sản ở độ sâu và thường biểu hiện kém khi cá sinh sản vào ban đêm.
Các loại cá khác nhau phản ứng khác nhau với ánh sáng. Một số bị thu hút bởi ánh sáng: Sprat Clupeonellaophiatula (Norm.), Cá thu đao Cololabis saifa (Brev.), V.v ... Một số loài cá, chẳng hạn như cá chép, tránh ánh sáng. Ánh sáng thường bị thu hút bởi những loài cá kiếm ăn bằng cách tự định hướng với sự trợ giúp của cơ quan thị giác / chủ yếu là cái gọi là "sinh vật phù du thị giác". Phản ứng với ánh sáng cũng thay đổi ở cá ở các trạng thái sinh học khác nhau. Do đó, những con cái của cá cơm kilka có trứng chảy không bị ánh sáng thu hút, nhưng những con đã sinh sản hoặc đang ở trạng thái trước khi sinh sản thì được đưa ra ánh sáng (Shubnikov, 1959). Ở nhiều loài cá, bản chất của phản ứng với ánh sáng cũng thay đổi trong quá trình phát triển cá thể. Cá hồi, cá tuế và một số loài cá khác ẩn mình dưới những phiến đá từ ánh sáng, điều này đảm bảo an toàn cho chúng khỏi kẻ thù. Ở giun cát - ấu trùng hoa chuông (cyclostomes), trong đó đuôi mang các tế bào nhạy cảm với ánh sáng - đặc điểm này gắn liền với sự sống trong lòng đất. Giun cát phản ứng với sự chiếu sáng của vùng đuôi bằng cách bơi, đào sâu hơn xuống đất.
. Phản ứng của cá với ánh sáng là do những nguyên nhân nào? Có một số giả thuyết về vấn đề này (xem Protasov, 1961 để xem lại). J. Loeb (1910) coi sự hấp dẫn của cá đối với ánh sáng là một chuyển động cưỡng bức, không thích nghi - như một quang trục. Hầu hết các nhà nghiên cứu coi phản ứng của cá với ánh sáng như một sự thích nghi. Franz (trích dẫn bởi Protasov) tin rằng ánh sáng có một giá trị tín hiệu, trong nhiều trường hợp là tín hiệu báo nguy hiểm. S. G. Zusser (1953) cho rằng phản ứng của cá với ánh sáng là phản xạ thức ăn.
Không nghi ngờ gì nữa, trong mọi trường hợp, cá đều phản ứng với ánh sáng một cách thích nghi. Trong một số trường hợp, đây có thể là phản ứng tự vệ khi cá tránh ánh sáng, trong những trường hợp khác, việc tiếp cận ánh sáng có liên quan đến việc hút thức ăn. Hiện nay, phản ứng tích cực hoặc tiêu cực của cá với ánh sáng được sử dụng trong đánh bắt cá (Borisov, 1955). Cá, bị ánh sáng thu hút tạo thành từng cụm xung quanh nguồn sáng, sau đó được đánh bắt bằng dụng cụ lưới hoặc bơm lên boong bằng máy bơm. Những loài cá phản ứng tiêu cực với ánh sáng, chẳng hạn như cá chép, với sự trợ giúp của ánh sáng sẽ bị đuổi khỏi những nơi không thuận tiện cho việc câu cá, chẳng hạn như từ các khu vực có hang của ao.
Tầm quan trọng của ánh sáng trong cuộc sống của cá không chỉ giới hạn ở mối liên hệ của nó với thị giác. Độ chiếu sáng có tầm quan trọng lớn đối với sự phát triển của cá. Ở nhiều loài, quá trình trao đổi chất bình thường bị rối loạn nếu chúng buộc phải phát triển trong điều kiện ánh sáng không phải là đặc điểm của chúng (những loài thích nghi với sự phát triển dưới ánh sáng được đánh dấu trong bóng tối, và ngược lại). Điều này được N. N. Disler (1953) thể hiện rõ ràng bằng cách sử dụng ví dụ về sự phát triển của cá hồi chum dưới ánh sáng (xem bên dưới, trang 193).
Ánh sáng cũng có ảnh hưởng đến quá trình thành thục của các sản phẩm sinh sản của cá. Các thí nghiệm trên cá thể Mỹ, S * alvelinus foritinalis (Mitchill), đã chỉ ra rằng ở cá thí nghiệm tiếp xúc với ánh sáng tăng cường, sự trưởng thành xảy ra sớm hơn so với đối chứng tiếp xúc với ánh sáng bình thường. Tuy nhiên, ở cá ở điều kiện núi cao, cũng như ở một số loài động vật có vú trong điều kiện chiếu sáng nhân tạo, ánh sáng sau khi kích thích sự phát triển tăng lên của tuyến sinh dục có thể làm giảm hoạt động của chúng. Về vấn đề này, các dạng núi cao cổ đã phát triển màng bụng có màu sắc đậm, giúp bảo vệ các tuyến sinh dục khỏi tiếp xúc quá nhiều với ánh sáng.
Động thái của cường độ chiếu sáng trong năm quyết định phần lớn đến diễn biến của chu kỳ sinh dục ở cá. Thực tế là ở cá nhiệt đới sinh sản diễn ra quanh năm, và ở cá ở vĩ độ ôn đới chỉ vào những thời điểm nhất định, phần lớn là do cường độ cách ly.
Một sự thích nghi bảo vệ đặc biệt khỏi ánh sáng được quan sát thấy ở ấu trùng của nhiều loài cá nổi. Do đó, ở ấu trùng của các giống cá trích Sprattus và Sardina, một sắc tố đen phát triển phía trên ống thần kinh, có tác dụng bảo vệ hệ thần kinh và các cơ quan bên dưới khỏi tiếp xúc quá nhiều với ánh sáng. Với sự hấp thụ lại của túi noãn hoàng, sắc tố phía trên ống thần kinh ở cá bột biến mất. Điều thú vị là các loài có quan hệ họ hàng gần có trứng và ấu trùng ở tầng đáy không có sắc tố như vậy.
Tia nắng mặt trời có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình trao đổi chất ở cá. Các thí nghiệm được thực hiện trên gambusia (Gambusia affitiis Baird, et Gir.) ,. đã chỉ ra rằng ở cá muỗi thiếu ánh sáng, tình trạng thiếu vitamin phát triển khá nhanh, trước hết là mất khả năng sinh sản.
Âm thanh và các rung động khác
Như đã biết, tốc độ truyền âm trong nước lớn hơn trong không khí. Nếu không, sự hấp thụ âm thanh trong nước cũng xảy ra.
Cá cảm nhận được cả rung động cơ học và hạ âm, âm thanh và dường như siêu âm. Dòng nước, rung động cơ học và hạ âm với tần số từ 5 đến 25 hertz [I] được các cơ quan đường bên của cá nhận biết và dao động từ 16 đến 13.000 hertz được cảm nhận bằng mê cung thính giác, chính xác hơn là phần dưới của nó - Sacculus và Lagena (phần trên đóng vai trò là cơ quan cân bằng). của sóng hạ âm và sóng âm, được coi là cơ quan đường bên, Sự khác biệt về bản chất của cảm nhận rung động ở các loài cá khác nhau được thể hiện trong Bảng 1.
Trong cảm nhận âm thanh, bàng quang cũng đóng một vai trò quan trọng, dường như hoạt động như một bộ cộng hưởng. Vì âm thanh truyền đi nhanh hơn và xa hơn trong nước, nên nhận thức của chúng trong nước dễ dàng hơn. Âm thanh không xâm nhập tốt từ không khí vào nước. Từ nước đến không khí - vài1
Bảng 1
Bản chất của rung động âm thanh được cảm nhận bởi các loài cá khác nhau
| | Tần suất tính bằng hertz |
|
| các loài cá | | |
| | từ | TRƯỚC |
| Phoxinus phoxinus (L.) | 16 | 7000 |
| Leuciscus idus (L.) tại. ¦ | 25 | 5524 |
| Carassius auratus (L.). | 25 | 3480 |
| Nemachilus barbatulus (L.) | 25 | 3480 |
| Amiurus nebulosus Le Sueur | 25 | 1300 |
| Anguilla anguilla (L.) | 36 | 650 . |
| Lebistes reticulatus Peters | 44 | 2068 |
| Corvina nigra C.V | 36 | 1024 |
| Khủng long nhãn (L.) | 36 | 1250 |
| ¦Gobius niger L. | 44 | 800 |
| Periophthalmus koelreiteri (Pallas) | 44 | 651 |
tốt hơn, vì áp suất của âm thanh trong nước mạnh hơn nhiều so với trong không khí.
Cá không chỉ biết nghe, nhiều loài cá còn có thể tự phát ra âm thanh. Các cơ quan mà cá tạo ra âm thanh là khác nhau. Ở nhiều loài cá, cơ quan như vậy là bàng quang, đôi khi được trang bị các cơ đặc biệt. Với sự trợ giúp của bàng quang, âm thanh được tạo ra bởi các phiến (Sciaenidae), Wrasses (Labridae), v.v. Ở cá da trơn (Siluroidei), cơ quan tạo ra âm thanh là tia vây ngực kết hợp với xương vai. vỏ bọc. Ở một số loài cá, âm thanh được tạo ra nhờ sự hỗ trợ của răng hầu và răng hàm (họ Tetrodontidae).
Bản chất của các âm thanh do cá tạo ra rất khác nhau: chúng giống như nhịp trống, tiếng cạch cạch, tiếng rên rỉ, tiếng huýt sáo, tiếng càu nhàu. Âm thanh do cá tạo ra thường được chia thành "sinh học", tức là do cá tạo ra đặc biệt và có giá trị thích nghi, và "cơ học", do cá tạo ra khi di chuyển, kiếm ăn, đào đất, v.v. Loại sau thường không có một giá trị thích ứng và ngược lại, chúng thường làm lộ ra oyba (Malyukina và Protasov, 1960).
Trong số các loài cá nhiệt đới, có nhiều loài tạo ra âm thanh "sinh học" hơn là trong số các hồ sinh sống của cá ở vĩ độ cao. Ý nghĩa thích ứng của âm thanh do cá tạo ra là khác nhau. Thường thì âm thanh được tạo ra bởi cá đặc biệt
rõ ràng là trong quá trình sinh sản và phục vụ để thu hút giới tính này với giới tính kia. Điều này đã được ghi nhận ở cá ngừ, cá da trơn và một số loài cá khác. Những âm thanh này có thể mạnh đến mức chúng có thể được ngư dân sử dụng để tìm nơi tập trung của cá đẻ. Đôi khi bạn thậm chí không cần phải ngập đầu trong nước để phát hiện ra những âm thanh này.
Đối với một số người nuôi cá, âm thanh cũng rất quan trọng khi cá tiếp xúc với đàn đang kiếm ăn. Do đó, ở khu vực Beaufort (bờ biển Đại Tây Dương của Mỹ), tiếng kêu dữ dội nhất của chim bổi rơi vào khoảng thời gian tối trong ngày từ 21 giờ đến 02 giờ và rơi vào khoảng thời gian kiếm ăn nhiều nhất ( Cá, 1954).
Trong một số trường hợp, âm thanh đáng sợ. Cá voi sát thủ làm tổ (Bagridae) dường như khiến kẻ thù sợ hãi bằng những âm thanh kẽo kẹt mà chúng tạo ra khi vây. Opsanus tau, (L.) thuộc họ Batrachoididae cũng tạo ra âm thanh đặc biệt khi bảo vệ trứng của mình.
Cùng một loại cá có thể tạo ra những âm thanh khác nhau, không chỉ khác nhau về độ mạnh mà còn khác nhau về tần số. Vì vậy, Caranx crysos (Mitchrll) tạo ra hai loại âm thanh - lạch cạch và lạch cạch. Những âm thanh này khác nhau về bước sóng. Âm thanh của con đực và con cái khác nhau về cường độ và tần số. Điều này được ghi nhận, ví dụ, đối với cá vược - Morone saxatilis Walb. từ Serranidae, trong đó con đực tạo ra âm thanh mạnh hơn và với biên độ tần số lớn hơn (Fish, 1954). Sự khác biệt về bản chất của âm thanh tạo ra và cá non với cá già. Sự khác biệt về bản chất của âm thanh do con đực và con cái cùng loài tạo ra thường liên quan đến sự khác biệt tương ứng trong cấu trúc của bộ máy tạo ra âm thanh. Vì vậy, ở cá tuyết đen đực - Melanogrammus aeglefinus (L.) - "cơ trống" của bàng quang phát triển hơn nhiều so với cá cái. Sự phát triển đặc biệt đáng kể của cơ này đạt được trong quá trình sinh sản (Tempelman a. Hoder, 1958).
Một số loài cá rất nhạy cảm với âm thanh. Đồng thời, một số âm thanh của cá xua đuổi, trong khi những âm thanh khác lại thu hút. Khi có tiếng động cơ hoặc tác động của mái chèo vào mạn thuyền, cá hồi thường nhảy lên khỏi mặt nước, đứng trên các hố ở sông trong thời gian chuẩn bị đẻ trứng. Tiếng ồn khiến cá chép bạc Amur Hypophthalmichthys molitrix (Val.) Nhảy ra khỏi mặt nước. Dựa trên phản ứng của cá với Âm thanh, việc sử dụng âm thanh khi bắt cá. Vì vậy, khi bắt cá đối bằng “thảm khốn”, sợ hãi bởi tiếng động, cá sẽ nhảy ra ngoài. nước và rơi trên những tấm thảm đặc biệt được trải trên bề mặt, thường có dạng hình bán nguyệt, với các gờ nổi lên. Khi câu cá nổi bằng dây vây, đôi khi một chiếc chuông đặc biệt được hạ xuống cửa lưới, bao gồm
và tắt nó đi, điều này sẽ xua đuổi cá khỏi cổng vây trong khi truy đuổi (Tarasov, 1956).
Âm thanh cũng được sử dụng để thu hút cá đến nơi câu cá. Từ yaor.iaveeten của trưởng khoa câu cá cho cá da trơn "trên một mảnh". Cá trê bị thu hút đến nơi câu cá bởi những âm thanh ùng ục đặc biệt.
Các rung động siêu âm mạnh có thể giết chết cá (Elpiver, 1956).
Bằng âm thanh do cá tạo ra, người ta có thể phát hiện ra các cụm của chúng. Do đó, các ngư dân Trung Quốc phát hiện tổ hợp đẻ trứng của cá rô vàng lớn Pseudosciaena crocea (Rich.) Nhờ âm thanh của cá. Khi đến gần nơi được cho là có cá, người quản đốc của ngư dân hạ một ống tre xuống nước và lắng nghe tiếng cá chui qua đó. Tại Nhật Bản, các đèn hiệu radio đặc biệt đã được lắp đặt, "điều chỉnh" theo âm thanh do một số loài cá thương mại tạo ra. Khi một đàn cá của loài này đến gần phao, nó bắt đầu gửi các tín hiệu thích hợp, thông báo cho ngư dân về sự xuất hiện của cá.
Có thể những âm thanh do cá tạo ra được chúng sử dụng như một thiết bị đo tiếng vang. Vị trí bằng cách cảm nhận âm thanh là đặc biệt phổ biến, dường như, ở cá biển sâu. Tại Đại Tây Dương, trong vùng Porto Rico, người ta đã tìm thấy những âm thanh sinh học do cá biển sâu tạo ra, sau đó được lặp lại dưới dạng phản xạ yếu từ đáy (Griffin, 1950) .. Protasov và Romanenko đã chỉ ra rằng beluga tạo ra âm thanh khá mạnh, gửi đi, nó có thể phát hiện các vật thể có kích thước lên đến 15 .và xa hơn nữa.
Dòng điện, dao động điện từ
Trong các vùng nước tự nhiên, có các dòng điện tự nhiên yếu liên quan đến cả từ tính trên cạn và hoạt động của mặt trời. Các dòng chảy Teluric tự nhiên đã được thiết lập cho các vùng biển Barents và Biển Đen, nhưng chúng dường như tồn tại ở tất cả các vùng nước quan trọng. Những dòng chảy này chắc chắn có tầm quan trọng sinh học to lớn, mặc dù vai trò của chúng trong các quá trình sinh học trong các vùng nước vẫn còn rất ít được hiểu biết (Mironov, 1948).
Cá phản ứng một cách tinh vi với các dòng điện. Đồng thời, nhiều loài không chỉ có thể tự tạo ra phóng điện mà còn có thể tạo ra trường điện từ xung quanh cơ thể chúng. Đặc biệt, một trường như vậy được thiết lập xung quanh vùng đầu của chim ưng biển - Petromyzon matinus (L.).
Cá có thể gửi và nhận phóng điện bằng các giác quan của chúng. Phóng điện do cá tạo ra có thể có hai loại: mạnh, phục vụ cho việc tấn công hoặc phòng thủ (xem trang 110 bên dưới), hoặc yếu, có tín hiệu
Ý nghĩa. Trong chim ưng biển (cyclostomes), một điện áp 200-300 mV, được tạo ra gần phía trước của đầu, dường như dùng để phát hiện (do những thay đổi trong trường tạo ra) các vật thể tiếp cận đầu của chim biển. Rất có thể các "cơ quan điện" được mô tả bởi Stensio (Stensio, P) 27) ở loài cephalaspids có chức năng tương tự (Yerekoper và Sibakin 1956, 1957). Nhiều con lươn điện tạo ra sự phóng điện yếu và nhịp nhàng. Số lần phóng điện khác nhau ở sáu loài được nghiên cứu từ 65 đến 1000 ngày. Số lần phóng điện cũng thay đổi tùy theo tình trạng của cá. Vì vậy, trong trạng thái bình tĩnh Mormyrus kannume Bui. tạo ra một xung mỗi giây; khi bị nhiễu, nó sẽ gửi tới 30 xung mỗi giây. Thánh ca nổi - Gymnarchus niloticus Cuv. - gửi xung với tần số 300 xung mỗi giây.
Cảm nhận về dao động điện từ ở Mormyrus kannume Bui. được thực hiện với sự trợ giúp của một số thụ thể nằm ở gốc vây lưng và được bao bọc bởi các dây thần kinh đầu kéo dài từ não sau. Ở họ Mormyridae, các xung được gửi đi bởi một cơ quan điện nằm trên cuống đuôi (Wright, 1958).
Các loại cá khác nhau có tính nhạy cảm khác nhau đối với tác động của dòng điện (Bodrova và Krayukhin, 1959). Trong số các loài cá nước ngọt được nghiên cứu, pike hóa ra là loài nhạy cảm nhất, ít nhạy cảm nhất là tench và burbot. Dòng điện yếu được cảm nhận chủ yếu bởi các thụ thể trên da cá. Dòng điện cao hơn cũng tác động trực tiếp lên các trung tâm thần kinh (Bodrova và Krayukhin, 1960).
Theo bản chất của phản ứng của cá đối với dòng điện, có thể phân biệt ba giai đoạn tác động.
Giai đoạn đầu, khi cá rơi vào vùng hoạt động của dòng điện, chúng tỏ ra lo lắng và cố gắng thoát ra khỏi nó; trong trường hợp này, cá có xu hướng tìm vị trí mà trục của cơ thể nó sẽ song song với hướng của dòng điện. Thực tế là cá phản ứng với một trường điện từ hiện nay đã được xác nhận bởi sự phát triển của phản xạ có điều kiện ở cá đối với nó (Kholodov, 1958). Khi một con cá đi vào vùng hoạt động của dòng điện, nhịp thở của nó sẽ nhanh hơn. Cá có phản ứng đặc trưng của loài đối với dòng điện. Vì vậy, cá da trơn Mỹ - Amiurus nebulosus Le Sueur - phản ứng với dòng điện mạnh hơn cá vàng - Carassius auratus (L.). Rõ ràng, cá có các thụ thể phát triển cao trong da phản ứng nhạy bén hơn với tok (Bodrova và Krayukhin, 1958). Trong cùng một loài cá, những cá thể lớn hơn phản ứng với dòng điện sớm hơn những cá thể nhỏ hơn.
Giai đoạn thứ hai của hoạt động của dòng điện đối với cá thể hiện ở việc cá quay đầu về phía cực dương và bơi về phía nó, phản ứng rất nhạy cảm với những thay đổi về hướng của dòng điện, thậm chí rất nhỏ. Có thể, định hướng của cá trong quá trình di chuyển ra biển theo dòng Teluric có liên quan đến đặc tính này.
Giai đoạn thứ ba là nhiễm khuẩn galvanonarcosis và cá chết sau đó. Cơ chế của hoạt động này liên quan đến sự hình thành acetylcholine trong máu của cá, có tác dụng như một loại thuốc. Đồng thời, hoạt động hô hấp và tim của cá bị rối loạn.
Trong nghề cá, dòng điện được sử dụng khi đánh bắt cá, bằng cách hướng chuyển động của nó về phía ngư cụ hoặc bằng cách gây ra trạng thái sốc cho cá. Dòng điện cũng được sử dụng trong các rào cản điện để ngăn cá ra khỏi tuabin của các trạm thủy điện, vào các kênh thủy lợi, dẫn cá đến miệng các lối đi của cá, v.v. (Gyul'badamov, 1958; Nusenbeum, 1958).
Tia X và phóng xạ
Tia X có tác động tiêu cực rõ rệt đối với cá trưởng thành, cũng như đối với trứng, phôi và ấu trùng. Như đã chỉ ra trong thí nghiệm của G. V. Samokhvalova (1935, 1938), thực hiện trên Lebistes reticulatus, liều 4000 g có thể gây chết cá. Liều lượng nhỏ hơn khi tiếp xúc với Lebistes reticulatus tuyến sinh dục gây giảm số lượng lứa và thoái hóa tuyến. Việc chiếu xạ những con đực non chưa trưởng thành khiến chúng kém phát triển các đặc tính sinh dục thứ cấp.
Khi xâm nhập vào nước, "Tia X nhanh chóng bị mất sức mạnh. Như đã thấy ở cá, ở độ sâu 100 m, độ mạnh của tia X giảm đi một nửa (Folsom và Harley, 1957; Publ. 55I).
Bức xạ phóng xạ có ảnh hưởng mạnh hơn đến trứng và phôi cá so với các sinh vật trưởng thành (Golovinskaya và Romashov, 1960).
Sự phát triển của ngành công nghiệp hạt nhân, cũng như việc thử nghiệm bom khinh khí nguyên tử, đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể độ phóng xạ của không khí và nước và sự tích tụ của các nguyên tố phóng xạ trong các sinh vật dưới nước. Nguyên tố phóng xạ chính quan trọng đối với sự sống của sinh vật là stronti 90 (Sr90). Stronti xâm nhập vào cơ thể cá chủ yếu qua ruột (chủ yếu qua ruột non), cũng như qua mang và da (Danilchenko, 1958).
Phần lớn stronti (50-65%) tập trung trong xương, ít hơn nhiều - trong phủ tạng (10-25%) và mang (8-25%), và khá ít - trong cơ (2-8%) ). Nhưng stronti, được lắng đọng chủ yếu trong xương, gây ra sự xuất hiện của phóng xạ yttrium -90 trong cơ.
Cá tích tụ phóng xạ cả trực tiếp từ nước biển và từ các sinh vật khác dùng làm thức ăn cho chúng.
Sự tích lũy phóng xạ ở cá con nhanh hơn ở cá trưởng thành, điều này có liên quan đến tỷ lệ trao đổi chất ở cá trước đây cao hơn.
Các loài cá di động nhiều hơn (cá ngừ, họ Cybiidae, v.v.) loại bỏ stronti phóng xạ khỏi cơ thể chúng nhanh hơn những cá không hoạt động (ví dụ, cá rô phi), có liên quan đến các tỷ lệ trao đổi chất khác nhau (Boroughs, Chipman, Rice, Publ, 551, 1957). Ở các loài cá cùng loài nằm trong một môi trường tương tự, như trong ví dụ về cá rô tai - Lepomis, lượng phóng xạ stronti trong xương có thể thay đổi nhiều hơn 5 pa? (Krumholz, Goldberg, Boroughs, 1957 * Publ. 551). Đồng thời, độ phóng xạ của cá có thể cao hơn nhiều lần so với độ phóng xạ của nước mà nó sinh sống. Vì vậy, trên cá rô phi, người ta thấy rằng khi cá được nuôi trong nước có chất phóng xạ, độ phóng xạ của chúng so với nước là như nhau sau hai ngày, và cao hơn sáu lần sau hai tháng (Moiseev, 1958).
Sự tích tụ của Sr9 ° trong xương của cá gây ra sự phát triển của cái gọi là bệnh Urov / liên quan đến sự vi phạm chuyển hóa canxi. Người ta chống chỉ định ăn cá phóng xạ. Vì thời gian bán hủy của stronti rất dài (khoảng 20 năm) và nó được giữ chắc trong mô xương, nên cá vẫn bị nhiễm bệnh trong một thời gian dài. Tuy nhiên, thực tế là stronti tập trung chủ yếu trong xương nên có thể sử dụng philê cá không xương trong thực phẩm sau thời gian bảo quản tương đối ngắn (tủ lạnh), vì ytrium tập trung trong thịt có thời gian bán hủy ngắn,
/nhiệt độ nước /
Trong đời sống của cá, nhiệt độ nước có tầm quan trọng lớn.
Giống như các loài thủy nhiệt khác, tức là với nhiệt độ cơ thể thay đổi, động vật cá phụ thuộc nhiều hơn vào nhiệt độ của nước xung quanh hơn động vật thân nhiệt. Hơn nữa, sự khác biệt chính giữa chúng * nằm ở mặt định lượng của quá trình sinh nhiệt. Ở động vật máu lạnh, quá trình này diễn ra chậm hơn nhiều so với động vật máu nóng, có nhiệt độ không đổi. Vì vậy, một con cá chép, nặng 105 g, thải ra 10,2 kcal nhiệt cho mỗi kg mỗi ngày, và một con chim sáo, nặng 74 g, đã 270 kcal.
Ở hầu hết các loài cá, nhiệt độ cơ thể chỉ chênh lệch 0,5-1 ° so với nhiệt độ của nước xung quanh, và chỉ ở cá ngừ mức chênh lệch này có thể lên tới hơn 10 ° C.
Sự thay đổi tốc độ trao đổi chất ở cá có liên quan chặt chẽ với sự thay đổi nhiệt độ của nước xung quanh. Trong nhiều trường hợp! sự thay đổi nhiệt độ đóng vai trò như một yếu tố tín hiệu, như một kích thích tự nhiên xác định sự bắt đầu của một quá trình cụ thể - sinh sản, di cư, v.v.
Tốc độ phát triển của cá cũng liên quan phần lớn đến sự thay đổi của nhiệt độ. Trong một phạm vi nhiệt độ nhất định, sự phụ thuộc trực tiếp của tốc độ phát triển vào sự thay đổi nhiệt độ thường được quan sát thấy.
Cá có thể sống ở nhiều nhiệt độ khác nhau. Nhiệt độ cao nhất trên + 52 ° C là do loài cá thuộc họ Cyprinodontidae - Cyprinodoti macularius Baird.- et Gir., Sống trong các suối nước nóng nhỏ ở California. Mặt khác, cá diếc - Carassius carassius (L.) - và thược dược, hay cá đen * Dallia pe Ngựcis Bean. - có thể chịu được ngay cả sự đóng băng, tuy nhiên, với điều kiện là nước ép cơ thể vẫn không bị đóng băng. Cá tuyết cực - Boreogadus saida (Lep.) - dẫn đầu lối sống năng động ở nhiệt độ -2 ° C.
Cùng với khả năng thích nghi của cá đối với nhiệt độ nhất định (cao hoặc thấp), biên độ dao động nhiệt độ mà cùng loài có thể sống cũng rất quan trọng đối với khả năng định cư và sống của chúng trong các điều kiện khác nhau. Khoảng nhiệt độ này đối với các loài cá khác nhau là rất khác nhau. Một số loài có thể chịu được dao động vài chục độ (ví dụ như cá diếc, cá chạch,…), trong khi những loài khác lại thích nghi để sống với biên độ không quá 5-7 °. Thông thường, cá ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới có nhiều nhiệt hơn so với cá ở vùng ôn đới và vĩ độ cao. Các dạng nước biển cũng có tính nhiệt nhiệt cao hơn dạng nước ngọt.
Trong khi phạm vi nhiệt độ tổng thể mà một loài cá có thể sống thường có thể rất lớn, đối với mỗi giai đoạn phát triển, nó thường nhỏ hơn nhiều.
Cá phản ứng khác nhau với sự dao động của nhiệt độ và tùy thuộc vào trạng thái sinh học của chúng. Vì vậy, ví dụ, trứng cá muối có thể phát triển ở nhiệt độ từ 0 đến 12 ° C, và con trưởng thành dễ dàng chịu được sự dao động từ nhiệt độ âm đến 18-20 ° C, và thậm chí có thể cao hơn.
Cá chép thường chịu đựng thành công trong mùa đông ở nhiệt độ từ âm đến 20 ° C trở lên, nhưng nó chỉ có thể kiếm ăn ở nhiệt độ không thấp hơn 8-10 ° C, và theo quy luật, sinh sản ở nhiệt độ không thấp hơn 15 ° C.
Thông thường, cá được chia thành nhiệt nhiệt, tức là, thích nghi với biên độ dao động nhiệt độ hẹp và nhiệt nhiệt - những loài đó. có thể sống trong một gradient nhiệt độ đáng kể.
Các loài cá cũng liên quan đến nhiệt độ tối ưu mà chúng thích nghi. Cá ở vĩ độ cao đã phát triển một kiểu trao đổi chất cho phép chúng kiếm ăn thành công ở nhiệt độ rất thấp. Nhưng đồng thời, ở cá nước lạnh (burbot, taimen, cá trắng), ở nhiệt độ cao, hoạt động giảm mạnh và cường độ ăn giảm. Ngược lại, ở cá sống ở vĩ độ thấp, quá trình trao đổi chất tập trung chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao;
Trong giới hạn của nhiệt độ tối ưu cho một loại cá nhất định, việc tăng nhiệt độ thường dẫn đến tăng cường độ tiêu hóa thức ăn. Vì vậy, trong vobla, như có thể thấy từ biểu đồ (Hình 27), tốc độ tiêu hóa thức ăn ở
L
thứ tự
II "* J
Về
zo zі
1-5 "thứ 5 10-15" 15-20 "20-26"
Nhiệt độ
5§.
Tôi
S "S-
Hình 27. Lượng ăn vào hàng ngày (đường chấm) và tốc độ tiêu hóa thức ăn (đường liền) của gián Rutilus rutilus casplcus Jak. ở các nhiệt độ khác nhau (theo Bokova, 1940)
15-20 ° C gấp ba lần so với nhiệt độ 1-5 ° C. Do tốc độ tiêu hóa tăng nên cường độ tiêu tốn thức ăn cũng tăng lên.
Cơm. 28. Thay đổi nồng độ oxy gây chết cá chép khi nhiệt độ thay đổi (theo Ivlev, 1938)
Thay đổi theo sự thay đổi nhiệt độ và khả năng tiêu hóa của thức ăn. Vì vậy, trong rang ở 16 ° C, tỷ lệ tiêu hóa chất khô là 73,9%, và ở 22 ° C -
81,8%. Điều thú vị là đồng thời, khả năng tiêu hóa các hợp chất nitơ trong thịt gián hầu như không thay đổi trong các nhiệt độ này (Karzinkin, J952); Ở cá chép, tức là ở loài cá ăn động vật nhiều hơn là gián, với sự gia tăng nhiệt độ, tỷ lệ tiêu hóa thức ăn tăng lên cả nói chung và liên quan đến các hợp chất nitơ.
Đương nhiên, sự thay đổi nhiệt độ є rất
sự trao đổi khí của cá cũng thay đổi rất nhiều. Đồng thời, nồng độ oxy tối thiểu mà cá có thể sống thường xuyên cũng thay đổi. Vì vậy, đối với cá chép, ở nhiệt độ 1 ° C, nồng độ oxy tối thiểu là 0,8 mg / l, và ở 30 ° C - đã là 1,3 mg / l (Hình 28). Đương nhiên, số lượng
65
thế kỷ thứ 5 NIKOLSKY
kisyofbda, được cá tiêu thụ ở các nhiệt độ khác nhau, cũng liên quan đến trạng thái của chính cá. "Г lt;" 1.
Sự thay đổi về nhiệt độ,: ảnh hưởng.; Trên „: sự thay đổi cường độ trao đổi chất của cá, cũng liên quan đến sự thay đổi tác động độc hại của các chất khác nhau lên cơ thể nó. Do đó, ở 1 ° C nồng độ CO2 gây chết cho cá chép là 120 mg / l, và ở 30 ° C lượng này giảm xuống còn 55-60 mg / l (Hình 29).
504*
Cơm. 29. Sự thay đổi nồng độ carbon dioxide gây chết cá chép do thay đổi nhiệt độ (theo Ivlev, 1938)
Với sự giảm nhiệt độ đáng kể, cá có thể rơi vào trạng thái gần với hoạt ảnh lơ lửng và ở trong trạng thái siêu lạnh trong thời gian dài hoặc ít hơn, thậm chí đóng băng thành băng, chẳng hạn như cá diếc và cá đen. ¦
Kai - các thí nghiệm cho thấy rằng khi cơ thể của một con cá đóng băng thành nước đá, nước bên trong của nó vẫn không đông lại và có nhiệt độ khoảng - 0,2, - 0,3 ° C. Làm lạnh hơn nữa, với điều kiện là cá được đông lạnh trong nước, dẫn đến việc thân cá giảm nhiệt độ, dịch bụng đông cứng và chết. Nếu một con cá bị đóng băng vì nước, thì thông thường sự đóng băng của nó có liên quan đến việc hạ thân nhiệt sơ bộ và giảm nhiệt độ cơ thể trong một thời gian ngắn, thậm chí xuống -4,8 °, sau đó sự đóng băng của chất lỏng trong cơ thể xảy ra và nhiệt độ tăng nhẹ do sự giải phóng nhiệt tiềm ẩn của sự đóng băng. Nếu nội tạng và mang bị đông cứng thì việc cá chết là điều khó tránh khỏi.
Sự thích nghi của cá với cuộc sống ở những biên độ nhiệt độ nhất định, thường rất hẹp, có liên quan đến sự phát triển ở chúng một phản ứng khá tinh vi với gradient nhiệt độ.
. Gradient nhiệt độ tối thiểu là gì? phản ứng cá
; "Ch. (Của Bull, 1936).:
Pholis gunnelus (L.) "J. ....... 0,03 °
Zoarces viviparus (L.). ... . . , / ..... , 0,03 °
Myoxocepfiqlus scorpius (L.) ,. . . . . . . . . . . 0,05 °
Gadus morhua L.. . . . :. . . . i¦. . . ..gt; . . . 0,05 °
Odontogadus merlangus (L.). ... .4 . . . ... 0,03 "
Pollachius virens (L.) 0,06 °
Pleuronectes bùi nhùi L.. . . 0,05 °.
Pteuroriectes platessa (L.). Y,. . . . . . . . . . . 0,06 °
Spinachia spinachia (L!) 0,05 °
Nerophis lumbriciformes Penn. ,. . . . . . . . . , 0,07 °
Vì cá thích nghi với cuộc sống dưới một số
Nhiệt độ ba cực trong
Cơm. ZO. Phân bổ:
1 - Ulcina olriki (Lutken) (Agonidae); 2 - Eumesogrammus praecisus (Kroyer) (Stichaeidae) liên quan đến sự phân bố nhiệt độ gần đáy (từ Andriyashev, 1939)
nhiệt độ, điều tự nhiên là sự phân bố của nó trong hồ chứa thường gắn liền với sự phân bố nhiệt độ. Với sự thay đổi của nhiệt độ, cả theo mùa và dài hạn, có liên quan đến những thay đổi trong sự phân bố của cá.
"Việc giam giữ các loài cá riêng lẻ ở những nhiệt độ nhất định có thể được đánh giá rõ ràng qua đường cong cho trước về tần suất xuất hiện của các loài cá riêng lẻ liên quan đến sự phân bố nhiệt độ (Hình 30). Ví dụ, chúng tôi đã lấy các đại diện của họ -
Agonidae - Ulcina olriki (Lfltken) và Stichaeidae -
Eumesogrammus praecisus (Kroyer). Như có thể thấy từ hình. 30, cả hai loài này đều bị giới hạn trong vùng phân bố của chúng ở những nhiệt độ khác nhau khá rõ ràng: Ulcina xảy ra tối đa ở nhiệt độ -1,0-1,5 ° C, * Eumesogrammus - ở +1, = 2 ° C.
, Biết được việc nhốt cá ở một nhiệt độ nhất định, khi tìm kiếm nồng độ thương mại của chúng, thường có thể được hướng dẫn bởi sự phân bố nhiệt độ trong hồ chứa, f Những thay đổi lâu dài về nhiệt độ nước (ví dụ, trong Bắc Đại Tây Dương do Hansen và Nansen, 1909), Trong những năm ấm lên ở Biển Trắng, đã có những trường hợp đánh bắt được loài cá nước ấm tương đối như cá thu - Scomber scombrus L., và ở mũi Kanin - garfish * - Belone belone (L.). Cá tuyết xâm nhập vào Biển Kara trong thời gian tan chảy, và nồng độ thương mại của nó xuất hiện ngay cả ngoài khơi bờ biển Greenland. .
Ngược lại, trong thời kỳ nguội lạnh, các loài sống ở Bắc cực xuống các vĩ độ thấp hơn. Ví dụ, cá tuyết vùng cực Boreogadus saida (Lepechin) xâm nhập vào Biển Trắng với số lượng lớn.
Nhiệt độ nước thay đổi đột ngột đôi khi làm cá chết hàng loạt. Một ví dụ của loại này là trường hợp tắc kè hoa-¦ Lopholatilas chamaeleonticeps Goode et Bean (Hình 31). Cho đến năm 1879, loài này vẫn chưa được biết đến ở ngoài khơi bờ biển phía nam của New England.
Trong những năm tiếp theo, do sự ấm lên, nó xuất hiện
Cơm. 31. Lopholatilus hamaeleonticeps Goode et Bean (tắc kè hoa)
tại đây với số lượng lớn và trở thành đối tượng đánh bắt. Hậu quả của một đợt rét đậm rét hại xảy ra vào tháng 3 năm 1882, rất nhiều cá thể của loài này đã chết. Họ bao phủ mặt biển với xác của họ hàng dặm. Sau sự việc này, một thời gian dài tắc kè hoa biến mất hoàn toàn khỏi khu vực được chỉ định và chỉ vài năm gần đây mới xuất hiện trở lại với số lượng khá đáng kể. .
Cái chết của cá nước lạnh - cá hồi, cá hồi trắng - có thể do nhiệt độ tăng, nhưng thông thường nhiệt độ không ảnh hưởng trực tiếp đến cái chết mà do thay đổi chế độ oxy, vi phạm điều kiện thở.
Những thay đổi trong sự phân bố của cá do thay đổi nhiệt độ cũng đã diễn ra trong các kỷ nguyên địa chất trước đây. Chẳng hạn, người ta đã xác định được rằng trong các hồ chứa nằm trên địa điểm của lưu vực sông Irtysh hiện đại, vào kỷ Miocen có những loài cá sống ấm hơn nhiều so với những loài cá sống ở lưu vực sông Ob bây giờ. Do đó, khu hệ động vật Neogene Irtysh bao gồm các đại diện của các chi Chondrostoma, Alburnoides và Blicca, hiện không được tìm thấy ở lưu vực Bắc Băng Dương ở Siberia, nhưng phân bố chủ yếu ở tỉnh Ponto-Aralo-Caepian và dường như là vậy. buộc phải rời khỏi lưu vực Bắc Băng Dương do biến đổi khí hậu theo hướng làm mát (V. Lebedev, 1959). “.%
Và sau đó, chúng tôi tìm thấy các ví dụ về những thay đổi trong khu vực phân bố và số lượng loài dưới ảnh hưởng của
thay đổi nhiệt độ môi trường xung quanh. Do đó, sự nguội lạnh do sự khởi đầu của các sông băng vào cuối kỷ Đệ Tam và đầu kỷ Đệ tứ đã dẫn đến thực tế là các đại diện của họ cá hồi, chỉ giới hạn ở vùng nước lạnh, có thể di chuyển đáng kể về phía nam đến lưu vực Địa Trung Hải, bao gồm các con sông của Tiểu Á và Bắc Phi. Vào thời điểm đó, cá hồi ở Biển Đen nhiều hơn rất nhiều, bằng chứng là số lượng lớn xương của loài cá này trong thức ăn còn sót lại của con người thời kỳ đồ đá cũ.
Trong thời kỳ hậu băng hà, biến động khí hậu cũng dẫn đến những thay đổi trong thành phần của hệ móng tay chân. Vì vậy, ví dụ, trong thời kỳ khí hậu tối ưu cách đây khoảng 5.000 năm, khi khí hậu có phần ấm hơn, khu hệ cá ở lưu vực Biển Trắng có tới 40% các loài nước ấm như asp - Aspius Aspirin (L.) , rudd - Scardinius eryth- rophthalmus (L.) và cá tráp xanh - Abramis ballerus (L.) Hiện nay những loài này không được tìm thấy ở lưu vực Biển Trắng; chắc chắn họ đã bị buộc phải rời khỏi đây bởi sự nguội lạnh xảy ra ngay cả trước khi bắt đầu kỷ nguyên của chúng ta (Nikolsky, 1943).
Như vậy, mối quan hệ giữa sự phân bố của các loài cá thể và nhiệt độ là rất lớn. Sự gắn kết các đại diện của mỗi phức hệ động vật với các điều kiện nhiệt nhất định gây ra sự trùng hợp thường xuyên của ranh giới giữa các vùng địa lý riêng lẻ trên biển và các đường đẳng nhiệt nhất định. Ví dụ, tỉnh Bắc Cực ôn đới Chukotka được đặc trưng bởi nhiệt độ rất thấp và do đó, hệ động vật Bắc Cực chiếm ưu thế. Hầu hết các phần tử lỗ khoan chỉ xâm nhập vào phần phía đông của Biển Chukchi cùng với các dòng chảy ấm. Hệ động vật ở Biển Trắng, được xác định là một khu vực địa lý đặc biệt, có thành phần nước lạnh hơn nhiều so với hệ động vật của phần phía nam của biển Barents nằm ở phía bắc của nó.
Bản chất của sự phân bố, di cư, sinh sản và khu vực kiếm ăn của cùng một loài ở những nơi khác nhau trong khu vực phân bố của nó có thể khác nhau do sự phân bố của nhiệt độ và các yếu tố môi trường khác. Ví dụ, cá tuyết Thái Bình Dương Gadus morhua macrocephalus Til. - ngoài khơi Bán đảo Triều Tiên, các địa điểm sinh sản nằm ở vùng ven biển và ở độ sâu Biển Bering; khu vực cho ăn thì ngược lại (Hình 32).
Những thay đổi thích nghi diễn ra ở cá với sự thay đổi của nhiệt độ cũng liên quan đến một số sự sắp xếp lại hình thái. Vì vậy, ví dụ, ở nhiều loài cá, phản ứng thích nghi với những thay đổi về nhiệt độ, và do đó là mật độ nước, là sự thay đổi số lượng đốt sống ở vùng đuôi (với vòm hình bán cầu khép kín), tức là sự thay đổi về đặc tính thủy động lực học. do thích nghi với sự di chuyển trong nước. tỷ trọng.
Sự thích nghi tương tự cũng được quan sát thấy ở cá phát triển ở các độ mặn khác nhau, điều này cũng liên quan đến sự thay đổi mật độ. Đồng thời, cần lưu ý rằng số lượng đốt sống thay đổi theo sự thay đổi của nhiệt độ (hoặc độ mặn) trong quá trình phân
tháng 2
200
№
Sâu 6 m Hang Bering
miền Tây
Kamchatka
Tatar proliy ~ 1
Phần phía nam của 3 "Mõm Nhật Bản,
b "°
Dgust 100 200
Phần phía nam của biển Nhật Bản
Cơm. 32. Phân bố của cá tuyết Thái Bình Dương Gadus morhua macrocephalus Til. ở các phần khác nhau của khu vực phân bố của nó liên quan đến sự phân bố nhiệt độ; bóng xiên - địa điểm sinh sản (từ Moiseev, 1960)
W
Chiều sâu 6 m
beringovo
biển
miền Tây
Kamchatka
Người Tatar
prolius
Vận động cơ thể. Nếu loại ảnh hưởng này diễn ra ở các giai đoạn phát triển sau này, thì không có sự thay đổi về số lượng các metameres (Hubbs, 1922; Taning, 1944). Một hiện tượng tương tự cũng được quan sát thấy đối với một số loài cá (cá hồi, cá chạch, v.v.). Một loại thay đổi tương tự ở một số loài cá cũng diễn ra.
và về số lượng tia trong các vây chưa ghép đôi, điều này cũng liên quan đến sự thích nghi với sự di chuyển trong môi trường nước có mật độ khác nhau.
Cần đặc biệt chú ý đến tầm quan trọng của nước đá đối với đời sống của cá. Các hình thức ảnh hưởng của nước đá đối với cá rất đa dạng] Đây trực tiếp là hiệu ứng nhiệt độ, vì khi Nước đóng băng, nhiệt độ tăng lên và khi nước đá tan chảy, nó giảm xuống. Nhưng các hình thức ảnh hưởng của băng khác quan trọng hơn nhiều đối với cá. Đặc biệt tuyệt vời là tầm quan trọng của lớp băng bao phủ như một chất cách nhiệt với nước trong khí quyển. Trong quá trình đóng băng, ảnh hưởng của gió đến nước gần như ngừng hoàn toàn, việc cung cấp oxy từ không khí, v.v., bị chậm lại rất nhiều (xem bên dưới). Bằng cách cách ly nước với không khí, băng cũng khiến ánh sáng khó xuyên vào Cuối cùng, đá đôi khi có tác động đến cá và tác động cơ học: Có những trường hợp, ở vùng ven biển, cá và trứng cá muối nuôi gần bờ biển bị băng nghiền nát. Nước đá cũng đóng một vai trò nhất định trong việc thay đổi thành phần hóa học của nước và độ mặn : nước, và trong quá trình hình thành băng lớn, không chỉ độ mặn của nước thay đổi, đồng thời tăng lên, mà còn tăng tỷ lệ muối. Ngược lại, sự tan băng làm giảm độ mặn và thay đổi thành phần muối ngược lại. "sau đó'
Cá - cư dân của môi trường nước
Cá sống trong nước, nước có mật độ đáng kể và khó di chuyển hơn trong không khí.
Nên nuôi loại cá nào để sống được trong môi trường nước?
Cá có đặc điểm:
- Sự nổi
- sắp xếp hợp lý
- Trượt
- Bảo vệ chống nhiễm trùng
- Định hướng trong môi trường
Sự nổi
- Thân hình trục chính
- Cơ thể được nén sang một bên, sắp xếp hợp lý
- Vây
Sắp xếp hợp lý và lướt nhẹ:
Quy mô lát gạch
chất nhầy diệt khuẩn
Tốc độ di chuyển của cá
Cá nhanh nhất cá buồm Cô ấy bơi nhanh hơn một con báo chạy.
Tốc độ của thuyền buồm là 109 km / h (đối với báo gêpa - 100 km / h)
Merlin - 92 km / h
Cá - wahoo - 77,6 km / h
Trout - nhanh hơn pike 32 km / h.
Madder - nhanh hơn 19 km / h
Pike - 21 km / h
Karas - 13 km / h
Và bạn có biết rằng…
Màu trắng bạc của cá và độ bóng của vảy phần lớn phụ thuộc vào sự hiện diện của guanin trong da (một loại axit amin, sản phẩm phân hủy của protein). Màu sắc thay đổi tùy thuộc vào điều kiện sống, độ tuổi và sức khỏe của cá .
Hầu hết các loài cá có màu trắng bạc, đồng thời bụng sáng và lưng sẫm màu. Tại sao?
Bảo vệ khỏi động vật ăn thịt - lưng sẫm màu và bụng sáng
Cơ quan cảm giác của cá
Giấc mơ
Mắt cá chỉ có thể nhìn ở cự ly gần do thủy tinh thể hình cầu nằm sát giác mạc phẳng, là vật thích nghi cho tầm nhìn trong môi trường nước. Thông thường, mắt của cá được “đặt” tầm nhìn là 1 m, nhưng do sự co lại của các sợi cơ trơn, thủy tinh thể có thể bị kéo ra sau, giúp đạt được tầm nhìn ở khoảng cách lên đến 10-12 m.
2) Các nhà ngư học Đức (các nhà khoa học nghiên cứu về cá) đã phát hiện ra rằng cá phân biệt màu sắc rất tốt, incl. và đỏ.
Cá bơn bỏ qua lưới màu đỏ, xanh lục nhạt, xanh lam và vàng. Nhưng cá có lẽ không nhìn thấy lưới màu xám, xanh lá cây đậm và xanh lam.
Ngửi và nếm
1) Các cơ quan vị giác của cá nằm ở miệng, trên môi, trên da đầu, mình, râu và vây. Trước hết, họ xác định mùi vị của nước.
2) Cơ quan khứu giác là các túi ghép đôi ở phía trước hộp sọ. Bên ngoài chúng mở bằng lỗ mũi. Khứu giác ở cá tốt hơn ở chó 3-5 lần.
Sự hiện diện của các chất quan trọng của cá có thể được thiết lập ở khoảng cách 20 km. Cá hồi bắt mùi sông quê hương từ cách miệng 800 km
Đường bên
1) Một cơ quan đặc biệt chạy dọc theo hai bên của cá - đường bên. Nó đóng vai trò như một cơ quan cân bằng và định hướng trong không gian.
Thính giác
Nhà khoa học Karl Frisch không chỉ nghiên cứu thị giác mà còn cả thính giác của cá. Anh nhận thấy rằng con cá mù của anh để làm thí nghiệm luôn nổi lên khi chúng nghe thấy tiếng còi. Song Ngư nghe rất rõ. Tai của chúng được gọi là tai trong và nằm bên trong hộp sọ.
Các nhà khoa học Na Uy đã phát hiện ra rằng một số loài cá có khả năng phân biệt các dao động âm thanh từ 16 đến 0,1 Hz. Điều này lớn hơn 1000 lần so với độ nhạy của tai người. Chính khả năng này đã giúp cá di chuyển tốt trong nước bùn và ở độ sâu lớn.
Nhiều loài cá phát ra âm thanh.
Sciens gừ gừ, càu nhàu, rít lên. Khi một đàn cò bơi ở độ sâu 10-12m thì nghe thấy tiếng trầm.
Người trung chuyển hàng hải - tiếng rít và tiếng lạch cạch
Cá bơn nhiệt đới tạo ra âm thanh của đàn hạc, chuông kêu
Nói như cá
Cá chép đen - Khryap-khryap
Giày croaker nhẹ - thử-thử-thử
Gà trống Guinea - track-track-track hoặc ao-ao-xrr-xrr-ao-ao-hrr-hrr
Cá da trơn sông - oink-oink-oink
Cá chép biển - quack-quack-quack
Chúc mừng - u-u-u-u-u-u
Cod - chirp-chirp-chirp (lặng lẽ)
Herring - thì thầm nhẹ nhàng (tsh - tsh-tsh)
Ở độ sâu lạnh lẽo và tối tăm của đại dương, áp lực nước lớn đến mức không loài động vật trên cạn nào có thể chịu được. Mặc dù vậy, có những sinh vật đã có thể thích nghi với những điều kiện như vậy.
Ở biển, bạn có thể tìm thấy nhiều loại biotopes. Trong biển độ sâuỞ vùng nhiệt đới, nhiệt độ nước lên tới 1,5-5 ° C, ở vùng cực có thể xuống dưới mức không.
Nhiều dạng sống đa dạng được thể hiện dưới bề mặt ở độ sâu mà ánh sáng mặt trời vẫn có thể tiếp nhận, cung cấp khả năng quang hợp, và do đó, mang lại sự sống cho thực vật, mà ở biển là yếu tố ban đầu của chuỗi dinh dưỡng.
Nhiều loài động vật sống ở vùng biển nhiệt đới hơn ở vùng biển Bắc Cực. Càng xuống sâu, tính đa dạng loài càng kém, thiếu ánh sáng, nước lạnh hơn, áp suất cao. Ở độ sâu từ hai trăm đến một nghìn mét, khoảng 1000 loài cá sinh sống, và ở độ sâu từ một nghìn đến bốn nghìn mét - chỉ có một trăm năm mươi loài.
Vành đai nước có độ sâu từ ba trăm đến một nghìn mét, nơi hoàng hôn ngự trị, được gọi là trung giới. Ở độ sâu hơn một nghìn mét, bóng tối đã bao trùm, độ kích thích của nước ở đây rất yếu và áp suất lên tới 1 tấn 265 kg trên một cm vuông. Tôm biển sâu thuộc giống Myobiotis, mực nang, cá mập và các loài cá khác, cũng như nhiều loài động vật không xương sống, sống ở độ sâu như vậy.
HAY BẠN CÓ BIẾT RẰNG ...
Kỷ lục lặn thuộc về loài cá sụn basogigasu, được phát hiện ở độ sâu 7965 mét.
Hầu hết các động vật không xương sống sống ở độ sâu lớn có màu đen, và hầu hết các loài cá biển sâu có màu nâu hoặc đen. Nhờ màu sắc bảo vệ này, chúng hấp thụ ánh sáng xanh - xanh của vùng nước sâu.
Nhiều loài cá biển sâu có một cái bọng bơi chứa đầy không khí. Và cho đến nay, các nhà nghiên cứu vẫn chưa hiểu bằng cách nào những loài động vật này chịu được áp lực khổng lồ của nước.
Con đực của một số loài cá câu biển sâu bám vào bụng của con cái lớn hơn bằng miệng và bám chặt vào chúng. Kết quả là, người đàn ông vẫn gắn bó với người phụ nữ suốt đời, nuôi sống bằng chi phí của cô ấy, thậm chí họ còn có một hệ thống tuần hoàn chung. Và con cái, nhờ đó, không phải tìm kiếm con đực trong thời kỳ sinh sản.
Một mắt của loài mực biển sâu sống gần Quần đảo Anh lớn hơn nhiều so với mắt thứ hai. Với sự giúp đỡ của một con mắt lớn, anh ta điều hướng độ sâu và anh ta sử dụng con mắt thứ hai khi nổi lên mặt nước.
Hoàng hôn vĩnh cửu ngự trị dưới đáy biển sâu, nhưng rất nhiều cư dân của các dòng sinh học này phát sáng trong nước với nhiều màu sắc khác nhau. Ánh sáng rực rỡ giúp chúng thu hút bạn tình, con mồi và cũng có thể khiến kẻ thù sợ hãi. Sự phát sáng của các cơ thể sống được gọi là sự phát quang sinh học.
KHỐI LƯỢNG SINH HỌC
Nhiều loài động vật sống ở độ sâu biển tối có thể phát ra ánh sáng của riêng chúng. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng phát sáng nhìn thấy được của các sinh vật sống, hay hiện tượng phát quang sinh học. Nó được tạo ra bởi enzyme luciferase, xúc tác quá trình oxy hóa các chất được tạo ra từ phản ứng luciferin ánh sáng. Cái gọi là "ánh sáng lạnh" này có thể được tạo ra bởi động vật theo hai cách. Các chất cần thiết cho sự phát quang sinh học, nằm trong cơ thể của chúng hoặc trong cơ thể của vi khuẩn phát sáng. Ở cá câu châu Âu, vi khuẩn phát sáng chứa trong các mụn nước ở cuối vây lưng phát triển ở phía trước miệng. Vi khuẩn cần oxy để phát sáng. Khi cá không có ý định phát ra ánh sáng, nó sẽ đóng các mạch máu dẫn đến nơi vi khuẩn cư trú trong cơ thể. Cá dao chấm (Pryobuchiernatm paireimus) mang hàng tỷ vi khuẩn trong các túi đặc biệt dưới mắt; với sự trợ giúp của các nếp gấp da đặc biệt, cá đóng hoàn toàn hoặc một phần các túi này bằng cách điều chỉnh cường độ ánh sáng phát ra. Để tăng cường sự phát sáng, nhiều loài giáp xác, cá và mực có thấu kính đặc biệt hoặc một lớp tế bào phản xạ ánh sáng. Các cư dân của tầng sâu sử dụng phát quang sinh học theo những cách khác nhau. Cá biển sâu phát sáng với nhiều màu sắc khác nhau. Ví dụ, photophores của bạch dương có xương sườn phát ra màu xanh lục, và photophores của loài thiên văn nhất phát ra màu xanh tím.
TÌM KIẾM ĐỐI TÁC
Những cư dân của vùng biển sâu sử dụng nhiều cách khác nhau để thu hút bạn tình trong bóng tối. Ánh sáng, mùi và âm thanh đóng một vai trò quan trọng trong việc này. Để không mất con cái, con đực thậm chí còn sử dụng những thủ thuật đặc biệt. Mối quan hệ giữa con đực và con cái của Woodlanders rất thú vị. Đời sống của cá câu châu Âu được nghiên cứu kỹ hơn. Những con đực của loài này thường tìm thấy một con cái lớn mà không gặp bất kỳ trở ngại nào. Với đôi mắt to của mình, họ nhận thấy những tín hiệu ánh sáng đặc trưng của cô ấy. Sau khi tìm thấy một con cái, con đực gắn bó với cô ấy và phát triển thành cơ thể của cô ấy. Kể từ đó, anh ta có một lối sống gắn bó, thậm chí cho ăn thông qua hệ thống tuần hoàn của phụ nữ. Khi cá cái đẻ trứng, cá đực luôn sẵn sàng thụ tinh cho cá cái. Con đực của các loài cá biển sâu khác, chẳng hạn như gonostomas, cũng nhỏ hơn con cái, một số con có khứu giác phát triển tốt. Các nhà nghiên cứu tin rằng trong trường hợp này, con cái để lại dấu vết có mùi mà con đực tìm thấy. Đôi khi con đực của cá câu châu Âu cũng được tìm thấy bằng mùi của con cái. Trong nước, âm thanh truyền đi một khoảng cách xa. Đó là lý do tại sao những con đực giống cóc ba đầu di chuyển vây theo cách đặc biệt và phát ra âm thanh nên thu hút sự chú ý của con cái. Cá cóc phát ra tiếng kèn, được truyền tụng là “éc éc”.
Ở độ sâu như vậy không có ánh sáng, và thực vật không phát triển ở đây. Các loài động vật sống dưới đáy biển sâu chỉ có thể săn bắt những cư dân biển sâu giống nhau hoặc ăn xác động vật và xác hữu cơ đang phân hủy. Nhiều loài trong số chúng, chẳng hạn như holothurians, sao biển và hai mảnh vỏ, ăn các vi sinh vật mà chúng lọc ra khỏi nước. Mực nang thường săn mồi của động vật giáp xác.
Nhiều loài cá biển sâu ăn thịt lẫn nhau hoặc săn những con mồi nhỏ cho mình. Cá ăn động vật thân mềm và giáp xác phải có răng khỏe để nghiền nát lớp vỏ bảo vệ cơ thể mềm của con mồi. Nhiều loài cá có miếng mồi nằm ngay phía trước miệng phát sáng và thu hút con mồi. Nhân tiện, nếu bạn quan tâm đến một cửa hàng trực tuyến cho động vật. tiếp xúc.
Cá biển sâu được coi là một trong những sinh vật kỳ thú nhất hành tinh. Tính độc đáo của chúng được giải thích chủ yếu bởi các điều kiện tồn tại khắc nghiệt. Đó là lý do tại sao độ sâu của các đại dương trên thế giới, đặc biệt là các trũng và rãnh dưới đáy biển sâu, không hề có mật độ dân cư đông đúc.
và sự thích nghi của chúng với các điều kiện tồn tại
Như đã đề cập ở trên, độ sâu của các đại dương không đông dân cư bằng các tầng trên của nước. Và có những lý do cho điều này. Thực tế là các điều kiện tồn tại thay đổi theo chiều sâu, có nghĩa là các sinh vật phải có một số thích nghi.
- Cuộc sống trong bóng tối. Với chiều sâu, lượng ánh sáng giảm mạnh. Người ta tin rằng khoảng cách tối đa mà tia nắng di chuyển trong nước là 1000 mét. Dưới mức này, không có dấu vết của ánh sáng được tìm thấy. Do đó, cá biển sâu thích nghi với cuộc sống trong bóng tối hoàn toàn. Một số loài cá hoàn toàn không có mắt hoạt động. Ngược lại, mắt của các đại diện khác lại phát triển rất mạnh, có thể bắt được ngay cả những sóng ánh sáng yếu nhất. Một thiết bị thú vị khác là các cơ quan phát quang có thể phát sáng bằng cách sử dụng năng lượng của các phản ứng hóa học. Ánh sáng như vậy không chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho việc di chuyển, mà còn thu hút những con mồi tiềm năng.
- Áp suất cao. Một đặc điểm khác của sự tồn tại dưới đáy biển sâu. Đó là lý do tại sao áp suất bên trong của loài cá này cao hơn nhiều so với các họ hàng ở cạn của chúng.
- Nhiệt độ thấp. Với độ sâu, nhiệt độ của nước giảm đáng kể, vì vậy cá thích nghi với cuộc sống trong môi trường như vậy.
- Thiếu thực phẩm. Vì sự đa dạng của các loài và số lượng sinh vật giảm dần theo độ sâu, do đó, thức ăn còn lại rất ít. Do đó, cá biển sâu có cơ quan thính giác và xúc giác siêu nhạy. Điều này mang lại cho chúng khả năng phát hiện con mồi tiềm năng ở một khoảng cách rất xa, trong một số trường hợp, chúng được tính bằng km. Nhân tiện, một thiết bị như vậy giúp nó có thể nhanh chóng lẩn trốn khỏi những kẻ săn mồi lớn hơn.
Bạn có thể thấy rằng những loài cá sống ở độ sâu của đại dương là những sinh vật thực sự độc đáo. Trên thực tế, một khu vực khổng lồ của các đại dương trên thế giới vẫn chưa được khám phá. Đó là lý do tại sao số lượng chính xác của các loài cá biển sâu vẫn chưa được biết đến.
Đa dạng các loài cá sống ở độ sâu nước
Mặc dù các nhà khoa học hiện đại chỉ biết một phần nhỏ dân số ở độ sâu, nhưng có thông tin về một số cư dân rất kỳ lạ của đại dương.
Bathysaurus- loài cá săn mồi sâu nhất sống ở độ sâu 600 đến 3500 m. Chúng sống trong không gian nước nhiệt đới và cận nhiệt đới. Loài cá này có da gần như trong suốt, các cơ quan cảm giác lớn, phát triển tốt và khoang miệng của chúng có nhiều răng sắc nhọn (thậm chí cả các mô của vòm miệng và lưỡi). Đại diện của loài này là loài lưỡng tính.
cá viper- Một đại diện độc đáo khác của độ sâu dưới nước. Nó sống ở độ sâu 2800 mét. Đặc điểm chính của loài vật này là những chiếc răng nanh khổng lồ, phần nào gợi nhớ đến những chiếc răng độc của loài rắn. Loài này thích nghi với sự tồn tại mà không cần thức ăn liên tục - dạ dày của cá căng ra đến mức chúng có thể nuốt chửng cả một sinh vật sống lớn hơn mình rất nhiều. Và trên đuôi của cá có một cơ quan phát sáng cụ thể, với sự trợ giúp của chúng để dẫn dụ con mồi.
Angler- một sinh vật có vẻ ngoài khá khó chịu với bộ hàm khổng lồ, thân hình nhỏ bé và cơ bắp kém phát triển. Nó sống dựa vào Vì loài cá này không thể chủ động săn mồi, nó đã phát triển những cách thích nghi đặc biệt. có một cơ quan phát sáng đặc biệt để giải phóng một số chất hóa học. Con mồi tiềm năng phản ứng với ánh sáng, bơi lên, sau đó kẻ thù nuốt chửng nó hoàn toàn.
Thực ra, còn nhiều điều sâu xa hơn nữa, nhưng chưa biết nhiều về cách sống của họ. Thực tế là hầu hết chúng chỉ có thể tồn tại trong những điều kiện nhất định, đặc biệt là ở áp suất cao. Do đó, không thể khai thác và nghiên cứu chúng - khi chúng dâng lên các tầng trên của nước, chúng chỉ đơn giản là chết.