Вследствие высокого трения и сопротивления, оказываемых на тело во время продвижения через воду, а также потерь энергии при волнообразном продвижении вперед, подводное плавание является сложной задачей. Хотя водные организмы для преодоления сопротивления имеют обтекаемую форму тела, их локомоции все равно требуют больших затрат энергии. Наблюдая за тунцами и другими обитателями толщи воды, которые бороздят мировой океан, используя взмахи мощного хвоста, мы видим наиболее быстрых пловцов. Однако ценой за скорость является высокая степень аэробного окисления и, соответственно, энергопотребления. С другой стороны, биомеханические исследования плавающих рыб, птиц, млекопитающих и рептилий свидетельствуют о том, что взмахи плавников или ласт относительно твердого тела также чрезвычайно эффективны для поддержания высокой скорости. В действительности, изучение рыб коралловых рифов демонстрирует, что они могут быстро перемещаться в течение всего дня.
Архив рубрики: Вопросы физиологии рыб
Передвижение рыб
Угорь скользит меж камней и, ускоряясь, одним рывком скрывается в узкой расщелине. В центральной колонне застыла зебрасома, в то время как нахальный губанчик делает резкие выпады, хватая и поглощая небольшими порциями закуску из паразитов. Поодаль, вокруг своего домика из актиний, безучастно взирая на остальных, неспешно плавает рыба-клоун.
Как правило, мы употребляем слово «плавать» для объяснения перемещения рыб под водой, но на самом деле их движения это нечто большее. Да, рыбы плавают, но сказать, что они всего лишь плавают – чрезмерное упрощение. Они ведь так по-разному это делают. Только представьте змееобразных извивающихся рыб, бороздящих океаны тунцов и хрупких морских коньков. Все они являются подтверждением эволюционной уникальности, каждая из которых адаптирована к своему образу жизни. Превосходная обтекаемость форм позволяет рыбам рассекать плотную среду обитания, прорезать это густое вязкое вещество коим является вода.
Сила укуса кровожадных пираний
Эволюционное развитие челюстей Челюстноротых животных и силы укуса, позволяющих захватывать и пережевывать активную добычу, являются важнейшим новшеством, лежащим в основе расхождения ранних позвоночных Девона.
Эксперименты in vivo в полевых условиях, раскрывающих и фиксирующих естественное поведение хищных видов, проводятся очень редко. Они опасны и сложно реализуемы. Среди костных рыб, для изучения характеристик укуса идеально подходят пираньи (Serrasalmidae), что связано с их агрессивным поведением, относительно малым размером и доступностью популяций. Хотя ситуация, когда пираньи наводняют водоем горами скелетов неудачливых пловцов, выглядит анекдотичной, силу их укуса сложно переоценить. Даже при своих небольших размерах они умудряются отрывать от жертвы куски плоти, гораздо крупнее себя.
Восстановление поврежденных структур Фундулуса гетероклитуса
Фактически, при наблюдении рыб в аквариуме невозможно определить, какой плавник ранее был поврежден и вновь восстановился. Кроме того, при повреждении плавника или иной анатомической структуры, аквариумиста подчас начинает мучить вопрос её регенерации. В данной статье описаны наблюдения, в которых определялась возможность восстановления оперкулума (жаберных крышек), нижней челюсти, чешуй, глазного яблока и плавников после нарушения их целостности.
Пельвикахромис тениатус воспринимает свет ближнего ИК-диапазона
Многие животные способны воспринимать свет, длина волны которого находится вне диапазона видимости человека. Многочисленные виды чувствительны к коротковолновому свету (УФ), в то время как длинноволновой, например, свет ближней инфракрасной области спектра (БИК), должен быть недоступен для визуального восприятия. В данной статье описаны результаты работы, опубликованной в октябрьском номере журнала «Naturwissenschaften» под названием «Visual prey detection by near-infrared cues in a fish», в которой показано, что, при освещении светом ближней инфракрасной области спектра, цихлиды Pelvicachromis taeniatus демонстрируют отчетливую реакцию на добычу, отражающую этот длинноволновой свет. В контрольных экспериментах в отсутствие пищи отмечено, что наблюдаемое поведение является не просто реакцией на среду, освещаемую светом ближнего ИК спектра. Полученные данные свидетельствуют о наличии у пельвикахромиса тениатуса визуальной реакции на излучение БИК-диапазона в функциональном контексте и ставят под вопрос текущее представление о восприятии этого света различными видами животных.
Возможная причина стерильности одомашненных иглобрюхов
Особое место в аквариумистике занимают пресноводные и морские виды иглобрюхов. Их можно заслуженно назвать необычной разновидностью рыб, ведь природа наградила этих маленьких водных жителей удивительным способам индивидуальной защиты и агрессивным характером. Интерес к иглобрюхам лежит не только в плоскости декоративного рыбоводства, но также в плоскости научного поиска. В частности, Tetraodon nigroviridis из-за своей простого и небольшого генома является важной генетической моделью. Тем не менее, аквариумистам и исследователям доступны лишь дикие взрослые особи и мальки. Невозможность разведения в условиях неволи и, соответственно, наблюдения за естественным ходом размножения делают Tetraodon nigroviridis менее привлекательным для рыбоводства. С другой стороны, недостаток гамет, оплодотворенных икринок, развивающихся эмбрионов и других ранних этапов онтогенеза препятствует изучению генома данного вида. Данная ситуация характерна для многих пресноводных (Tetraodon nigroviridis, Tetraodon biocellatus и некоторых других) и морских иглобрюхов (Sphoeroides annulatus, Fugu niphobles и др.). В данной статье выдвигается гипотеза, относительно причин утраты репродуктивной функции одомашненными иглобрюхами.
Обнаружен гормон, управляющий социальным поведением рыб
В поведенческих исследованиях представителей вида Неолампрологус пульхер обнаружено, что образование окситоцина, гормона, который у человека ответственен за проявление влечения, имеет аналогичный эффект у рыб.
Результаты данной находки были опубликованы в недавнем номере журнала «Animal Behaviour». Они помогли ответить на важный вопрос эволюционного развития: что определяет проявление социального поведения у одних видов, в то время как другие большую часть своей жизни проводят в одиночестве?
По словам Адама Риддона (Adam Reddon), ведущего научного сотрудника и аспиранта психологического факультета в университете неврологии и поведения Макмастер (Онтарио, Канада): «Мы знаем, как данный гормон влияет на человека. Его активность связана с проявлением любви, моногамии, даже рискованного поведения, однако воздействие на рыбок изучено в гораздо меньшей степени».
Региональный термогенез у рифовых рыб?
Морские рыбы в основном рассматриваются в качестве хладнокровных животных, не способных к метаболической терморегуляции, температура тела которых схожа с температурой окружающей среды [1; 2]. Тем не менее, часто наблюдается незначительное колебание температуры тела в узком диапазоне, что связано с областями их обитания [3; 4]. Тропические морские виды обычно относятся к стенотермным организмам, приспособленным к узкому диапазону температур. Кроме того, стенотермные рыбы, в отличие от обитателей умеренных широт, редко сталкиваются со значительными сдвигами факторов внешней среды [4; 5].
Наземные холоднокровные животные, например, ящерицы, демонстрируют поведенческую регуляцию температуры тела, поддерживая её незначительные колебания [6; 7]. У некоторых рыб наблюдаются подобные поведенческие реакции. В частности, лосось активно ищет прохладные места на пути своей миграции для снижения метаболизма и расхода энергии [8]. В экспериментах, проведенных на видах Zebrasoma flavescens [9], Balistes fuscus, B. vidua, Canthigaster jactator, Cromileptes altivelis, Forcipiger longirostris и Naso lituratus [10] показано, что особи выбирают области аквариума с относительно стабильной температурой.
Маленький шаг для двоякодышащих рыб, большой шаг в эволюции механики передвижения живых организмов
Угреобразное тело и нитевидные плавники африканских двоякодышащих рыб, казалось бы, вряд ли сделают их новаторами в области локомоции. Однако свойственные им особенности передвижения, недавно описанные учеными из Чикагского Университета, способны переписать эволюционный путь жизни на Земле из воды на сушу.
Исчерпывающий анализ видео, опубликованной в трудах Национальной академии наук, свидетельствуют о том, что африканские двоякодышащие рыбы могут использовать тонкие брюшные плавники не только для поднятия своего тела над грунтом, но и для продвижения вперед. Ранее считалось, что данные способности впервые появляются у древнейших наземных позвоночных, существовавших позднее предков двоякодышащих.
Перенаселение рыб подавляет их рост
В настоящее время общепринятой является практика сортировки мальков в процессе их выращивания. Это делается для перевода подросших особей на более крупнодисперсный корм, а также для того, чтобы исключить каннибализм и отставание в росте мелких рыбок. Торможение малька в развитии может быть вызвано малой доступностью корма, который, в первую очередь, достается крупным малькам, а также каннибализмом и постоянными драками. Однако имеется ещё одна немаловажная причина, лимитирующая плотность посадки и заставляющая регулярно производить сортировку, это присутствие в воде видоспецифических и неспецифических экзометаболитов. Данные вещества являются продуктами жизнедеятельности рыбок, которые оказывают очень сильное воздействие на скорость роста всей популяции.