Anpassungen von Fischen an ihre Umgebung. Anpassungen an das Leben in den Tiefen des Meeres Wie sich Fische an die aquatische Umwelt angepasst haben
Die Wassertemperatur bestimmt maßgeblich die Intensität des Stoffwechselprozesses bei Fischen. Temperaturänderungen in vielen Fällen; in einigen Fällen sind sie ein natürlicher Reizstoff, der den Beginn des Laichens, der Migration usw. bestimmt. Andere physikalische und chemische Eigenschaften von Wasser, wie Salzgehalt, Sättigung; Sauerstoff und Viskosität sind ebenfalls von großer Bedeutung.
DICHTE, VISKOSITÄT, DRUCK UND BEWEGUNG VON WASSER.
WEGE DER FISCHBEWEGUNG
Fische leben in einer Umgebung, die viel dichter und viskoser ist als Luft; Damit verbunden sind eine Reihe von Merkmalen in ihrer Struktur, ihren Funktionen, Organen und ihrem Verhalten.
Fische sind an die Fortbewegung sowohl in stehenden als auch in fließenden Gewässern angepasst. Wasserbewegungen, sowohl translatorische als auch oszillierende Bewegungen, spielen im Leben von Fischen eine sehr wichtige Rolle. Fische sind an die Bewegung im Wasser angepasst verschiedene Wege Und zwar mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Dies hängt mit der Körperform, der Struktur der Flossen und einigen anderen Merkmalen der Fischstruktur zusammen.
Basierend auf der Körperform können Fische in mehrere Arten eingeteilt werden (Abb. 2): ¦
- Torpedoförmig - die besten Schwimmer, Bewohner der Wassersäule. Zu dieser Gruppe gehören Makrele, Meeräsche, Heringshai, Lachs usw.
- Pfeilförmig – ähnlich dem vorherigen, aber der Körper ist länger und die ungepaarten Flossen sind nach hinten verschoben. Gute Schwimmer, Bewohner der Wassersäule - Hornhecht, Itsuka.
- Seitlich abgeflacht variiert dieser Typ am stärksten. Es wird üblicherweise in a) Brassentyp, b) Mondfischtyp und c) Flundertyp eingeteilt. Je nach Lebensraumbedingungen sind auch die zu dieser Art gehörenden Fische sehr vielfältig – von Bewohnern der Wassersäule (Sonnenfisch) bis hin zu Bodenbewohnern (Brassen) oder Bodenbewohnern (Flunder):
- ;L e i t o vi d i y - Körper. , stark verlängert und an den Seiten abgeflacht. Armer Schwimmer-Heringskönig - Kegalecus. Trachypterus und andere. . . ,’ (
- Sie sind kugelförmig und - der Körper ist fast kugelförmig, die Schwanzflosse ist meist schwach entwickelt - Kofferfische, einige Seehasen usw.
Die Abwärtsbewegung ist gewährleistet
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Reis. 2. Verschiedene Arten von Fischkörperformen:
/ - pfeilförmig (Hornhorst); 2 - torpedoförmig (Makrele); 3 - seitlich abgeflacht, brasenartig (Brasse); 4 - Art des Fischmondes (Mondfisch);
5 - Flunderart (Flussflunder); 6 - Serpentin (Aal); 7 - bandförmig (Heringskönig); 8 – kugelförmig (Körper) 9 – flach (Rampe)
- Flach – der Körper ist dorsoventral abgeflacht, verschiedene Neigungen, Seeteufel.
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Reis. 3. Bewegungsmethoden: oben - Aal; unten - Kabeljau. Sie können sehen, wie eine Welle durch den Körper des Fisches geht (aus Gray, 1933)
Atnia calva L. Flundern schwimmen, indem sie mit ihren Rücken- und Afterflossen oszillierende Bewegungen ausführen. Beim Stachelrochen wird das Schwimmen durch die oszillierenden Bewegungen der stark vergrößerten Brustflossen gewährleistet (Abb. 4).
Reis. 4. Bewegung von Fischen mit Flossen: Anal (Zietteraal) oder Brust (Stachelrochen) (aus Norman, 195 8)
Die Schwanzflosse lähmt vor allem die Bremsbewegung des Körperendes und schwächt die Rückströmungen ab. Je nach Art ihrer Wirkung werden Fischschwänze normalerweise unterteilt in: 1) isobathisch und chesny, wobei die oberen und unteren Klingen gleich groß sind; eine ähnliche Schwanzart kommt bei Makrelen, Thunfischen und vielen anderen vor; 2) e und ibatisch, bei denen der Oberlappen besser entwickelt ist als der Unterlappen; dieser Schwanz erleichtert die Aufwärtsbewegung; diese Art von Schwanz ist charakteristisch für Haie und Störe; 3) hypobatisch, wenn der untere Schwanzlappen stärker entwickelt ist als der obere und die Abwärtsbewegung fördert; Ein hypobatischer Schwanz kommt bei fliegenden Fischen, Brassen und einigen anderen vor (Abb. 5).
Reis. 5. Verschiedene Arten von Fischschwänzen (von links nach rechts): epibatisch, isobatisch, hypobatisch
Die Hauptfunktion der Tiefenruder bei Fischen wird sowohl von der Brust- als auch von der Bauchdiatrie übernommen. Mit ihrer Hilfe wird der Fisch teilweise in einer horizontalen Ebene gedreht. Die Rolle der unpaarigen Flossen (Rücken- und Afterflossen), wenn sie nicht die Funktion der Translationsbewegung haben, beschränkt sich auf die Unterstützung des Fisches beim Auf- und Abdrehen und nur teilweise auf die Rolle der Stabilisatorkiele (Vasnetsov, 1941).
Die Fähigkeit, den Körper mehr oder weniger zu beugen, hängt natürlich damit zusammen. seine Struktur. Fische mit eine große Anzahl Wirbel können den Körper stärker beugen als Fische mit wenigen Wirbeln. Die Anzahl der Wirbel bei Fischen reicht von 16 beim Mondfisch bis zu 400 beim Gürtelfisch. Außerdem können Fische mit kleinen Schuppen ihren Körper stärker biegen als Fische mit großen Schuppen.
Um den Widerstand des Wassers zu überwinden, ist es äußerst wichtig, die Reibung des Körpers auf dem Wasser zu minimieren. Dies wird erreicht, indem die Oberfläche möglichst geglättet und mit entsprechenden reibungsmindernden Substanzen geschmiert wird. Bei allen Fischen ist die Haut in der Regel mit zahlreichen Becherdrüsen ausgestattet, die Schleim absondern, der die Körperoberfläche schmiert. Der beste Schwimmer unter den Fischen hat einen torpedoförmigen Körper.
Die Geschwindigkeit der Fischbewegung hängt auch vom biologischen Zustand der Fische ab, insbesondere von der Reife der Keimdrüsen. Sie hängen auch von der Wassertemperatur ab. Schließlich kann die Geschwindigkeit, mit der sich der Fisch bewegt, variieren, je nachdem, ob er sich in einem Schwarm oder alleine bewegt. Einige Haie, Schwertfische,
Thunfische. Blauhai - Carcharinus gtaucus L. - bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 m/Sek., Thunfisch - Thunnus tynnus L. - mit einer Geschwindigkeit von 20 m/Sek., Lachs - Salmo salar L. - 5 m/Sek. Die absolute Bewegungsgeschwindigkeit eines Fisches hängt von seiner Größe ab. Um die Bewegungsgeschwindigkeit von Fischen unterschiedlicher Größe zu vergleichen, wird daher üblicherweise ein Geschwindigkeitskoeffizient verwendet, der der Quotient der absoluten Bewegungsgeschwindigkeit ist
Fisch durch die Quadratwurzel seiner Länge
Sehr schnell bewegliche Fische (Haie, Thunfisch) haben einen Geschwindigkeitskoeffizienten von etwa 70. Sich schnell bewegende Fische (Lachs,
Reis. 6. Diagramm der Bewegung eines fliegenden Fisches beim Start. Seiten- und Draufsicht (aus Shuleikin, 1953),
Makrele) haben einen Koeffizienten von 30-60; mäßig schnell (Hering, Kabeljau, Meeräsche) – von 20 bis 30; weniger als 5.
/Gute Schwimmer in fließendem Wasser unterscheiden sich in ihrer Körperform etwas von guten Schwimmern in stillem Wasser, insbesondere/im Schwanzstiel ist der Schwanzstiel normalerweise/ deutlich höher und „kürzer als im letzteren.“ Vergleichen Sie die Form des Schwanzstiels der Forelle, die an das Leben im Wasser mit schnellen Strömungen angepasst ist, und der Makrele, einem Bewohner langsam fließender und stehender Meeresgewässer.
Wenn die Fische schnell schwimmen, Stromschnellen und Risse überwinden, werden sie müde. Ohne Ruhe können sie nicht lange schwimmen. Bei großer Belastung reichert sich im Blut von Fischen Milchsäure an, die dann im Ruhezustand verschwindet. Manchmal werden Fische, zum Beispiel beim Passieren von Fischtreppen, so müde, dass sie nach dem Passieren sogar sterben (Viask, 1958 usw.). In Verbindung mit. Daher ist es bei der Gestaltung von Fischpassagen notwendig, ihnen geeignete Rastplätze für Fische zur Verfügung zu stellen:
Unter den Fischen gibt es Vertreter, die sich an eine Art Flug durch die Luft angepasst haben. Das Beste ist
die Eigenschaft wird in fliegenden Fischen entwickelt - Exocoetidae; Eigentlich handelt es sich hierbei nicht um einen echten Flug, sondern um einen Gleitflug wie bei einem Segelflugzeug. Bei diesen Fischen sind die Brustflossen extrem entwickelt und erfüllen die gleiche Funktion wie die Flügel eines Flugzeugs oder Segelflugzeugs (Abb. 6). Der Hauptmotor, der während des Fluges die Anfangsgeschwindigkeit liefert, ist das Heck und vor allem sein Unterblatt. Nach dem Sprung an die Wasseroberfläche gleitet der fliegende Fisch einige Zeit über die Wasseroberfläche und hinterlässt dabei seitlich divergierende Ringwellen. Während sich der Körper eines fliegenden Fisches in der Luft befindet und nur sein Schwanz im Wasser verbleibt, erhöht er seine Bewegungsgeschwindigkeit immer noch, wobei die Steigerung erst dann stoppt, wenn der Körper des Fisches vollständig von der Wasseroberfläche getrennt ist . Ein fliegender Fisch kann etwa 10 Sekunden in der Luft bleiben und eine Distanz von über 100 Meilen zurücklegen.
Fliegende Fische haben den Flug als Schutzvorrichtung entwickelt, die es den Fischen ermöglicht, den sie verfolgenden Raubtieren – Thunfisch, Koryphen, Schwertfisch usw. – auszuweichen. Unter den Salmlerfischen gibt es Vertreter (Gattung Gasteropelecus, Carnegiella, Thoracocharax), die sich an den aktiven Schlagflug angepasst haben ( Abb. 7). Dabei handelt es sich um kleine Fische mit einer Länge von bis zu 9–10 cm, die in den Süßwassergewässern Südamerikas leben. Sie können aus dem Wasser springen und mit Hilfe der flatternden verlängerten Brustflossen bis zu 3–5 m weit fliegen. Obwohl die fliegenden Haridiniden kleinere Brustflossen haben als die fliegenden Fische der Familie Exocoetidae, sind die Brustmuskeln die Brustflossen sind viel weiter entwickelt. Diese Muskeln sind bei Salmlerfischen, die sich an den Schlagflug angepasst haben, an den sehr stark entwickelten Knochen des Schultergürtels befestigt, die eine gewisse Ähnlichkeit mit dem Brustkiel von Vögeln haben. Das Gewicht der Muskeln der Brustflossen erreicht bei fliegenden Salmlern bis zu 25 % des Körpergewichts, während es bei flugunfähigen Vertretern der nahen Gattung Tetragonopterus nur 0,7 % beträgt.
Die Dichte und Viskosität von Wasser hängt bekanntlich in erster Linie vom Salzgehalt des Wassers und seiner Temperatur ab. Mit zunehmender Menge an im Wasser gelösten Salzen nimmt seine Dichte zu. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur (über +4 °C) nehmen Dichte und Viskosität ab, wobei die Viskosität deutlich stärker ausgeprägt ist als die Dichte.
Lebende Materie, in der Regel schwerer als Wasser. Sein spezifisches Gewicht beträgt 1,02-1,06. Das spezifische Gewicht von Fischen verschiedener Arten variiert laut A.P. Andriyashev (1944) für Fische des Schwarzen Meeres zwischen 1,01 und 1,09. Um in der Wassersäule zu bleiben, muss ein Fisch daher „über einige besondere Anpassungen verfügen, die, wie wir weiter unten sehen werden, sehr unterschiedlich sein können.“
Das Hauptorgan, mit dem Fische regulieren können
Die Schwimmblase bestimmt ihr spezifisches Gewicht und damit ihre Affinität zu bestimmten Wasserschichten. Nur wenige Fische, die in der Wassersäule leben, haben keine Schwimmblase. Haie und einige Makrelen haben keine Schwimmblase. Diese Fische regulieren ihre Position in der einen oder anderen Wasserschicht nur mit Hilfe der Bewegung ihrer Flossen.
Reis. 7. Salmlerfisch Gasteropelecus, an den Schlagflug angepasst:
1 - generelle Form; 2 - Diagramm der Struktur des Schultergürtels und der Lage der Flosse:
a - Cleithrum; b -,hupercoracoideum; c – Hypocoracoibeum; g - pte*-Rigiophoren; d – Flossenrochen (von Sterba, 1959 und Grasse, 1958)
У рыб, обладающих плавательным пузырем, таких как, например, ставрида - Trachurus, губаны - Crenilabrus и Cteno- labrus, южная пикша - Odontogadus merlangus euxinus (Nordm.) и др. удельный вес несколько меньше, чем у рыб, не имеющих плавательного пузыря , nämlich; 1.012-1.021. Bei Fischen ohne Schwimmblase [Seekrause-Scorpaena porcus L., Sterngucker-Uranoscopus scaber L., Grundeln-Neogobius melanostomus (Pall.) und N. fluviatilis (Pall.) usw.] liegt das spezifische Gewicht im Bereich von 1. 06. bis 1.09.
Es ist interessant, den Zusammenhang zwischen dem spezifischen Gewicht eines Fisches und seiner Mobilität zu beobachten. Von den Fischen, die keine Schwimmblase haben, haben mobilere Fische wie die Meeräsche – Mullus barbatus (L.) – das niedrigste spezifische Gewicht (durchschnittlich 1,061), und die größten sind am Boden lebende, wühlende Fische wie z der Sterngucker, dessen spezifisches Gewicht durchschnittlich 1,085 beträgt. Ein ähnliches Muster lässt sich bei Fischen mit Schwimmblase beobachten. Natürlich hängt das spezifische Gewicht eines Fisches nicht nur vom Vorhandensein oder Fehlen einer Schwimmblase ab, sondern auch vom Fettgehalt des Fisches, der Entwicklung von Knochenformationen (Vorhandensein eines Panzers) und IT. D.
Das spezifische Gewicht von Fisch ändert sich während seines Wachstums und auch im Laufe des Jahres aufgrund von Änderungen in Fettgehalt und Fettgehalt. So kommt im Pazifischen Hering - Clupea harengus pallasi Val. - Das spezifische Gewicht variiert zwischen 1,045 im November und 1,053 im Februar (Tester, 1940).
Bei den meisten älteren Fischgruppen (bei Knochenfischen – fast alle Heringe und Karpfenfische sowie Lungenfische, Polyflossen, Knochen- und Knorpelganoide) ist die Schwimmblase über einen speziellen Gang – den Ductus pneumatische – mit dem Darm verbunden. Bei anderen Fischen – Barschfischen, Kabeljausen und anderen* Knochenfischen – bleibt die Verbindung zwischen Schwimmblase und Darm im Erwachsenenalter nicht erhalten.
Bei einigen Heringen und Sardellen, zum Beispiel Meereshering – Clupea harengus L., Sprotte – Sprattus sprattus (L.), Sardellen – Engraulis encrasicholus (L.), hat die Schwimmblase zwei Öffnungen. Zusätzlich zum Ductus pneumatischen gibt es im hinteren Bereich der Blase auch eine äußere Öffnung, die direkt hinter der Analöffnung mündet (Svetovidov, 1950). Dieses Loch ermöglicht es dem Fisch, beim schnellen Tauchen oder beim Aufstieg aus der Tiefe an die Oberfläche in kurzer Zeit überschüssiges Gas aus der Schwimmblase zu entfernen. Gleichzeitig entsteht bei einem in die Tiefe abtauchenden Fisch unter dem Einfluss des Wasserdrucks auf seinen Körper, der mit dem Tauchen des Fisches zunimmt, überschüssiges Gas in der Blase. Wenn es bei einem starken Abfall des Außendrucks ansteigt, neigt das Gas in der Blase dazu, das größtmögliche Volumen einzunehmen, und daher ist der Fisch oft gezwungen, es zu entfernen.
Ein an die Oberfläche aufsteigender Heringsschwarm ist oft an zahlreichen aus der Tiefe aufsteigenden Luftblasen zu erkennen. In der Adria vor der Küste Albaniens (Golf von Vlora usw.) sagen albanische Fischer beim Sardinenfischen unmissverständlich das bevorstehende Auftauchen dieses Fisches aus der Tiefe voraus, indem sie die von ihm freigesetzten Gasblasen erkennen. Die Fischer sagen: „Der Schaum ist aufgetaucht, jetzt kommt die Sardine“ (Bericht von G. D. Polyakov).
Die Füllung der Schwimmblase mit Gas erfolgt bei Fischen mit offener Blase und offenbar auch bei den meisten Fischen mit geschlossener Blase nicht unmittelbar nach dem Austritt aus dem Ei. Während geschlüpfte freie Embryonen eine Ruhephase durchlaufen, an Pflanzenstängeln hängend oder auf dem Boden liegend, haben sie kein Gas in ihrer Schwimmblase. Die Füllung der Schwimmblase erfolgt durch die Aufnahme von Gas von außen. Bei vielen Fischen fehlt im erwachsenen Zustand der Kanal, der den Darm mit der Blase verbindet, aber bei ihren Larven ist er vorhanden, und durch ihn wird ihre Schwimmblase mit Gas gefüllt. Diese Beobachtung wird durch das folgende Experiment bestätigt. Larven wurden aus den Eiern von Barschen in einem Gefäß geschlüpft, in dem die Wasseroberfläche vom Boden durch ein dünnes Netz getrennt war, das für die Larven undurchdringlich war. Unter natürlichen Bedingungen erfolgt die Füllung der Blase mit Gas bei Barschen am zweiten oder dritten Tag nach dem Schlüpfen aus den Eiern. Im Versuchsgefäß wurden die Fische bis zum Alter von fünf bis acht Tagen gehalten, danach wurde die Barriere, die sie von der Wasseroberfläche trennte, entfernt. Zu diesem Zeitpunkt war jedoch die Verbindung zwischen der Schwimmblase und dem Darm unterbrochen und die Blase blieb gasleer. Somit erfolgt die anfängliche Füllung der Schwimmblase mit Gas sowohl bei offenen Blasen als auch bei den meisten Fischen mit geschlossener Schwimmblase auf die gleiche Weise.
Beim Zander entsteht Gas in der Schwimmblase, wenn der Fisch eine Länge von etwa 7,5 mm erreicht. Wenn die Schwimmblase zu diesem Zeitpunkt noch nicht mit Gas gefüllt ist, füllen die Larven mit bereits geschlossener Blase, obwohl sie die Möglichkeit haben, Gasblasen zu schlucken, den Darm damit, aber das Gas gelangt nicht mehr in die Blase und tritt durch ihren Anus aus ( Kryzhanovsky, Disler und Smirnova, 1953).
Aus dem Gefäßsystem kann (aus unbekannten Gründen) die Gasabgabe in die Schwimmblase erst beginnen, wenn zumindest etwas Gas von außen in die Schwimmblase eindringt.
Die weitere Regulierung der Gasmenge und -zusammensetzung in der Schwimmblase erfolgt bei verschiedenen Fischen auf unterschiedliche Weise. Bei Fischen, die eine Verbindung zwischen Schwimmblase und Darm haben, erfolgt der Eintritt und die Freisetzung von Gas aus der Schwimmblase größtenteils durch der Ductus pneumatische. Bei Fischen mit geschlossener Schwimmblase kommt es nach der ersten Befüllung mit Gas von außen zu weiteren Veränderungen der Menge und Zusammensetzung des Gases durch dessen Abgabe und Aufnahme durch das Blut. Solche Fische haben eine Blase an der Innenwand. Der rote Körper ist eine äußerst dichte Formation, die von Blutkapillaren durchzogen ist. Somit befinden sich in den beiden roten Körpern der Schwimmblase des Aals 88.000 venöse und 116.000 arterielle Kapillaren mit einer Gesamtlänge von 352 bzw. 464 m, das Volumen aller Kapillaren in den roten Körpern beträgt der Aal beträgt nur 64 mm3, also nicht mehr als ein durchschnittlicher Tropfen. Der rote Körper variiert bei verschiedenen Fischen von einem kleinen Fleck bis zu einer kräftigen Gassekretionsdrüse, die aus säulenförmigem Drüsenepithel besteht. Manchmal findet man den roten Körper auch bei Fischen mit einem Ductus pneumatischen, in solchen Fällen ist er jedoch meist weniger ausgeprägt als bei Fischen mit geschlossener Blase.
Die Zusammensetzung des Gases in der Schwimmblase unterscheidet sich zwischen verschiedenen Fischarten und verschiedenen Individuen derselben Art. So enthält Schleie normalerweise etwa 8 % Sauerstoff, Barsch - 19-25 %, Hecht* - etwa 19 %, Plötze -5-6 %. Da aus dem Kreislaufsystem vor allem Sauerstoff und Kohlendioxid in die Schwimmblase eindringen können, überwiegen diese Gase in einer gefüllten Blase meist; Stickstoff macht einen sehr geringen Anteil aus. Im Gegenteil, wenn Gas aus der Schwimmblase über das Kreislaufsystem entfernt wird, steigt der Stickstoffanteil in der Blase stark an. Als Regel, Meeresfisch Die Schwimmblase enthält mehr Sauerstoff als Süßwassertiere. Dies liegt offenbar vor allem daran, dass bei Meeresfischen Formen mit geschlossener Schwimmblase vorherrschen. Besonders hoch ist der Sauerstoffgehalt in der Schwimmblase sekundärer Tiefseefische.
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Der Gasdruck in der Schwimmblase von Fischen wird normalerweise auf die eine oder andere Weise auf das Gehörlabyrinth übertragen (Abb. 8).
Reis. 8. Diagramm der Verbindung zwischen der Schwimmblase und dem Hörorgan bei Fischen (von Kyle und Ehrenbaum, 1926; Wunder, 1936 und Svetovidova, 1937):
1 - im ozeanischen Hering Clupea harengus L. (heringsartig); 2 Karpfen Cyprinus carpio L. (Cypriniden); 3* - in Physiculus japonicus Hilgu (Kabeljau)
So weist der vordere Teil der Schwimmblase bei Heringen, Kabeljaus und einigen anderen Fischen paarige Auswüchse auf, die bis zu den membranbedeckten Öffnungen der Gehörkapseln reichen (bei Kabeljauen) oder sogar in diese hineingehen (bei Heringen). Bei Cypriniden wird der Druck der Schwimmblase über den sogenannten Weber-Apparat auf das Labyrinth übertragen – eine Reihe von Knochen, die die Schwimmblase mit dem Labyrinth verbinden.
Die Schwimmblase dient nicht nur dazu, das spezifische Gewicht des Fisches zu verändern, sondern spielt auch die Rolle eines Organs, das die Höhe des äußeren Drucks bestimmt. Bei einer Reihe von Fischen, zum Beispiel
Bei den meisten Schmerlen - Cobitidae, die einen Bodenlebensstil führen, ist die Schwimmblase stark reduziert, und ihre Funktion als Organ, das Druckänderungen wahrnimmt, ist die wichtigste. Fische können bereits geringfügige Druckänderungen wahrnehmen; Ihr Verhalten ändert sich, wenn sich der Luftdruck ändert, beispielsweise vor einem Gewitter. In Japan werden einige Fische zu diesem Zweck speziell in Aquarien gehalten und der bevorstehende Wetterumschwung anhand von Verhaltensänderungen beurteilt.
Mit Ausnahme einiger Heringe können sich Fische mit einer Schwimmblase nicht schnell von den Oberflächenschichten in die Tiefe und zurück bewegen. In diesem Zusammenhang fehlt bei den meisten Arten, die schnelle vertikale Bewegungen ausführen (Thunfisch, Makrele, Haie), die Schwimmblase entweder vollständig oder ist reduziert, und die Retention in der Wassersäule erfolgt durch Muskelbewegungen.
Auch bei vielen Grundfischen ist die Schwimmblase reduziert, zum Beispiel bei vielen Grundeln – Gobiidae, Schleimfischen – Blenniidae, Schmerlen – Cobitidae und einigen anderen. Die Verkleinerung der Blase bei Grundfischen ist natürlich mit der Notwendigkeit verbunden, ein höheres spezifisches Körpergewicht bereitzustellen. Bei einigen eng verwandten Fischarten ist die Schwimmblase häufig in unterschiedlichem Maße entwickelt, beispielsweise bei Grundeln, von denen einige einen pelagischen Lebensstil führen (Aphya) kommt es vor; bei anderen, wie z. B. Gobius niger Nordm., ist es nur in pelagischen Larven erhalten, deren Larven beispielsweise auch eine bodenständige Lebensweise führen, beispielsweise bei Neogobius melanostomus (Pall.), der Schwimmblase auch bei Larven und Erwachsenen reduziert.
Bei Tiefseefischen verliert die Schwimmblase aufgrund des Lebens in großen Tiefen oft die Verbindung zum Darm, da unter enormem Druck das Gas aus der Blase gepresst würde. Dies ist auch für Vertreter dieser Gruppen charakteristisch, beispielsweise Opistoproctus und Argentina aus der Heringsordnung, bei denen oberflächennah lebende Arten einen Ductus pneumatischen besitzen. Bei anderen Tiefseefischen kann die Schwimmblase vollständig reduziert sein, wie beispielsweise bei einigen Stomiatoidei.
Die Anpassung an das Leben in großen Tiefen führt bei Fischen zu weiteren schwerwiegenden Veränderungen, die nicht direkt durch den Wasserdruck verursacht werden. Diese besonderen Anpassungen sind mit dem Mangel an natürlichem Licht in der Tiefe (siehe S. 48), den Ernährungsgewohnheiten (siehe S. 279), der Fortpflanzung (siehe S. 103) usw. verbunden.
Aufgrund ihrer Herkunft sind Tiefseefische heterogen; Sie stammen aus unterschiedlichen, oft weit voneinander entfernten Orden. Gleichzeitig ist die Zeit des Übergangs zu tief
. Reis. 9. Tiefseefisch:
1 – Cryptopsarus couesii (Q111.); (beinflossig); 2-Nemichthys avocetta Jord et Gilb (vom Aal); .3 – Ckauliodus sloani Bloch et Schn, (Heringe): 4 – Jpnops murrayi Gunth. (glühende Sardellen); 5 - Gasrostomus batrdl Gill Reder. (Aale); 6 -x4rgyropelecus ol/ersil (Cuv.) (glühende Sardellen); 7 - Pseudoliparis amblystomopsis Andr. (Perciformes); 8 - Caelorhynchus carminatus (gut) (langschwänzig); 9 - Ceratoscopeplus maderensis (Lowe) (leuchtende Sardellen)
Wasserlebensstil verschiedene Gruppen Diese Typen sind sehr unterschiedlich. Wir können alle Tiefseefische in zwei Gruppen einteilen: alte oder echte Tiefseefische und sekundäre Tiefseefische. Die erste Gruppe umfasst Arten, die zu solchen Familien gehören, und manchmal auch Unterordnungen und Ordnungen, deren Vertreter sich alle an das Leben in der Tiefe angepasst haben. Die Anpassungen an den Tiefseelebensstil dieser Fische sind von großer Bedeutung. Da die Lebensbedingungen in der Wassersäule in der Tiefe in allen Weltmeeren nahezu gleich sind, handelt es sich häufig um Fische, die zur Gruppe der alten Tiefseefische gehören sehr weit verbreitet. (Andriyashev, 1953) Zu dieser Gruppe gehören Angler - Ceratioidei, leuchtende Sardellen - Scopeliformes, Forellen - Saccopharyngiformes usw. (Abb. 9).
Die zweite Gruppe, sekundäre Tiefseefische, umfasst Formen, deren Ursprünge in der Tiefsee historisch jünger sind. Typischerweise umfassen die Familien, zu denen Arten dieser Gruppe gehören, hauptsächlich Fische. innerhalb des kontinentalen Stadiums oder in der pelagischen Zone verteilt. Anpassungen an das Leben in der Tiefe sind bei sekundären Tiefseefischen weniger spezifisch als bei Vertretern der ersten Gruppe und ihr Verbreitungsgebiet ist viel enger; Unter ihnen gibt es keine weltweite Verbreitung. Sekundäre Tiefseefische gehören in der Regel zu historisch jüngeren Gruppen, hauptsächlich Perciformes – Perciogtea. Vertreter der Tiefsee wir finden sie in den Familien Cottidae, Liparidae, Zoarcidae, Blenniidae und anderen.
Wird bei ausgewachsenen Fischen eine Verringerung des spezifischen Gewichts hauptsächlich durch die Schwimmblase gewährleistet, so wird dies bei Fischeiern und -larven auf andere Weise erreicht (Abb. 10). Bei pelagischen Eiern, also Eiern, die sich in der Wassersäule im schwimmenden Zustand entwickeln, wird eine Verringerung des spezifischen Gewichts durch einen oder mehrere Fetttropfen (viele Flunder) oder durch die Bewässerung des Dottersacks (Rotbarbe - Mullus) erreicht. , oder durch Füllen eines großen kreisförmigen Dotters – perivitellinischer Hohlraum [Graskarpfen – Ctenopharyngodon idella (Val.)], oder durch Anschwellen der Membran [Achtschwänziger Gründling – Goblobotia pappenheimi (Kroy.)].
Der Wasseranteil in pelagischen Eiern ist viel höher als in Bodeneiern. So macht Wasser in den pelagischen Eiern von Mullus 94,7 % des Lebendgewichts aus, in den unteren Eiern des Silberfischs lt; ) - nur 62,5 %.
Auch pelagische Fischlarven entwickeln besondere Anpassungen.
Wie Sie wissen, gilt: Je größer die Fläche eines Körpers im Verhältnis zu seinem Volumen und Gewicht, desto größer ist der Widerstand, den er beim Eintauchen ausübt, und desto leichter kann er dementsprechend in einer bestimmten Wasserschicht bleiben. Ähnliche Anpassungen in Form verschiedener Stacheln und Auswüchse, die die Oberfläche des Körpers vergrößern und dazu beitragen, ihn in der Wassersäule zu halten, finden sich bei vielen pelagischen Tieren, darunter
Reis. 10. Pelagische Fischeier (nicht maßstabsgetreu):
1 - Sardelle Engraulus encrasichlus L.; 2 - Schwarzmeerhering Caspialosa kessleri pontica (Eich); 3 - Segelflugzeug Erythroculter erythrop"erus (Bas.) (Cypriniden); 4 - Meeräsche Mullus barbatus ponticus Essipov (perciformes); 5 - Chinesischer Barsch Siniperca chuatsi Bas. (perciformes); 6 - Flunder Bothus (Rhombus) maeoticus (Pall.) 7 Schlangenkopf Ophicephalus argus warpachowskii Berg (Schlangenkopf) (nach Kryzhanovsky, Smirnov und Soin, 1951 und Smirnov, 1953) *
in Fischlarven (Abb. 11). Beispielsweise hat die pelagische Larve des Grundfisch-Seeteufels – Lophius piscatorius L. – lange Auswüchse der Rücken- und Bauchflossen, die ihr beim Aufsteigen in der Wassersäule helfen; Ähnliche Veränderungen an den Flossen werden auch bei der Trachypterus-Larve beobachtet. Mondfischlarven - . Mota mola L. – haben riesige Stacheln am Körper und ähneln ein wenig einer vergrößerten Planktonalge, Ceratium.
Bei einigen pelagischen Fischlarven erfolgt die Vergrößerung ihrer Oberfläche durch starke Abflachung des Körpers, wie beispielsweise bei den Larven des Flussaals, deren Körper viel höher und flacher ist als der erwachsener Individuen.
Bei den Larven einiger Fische, zum Beispiel der Rotbarbe, behält ein kräftig entwickelter Fetttropfen auch nach dem Austreten des Embryos aus der Schale noch lange die Rolle eines hydrostatischen Organs.
Bei anderen pelagischen Larven übernimmt die Rückenflossenfalte die Rolle eines hydrostatischen Organs, die sich zu einem riesigen, mit Flüssigkeit gefüllten, geschwollenen Hohlraum ausdehnt. Dies wird beispielsweise bei den Larven des Seekarausches - Diplodus (Sargus) anularis L. - beobachtet.
Das Leben in fließenden Gewässern ist bei Fischen mit der Entwicklung einer Reihe besonderer Anpassungen verbunden. Besonders schnelle Strömungen beobachten wir in Flüssen, wo die Geschwindigkeit des Wassers manchmal die Geschwindigkeit eines fallenden Körpers erreicht. In Flüssen, die aus Gebirgsflüssen entspringen, ist die Geschwindigkeit der Wasserbewegung der Hauptfaktor, der die Verteilung von Tieren, einschließlich Fischen, entlang des Bachbetts bestimmt.
Die Anpassung an das Leben in einem Fluss entlang der Strömung erfolgt bei verschiedenen Vertretern der Ichthyofauna auf unterschiedliche Weise. Basierend auf der Beschaffenheit des Lebensraums in einem schnellen Fluss und der damit verbundenen Anpassung teilt der hinduistische Forscher Hora (1930) alle Fische, die schnelle Flüsse bewohnen, in vier Gruppen ein:
^1. Kleine Arten, die an stehenden Orten leben: in Fässern, unter Wasserfällen, in Bächen usw. Diese Fische sind aufgrund ihrer Struktur am wenigsten an das Leben in einer schnellen Strömung angepasst. Vertreter dieser Gruppe sind das Schnelle Gras - Alburnoides bipunctatus (Bloch.), der Frauenstrumpf - Danio rerio (Ham.) usw.
2. Gute Schwimmer mit einem kräftigen, welligen Körper, der schnelle Strömungen problemlos überwinden kann. Dazu gehören viele Flussarten: Lachs - Salmo salar L., Marinka - Schizothorax,
Reis. 12. Saugnäpfe zur Befestigung am Boden Flussfisch: Somyca - Glyptothorax (links) und Garra von Cyprinidae (rechts) (aus Noga, 1933 und Annandab, 1919)
^ einige asiatische (Barbus brachycephalus Kpssl., Barbus „tor, Ham.) und afrikanische (Barbus radcliffi Blgr.) Arten von Laubholzbockkäfern und viele andere.
^.3. Kleine, am Boden lebende Fische, die normalerweise zwischen Felsen am Grund eines Baches leben und von Felsen zu Felsen schwimmen. Diese Fische haben in der Regel eine spindelförmige, leicht verlängerte Form.
Dazu gehören viele Schmerlen – Nemachil“us, Gründling – Gobio usw.
4. Formen, die über spezielle Befestigungsorgane (Sauger; Stacheln) verfügen, mit deren Hilfe sie an unteren Gegenständen befestigt werden (Abb. 12). Typischerweise haben Fische dieser Gruppe eine dorsoventral abgeflachte Körperform. Der Saugnapf wird entweder an der Lippe (Garra etc.) oder dazwischen gebildet
Reis. 13. Querschnitt verschiedener Fische aus schnell fließenden Gewässern (obere Reihe) und langsam fließenden oder stehenden Gewässern (untere Reihe). Auf der linken Seite steht nappavo vveohu - y-.o-
Brustflossen (Glyptothorax) oder durch Verschmelzung der Bauchflossen. Zu dieser Gruppe gehören Discognathichthys, viele Arten der Familie Sisoridae und die eigenartige tropische Familie Homalopteridae usw.
Wenn sich die Strömung beim Übergang vom Oberlauf zum Unterlauf des Flusses verlangsamt, tauchen im Flussbett Fische auf, die nicht an die Überwindung hoher Strömungsgeschwindigkeiten angepasst sind, wie z. B. Rallen, Elritzen, Saiblinge und Groppen; in- In Fischen, die im Wasser leben
zu -Brasse, Karausche, Karpfen, Plötze, Rot- mit langsamer Strömung, Körper
noperka. Fische, die auf gleicher Höhe gefangen werden, sind flacher, und das in der Regel
’ nicht so gute Schwimmer,
als Bewohner schneller Flüsse (Abb. 13). Die allmähliche Veränderung der Körperform eines Fisches vom Ober- zum Unterlauf des Flusses, verbunden mit einer allmählichen Änderung der Fließgeschwindigkeit, ist natürlich. An den Stellen des Flusses, an denen die Strömung nachlässt, werden Fische gehalten, die nicht an das Leben in einer schnellen Strömung angepasst sind, während an Stellen mit extrem schneller Wasserbewegung nur Formen erhalten bleiben, die an die Überwindung der Strömung angepasst sind; typische Bewohner eines schnellen Baches sind Rheophile; Van dem Borne teilt die Flüsse Westeuropas anhand der Fischverteilung entlang des Baches in separate Abschnitte;
- Forellenabschnitt – der bergige Teil des Baches mit schneller Strömung und felsigem Boden ist durch Fische mit welligem Körper (Forelle, Saibling, Elritze, Groppe) gekennzeichnet;
- Barbenabschnitt – flache Strömung, wo die Strömungsgeschwindigkeit noch erheblich ist; Fische mit größerem Körper kommen vor, wie Barben, Haselnüsse usw.;?,
- Brassengebiet - die Strömung ist langsam, der Boden ist teils schlammig, teils sandig, im Kanal tritt Unterwasservegetation auf, es überwiegen Fische mit seitlich abgeflachtem Körper, wie Brassen, Plötze, Rotfeder usw.
erfolgt normalerweise sehr allmählich, aber im Allgemeinen sind die von Borne umrissenen Gebiete in den meisten Flüssen mit Gebirgszuführung recht deutlich zu unterscheiden, und die Muster, die er für die Flüsse Europas aufgestellt hat, sind sowohl in den Flüssen Amerikas als auch Asiens und Afrikas erhalten geblieben.
(^(^4gt; Formen derselben Art, die in fließendem und stehendem Wasser leben, unterscheiden sich in ihrer Anpassungsfähigkeit an die Strömung. Beispielsweise hat die Äsche – Thymallus arcticus (Pall.) – aus dem Baikalsee einen höheren Körper und einen längeren Schwanzstiel, während Vertreter derselben Art aus der Angara haben einen niedrigeren Körper und kurze Schwänze, was für gute Schwimmer charakteristisch ist. Schwächere junge Exemplare von Flussfischen (Barben, Schmerlen) haben im Vergleich dazu in der Regel einen niedrigeren gerippten Körper und einen verkürzten Schwanz zu Erwachsenen. Darüber hinaus bleiben erwachsene, größere und stärkere Individuen flussaufwärts, beispielsweise die durchschnittliche Größe von Individuen derselben Art . Zunahme, und die größten Individuen werden nahe der oberen Grenze der Artverbreitung beobachtet (Turdakov, 1939).
UB-Flussströmungen wirken sich nicht nur mechanisch, sondern auch indirekt über andere Faktoren auf den Fischkörper aus. Gewässer mit schneller Strömung sind in der Regel durch * eine Übersättigung mit Sauerstoff gekennzeichnet. Daher sind rheophile Fische gleichzeitig oxyphil, also sauerstoffliebend; und umgekehrt sind Fische, die in langsam fließenden oder stehenden Gewässern leben, normalerweise an unterschiedliche Sauerstoffregime angepasst und vertragen Sauerstoffmangel besser. . -
Die Strömung, die die Beschaffenheit des Bachbodens und damit die Beschaffenheit des Bodenlebens beeinflusst, wirkt sich auf natürliche Weise auf die Ernährung der Fische aus. Also im Oberlauf von Flüssen, wo der Boden bewegungslose Blöcke bildet. Normalerweise kann sich ein reichhaltiges Periphyton* entwickeln, das vielen Fischen in diesem Flussabschnitt als Hauptnahrung dient. Aus diesem Grund zeichnen sich Oberwasserfische in der Regel durch einen sehr langen Darmtrakt aus, der für die Verdauung pflanzlicher Nahrung geeignet ist, sowie durch die Ausbildung einer Hornscheide an der Unterlippe. Je weiter man sich flussabwärts bewegt, desto flacher werden die Böden und unter dem Einfluss der Strömung werden sie beweglich. Natürlich kann sich auf bewegten Böden keine reiche Bodenfauna entwickeln, und Fische ernähren sich von Fischen oder vom Land fallenden Nahrungsmitteln. Mit der Verlangsamung der Strömung beginnt der Boden allmählich zu verschlammen, die Entwicklung der Bodenfauna beginnt und im Flussbett tauchen wieder pflanzenfressende Fischarten mit einem langen Darmtrakt auf.
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Die Strömung in Flüssen beeinflusst nicht nur die Struktur des Fischkörpers. Erstens verändert sich das Fortpflanzungsmuster der Flussfische. Viele Bewohner schnell fließender Flüsse
3 G. V. Nikolsky
habe klebrige Eier. Einige Arten legen ihre Eier ab, indem sie sie im Sand vergraben. Amerikanische Welse der Gattung Plecostomus legen ihre Eier in speziellen Höhlen ab; andere Gattungen (siehe Reproduktion) tragen Eier auf ihrer Bauchseite. Auch die Struktur der äußeren Geschlechtsorgane verändert sich. Bei einigen Arten entwickelt sich die Beweglichkeit der Spermien für einen kürzeren Zeitraum usw.
Wir sehen also, dass die Formen der Anpassung von Fischen an die Strömung in Flüssen sehr vielfältig sind. In manchen Fällen können plötzliche Bewegungen großer Wassermassen, beispielsweise gewaltsame oder Schlammbrüche von Dämmen in Bergseen, zum Massensterben der Ichthyofauna führen, wie es beispielsweise 1929 in Chitral (Indien) geschah. Die Geschwindigkeit der Strömung dient manchmal als isolierender Faktor, der zur Trennung der Fauna einzelner Gewässer führt und deren Isolierung fördert. So stellen beispielsweise die Stromschnellen und Wasserfälle zwischen den großen Seen Ostafrikas kein Hindernis für starke Strömungen dar große Fische, sind aber für kleine unpassierbar und führen zur Isolation der Fauna, so getrennte Abschnitte von Stauseen:
„Es ist natürlich, dass die komplexesten und einzigartigsten Anpassungen“ an das Leben in schnellen Strömungen bei Fischen entwickelt werden, die in Gebirgsflüssen leben, wo die Geschwindigkeit der Wasserbewegung ihren größten Wert erreicht.
Nach moderner Auffassung handelt es sich bei der Fauna der Gebirgsflüsse in den gemäßigten niedrigen Breiten der Nordhalbkugel um Relikte der Eiszeit. (Unter dem Begriff „Relikt“ verstehen wir jene Tiere und Pflanzen, deren Verbreitungsgebiet zeitlich oder räumlich vom Hauptverbreitungsgebiet eines bestimmten Fauna- oder Floristenkomplexes getrennt ist.) „Die Fauna der Berge Bäche tropischer und teilweise gemäßigter Breiten nicht-glazialen Ursprungs, die sich jedoch als Ergebnis der allmählichen Migration von „Organismen aus den Ebenen in Hochgebirgsreservoirs“ entwickelten – ¦¦: \
: Für eine Reihe von Gruppen sind die Anpassungswege an das Leben in Gebirgsbächen recht deutlich nachvollziehbar und können wiederhergestellt werden (Abb. 14). --.Das;
Sowohl in Flüssen als auch in stehenden Stauseen haben Strömungen einen sehr starken Einfluss auf Fische. Während aber in Flüssen die Hauptanpassungen an den direkten mechanischen Einfluss der bewegten Melasse entwickelt werden, wirkt sich der Einfluss von Strömungen in Meeren und Seen eher indirekt – durch strömungsbedingte Veränderungen – auf die Verteilung anderer Umweltfaktoren (Temperatur, Salzgehalt usw.) aus Natürlich kommt es auch bei Fischen in stehenden Gewässern zu Anpassungen an die direkten mechanischen Auswirkungen der Wasserbewegung. Der mechanische Einfluss von Strömungen drückt sich in erster Linie in der Übertragung von Fischen, ihren Larven und Eiern aus riesige Entfernungen. Zum Beispiel die Larven von
di - Clupea harengus L., die vor der Küste Nordnorwegens geschlüpft sind, werden von der Strömung weit nach Nordosten getragen. Die Strecke von den Lofoten, dem Laichgebiet der Heringsheringe, bis zum Kola-Meridian dauert für die Heringsbrut etwa drei Monate. Auch pelagische Eier vieler Fische
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Sie werden teilweise von Strömungen über sehr weite Strecken getragen. Vor der Küste Frankreichs abgelegte Flundereier gehören beispielsweise zu den Küsten Dänemarks, wo die Jungfische schlüpfen. Die Bewegung der Aallarven von Laichplätzen zu den Mündungen europäischer Flüsse ist weitgehend ausgeschlossen
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1І1IM von Süden nach Norden. Welslinie der Familie „YiSHII“ pV
Mindestgeschwindigkeiten in Bezug auf zwei Hauptfaktoren
deren Bedeutungen von Gebirgsbächen inspiriert sind.; Das Diagramm zeigt
Die Eigenschaften, auf die die Art reagiert, sind weniger rheophil geworden
der Fisch liegt offenbar in der Größenordnung von 2- (iz Noga, G930).
10 cm/Sek. Hamsa - - Engraulis "¦¦¦
encrasichalus L. - beginnt wieder- 1
reagieren mit einer Geschwindigkeit von 5 cm/s auf die Strömung, für viele Arten sind diese Schwellenreaktionen jedoch nicht nachgewiesen. -
Das Organ, das die Bewegung des Wassers wahrnimmt, sind die Zellen der Seitenlinie. In ihrer einfachsten Form ist dies bei Haien der Fall. eine Reihe von Sinneszellen, die sich in der Epidermis befinden. Während des Evolutionsprozesses (z. B. bei einer Chimäre) tauchen diese Zellen in einen Kanal ein, der sich (bei Knochenfischen) nach und nach schließt und verbindet Umfeld nur mittels Röhren, die die Schuppen durchdringen und eine Seitenlinie bilden, die sich bei verschiedenen Fischen auf unterschiedliche Weise entwickelt. Die Seitenlinienorgane innervieren den Nervus facialis und den N. vagus. Bei einigen anderen Fischen sind die Seitenlinienkanäle unvollständig Mithilfe der Seitenlinienorgane nimmt der Fisch Bewegungen und Vibrationen des Wassers wahr. Darüber hinaus dient die Seitenlinie bei vielen Meeresfischen hauptsächlich dazu, die Schwingungsbewegungen des Wassers zu spüren, und bei Flussfischen ermöglicht sie auch die Navigation durch die Strömung (Disler , 1955, 1960).
Der indirekte Einfluss von Strömungen auf Fische ist viel größer als der direkte Einfluss, hauptsächlich durch Veränderungen im Wasserhaushalt. Kalte Strömungen von Nord nach Süd lassen arktische Formen weit in die gemäßigte Region vordringen. Beispielsweise drängt der kalte Labradorstrom die Ausbreitung einer Reihe von Warmwasserformen weit nach Süden, die sich entlang der Küste Europas weit nach Norden bewegen, wo der warme Golfstrom eine starke Wirkung hat. In der Barentssee ist die Verbreitung einzelner hocharktischer Arten der Familie Zoarciaae auf Gebiete mit kaltem Wasser beschränkt, die zwischen den Strahlen warmer Strömungen liegen. Warmwasserfische wie Makrelen und andere halten sich in den Zweigen dieser Strömung auf.
GT-Änderungen können das chemische Regime eines Reservoirs radikal verändern und insbesondere seinen Salzgehalt beeinflussen, indem sie mehr Salz- oder Süßwasser in die Barentssee einbringen und damit mehr Salzwasserorganismen einbringen Seine Bäche, die durch Süßwasser, Felchen und Sibirischer Stör gebildet werden, sind in ihrer Verbreitung weitgehend eingeschränkt. An der Kreuzung von kalten und warmen Strömungen bildet sich in der Regel eine Zone mit sehr hoher Produktivität ein massives Absterben von Wirbellosen und Planktonpflanzen, die eine enorme Produktion organischer Stoffe produzieren, wodurch sich einige eurythermale Formen in großen Mengen entwickeln können. Beispiele für diese Art von Verbindungen von kaltem und warmem Wasser sind recht häufig, zum Beispiel. nahe. Westküste Südamerika in der Nähe von Chile, an den Ufern Neufundlands usw.
Vertikale Wasserströmungen spielen im Leben der Fische eine bedeutende Rolle. Die direkte mechanische Wirkung dieses Faktors wird selten beobachtet. Typischerweise führt der Einfluss der vertikalen Zirkulation zu einer Vermischung der unteren und unteren Schichten obere Schichten Wasser und gleicht dadurch die Verteilung von Temperatur, Salzgehalt und anderen Faktoren aus, was wiederum günstige Bedingungen für vertikale Wanderungen von Fischen schafft. So steigt beispielsweise im Aralsee, fernab der Küste, im Frühjahr und Herbst die Plötze nachts hinter dem Bettler in die Oberflächenschichten auf und steigt tagsüber in die unteren Schichten ab. Im Sommer, wenn sich eine ausgeprägte Schichtung einstellt, bleibt die Plötze die ganze Zeit in den unteren Schichten -
Auch im Leben der Fische spielen die oszillierenden Bewegungen des Wassers eine große Rolle. Die Hauptform der oszillierenden Wasserbewegungen, die im Leben der Fische von größter Bedeutung ist, sind Störungen. Störungen haben unterschiedliche Auswirkungen auf Fische, sowohl direkte, mechanische als auch indirekte, und sind mit der Entwicklung verschiedener Anpassungen verbunden. Bei starkem Wellengang im Meer tauchen pelagische Fische meist in tiefere Wasserschichten ab, wo sie die Wellen nicht spüren. Wellen in Küstengebieten wirken sich besonders stark auf Fische aus, wo die Wellenstärke bis zu anderthalb beträgt Tonnen.
Die Bewohner der Küstenzone zeichnen sich durch spezielle Vorrichtungen aus, die sie und ihre Eier vor dem Einfluss der Brandung schützen. Die meisten Küstenfische sind in der Lage *
pro 1 m2. Für Fische/Leben/
währenddessen an Ort und Stelle halten
Surfzeit Im Gegenzug – Abb. 15 – Bauchmuskeln in Sauger umgewandelt. . l l „Flossen von Seefischen:
ABER SIE wären auf der linken Seite – der Grundel Neogobius; rechts - die Stacheligen sind auf den Steinen zerbrochen. So ist der Seehase Eumicrotremus (aus Berg, 1949 und zum Beispiel typischer Obi-Perminova, 1936)
Küstengewässerfische - verschiedene Gobiidae-Grundeln - haben zu Saugnäpfen umgebaute Bauchflossen, mit deren Hilfe die Fische auf den Steinen gehalten werden; Seehasen haben Saugnäpfe etwas anderer Art – Cyclopteridae (Abb. 15).
Die Unruhe wirkt sich nicht nur direkt mechanisch auf die Fische aus, sondern hat auch eine große indirekte Wirkung auf sie, indem sie die Durchmischung des Wassers und das Eintauchen in die Tiefe der Temperatursprungschicht fördert. Beispielsweise wurde in den letzten Vorkriegsjahren aufgrund eines Absinkens des Wasserspiegels des Kaspischen Meeres infolge einer Vergrößerung der Mischzone auch die obere Grenze der Bodenschicht gebildet, in der sich Nährstoffe ansammeln Dadurch gelangte ein Teil der Nährstoffe in den Kreislauf organischer Stoffe im Reservoir, was zu einer Erhöhung der Planktonmenge und damit zu einem Anstieg des Nahrungsangebots für die kaspischen planktivierenden Fische führte Von großer Bedeutung für das Leben der Fische sind Gezeitenbewegungen, die in einigen Meeresgebieten recht groß sind. So beträgt der Gezeitenunterschied vor der Küste Nordamerikas und im nördlichen Teil der Region Ochotsk mehr als 15 m. Natürlich trocknen Fische, die in der Gezeitenzone leben, oder in Küstengebieten, über denen täglich riesige Wassermassen strömen, aus, um in kleinen Pfützen zu leben Tide. Alle Bewohner der Gezeitenzone (Litoral) haben eine dorsoventral abgeflachte, schlangenförmige oder klappenförmige Körperform. Fische mit großem Körper kommen in der Küstenzone nicht vor, mit Ausnahme der auf der Seite liegenden Flunder. So bleiben auf Murman normalerweise der Aalmutter - Zoarces viuiparus L. und der Butterfisch - Pholis gunnelus L. - Arten mit länglicher Körperform sowie großköpfige Groppen, hauptsächlich Myoxocephalus scorpius L., in der Küstenzone.
In der Fortpflanzungsbiologie der Fische der Gezeitenzone kommt es zu besonderen Veränderungen. Insbesondere viele der Fische; Während des Laichens entfernen sich Groppen von der Küstenzone. Einige Arten erwerben die Fähigkeit, lebendgebärend zu gebären, beispielsweise der Aalmutter, dessen Eier im Körper der Mutter eine Inkubationszeit durchlaufen. Der Seehase legt seine Eier normalerweise unterhalb der Ebbe ab, und wenn seine Eier austrocknen, gießt er Wasser aus seinem Maul auf ihn und bespritzt ihn mit seinem Schwanz. Die merkwürdigste Anpassung an die Fortpflanzung in der Gezeitenzone wird bei amerikanischen Fischen beobachtet? ki Leuresthes tenuis (Ayres), der bei Springfluten Eier in den Teil der Gezeitenzone legt, der nicht von Quadraturfluten bedeckt ist, so dass sich die Eier außerhalb des Wassers in einer feuchten Atmosphäre entwickeln. Die Inkubationszeit dauert bis zur nächsten Syzygie, wenn die Jungtiere aus den Eiern schlüpfen und ins Wasser gehen. Ähnliche Anpassungen an die Fortpflanzung in der Küstenzone werden auch bei einigen Galaxiiformes beobachtet. Gezeitenströmungen sowie die vertikale Zirkulation wirken sich auch indirekt auf die Fische aus, indem sie die Bodensedimente vermischen und so zu einer besseren Entwicklung ihrer organischen Substanz führen und dadurch die Produktivität des Stausees steigern.
Der Einfluss dieser Form der Wasserbewegung, wie zum Beispiel Tornados, ist etwas anders. Tornados fangen riesige Wassermassen aus dem Meer oder Binnenreservoirs auf und transportieren sie zusammen mit allen Tieren, einschließlich Fischen, über beträchtliche Entfernungen. In Indien kommt es während des Monsuns häufig zu Fischregen, wenn lebende Fische normalerweise zusammen mit dem Regen zu Boden fallen. Manchmal bedecken diese Regenfälle ziemlich große Gebiete. Ähnliche Fischregen kommen in verschiedenen Teilen der Welt vor; Sie werden für Norwegen, Spanien, Indien und eine Reihe anderer Orte beschrieben. Die biologische Bedeutung von Fischregen drückt sich zweifellos vor allem in der Erleichterung der Ausbreitung von Fischen aus, und mit Hilfe von Fischregen können unter normalen Bedingungen Hindernisse überwunden werden. Fische sind unwiderstehlich.
Wie aus dem oben Gesagten hervorgeht, sind die Formen des Einflusses der Wasserbewegung auf Fische äußerst vielfältig und hinterlassen einen unauslöschlichen Eindruck im Fischkörper in Form spezifischer Anpassungen, die die Existenz des Fisches unter verschiedenen Bedingungen sichern.
Fische sind weniger als jede andere Gruppe von Wirbeltieren mit einem festen Substrat als Stütze verbunden. Viele Fischarten berühren in ihrem ganzen Leben nie den Grund, aber vielleicht einen bedeutenden Großer Teil Der Fisch steht in Kontakt mit dem Boden des Stausees oder hat eine andere Verbindung mit ihm. Meistens ist die Beziehung zwischen Boden und Fisch nicht direkt, sondern erfolgt über Nahrungsgegenstände, die an eine bestimmte Art von Substrat angepasst sind. Beispielsweise ist die Vergesellschaftung von Brassen im Aralsee zu bestimmten Jahreszeiten mit grauen, schluffigen Böden ausschließlich auf die hohe Biomasse des Benthos dieses Bodens zurückzuführen (das Benthos dient den Brassen als Nahrung). In einigen Fällen besteht jedoch ein Zusammenhang zwischen den Fischen und der Beschaffenheit des Bodens, der durch die Anpassung der Fische an einen bestimmten Untergrundtyp entsteht. Grabende Fische sind beispielsweise in ihrer Verbreitung immer auf weiche Böden beschränkt; Fische, deren Verbreitung auf felsige Böden beschränkt ist, verfügen oft über einen Saugnapf, mit dem sie sich an Gegenständen am Boden usw. festhalten können. Viele Fische haben eine Reihe ziemlich komplexer Anpassungen für das Kriechen auf dem Boden entwickelt. Einige Fische, die manchmal gezwungen sind, sich an Land zu bewegen, weisen auch eine Reihe von Merkmalen in der Struktur ihrer Gliedmaßen und ihres Schwanzes auf, die an die Bewegung auf einem festen Untergrund angepasst sind. Schließlich wird die Farbe von Fischen weitgehend durch die Farbe und Musterung des Bodens bestimmt, auf dem sich der Fisch befindet. Nicht nur erwachsene Fische, sondern auch Grundeier (siehe unten) und Larven stehen in sehr enger Verbindung mit dem Boden des Reservoirs, auf dem die Eier abgelegt oder in dem die Larven gehalten werden.
Es gibt relativ wenige Fische, die einen Großteil ihres Lebens im Boden vergraben verbringen. Bei den Cyclostomen verbringt sie einen erheblichen Teil ihrer Zeit im Boden, zum Beispiel bei den Larven von Neunaugen – Sandwürmern, die möglicherweise mehrere Tage lang nicht an die Oberfläche steigen. Auch der mitteleuropäische Dornvogel, Cobitis taenia L., verbringt viel Zeit im Boden. Ebenso wie die Sandmotte kann er sich sogar im Boden vergraben. Doch die meisten Fischarten graben sich nur bei Gefahr oder bei Austrocknung des Stausees in den Boden ein.
Fast alle dieser Fische haben einen schlangenartigen, länglichen Körper und eine Reihe anderer Anpassungen, die mit dem Graben verbunden sind. So haben die Nasenlöcher des indischen Fisches Phisoodonbphis boro Ham., der Gänge in flüssigem Schlamm gräbt, die Form von Röhren auf der Bauchseite des Kopfes (Noga, 1934) ermöglicht es dem Fisch, sich mit seinem spitzen Kopf erfolgreich zu bewegen, ohne dass seine Nasenlöcher durch Schlamm verstopft werden.
Körper, die den Bewegungen eines Fisches beim Schwimmen ähneln. Wenn der Fisch mit gesenktem Kopf schräg zur Bodenoberfläche steht, scheint er darin festgeschraubt zu sein.
Eine andere Gruppe von Grabfischen wie Flundern und Rochen hat einen flachen Körper. Diese Fische graben sich normalerweise nicht so tief ein. Ihr Grabvorgang erfolgt auf etwas andere Weise: Die Fische scheinen Erde über sich zu werfen und vergraben sich normalerweise nicht vollständig, sodass ihr Kopf und ein Teil des Körpers freigelegt werden.
Im Boden grabende Fische sind Bewohner überwiegend flacher Binnengewässer oder Küstengebiete der Meere. Bei Fischen aus der Tiefsee und Binnengewässern beobachten wir diese Anpassung nicht. Aus Süßwasserfisch, angepasst an das Vergraben im Boden, können wir auf den afrikanischen Vertreter des Lungenfisches hinweisen - Protopterus, der sich in den Boden eines Stausees eingräbt und bei Dürre in eine Art Sommerschlaf fällt. Unter den Süßwasserfischen der gemäßigten Breiten können wir die Schmerle - Misgurnus fossilis L. nennen, die sich normalerweise bei Austrocknung von Gewässern eingräbt, und die Stachelschmerle - Cobitis taenia (L.), deren Vergraben im Boden hauptsächlich als Nahrung dient Mittel zum Schutz.
Beispiele für grabende Meeresfische sind die Sandlanzenfische (Ammodytes), die sich ebenfalls in den Sand graben, hauptsächlich um der Verfolgung zu entgehen. Einige Grundeln (Gobiidae) verstecken sich vor Gefahren in flachen Höhlen, die sie gegraben haben. Flundern und Stachelrochen vergraben sich ebenfalls im Boden, hauptsächlich um weniger aufzufallen.
Einige Fische, die sich in den Boden eingraben, können im feuchten Schlick längere Zeit überleben. Zusätzlich zu den oben erwähnten Lungenfischen können Karausche oft sehr lange (bis zu einem Jahr oder länger) im Schlamm ausgetrockneter Seen leben. Dies ist markiert Westsibirien, Nordkasachstan, südeuropäischer Teil der UdSSR. Es sind Fälle bekannt, in denen Karausche mit einer Schaufel aus dem Grund ausgetrockneter Seen ausgegraben wurden (Rybkin, 1*958; Shn"itnikov, 1961; Goryunova, 1962).
Viele Fische graben sich zwar nicht ein, können aber auf der Suche nach Nahrung relativ tief in den Boden eindringen. Fast alle benthosfressenden Fische graben den Boden mehr oder weniger stark um. Normalerweise graben sie den Boden mit einem Wasserstrahl um, der aus der Mundöffnung austritt und kleine Schlammpartikel zur Seite trägt. Direkte Schwarmbewegungen werden bei bodenfressenden Fischen seltener beobachtet.
Sehr oft ist das Ausgraben von Erde bei Fischen mit dem Bau eines Nestes verbunden. Nester in Form eines Lochs, in dem Eier abgelegt werden, werden beispielsweise von einigen Vertretern der Familie der Cichlidae gebaut, insbesondere von Geophagus brasiliense (Quoy a. Gaimard). Um sich vor Feinden zu schützen, vergraben viele Fische ihre Eier im Boden, wo sie
durchläuft seine Entwicklung. Kaviar, der sich im Boden entwickelt, unterliegt einer Reihe spezifischer Anpassungen und entwickelt sich außerhalb des Bodens schlechter (siehe unten, S. 168). Als Beispiel für Meeresfische, die Eier vergraben, kann der Silberfisch Leuresthes tenuis (Ayres.) genannt werden, und unter den Süßwasserfischen werden die meisten Lachse, bei denen sich im Frühstadium sowohl Eier als auch freie Embryonen entwickeln, in Kieselsteinen vergraben und somit geschützt von zahlreichen Feinden. Bei Fischen, die ihre Eier im Boden vergraben, ist die Inkubationszeit normalerweise sehr lang (von 10 bis 100 oder mehr Tagen).
Bei vielen Fischen wird die Schale des Eies klebrig, wenn es ins Wasser gelangt, wodurch das Ei am Substrat haftet.
Fische, die auf hartem Boden leben, insbesondere in der Küstenzone oder in schnellen Strömungen, verfügen sehr oft über verschiedene Bindungsorgane am Untergrund (siehe Seite 32); oder - in Form eines Saugnapfes, der durch Modifikation der Unterlippe, der Brust- oder Bauchflossen entsteht, oder in Form von Stacheln und Haken, die sich normalerweise an den Verknöcherungen der Schulter- und Bauchgürtel und -flossen sowie am Kiemendeckel entwickeln.
Wie wir oben bereits angedeutet haben, ist die Verbreitung vieler Fische auf bestimmte Böden beschränkt, und häufig kommen nahe stehende Arten derselben Gattung auf unterschiedlichen Böden vor. Zum Beispiel der Grundel – Icelus spatula Gilb. et Burke – ist in seiner Verbreitung auf steinige und kiesige Böden beschränkt, und eine eng verwandte Art – Icelus spiniger Gilb. - bis sandig und schlammig-sandig. Die Gründe, die dazu führen, dass Fische, wie oben erwähnt, auf eine bestimmte Bodenart beschränkt sind, können sehr vielfältig sein. Dabei handelt es sich entweder um eine direkte Anpassung an einen bestimmten Bodentyp (weich – für Grabformen, hart – für befestigte usw.) oder, da eine bestimmte Beschaffenheit des Bodens mit einem bestimmten Regime des Reservoirs verbunden ist, in vielen Fällen In einigen Fällen besteht ein Zusammenhang zwischen der Verteilung der Fische und dem Boden durch das hydrologische Regime. Und schließlich ist die dritte Form der Verbindung zwischen der Verbreitung von Fischen und dem Boden eine Verbindung durch die Verteilung von Nahrungsgegenständen.
Bei vielen Fischen, die sich an das Kriechen auf dem Boden gewöhnt haben, hat sich die Struktur ihrer Gliedmaßen stark verändert. Die Brustflosse dient der Unterstützung des Bodens, beispielsweise bei den Larven des Polypterus (Abb. 18, 3), einigen Labyrinthen, wie den Anabas, der Trigla, den Periophftialmidae und vielen Lophiiformes, zum Beispiel dem Seeteufel - Lophius piscatorius L. und Vogelmiere - Halientea. Im Zusammenhang mit der Anpassung an die Bewegung am Boden unterliegen die Vorderbeine von Fischen ganz erheblichen Veränderungen (Abb. 16). Die bedeutendsten Veränderungen traten bei den Beinflossen - Lophiiformes - auf. An ihren Vorderbeinen werden eine Reihe von Merkmalen beobachtet, die ähnlichen Formationen bei Tetrapoden ähneln. Bei den meisten Fischen ist das Hautskelett hoch entwickelt und das Primärskelett stark reduziert, während bei Tetrapoden das gegenteilige Bild beobachtet wird. Lophius nimmt in der Struktur seiner Gliedmaßen eine Zwischenstellung ein; sowohl sein Primär- als auch sein Hautskelett sind gleich entwickelt. Die beiden Radialia von Lophius ähneln dem Zeugopodium der Tetrapoden. Die Muskulatur der Gliedmaßen von Tetrapoden ist in proximale und distale unterteilt, die sich in zwei Gruppen befinden.
Reis. 16. Auf dem Boden ruhende Brustflossen von Fischen:
Ich - Polypteri; 2 - Knurrhahn (Trigles) (Perclformes); 3- Ogcocephaliis (Lophiiformes)
Pamy und keine feste Masse, wodurch Pronation und Supination möglich sind. Dasselbe wird bei Lophius beobachtet. Allerdings ist die Muskulatur von Lophius mit der Muskulatur anderer Knochenfische homolog, und alle Veränderungen an den Gliedmaßen von Tetrapoden sind das Ergebnis der Anpassung an eine ähnliche Funktion. Mit seinen Gliedmaßen wie Beine bewegt sich Lophius sehr gut am Boden entlang. Viel Gemeinsamkeiten Die Struktur der Brustflossen ist bei Lophius und dem Polypterus vorhanden, bei letzterem kommt es jedoch zu einer Verlagerung der Muskeln von der Oberfläche der Flosse zu den Rändern in noch geringerem Maße als bei Lophius. Gleiche oder ähnliche Richtungsveränderungen und die Umwandlung der Vorderbeine von einem Schwimmorgan in ein Stützorgan beobachten wir beim Springer – Periophthalmus. Der Springer lebt in Mangroven und verbringt einen Großteil seiner Zeit an Land. Am Ufer jagt er Landinsekten, von denen er sich ernährt. „Dieser Fisch bewegt sich an Land durch Sprünge, die er mit Hilfe seines Schwanzes und seiner Brustflossen ausführt.“
Die Trigla verfügt über eine einzigartige Anpassung zum Kriechen auf dem Boden. Die ersten drei Strahlen seiner Brustflosse sind getrennt und haben Beweglichkeit erlangt. Mit Hilfe dieser Strahlen kriecht die Trigla über den Boden. Sie dienen den Fischen auch als Tastorgan. Aufgrund der besonderen Funktion der ersten drei Strahlen kommt es auch zu einigen anatomischen Veränderungen; Insbesondere sind die Muskeln, die die freien Strahlen bewegen, viel stärker entwickelt als alle anderen (Abb. 17).
Reis. 17. Muskulatur der Strahlen der Brustflosse des Seehahns (Trigger). Es sind vergrößerte Muskeln der freien Strahlen sichtbar (nach Belling, 1912).
Der Vertreter der Labyrinthe – der Schieber – Anabas, der sich bewegt, aber trockener ist, nutzt zur Fortbewegung Brustflossen und manchmal Kiemendeckel.
Im Leben der Fische spielt nicht nur der Boden eine wichtige Rolle, sondern auch die im Wasser schwebenden Feststoffpartikel.
Die Transparenz des Wassers ist im Leben der Fische sehr wichtig (siehe Seite 45). In kleinen Binnenreservoirs und Küstenbereichen der Meere wird die Wassertransparenz maßgeblich durch die Beimischung suspendierter Mineralpartikel bestimmt.
Im Wasser schwebende Partikel wirken sich auf verschiedene Weise auf Fische aus. Die stärkste Wirkung auf Fische haben Suspensionen von Fließgewässern, deren Feststoffgehalt oft bis zu 4 Vol.-% beträgt. Hier ist zunächst der direkte mechanische Einfluss von im Wasser mitgeführten Mineralpartikeln unterschiedlicher Größe zu spüren – von mehreren Mikrometern bis zu 2-3 cm Durchmesser. In dieser Hinsicht entwickeln Fische aus schlammigen Flüssen eine Reihe von Anpassungen, wie zum Beispiel eine starke Verringerung der Augengröße. Kleinäugigkeit ist charakteristisch für Schaufelnase, Schmerle (Nemachilus) und verschiedene Welse, die in trüben Gewässern leben. Die Verkleinerung der Augen erklärt sich aus der Notwendigkeit, die ungeschützte Oberfläche zu verkleinern, die durch die von der Strömung mitgeführte Suspension beschädigt werden kann. Die kleinäugige Natur der Schmerlen ist auch darauf zurückzuführen, dass diese und am Boden lebende Fische ihre Nahrung hauptsächlich über die Tastorgane leiten. Im Verlauf der individuellen Entwicklung werden ihre Augen mit dem Wachstum des Fisches und dem Auftreten von Fühlern und dem damit verbundenen Übergang zur Grundfütterung relativ kleiner (Lange, 1950).
Das Vorhandensein einer großen Menge an Schwebstoffen im Wasser sollte den Fischen natürlich das Atmen erschweren. Offenbar hat in diesem Zusammenhang bei Fischen, die in trüben Gewässern leben, der von der Haut abgesonderte Schleim die Fähigkeit, im Wasser schwebende Partikel sehr schnell auszufällen. Dieses Phänomen wurde am ausführlichsten für die amerikanischen Schmetterlinge Lepidosiren untersucht, deren koagulierender Schleim ihnen das Leben im dünnen Schlick der Chaco-Stauseen erleichtert. Für Phisoodonophis boro Ham. Es wurde auch festgestellt, dass sein Schleim eine starke Fähigkeit zur Ausfällung von Suspensionen besitzt. Ein oder zwei Tropfen Schleim, der von der Haut des Fisches abgesondert wird, auf 500 ml hinzufügen. cm trübes Wasser führt zur Sedimentation der Suspension in 20–30 Sekunden. Eine solche schnelle Ablagerung führt dazu, dass selbst in sehr schlammiges Wasser Der Fisch lebt, als wäre er von einer Hülle mit sauberem Wasser umgeben. Chemische Reaktion Der von der Haut selbst abgesonderte Schleim verändert sich bei Kontakt mit trübem Wasser. So wurde festgestellt, dass der pH-Wert von Schleim bei Kontakt mit Wasser stark abnimmt und von 7,5 auf 5,0 fällt. Natürlich ist die koagulierende Eigenschaft des Schleims wichtig, um die Kiemen vor dem Verstopfen durch Schwebstoffe zu schützen. Aber trotz der Tatsache, dass Fische, die in trüben Gewässern leben, über eine Reihe von Anpassungen verfügen, um sich vor den Auswirkungen von Schwebstoffen zu schützen, kann es zum Tod der Fische kommen, wenn die Trübung einen bestimmten Wert überschreitet. In diesem Fall kommt es offenbar zum Tod durch Ersticken, weil die Kiemen mit Sedimenten verstopft sind. So sind Fälle bekannt, in denen es bei starken Regenfällen, als die Trübung der Bäche um das Zehnfache zunahm, zu einem massiven Fischsterben kam. Ein ähnliches Phänomen wurde in den Bergregionen Afghanistans und Indiens beobachtet. Gleichzeitig starben sogar Fische, die so an das Leben in trübem Wasser angepasst waren, wie der Turkestan-Wels, Glyptosternum reticulatum Me Clel. - und einige andere.
LICHT, TON, ANDERE SCHWINGUNGSBEWEGUNGEN UND FORMEN STRAHLENDER ENERGIE
Licht und in geringerem Maße auch andere Formen der Strahlungsenergie spielen im Leben der Fische eine sehr wichtige Rolle. Auch andere oszillierende Bewegungen mit einer niedrigeren Schwingungsfrequenz, wie Geräusche, Infra- und offenbar Ultraschall, sind im Leben von Fischen wichtig. Auch elektrische Ströme, sowohl natürliche als auch von Fischen ausgehende, sind für Fische von bekannter Bedeutung. Fische sind mit ihren Sinnen dazu geeignet, all diese Einflüsse wahrzunehmen.
j Licht /
Die direkte und indirekte Beleuchtung ist im Leben der Fische sehr wichtig. Bei den meisten Fischen spielt das Sehorgan eine wichtige Rolle bei der Orientierung während der Bewegung an Beute, einem Raubtier, anderen Individuen derselben Art im Schwarm, an stationären Objekten usw.
Nur wenige Fische haben sich daran angepasst, in Höhlen und artesischen Gewässern in völliger Dunkelheit oder in sehr schwachem künstlichem Licht zu leben, das von Tieren in großen Tiefen erzeugt wird. "
Die Struktur des Fisches – sein Sehorgan, das Vorhandensein oder Fehlen von Leuchtorganen, die Entwicklung anderer Sinnesorgane, die Färbung usw. – hängt mit den Eigenschaften der Beleuchtung zusammen. Auch das Verhalten der Fische hängt weitgehend mit der Beleuchtung zusammen , insbesondere der tägliche Rhythmus seiner Aktivität und viele andere Aspekte des Lebens. Licht hat auch einen gewissen Einfluss auf den Stoffwechsel der Fische und die Reifung der Fortpflanzungsprodukte. Daher ist Licht für die meisten Fische ein notwendiges Element ihrer Umgebung.
Die Lichtverhältnisse im Wasser können sehr unterschiedlich sein und hängen neben der Beleuchtungsstärke auch von der Reflexion, Absorption und Streuung des Lichts und vielen anderen Gründen ab. Ein wesentlicher Faktor für die Beleuchtung von Wasser ist seine Transparenz. Die Transparenz des Wassers in verschiedenen Gewässern ist äußerst unterschiedlich und reicht von den schlammigen, kaffeefarbenen Flüssen Indiens, Chinas und Zentralasiens, wo ein in Wasser getauchter Gegenstand unsichtbar wird, sobald er mit Wasser bedeckt ist, bis hin zu transparentes Wasser Sargassosee(Transparenz 66,5 m), der zentrale Teil des Pazifischen Ozeans (59 m) und eine Reihe anderer Orte, an denen der weiße Kreis – die sogenannte Secchi-Scheibe – erst nach einem Tauchgang in eine Tiefe von mehr als 50 für das Auge unsichtbar wird m. Natürlich sind die Lichtverhältnisse in verschiedenen Stauseen, selbst in denselben Breitengraden und in derselben Tiefe, sehr unterschiedlich, ganz zu schweigen von unterschiedlichen Tiefen, da der Beleuchtungsgrad bekanntlich mit der Tiefe schnell abnimmt. So werden im Meer vor der Küste Englands bereits in einer Tiefe von 8-9 M 90 % des Lichts absorbiert.
Fische nehmen Licht über das Auge und die lichtempfindlichen Nieren wahr. Die Besonderheit der Beleuchtung im Wasser bestimmt die spezifische Struktur und Funktion des Fischauges. Wie Beebes Experimente (1936) zeigten, kann das menschliche Auge in einer Tiefe von etwa 500 m noch Lichtspuren erkennen. In einer Tiefe von 1.000 m wird eine Fotoplatte nach einer Belichtungszeit von 1 Stunde und 10 Minuten schwarz In einer Tiefe von 1.700 m wird eine Fotoplatte nach einer Belichtungszeit von 1 Stunde und 10 Minuten schwarz, selbst nach einer 2-stündigen Belichtung sind keine Veränderungen zu erkennen. So sind Tiere, die in einer Tiefe von etwa 1.500 m bis zu den größten Tiefen der Weltmeere über 10.000 m leben, völlig unabhängig vom Tageslicht und leben in völliger Dunkelheit, nur gestört durch das Licht, das von den Leuchtorganen verschiedener Tiefseetiere ausgeht.
-Im Vergleich zu Menschen und anderen Landwirbeltieren sind Fische kurzsichtiger; Ihr Auge hat eine deutlich kürzere Brennweite. Die meisten Fische können Objekte innerhalb einer Reichweite von etwa einem Meter deutlich unterscheiden, und die maximale Sichtweite der Fische beträgt offenbar nicht mehr als fünfzehn Meter. Morphologisch wird dies durch das Vorhandensein einer konvexeren Linse bei Fischen im Vergleich zu Landwirbeltieren bestimmt. Bei Knochenfischen wird die Sehakkommodation durch den sogenannten Falciform-Prozess und bei Haien durch den Flimmerkörper erreicht. "
Das horizontale Sichtfeld jedes Auges eines erwachsenen Fisches erreicht 160-170° (Angaben für Forellen), also größer als das eines Menschen (154°), und das vertikale Sichtfeld eines Fisches erreicht 150° (in ein Mensch - 134°). Diese Vision ist jedoch monokular. Das binokulare Sichtfeld beträgt bei Forellen nur 20–30°, während es beim Menschen 120° beträgt (Baburina, 1955). Die maximale Sehschärfe bei Fischen (Elritzen) wird bei 35 Lux erreicht (beim Menschen bei 300 Lux), was mit der Anpassung der Fische an eine geringere Beleuchtung im Wasser im Vergleich zur Luft zusammenhängt. Die Qualität des Sehvermögens eines Fisches hängt von der Größe seines Auges ab.
Fische, deren Augen an das Sehen in der Luft angepasst sind, haben eine flachere Linse. Beim amerikanischen Vieraugenfisch1 - Anableps tetraphthalmus (L.) ist der obere Teil des Auges (Linse, Iris, Hornhaut) durch ein horizontales Septum vom unteren getrennt. In diesem Fall hat der obere Teil der Linse eine flachere Form als der untere Teil, angepasst an das Sehen im Wasser. Dieser oberflächennah schwimmende Fisch kann gleichzeitig beobachten, was in der Luft und im Wasser passiert.
Bei einer der tropischen Blennie-Arten, Dialotnus fuscus Clark, ist das Auge durch eine vertikale Trennwand quer geteilt, und der Fisch kann den vorderen Teil des Auges außerhalb des Wassers und den hinteren Teil im Wasser sehen. Er lebt in den Nischen der Entwässerungszone und sitzt oft mit dem vorderen Teil seines Kopfes aus dem Wasser (Abb. 18). Allerdings können Fische, die ihre Augen nicht der Luft aussetzen, auch außerhalb des Wassers sehen.
Unter Wasser können die Fische nur Objekte sehen, die sich in einem Winkel von nicht mehr als 48,8° zur Vertikalen des Auges befinden. Wie aus dem obigen Diagramm (Abb. 19) ersichtlich ist, sieht der Fisch luftige Objekte wie durch ein rundes Fenster. Dieses Fenster weitet sich beim Abtauchen und verengt sich beim Auftauchen an die Oberfläche, der Fisch sieht jedoch immer im gleichen Winkel von 97,6° (Baburina, 1955).
Fische verfügen über spezielle Anpassungen für das Sehen bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen. Die Netzhautstäbchen sind angepasst
Reis. 18. Fische, deren Augen sowohl im Wasser als auch in der Luft sehen können. Oben - vieräugiger Fisch Anableps tetraphthalmus L.;
Rechts ist ein Ausschnitt ihres Auges. '
Unten - vieräugiger Blenny Dialommus fuscus Clark; "
a - Luftsichtachse; b – dunkle Partition; c - Achse der Unterwassersicht;
g - Linse (nach Schultz, 1948), ?
Sie nehmen schwächeres Licht wahr und versinken bei Tageslicht tiefer zwischen den Pigmentzellen der Netzhaut, die sie vor Lichtstrahlen schützen. Die für die Wahrnehmung von hellerem Licht angepassten Zapfen wandern bei starkem Licht näher an die Oberfläche.
Da bei Fischen der obere und untere Teil des Auges unterschiedlich beleuchtet werden, nimmt der obere Teil des Auges verdünnteres Licht wahr als der untere Teil. In diesem Zusammenhang enthält der untere Teil der Netzhaut der meisten Fische mehr Zapfen und weniger Stäbchen pro Flächeneinheit. -
Während der Ontogenese kommt es zu erheblichen Veränderungen in den Strukturen des Sehorgans.
Bei Jungfischen, die Nahrung aus den oberen Wasserschichten aufnehmen, bildet sich im unteren Teil des Auges ein Bereich mit erhöhter Lichtempfindlichkeit. Bei der Umstellung auf Benthosfütterung nimmt die Empfindlichkeit im oberen Teil des Auges zu. das darunter befindliche Objekte wahrnimmt.
Die vom Sehorgan der Fische wahrgenommene Lichtintensität scheint bei verschiedenen Arten unterschiedlich zu sein. Die Amerikaner
Horizont\ Tserek-Steine\ zu
* Fenster Y
.Küste/ "M"
Reis. 19. Gesichtsfeld eines Fisches, der durch eine ruhige Wasseroberfläche nach oben schaut. Oben ist die Wasseroberfläche und von unten der Luftraum sichtbar. Unten ist das gleiche Diagramm von der Seite. Die von oben auf die Wasseroberfläche fallenden Strahlen werden im „Fenster“ gebrochen und gelangen in das Auge des Fisches. Innerhalb des Winkels von 97,6° sieht der Fisch den Oberflächenraum, außerhalb dieses Winkels sieht er das Bild von Objekten, die sich am Boden befinden, reflektiert von der Wasseroberfläche (aus Baburina, 1955)
Lepomis-Fische aus der Familie der Centrarchidae nehmen noch Licht mit einer Intensität von 10~5 Lux wahr. Eine ähnliche Beleuchtungsintensität wird im transparentesten Wasser der Sargassosee in einer Tiefe von 430 m unter der Oberfläche beobachtet. Lepomis ist ein Süßwasserfisch, der in relativ flachen Gewässern lebt. Daher ist es sehr wahrscheinlich, dass Tiefseefische, insbesondere solche mit Teleskop... Chinesische Sehorgane können auf deutlich schwächere Beleuchtung reagieren (Abb. 20).
Tiefseefische entwickeln aufgrund der geringen Lichtverhältnisse in der Tiefe eine Reihe von Anpassungen. Viele Tiefseefische haben Augen, die enorme Größen erreichen. Beispielsweise beträgt bei Bathymacrops Macrolepis Gelchrist aus der Familie Microstomidae der Durchmesser des Auges etwa 40 % der Kopflänge. Bei Polyipnus aus der Familie Sternoptychidae beträgt der Augendurchmesser 25–32 % der Kopflänge und bei Myctophium rissoi (Sosso) aus der Familie
Reis. 20. Sehorgane einiger Tiefseefische, links - Argyropelecus affinis Garm.; rechts - Myctophium rissoi (Sosso) (von Fowler, 1936)
Familie Myctophidae – sogar bis zu 50 %. Sehr oft verändert sich bei Tiefseefischen auch die Form der Pupille – sie wird länglich und ihre Enden ragen über die Linse hinaus, wodurch neben einer allgemeinen Vergrößerung des Auges auch sein Licht- Die Aufnahmefähigkeit nimmt zu. Argyropelecus aus der Familie Sternoptychidae hat ein besonderes Licht im Auge
Reis. 21. Larve des Tiefseefisches I diacanthus (Ordnung Stomiatoidei) (aus Fowler, 1936)
ein durchgehendes Organ, das die Netzhaut in einem Zustand ständiger Reizung hält und dadurch ihre Empfindlichkeit gegenüber von außen einfallenden Lichtstrahlen erhöht. Viele Tiefseefische haben Teleskopaugen, was ihre Empfindlichkeit erhöht und ihr Sichtfeld erweitert. Die interessantesten Veränderungen im Sehorgan treten bei der Larve des Tiefseefisches Idiacanthus auf (Abb. 21). Ihre Augen befinden sich auf langen Stielen, wodurch sie ihr Sichtfeld erheblich vergrößern kann. Bei erwachsenen Fischen geht der Augenstiel verloren.
Zusammen mit der starken Entwicklung des Sehorgans bei einigen Tiefseefischen nimmt das Sehorgan bei anderen, wie bereits erwähnt, entweder deutlich ab (Benthosaurus und andere) oder verschwindet vollständig (Ipnops). Zusammen mit der Verkleinerung des Sehorgans entwickeln diese Fische meist verschiedene Auswüchse am Körper: Die Strahlen gepaarter und ungepaarter Flossen oder Antennen sind stark verlängert. Alle diese Auswüchse dienen als Tastorgane und kompensieren in gewissem Maße die Verkleinerung der Sehorgane.
Die Entwicklung der Sehorgane bei Tiefseefischen, die in Tiefen leben, in die kein Tageslicht eindringt, ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass viele Tiefseetiere die Fähigkeit haben zu leuchten.
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Das Leuchten von Tieren, die in der Tiefsee leben, ist ein sehr häufiges Phänomen. Etwa 45 % der Fische, die in Tiefen von mehr als 300 m leben, verfügen über Leuchtorgane. In ihrer einfachsten Form kommen Leuchtorgane bei Tiefseefischen aus der Familie der Macruridae vor. Ihre Hautschleimdrüsen enthalten eine phosphoreszierende Substanz, die ein schwaches Licht aussendet und so Licht erzeugt
4 G. V. Nikolsky
Es entsteht der Eindruck, dass der ganze Fisch glüht. Die meisten anderen Tiefseefische haben besondere Körperschaften leuchtet, manchmal recht komplex angeordnet. Das komplexeste Leuchtorgan bei Fischen besteht aus einer darunter liegenden Pigmentschicht, dann gibt es einen Reflektor, über dem sich leuchtende Zellen befinden, die oben mit einer Linse bedeckt sind (Abb. 22). Beleuchtungsort
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Reis. 22. Leuchtorgan von Argyropelecus.
¦ a - Reflektor; b – leuchtende Zellen; c - Linse; g – darunter liegende Schicht (von Braieg, 1906–1908)
Die Funktion der Organe verschiedener Fischarten ist sehr unterschiedlich, so dass sie in vielen Fällen als systematisches Zeichen dienen kann (Abb. 23).
Normalerweise entsteht das Leuchten durch Kontakt
Reis. 23. Diagramm der Anordnung der Leuchtorgane im Schwarm des Tiefseefisches Lampanyctes (aus Andriyashev, 1939)
das Geheimnis leuchtender Zellen mit Wasser, sondern im Fisch von Asgoroth. japonicum Giinth. Die Reduzierung wird durch in der Drüse ansässige Mikroorganismen verursacht. „Die Intensität des Leuchtens hängt von mehreren Faktoren ab und variiert sogar bei ein und demselben Fisch. Viele Fische leuchten während der Brutzeit besonders intensiv.“
Welche biologische Bedeutung hat das Leuchten von Tiefseefischen?
ist noch nicht vollständig geklärt, aber es besteht kein Zweifel daran, dass die Rolle der Leuchtorgane bei verschiedenen Fischen unterschiedlich ist: Bei Ceratiidae dient das Leuchtorgan am Ende des ersten Strahls der Rückenflosse offenbar dazu, Beute anzulocken. Möglicherweise erfüllt das leuchtende Organ am Ende des Saccopharynx-Schwanzes die gleiche Funktion. Die an den Seiten des Körpers befindlichen Leuchtorgane von Argyropelecus, Lampanyctes, Myctophium, Vinciguerria und vielen anderen Fischen ermöglichen es ihnen, im Dunkeln und in großen Tiefen Individuen derselben Art zu finden. Offenbar ist dies besonders wichtig für Fische, die in Schwärmen leben.
Höhlenfische leben in völliger Dunkelheit, auch nicht von leuchtenden Organismen gestört. Basierend darauf, wie eng Tiere mit dem Leben in Höhlen verbunden sind, werden sie normalerweise in die folgenden Gruppen eingeteilt: 1) Troglobionten – ständige Bewohner von Höhlen; 2) Troglophile – überwiegend Höhlenbewohner, kommen aber auch an anderen Orten vor,
- Trogloxene sind weit verbreitete Formen, die auch in Höhlen vorkommen.
Als Ausgleich für das degenerierende Sehorgan verfügen Höhlenfische meist über sehr stark entwickelte Seitenlinienorgane, insbesondere am Kopf, und Tastorgane, wie zum Beispiel die langen Schnurrhaare des Brasilianischen Höhlenwelses aus der Familie der Pimelodidae.
Die in den Höhlen lebenden Fische sind sehr vielfältig. Derzeit sind in Höhlen Vertreter einer Reihe von Gruppen der Ordnung Cypriniformes (Aulopyge, Paraphoxinus, Chondrostoma, Amerikanischer Wels usw.), Cyprinodontiformes (Chologaster, Troglichthys, Amblyopsis), einer Reihe von Grundelarten usw. bekannt.
Die Lichtverhältnisse im Wasser unterscheiden sich von denen in der Luft nicht nur in der Intensität, sondern auch im Grad des Eindringens einzelner Strahlen des Spektrums in die Wassertiefe. Bekanntlich ist der Absorptionskoeffizient von Strahlen unterschiedlicher Wellenlänge durch Wasser bei weitem nicht gleich. Rote Strahlen werden am stärksten vom Wasser absorbiert. Beim Durchgang durch eine 1 m dicke Wasserschicht werden 25 % Rot absorbiert*
Strahlen und nur 3 % Violett. Allerdings sind selbst violette Strahlen in einer Tiefe von über 100 m kaum noch zu unterscheiden. Folglich haben Fische in der Tiefe nur eine geringe Fähigkeit, Farben zu unterscheiden.
Das sichtbare Spektrum, das Fische wahrnehmen, unterscheidet sich etwas von dem Spektrum, das Landwirbeltiere wahrnehmen. Verschiedene Fische weisen Unterschiede in Bezug auf die Beschaffenheit ihres Lebensraums auf. Fischarten, die in der Küstenzone und in leben
Reis. 24. Höhlenfische (von oben nach unten) – Chologaster, Typhlichthys: Amblyopsis (Cvprinodontiformes) (aus Jordanien, 1925)
Oberflächenwasserschichten haben ein breiteres sichtbares Spektrum als Fische, die in großen Tiefen leben. Der Sculpin-Sculpin - Myoxocephalus scorpius (L.) - lebt in geringen Tiefen, nimmt Farben mit einer Wellenlänge von 485 bis 720 mmk wahr, und der in großen Tiefen lebende Sternstrahl ist Raja radiata Donov. - von 460 bis 620 mmk, Schellfisch Melanogrammus aeglefinus L. - von 480 bis 620 mmk (Protasov und Golubtsov, 1960). Es ist zu beachten, dass die Verringerung der Sichtbarkeit hauptsächlich auf den langwelligen Teil des Spektrums zurückzuführen ist (Protasov, 1961).
Dass die meisten Fischarten Farben unterscheiden, belegen zahlreiche Beobachtungen. Anscheinend unterscheiden nur einige Knorpelfische (Chondrichthyes) und Knorpelganoiden (Chondrostei) keine Farben. Andere Fische unterscheiden Farben gut, was insbesondere viele Experimente mit der Technik des konditionierten Reflexes bewiesen haben. Beispielsweise war es möglich, dem Gründling – Gobio gobio (L.) – beizubringen, Nahrung aus einem Becher einer bestimmten Farbe aufzunehmen.
Es ist bekannt, dass Fische je nach Farbe des Bodens, auf dem sie sich befinden, ihre Farbe und ihr Hautmuster ändern können. Wenn darüber hinaus ein Fisch, der an schwarzen Boden gewöhnt war und entsprechend seine Farbe änderte, die Wahl zwischen mehreren Böden unterschiedlicher Farbe hatte, wählte der Fisch normalerweise den Boden, an den er gewöhnt war und dessen Farbe mit der Farbe des Bodens übereinstimmte seine Haut.
Besonders dramatische Veränderungen der Körperfarbe auf verschiedenen Substraten werden bei Flundern beobachtet.
Dabei ändert sich nicht nur der Ton, sondern auch das Muster, je nach Beschaffenheit des Bodens, auf dem sich der Fisch befindet. Was der Mechanismus dieses Phänomens ist, ist noch nicht genau geklärt. Es ist lediglich bekannt, dass es zu einer Farbveränderung durch entsprechende Reizung des Auges kommt. Indem Sumner (1933) durchsichtige farbige Kappen über die Augen von Fischen legte, veränderten diese ihre Farbe, um sie an die Farbe der Kappen anzupassen. Eine Flunder, deren Körper auf dem Boden einer Farbe und der Kopf auf dem Boden einer anderen Farbe liegt, ändert die Farbe des Körpers entsprechend dem Hintergrund, auf dem sich der Kopf befindet (Abb. 25). "
Natürlich hängt die Körperfarbe eines Fisches eng mit den Lichtverhältnissen zusammen.
Üblicherweise unterscheidet man folgende Hauptarten der Fischfärbung, die eine Anpassung an bestimmte Lebensraumbedingungen darstellen.
Pelagische Färbung: bläulicher oder grünlicher Rücken und silberne Seiten und Bauch. Diese Art der Färbung ist charakteristisch für in der Wassersäule lebende Fische (Hering, Sardellen, Ukelei usw.). Der bläuliche Rücken macht den Fisch von oben kaum wahrnehmbar, und die silbernen Seiten und der Bauch sind von unten vor dem Hintergrund der Spiegeloberfläche kaum sichtbar.
Überwachsene Farbe - bräunlicher, grünlicher oder gelblicher Rücken und meist Querstreifen oder Streifen an den Seiten. Diese Färbung ist charakteristisch für Fische aus Dickichten oder Korallenriffen. Manchmal können diese Fische, insbesondere in der tropischen Zone, recht leuchtend gefärbt sein.
Beispiele für Fische mit Dickichtfärbung sind: Barsch und Hecht – aus Süßwasserformen; Drachenköpfe, viele Lippfische und Korallenfische stammen aus dem Meer.
Die Grundfarbe ist ein dunkler Rücken und dunkle Seiten, manchmal mit dunkleren Streifen und einem hellen Bauch (bei Flundern ist die dem Boden zugewandte Seite hell). Bodenfische, die über dem Kieselboden von Flüssen mit klarem Wasser leben, haben an den Körperseiten meist schwarze Flecken, die manchmal leicht nach dorsal verlängert sind, manchmal in Form eines Längsstreifens angeordnet sind (die sogenannte Kanalfärbung). ). Diese Färbung ist beispielsweise charakteristisch für junge Lachse während der Lebenszeit im Fluss, junge Äschen, Elritzen und andere Fische. Diese Färbung macht den Fisch vor dem Hintergrund von Kieselboden in klarem, fließendem Wasser weniger auffällig. Bei am Boden lebenden Fischen in stehenden Gewässern sind an den Seiten des Körpers meist keine hellen dunklen Flecken zu sehen oder die Umrisse sind verschwommen.
Besonders auffällig ist die Schwarmfärbung der Fische. Diese Färbung erleichtert es den Individuen einer Herde, sich zueinander zu orientieren (siehe unten, S. 98). Es erscheint entweder als ein oder mehrere Flecken an den Seiten des Körpers oder auf der Rückenflosse oder als dunkler Streifen entlang des Körpers. Ein Beispiel ist die Farbe der Amur-Elritze – Phoxinus lagovskii Dyb., Jungfische des Stachelbitterlings – Acanthorhodeus asmussi Dyb., etwas Hering, Schellfisch usw. (Abb. 26).
Die Färbung von Tiefseefischen ist sehr spezifisch. Normalerweise sind diese Fische entweder dunkel, manchmal fast schwarz oder rot gefärbt. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass die rote Farbe unter Wasser selbst in relativ geringen Tiefen schwarz erscheint und für Raubtiere kaum sichtbar ist.
Ein etwas anderes Farbmuster ist bei Tiefseefischen zu beobachten, die Leuchtorgane am Körper besitzen. Diese Fische haben viel Guanin in der Haut, was dem Körper einen silbrigen Glanz verleiht (Argyropelecus usw.).
Bekanntlich bleibt die Farbe von Fischen während der individuellen Entwicklung nicht unverändert. Sie verändert sich, wenn der Fisch im Laufe seiner Entwicklung von einem Lebensraum zum anderen wandert. So hat beispielsweise die Farbe junger Lachse im Fluss einen kanalartigen Charakter; wenn sie ins Meer wandern, wird sie durch eine pelagische Färbung ersetzt, und wenn die Fische zur Fortpflanzung in den Fluss zurückkehren, nimmt sie wieder an ein kanalartiges Zeichen. Die Farbe kann sich im Laufe des Tages ändern; So haben einige Vertreter von Characinoidei (Nannostomus) tagsüber eine gesellige Farbe – einen schwarzen Streifen entlang des Körpers, und nachts erscheinen Querstreifen, d. h. die Farbe wird zu einem Dickicht.
Reis. 26, Arten von Schwarmfarben bei Fischen (von oben nach unten): Amur-Elritze - Phoxinus lagowsku Dyb.; Stachelsenf (juvenil) - Acanthorhodeus asmussi Dyb.; Schellfisch - Melanogrammus aeglefinus (L.) /
Die sogenannte Hochzeitsfärbung kommt bei Fischen häufig vor
Schutzvorrichtung. Bei Fischen, die in der Tiefe laichen, fehlt die Hochzeitsfärbung und ist bei Fischen, die nachts laichen, normalerweise nur schwach ausgeprägt.
Verschiedene Fischarten reagieren unterschiedlich auf Licht. Einige werden vom Licht angezogen: Sprotte Clupeonella delicatula (Norm.), Makrele Cololabis saifa (Brev.) usw. Einige Fische, wie zum Beispiel Karpfen, meiden Licht. Fische werden normalerweise vom Licht angezogen; sie orientieren sich anhand des Sehorgans (hauptsächlich die sogenannten „visuellen Planktivoren“). Auch die Reaktion auf Licht verändert sich bei Fischen in unterschiedlichen biologischen Zuständen. So werden weibliche Sardellensprotten mit fließenden Eiern nicht vom Licht angezogen, aber diejenigen, die gelaicht haben oder sich in einem Zustand vor dem Laichen befinden, gehen zum Licht (Shubnikov, 1959). Auch die Art der Reaktion auf Licht verändert sich bei vielen Fischen im Laufe der individuellen Entwicklung. Junge Lachse, Elritzen und einige andere Fische verstecken sich vor dem Licht unter Steinen, was ihre Sicherheit vor Feinden gewährleistet. Bei Sandkraut - Neunaugenlarven (Zyklostome), deren Schwanz lichtempfindliche Zellen trägt - wird dieses Merkmal mit dem Leben im Boden in Verbindung gebracht. Sandwürmer reagieren auf die Beleuchtung des Schwanzbereichs mit Schwimmbewegungen und graben sich tiefer in den Boden ein.
. Was sind die Gründe für die Reaktion von Fischen auf Licht? Zu diesem Thema gibt es mehrere Hypothesen (für eine Übersicht siehe Protasov, 1961). J. Loeb (1910) betrachtet die Anziehung von Fischen durch Licht als eine erzwungene, nicht adaptive Bewegung – als Phototaxis. Die meisten Forscher betrachten die Reaktion der Fische auf Licht als eine Anpassung. Franz (zitiert von Protasov) glaubt, dass Licht eine Signalwirkung hat und in vielen Fällen als Gefahrensignal dient. S.G. Zusser (1953) glaubt, dass die Reaktion von Fischen auf Licht ein Nahrungsreflex ist.
Es besteht kein Zweifel, dass der Fisch in allen Fällen adaptiv auf Licht reagiert. In manchen Fällen kann es sich dabei um eine Abwehrreaktion handeln, wenn der Fisch das Licht meidet, in anderen Fällen ist die Annäherung an das Licht mit der Nahrungsentnahme verbunden. Derzeit wird beim Fischfang die positive oder negative Reaktion von Fischen auf Licht genutzt (Borisov, 1955). Durch das Licht angelockte Fische bilden sich um die Lichtquelle herum Ansammlungen, die dann entweder mit Netzen gefangen oder auf das Deck gepumpt werden. Fische, die negativ auf Licht reagieren, wie zum Beispiel Karpfen, werden mit Licht aus Orten vertrieben, die zum Angeln ungünstig sind, zum Beispiel aus verkümmerten Stellen eines Teiches.
Die Bedeutung des Lichts im Leben der Fische beschränkt sich nicht nur auf seinen Zusammenhang mit dem Sehen. Auch für die Entwicklung von Fischen ist die Beleuchtung von großer Bedeutung. Bei vielen Arten wird der normale Stoffwechselablauf gestört, wenn sie gezwungen werden, sich unter für sie untypischen Lichtbedingungen zu entwickeln (die an die Entwicklung im Licht angepassten werden in die Dunkelheit gebracht und umgekehrt). Dies zeigt N.N. Disler (1953) am Beispiel der Entwicklung von Keta-Lachs im Licht (siehe unten, S. 193).
Licht beeinflusst auch die Reifung der Fortpflanzungsprodukte von Fischen. Experimente an der amerikanischen Palia S*alvelinus foritinalis (Mitchill) zeigten, dass bei Versuchsfischen, die stärkerer Beleuchtung ausgesetzt waren, die Reifung früher erfolgte als bei Kontrollfischen, die normalem Licht ausgesetzt waren. Allerdings kann bei Fischen unter Hochgebirgsbedingungen offenbar, genau wie bei einigen Säugetieren unter künstlicher Beleuchtung, Licht, nachdem es die verstärkte Entwicklung der Keimdrüsen stimuliert hat, zu einem starken Rückgang ihrer Aktivität führen. In diesem Zusammenhang entwickelten alte Hochgebirgsformen eine intensive Färbung des Bauchfells, die die Keimdrüsen vor übermäßiger Lichteinwirkung schützte.
Die Dynamik der Lichtintensität im Laufe des Jahres bestimmt maßgeblich den Verlauf des Sexualzyklus bei Fischen. Dass die Fortpflanzung bei tropischen Fischen das ganze Jahr über und bei Fischen aus gemäßigten Breiten nur zu bestimmten Zeiten erfolgt, ist größtenteils auf die Intensität der Sonneneinstrahlung zurückzuführen.
Bei den Larven vieler pelagischer Fische wird eine besondere Lichtschutzvorrichtung beobachtet. So entwickelt sich bei den Heringslarven der Gattungen Sprattus und Sardina oberhalb des Neuralrohrs ein schwarzes Pigment, das das Nervensystem und die darunter liegenden Organe vor übermäßiger Lichteinstrahlung schützt. Mit der Resorption des Dottersacks verschwindet bei Jungfischen das Pigment oberhalb des Neuralrohrs. Interessant ist, dass verwandte Arten, die Eier und Larven in den unteren Schichten haben, kein solches Pigment haben.
Einen ganz erheblichen Einfluss haben Sonnenstrahlenüber den Stoffwechselverlauf bei Fischen. Experimente an Mückenfischen (Gambusia affitiis Baird et Gir.). zeigten, dass sich bei lichtarmen Mückenfischen recht schnell ein Vitaminmangel entwickelt, der zunächst zu einem Verlust der Fortpflanzungsfähigkeit führt.
Schall und andere Vibrationen
Bekanntlich ist die Sim Wasser größer als in der Luft. Andernfalls kommt es zu einer Schallabsorption im Wasser.
Fische nehmen sowohl mechanische als auch Infraschall-, Schall- und offenbar Ultraschallschwingungen wahr. Fische nehmen Wasserströmungen, mechanische und Infraschallschwingungen mit einer Frequenz von 5 bis 25 Hertz [I] durch die Seitenlinienorgane und Schwingungen von 16 bis 13.000 Hertz durch die Seitenlinienorgane wahr Hörlabyrinth, genauer gesagt sein unterer Teil - Sacculus und Lagena (der obere Teil dient als Gleichgewichtsorgan). Bei einigen Fischarten liegen Schwingungen mit einer Wellenlänge von 18 bis 30 Hertz, also an der Grenze von Infraschall- und Schallwellen , werden als Organe der Seitenlinie und des Labyrinths wahrgenommen. Unterschiede in der Art der Schwingungswahrnehmung bei verschiedenen Fischarten sind in Tabelle 1 dargestellt.
Auch bei der Schallwahrnehmung spielt die Schwimmblase eine wichtige Rolle, da sie offenbar als Resonator fungiert. Da sich Geräusche im Wasser schneller und weiter ausbreiten, ist ihre Wahrnehmung im Wasser einfacher. Geräusche dringen nicht gut aus der Luft1 ins Wasser ein. Von Wasser bis Luft – mehrere1
Tabelle 1
Charakter Schallschwingungen, wahrgenommen von verschiedenen Fischen
| | Frequenz in Hertz |
|
| Fischarten | | |
| | aus | VOR |
| Phoxinus phoxinus (L.) | 16 | 7000 |
| Leuciscus idus (L.) y. ¦ | 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 S. V | 36 | 1024 |
| Diplodus anularis (L.) | 36 | 1250 |
| Gobius niger L. | 44 | 800 |
| Periophthalmus koelreiteri (Pallas) | 44 | 651 |
besser, da der Schalldruck im Wasser viel stärker ist als in der Luft.
Fische können nicht nur hören, viele Fischarten können auch selbst Geräusche erzeugen. Die Organe, durch die Fische Geräusche erzeugen, sind unterschiedlich. Ein solches Organ ist bei vielen Fischen die Schwimmblase, die teilweise mit speziellen Muskeln ausgestattet ist. Mit Hilfe der Schwimmblase erzeugen Krächze (Sciaenidae), Lippfische (Labridae) usw. Geräusche. Beim Wels (Siluroidei) sind die Organe, die Geräusche erzeugen, die Strahlen der Brustflossen in Kombination mit den Knochen des Schultergürtels . Bei einigen Fischen werden Geräusche mithilfe der Rachen- und Kieferzähne erzeugt (Tetrodontidae).
Die von Fischen erzeugten Geräusche sind von Natur aus sehr unterschiedlich: Sie ähneln Trommelschlägen, Krächzen, Grunzen, Pfeifen und Murren. Die von Fischen erzeugten Geräusche werden normalerweise in „biologisch“ unterteilt, d adaptive Bedeutung und im Gegenteil, sie entlarven oft das Oybu (Malyukina und Protasov, 1960).
Unter tropischen Fischen gibt es mehr Arten, die „biologische“ Geräusche erzeugen, als unter Fischen, die in Gewässern in hohen Breiten leben. Die adaptive Bedeutung der von Fischen erzeugten Geräusche ist unterschiedlich. Oftmals werden Geräusche vor allem von Fischen erzeugt
intensiv während der Fortpflanzung und dienen offenbar dazu, ein Geschlecht zum anderen zu locken. Dies wurde bei Kroaken, Welsen und einer Reihe anderer Fische beobachtet. Diese Geräusche können so stark sein, dass Fischer sie nutzen, um Konzentrationen laichender Fische zu finden. Manchmal muss man nicht einmal den Kopf ins Wasser tauchen, um diese Geräusche wahrzunehmen.
Bei manchen Krächzen ist auch der Ton wichtig, wenn Fische in einem Futterschwarm in Kontakt kommen. So fällt im Beaufort-Gebiet (Atlantikküste der USA) das intensivste Krächzengeräusch im Dunkeln von 21:00 bis 02:00 Uhr und tritt in der Zeit der intensivsten Fütterung auf (Fish, 1954).
In manchen Fällen hat das Geräusch eine erschreckende Bedeutung. Nestbauende Killerwalwelse (Bagridae) verscheuchen offenbar ihre Feinde durch das Knarren ihrer Flossen. Auch der Fisch Opsanus tau (L.) aus der Familie der Batrachoididae macht besondere Geräusche, wenn er seine Eier bewacht.
Dieselbe Fischart kann unterschiedliche Geräusche erzeugen, die sich nicht nur in der Stärke, sondern auch in der Frequenz unterscheiden. So macht Caranx Crysos (Mitchrll) zwei Arten von Geräuschen – Krächzen und Rasseln. Diese Geräusche unterscheiden sich in der Wellenlänge.“ Die von Männern und Frauen erzeugten Geräusche unterscheiden sich auch in Stärke und Frequenz. Dies wurde beispielsweise beim Wolfsbarsch Morone saxatilis Walb festgestellt. von Serranidae, bei denen Männchen stärkere Geräusche und mit größerer Frequenzamplitude erzeugen (Fish, 1954). Junge Fische unterscheiden sich von alten auch durch die Art der Geräusche, die sie machen. Der Unterschied in der Natur der Geräusche, die von Männchen und Weibchen derselben Art erzeugt werden, geht oft mit entsprechenden Unterschieden in der Struktur des geräuscherzeugenden Apparats einher. So sind beim männlichen Schellfisch – Melanogrammus aeglefinus (L.) – die „Trommelmuskeln“ der Schwimmblase viel stärker entwickelt als bei den Weibchen. Eine besonders bedeutende Entwicklung dieses Muskels wird während des Laichens erreicht (Tempelman und Hoder, 1958).
Manche Fische reagieren sehr stark auf Geräusche. Gleichzeitig schrecken einige Fischgeräusche ab, während andere sie anlocken. Beim Geräusch des Motors oder dem Schlag eines Ruders an der Seite des Bootes springen Lachse, die während der Zeit vor dem Laichen in Löchern in Flüssen stehen, oft aus dem Wasser. Der Lärm wird durch den aus dem Wasser springenden Amur-Silberkarpfen - Hypophthalmichthys molitrix (Val.) - verursacht. Der Einsatz von Geräuschen beim Angeln basiert auf der Reaktion der Fische auf Geräusche. Wenn man also Meeräsche mit „Verfilzung“ angelt, springt der Fisch aus Angst vor dem Geräusch heraus. Wasser und fällt auf spezielle Matten, die auf der Oberfläche ausgelegt sind, meist in Form eines Halbkreises, mit nach oben gerichteten Rändern. Sobald sich der Fisch auf einer solchen „Matte“ befindet, kann er nicht mehr ins Wasser zurückspringen. Beim Angeln auf pelagische Fische mit einer Ringwade wird manchmal eine spezielle Glocke in das Tor der Wade gesenkt, darunter auch
und Abdrehen, was die Fische beim Ringkeschern von den Toren der Wade fernhält (Tarasov, 1956).
Geräusche werden auch verwendet, um Fische zum Angelplatz zu locken. Ab sofort ist der Welsfang „auf Splitterbasis“ möglich. Welse werden durch eigenartige Gurgelgeräusche zum Angelplatz gelockt.
Starke Ultraschallschwingungen können Fische töten (Elpiver, 1956).
Anhand der Geräusche der Fische ist es möglich, ihre Ansammlungen zu erkennen. So erkennen chinesische Fischer laichende Ansammlungen großer Gelbbarsche (Pseudosciaena crocea (Rich.)) anhand der Geräusche der Fische. Als er sich dem erwarteten Ort der Fischansammlung nähert, senkt der Vorarbeiter des Fischers ein Bambusrohr ins Wasser und lauscht darin den Fischen. In Japan werden spezielle Funkfeuer installiert, die auf die Geräusche einiger kommerzieller Fische „abgestimmt“ sind. Wenn sich ein Fischschwarm einer bestimmten Art der Boje nähert, beginnt er, entsprechende Signale zu senden und die Fischer über das Auftauchen von Fischen zu informieren.
Es ist möglich, dass die von Fischen erzeugten Geräusche von ihnen als echometrisches Gerät verwendet werden. Die Ortung durch die Wahrnehmung ausgesendeter Geräusche ist offenbar besonders bei Tiefseefischen verbreitet. Im Atlantik in der Nähe von Porto Rico wurde entdeckt, dass biologische Geräusche, die offenbar von Tiefseefischen ausgesendet wurden, dann in Form schwacher Reflexionen vom Boden wiederholt wurden (Griffin, 1950 zeigte, dass der Beluga ziemlich stark ist). Töne, Senden, es kann Objekte erkennen, die sich in einer Entfernung von bis zu 15 und weiter befinden.
Elektrische Ströme, elektromagnetische Schwingungen
Natürliche Gewässer enthalten schwache natürliche elektrische Ströme, die sowohl mit dem Erdmagnetismus als auch mit der Sonnenaktivität zusammenhängen. Natürliche telurische Strömungen wurden für die Barentssee und das Schwarze Meer nachgewiesen, sie kommen aber offenbar in allen bedeutenden Gewässern vor. Diese Strömungen haben zweifellos eine große biologische Bedeutung, obwohl ihre Rolle bei biologischen Prozessen in Gewässern noch sehr wenig untersucht ist (Mironov, 1948).
Fische reagieren subtil auf elektrische Ströme. Gleichzeitig können viele Arten selbst nicht nur elektrische Entladungen erzeugen, sondern offenbar auch ein elektromagnetisches Feld um ihren Körper erzeugen. Ein solches Feld wird insbesondere um den Kopfbereich des Neunauges - Petromyzon matinus (L.) - angelegt.
Fische können mit ihren Sinnen elektrische Entladungen senden und wahrnehmen. Die von Fischen erzeugten Entladungen können zweierlei Art sein: starke, die dem Angriff oder der Verteidigung dienen (siehe unten S. 110), oder schwache, die ein Signal haben
Bedeutung. Beim Meerneunauge (Cyclostomata) dient eine Spannung von 200–300 mV, die in der Nähe der Vorderseite des Kopfes erzeugt wird, offenbar dazu, Objekte zu erkennen (durch Änderungen im erzeugten Feld), die sich dem Kopf des Neunauges nähern. Es ist sehr wahrscheinlich, dass die von Stensio (P)27) beschriebenen „elektrischen Organe“ bei Cephalaspiden eine ähnliche Funktion hatten (Sibakin 1956, 1957). Viele Zitteraale erzeugen schwache, rhythmische Entladungen. Die Anzahl der Entladungen schwankte bei den sechs untersuchten Arten zwischen 65 und 1.000 Entladungen. Die Anzahl der Ausscheidungen variiert auch je nach Zustand der Fische. So kann Mormyrus kannume Bui in einem ruhigen Zustand sein. erzeugt einen Impuls pro Sekunde; Bei Beunruhigung sendet es bis zu 30 Impulse pro Sekunde. Schwimmender Gymnarch - Gymnarchus niloticus Cuv. - sendet Impulse mit einer Frequenz von 300 Impulsen pro Sekunde.
Wahrnehmung elektromagnetischer Schwingungen bei Mormyrus kannume Bui. wird mithilfe einer Reihe von Rezeptoren durchgeführt, die sich an der Basis der Rückenflosse befinden und von den vom Hinterhirn ausgehenden Kopfnerven innerviert werden. Bei Mormyridae werden Impulse von einem elektrischen Organ gesendet, das sich am Schwanzstiel befindet (Wright, 1958).
Verschiedene Fischarten sind unterschiedlich anfällig für die Auswirkungen von elektrischem Strom (Bodrova und Krayukhin, 1959). Von den untersuchten Süßwasserfischen war der Hecht am empfindlichsten, am wenigsten empfindlich waren Schleie und Quappe. Schwache Strömungen werden hauptsächlich von Fischhautrezeptoren wahrgenommen. Ströme höherer Spannung wirken direkt auf die Nervenzentren (Bodrova und Krayukhin, 1960).
Anhand der Art der Reaktion der Fische auf elektrische Ströme lassen sich drei Wirkphasen unterscheiden.
Die erste Phase, in der der Fisch, nachdem er in den Wirkungsbereich der Strömung gelangt ist, Angst zeigt und versucht, ihn zu verlassen; In diesem Fall strebt der Fisch danach, eine Position einzunehmen, in der seine Körperachse parallel zur Strömungsrichtung verläuft. Die Tatsache, dass Fische auf ein elektromagnetisches Feld reagieren, wird nun durch die Entwicklung konditionierter Reflexe bei Fischen bestätigt (Kholodov, 1958). Wenn ein Fisch das Strömungsfeld betritt, erhöht sich sein Atemrhythmus. Fische reagieren artspezifisch auf elektrische Ströme. So reagiert der Amerikanische Wels – Amiurus nebulosus Le Sueur – stärker auf Strömung als der Goldfisch – Carassius auratus (L.). Offenbar reagieren Fische mit hochentwickelten Rezeptoren in der Haut stärker auf Tok (Bodrova und Krayukhin, 1958). Bei derselben Fischart reagieren größere Individuen früher auf Strömungen als kleinere.
Die zweite Phase der Einwirkung der Strömung auf den Fisch drückt sich darin aus, dass der Fisch seinen Kopf zur Anode dreht und auf diese zuschwimmt, wobei er sehr empfindlich auf Änderungen der Strömungsrichtung reagiert, auch auf sehr geringfügige. Möglicherweise hängt diese Eigenschaft mit der Orientierung der Fische bei ihrer Wanderung ins Meer in Richtung der Telurströmungen zusammen.
Die dritte Phase ist die Galvanonarkose und der anschließende Tod des Fisches. Der Mechanismus dieser Wirkung hängt mit der Bildung von Acetylcholin im Blut von Fischen zusammen, das als Medikament wirkt. Gleichzeitig werden die Atmung und die Herztätigkeit der Fische gestört.
In der Fischerei werden elektrische Ströme zum Fangen von Fischen eingesetzt, indem sie ihre Bewegung auf Fanggeräte richten oder bei den Fischen einen Schockzustand hervorrufen. Elektrische Ströme werden auch in elektrischen Barrieren eingesetzt, um zu verhindern, dass Fische die Turbinen von Wasserkraftwerken oder Bewässerungskanälen erreichen, um den Riss zu den Mündungen von Fischpassagen zu leiten usw. (Gyulbadamov, 1958; Nusenbeum, 1958).
Röntgenstrahlen und Radioaktivität
Röntgenstrahlen wirken sich stark negativ auf erwachsene Fische sowie auf Eier, Embryonen und Larven aus. Wie die an Lebistes reticulatus durchgeführten Experimente von G. V. Samokhvalova (1935, 1938) zeigten, ist eine Dosis von 4000 g für Fische tödlich. Geringere Dosen führen bei Einwirkung auf die Gonaden von Lebistes reticulatus zu einer Verringerung der Kot und einer Degeneration der Drüse. Die Bestrahlung junger unreifer Männchen führt zu einer Unterentwicklung sekundärer Geschlechtsmerkmale.
Wenn Röntgenstrahlen ins Wasser eindringen, verlieren sie schnell ihre Stärke. Wie bei Fischen gezeigt wurde, verringert sich die Stärke der Röntgenstrahlen in einer Tiefe von 100 m um die Hälfte (Folsom und Harley, 1957; Publ. 55I).
Radioaktive Strahlung hat eine stärkere Wirkung auf Fischeier und Embryonen als auf erwachsene Organismen (Golovinskaya und Romashov, 1960).
Die Entwicklung der Nuklearindustrie sowie die Erprobung von Atom- und Wasserstoffbomben haben zu einem deutlichen Anstieg der Radioaktivität von Luft und Wasser und zur Anreicherung radioaktiver Elemente in Wasserorganismen geführt. Das wichtigste radioaktive Element für das Leben von Organismen ist Strontium 90 (Sr90). Strontium gelangt hauptsächlich über den Darm (hauptsächlich über den Dünndarm) sowie über die Kiemen und die Haut in den Fischkörper (Danilchenko, 1958).
Der Großteil des Strontiums (50–65 %) ist in den Knochen konzentriert, viel weniger in den Eingeweiden (10–25 %) und Kiemen (8–25 %) und sehr wenig in den Muskeln (2–8 %). Aber Strontium, das sich hauptsächlich in den Knochen ablagert, verursacht die Entstehung von radioaktivem Ytrium-I90 in den Muskeln.
Fische sammeln Radioaktivität sowohl direkt aus dem Meerwasser als auch aus anderen Organismen, die ihnen als Nahrung dienen.
Die Akkumulation von Radioaktivität erfolgt bei jungen Fischen schneller als bei erwachsenen Fischen, was bei ersteren mit einer höheren Stoffwechselrate einhergeht.
Aktivere Fische (Thunfische, Cybiidae usw.) entfernen radioaktives Strontium schneller aus ihrem Körper als sesshafte Fische (z. B. Tilapia), was mit unterschiedlichen Stoffwechselraten verbunden ist (Boroughs, Chipman, Rice, Publ, 551, 1957). Bei Fischen derselben Art in einer ähnlichen Umgebung, wie am Beispiel des Ohrenbarsches – Lepomis – gezeigt wird, kann die Menge an radioaktivem Strontium in den Knochen um mehr als fünf pro Jahr schwanken. (Krumholz, Goldberg, Boroughs, 1957* Publ. 551). Darüber hinaus kann die Radioaktivität des Fisches um ein Vielfaches höher sein als die Radioaktivität des Wassers, in dem er lebt. So wurde in Tilapia festgestellt, dass bei der Haltung von Fischen in radioaktivem Wasser ihre Radioaktivität im Vergleich zu Wasser nach zwei Tagen gleich war und nach zwei Monaten sechsmal höher war (Moiseev, 1958).
Die Anreicherung von Sr9° in Fischgräten führt zur Entstehung der sogenannten Urov-Krankheit/assoziiert mit einer Störung des Kalziumstoffwechsels. Der Verzehr von radioaktivem Fisch durch den Menschen ist kontraindiziert. Da die Halbwertszeit von Strontium sehr lang ist (etwa 20 Jahre) und es fest im Knochengewebe verbleibt, bleiben Fische lange Zeit infiziert. Die Tatsache, dass Strontium hauptsächlich in den Knochen konzentriert ist, ermöglicht jedoch die Verwendung von von Knochen befreiten Fischfilets nach einer relativ kurzen Reifezeit in der Lagerung (Kühlschränke), da das im Fleisch konzentrierte Ytrium eine kurze Halbwertszeit hat.
/Wassertemperatur /
Im Leben der Fische ist die Wassertemperatur von großer Bedeutung.
Wie andere poikilthermische Tiere, also mit einer instabilen Körpertemperatur, sind Tierfische stärker von der Temperatur des umgebenden Wassers abhängig – als homotherme Tiere. Gleichzeitig liegt der Hauptunterschied zwischen ihnen* in der quantitativen Seite des Prozesses der Wärmebildung. Bei Kaltblütern ist dieser Prozess viel langsamer als bei Warmblütern, die eine konstante Temperatur haben. So gibt ein 105 g schwerer Karpfen pro Tag und Kilogramm 10,2 kcal Wärme ab, ein 74 g schwerer Star 270 kcal.
Bei den meisten Fischen unterscheidet sich die Körpertemperatur nur um 0,5-1°C von der Temperatur des umgebenden Wassers, und nur beim Thunfisch kann dieser Unterschied mehr als 10°C erreichen.
Veränderungen im Stoffwechsel von Fischen stehen in engem Zusammenhang mit Veränderungen der Temperatur des umgebenden Wassers. In vielen Fällen! Temperaturänderungen wirken als Signalfaktor, als natürlicher Reiz, der den Beginn eines bestimmten Prozesses bestimmt – Laichen, Migration usw.
Die Entwicklungsgeschwindigkeit von Fischen hängt weitgehend von Temperaturänderungen ab. Innerhalb einer bestimmten Temperaturamplitude wird häufig eine direkte Abhängigkeit der Entwicklungsgeschwindigkeit von Temperaturänderungen beobachtet.
Fische können bei den unterschiedlichsten Temperaturen leben. Die höchsten Temperaturen über +52° C verträgt ein Fisch aus der Familie der Cyprinodontidae – Cyprinodoti macularius Baird.- et Gir., der in kleinen heißen Quellen in Kalifornien lebt. Auf der anderen Seite Karausche - Carassius carassius (L.) - und Dalia oder schwarzer Fisch * Dallia pectoralis Bohne. - hält jedoch sogar dem Einfrieren stand, sofern die Körpersäfte nicht gefroren bleiben. Arktischer Kabeljau – Boreogadus saida (Lep.) – führt einen aktiven Lebensstil bei einer Temperatur von -2°.
Neben der Anpassungsfähigkeit von Fischen an bestimmte Temperaturen (hoch oder niedrig) ist auch die Amplitude der Temperaturschwankungen, bei denen dieselbe Art leben kann, für die Möglichkeit ihrer Ansiedlung und ihres Lebens unter unterschiedlichen Bedingungen von großer Bedeutung. Dieser Temperaturbereich ist für verschiedene Fischarten sehr unterschiedlich. Einige Arten können Schwankungen von mehreren zehn Grad standhalten (z. B. Karausche, Schleie usw.), während andere an eine Amplitude von nicht mehr als 5-7° angepasst sind. Typischerweise sind Fische aus tropischen und subtropischen Zonen stärker stenothermisch als Fische aus gemäßigten und hohen Breiten. Meeresformen sind außerdem stenothermer als Süßwasserformen.
Während der gesamte Temperaturbereich, in dem eine Fischart leben kann, oft sehr groß sein kann, fällt er für jedes Entwicklungsstadium meist deutlich kleiner aus.
Fische reagieren je nach biologischem Zustand unterschiedlich auf Temperaturschwankungen. Lachseier können sich beispielsweise bei Temperaturen von 0 bis 12 °C entwickeln, und ausgewachsene Lachse tolerieren problemlos Schwankungen von Minustemperaturen auf 18–20 °C und möglicherweise höher.
Karpfen überstehen den Winter bei Temperaturen von minus 20 °C und mehr erfolgreich, können sich aber nur bei Temperaturen von nicht weniger als 8-10 °C ernähren und vermehren sich in der Regel bei Temperaturen von nicht weniger als 15 °C.
Fische werden üblicherweise in stenotherme, d. h. an eine enge Amplitude von Temperaturschwankungen angepasste, und eurythermische Fische unterteilt. das über erhebliche Temperaturgradienten hinweg überleben kann.
Die optimalen Temperaturen, an die Fische angepasst sind, hängen auch mit der Artenspezifität zusammen. Fische aus hohen Breiten haben einen Stoffwechsel entwickelt, der es ihnen ermöglicht, auch bei sehr niedrigen Temperaturen erfolgreich zu fressen. Aber gleichzeitig bei Kaltwasserfischen (Quappe, Taimen, Felchen) hohe Temperaturen Die Aktivität nimmt stark ab und die Ernährungsintensität nimmt ab. Im Gegenteil, bei Fischen niedriger Breiten findet ein intensiver Stoffwechsel nur bei hohen Temperaturen statt;
Innerhalb des optimalen Temperaturbereichs für eine bestimmte Fischart führt eine Temperaturerhöhung normalerweise zu einer Erhöhung der Intensität der Nahrungsverdauung. So ist bei Rotaugen, wie aus der obigen Grafik (Abb. 27) ersichtlich, die Geschwindigkeit der Nahrungsverdauung bei
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Abbildung 27. Täglicher Verzehr (gestrichelte Linie) und Geschwindigkeit der Nahrungsverdauung (durchgezogene Linie) der Plötze Rutilus rutilus casplcus Jak. bei unterschiedlichen Temperaturen (nach Bokova, 1940)
Bei einer Temperatur von 15-20° C ist das dreimal so viel wie bei einer Temperatur von 1-5° C. Durch die Steigerung der Verdauungsgeschwindigkeit erhöht sich auch die Intensität der Futteraufnahme.
Reis. 28., Für Karpfen tödliche Änderung der Sauerstoffkonzentration bei Temperaturänderung (aus Ivlev, 1938)
Auch die Verdaulichkeit von Futtermitteln ändert sich mit Temperaturänderungen. So beträgt die Verdaulichkeit der Trockenmasse bei Rotaugen bei 16°C 73,9% und bei 22°C -
81,8 %. Es ist interessant, dass gleichzeitig die Verdaulichkeit von Stickstoffverbindungen in Rotaugen bei diesen Temperaturen nahezu unverändert bleibt (Karzinkin, J952); Beim Karpfen, also bei Fischen, die fleischfressender sind als Rotaugen, steigt die Verdaulichkeit des Futters mit steigender Temperatur, sowohl insgesamt als auch im Verhältnis zu den Stickstoffverbindungen.
Natürlich ist die Temperaturänderung sehr groß
Auch der Gasaustausch von Fischen verändert sich stark. Gleichzeitig ändert sich häufig die Mindestsauerstoffkonzentration, bei der Fische leben können. Bei Karpfen beträgt die minimale Sauerstoffkonzentration bei einer Temperatur von 1° C also 0,8 mg/l, bei 30° C bereits 1,3 mg/l (Abb. 28). Natürlich die Menge
65
5. Jahrhundert NIKOLSKY
Die Nahrungsaufnahme von Fischen bei unterschiedlichen Temperaturen hängt auch mit dem Zustand des Fisches selbst zusammen.“ G lt; „1.
Eine Temperaturänderung, die sich auf eine Änderung der Stoffwechselrate von Fischen auswirkt, ist auch mit einer Änderung der toxischen Wirkung verschiedener Substanzen auf ihren Körper verbunden. So beträgt die für Karpfen tödliche CO2-Konzentration bei 1°C 120 mg/l, bei 30°C sinkt diese Menge auf 55-60 mg/l (Abb. 29).
504*
Reis. 29. Für Karpfen tödliche Änderung der Kohlendioxidkonzentration aufgrund von Temperaturänderungen (aus Ivlev, 1938)
Bei einem deutlichen Temperaturabfall können Fische in einen Zustand nahezu schwebender Animation verfallen; ich kann mehr oder weniger lange in einem unterkühlten Zustand bleiben und sogar im Eis einfrieren, wie zum Beispiel Karausche und Schwarzfische. ¦
Kai – Experimente haben gezeigt, dass, wenn der Körper eines Fisches zu Eis gefriert, seine inneren Säfte ungefroren bleiben und eine Temperatur von etwa – 0,2, – 0,3 °C haben. Eine weitere Abkühlung, sofern der Fisch im Wasser gefroren ist, führt zu a Allmählicher Abfall der Körpertemperatur des Fisches, Einfrieren der Bauchflüssigkeit und Tod. Wenn Fische außerhalb des Wassers gefrieren, ist das Einfrieren in der Regel mit einer vorläufigen Unterkühlung und einem kurzzeitigen Absinken der Körpertemperatur, sogar auf -4,8 °C, verbunden, wonach es zum Einfrieren von Körperflüssigkeiten und einem leichten Temperaturanstieg kommt die Freisetzung latenter Gefrierwärme. Wenn sie pro- sind, frieren sie ein innere Organe und Kiemen, dann ist der Tod des Fisches vorprogrammiert.
Die Anpassung von Fischen an das Leben bei bestimmten, oft sehr engen Temperaturamplituden ist mit der Entwicklung einer eher subtilen Reaktion bei ihnen auf den Temperaturgradienten verbunden.
. Minimaler Temperaturgradient um welchen? Fische reagieren
; "Ch. (nach Bull, 1936). :
Pholis gunnelus (L.) „J . . . . . . 0,03°
Zoarces viviparus (L.) . .. . . . , / .... . , 0,03°
Myoxocepfiqlus scorpius (L.), . . . . . . . . . . . 0,05°
Gadus morhua L. . . . :. . . . ich¦. . . ..gt; . . . 0,05°
Odontogadus merlangus (L.) . ... . .4 . . . ...0,03"
Pollachius virens (L.) 0,06°
Pleuronectes flesus L. . . . 0,05°
Pteuroriectes Platessa (L.) . Y, . . . . . . . . . . . 0,06°
Spinachia spinachia (L!) 0,05°
Nerophis lumbriciformes Penn. , . . . . . . . . . , 0,07°
Denn Fische sind ab einem gewissen Grad an das Leben angepasst
Dreitägige Temperatur in
Reis. ZO. Verteilung:
1 - Ulcina olriki (Lutken) (Agonidae); 2 - Eumesogrammus praecisus (Kroyer) (Stichaeidae) im Zusammenhang mit der Verteilung der Bodentemperaturen (aus Andriyashev, 1939)
Temperatur, natürlich hängt ihre Verteilung in einem Reservoir normalerweise mit der Temperaturverteilung zusammen. Sowohl saisonale als auch langfristige Temperaturänderungen sind mit Veränderungen in der Fischverteilung verbunden.
„Über das Timing einzelne Arten Anhand der gegebenen Kurve der Häufigkeit des Vorkommens einzelner Fischarten in Verbindung mit der Temperaturverteilung (Abb. 30) lässt sich die Empfindlichkeit von Fischen gegenüber bestimmten Temperaturen gut beurteilen. Als Beispiel haben wir Vertreter der Familie genommen -
Agonidae - Ulcina olriki (Lfltken) und Stichaeidae -
Eumesogrammus praecisus (Kroyer). Wie aus Abb. ersichtlich ist. 30 sind beide Arten in ihrer Verbreitung auf sehr spezifische Arten beschränkt unterschiedliche Temperaturen: Ulcina erreicht ihr Maximum bei einer Temperatur von -1,0-1,5° C, a* Eumesogrammus - bei +1, = 2° C.
, Wenn man die Affinität von Fischen zu einer bestimmten Temperatur kennt, ist es bei der Suche nach ihren kommerziellen Konzentrationen oft möglich, sich an der Temperaturverteilung in einem Reservoir zu orientieren, f Langzeitänderungen der Wassertemperatur (wie zum Beispiel in der Nordatlantik (aufgrund der Dynamik der Atlantikströmung) hat einen starken Einfluss auf die Verbreitung von Fischen (Helland-Hansen und Nansen, 1909). Während der Jahre der Erwärmung im Weißen Meer gab es Fälle, in denen solche Fische relativ gefangen wurden Warmwasserfische, wie Makrele - Scomber scombrus L. und in Kanins Nase - Hornhecht * - Belone belone (L.). Kabeljau dringt in Trockenperioden in die Karasee ein, und seine kommerziellen Konzentrationen treten sogar vor der Küste Grönlands auf. .
Im Gegenteil, in Zeiten kalter Witterung vermehren sich die arktischen Arten niedrige Breiten. Beispielsweise gelangt der arktische Kabeljau – Boreogadus saida (Lepechin) – in großer Zahl ins Weiße Meer.
Plötzliche Änderungen der Wassertemperatur führen manchmal zu einem Massensterben von Fischen. Ein Beispiel dieser Art ist der Chamäleonkopf-Lopholatilas chamaeleonticeps Goode et Bean (Abb. 31). Bis 1879 war diese Art vor der Südküste Neuenglands nicht bekannt.
In den folgenden Jahren trat es aufgrund der Erwärmung auf
Reis. 31. Lopholatilus hamaeleonticeps Goode et Bean (Chamäleonkopf)
hier in großen Mengen und ist zum Angelobjekt geworden. Infolge eines starken Kälteeinbruchs im März 1882 starben viele Individuen dieser Art. Sie bedeckten kilometerweit die Meeresoberfläche mit ihren Leichen. Nach diesem Vorfall verschwanden Chamäleonköpfe für lange Zeit vollständig aus dem angegebenen Gebiet und tauchten erst in den letzten Jahren in relativ großer Zahl wieder auf. .
Der Tod von Kaltwasserfischen – Forellen, Weißfische – kann durch einen Temperaturanstieg verursacht werden, aber normalerweise beeinflusst die Temperatur den Tod nicht direkt, sondern durch eine Änderung des Sauerstoffregimes, die die Atmung beeinträchtigt.
Auch in früheren Erdzeitaltern kam es zu temperaturbedingten Veränderungen der Fischverbreitung. Es wurde beispielsweise festgestellt, dass es in den Stauseen an der Stelle des heutigen Irtysch-Beckens im Miozän Fische gab, deren Wasser viel wärmer war als die, die heute im Ob-Becken leben. So umfasste die neogene Irtysch-Fauna Vertreter der Gattungen Chondrostoma, Alburnoides, Blicca, die heute nicht mehr im Becken des Arktischen Ozeans in Sibirien vorkommen, sondern hauptsächlich in der Provinz Ponto-Aral-Kayopia verbreitet sind und scheinbar, war. durch den Klimawandel aus dem Arktischen Ozeanbecken verdrängt (V. Lebedev, 1959).
Und zu einem späteren Zeitpunkt finden wir Beispiele für Veränderungen im Verbreitungsgebiet und der Anzahl der Arten, die unter dem Einfluss stehen
Änderungen der Umgebungstemperatur. So führte die durch das Aufkommen der Gletscher am Ende des Tertiärs und zu Beginn des Quartärs verursachte Abkühlung dazu, dass Vertreter der Lachsfamilie, die auf kalte Gewässer beschränkt waren, deutlich nach Süden bis zum Becken vordringen konnten . Mittelmeer, einschließlich der Flüsse Kleinasiens und Nordafrikas. Zu dieser Zeit gab es im Schwarzen Meer viel mehr Lachs, wie die große Anzahl von Knochen dieses Fisches in den Nahrungsresten des Menschen aus der Altsteinzeit beweist.
In postglazialen Zeiten führten Klimaschwankungen auch zu Veränderungen in der Zusammensetzung der Ichthyofauna. Zum Beispiel während des Klimaoptimums vor etwa 5.000 Jahren, als das Klima etwas wärmer war, die Fischfauna des Beckens weißes Meer enthielt bis zu 40 % wärmerwasserartige Arten wie Rapfen - Aspius aspius (L.), Rotfeder - Scardinius erythrophthalmus (L.) und Blaukiemen - Abramis ballerus (L.). Nun kommen diese Arten nicht im Becken des Weißen Meeres vor; Sie wurden zweifellos durch die Abkühlung, die bereits vor Beginn unserer Zeitrechnung stattfand, von hier vertrieben (Nikolsky, 1943).
Somit besteht ein sehr starker Zusammenhang zwischen der Verbreitung einzelner Arten und der Temperatur. Die Bindung von Vertretern jedes Faunenkomplexes an bestimmte thermische Bedingungen bestimmt das häufige Zusammentreffen der Grenzen zwischen einzelnen zoogeografischen Regionen im Meer und bestimmten Isothermen. Beispielsweise ist die gemäßigte arktische Provinz Tschukotka durch sehr niedrige Temperaturen und dementsprechend eine Dominanz der arktischen Fauna gekennzeichnet. Die meisten borealen Elemente dringen zusammen mit warmen Strömungen nur in den östlichen Teil der Tschuktschensee ein. Die Fauna des Weißen Meeres, das als besonderes zoogeografisches Gebiet ausgewiesen ist, ist in ihrer Zusammensetzung deutlich kälter als die Fauna des nördlich gelegenen südlichen Teils der Barentssee.
Die Art der Verbreitung, Migration, Laich- und Nahrungsgebiete derselben Art in verschiedenen Teilen ihres Verbreitungsgebiets kann aufgrund der Temperaturverteilung und anderer Umweltfaktoren unterschiedlich sein. Zum Beispiel im pazifischen Kabeljau Gadus morhua Macrocephalus Til. - Vor der Küste der Koreanischen Halbinsel befinden sich Brutstätten in der Küstenzone und in der Beringsee in der Tiefe. Futterbereiche sind das Gegenteil (Abb. 32).
Adaptive Veränderungen, die bei Fischen bei Temperaturänderungen auftreten, sind auch mit einer gewissen morphologischen Umstrukturierung verbunden. Beispielsweise ist bei vielen Fischen eine adaptive Reaktion auf Änderungen der Temperatur und damit der Wasserdichte eine Änderung der Anzahl der Wirbel im Schwanzbereich (bei geschlossenen Hemalbögen), d. h. eine Änderung der hydrodynamischen Eigenschaften aufgrund der Anpassung an Bewegung in anderen Gewässern.
Ähnliche Anpassungen werden bei Fischen beobachtet, die sich bei unterschiedlichen Salzgehalten entwickeln, was auch mit Veränderungen der Dichte verbunden ist. Es ist zu beachten, dass sich die Anzahl der Wirbel mit Änderungen der Temperatur (oder des Salzgehalts) während der Segmentierungsperiode ändert.
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Reis. 32. Verbreitung des Pazifischen Kabeljaus Gadus morhua Macro-cephalus Til. in verschiedenen Teilen seines Verbreitungsgebiets im Zusammenhang mit der Temperaturverteilung; Schrägschattierung – Brutstätten (aus Moiseev, 1960)
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tationen des Körpers. Wenn diese Art von Einfluss in späteren Entwicklungsstadien auftritt, ändert sich die Anzahl der Metamere nicht (Hubbs, 1922; Taning, 1944). Ein ähnliches Phänomen wurde bei einer Reihe von Fischarten (Lachs, Karpfen usw.) beobachtet. Ähnliche Veränderungen treten bei einigen Fischarten auf
und in der Anzahl der Strahlen ungepaarte Flossen, was auch mit der Anpassung an die Bewegung in Wasser unterschiedlicher Dichte verbunden ist.
Besonderes Augenmerk sollte auf die Bedeutung des Eises im Leben der Fische gelegt werden. Die Einflussformen von Eis auf Fische sind sehr vielfältig.] Dabei handelt es sich um einen direkten Temperatureffekt, denn wenn Wasser gefriert, steigt die Temperatur, und wenn Eis schmilzt, sinkt sie. Aber andere Formen des Eiseinflusses sind für Fische viel wichtiger. Die Bedeutung der Eisdecke ist besonders groß als Isolator für 6 Tonnen Wasser in der Atmosphäre. Während des Gefrierens hört der Einfluss der Winde auf das Wasser fast vollständig auf und der Sauerstofffluss wird unterbrochen Luft usw. n. (siehe unten). Indem es Wasser von der Luft isoliert, erschwert Eis auch das Eindringen von Licht. Schließlich hat Eis manchmal eine mechanische Wirkung auf Fische: Es sind Fälle bekannt, in denen im Küstenstreifen an Land geschwemmtes Eis Fische und Eier zerdrückte, die sich in Ufernähe befanden. Auch Eis spielt bei der Veränderung eine Rolle Chemische Zusammensetzung Wasser- und Salzgehaltswerte: Die Salzzusammensetzung von Eis unterscheidet sich von der Salzzusammensetzung von Meerwasser, und bei massiver Eisbildung ändert sich nicht nur der Salzgehalt des Wassers, sondern auch das Schmelzverhältnis des Eises im Gegenteil, bewirkt eine Abnahme des Salzgehalts und eine Veränderung der Salzzusammensetzung der entgegengesetzten Natur.
Die wichtigste Eigenschaft aller Organismen auf der Erde ist ihre erstaunliche Fähigkeit, sich an Umweltbedingungen anzupassen. Ohne sie könnten sie in sich ständig ändernden Lebensbedingungen, deren Veränderung manchmal recht abrupt erfolgt, nicht existieren. Fische sind in dieser Hinsicht äußerst interessant, da die Anpassung an die Umwelt einiger Arten über einen unendlich langen Zeitraum hinweg zur Entstehung der ersten Landwirbeltiere führte. Viele Beispiele ihrer Anpassungsfähigkeit lassen sich im Aquarium beobachten.
Vor vielen Millionen Jahren in den Devon-Meeren Paläozoikum Es lebten erstaunliche, mit wenigen Ausnahmen längst ausgestorbene Lappenflosserfische (Crossopterygii), denen Amphibien, Reptilien, Vögel und Säugetiere ihren Ursprung verdanken. Die Sümpfe, in denen diese Fische lebten, begannen allmählich auszutrocknen. Daher kam im Laufe der Zeit zu der Kiemenatmung, die sie noch hatten, die Lungenatmung hinzu. Und die Fische gewöhnten sich immer mehr daran, Sauerstoff aus der Luft einzuatmen. Nicht selten kam es vor, dass sie gezwungen waren, aus ausgetrockneten Stauseen an Orte zu kriechen, an denen noch wenigstens ein wenig Wasser übrig war. Aus ihren dichten, fleischigen Flossen entwickelten sich so über viele Millionen Jahre fünffingrige Gliedmaßen.
Einige von ihnen passten sich schließlich an das Leben an Land an, obwohl sie sich noch nicht weit vom Wasser entfernten, in dem sich ihre Larven entwickelten. So entstanden die ersten antiken Amphibien. Ihre Herkunft vom Lappenflosser wird durch Funde fossiler Überreste belegt, die den Evolutionsweg der Fische zu Landwirbeltieren und damit zum Menschen überzeugend aufzeigen.
Dies ist der überzeugendste physikalische Beweis für die Anpassungsfähigkeit von Organismen an veränderte Umweltbedingungen, den man sich vorstellen kann. Natürlich dauerte diese Transformation Millionen von Jahren. Im Aquarium können wir viele andere Arten der Anpassung beobachten, die weniger bedeutsam sind als die gerade beschriebenen, aber schneller und daher visueller.
Fische sind mengenmäßig die reichste Wirbeltierklasse. Bis heute wurden über 8.000 Fischarten beschrieben, viele davon sind in Aquarien bekannt. In unseren Stauseen, Flüssen und Seen gibt es etwa sechzig Fischarten, von denen die meisten wirtschaftlich wertvoll sind. Auf dem Territorium Russlands leben etwa 300 Arten von Süßwasserfischen. Viele von ihnen sind für Aquarien geeignet und können entweder ein Leben lang oder zumindest solange die Fische jung sind als Dekoration dienen. Bei unseren gewöhnlichen Fischen können wir am einfachsten beobachten, wie sie sich an Umweltveränderungen anpassen.
Wenn wir einen etwa 10 cm langen jungen Karpfen in ein Aquarium mit den Maßen 50 x 40 cm und einen gleich großen Karpfen in ein zweites Aquarium mit den Maßen 100 x 60 cm setzen, stellen wir nach einigen Monaten fest, dass der Karpfen im größeren Aquarium gehalten wurde hat das Wachstum des anderen übertroffen. kleines Aquarium. Beide erhielten gleiche Mengen der gleichen Nahrung und wuchsen jedoch nicht gleich stark. In Zukunft werden beide Fische überhaupt nicht mehr wachsen.
Warum passiert das?
Grund - ausgeprägte Anpassungsfähigkeit an äußere Bedingungen Umfeld. Allerdings in einem kleineren Aquarium Aussehen Der Fisch verändert sich nicht, aber sein Wachstum verlangsamt sich deutlich. Je größer das Aquarium ist, in dem der Fisch gehalten wird, desto größer wird er. Erhöhter Wasserdruck – mehr oder weniger stark, mechanisch, durch versteckte Reizungen der Sinnesorgane – führt zu inneren, physiologischen Veränderungen; sie äußern sich in einer ständigen Verlangsamung des Wachstums, die schließlich ganz zum Erliegen kommt. So können wir in fünf unterschiedlich großen Aquarien zwar gleichaltrige, aber völlig unterschiedliche Karpfen haben.
Setzt man einen Fisch, der längere Zeit in einem kleinen Gefäß gehalten wurde und dadurch abgestanden ist, in ein großes Becken oder Teich, beginnt er in seinem Wachstum aufzuholen. Auch wenn sie nicht alles aufholt, kann sie schon in kurzer Zeit deutlich an Größe und Gewicht zunehmen.
Unter dem Einfluss unterschiedlicher Umweltbedingungen können Fische ihr Aussehen deutlich verändern. Fischer wissen also, dass zwischen Fischen der gleichen Art, zum Beispiel zwischen Hechten oder Forellen, die in Flüssen, Dämmen und Seen gefangen werden, meist ein ziemlich großer Unterschied besteht. Je älter die Fische sind, desto auffälliger sind in der Regel diese äußerlichen morphologischen Unterschiede, die durch längere Einwirkung unterschiedlicher Umgebungen verursacht werden. Der schnell fließende Wasserstrahl in einem Flussbett oder die ruhigen Tiefen eines Sees und Staudamms haben die gleiche, aber unterschiedliche Wirkung auf die Körperform, die immer an die Umgebung angepasst ist, in der dieser Fisch lebt.
Aber menschliches Eingreifen kann das Aussehen eines Fisches so sehr verändern, dass ein Uneingeweihter manchmal kaum glauben wird, dass es sich um einen Fisch derselben Art handelt. Nehmen wir zum Beispiel die bekannten Schleierflossen. Geschickte und geduldige Chinesen züchteten durch eine lange und sorgfältige Auswahl aus einem Goldfisch einen völlig anderen Fisch, der sich in der Form von Körper und Schwanz deutlich von der ursprünglichen Form unterschied. Der Schleierschwanz hat eine ziemlich lange, oft hängende, dünne und geteilte Schwanzflosse, ähnlich dem zartesten Schleier. Sein Körper ist rundlich. Viele Schleierschwanzarten haben hervortretende und sogar nach oben gerichtete Augen. Einige Arten von Schleierschwänzen haben seltsame Auswüchse auf dem Kopf in Form kleiner Kämme oder Kappen. Ein sehr interessantes Phänomen ist die adaptive Fähigkeit, die Farbe zu ändern. In der Haut von Fischen, wie auch von Amphibien und Reptilien, enthalten Pigmentzellen, die sogenannten Chromotophoren, unzählige Pigmentkörner. In der Haut von Fischen sind Chromophore überwiegend schwarzbraune Melanophore. Fischschuppen enthalten silberfarbenes Guanin, das genau diesen Glanz verursacht Wasserwelt so eine magische Schönheit. Durch die Kompression und Dehnung des Chromotophors kann es zu einer Farbveränderung des gesamten Tieres oder eines Teils seines Körpers kommen. Diese Veränderungen treten unwillkürlich bei verschiedenen Erregungen (Angst, Kampf, Laichen) oder als Folge der Anpassung an eine bestimmte Umgebung auf. Im letzteren Fall wirkt sich die Wahrnehmung der Situation reflexartig auf den Farbwechsel aus. Wer hatte die Gelegenheit, Flunder in einem Meeresaquarium mit der linken Hand im Sand liegen zu sehen? rechte Seite Dank seines flachen Körpers konnte er beobachten, wie dieser erstaunliche Fisch schnell seine Farbe ändert, sobald er auf einem neuen Untergrund landet. Der Fisch „versucht“ ständig, sich so gut in seine Umgebung einzufügen, dass ihn weder seine Feinde noch seine Opfer bemerken. Fische können sich an Wasser mit unterschiedlichem Sauerstoffgehalt, an unterschiedliche Wassertemperaturen und schließlich an Wassermangel anpassen. Hervorragende Beispiele für eine solche Anpassung gibt es nicht nur bei konservierten, leicht veränderten antiken Formen wie dem Lungenfisch, sondern auch bei modernen Fischarten.
Zunächst einmal zur Anpassungsfähigkeit von Lungenfischen. Es gibt drei Familien dieser Fische, die den auf der Welt lebenden Riesen-Lungensalamandern ähneln: Afrika, Südamerika und Australien. Sie leben in kleinen Flüssen und Sümpfen, die bei Dürre austrocknen und bei normalem Wasserstand sehr schlammig und schlammig sind. Bei wenig Wasser und ausreichendem Sauerstoffgehalt atmen Fische normal, also mit Kiemen, und schlucken nur gelegentlich Luft, da sie neben den Kiemen selbst auch spezielle Lungensäcke besitzen. Wenn der Sauerstoffgehalt im Wasser abnimmt oder das Wasser austrocknet, atmen sie nur noch mit Hilfe der Lungenbläschen, kriechen aus dem Sumpf, vergraben sich im Schlamm und verfallen in den Sommerschlaf, der bis zu den ersten relativ starken Regenfällen anhält .
Manche Fische, wie unsere Bachforelle, benötigen relativ viel Sauerstoff, um normal zu leben. Deshalb können sie nur in fließendem Wasser leben; je kälter das Wasser und je schneller es fließt, desto besser. Es wurde jedoch experimentell festgestellt, dass Formen, die schon in jungen Jahren in einem Aquarium gezüchtet wurden, kein fließendes Wasser benötigen; Sie benötigen lediglich kühleres oder leicht belüftetes Wasser. Sie passten sich an eine ungünstigere Umgebung an, indem sie die Oberfläche ihrer Kiemen vergrößerten, wodurch mehr Sauerstoff aufgenommen werden konnte.
Aquarienliebhaber sind sich der labyrinthartigen Fische durchaus bewusst. Ihren Namen verdanken sie dem zusätzlichen Organ, mit dem sie Sauerstoff aus der Luft aufnehmen können. Dies ist eine wichtige Anpassung an das Leben in Pfützen, Reisfeldern und anderen Orten mit schlechtem, verrottendem Wasser. In einem Aquarium mit Kristall sauberes Wasser Diese Fische nehmen seltener Luft auf als in einem Aquarium mit trübem Wasser.
Ein überzeugender Beweis dafür, wie sich lebende Organismen an die Umgebung, in der sie leben, anpassen können, sind die lebendgebärenden Fische, die sehr oft in Aquarien gehalten werden. Es gibt viele Arten von ihnen, kleine und mittlere, bunte und weniger farbenfrohe. Sie alle haben ein gemeinsames Merkmal: Sie gebären relativ entwickelte Jungfische, die keinen Dottersack mehr haben, und leben bald nach der Geburt selbstständig und jagen kleine Beutetiere.
Die Paarung dieser Fische unterscheidet sich deutlich vom Laichen, da die Männchen die reifen Eier direkt im Körper der Weibchen befruchten. Letztere geben nach einigen Wochen die Jungfische frei, die sofort davonschwimmen.
Diese Fische leben in Mittel- und Südamerika, oft in flachen Stauseen und Pfützen, wo nach dem Ende der Regenfälle der Wasserspiegel sinkt und das Wasser fast oder vollständig austrocknet. Unter solchen Bedingungen würden die gelegten Eier sterben. Daran haben sich Fische bereits so sehr angepasst, dass sie mit kräftigen Sprüngen aus trocknenden Pfützen springen können. Ihre Sprünge sind im Verhältnis zur Körpergröße größer als die von Lachsen. Auf diese Weise springen sie, bis sie in das nächste Gewässer fallen. Hier bringt das befruchtete Weibchen Junge zur Welt. In diesem Fall bleibt nur der Teil des Nachwuchses erhalten, der in den günstigsten und tiefsten Stauseen geboren wurde.
Fremde Fische leben in den Flussmündungen des tropischen Afrikas. Ihre Anpassung ist so weit fortgeschritten, dass sie nicht nur aus dem Wasser kriechen, sondern auch auf die Wurzeln von Küstenbäumen klettern können. Dies sind beispielsweise Schlammspringer aus der Familie der Grundeln (Gobiidae). Ihre Augen, die an die Augen eines Frosches erinnern, aber noch konvexer sind, befinden sich auf der Oberseite des Kopfes, was ihnen die Fähigkeit gibt, sich an Land gut zurechtzufinden, wo sie nach Beute Ausschau halten. Bei Gefahr eilen diese Fische zum Wasser und beugen und strecken ihre Körper wie Raupen. Fische passen sich den Lebensbedingungen vor allem durch ihre individuelle Körperform an. Dies ist einerseits eine Schutzmaßnahme, andererseits bedingt durch die Lebensweise verschiedener Fischarten. Karpfen und Karausche beispielsweise, die sich hauptsächlich am Boden mit stationärer oder sitzender Nahrung ernähren und keine hohe Bewegungsgeschwindigkeit entwickeln, haben einen kurzen und dicken Körper. Fische, die sich in den Boden eingraben, haben einen langen und schmalen Körper; Raubfische haben entweder einen stark seitlich zusammengedrückten Körper, wie ein Barsch, oder einen torpedoförmigen Körper, wie ein Hecht, Zander oder eine Forelle. Diese Körperform, die keinen starken Wasserwiderstand bietet, ermöglicht es den Fischen, ihre Beute sofort anzugreifen. Die überwiegende Mehrheit der Fische hat eine stromlinienförmige Körperform, die gut durch das Wasser schneidet.
Manche Fische haben sich durch ihre Lebensweise so sehr an ganz besondere Bedingungen angepasst, dass sie kaum noch Ähnlichkeit mit Fischen haben. Seepferdchen beispielsweise haben statt einer Schwanzflosse einen Greifschwanz, mit dem sie sich an Algen und Korallen festsetzen. Sie bewegen sich nicht auf die übliche Weise vorwärts, sondern dank der wellenförmigen Bewegung der Rückenflosse. Seepferdchen Sie ähneln ihrer Umgebung so sehr, dass Raubtiere sie nur schwer bemerken können. Sie haben eine ausgezeichnete schützende Färbung, grün oder braun, und die meisten Arten haben lange, fließende Triebe an ihrem Körper, ähnlich wie Algen.
In tropischen und subtropischen Meeren gibt es Fische, die auf der Flucht vor Verfolgern aus dem Wasser springen und dank ihrer breiten, häutigen Brustflossen viele Meter über die Wasseroberfläche gleiten. Das sind die gleichen fliegenden Fische. Um den „Flug“ zu erleichtern, verfügen sie über eine ungewöhnlich große Luftblase in ihrer Körperhöhle, die das relative Gewicht der Fische verringert.
Winzige Spritzer aus den Flüssen Südwestasiens und Australiens eignen sich hervorragend für die Jagd auf Fliegen und andere Fluginsekten, die auf Pflanzen und verschiedenen aus dem Wasser ragenden Gegenständen landen. Der Spritzer bleibt in der Nähe der Wasseroberfläche und sprüht, nachdem er die Beute bemerkt hat, einen dünnen Wasserstrahl aus seinem Maul, wodurch das Insekt an die Wasseroberfläche geschleudert wird.
Einige Fischarten aus verschiedenen, systematisch voneinander entfernten Gruppen haben im Laufe der Zeit die Fähigkeit entwickelt, weit entfernt von ihrem Lebensraum zu laichen. Hierzu zählen beispielsweise Lachsfische. Vor der Eiszeit bewohnten sie die Süßwassergewässer des nördlichen Meeresbeckens – ihren ursprünglichen Lebensraum. Nach dem Abschmelzen der Gletscher entstanden moderne Lachsarten. Einige von ihnen haben sich an das Leben im Salzwasser des Meeres angepasst. Diese Fische, zum Beispiel der bekannte Lachs, gehen zum Laichen in Flüsse, ins Süßwasser, von wo aus sie später wieder ins Meer zurückkehren. Lachse wurden in denselben Flüssen gefangen, in denen sie während der Migration zum ersten Mal gesehen wurden. Dies ist eine interessante Analogie zu den Frühlings- und Herbstzügen von Vögeln, die ganz bestimmte Flugrouten einhalten. Noch interessanter verhält sich der Aal. Dieser schlüpfrige Schlangenfisch brütet in der Tiefe Atlantischer Ozean, wahrscheinlich in einer Tiefe von bis zu 6000 Metern. In dieser kalten Tiefseewüste, die nur gelegentlich von phosphoreszierenden Organismen beleuchtet wird, schlüpfen aus unzähligen Eiern winzige, durchsichtige, blattförmige Aallarven; Sie leben drei Jahre im Meer, bevor sie sich zu echten kleinen Aalen entwickeln. Und danach treten unzählige junge Aale ihre Reise ins Süßwasser an, wo sie durchschnittlich zehn Jahre leben. Zu diesem Zeitpunkt sind sie erwachsen geworden und sammeln Fettreserven an, um sich erneut auf eine lange Reise in die Tiefen des Atlantiks zu begeben, von wo sie nie mehr zurückkehren.
Der Aal ist perfekt an das Leben am Boden eines Stausees angepasst. Die Struktur des Körpers bietet ihm eine gute Möglichkeit, bis in die Dicke des Schlicks einzudringen und bei Nahrungsmangel auf trockenem Land in ein nahegelegenes Gewässer zu kriechen. Eine weitere interessante Sache ist die Veränderung seiner Farbe und Augenform beim Übergang ins Meerwasser. Aale, die zunächst dunkel sind, bekommen mit der Zeit einen silbrigen Schimmer und ihre Augen werden deutlich größer. Eine Vergrößerung der Augen wird beobachtet, wenn man sich Flussmündungen nähert, wo das Wasser brackiger ist. Dieses Phänomen kann bei erwachsenen Aalen in einem Aquarium durch das Auflösen von etwas Salz im Wasser verursacht werden.
Warum vergrößern sich die Augen von Aalen, wenn sie ins Meer reisen? Dieses Gerät ermöglicht es, jeden kleinsten Strahl oder jede Lichtreflexion in den dunklen Tiefen des Ozeans einzufangen.
Einige Fische kommen in Gewässern vor, die arm an Plankton sind (Krebstiere, die sich in der Wassersäule bewegen, wie Daphnien, Larven einiger Mücken usw.) oder in denen sich am Boden nur wenige kleine Lebewesen befinden. In diesem Fall gewöhnen sich die Fische daran, sich von Insekten zu ernähren, die auf die Wasseroberfläche fallen, am häufigsten von Fliegen. Der aus Südamerika stammende Anableps tetrophthalmus ist ein kleiner, etwa 1,3 cm langer Fisch, der sich daran gewöhnt hat, Fliegen von der Wasseroberfläche aus zu fangen. Um sich direkt an der Wasseroberfläche frei bewegen zu können, hat es einen geraden, stark verlängerten Rücken mit einer Flosse, die wie ein Hecht stark nach hinten bewegt ist, und sein Auge ist in zwei fast unabhängige Teile geteilt, den oberen und den oberen untere. Der untere Teil ist ein gewöhnliches Fischauge, mit dem der Fisch unter Wasser schaut. Der obere Teil ragt deutlich nach vorne und ragt über die Wasseroberfläche hinaus. Mit seiner Hilfe entdeckt der Fisch, der die Wasseroberfläche untersucht, gefallene Insekten. Es werden nur einige Beispiele für die unerschöpfliche Vielfalt der Anpassungsarten von Fischen an die Umwelt, in der sie leben, angeführt. Genau wie diese Bewohner des Wasserreichs sind auch andere Lebewesen in unterschiedlichem Maße in der Lage, sich anzupassen, um darin zu überleben Kampf zwischen den Arten auf unserem Planeten.
Die Anpassung der Fische an das Leben im Wasser äußert sich vor allem in der stromlinienförmigen Form des Körpers, die bei der Bewegung den geringsten Widerstand erzeugt. Dies wird durch eine mit Schleim bedeckte Schuppenschicht erleichtert. Die Schwanzflosse als Bewegungsorgan sowie die Brust- und Bauchflossen sorgen für eine hervorragende Manövrierfähigkeit der Fische. Dank der Seitenlinie können Sie auch in schlammigem Wasser souverän navigieren, ohne gegen Hindernisse zu stoßen. Das Fehlen äußerer Hörorgane ist mit einer guten Schallausbreitung im Gewässer verbunden. Das Sehen von Fischen ermöglicht es ihnen, nicht nur zu sehen, was sich im Wasser befindet, sondern auch eine Bedrohung am Ufer zu erkennen. Der Geruchssinn ermöglicht es, Beutetiere (z. B. Haie) über weite Entfernungen zu erkennen.Die Atmungsorgane, die Kiemen, versorgen den Körper bei niedrigem Sauerstoffgehalt (im Vergleich zur Luft) mit Sauerstoff. Die Schwimmblase fungiert als hydrostatisches Organ und ermöglicht es den Fischen, die Körperdichte in verschiedenen Tiefen aufrechtzuerhalten.
Die Befruchtung erfolgt äußerlich, außer bei Haien. Einige Fische haben Viviparität.
An Flüssen mit Wasserkraftwerken, vor allem im Unterlauf der Wolga, wird durch künstliche Zucht der Bestand an Wanderfischen wiederhergestellt. Laichfähige Erzeuger werden am Damm gefangen, die Jungfische werden in geschlossenen Becken aufgezogen und in die Wolga entlassen.
Karpfen werden auch für kommerzielle Zwecke gezüchtet. Silberkarpfen (entfernt einzellige Algen) und Graskarpfen (ernährt sich von Unterwasser- und Überwasservegetation) ermöglichen die Gewinnung von Produkten mit minimalen Fütterungskosten.
Bei aller Vielfalt der Fische haben sie alle eine sehr ähnliche äußere Körperstruktur, da sie in derselben Umgebung leben – im Wasser. Dieses Umfeld zeichnet sich durch bestimmte aus physikalische Eigenschaften: hohe Dichte, Einwirkung der archimedischen Kraft auf darin eingetauchte Objekte, Beleuchtung nur in den obersten Schichten, Temperaturstabilität, Sauerstoff nur in gelöstem Zustand und in geringen Mengen.
Die KÖRPERFORM von Fischen ist so, dass sie maximal ist hydrodynamisch Eigenschaften, die es ermöglichen, die Wasserbeständigkeit weitestgehend zu überwinden. Die Effizienz und Geschwindigkeit der Bewegung im Wasser wird durch folgende Merkmale der äußeren Struktur erreicht:
Stromlinienförmiger Körper: spitzer vorderer Teil des Körpers; es gibt keine scharfen Übergänge zwischen Kopf, Körper und Schwanz; es gibt keine langen verzweigten Auswüchse des Körpers;
Glatte Haut, bedeckt mit kleinen Schuppen und Schleim; die freien Kanten der Schuppen sind nach hinten gerichtet;
Das Vorhandensein von Flossen mit breiter Oberfläche; davon zwei Flossenpaare - Brust und Bauch - echte Gliedmaßen.
ATMUNGSSYSTEM - Kiemen mit einer großen Gasaustauschfläche. Der Gasaustausch in den Kiemen erfolgt durch Diffusion von Sauerstoff und Kohlendioxid Gas zwischen Wasser und Blut. Es ist bekannt, dass die Sauerstoffdiffusion in Gewässern etwa 10.000-mal langsamer ist als in Luft. Daher sind die Kiemen von Fischen darauf ausgelegt, die Diffusionseffizienz zu erhöhen. Die Diffusionseffizienz wird auf folgende Weise erreicht:
Kiemen verfügen aufgrund ihrer großen Anzahl über eine sehr große Gasaustauschfläche (Diffusion). Kiemenfilamente an jedem Kiemenbogen ; jeden
Der Kiemenfaden wiederum ist in viele verzweigt Kiemenplatten; Gute Schwimmer haben eine 10- bis 15-mal größere Gasaustauschfläche stickt die Oberfläche des Körpers;
Die Kiemenplatten sind sehr dünnwandig, etwa 10 Mikrometer dick;
Jede Kiemenplatte enthält eine große Anzahl von Kapillaren, deren Wand nur aus einer Zellschicht besteht; die Dünnwandigkeit der Kiemenplatten und Kapillaren bestimmt den kurzen Diffusionsweg von Sauerstoff und Kohlendioxid;
Durch die Arbeit der Kiemen wird eine große Menge Wasser durch die Kiemen gepumpt. Kiemenpumpe"bei Knochenfischen und Staubelüftung- besonders Atemmethode, bei der der Fisch mit offenem Maul schwimmt und Kiemendeckel; Staubelüftung - vorherrschende Atmungsweise bei Knorpelfischen ;
Prinzip Gegenstrom: Richtung der Wasserbewegung durch die Kiemen die Platten und die Richtung der Blutbewegung in den Kapillaren sind entgegengesetzt, was die Vollständigkeit des Gasaustausches erhöht;
Fischblut enthält Hämoglobin in seinen roten Blutkörperchen, weshalb Blut Sauerstoff 10 bis 20 Mal effizienter aufnimmt als Wasser.
Die Effizienz von Fischen, Sauerstoff aus dem Wasser zu gewinnen, ist viel höher als die von Säugetieren aus der Luft. Fische extrahieren 80–90 % des gelösten Sauerstoffs aus dem Wasser, und Säugetiere extrahieren nur 20–25 % des Sauerstoffs aus der eingeatmeten Luft.
Fische, die unter Bedingungen ständigen oder saisonalen Sauerstoffmangels im Wasser leben, können Sauerstoff aus der Luft nutzen. Viele Arten schlucken die Luftblase einfach herunter. Diese Blase bleibt entweder im Mund erhalten oder wird verschluckt. Karpfen verfügen beispielsweise über hochentwickelte Kapillarnetzwerke in der Mundhöhle, die Sauerstoff aus der Blase aufnehmen. Die verschluckte Blase passiert den Darm und von dort gelangt Sauerstoff in die Kapillaren der Darmwand (in Schmerlen, Schmerlen, Karausche). Berühmte Gruppe Labyrinthfisch die über ein Faltensystem (Labyrinth) in der Mundhöhle verfügen. Die Wände des Labyrinths sind reichlich mit Kapillaren versorgt welcher Sauerstoff aus einer verschluckten Luftblase ins Blut gelangt.
Lungenfisch und Lappenflosser eine oder zwei Lungen haben , Sie entwickelt sich als Vorwölbung der Speiseröhre und der Nasenlöcher und ermöglicht das Einatmen von Luft bei geschlossenem Mund. Luft gelangt in die Lunge und durch deren Wände ins Blut.
Interessante Merkmale des Gasaustauschs in der Antarktis eisig, oder weißblütiger Fisch die keine roten Blutkörperchen und kein Hämoglobin im Blut haben. Sie diffundieren effektiv durch die Haut, weil Haut und Flossen sind reichlich mit Kapillaren ausgestattet. Ihr Herz ist dreimal schwerer als das ihrer nahen Verwandten. Diese Fische leben in antarktischen Gewässern, wo die Wassertemperatur etwa -2 °C beträgt. Bei dieser Temperatur ist die Sauerstofflöslichkeit viel höher als in warmem Wasser.
Die Schwimmblase ist ein spezielles Organ von Knochenfischen, das es ermöglicht, die Dichte des Körpers zu verändern und dadurch die Eintauchtiefe zu regulieren.
Die Körperfarbe macht den Fisch im Wasser weitgehend unsichtbar: Auf der Rückseite ist die Haut dunkler, auf der Bauchseite ist sie hell und silbrig. Von oben ist der Fisch vor dem Hintergrund des dunklen Wassers unsichtbar, von unten verschmilzt er mit der silbrigen Wasseroberfläche.
Die erstaunliche Vielfalt an Formen und Größen der Fische erklärt sich aus ihrer langen Entwicklungsgeschichte und ihrer hohen Anpassungsfähigkeit an die Lebensbedingungen.
Der erste Fisch erschien vor mehreren hundert Millionen Jahren. Jetzt vorhandener Fisch haben wenig Ähnlichkeit mit ihren Vorfahren, aber es gibt eine gewisse Ähnlichkeit in der Form des Körpers und der Flossen, obwohl der Körper vieler primitiver Fische mit einer starken knöchernen Schale bedeckt war und die hoch entwickelten Brustflossen Flügeln ähnelten.
Die ältesten Fische starben aus und hinterließen ihre Spuren nur noch in Form von Fossilien. Anhand dieser Fossilien stellen wir Vermutungen und Vermutungen über die Vorfahren unserer Fische an.
Noch schwieriger ist es, über die Vorfahren der Fische zu sprechen, die keine Spuren hinterlassen haben. Es gab auch Fische ohne Gräten, Schuppen oder Panzer. Ähnliche Fische gibt es noch heute. Das sind Neunaugen. Sie werden Fische genannt, obwohl sie sich nach den Worten des berühmten Wissenschaftlers L. S. Berg von Fischen wie Eidechsen von Vögeln unterscheiden. Neunaugen haben keine Knochen, sie haben eine Nasenöffnung, der Darm sieht aus wie ein einfacher gerader Schlauch und der Mund ist wie ein runder Saugnapf. In den vergangenen Jahrtausenden gab es viele Neunaugen und verwandte Fische, aber sie sterben nach und nach aus und weichen den angepassteren Arten. 
Auch Haie sind Fische antiken Ursprungs. Ihre Vorfahren lebten vor mehr als 360 Millionen Jahren. Das innere Skelett von Haien besteht aus Knorpel, am Körper befinden sich jedoch harte Gebilde in Form von Stacheln (Zähnen). Störe haben eine perfektere Körperstruktur – am Körper befinden sich fünf Reihen knöcherner Käfer und im Kopfbereich befinden sich Knochen.
Anhand zahlreicher Fossilien antiker Fische kann man nachvollziehen, wie sich ihr Körperbau entwickelte und veränderte. Es kann jedoch nicht davon ausgegangen werden, dass eine Fischgruppe direkt in eine andere umgewandelt wurde. Es wäre ein grober Fehler zu behaupten, dass sich Störe aus Haien und Knochenfische aus Stören entwickelt hätten. Wir dürfen nicht vergessen, dass es neben den genannten Fischen noch eine Vielzahl anderer Fische gab, die sich nicht an die sie umgebenden Naturbedingungen anpassen konnten und ausgestorben sind.
Auch moderne Fische passen sich an natürliche Bedingungen Dabei verändern sich ihr Lebensstil und ihre Körperstruktur langsam, manchmal unmerklich.
Ein erstaunliches Beispiel für eine hohe Anpassungsfähigkeit an Umweltbedingungen ist der Lungenfisch. Gewöhnliche Fische atmen durch Kiemen, die aus Kiemenbögen mit daran befestigten Kiemenmessern und Kiemenfäden bestehen. Lungenfische hingegen können sowohl mit Kiemen als auch mit „Lungen“ atmen – einzigartig gestalteten Schwimmkörpern – und überwintern. In solch einem trockenen Nest war es möglich, Protopterus von Afrika nach Europa zu transportieren.
Lepidosiren kommt in den Feuchtgebieten Südamerikas vor. Wenn Stauseen während der Dürre, die von August bis September andauert, ohne Wasser bleiben, vergräbt sich Lepidosirenus wie Protopterus im Schlick, verfällt in Erstarrung und sein Leben wird durch Blasen unterstützt. Die Blase und Lunge von Lungenfischen ist voller Falten und Septen mit vielen Blutgefäßen. Es ähnelt der Lunge von Amphibien.
Wie lässt sich dieser Aufbau des Atemapparates bei Lungenfischen erklären? Diese Fische leben in flachen Gewässern, die lange Zeit austrocknen und so an Sauerstoff verlieren, dass das Atmen durch die Kiemen unmöglich wird. Dann wechseln die Bewohner dieser Stauseen – Lungenfische – zur Lungenatmung und schlucken Außenluft. Wenn der Stausee völlig austrocknet, vergraben sie sich im Schlick und überleben dort die Dürre.
Es gibt nur noch sehr wenige Lungenfische: eine Gattung in Afrika (Protopterus), eine weitere in Amerika (Lepidosiren) und eine dritte in Australien (Neoceratod oder Lepidopterus).
Protopterus bewohnt Süßwassergewässer Zentralafrikas und wird bis zu 2 Meter lang. Während der Trockenzeit gräbt es sich in den Schlick ein und bildet um sich herum eine Kammer („Kokon“) aus Ton, zufrieden mit der unbedeutenden Luftmenge, die hier eindringt. Lepidosiren- grosser Fisch, erreicht eine Länge von 1 Meter.
Die australischen Schmetterlinge sind etwas größer als Schmetterlinge und leben in ruhigen Flüssen, die stark mit Wasservegetation bewachsen sind. Bei niedrigem Wasserstand (trockenes Klima) 
Zeit) beginnt das Gras im Fluss zu faulen, der Sauerstoff im Wasser verschwindet fast, dann wechseln die Schmetterlinge zum Atmen atmosphärischer Luft.
Alle aufgeführten Lungenfische werden von der lokalen Bevölkerung als Nahrung verzehrt.
Jedes biologische Merkmal hat eine gewisse Bedeutung im Leben eines Fisches. Was für Anhängsel und Vorrichtungen haben Fische zum Schutz, zur Einschüchterung und zum Angriff! Der kleine Bitterlingsfisch verfügt über eine bemerkenswerte Anpassung. Zum Zeitpunkt der Fortpflanzung entwickelt das Bitterlingweibchen eine lange Röhre, durch die es Eier in den Hohlraum einer Muschelschale legt, wo sich die Eier entwickeln. Dies ähnelt den Gewohnheiten eines Kuckucks, der seine Eier in die Nester anderer Menschen wirft. Es ist gar nicht so einfach, aus den harten und scharfen Schalen Bitterlingskaviar zu gewinnen. Und der Bitterling, der die Sorge auf andere verlagert hat, beeilt sich, sein listiges Gerät wegzulegen und geht wieder ins Freie.
Bei fliegenden Fischen, die in der Lage sind, sich über das Wasser zu erheben und über längere Distanzen, manchmal bis zu 100 Meter, zu fliegen, sind die Brustflossen zu Flügeln geworden. Verängstigte Fische springen aus dem Wasser, breiten ihre Flügelflossen aus und stürzen über das Meer. Doch die Flugreise kann sehr traurig enden: Die fliegenden Vögel werden oft von Greifvögeln angegriffen.
Die Fliegen kommen in gemäßigten und tropischen Teilen des Atlantischen Ozeans und des Mittelmeers vor. Ihre Größe beträgt bis zu 50 Zentimeter 
V.
In tropischen Meeren lebende Langflossen sind noch besser an den Flug angepasst; eine Art kommt auch im Mittelmeer vor. Langflossen ähneln Heringen: Der Kopf ist scharf, der Körper ist länglich und die Größe beträgt 25 bis 30 Zentimeter. Die Brustflossen sind sehr lang. Langflossen haben riesige Schwimmblasen (die Länge der Blase beträgt mehr als die Hälfte der Körperlänge). Dieses Gerät hilft den Fischen, in der Luft zu bleiben. Langflossen können über Entfernungen von mehr als 250 Metern fliegen. Beim Fliegen schlagen die Flossen von Langflossen offenbar nicht, sondern dienen als Fallschirm. Der Flug des Fisches ähnelt dem Flug einer Papiertaube, die oft von Kindern geflogen wird.
Auch die springenden Fische sind wunderbar. Wenn die Brustflossen fliegender Fische zum Fliegen geeignet sind, sind sie bei Springern zum Springen geeignet. Kleine springende Fische (ihre Länge beträgt nicht mehr als 15 Zentimeter), die in den Küstengewässern hauptsächlich des Indischen Ozeans leben, können das Wasser für längere Zeit verlassen und sich durch Sprünge an Land und sogar das Klettern auf Bäume Nahrung (hauptsächlich Insekten) besorgen.
Die Brustflossen der Springer ähneln kräftigen Pfoten. Darüber hinaus verfügen Springer über eine weitere Besonderheit: Die auf den Kopfvorsprüngen platzierten Augen sind beweglich und können im Wasser und in der Luft sehen. Während einer Landreise werden die Kiemendeckel der Fische dicht abgedeckt und dies schützt die Kiemen vor dem Austrocknen.
Nicht weniger interessant ist die Schlingpflanze oder die Schlingpflanze. Dies ist ein kleiner (bis zu 20 Zentimeter) Fisch, der in den Süßwassergewässern Indiens lebt. Sein Hauptmerkmal ist, dass er an Land über weite Entfernungen vom Wasser kriechen kann.
Krabbler verfügen über einen speziellen Epibranchialapparat, den der Fisch beim Atmen von Luft nutzt, wenn das Wasser nicht genügend Sauerstoff enthält oder wenn er sich über Land von einem Gewässer zum anderen bewegt.
Auch Aquarienfische, Makropoden, Kampffische und andere verfügen über einen ähnlichen Epibranchialapparat.
Manche Fische verfügen über leuchtende Organe, die es ihnen ermöglichen, in den dunklen Tiefen der Meere schnell Nahrung zu finden. Leuchtorgane, eine Art Scheinwerfer, befinden sich bei manchen Fischen in der Nähe der Augen, bei anderen an den Spitzen der langen Kopffortsätze und bei anderen strahlen die Augen selbst Licht aus. Eine erstaunliche Immobilie – die Augen leuchten und sehen zugleich! Es gibt Fische, die mit ihrem gesamten Körper Licht ausstrahlen.
In den tropischen Meeren und gelegentlich in den Gewässern der fernöstlichen Region Primorje findet man interessante Fische. Warum dieser Name? Weil dieser Fisch in der Lage ist, an anderen Gegenständen zu saugen und daran festzuhalten. Am Kopf befindet sich ein großer Saugnapf, mit dessen Hilfe er am Fisch haftet.
Der Stock genießt nicht nur den kostenlosen Transport, die Fische erhalten auch ein „kostenloses“ Mittagessen, indem sie die Reste vom Tisch ihrer Fahrer fressen. Der Fahrer ist natürlich nicht sehr erfreut, mit einem solchen „Reiter“ zu fahren (die Länge des Stocks erreicht 60 Zentimeter), aber es ist nicht so einfach, sich davon zu befreien: Der Fisch sitzt fest.
Küstenbewohner nutzen diese Haftfähigkeit, um Schildkröten zu fangen. Eine Schnur wird am Schwanz des Fisches befestigt und der Fisch wird auf die Schildkröte losgelassen. Der Stock befestigt sich schnell an der Schildkröte und der Fischer hebt den Stock zusammen mit der Beute ins Boot.
Im Süßwasser des tropischen Indischen und Pazifischen Ozeans leben kleine Spritzfische. Die Deutschen nennen es noch besser: „Schützenfisch“. Der Platscher, der in Ufernähe schwimmt, bemerkt ein Insekt, das auf dem Küsten- oder Wassergras sitzt, nimmt Wasser in sein Maul und lässt einen Strahl auf sein „Wild“-Tier los. Wie kann man einen Splasher nicht als Schützen bezeichnen?
Manche Fische haben elektrische Organe. Berühmt ist der Amerikanische Zitterwels. Der Zitterrochen lebt in tropischen Teilen der Ozeane. Elektroschocks können einen Erwachsenen niederschlagen; Kleine Wassertiere sterben oft an den Schlägen dieses Stachelrochens. Der elektrische Stachelrochen ist ein ziemlich großes Tier: bis zu 1,5 Meter lang und bis zu 1 Meter breit.
Auch der bis zu 2 Meter lange Zitteraal kann starke Elektroschocks abgeben. Ein deutsches Buch zeigt wütende Pferde, die im Wasser von Zitteraalen angegriffen werden, obwohl hier einiges an Fantasie des Künstlers steckt.
Alle oben genannten und viele andere Eigenschaften von Fischen wurden über Jahrtausende als notwendige Anpassungsmittel an das Leben in der aquatischen Umwelt entwickelt.
Es ist nicht immer so einfach zu erklären, warum dieses oder jenes Gerät benötigt wird. Warum brauchen Karpfen zum Beispiel einen starken gezackten Flossenstrahl, wenn er dabei hilft, den Fisch in einem Netz zu verfangen? Warum brauchen das Breitmaul und der Pfeifer so lange Schwänze? Es besteht kein Zweifel, dass dies eine eigene biologische Bedeutung hat, aber nicht alle Geheimnisse der Natur wurden von uns gelöst. Wir haben nur sehr wenige interessante Beispiele aufgeführt, aber sie alle überzeugen uns von der Machbarkeit verschiedener Tieranpassungen.
Bei der Flunder befinden sich beide Augen auf einer Seite des flachen Körpers – auf der dem Boden des Reservoirs gegenüberliegenden Seite. Aber Flundern werden mit einer anderen Augenanordnung geboren und schlüpfen aus den Eiern – eines auf jeder Seite. Bei Flunderlarven und Jungfischen ist der Körper noch zylindrisch und nicht flach wie bei erwachsenen Fischen. Der Fisch liegt auf dem Boden, wächst dort und sein Auge wandert von der Unterseite nach und nach zur Oberseite, auf der schließlich beide Augen landen. Überraschend, aber verständlich.
Die Entwicklung und Transformation des Aals ist ebenfalls erstaunlich, aber weniger verstanden. Bevor der Aal seine charakteristische schlangenartige Form annimmt, durchläuft er mehrere Transformationen. Zuerst sieht es aus wie ein Wurm, dann nimmt es die Form eines Baumblattes und schließlich die übliche Form eines Zylinders an.
Bei einem erwachsenen Aal sind die Kiemenschlitze sehr klein und fest verschlossen. Der Nutzen dieses Geräts besteht darin, dass es dicht abgedeckt ist. Die Kiemen trocknen viel langsamer aus und mit befeuchteten Kiemen kann der Aal auch ohne Wasser lange am Leben bleiben. Unter den Menschen gibt es sogar eine ziemlich plausible Annahme, dass der Aal durch die Felder kriecht.
Viele Fische verändern sich vor unseren Augen. Die Nachkommen großer Karausche (mit einem Gewicht von bis zu 3-4 Kilogramm), die aus dem See in einen kleinen Teich mit wenig Nahrung verpflanzt werden, wachsen schlecht und erwachsene Fische sehen aus wie „Zwerge“. Das bedeutet, dass die Anpassungsfähigkeit von Fischen eng mit einer hohen Variabilität verbunden ist.
Ich, Pravdin „Die Geschichte vom Leben der Fische“
