Fische sind nicht in der Lage, konditionierte Reflexe auszubilden. Höhere Nervenaktivität und Verhalten von Fischen

In wissenschaftlichen Fachpublikationen werden immer wieder Fragen zur Sensibilität von Fischen, ihren Verhaltensreaktionen auf Fang, Schmerz und Stress aufgeworfen. Zeitschriften für Hobbyfischer vergessen dieses Thema nicht. Zwar heben Veröffentlichungen in den meisten Fällen persönliche Erfindungen über das Verhalten einer bestimmten Fischart in für sie stressigen Situationen hervor.

Dieser Artikel setzt das vom Autor in der letzten Ausgabe des Magazins (Nr. 1, 2004) angesprochene Thema fort.

Sind Fische primitiv?

Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts waren Fischer und sogar viele Biologen fest davon überzeugt, dass Fische sehr primitive, dumme Wesen seien, die nicht nur über Gehör und Berührung verfügten, sondern sogar ein Gedächtnis entwickelten.

Trotz der Veröffentlichung von Materialien, die diesen Standpunkt widerlegen (Parker, 1904 – über das Vorhandensein von Gehör bei Fischen; Tsenek, 1903 – Beobachtungen der Reaktion von Fischen auf Geräusche), hielten einige Wissenschaftler auch in den 1940er Jahren an den alten Ansichten fest.

Es ist mittlerweile allgemein bekannt, dass Fische wie andere Wirbeltiere eine perfekte Orientierung im Raum haben und Informationen über ihre Umgebung erhalten. aquatische Umgebung Verwendung der Seh-, Hör-, Tast-, Geruchs- und Geschmacksorgane. Darüber hinaus können die Sinnesorgane „Urfische“ in vielerlei Hinsicht sogar mit den Sinnessystemen höherer Wirbeltiere und Säugetiere konkurrieren. Beispielsweise ist das Gehör von Fischen in Bezug auf die Empfindlichkeit gegenüber Geräuschen im Bereich von 500 bis 1000 Hz dem Gehör von Tieren und der Fähigkeit, elektromagnetische Schwingungen zu erkennen und sogar ihre Elektrorezeptorzellen und Organe für die Kommunikation und den Informationsaustausch zu nutzen, nicht unterlegen ist im Allgemeinen eine einzigartige Fähigkeit einiger Fische! Und das „Talent“ vieler Fischarten, darunter auch der Bewohner des Dnjepr, die Qualität der Nahrung dadurch zu bestimmen, dass der Fisch das Nahrungsobjekt mit dem Kiemendeckel, den Flossen und sogar der Schwanzflosse berührt?!

Mit anderen Worten, heute kann niemand, insbesondere erfahrene Hobbyfischer, Vertreter des Fischstamms als „dumme“ und „primitive“ Kreaturen bezeichnen.

Beliebt über das Nervensystem von Fischen

Die Untersuchung der Physiologie von Fischen und der Eigenschaften ihres Nervensystems und ihres Verhaltens unter natürlichen und Laborbedingungen wird seit langem durchgeführt. Die ersten größeren Studien zum Geruchssinn von Fischen wurden beispielsweise bereits in den 1870er Jahren in Russland durchgeführt.

Das Gehirn von Fischen ist normalerweise sehr klein (beim Hecht beträgt die Gehirnmasse 300-mal weniger als das Körpergewicht) und ist primitiv aufgebaut: die Vorderhirnrinde, die bei höheren Wirbeltieren als Assoziationszentrum dient, Knochiger Fisch völlig unentwickelt. In der Struktur des Fischgehirns ist eine vollständige Trennung der Gehirnzentren verschiedener Analysatoren festzustellen: das Riechzentrum Vorderhirn, visuell - Durchschnitt, das Zentrum für die Analyse und Verarbeitung der von der Seitenlinie wahrgenommenen Schallreize, - Kleinhirn. Informationen, die von verschiedenen Fischanalysegeräten gleichzeitig empfangen werden, können nicht umfassend verarbeitet werden, sodass Fische nicht „denken und vergleichen“ können, geschweige denn assoziativ „denken“.

Viele Wissenschaftler glauben jedoch, dass Knochenfische ( zu dem fast alle unsere Süßwasserbewohner gehören - R.N. ) haben Erinnerung- die Fähigkeit zu fantasievoller und emotionaler „psycho-nervöser“ Aktivität (wenn auch in ihrer rudimentärsten Form).

Fische können wie andere Wirbeltiere aufgrund des Vorhandenseins von Hautrezeptoren verschiedene Empfindungen wahrnehmen: Temperatur, Schmerz, Tastsinn (Berührung). Im Allgemeinen sind die Bewohner des Königreichs Neptun Meister in der Anzahl ihrer einzigartigen chemischen Rezeptoren – schmecken Niere Diese Rezeptoren sind die Enden des Gesichts ( präsentiert in Haut und auf Antennen), Glossopharyngeal ( in der Mundhöhle und Speiseröhre), wandern ( im Mund auf den Kiemen), Trigeminusnerven. Von der Speiseröhre bis zu den Lippen ist die gesamte Mundhöhle buchstäblich mit Geschmacksknospen übersät. Bei vielen Fischen befinden sie sich an den Fühlern, Lippen, am Kopf und an den Flossen und sind über den ganzen Körper verteilt. Geschmacksknospen informieren den Besitzer über alle im Wasser gelösten Stoffe. Fische können den Geschmack auch an Körperstellen wahrnehmen, an denen keine Geschmacksknospen vorhanden sind – mithilfe ihrer Haut.

Übrigens wurde dank der Arbeit von Koppania und Weiss (1922) klar, dass bei Süßwasserfischen (Goldkarausche) eine Regeneration eines beschädigten oder sogar durchtrennten Rückenmarks mit vollständiger Wiederherstellung zuvor verlorener Funktionen möglich ist.

Menschliche Aktivität und konditionierte Reflexe von Fischen

Sie spielen eine sehr wichtige, fast dominierende Rolle im Leben der Fische. erblich Und nicht erblich Verhalten Reaktionen. Zu den erblichen gehört beispielsweise die obligatorische Orientierung von Fischen mit dem Kopf zur Strömung und ihre Bewegung gegen die Strömung. Interessant sind die nicht erblichen bedingt Und unbedingte Reflexe.

Im Laufe seines Lebens sammelt jeder Fisch Erfahrungen und „lernt“. Ihr Verhalten unter neuen Bedingungen zu ändern und eine andere Reaktion zu entwickeln, ist die Bildung eines sogenannten konditionierten Reflexes. Beispielsweise wurde festgestellt, dass diese Süßwasserfische beim experimentellen Fang von Kampfläufern, Döbeln und Brassen mit einer Angelrute einen konditionierten Abwehrreflex entwickelten, der auf ein bis drei Beobachtungen beim Fangen anderer Mitglieder des Schwarms zurückzuführen war. Interessante Tatsache: Es ist erwiesen, dass der entwickelte konditionierte Reflex (das Fangen seiner Brüder) auch dann nicht vergessen wird, wenn dieselbe Brasse in den nächsten, sagen wir, 3-5 Jahren ihres Lebens auf kein Fanggerät stößt wird nur verlangsamt. Wenn ein erfahrener Brasse gesehen hat, wie ein gefleckter Kerl an die Wasseroberfläche „aufsteigt“, wird er sich sofort daran erinnern, was in diesem Fall zu tun ist: weglaufen! Um den konditionierten Abwehrreflex zu enthemmen, reicht außerdem nur ein Blick und nicht 1-3!..

Man kann eine Vielzahl von Beispielen anführen, bei denen bei Fischen die Bildung neuer bedingter Reflexe in Bezug auf menschliche Aktivitäten beobachtet wurde. Es wird darauf hingewiesen, dass aufgrund der Entwicklung des Speerfischens viele großer Fisch Sie kannten die Schussentfernung der Unterwasserkanone genau und erlaubten dem Unterwassertaucher nicht, sich ihnen näher als diese Entfernung zu nähern. Darüber wurde erstmals von J.-I. geschrieben. Cousteau und F. Dumas im Buch „In a World of Silence“ (1956) und D. Aldridge in „Underwater Hunting“ (1960).

Viele Fischer wissen sehr gut, dass Fische sehr schnell Abwehrreflexe entwickeln, wenn sie ihre Ausrüstung an den Haken nehmen, auf den Schwung einer Rute, auf den Angler, der am Ufer oder in einem Boot entlanggeht, auf eine Angelschnur oder auf einen Köder. Raubfische erkennen viele Arten von Spinnern genau und haben deren Vibrationen und Vibrationen „auswendig gelernt“. Je größer und älter der Fisch ist, desto mehr konditionierte Reflexe (lesen Sie Erfahrung) hat er natürlich angesammelt und desto schwieriger ist es, ihn mit „alter“ Ausrüstung zu fangen. Änderungen in den Fangtechniken und der Auswahl der verwendeten Köder erhöhen die Fänge der Fischer für eine Weile dramatisch, aber im Laufe der Zeit (oft sogar innerhalb einer Saison) „meistert“ derselbe Hecht oder Zander alle neuen Gegenstände und setzt sie auf seine „schwarze Liste“. ”

Fühlen Fische Schmerzen?

Jeder erfahrene Angler, der verschiedene Fische aus einem Stausee fischt, kann bereits beim Haken erkennen, mit welchem Bewohner des Unterwasserreichs er es zu tun bekommen wird. Starke Rucke und verzweifelter Widerstand des Hechts, starker „Druck“ auf den Grund des Welses, praktisch fehlender Widerstand des Zanders und der Brasse – diese „ Visitenkarten„Das Verhalten der Fische wird sofort ermittelt. Unter Angelbegeisterten herrscht die Meinung vor, dass die Stärke und Dauer des Kampfes eines Fisches direkt von seiner Sensibilität und dem Organisationsgrad seines Nervensystems abhängt. Das heißt, dass es unter unseren Süßwasserfischen Arten gibt, die höher organisiert und „nervös-sinnlicher“ sind, und dass es auch „grobe“ und unempfindliche Fische gibt.

Dieser Standpunkt ist zu einfach und im Wesentlichen falsch. Um sicher zu wissen, ob und wie genau unsere Bewohner von Stauseen Schmerzen empfinden, wenden wir uns an die Reichen wissenschaftliche Erfahrung, zumal in der „ichthyologischen“ Fachliteratur seit dem 19. Jahrhundert detaillierte Beschreibungen Merkmale der Physiologie und Ökologie von Fischen.

EINFÜGEN. Schmerz ist eine psychophysiologische Reaktion des Körpers, die auftritt, wenn die empfindlichen Nervenenden, die in Organen und Gewebe eingebettet sind, stark gereizt werden.

TSB, 1982

Im Gegensatz zu den meisten Wirbeltieren können Fische Schmerzen nicht durch Schreien oder Stöhnen kommunizieren. Wir können das Schmerzempfinden eines Fisches nur anhand der Schutzreaktionen seines Körpers (einschließlich seines charakteristischen Verhaltens) beurteilen. Bereits 1910 stellte R. Gopher fest, dass ein ruhender Hecht seinen Schwanz bewegt, wenn er die Haut künstlich reizt (Stich). Mit dieser Methode zeigte der Wissenschaftler, dass sich die „Schmerzpunkte“ der Fische überall auf der Körperoberfläche befinden, am dichtesten jedoch am Kopf.

Heute ist bekannt, dass aufgrund der geringen Entwicklung des Nervensystems die Schmerzempfindlichkeit bei Fischen gering ist. Obwohl der gefangene Fisch zweifellos Schmerzen verspürt ( Denken Sie an die reiche Innervation des Kopfes und der Mundhöhle von Fischen, Geschmacksknospen!). Wenn der Haken die Kiemen, die Speiseröhre oder den periorbitalen Bereich des Fisches durchbohrt hat, sind die Schmerzen in diesem Fall stärker, als wenn der Haken den Ober-/Unterkiefer durchbohrt hätte oder sich an der Haut verfangen hätte.

EINFÜGEN. Das Verhalten von Fischen am Haken hängt nicht von der Schmerzempfindlichkeit eines bestimmten Individuums ab, sondern von seiner individuellen Reaktion auf Stress.

Es ist bekannt, dass die Schmerzempfindlichkeit von Fischen stark von der Wassertemperatur abhängt: Bei Hechten war die Geschwindigkeit der Nervenimpulse bei 5 °C drei- bis viermal geringer als die Erregungsgeschwindigkeit bei 20 °C. Mit anderen Worten: Im Sommer gefangene Fische sind drei- bis viermal kränker als im Winter.

Wissenschaftler sind sich sicher, dass der heftige Widerstand von Hechten oder die Passivität von Zander und Brasse am Haken beim Angeln nur zu einem geringen Teil auf Schmerzen zurückzuführen ist. Es ist erwiesen, dass die Reaktion einer bestimmten Fischart auf einen Fang stärker von der Schwere des Stresses abhängt, dem der Fisch ausgesetzt ist.

Angeln als tödlicher Stressfaktor für Fische

Für alle Fische ist der Prozess, von einem Angler gefangen zu werden und ihn zu landen, äußerst stressig und übersteigt manchmal den Stress, einem Raubtier zu entkommen. Für Angler, die sich zum Catch-and-Release-Prinzip bekennen, ist es wichtig, Folgendes zu wissen.

Stressreaktionen im Körper von Wirbeltieren werden verursacht durch Katecholamine(Adrenalin und Noradrenalin) und Cortisol, die über zwei unterschiedliche, aber sich überschneidende Zeiträume wirken (Smith, 1986). Veränderungen im Körper von Fischen, die durch die Freisetzung von Adrenalin und Noradrenalin verursacht werden, treten in weniger als einer Sekunde auf und dauern mehrere Minuten bis Stunden. Cortisol verursacht Veränderungen, die in weniger als einer Stunde beginnen und manchmal Wochen oder sogar Monate anhalten!

Wenn die Belastung für den Fisch länger anhält (z. B. beim Langzeitfischen) oder sehr intensiv ist (starke Angst vor den Fischen, verstärkt durch Schmerzen und z. B. Heben aus großen Tiefen), ist der gefangene Fisch in den meisten Fällen dem Untergang geweiht . Sie wird mit Sicherheit innerhalb von 24 Stunden sterben, selbst wenn sie freigelassen wird. Diese Aussage wurde von ichthyologischen Forschern unter natürlichen Bedingungen wiederholt bewiesen (siehe „ Modernes Angeln", Nr. 1, 2004) und experimentell.

In den 1930-1940er Jahren. Homer Smith diagnostizierte eine tödliche Stressreaktion Seeteufel um es zu fangen und in ein Aquarium zu legen. Der verängstigte Fisch erhöhte die Wasserausscheidung aus dem Körper über den Urin stark und starb nach 12 bis 22 Stunden ... an Dehydrierung. Die Fische starben viel schneller, wenn sie verletzt wurden.

Mehrere Jahrzehnte später wurden Fische aus amerikanischen Fischteichen strengen physiologischen Untersuchungen unterzogen. Stress bei Fischen, die während geplanter Aktivitäten gefangen wurden (Umpflanzen von Brütern usw.), war auf die erhöhte Aktivität der Fische während der Verfolgung durch eine Wade, Fluchtversuche und kurzzeitige Luftexposition zurückzuführen. Bei den gefangenen Fischen kam es zu einer Hypoxie (Sauerstoffmangel) und wenn es auch zu Schuppenverlust kam, waren die Folgen in den meisten Fällen tödlich.

Andere Beobachtungen (an Bachforellen) haben gezeigt, dass ein Fisch, der beim Fang mehr als 30 % seiner Schuppen verliert, bereits am ersten Tag stirbt. Bei Fischen, die einen Teil ihrer Schuppen verloren hatten, ließ die Schwimmaktivität nach, einzelne Tiere verloren bis zu 20 % ihres Körpergewichts und die Fische starben still und heimlich in einem Zustand leichter Lähmung (Smith, 1986).

Einige Forscher (Wydowski et al., 1976) stellten fest, dass die Fische beim Forellenfang mit der Leine weniger Stress ausgesetzt waren als beim Verlust ihrer Schuppen. Die Stressreaktion war intensiver, wenn hohe Temperaturen Wasser und bei größeren Individuen.

So kann ein neugieriger und wissenschaftlich „versierter“ Fischer, der die Besonderheiten der Nervenorganisation unserer Süßwasserfische und die Möglichkeit kennt, dass sie konditionierte Reflexe, Lernfähigkeit und ihre Einstellung zu Stresssituationen erwerben, jederzeit seinen Urlaub auf dem Wasser planen und aufbauen Beziehungen zu den Bewohnern von Neptuns Königreich.

Ich hoffe auch aufrichtig, dass diese Veröffentlichung vielen Anglern dabei helfen wird, die Fairplay-Regeln – das „Fangen und Freilassen“-Prinzip – effektiv anzuwenden ...

Im Schwarzen Meer, wie wahrscheinlich auch in anderen warme Meere, es gibt eine erstaunliche Art des Amateurfischens „auf Tyrannen“. Ein Fischer, der es gewohnt ist, vorsichtig und launisch zu sein Süßwasserfisch, er ist einfach überrascht, als er zum ersten Mal einsteigt Meeresangeln. Das Tackle, also der „Tyrann“ selbst, ist eine lange Angelschnur, an deren einem Ende vier oder fünf Haken an kurzen Leinen befestigt sind. Es ist nichts anderes erforderlich – keine Rute, kein Köder. Der Fischer geht an eine tiefe Stelle, senkt die Haken ins Wasser und wickelt das andere Ende der Angelschnur um seinen Finger. Er sitzt im Boot und zerrt ab und zu an der Leine, bis er spürt, dass sie schwerer geworden ist. Dann schleppt er. Und was meinst du, er holt einen Fisch heraus, und manchmal nicht einen, sondern zwei oder drei auf einmal. Zwar nehmen Fische in der Regel keine leeren Haken ins Maul, sondern haken sich mit Bauch, Kiemen und sogar Schwanz daran fest. Und es scheint immer noch, dass man völlig dumm sein muss, um auf solch eine ehrlich gesagt gefährliche Tackling hereinzufallen, die keinerlei Vorteile verspricht.

Vielleicht sind Fische tatsächlich sehr dumme Geschöpfe. Versuchen wir es herauszufinden. Das Hauptkriterium der Intelligenz ist die Lernfähigkeit. Fische sind fleißige Schüler. Sie entwickeln leicht verschiedene Fähigkeiten. Davon kann sich jeder selbst überzeugen. Viele Menschen halten tropische Fische zu Hause. In zwei bis drei Tagen kann man den Aquarienbewohnern leicht beibringen, an das Glas heranzuschwimmen, indem man es zunächst leicht mit dem Finger antippt und dann etwas leckeres Futter dorthin wirft. Nach fünfzehn bis zwanzig solchen Eingriffen geben die Fische, nachdem sie den Ruf gehört haben, alle Fischaktivitäten auf und eilen zum vereinbarten Ort, in der Hoffnung, für ihren Fleiß eine Portion Würmer zu erhalten.

Die von Bienen, Ameisen und Fischen erworbenen Fähigkeiten ähneln nicht denen sehr primitiver Tiere. Sie unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Komplexität und Persistenzdauer kaum von Gewöhnungsreaktionen und Summationsreflexen. Die hohe Perfektion des Nervensystems dieser Tiere ermöglichte ihnen die Produktion adaptive Reaktionen neuer Typ. Sie werden bedingte Reflexe genannt.

Es war diese Art von Reflexen, die von I.P. entdeckt und untersucht wurde. Pawlow über Hunde. Der Name kam nicht von ungefähr. Die Bildung, Erhaltung oder Beseitigung dieser Reflexe erfolgt nur unter besonderen Bedingungen.

Damit konditionierte Reflexe auftreten können, ist es notwendig, dass die Wirkung zweier spezifischer Reize zeitlich mehrmals zusammenfällt. Einer von ihnen – es ist notwendig, dass er zuerst handelt – sollte keine besondere Bedeutung für das Tier haben, es nicht erschrecken oder bei ihm eine Futterreaktion hervorrufen. Ansonsten macht es überhaupt keinen Unterschied, um welche Art von Reizstoff es sich handelt. Dabei kann es sich um jedes Geräusch, den Anblick eines Gegenstands oder anderen visuellen Reizes, jeden Geruch, jede Hitze oder Kälte, das Berühren der Haut usw. handeln.

Der zweite Reiz hingegen muss eine Art angeborene Reaktion, eine Art unbedingten Reflex hervorrufen. Dies kann eine Nahrungs- oder Abwehrreaktion sein. Nach mehreren Kombinationen solcher Reize beginnt der erste, zuvor für das Tier völlig gleichgültige Reiz, die gleiche Reaktion hervorzurufen wie der unbedingte. Auf diese Weise entwickelte ich bei den Bewohnern meines Aquariums einen konditionierten Futterreflex. Der erste Reiz, das Klopfen auf das Glas, war dem Fisch zunächst völlig gleichgültig. Aber nachdem es fünfzehn bis zwanzig Mal mit der Wirkung eines Nahrungsreizes – gewöhnlichem Fischfutter – zusammenfiel, erlangte das Klopfen die Fähigkeit, eine Nahrungsreaktion auszulösen, die den Fisch dazu zwang, zur Futterstelle zu eilen. Einen solchen Reiz nennt man konditioniert.

Auch bei Ameisen und Fischen bleiben konditionierte Reflexe sehr lange bestehen, bei höheren Tieren sogar fast ihr ganzes Leben lang. Und wenn der konditionierte Reflex zumindest gelegentlich trainiert wird, kann er dem Fisch auf unbestimmte Zeit dienen. Wenn sich jedoch die Bedingungen, die zur Entstehung des bedingten Reflexes geführt haben, ändern und auf die Wirkung des bedingten Reizes kein unbedingter Reiz mehr folgt, wird der Reflex zerstört.

Bei Fischen bilden sich auch ohne unsere Hilfe leicht konditionierte Reflexe aus. Meine Fische schwimmen sofort aus allen Ecken, sobald ich mich in der Nähe des Aquariums befinde, obwohl ihnen niemand speziell dafür beigebracht wurde. Sie wissen mit Sicherheit, dass ich nicht mit leeren Händen an sie herantreten werde. Eine andere Sache ist es, wenn sich Kinder um das Aquarium drängen. Kinder klopfen lieber an das Glas, erschrecken die Bewohner des Aquariums und die Fische verstecken sich im Voraus. Auch das ist ein konditionierter Reflex, nur ist der Reflex nicht Nahrung, sondern Abwehr.

Es gibt viele Arten konditionierter Reflexe. Ihre Namen betonen eine Besonderheit der Reaktion, die so gestaltet ist, dass jeder sofort versteht, was gesagt wird. Am häufigsten wird der Name entsprechend der Reaktion des Tieres vergeben. Ein konditionierter Futterreflex: Wenn ein Fisch zum Futterplatz schwimmt und sich beeilt, sich inmitten von Unterwasserpflanzen zu verstecken, sagt man, dass er einen defensiven konditionierten Reflex entwickelt hat.

Beim Lernen geistige Fähigkeiten Fische greifen oft darauf zurück, sowohl Nahrung als auch defensive konditionierte Reflexe zu entwickeln. Meist wird für die Probanden eine Aufgabe erfunden, die etwas schwieriger ist als die Fähigkeit, schnell am Futterplatz anzukommen oder eilig zu fliehen. Wissenschaftler in unserem Land lieben es, Fische dazu zu zwingen, eine Perle mit dem Maul zu greifen. Wenn Sie eine kleine rote Kugel, die an einem dünnen Faden befestigt ist, ins Wasser senken, wird dies den Fisch auf jeden Fall interessieren. Im Allgemeinen fühlen sie sich von der Farbe Rot angezogen. Der Fisch wird die Kugel sicherlich mit dem Maul greifen, um sie zu probieren, und durch Ziehen am Faden versuchen, sie mitzunehmen, damit er irgendwo nebenbei in Ruhe herausfinden kann, ob es sich um ein essbares Ding handelt oder nicht. Es entwickelt sich ein konditionierter Reflex auf Licht oder auf eine Glocke. Während der Fisch auf die Perle zuschwimmt, brennt das Licht, und sobald die Perle im Maul des Fisches ist, werfen sie ihm einen Wurm zu. Ein oder zwei Eingriffe reichen aus, damit der Fisch ständig nach der Perle greift. Wenn sich der Reflex jedoch weiter entwickelt, wird er irgendwann bemerken, dass der Wurm gegeben wird, während das Licht an ist. Sobald nun das Licht angeht, eilt der Fisch zur Perle und schenkt ihm die restliche Zeit keine Beachtung. Sie erinnerte sich an die Verbindung zwischen dem Licht, der Perle und dem Wurm, was bedeutete, dass sie einen Nahrungsreflex gegenüber Licht entwickelte.

Fische sind in der Lage, komplexere Probleme zu lösen. Drei Perlen werden auf einmal neben dem Gründling in das Aquarium geworfen und an der Außenseite des Glases an jeder von ihnen wird ein einfaches Bild angebracht, zum Beispiel ein schwarzes Dreieck, das gleiche Quadrat und ein Kreis. Die Elritze wird sich natürlich sofort für die Perlen interessieren und der Experimentator überwacht seine Aktionen genau. Wenn sie einen konditionierten Reflex auf einen Kreis entwickeln wollen, dann werfen sie einen Wurm darauf, sobald der Fisch auf dieses Bild zuschwimmt und die ihm gegenüber hängende Perle ergreift. Während des Experiments werden die Bilder ständig ausgetauscht, und bald wird der Gründling verstehen, dass der Wurm nur durch Ziehen an der gegenüber dem Kreis hängenden Perle erhalten werden kann. Jetzt wird er sich nicht mehr für andere Bilder und andere Perlen interessieren. Er entwickelte einen konditionierten Essreflex auf das Bild eines Kreises. Diese Erfahrung überzeugte Wissenschaftler davon, dass Fische Bilder unterscheiden und sich gut an sie erinnern können.

Um einen bedingten Abwehrreflex zu entwickeln, wird das Aquarium durch eine Trennwand in zwei Teile geteilt. In der Trennwand bleibt ein Loch, damit sich die Fische von einem Teil zum anderen bewegen können. Manchmal wird über dem Loch in der Trennwand eine Tür aufgehängt, die der Fisch leicht öffnen kann, indem er mit der Nase darauf drückt.

Der Reflex wird nach dem üblichen Schema entwickelt. Ein konditionierter Reiz wird eingeschaltet, zum Beispiel eine Glocke, und dann wird der elektrische Strom für einen Moment eingeschaltet und der Strom wird so lange stimuliert, bis der Fisch sich dazu entschließt, die Tür in der Trennwand zu öffnen und sich in einen anderen Teil des Aquariums zu bewegen . Nach mehreren Wiederholungen dieses Vorgangs wird der Fisch verstehen, dass ihn bald nach dem Ertönen der Glocke sehr unangenehme und schmerzhafte Auswirkungen erwarten, und ohne darauf zu warten, schwimmt er hastig hinter der Trennwand davon. Konditionierte Abwehrreflexe entwickeln sich oft schneller und halten viel länger an als Nahrungsreflexe.

In diesem Kapitel haben wir Tiere kennengelernt, die gut konditionierte Reflexe entwickeln. Hinsichtlich ihrer geistigen Entwicklung sind Tiere ungefähr gleich. Einige von ihnen, nämlich soziale Insekten, sind zwar die höchsten Vertreter ihres Zweigs des Tierreichs, das höchste Glied in der Entwicklung der Arthropoden. Unter den Arthropoden gibt es keine, die schlauer sind als Bienen, Wespen, Ameisen und Termiten. Eine andere Sache ist Fisch. Sie stehen am allerersten Entwicklungsschritt ihres Zweiges – der Wirbeltiere. Unter ihnen sind sie die primitivsten und am wenigsten entwickelten Lebewesen.

Sowohl Ameisen als auch Fische sind lernfähig und können Muster in der Welt um sie herum wahrnehmen. Ihr Lernen und Kennenlernen verschiedener Naturphänomene erfolgt durch die Bildung einfacher konditionierter Reflexe. Für sie ist dies der einzige Weg, die Welt zu verstehen.

Das gesamte angesammelte Wissen wird in Form von visuellen, akustischen, olfaktorischen und geschmacklichen Bildern in ihrem Gehirn gespeichert, also als Duplikate (oder Kopien) jener Eindrücke, die sich im Moment der Wahrnehmung der entsprechenden Reize gebildet haben. Das Licht über dem Aquarium ging an und erweckte im Gehirn des Tieres das Bild einer Perle, das Bild seiner eigenen motorischen Reaktionen, das Bild eines Wurms. Dieser Bilderkette folgend, schwimmt der Fisch auf die Perle zu, schnappt sie sich und wartet auf die gebührende Belohnung.

Die Besonderheit des Wissens, das Tiere durch die Ausbildung einfacher bedingter Reflexe erwerben, besteht darin, dass sie nur die Muster der Umwelt wahrnehmen können, die für sie von unmittelbarer Bedeutung sind. Der Gründling wird sich sicherlich daran erinnern, dass nach einem Lichtblitz unter bestimmten Bedingungen leckeres Essen erscheinen kann, und nach dem Ertönen einer Glocke werden Sie Schmerzen verspüren, wenn Sie nicht sofort in ein anderes Zimmer umziehen. Für meine Heimfische ist es völlig gleichgültig, was ich trage, wenn ich mich ihrem Aquarium nähere, da dies weder mit besonderen Vorteilen noch mit Problemen verbunden ist und sie keine Rücksicht auf meine Kleidung nehmen. Aber mein Hund wird sofort munter, sobald ich zur Garderobe gehe und meinen Mantel nehme. Sie hat schon lange bemerkt, dass ich im Mantel nach draußen gehe, und jedes Mal hofft sie, dass man sie spazieren führt.

Konditionierte Reflexe bilden sich leicht aus und bleiben lange bestehen, auch wenn sie nicht trainiert werden, können aber genauso leicht zerstört und zerstört werden. Und das ist kein Mangel, sondern ein großer Vorteil konditionierter Reflexe. Aufgrund der Möglichkeit, entwickelte Reflexe zu verändern und sogar zu zerstören, wird das vom Tier erworbene Wissen ständig verfeinert und verbessert. Nach einem Lichtblitz hörten die Experimentatoren auf, Würmer ins Aquarium zu werfen, und siehe da, nach ein paar Tagen hörte die Karausche auf, nach der Perle zu greifen. Die Reaktion wurde nutzlos, sie gaben keine Belohnungen mehr dafür und der konditionierte Reflex starb, wie Wissenschaftler sagen, aus. Sie haben aufgehört, dem Gründling einen Wurm zu geben, wenn er an einer Perle zieht, die gegenüber dem Kreis hängt, und der konditionierte Reflex wird bald nachlassen. Sie begannen zu fressen, als er eine am Quadrat hängende Perle ergriff, und der Fisch entwickelte einen neuen konditionierten Reflex.

MIT frühe Kindheit und bis ins hohe Alter kann das Tier immer neue bedingte Reflexe ausbilden, überflüssig gewordene erlöschen. Dadurch wird das Wissen ständig angesammelt, verfeinert und verfeinert. Tiere brauchen sie wirklich, denn sie helfen ihnen, Nahrung zu finden, Feinden zu entkommen und ganz allgemein zu überleben.

Städtische Einrichtung „Kamenskoje-Abteilung für öffentliche Bildung“

Bezirkswettbewerb Forschungsarbeit

und Projekte für Grundschulkinder „Debut in Science“

Städtische Bildungseinrichtung „Kamenskaya-Sekundarschule Nr. 3“

Klasse 5

Richtung: die Umwelt

FORSCHUNG

Entwicklung konditionierter Reflexe bei Aquarienfisch-Guppys

Leitung: Yatskova Elena Aleksandrovna

Biologielehrer der ersten Qualifikationskategorie

Studentin: Shapovalova Alina Nikolaevna

Kamenka 2013

Inhalt

Einleitung………………………………………………………………………………..3

Kapitel 1. Theoretischer Teil

Kapitel 2. Praktischer Teil

2.1. Entwicklung eines konditionierten Reflexes bei Aquarienfischen

zu Rot und Blau………………………………………………………..10

Fazit………………………………………………………………………………..12

Referenzen……………………………………………………………13

Anwendungen

Einführung

Ein Aquarium ist auf den ersten Blick ein kleines Gefäß mit Wasser zur Haltung von Wassertieren und -pflanzen. (Anhang 1, Abb. 3) In der Praxis ist dies jedoch eine ganze Wissensquelle für junge Forscher. Vor etwas mehr als einem Jahr tauchten in meinem Aquarium 8 Guppys auf, die mir geschenkt wurden. Heute beträgt ihre Zahl mehr als 100 Individuen. Zur üblichen Routine eines Schülers gehört es, jeden Morgen mit dem Wecker aufzuwachen, das Licht anzuschalten und eine ganze Reihe von Vorbereitungen zu treffen. In der Regel begann ich sofort nach dem Einschalten des Lichts mit dem Füttern der Fische. Mit der Zeit bemerkte ich, dass die Fische mit mir aufwachten und nachdem der Wecker klingelte und die Lampe anging, beschäftigten sie sich aktiv mit dem Glas in Erwartung eines köstlichen Frühstücks. Mich interessierte die Frage: Wie lässt sich ein solcher Einfallsreichtum von Lebewesen mit einem kleinen Gehirn erklären, da ihr Fütterungsplan vor mir deutlich anders war? Schadet ein Besitzerwechsel und Futterbedingungen den Aquarienfischen? Es stellte sich heraus, dass dieses Verhalten durch bedingte Reflexe erklärt wird. Also habe ich mich eingestelltZiel :

entwickeln bei Aquarienguppyfischen konditionierte Reflexe auf rote und blaue Farben. Zu diesem Zweck habe ich Folgendes festgelegtAufgaben :

Studieren Sie die Geschichte der Entdeckung von Reflexen bei Tieren und

Finden Sie heraus, welche Reflexe es bei Aquarienfischen gibt

Objekt Forschung sind Aquarienfische Guppy.Thema Erforschung der konditionierten Reflexe von Aquarienguppyfischen. Die Prüfung der Forschungsergebnisse erfolgt an heimischen Aquarienfischen, Guppys, in einer Größe von 110 Individuen. Der praktische Wert der Arbeit liegt in der Anwendung der Forschungsergebnisse in der Wildtierecke der Schule, als zusätzliches Material im Biologieunterricht, bei Treffen des Schulumweltteams und anderen außerschulischen Aktivitäten.

Die Arbeit besteht aus einer Einleitung, einem Kapitel eines theoretischen Teils mit 3 Absätzen, einem Kapitel eines praktischen Teils, einem Fazit, einem Literaturverzeichnis und Anwendungen.

Kapitel 1. Theoretischer Teil

Reflex (von lateinisch reflexus – zurückgedreht, reflektiert) ist eine Reaktion des Körpers, die vom Nervensystem als Reaktion auf den Einfluss äußerer oder innerer Reize ausgeführt wird. Die Idee der Reflexe wurde erstmals von R. Descartes vorgebracht, der sie als automatische unwillkürliche Handlungen klassifizierte. I.M. Sechenov bewies, dass „alle Handlungen des bewussten und unbewussten Lebens nach der Ursprungsmethode Reflexe sind.“» Dieses Konzept wurde von I.P. Pavlov entwickelt, der die Lehre von unbedingten und bedingten Reflexen entwickelte.

Pawlow Iwan Petrowitsch (1849 - 1936) – Akademiker, Professor für Physiologie, berühmter russischer Wissenschaftler, Schöpfer der Lehre von den „bedingten Reflexen“. Sein Hauptwerk – „Zwanzig Jahre Erfahrung in der objektiven Untersuchung der höheren Nervenaktivität (Verhalten) von Tieren“ (eine Sammlung von Artikeln, Reden, Berichten) – wurde 1923 veröffentlicht. I. P. Pavlov und seine Schüler gaben erstmals präzise Auskunft experimentelle Bestätigung der theoretischen Ansichten Sechenovs, Vater der russischen Physiologie. Gegenstand der direkten Beobachtungen Pawlows war das Werk Speicheldrüsen bei Hunden. Es ist bekannt, dass ein Hund aufgrund eines angeborenen Reflexmechanismus Speichel absondert, wenn Futter in sein Maul gelangt; Dies ist ein natürlicher oder „unbedingter“ Reflex. Pawlows Experimente ergaben, dass, wenn jedes Mal, wenn ein Hund gefüttert wird, eine elektrische Glühbirne angezündet (oder eine Glocke gegeben) wird, eine gewisse Verbindung zwischen dem Nervenmechanismus des Sehapparats und dem Reflexmechanismus des Speichelflusses hergestellt wird. Als Ergebnis der Wiederholung ähnliche Erfahrungen Allein der Anblick einer Glühbirne, ohne etwas zu essen, löst Speichelfluss aus. Es entsteht eine neue Verbindung, ein neuer Weg im Nervensystem, eine „Gewohnheit“; Dies nennt Pawlow einen „künstlichen“ oder „konditionierten“ Reflex. Unbedingte Reflexe sind angeboren, konstant (Instinkte), bedingte Reflexe sind launisch, vorübergehend, erworben (Erfahrung, Gewohnheit). Die biologische Bedeutung der bedingten Reflexverbindung ist enorm: Durch die Individualisierung der Reaktionen des Körpers auf äußere Reize verfeinert er seine Orientierung in der Umwelt endlos. Als Pawlow die Ergebnisse seiner einfachen Experimente an Hunden studierte, kam er zu der Idee, dass alle geistigen Aktivitäten nichts anderes als eine Reihe von Reflexen sind, d.h. natürliche Reaktionen auf äußere Reize.

Die Entstehung von Reflexen ist mit dem Auftreten einzelner Nervenzellen verbunden, die über synaptische Kontakte miteinander interagieren. Eine weitere Spezialisierung der Reflexe erfolgt mit der Entstehung und Komplexität des Zentralnervensystems (ZNS). Die biologische Bedeutung von Reflexen besteht darin, die funktionelle Integrität eines lebenden Organismus und die Konstanz seiner inneren Umgebung (Homöostase) aufrechtzuerhalten sowie eine wirksame Interaktion des Organismus mit sicherzustellen Außenumgebung(Adaptives Verhalten).

Abschluss . Alle Tiere haben zwei Arten von Reflexen: angeborene (unbedingte) und erworbene (bedingte) Reflexe.

Auf verschiedene sensorisch wahrgenommene Umweltreize reagieren Fische mit einer eher begrenzten Anzahl motorischer Reaktionen: Sie schwimmen auf oder weg, tauchen, greifen mit dem Maul nach Nahrung, weichen Hindernissen aus, die das Schwimmen behindern usw. Der Lichtreiz, abhängig von seiner Helligkeit und hochwertige Komposition wirkt unterschiedlich auf die Rezeptoren der Fischaugen und verursacht einen entsprechenden Nervenimpuls, der über die sensorischen Nerven zum Gehirn weitergeleitet wird und von hier aus reflexartig über die motorischen Nerven zur Haut strömt. Pigmentzellen (Chromatophoren), die sich in der Haut von Fischen befinden, verändern sich unter dem Einfluss von Nervenimpulsen durch die Ausdehnung oder Kontraktion von Pigmentkörnern oder deren Bewegungen in den Chromatophoren. Dadurch kommt es zu einer reflektorischen Veränderung der Körperfarbe. In natürlichen Gewässern mit unterschiedlicher Bodenfarbe halten sich Fische instinktiv an Orten auf, die für sie geeignet sind. Wenn sie jedoch gezwungen sind, in eine andere Umgebung zu ziehen (z. B. in ein Gewässer mit einheitlicher Bodenfarbe), ist dies nicht der Fall Sie können sich durch die oben beschriebene reflexartige Veränderung der Hautfarbe an neue Bedingungen anpassen. In beiden Fällen wird das Überleben der Art durch einen subtilen, wie I. P. Pavlov es ausdrückte, „Ausgleich des Organismus mit der Umwelt“ sichergestellt, der durch die Aktivität des Nervensystems erreicht wird. Grundfarbe in natürliche Bedingungen dienten den Fischen als Sicherheitssignal, denn erst wenn sie in den Hintergrund gelangten, wurden sie für Feinde weniger wahrnehmbar und waren weniger anfällig für die Verfolgung durch Raubtiere.

Fische können nicht nur die Farbe, sondern auch die Form und Größe sich bewegender Objekte unterscheiden. Betrachtet man beispielsweise die Pinzette, mit der Fische Nahrung aufnehmen, entwickelt sich im Laufe der Zeit ein konditionierter Futterreflex. Zuerst haben die Fische Angst vor der ins Wasser getauchten Pinzette, aber da sie jedes Mal Futter daraus bekommen, beginnen sie nach einer Weile vertrauensvoll auf die Pinzette zuzuschwimmen, anstatt wegzuschwimmen. Das bedeutet, dass die Fische einen konditionierten Reflex auf Pinzetten als Reiz entwickelt haben, der mit dem unbedingten Reiz – Futter – zusammenfällt. In diesem Fall dient die Pinzette als Nahrungssignal. Wenn Fische regelmäßig aus einer Kiste gefüttert werden, reagieren sie nicht nur auf die Annäherung einer fütternden Person an das Aquarium, sondern auch auf den Anblick der Kiste. Wenn Sie die Kiste an eine Person weitergeben, die auf der anderen Seite des Aquariums steht, werden die Fische dorthin gelangen. Dies bedeutet, dass sie einen konditionierten Reflex auf die Figur einer Person mit einer Kiste als verallgemeinertes Bild entwickelt haben, das im Allgemeinen die Rolle eines Essenssignals spielt.

Konditionierte Reflexe auf Schallreize . Aquarienliebhaber wissen gut, wie man Fischen beibringt, sich an der Wasseroberfläche zu sammeln, wenn sie durch Klopfen an die Wand signalisiert werden. Forscher, die das Gehör bei Fischen leugnen, behaupten, dass Fische nur dann schwammen, wenn sie eine Person zum Teich kommen sahen oder wenn ihre Schritte den Boden beben ließen. Dies schließt jedoch die Beteiligung von Schall als Bestandteil eines komplexen Reizes nicht aus. Die Frage des Gehörs von Fischen ist seit langem umstritten, zumal Fische weder eine Cochlea noch die Hauptmembran des Corti-Organs besitzen. Es wurde nur durch die objektive Methode der bedingten Reflexe positiv gelöst (Yu. Frolov, 1925). Die Experimente wurden an Süßwasserfischen (Karausche, Kaulbarsch) und Meeresfischen (Kabeljau, Grundel) durchgeführt. In einem kleinen Aquarium schwammen die Testfische an einer Schnur, die an einer Luftübertragungskapsel befestigt war. Derselbe Faden wurde verwendet, um den Körper des Fisches mit elektrischem Strom zu versorgen; der zweite Pol war eine auf dem Boden liegende Metallplatte. Die Tonquelle war ein Telefonhörer. Nach 30 – 40 Elektroschocks bildete sich ein auditiv bedingter Schutzreflex aus. Als das Telefon eingeschaltet wurde, tauchte der Fisch ab, ohne einen Stromschlag zu erwarten. Sie entdeckten auch, dass die Entwicklung eines konditionierten Reflexes die Bildung nachfolgender Reflexe erleichterte.

Konditionierte Reflexe auf Lichtreize . Beim Training von Fischen wurden verschiedene konditionierte Reflexe entwickelt, die auf Nahrungsverstärkung basieren, um deren Sehvermögen zu untersuchen. Wenn Sie Makropoden mit Larven roter Chironomiden füttern, greifen die Fische schnell die Wand des Aquariums an, wenn rote Wollklumpen in der Größe der Larven an der Glasaußenseite kleben. Die Mikropoden reagierten nicht auf gleich große grüne und weiße Klumpen. Wenn Sie den Fisch mit Pellets aus Weißbrotkrumen füttern, fangen sie an, die weißen Wollknäuel zu schnappen, die in Sicht kommen. Die hohe Entwicklung der visuellen Wahrnehmung von Karpfen zeigt sich in ihrer Fähigkeit, die Farbe eines Objekts auch bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen zu unterscheiden. Diese Eigenschaft der Wahrnehmungskonstanz zeigte sich auch beim Karpfen in Bezug auf die Form eines Gegenstandes, dessen Reaktion trotz seiner räumlichen Veränderungen eindeutig blieb.

Komplexe Reflexe bei der Nahrungsaufnahme . Für besserer Vergleich Indikatoren für die konditionierte Reflexaktivität verschiedener Tierarten nutzen natürliche Bewegungen zur Nahrungsbeschaffung. Eine solche Bewegung für Fische besteht darin, eine an einem Faden hängende Perle zu greifen. Die ersten zufälligen Griffe werden durch Nahrung verstärkt und mit einem akustischen oder visuellen Signal kombiniert, woraufhin ein konditionierter Reflex entsteht. Ein solcher bedingter Sehreflex wurde beispielsweise bei Karauschen über 30-40 Kombinationen gebildet und verstärkt. Außerdem wurden eine Farbdifferenzierung und eine konditionierte Bremse entwickelt. Wiederholte Veränderungen der Signalbedeutung positiver und negativer Reize erwiesen sich für Fische jedoch als äußerst schwierige Aufgabe und führten sogar zu Störungen der konditionierten Reflexaktivität.

Abschluss . Aquarienfische können verschiedene bedingte Reflexe entwickeln: auf Licht, auf die Farbe und Form von Objekten, auf die Zeit usw.

1.3. Allgemeine Eigenschaften von Aquarienguppyfischen

Domäne: Eukaryoten

Königreich: Tiere

Typ: Chordata

Klasse: Rochenflosser

Ordnung: Cyprinodontiformes

Familie: Poeciliaceae

Gattung: Pecilia

Art: Guppy

International wissenschaftlicher Name

Poecilia reticulata (Peters, 1859)

Guppy (lat. Poecilia reticulata) ist ein lebendgebärender Süßwasserfisch. Guppys haben einen ausgeprägten Sexualdimorphismus – Männchen (Anhang 1, Abb. 1) und Weibchen (Anhang 1, Abb. 2) unterscheiden sich in Größe, Form und Farbe. Die Größe der Männchen beträgt 1,5–4 cm, schlanke, reinrassige Individuen oft mit langen Flossen. Die Farbe ist oft hell. Die Größe der Weibchen beträgt 2,8-7 cm, mit einem vergrößerten Bauch, in dessen Analbereich Eier sichtbar sind. Die Flossen sind immer proportional kleiner als die der Männchen. Weibchen aus natürliche Orte Lebensräume und viele Arten sind grau mit einem ausgeprägten rhombischen Schuppennetz, wofür die Art ihren Namen erhielt: Retikulum von lat. - Netz, Netz.

Der beliebteste und unprätentiöseste Aquarienfisch. Im Heimaquarium besiedelt es alle Schichten. In Gefangenschaft lebt es länger und wird größer als in der Natur. In Aquarien gibt es meist verschiedene Guppy-Rassen oder das Ergebnis ihrer Vermischung.

Guppys erhielten ihren Namen zu Ehren des englischen Priesters und Wissenschaftlers Robert John Lemcher Guppy, der 1886 den Mitgliedern der Royal Society einen Bericht vorlegte, in dem er über Fische sprach, die nicht laichen, sondern lebende Junge zur Welt bringen.

Die optimale Wassertemperatur beträgt +24 °C. Sie überleben im Bereich von +14° bis +33°C. Die Aquarienfläche für ein Guppypaar beträgt 25x25 cm bei einem Wasserstand von ca. 15 cm. Sie sind Allesfresser – sie benötigen kleine Nahrung sowohl tierischen als auch pflanzlichen Ursprungs. Dies sind hauptsächlich Protozoen, Rädertierchen (Phylodina, Asplancha); Krebstiere (Zyklopen, Daphnien, Moina, Mückenlarven - Coretra, Mückenlarven); Mückenpuppe; niedere Pflanzen (Chlorella, Spirulina) sowie etwas Algenbewuchs. Bei ausgewachsenen Fischen ist es notwendig, ein bis zwei Fastentage pro Woche einzuplanen (an denen die Fische nicht gefüttert werden).

Schlussfolgerungen für Kapitel 1.

I. P. Pavlov leistete einen bedeutenden Beitrag zur Erforschung der Reflexe

Um einen konditionierten Reflex zu entwickeln, ist eine langfristige kombinierte Wirkung unbedingter und konditionierter Reize notwendig.

Fische können einfache konditionierte Reflexe auf Licht, Geräusche, sich bewegende Objekte, Zeit, Größe und Farbe von Objekten usw. entwickeln.

Guppys sind unprätentiöse lebendgebärende Aquarienfische, die sich gut für die Forschung eignen.

Kapitel 2. Praktischer Teil

2.1. Entwicklung eines konditionierten Reflexes bei Aquarienfischen auf rote und blaue Farben

Um ein Experiment zur Entwicklung eines bedingten Reflexes erfolgreich durchzuführen, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:

1. Füttern Sie den Fisch andere Zeit, sonst entwickelt sich für eine Weile ein konditionierter Reflex.

2. Der konditionierte Reiz sollte zuerst wirken – in diesem Fall ist es ein rotes oder blaues Objekt

3. Der bedingte Reiz ist zeitlich voraus oder fällt mit dem unbedingten Reiz zusammen – Nahrung (Nahrung)

4. Der konditionierte Reiz und die Fütterung werden mehrfach kombiniert

5. Ein bedingter Reflex gilt als entwickelt, wenn die Fische bei Auftreten eines bedingten Reizes zu den Wänden des Aquariums schwimmen (Anhang 2, Abb. 4, 5.)

Das Experiment wird mit Aquarienfischen, Guppys, durchgeführt. Zum Zeitpunkt des Experiments waren es 110 Personen. Vor dem Experiment wurden sie im selben Aquarium gehalten, d.h. unter den gleichen Bedingungen: Fütterungszeit, Temperatur- und Lichtverhältnisse, Zusammensetzung und Wassermenge. Alle Personen entwickelten den gleichen konditionierten Reflex: morgens (um 6.30 Uhr) nach dem Einschalten des Alarmsignals Mobiltelefon und als ich das Licht anmachte, begann die Fütterung. Alle Individuen schwammen gleichzeitig zum Rand des Aquariums in Erwartung von Futter. Tagsüber wurde das Licht nach Bedarf eingeschaltet, aber nicht jedes Mal endete es mit dem Füttern der Fische.

Um ein Experiment durchzuführen, d.h. Entwicklung eines bedingten Reflexes auf rote und blaue Farben (Fütterung nach dem Erscheinen einer Schachtel mit rotem oder blauem Deckel). Ballon) Die Fische wurden in 3 Teile geteilt (in 3 Aquarien platziert). Die Kontrollgruppe (30 Personen) wurde unter den gleichen Bedingungen gehalten (die Fütterungsbedingungen änderten sich nicht). Die erste Versuchsgruppe (40 Tiere) erhielt nach den vorherigen Signalen morgens kein Futter. Die Fütterung begann nach einer Kiste mit rotem Deckel und Großer Teil Der Fisch wird darauf achten. In den Pausen zwischen den Fütterungen wurde ein blauer Ballon an die Wände des Aquariums gehalten; die Fische schwammen dorthin, aber es fand keine Nahrungsaufnahme statt.

Die zweite Versuchsgruppe (40 Personen) tat das Gegenteil: Nach dem Erscheinen eines blauen Ballons erhielten die Fische Futter. In den Pausen zwischen den Fütterungen erschien für mehrere Minuten ein rotes Kästchen an den Wänden des Aquariums, die Fische schwammen dorthin, bekamen aber kein Futter.

Im Laufe der Zeit entwickelten die erste und zweite Versuchsgruppe einen konditionierten Fressreflex nach dem Erscheinen eines roten bzw. blauen Objekts. Die Ergebnisse des Experiments sind in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1. Beobachtungstagebuch

Datum

Zeitpunkt der Präsentation des konditionierten Reizes und der Fütterung

Ungefähre Zeit, die Fische benötigen, um sich den Wänden des Aquariums zu nähern

1 Gruppe

2. Gruppe

1 Gruppe

2. Gruppe

02.01

07.00

07.30

6,5 Minuten

09.01

14.45

14.25

5 Minuten

5,5 Minuten

16.01

16.30

16.00

4,5 Minuten

4 Minuten

23.01

07.00

07.20

3,5 Minuten

3 Minuten

30.01

15.00

15.50

2 Minuten

2,5 Minuten

06.02

17.00

17.30

1 Minute

1,5 Minuten

13.02

15.00

15.10

30 Sekunden

50 Sekunden

20.02

07.10

07.20

10 Sekunden

20 Sekunden

27.02

14.30

14.50

10 Sekunden

ERGEBNIS

Es hat sich ein Reflex auf eine bestimmte Farbe entwickelt

Schlussfolgerungen für Kapitel 2.

Um bei Aquarienfischen, Guppys, einen konditionierten Reflex zu entwickeln, müssen bestimmte Bedingungen erfüllt sein.

Während des Experiments wurde bei Aquarienfischguppys ein konditionierter Reflex auf rote und blaue Farben entwickelt

Konditionierte Reflexe tragen zur Anpassung von Organismen an Umweltbedingungen (in diesem Fall Fütterungsbedingungen) bei.

Abschluss

Ein Aquarium ist eine kleine Welt, die eine einzigartige Gelegenheit bietet, ein Stück Natur in Ihr Zuhause zu holen, wo alles koordiniert ist, in Harmonie lebt, sich entwickelt, verändert und sich dem Betrachter offenbart. Diese fragile Welt hängt ganz vom Besitzer ab, denn... Ohne seine ständige Fürsorge und Aufmerksamkeit wird er sterben.

Bei hochorganisierten Tieren mit zentralem Nervensystem gibt es zwei Gruppen von Reflexen: unbedingte (angeborene) und bedingte (erworbene). Reflexe haben eine wichtige adaptive Bedeutung für die Aufrechterhaltung der Integrität des Körpers, der vollen Funktionsfähigkeit und der Konstanz der inneren Umgebung. Bei Aquarienfischen ist es möglich, alle möglichen konditionierten Reflexe auf verschiedene Reize zu entwickeln: Zeit, Licht, Farbe und Form von Objekten usw. Während des Experiments wurden bei Aquarien-Guppyfischen konditionierte Reflexe auf rote und blaue Farben basierend auf dem gebildet unkonditionierte (Lebensmittel-)Farbe.

In dieser Arbeit betrachten wir ein Beispiel für die Entwicklung nur eines bedingten Reflexes. Durch das erworbene Wissen ergeben sich vielfältige Möglichkeiten zur wissenschaftlichen Kenntnis der Naturgesetze und zur Verbesserung des eigenen Wissens.

Referenzliste

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Mikhailov V.A. Alles über Guppys und andere lebendgebärende Tiere. Beliebter Fisch. 2. Auflage, überarbeitet und erweitert. - M.: Svetoch L, 1999. - 96 S.

Muddy Hargrove, Mick Hargrove. Aquarien für Dummies. - 2. Aufl. - M.: „Dialektik“, 2007. - S. 256.

Gemeinsamer Wissenschaftlicher Rat „Mensch- und Tierphysiologie“ (Akademie der Wissenschaften der UdSSR). /ed. Tschernigowski V.N. – M.: Nauka, 1970.

Reshetnikov Yu. S., Kotlyar A. N., Rass T. S., Shatunovsky M. I. Fünfsprachiges Wörterbuch der Tiernamen. Fisch. Latein, Russisch, Englisch, Deutsch, Französisch. /unter der allgemeinen Herausgeberschaft des Akademikers. V. E. Sokolova. - M.: Rus. lang., 1989. - S. 183.

Frolov Yu.P. I.P. Pawlow und seine Lehre von den bedingten Reflexen. Zustand Hrsg. Biologische und medizinische Literatur, 1936 – 239 S.

http://books.google.ru

ANHANG 1

Reis. 1 männlicher Guppy

Reis. 2 weibliche Guppys

Reis. 3 Aquarienfisch-Guppys

ANLAGE 2

Reis. 4 Entwicklung eines bedingten Reflexes auf die Farbe Rot

Abb. 5 Entwicklung eines bedingten Reflexes auf die Farbe Blau

Zaletova V.D. 1

Tavchenkova O.N. 1

1 Städtische autonome Bildungseinrichtung „Sekundarstufe“. allgemein bildende Schule Nr. 5 von Tscheljabinsk“, MAOU „Sekundarschule Nr. 5 von Tscheljabinsk“

Der Text der Arbeit wird ohne Bilder und Formeln veröffentlicht.
Vollversion Die Arbeit ist im Reiter „Arbeitsdateien“ im PDF-Format verfügbar

Einführung

Viele Menschen glauben fälschlicherweise, dass Fische dumme und reaktionslose Geschöpfe sind. Tatsächlich kaufen manche Menschen ein Aquarium zunächst als reinen Dekorationsgegenstand. Bei der Beobachtung von Fischen kommen viele Aquarianer jedoch zu dem Schluss, dass Fische nicht nur eine Innendekoration sind, sondern Lebewesen mit interessantem Verhalten. Relevanz Die Arbeit besteht darin, dass das Experiment zur Entwicklung eines konditionierten Reflexes bei Aquarienfischen uns lehrt, aufmerksam gegenüber Lebewesen zu sein, die die Welt um uns herum bewohnen, und uns dabei hilft, Wege der Interaktion mit lebenden Organismen zu etablieren. Dieses Wissen wiederum gibt uns die Möglichkeit, das Lebensumfeld komfortabler zu gestalten und auf die Bedürfnisse derer einzugehen, deren Leben von unserem Verhalten abhängt.

Ziel Arbeit: Untersuchung der Entwicklung eines konditionierten Reflexes bei verschiedenen Arten von Aquarienfischen.

Ein Objekt Forschung: Aquarienfische.

Artikel Forschung: Konditionierte Reflexe bei Fischen.

Hypothese Forschung: Nehmen wir an, dass es mit Hilfe der während des Experiments gewonnenen Erkenntnisse möglich ist, konditionierte Reflexe von Fischen zu entwickeln.

In Übereinstimmung mit dem Ziel und der Hypothese Folgendes Aufgaben:

Studieren Sie das Verhalten von Fischen, ihre bedingten und unbedingten Reflexe;

Identifizieren und beschreiben Sie die Fische, die in meinem Aquarium leben.

führen Experimente zur Entwicklung konditionierter Reflexe bei Fischen durch.

Folgendes wurde in dieser Arbeit verwendet: Methoden Forschungsstudie Wissenschaftliche Literatur und Internetmaterialien, Beschreibung, Beobachtung, Analyse.

Theoretische Bedeutung Die Idee der Arbeit besteht darin, dass ihre Ergebnisse in Lektionen über die umgebende Welt beim Studium von Fischen präsentiert werden können.

Wir glauben, dass die Ergebnisse der Studie praktische Bedeutung- Unterstützung bei der Organisation des angenehmsten Lebensraums für Aquarienfische.

Fischverhalten. Konditionierte und unbedingte Reflexe

Fische sind Wirbeltiere, die im Wasser leben. Die Lebensbedingungen der Fische und ihr Verhalten hängen miteinander zusammen. Jede Fischart hat angeborene und erworbene Reaktionen auf die Umwelt. Der Entwicklungsstand dieser Reaktionen wird durch den Entwicklungsgrad im Evolutionsprozess der Sinne und des Zentralnervensystems bestimmt.

Die Aktivität aller Körperorgane von Fischen und des gesamten Körpers wird durch das Nervensystem reguliert. Es besteht aus Nervengewebe, dem Gehirn und dem Rückenmark.

Das Fischgehirn besteht aus den Riechteilen, den Vorderhirnhemisphären, dem Zwischenhirn mit der Hypophyse, den Sehteilen (Mittelhirn), dem Kleinhirn und dem verlängerten Gehirn.

Fische haben ein gut entwickeltes Gedächtnis; sie können sich an ihre Besitzer erinnern und sie von anderen Menschen unterscheiden.

Sehr wichtig Im Leben und Verhalten von Fischen ist das Sehen wichtig. Sicherlich ist es jedem aufgefallen, dass die Fische sofort munter werden und der Bewegung Ihrer Hand folgen, wenn Sie Futter mitbringen. Die Hornhaut des Fischauges ist leicht konvex, die Linse ist sphärisch und es gibt keine Augenlider. Die Pupille kann sich nicht zusammenziehen und vergrößern. Durch die Kontraktion der Muskeln des Processus falciformis kann sich die Augenlinse zurückbewegen und so eine Anpassung und Anpassung des Sehvermögens der Fische erreichen. Fische zeichnen sich durch die Helligkeit des Lichts aus und wählen die optimalsten Zonen für eine bestimmte Art aus. Die meisten Fische erkennen den Ton des Objekts.

Die Riechorgane von Fischen befinden sich in den Nasenlöchern, bei denen es sich um einfache Vertiefungen mit einer Schleimhaut handelt, die von verzweigten Nerven durchzogen ist, die vom Riechteil des Gehirns ausgehen. Mit Hilfe von Signalen, die durch die Nasenlöcher kommen, kann der Fisch den Geruch von Futter oder einem Feind aus einigermaßen angemessener Entfernung erfassen.

Die Geschmacksorgane von Fischen werden durch Geschmacksknospen repräsentiert. Es ist merkwürdig, dass sich bei den meisten Fischarten Papillen nicht nur im Maul, sondern auch an den Antennen, am Kopf und an den Körperseiten bis hin zum Schwanzstiel befinden.

Viele Fische verfügen über einen gut entwickelten Tastsinn, insbesondere die meisten am Boden lebenden Fische und Bewohner. schlammiges Wasser. Die Fühler der Fische sind ihre Tastorgane. Mit ihren Antennen ertasten Fische verschiedene Objekte und Tiere, erkennen Nahrung und navigieren in der Umgebung.

Fische haben kein Außenohr. Die Hörorgane werden durch das Innenohr repräsentiert. Das Innenohr besteht aus drei halbkreisförmigen Kanälen mit Ampullen, einem ovalen Sack und einem runden Sack mit Vorsprung (Lagen). Geräusche ermöglichen es Fischen, im Wasser zu navigieren, Nahrung zu erkennen, Gegnern zu entkommen und Individuen des anderen Geschlechts anzulocken.

Trotz des berühmten Sprichworts sind Fische gar nicht so dumm. Natürlich ist es unwahrscheinlich, dass Fische uns mit melodischen Harmonien erfreuen können. Der Mensch kann die Geräusche einiger Fische aus großer Entfernung deutlich hören. Geräusche variieren in Tonhöhe und Intensität. Typischerweise verwenden Fische während der Brutzeit Tonsignale.

Die Haut der Seitenfläche enthält ein einzigartiges Sinnesorgan – die Seitenlinie. Typischerweise ist die Seitenlinie ein System von Vertiefungen oder Kanälen in der Kopfhaut und im Körper mit Nervenenden in der Tiefe. Das gesamte System ist über Nerven mit dem Innenohr verbunden. Es ist darauf ausgelegt, niederfrequente Vibrationen wahrzunehmen, wodurch sich bewegende Objekte erkannt werden können. Dank der Leine erhält der Fisch Daten über die Strömung und Richtung des Wassers chemische Zusammensetzung, Druck, „fühlt“ Infraschall.

Fische tauschen Daten aus und tun dies mithilfe einer Vielzahl von Signalen: akustische, visuelle, elektrische und andere. Für Fische, die in Schwärmen leben, ist Interaktion notwendig: Sie kann helfen, Nahrung zu finden, Raubtieren zu entkommen, einen Partner auszuwählen und andere Dinge zu erledigen, die für die Fische wichtig sind.

Arten von Aquarienfischen, die es zu beobachten gilt

Guppy(lat. Poecilia reticulata) - lebendgebärende Süßwasserfische. Die Größe der Männchen beträgt 1,5–4 cm; schlank; reinrassige Individuen haben oft lange Flossen; die Farbe ist oft hell. Die Größe der Weibchen beträgt 2,8–7 cm; Flossen sind immer proportional kleiner als die der Männchen; Weibchen aus natürlichen Lebensräumen und vielen Rassen sind grau mit einem ausgeprägten rhombischen Schuppennetz, wofür die Art ihren Namen erhielt: Retikulum von lat. - Netz, Netz.

Sehr friedlich und verträglich verschiedene Typen Fisch Es ist nur wichtig zu berücksichtigen, dass Guppys nicht lange alleine leben können. Daher müssen diese Fische paarweise oder in Gruppen im Aquarium platziert werden. Optimal konstante Temperatur Die Wassertemperatur beträgt +24–26 °C.

Guppys sind unprätentiös, können aber nur unter günstigen Bedingungen eine maximale Blüte erreichen. Die Nachkommen der reinrassigsten Eltern werden unter schlechten Bedingungen weder ihre Helligkeit noch ihre Flossenfülle erreichen. Guppys können in einem Glas Wasser leben, aber das ist mehr eine Existenz als ein Leben.

Sumatra-Aquarienfische Widerhaken(lat. Puntius tetrazona und früher Barbus tetrazona) ist ein aufgeweckter und aktiver Fisch, der jedes Biotop belebt. Dies ist ein kleiner Fisch mit einem gelblich-roten Körper und schwarzen Streifen Englische Sprache es erhielt sogar den Namen Tigerbarbe.

Es ist leicht zu pflegen und eignet sich hervorragend für Aquarianer aller Erfahrungsstufen. Sie sind ziemlich winterhart, vorausgesetzt, das Wasser ist sauber und das Aquarium ist im Gleichgewicht. In einem Aquarium mit Sumatra-Widerhaken ist es besser, viele Pflanzen zu pflanzen, es ist jedoch wichtig, dass auch freier Platz zum Schwimmen vorhanden ist. Allerdings können sie an zarten Trieben von Pflanzen knabbern, allerdings tun sie dies recht selten. Anscheinend enthält die Ernährung nicht genügend pflanzliche Nahrung.

Der Sumatra-Widerhaken hat einen hohen, runden Körper mit einem spitzen Kopf. Das sind kleine Fische, in der Natur werden sie bis zu 7 cm groß, im Aquarium sind sie etwas kleiner. Bei guter Pflege werden sie bis zu 6 Jahre alt. Die Körperfarbe ist gelblich-rot mit deutlich sichtbaren schwarzen Streifen. Die Flossen sind rot gefärbt. Auch ihre Schnauze wird zu dieser Zeit rot.

Sie fressen alle Arten von lebender, gefrorener oder künstlicher Nahrung. Um die Aktivität und Gesundheit des Immunsystems aufrechtzuerhalten, empfiehlt es sich, ihm unterschiedlichste Nahrung zuzuführen. Die Grundlage der Ernährung können beispielsweise hochwertige Flocken sein und zusätzlich Lebendfutter liefern – Mückenlarven, Tubifex, Artemia und Coretra. Empfehlenswert ist auch die Zugabe von spriulinahaltigen Flocken, da diese die Pflanzen verderben können.

Aquarienfische Neon blau oder gewöhnlich (lat. Paracheirodon innesi) ist seit langem bekannt und sehr beliebt. Mit seinem Erscheinen im Jahr 1930 sorgte es für Aufsehen und hat bis heute nicht an Popularität verloren. Ein Schwarm blauer Neonröhren in einem Aquarium sorgt für einen faszinierenden Anblick, der Sie nicht gleichgültig lässt. Dies sind die Faktoren, die es so beliebt gemacht haben.

Neons fühlen sich in einem Schwarm von 6 oder mehr Individuen am wohlsten; in dieser Gruppe kommen die leuchtendsten Farben zum Vorschein. Neons sind sehr friedliche und begehrte Bewohner von Gesellschaftsaquarien, sollten aber nur mit kleinen und ebenso friedlichen Fischen gehalten werden. Kleine Größe und friedliches Wesen, gute Helfer gegen Raubfische!

Neon zeichnet sich vor allem durch einen leuchtend blauen Streifen aus, der sich über den gesamten Körper zieht und dadurch sehr auffällig ist. Und im Gegensatz dazu gibt es einen leuchtend roten Streifen, der von der Körpermitte bis zum Schwanz reicht und sich leicht auf diesen erstreckt.

Die blauen Neons selbst sind wunderbar und friedlicher Fisch. Sie stören niemanden, sie verstehen sich mit jedem friedlicher Fisch. Aber sie können einfach Opfer anderer Fische werden, insbesondere wenn es sich um große Raubfische wie den Schwertmaulfisch oder den Grünen Tetradon handelt. Kann mit großen, aber nicht räuberischen Fischen, zum Beispiel Kaiserfischen, gehalten werden. Mit welchen Fischen vertragen sich Neons? Mit Guppys, Platys, Kardinälen, Schwertträgern, Regenbogen, Barben und Salmlern.

Kampffisch oder Hähnchen(lat. Betta splendens), unprätentiös, schön, kann aber das Weibchen und andere Männchen töten. Es handelt sich um einen typischen Labyrinthfisch, das heißt, er kann Luftsauerstoff atmen. Der Aquarienfisch und sogar sein Verwandter, der Makropode, waren einer der ersten Aquarienfische, die aus Asien nach Europa gebracht wurden. Doch schon lange vor diesem Moment wurden Kampffische in Thailand und Malaysia gezüchtet.

Der Fisch erfreute sich aufgrund seines Luxus großer Beliebtheit Aussehen, interessantes Verhalten und die Fähigkeit, in kleinen Aquarien zu leben. Außerdem ist es leicht zu züchten und ebenso leicht zu kreuzen, was zu vielen Farbvarianten führt, die sich von der Farbe bis zur Flossenform in allen Bereichen unterscheiden.

Der Betta ist einfach großartig für Einsteiger und Aquarianer, die sich kein großes Aquarium leisten können. Er braucht das Nötigste, sowohl an Volumen als auch an Nährstoffen. Es ist außerdem unprätentiös, stark und immer im Angebot. Aufgrund seines labyrinthartigen Apparats kann er in sauerstoffarmen Gewässern und in sehr kleinen Aquarien überleben.

Es ist sehr einfach, Männchen von Weibchen bei Kampffischen zu unterscheiden. Das Männchen ist größer, heller gefärbt und hat größere Flossen. Weibchen sind blasser, kleiner, haben kleine Flossen und ihr Bauch ist deutlich runder. Darüber hinaus verhält sie sich bescheiden und versucht, in abgelegenen Ecken zu bleiben und nicht die Aufmerksamkeit des Mannes auf sich zu ziehen.

Entwicklung konditionierter Reflexe bei Aquarienfischen

Fische gehören in der Entwicklung bedingter Reflexe zu den primitivsten Wirbeltieren. Allerdings liefern uns verschiedene Mitglieder dieser Klasse bemerkenswerte Beispiele für komplexe Verhaltensweisen, die es wert sind, erkundet zu werden.

Um ein Experiment zur Entwicklung eines bedingten Reflexes erfolgreich durchzuführen, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:

1. Füttern Sie die Fische zu unterschiedlichen Zeiten, sonst entwickelt sich ein konditionierter Reflex.

2. Der konditionierte Reiz (Klopfen, Licht) sollte zuerst wirken.

3. Der bedingte Reiz ist zeitlich voraus oder fällt mit dem unbedingten Reiz – Nahrung (Nahrung) – zusammen.

4. Der konditionierte Reiz und die Fütterung werden mehrfach kombiniert.

5. Ein bedingter Reflex gilt als entwickelt, wenn die Fische beim Auftreten eines bedingten Reizes zu dem Ort schwimmen, an dem sie Futter erhalten.

6. Wenn sich unterschiedliche Reflexe entwickeln, muss der Fütterungsort geändert werden.

Experiment 1. Entwicklung eines konditionierten Nahrungsreflexes bei Annäherung eines Fremdkörpers.

Reis. 1. Füttern mit einer Pinzette

Das bedeutet, dass die Fische einen konditionierten Reflex auf Pinzetten als Reiz entwickelt haben, der mit dem unbedingten Reiz – Futter – zusammenfällt. In diesem Fall dient die Pinzette als Nahrungssignal.

Erfahrungsergebnis:

In diesem Experiment dient eine Pinzette als Nahrungssignal. Der gebildete Reflex kann auch ohne Nahrungsaufnahme bestehen bleiben, aber ohne Verstärkung durch Nahrung beginnt er langsamer zu werden und lässt nach (Tabelle 1).

Tabelle 1

Ergebnisse der Beobachtungen der Fütterung mit einer Pinzette

startete das Experiment am 18. September 2017.

Aquarienfische
Aquarienfische

Abschluss: Der bedingte Reflex wird auf der Grundlage des Unbedingten entwickelt, der einen führenden Einfluss auf den bedingten Reiz hat – eine Pinzette. Im Fischgehirn zwischen dem Visuellen und Lebensmittelzonen der Großhirnrinde wird eine temporäre Verbindung hergestellt.

Bei Barbenfischen entwickelte sich der konditionierte Reflex „Reaktion auf Pinzette“ schneller als bei anderen Bewohnern unseres Aquariums. Schnecken reagieren nicht auf Pinzetten.

Experiment 2. Entwicklung eines konditionierten Futterreflexes „Reaktion von Fischen auf Schallreize.“

Wie Sie wissen, haben Fische weder ein Außen- noch ein Mittelohr. Ihr Hör- (und Gleichgewichtsorgan) ist nur das Innenohr, das sich durch einen relativ einfachen Aufbau auszeichnet. Die Enden des Hörnervs nähern sich dem Innenohr. Die Frage, ob Fische hören oder taub sind, ist seit langem umstritten. Nun gilt es als erwiesen, dass Fische Geräusche wahrnehmen, allerdings nur, wenn diese durch Wasser gehen. Grundsätzlich können Fische Geräusche nicht als Luftschwingungen wahrnehmen. Dazu wäre ein komplexerer Hörapparat (Trommelfell, Gehörknöchelchen) erforderlich, der im Laufe der Evolution nur bei Amphibien vorkam, bei Fischen jedoch nicht vorhanden ist. Fische können Schallschwingungen wahrnehmen, die in der Luft in Form von Schwingungen von Wasserpartikeln entstehen, wenn sie sich unter dem Einfluss von Luftschallwellen bewegen. Daher hören Fische anders als Landtiere. Außerhalb des Wassers werden Fische taub und reagieren nicht einmal auf die stärksten Geräusche. Wir haben ein Experiment durchgeführt, um einen konditionierten Klopfreflex zu entwickeln, der das Füttern von Fischen mit leichten Schlägen mit einem harten Gegenstand gegen die Wände des Aquariums begleitet ( Figur 2).

Reis. 2. Füttern mit Klopfen

Erfahrungsergebnis:

Infolgedessen schwimmen die Fische etwa eine Woche lang durch einfaches Klopfen (ohne Füttern) an die Stelle, an der sie normalerweise Futter erhielten ( Tabelle 2).

Tabelle 2

Ergebnisse des Klopffütterungsversuchs

startete das Experiment am 26. September 2017.

Aquarienfische	Zeit, die der Fisch benötigt, um sich dem Futter zu nähern (Sekunden)
Aquarienfische

Abschluss: Bei Fischen der Barben- und Neonarten entwickelte sich der konditionierte Reflex „Füttern mit Klopfen“ schneller als bei Fischen anderer Arten. Es gibt keine Reaktion der Fütterung mit dem Einklopfen der Schnecken. Der Klopfreflex wurde bei Fischen am 6. Tag entwickelt.

Experiment 3. Entwicklung eines konditionierten Nahrungsreflexes bei einem Lichtreiz.

Die Entwicklung der Augen, ihre Größe und Position auf dem Kopf des Fisches hängen direkt von seinen Lebensbedingungen ab. Bei am Boden lebenden Fischen beispielsweise, die die herannahende Beute von unten beobachten, befinden sich die Augen auf der Oberseite des Kopfes (Wels); Bei einseitig am Boden liegenden Fischen wandern die Augen auf die nach oben gerichtete Körperseite (Flunder). Unter Bedingungen Tiefseelebensraum Wo das Licht fast nicht eindringt, sind die Sehorgane der Fische entweder verkleinert oder vergrößert. Im ersten Fall ist dies die Folge einer Abnahme der Sehfunktion, im zweiten Fall eine Zunahme. Bei manchen kommt es zum völligen Verlust des Sehvermögens Tiefseefisch Die Lichtempfindlichkeit ihrer Haut erhöht sich als kompensatorische Anpassung an die Orientierung in den spezifischen Bedingungen der schwach beleuchteten Zone des Reservoirs. In einigen Fällen hat die Entwicklung von Leuchtorganen bei Tiefseefischen die gleiche biologische Bedeutung, ihre Rolle ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es ist zu beachten, dass Fische positiv auf Licht reagieren. Sie schwimmen an Orte, die von der Sonne gut beleuchtet werden. Hier konzentriert sich ihre natürliche Nahrung – zahlreiche kleine Krebstiere, die sich von Phytoplankton (frei schwebende Algen, deren Leben davon abhängt) ernähren Sonnenstrahlung). Da Plankton als unbedingter Nahrungsreiz jedes Mal in Kombination mit Sonnenlicht auf Fische einwirkte, erhielten diese in ihrem Leben den Wert eines Nahrungssignals ( Figur 3) .

Reis. 3. Füttern mit einem leichten Reiz

Wir führten ein Experiment zum Füttern von Fischen bei Vorhandensein eines Lichtreizes durch: Jedes Mal, wenn wir fütterten, schalteten wir das Licht im Aquarium ein.

Erfahrungsergebnis:

Man muss annehmen, dass der Fisch zunächst einen konditionierten Futterreflex auf Licht entwickelte, aber im Laufe der Zeit, der sich über mehrere Generationen hinweg viele Male wiederholte, wurde dieser Reflex vererbt und in eine angeborene biologisch nützliche Reaktion umgewandelt – Phototaxis, die zu einem Mittel wurde Fisch, um Nahrung zu finden. Diese Fototaxis In letzter Zeit Wird erfolgreich beim Angeln eingesetzt und lockt Fische mit Hilfe von elektrischen Lampen und anderen Lichtquellen an. Auch die kommerzielle Erkundung mit Licht liefert gute Ergebnisse. In diesem Fall kontrolliert ein Mensch den historisch begründeten Instinkt der Fische (das Verlangen nach Licht) in seinem eigenen Interesse zum Nachteil seines Lebens, was darauf hindeutet relativer Charakter Zweckmäßigkeit angeborener Reaktionen ( Tisch 3).

Tisch 3

Ergebnisse des Fütterungsexperiments mit Lichtreiz

startete das Experiment am 01.10.2017

Aquarienfische	Zeit, die der Fisch benötigt, um sich dem Futter zu nähern (Sekunden)
Aquarienfische

Abschluss: Barben- und Kampffische reagieren schneller auf Licht als andere Fische. Bei Schnecken gibt es keine Reaktion auf die Fütterung mit Licht, bei Guppys ist die Reaktion schwach.

Abschluss

Als Ergebnis der geleisteten Arbeit stellte sich heraus, dass das Aquarium eine kleine Welt ist, die eine einzigartige Gelegenheit bietet, ein Stück Natur ins Haus zu bringen, in dem alles koordiniert ist, in Harmonie lebt, sich entwickelt, verändert und sich dem offenbart Beobachter.

Bei hochorganisierten Tieren mit zentralem Nervensystem gibt es zwei Gruppen von Reflexen: unbedingte (angeborene) und bedingte (erworbene). Reflexe haben eine wichtige adaptive Bedeutung für die Aufrechterhaltung der Integrität des Körpers, der vollen Funktionsfähigkeit und der Konstanz der inneren Umgebung. Aquarienfische können alle möglichen konditionierten Reflexe auf verschiedene Reize entwickeln: Zeit, Licht, Farbe und Form von Objekten usw.

Während des Experiments haben wir die folgenden Schlussfolgerungen gezogen.

Um bei Aquarienfischen einen konditionierten Reflex zu entwickeln, müssen bestimmte Bedingungen erfüllt sein.

Während des Experiments wurden bei den Aquarienfischen Guppy, Barb, Neon und Hahn konditionierte Reflexe auf Geräusche, Licht und Futter durch Pinzetten entwickelt.

Fische entwickeln einen Reflex, schneller zu klingen als andere.

Konditionierte Reflexe tragen zur Anpassung von Organismen an Umweltbedingungen (in diesem Fall Fütterungsbedingungen) bei.

Der Grad der Reaktion und die Lernfähigkeit unterscheiden sich erheblich zwischen Vertretern verschiedener Familien und sogar Arten von Aquarienfischen. Bei der Untersuchung des Verhaltens von Fischen in einem Aquarium stellt sich heraus, dass der Anpassungsgrad bei Arten wie Barbe, Kampffisch und Neon hoch ist. Aquarienschnecken reagieren überhaupt nicht auf äußere Reize.

Das Klopfen an die Wand des Aquariums wurde zu einem stärkeren Reiz und daher entwickelte sich der konditionierte Reflex schneller.

Damit wurde die Forschungshypothese bestätigt, dass wir bei Fischen bedingte Reflexe entwickeln können, das Ziel und die Ziele der Studie wurden erfüllt.

Dieser Artikel untersucht ein Beispiel für die Entwicklung nur einiger konditionierter Reflexe. Durch das erworbene Wissen ergeben sich vielfältige Möglichkeiten zur wissenschaftlichen Kenntnis der Naturgesetze und zur Verbesserung des eigenen Wissens.

Fische beobachten und schreiben Forschungsarbeit Ich habe gelernt, selbstständig mit Informationsquellen (Bücher, Internet) zu arbeiten, Informationen zu verarbeiten und ein Beobachtungstagebuch zu führen. Auch in Zukunft möchte ich die Fische weiter beobachten, versuchen, bei ihnen neue Reflexe zu entwickeln und ihre Bedürfnisse zu verstehen.

Viele Leute sagen, dass die Haltung von Fischen keinen Spaß macht, weil man sie nicht trainieren kann. Aber Training basiert auf der Entwicklung eines konditionierten Reflexes. Und meine Beobachtungen an Fischen bestätigten, dass sie konditionierte Reflexe entwickeln können.

Literaturverzeichnis

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UNTERSUCHUNG DES VERHALTENS UND DER ANPASSUNG VON FISCHEN AN ÄUSSERE BEDINGUNGEN

Die Untersuchung des Verhaltens von Fischen ist eine der wichtigsten Aufgaben der Ichthyologie und ein endloses Feld für die Durchführung der interessantesten und faszinierendsten Experimente und Forschungen. Insbesondere die Erhaltung der Bestände wertvoller anadromer und semianadromer Fische im Zusammenhang mit dem Wasserbau ist ohne eine erfolgreiche Untersuchung des Verhaltens dieser Fische an Laichplätzen, im Bereich von Dämmen und Fischaufstiegsanlagen nicht möglich. Ebenso wichtig ist es, zu verhindern, dass Fische in Wassereinlässe gesaugt werden. Für diese Zwecke werden bereits Geräte wie Blasenschleier, elektrische Fischbarrieren, mechanische Siebe usw. eingesetzt bzw. wurden getestet, allerdings sind die eingesetzten Geräte bisher nicht ausreichend wirksam und wirtschaftlich.

Für die erfolgreiche Entwicklung der Fischerei und die Verbesserung der Fanggeräte sind Informationen über das Verhalten der Fische in der Fischereizone, die Abhängigkeit von hydrometeorologischen Bedingungen und hydrologischen Faktoren sowie tägliche und periodische vertikale und horizontale Wanderungen äußerst wichtig. Gleichzeitig ist eine rationelle Organisation der Fischerei ohne Untersuchung der Verteilung und des Verhaltens von Gruppen unterschiedlichen Alters nicht möglich. Der Zeitpunkt und die Stärke der Wanderungen sowie die Annäherung der Fische an Laich-, Nahrungs- und Überwinterungsplätze werden weitgehend von Veränderungen der Umweltbedingungen und dem physiologischen Zustand der Individuen bestimmt.

Die Bedeutung der Sinne bei der Wahrnehmung abiotischer und biotischer Signale

Die Untersuchung des Fischverhaltens erfolgt auf der Grundlage regelmäßiger Feldbeobachtungen, Experimenten unter Laborbedingungen und der Analyse von Daten über die Wechselwirkung der höheren Nervenaktivität der untersuchten Objekte mit der äußeren Umgebung. Im Prozess der Interaktion mit Umfeld Fische weisen drei Orientierungsarten auf:

Peilung – Wiedergabe eines Signals, das von kommt Außenwelt;

Standort – Signale senden und deren Reflexionen wahrnehmen;

Unter Signalisierung versteht man das Senden eines Signals durch einige Personen und dessen Wahrnehmung durch andere.

Die Wahrnehmung abiotischer und biotischer Signale, die das Verhalten von Fischen beeinflussen, erfolgt über die Sinne, zu denen vor allem Sehen, Hören, Seitenlinien- und Geruchssinn gehören. Von besonderer Bedeutung ist Reflexaktivität Fisch

Fischvision

Im Vergleich zur Luft ist Wasser als Lebensraum für Fische für die visuelle Wahrnehmung ungünstiger. Beleuchtung von in Wasser eindringenden Wasserschichten Sonnenstrahlen hängt direkt von der Menge der gelösten und suspendierten Partikel ab, die die Trübung des Wassers verursachen und die Wirkungsgrenzen der Sehorgane der Fische bestimmen. IN Meerwasser Die Beleuchtung erreicht eine Tiefe von 200–300 m, in Süßwasserkörpern nur 3–10 m. Je tiefer das Licht in das Wasser eindringt, desto tiefer dringen die Pflanzen ein. Die Klarheit des Wassers variiert enorm. Abseits der Küste ist sie größer und nimmt in den Binnenmeeren ab. Je mehr Lebewesen im Wasser sind, desto weniger transparent ist das Wasser. Sehr klares Wasser der Meere, insbesondere von wunderschöner tiefblauer Farbe, ist arm an Leben. Am meisten transparente Meere- Sargasso und Mittelmeer.

Fische haben Farbsehen. Für Personen, die im beleuchteten Bereich leben, ist es sehr wichtig und bestimmt ihr Verhalten. Die Fütterung von Planktivoren, einschließlich Jungfischen, erfolgt dank gut entwickelter Sehorgane. Die den Fischen innewohnende Sehschärfe ermöglicht es, je nach Beleuchtung und Transparenz des Wassers Objekte in einer Entfernung von bis zu mehreren zehn Metern zu unterscheiden. All dies ist für die Ernährungs- und Abwehrreaktionen von Fischen von großer Bedeutung. Es ist erwiesen, dass die Bildung und Auflösung von Schulen auch mit der Beleuchtung der Gewässer zusammenhängt.

Die Bewegung von Fischen gegen die Strömung wird durch die Sehorgane und seltener durch die Geruchsorgane gesteuert. Dies ist die Grundlage für Versuche, Fische in Fischaufstiegsanlagen nach Vorbildern zu lenken. MIT Rhythmen und Fressaktivität hängen mit der Beleuchtung zusammen.

Das Phänomen der vertikalen Zonierung und der vorherrschenden Farbe von Tieren und Pflanzen ist auf das ungleichmäßige Eindringen von Strahlen unterschiedlicher Wellenlänge in die Wassersäule zurückzuführen. Tiere werden sehr oft in der Farbe des Teils des Spektrums gefärbt, der bis zu einer bestimmten Tiefe eindringt, wodurch sie eine schützende Färbung erhalten und unsichtbar erscheinen. In den oberen Horizonten sind die Tiere meist bräunlich-grünlich und tiefer rot gefärbt. In großen Tiefen, ohne Licht, sind die Tiere meist schwarz gefärbt oder völlig farblos (depigmentiert).

Hören.

Die akustischen Eigenschaften von Wasser sind viel stärker als Luftumgebung. Schallschwingungen breiten sich schneller aus und dringen weiter ein. Es wurde festgestellt, dass die Rolle der Tonsignalisierung mit Beginn der Dämmerung zunimmt, da die visuelle Wahrnehmung abnimmt. Das Zentrum der Schallwahrnehmung ist das Innenohr von Fischen. Ultrawahrnehmung Schallschwingungen Für Fische ist das zwar nicht typisch, sie reagieren jedoch auf niederfrequente Geräusche. Die Reaktion auf Ultraschall wird nur erkannt, wenn sie einer starken Quelle in kurzer Entfernung ausgesetzt wird, und kann höchstwahrscheinlich darauf zurückgeführt werden Schmerz Haut.

Bei einer Reaktion auf Schallsignale reagieren Fische gerichtet (reflexartig) zunächst auf Futterreize oder ein Gefahrensignal. Innerhalb der Stadtgrenzen gewöhnen sich Fische schnell an Lärm, auch an ständig sehr laute Geräusche. Aus diesem Grund war es möglicherweise nicht möglich, die gezielte Bewegung von Lachsen in Flüsse zu organisieren oder sie mithilfe von Schallsignalen aus dem Abwasser zu verscheuchen. Selbst in der Nähe von Flugplätzen ändern die Fische ihr Verhalten nicht und beißen weiter in den Köder. Es wurde festgestellt, dass intermittierende Geräusche eine stärkere Wirkung auf Fische haben als konstante Geräusche.

Nebenlinie

Zunächst ist der funktionelle Zusammenhang der Seitenlinie mit den Hörorganen zu beachten. Es wurde festgestellt, dass der untere Teil der Schallschwingungen (Frequenzen 1-25 Hz) von der Seitenlinie wahrgenommen wird. Die Bedeutung der Seitenlinie ist nicht vollständig untersucht. Die Hauptfunktion der Seitenlinie ist die Wahrnehmung hydrodynamischer Felder und Wasserstrahlen. Hydrodynamische Felder von große Quellen, die bei Fischen eine Abwehrreaktion hervorrufen, werden meist aus großer Entfernung wahrgenommen. In Gebieten, in denen sich in Flüssen unterhalb des Staudamms jedoch schnelle Strömungen bilden, gewöhnen sich viele Fische schnell an die veränderten Bedingungen.

Hydrodynamische Felder, die durch die Bewegung kleiner Körper verursacht werden, lösen bei Fischen normalerweise eine Fressreaktion aus. Mit Hilfe der Seitenlinie werden Fische für einen gezielten Wurf über eine relativ kurze Distanz von mehreren zehn Zentimetern präzise ausgerichtet.

Mit Hilfe der Seitenlinie orientieren sich Dämmerungs-, Nacht- und Dickichträuber beim Erreichen ihrer Beute. Bei Jungfischen und Planktivoren dient die Seitenlinie der Erkennung von Raubtieren und der allgemeinen Orientierung in der Umgebung.

Geruch nach Fisch

Die Eigenschaft von Wasser als gutes Lösungsmittel sollte berücksichtigt werden. Es wurde festgestellt, dass Fische auf vernachlässigbare Mengen im Wasser gelöster Stoffe reagieren. Fischer nutzen Düfte, um Fische anzulocken. Gleichzeitig werden auch andere Substanzen, wie Tinkturen aus der Haut von Raubfischen usw., verwendet Meeressäuger, abschreckend wirken.

Die Wahrnehmung von im Wasser gelösten Stoffen hängt offenbar mit den Geschmacksorganen zusammen. Wanderfische finden mithilfe ihres Geruchssinns den Weg vom Meer zu den Flüssen. Es besteht kein Zweifel, dass Fische sich erinnern können. Dies erklärt Referenzfahrt(von englisch home – ≪house≫) – die Fähigkeit von Fischen, genau in die Flüsse, Kanäle oder Flüsse einzudringen, aus denen sie als Jungfische hervorgegangen sind, nachdem sie sich aus Eiern entwickelt haben.

Höhere Nervenaktivität und Verhalten von Fischen

Die Fähigkeit von Fischen, bedingte Reflexe in Kombination mit unbedingten Reflexen zu erwerben, ermöglicht die Kontrolle ihres Verhaltens. Konditionierte Reflexe entwickeln sich bei Fischen langsamer als bei höheren Wirbeltieren und verschwinden schnell, wenn sie nicht durch dieselben Faktoren verstärkt werden, die zu ihrer Entstehung beigetragen haben, sondern nach einer gewissen Zeit spontan entstehen können.

Die Wassertemperatur spielt eine besondere Rolle bei der Entstehung und Auslöschung von Reflexen. Es gibt Hinweise (Yudkin, 1970), dass Störe im Herbst viel schlechtere konditionierte Reflexe entwickeln als im Sommer. Bei Goldfischen führte ein Absinken der Wassertemperatur unter +13 °C und ein Anstieg über +30 °C zum Verschwinden aller zuvor erworbenen Reflexe. All dies wird durchaus verständlich, wenn man bedenkt, dass die lebenswichtige Aktivität von Fischen, Tieren mit niedriger Bluttemperatur, von der Wassertemperatur abhängt.

Konditionierte Reflexe können bei Fischen in Form von Nachahmung entstehen. Untrainierte Fische ahmen andere nach, deren konditionierte Reflexe durch entsprechendes Training oder Lebenserfahrung ausgebildet wurden. Sehr bezeichnend ist in dieser Hinsicht die Veränderung des Fischverhaltens in der Fangzone mit aktiven und sogar stationären Fanggeräten. Oftmals reicht ein einziges Individuum, das ein Schlupfloch zum Aussteigen aus dem Fanggerät entdeckt hat, aus, damit der größte Teil der Herde es verlassen kann (z. B. Sardellen in festen und ausgeworfenen Netzen).

Pilengas ist in der Lage, Netzformationen zu überwinden, indem er über den oberen Zaun watschelt, herausspringt und sogar kriecht und sich beim Einholen geworfener Netze über eine geneigte Fläche windet.

Beobachterpiloten, die lange Zeit damit beschäftigt waren, Fischereifahrzeuge zu Fischschwärmen zu leiten, stellten eine allmähliche Veränderung im Verhalten der Sardellen fest: eine Änderung der Bewegungsrichtung und des Ausstiegs aus Ringwaden, „Hocken“, Zerstreuen usw.

Das Verhalten und die Reaktionsgeschwindigkeit von Fischen in verschiedenen physiologischen Zuständen sind nicht identisch. Fette Fische bilden schnell Ansammlungen, die beständiger sind als solche, die von physiologisch geschwächten Individuen gebildet werden. Oft reagieren Fische nicht nur auf plötzliche Veränderungen der Bedingungen, sondern auch auf sich abzeichnende Trends bei Veränderungen der Umweltfaktoren. Bei einem leichten Anstieg der Wassertemperatur können sich Ansammlungen einfach auflösen, obwohl die Temperatur im optimalen Bereich zum Angeln bleibt.

Die Bildung von Fischschwärmen ist von großer Bedeutung. Der Verteidigungswert eines Fischschwarms ist ebenso groß wie der von Vögeln. Außerdem findet die Schule bei der Abdeckung einer größeren Wasserfläche schneller Futterplätze als einzelne Individuen.

Beobachtungen haben gezeigt, dass es bei einigen Fischarten zu vertikalen Wanderungen kommt. So steigt der Wolfsbarsch am Ufer von Neufundland bei Sonnenuntergang innerhalb von 60 bis 90 Minuten aus Tiefen von 500 bis 600 m in Tiefen von 300 bis 400 m auf. Nachts bleibt der Barsch 200 m von der Oberfläche entfernt und steigt am Morgen ab und ist tagsüber unten. Kabeljau und Schellfisch verhalten sich ähnlich. Im Schwarzen Meer sind vertikale Wanderungen am charakteristischsten für Sardellen und Stöcker, die tagsüber in die unteren Horizonte absteigen und nachts an die Oberfläche aufsteigen. Dieses Verhalten ist mit der Bewegung von Plankton verbunden. Für viele Fische ist es typisch, dass sie sich zu verschiedenen Zeiten in unterschiedlichen Tiefen und Entfernungen vom Ufer aufhalten Lebenszyklus.

All das steht in direktem Zusammenhang mit dem Verhalten von Fischen. Dies muss vom Forscher berücksichtigt werden, um das Verhalten von Fischen in Fischereigebieten effektiver beeinflussen zu können, wobei es notwendig ist, die führenden Faktoren für jeden Einzelfall zu identifizieren. Derzeit ist die Kenntnis von Verhaltensmerkmalen für die erfolgreiche Entwicklung der Fischerei von besonderer Bedeutung. Und dies ist vor allem auf eine Zunahme der Fischereiintensität, einen Rückgang der Bestände und einen Anstieg der wirtschaftlichen Kosten der Arbeitsausführung zurückzuführen.

Die Untersuchung von Verhaltensmerkmalen in Abhängigkeit von Umweltfaktoren und dem physiologischen Zustand von Fischen ermöglicht es Forschern und Fischern, den Fischfang taktisch zu regulieren und seine Effizienz zu steigern. Die Kenntnis der Biologie eines kommerziellen Objekts ermöglicht die Organisation des Fischfangs in Zeiten maximaler Konzentrationen, in Tiefen mit der größten Verbreitung und bei Wassertemperaturen, in denen die Aggregationen am stabilsten sind. Eines der Werkzeuge für eine solche Forschung ist die multifaktorielle Korrelationsanalyse der wichtigsten Beziehungen zwischen ozeanologischen und biologischen Konstruktionskriterien Mathematische Modelle, Beschreibung der Phänomene und Prozesse des Lebenszyklus von Fischen. Prognosen über den Zeitpunkt der Herbstwanderungen, die Bildung und den Zusammenbruch überwinternder Ansammlungen und den Beginn der Massenfischerei haben sich in einer Reihe von Einzugsgebieten seit langem bewährt. kommerzieller Fisch. Dies trägt dazu bei, unproduktive Ausfallzeiten von Schiffen zu reduzieren und die Fischereiintensität zu erhöhen.

Als Beispiele für solche Modelle können die am AzNIIRKh berechneten Regressionsgleichungen angeführt werden, um den Zeitpunkt der Herbstwanderung der Asowschen Sardelle durch die Straße von Kertsch zum Schwarzen Meer vorherzusagen.

Beginn der Runde:

Y = 70,41 +0,127 x 1, -0,229 x 2,

Y = 27,68–0,18 x 2 – 0,009 (N).

Beginn der Massenmigration:

Y, = 36,01 +0,648 x 3 -0,159 x 2,

wobei U und U 1 die Daten des erwarteten Beginns des Herbstzuges und der Massenbewegung sind (gezählt ab dem 1. September); X 1 und Xs – Daten des endgültigen Übergangs der Wassertemperatur auf +16 bzw. +14 °C im südlichen Teil Asowsches Meer(gezählt ab 1. September); X 2 ist die Anzahl der Fische (in %) in der Population mit einem Körperkonditionskoeffizienten von 0,9 oder mehr zum 1. September, N ist die Fressdauer (Grad/Tage) nach dem Laichen am 1. September.

Der Fehler bei der Vorhersage des Zeitpunkts des Migrationsbeginns gemäß den vorgestellten Modellen beträgt nicht mehr als 2-3 Tage.

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