Les poissons ne sont pas capables de former des réflexes conditionnés. Activité nerveuse et comportement plus élevés des poissons

Les questions sur la sensibilité des poissons, leurs réactions comportementales à la capture, la douleur et le stress sont constamment soulevées dans les publications scientifiques spécialisées. Les magazines destinés aux pêcheurs amateurs n'oublient pas ce sujet. Certes, dans la plupart des cas, les publications mettent en évidence des fabrications personnelles sur le comportement d'une espèce particulière de poisson dans des situations stressantes pour elle.

Cet article poursuit le sujet évoqué par l'auteur dans le dernier numéro de la revue (n°1, 2004)

Les poissons sont-ils primitifs ?

Jusqu'à la fin du XIXe siècle, les pêcheurs et même de nombreux biologistes étaient fermement convaincus que les poissons étaient des créatures très primitives et stupides qui n'avaient pas seulement l'ouïe, le toucher, mais même une mémoire développée.

Malgré la publication de documents réfutant ce point de vue (Parker, 1904 - sur la présence de l'audition chez les poissons ; Tsenek, 1903 - observations de la réaction des poissons au son), même dans les années 1940, certains scientifiques ont adhéré aux anciennes vues.

Il est désormais reconnu que les poissons, comme les autres vertébrés, sont parfaitement orientés dans l’espace et reçoivent des informations sur leur environnement. Environnement aquatique en utilisant les organes de la vision, de l'ouïe, du toucher, de l'odorat, du goût. De plus, à bien des égards, les organes sensoriels des « poissons primitifs » peuvent même rivaliser avec les systèmes sensoriels des vertébrés et des mammifères supérieurs. Par exemple, en termes de sensibilité aux sons allant de 500 à 1 000 Hz, l'audition des poissons n'est pas inférieure à l'audition des animaux, et la capacité de détecter les vibrations électromagnétiques et même d'utiliser leurs cellules et organes électrorécepteurs pour la communication et l'échange d'informations. est généralement une capacité unique de certains poissons ! Et le « talent » de nombreuses espèces de poissons, y compris les habitants du Dniepr, à déterminer la qualité de la nourriture grâce à... le poisson touchant l'objet alimentaire avec les branchies, les nageoires et même la nageoire caudale ?!

En d'autres termes, aujourd'hui, personne, en particulier les pêcheurs amateurs expérimentés, ne peut qualifier les représentants de la tribu des poissons de créatures « stupides » et « primitives ».

Populaire sur le système nerveux des poissons

L'étude de la physiologie des poissons et des caractéristiques de leur système nerveux et de leur comportement dans des conditions naturelles et en laboratoire est réalisée depuis longtemps. Les premières grandes études sur l’odorat des poissons, par exemple, ont été réalisées en Russie dans les années 1870.

Le cerveau des poissons est généralement très petit (chez le brochet, la masse cérébrale est 300 fois inférieure au poids corporel) et est structuré de manière primitive : le cortex du cerveau antérieur, qui sert de centre associatif chez les vertébrés supérieurs, poisson osseux complètement sous-développé. Dans la structure du cerveau du poisson, on note une séparation complète des centres cérébraux des différents analyseurs : le centre olfactif est cerveau antérieur, visuel - moyenne, le centre d'analyse et de traitement des stimuli sonores perçus par la ligne latérale, - cervelet. Les informations reçues simultanément par différents analyseurs de poissons ne peuvent pas être traitées de manière globale, de sorte que les poissons ne peuvent pas « penser et comparer », et encore moins « penser » de manière associative.

Cependant, de nombreux scientifiques pensent que les poissons osseux ( qui comprend presque tous nos habitants d'eau douce - R.N. ) avoir mémoire- la capacité d'activité « psycho-nerveuse » imaginative et émotionnelle (bien que sous sa forme la plus rudimentaire).

Les poissons, comme les autres vertébrés, du fait de la présence de récepteurs cutanés, peuvent percevoir diverses sensations : température, douleur, tactile (toucher). En général, les habitants du royaume de Neptune sont champions du nombre de récepteurs chimiques uniques dont ils disposent - goût rein Ces récepteurs sont les terminaisons du facial ( présenté dans la peau et sur les antennes), glossopharyngé ( dans la cavité buccale et l'œsophage), errant ( dans la bouche sur les branchies), nerfs trijumeaux. De l’œsophage aux lèvres, toute la cavité buccale est littéralement parsemée de papilles gustatives. Chez de nombreux poissons, on les trouve sur les antennes, les lèvres, la tête, les nageoires et dispersés dans tout le corps. Les papilles gustatives informent le propriétaire de toutes les substances dissoutes dans l'eau. Les poissons peuvent ressentir le goût même dans les parties du corps où il n'y a pas de papilles gustatives - avec l'aide de... leur peau.

À propos, grâce aux travaux de Koppania et Weiss (1922), il est devenu clair que chez les poissons d'eau douce (carassin doré), il est possible de régénérer une moelle épinière endommagée ou même coupée avec une restauration complète des fonctions précédemment perdues.

Activité humaine et réflexes conditionnés des poissons

Ils jouent un rôle très important, voire dominant, dans la vie des poissons. héréditaire Et non héréditaire comportemental réactions. Les héréditaires incluent, par exemple, l'orientation obligatoire des poissons avec la tête vers le courant et leur mouvement à contre-courant. Des non héréditaires sont intéressants conditionnel Et réflexes inconditionnés.

Tout au long de sa vie, tout poisson acquiert de l’expérience et « apprend ». Changer son comportement dans de nouvelles conditions, développer une réaction différente est la formation d'un réflexe dit conditionné. Par exemple, il a été constaté que lors de la capture expérimentale de grémilles, de chevesnes et de brèmes avec une canne à pêche, ces poissons d'eau douce développaient un réflexe défensif conditionné à la suite de 1 à 3 observations de capture d'autres membres de l'école. Fait intéressant: il a été prouvé que même si la même brème ne rencontre aucun engin de pêche sur son chemin au cours des 3 à 5 années suivantes de sa vie, disons, le réflexe conditionné développé (attraper ses frères) ne sera pas oublié, mais ne fera que ralentir. Après avoir vu comment un individu tacheté « s'élève » à la surface de l'eau, une brème chevronnée se souviendra immédiatement de ce qu'il faut faire dans ce cas : s'enfuir ! De plus, pour désinhiber le réflexe défensif conditionné, un seul regard suffira, et non 1-3 !..

On peut citer un grand nombre d'exemples où la formation de nouveaux réflexes conditionnés liés à l'activité humaine a été observée chez les poissons. Il est à noter qu'en raison du développement de la pêche sous-marine, de nombreux gros poisson ils connaissaient exactement la distance de tir du canon sous-marin et ne permettaient pas au plongeur sous-marin de s'approcher d'eux à une distance inférieure à cette distance. C'est J.-I. Cousteau et F. Dumas dans le livre « In a World of Silence » (1956) et D. Aldridge dans « Underwater Hunting » (1960).

De nombreux pêcheurs savent très bien que les poissons développent très vite des réflexes défensifs face à l'engin d'hameçon, au balancement d'une canne, au pêcheur marchant le long du rivage ou en bateau, à la ligne de pêche, à l'appât. Les poissons prédateurs reconnaissent avec précision de nombreux types de fileuses et ont « appris par cœur » leurs vibrations et vibrations. Naturellement, plus le poisson est gros et âgé, plus il a accumulé de réflexes conditionnés (expérience de lecture) et plus il est difficile de l'attraper avec du « vieux » matériel. Les changements dans les techniques de pêche et la gamme d'appâts utilisés augmentent considérablement les captures des pêcheurs pendant un certain temps, mais au fil du temps (souvent même au cours d'une seule saison), le même brochet ou sandre « maîtrise » tout nouvel article et les met sur sa « liste noire ». »

Les poissons ressentent-ils de la douleur ?

Tout pêcheur expérimenté qui pêche différents poissons dans un réservoir peut déjà dire au stade de l'hameçonnage à quel habitant du royaume sous-marin il aura affaire. Fortes secousses et résistance désespérée du brochet, puissante "pression" sur le fond du poisson-chat, quasi-absence de résistance du sandre et de la brème - ces " Cartes de visite« Le comportement des poissons est déterminé immédiatement. Il existe une opinion parmi les amateurs de pêche selon laquelle la force et la durée du combat d'un poisson dépendent directement de sa sensibilité et du degré d'organisation de son système nerveux. Autrement dit, il est sous-entendu que parmi nos poissons d'eau douce, il existe des espèces plus organisées et « nerveuses-sensuelles », et qu'il existe également des poissons « grossiers » et insensibles.

Ce point de vue est trop simple et fondamentalement incorrect. Pour savoir avec certitude si nos habitants des réservoirs ressentent de la douleur et comment exactement, tournons-nous vers les riches expérience scientifique, d’autant que dans la littérature spécialisée « ichtyologique », depuis le XIXème siècle, descriptions détaillées caractéristiques de la physiologie et de l'écologie des poissons.

INSÉRER. La douleur est une réaction psychophysiologique du corps qui se produit lorsque les terminaisons nerveuses sensibles intégrées dans les organes et les tissus sont gravement irritées.

BST, 1982

Contrairement à la plupart des vertébrés, les poissons ne peuvent pas communiquer leur douleur en criant ou en gémissant. On ne peut juger de la sensation douloureuse d'un poisson que par les réactions protectrices de son corps (y compris son comportement caractéristique). En 1910, R. Gopher a établi qu'un brochet au repos, lorsqu'il irrite artificiellement la peau (piqûre), bouge sa queue. Grâce à cette méthode, le scientifique a montré que les « points douloureux » du poisson sont situés sur toute la surface du corps, mais qu’ils étaient plus densément localisés sur la tête.

Aujourd'hui, on sait qu'en raison du faible niveau de développement du système nerveux, la sensibilité à la douleur chez les poissons est faible. Bien que, sans aucun doute, le poisson capturé ressent de la douleur ( souvenez-vous de la riche innervation de la tête et de la cavité buccale des poissons, des papilles gustatives !). Si l’hameçon a percé les branchies, l’œsophage ou la région périorbitaire du poisson, la douleur sera alors plus forte que si l’hameçon avait percé la mâchoire supérieure/inférieure ou s’était accroché à la peau.

INSÉRER. Le comportement du poisson sur un hameçon ne dépend pas de la sensibilité à la douleur d'un individu particulier, mais de sa réaction individuelle au stress.

On sait que la sensibilité à la douleur des poissons dépend fortement de la température de l'eau : chez le brochet, la vitesse de l'influx nerveux à 5°C était 3 à 4 fois inférieure à la vitesse d'excitation à 20°C. En d’autres termes, les poissons capturés en été sont 3 à 4 fois plus malades qu’en hiver.

Les scientifiques sont convaincus que la résistance farouche du brochet ou la passivité du sandre et de la brème sur un hameçon pendant la pêche ne sont que dans une faible mesure dues à la douleur. Il a été prouvé que la réaction d'une espèce de poisson particulière à la capture dépend davantage de la gravité du stress subi par le poisson.

La pêche comme facteur de stress mortel pour les poissons

Pour tous les poissons, le processus de capture par un pêcheur à la ligne et de leur débarquement est extrêmement stressant, dépassant parfois le stress d'échapper à un prédateur. Pour les pêcheurs qui professent le principe du catch-and-release, il sera important de connaître ce qui suit.

Les réactions de stress dans le corps des vertébrés sont causées par catécholamines(adrénaline et noradrénaline) et cortisol, qui opèrent sur deux périodes de temps différentes mais qui se chevauchent (Smith, 1986). Les changements dans le corps du poisson provoqués par la libération d'adrénaline et de noradrénaline se produisent en moins d'une seconde et durent de plusieurs minutes à plusieurs heures. Le cortisol provoque des changements qui commencent en moins d’une heure et durent parfois des semaines, voire des mois !

Si le stress sur le poisson est prolongé (par exemple, lors d'une pêche de longue durée) ou très intense (peur intense du poisson, aggravée par la douleur et, par exemple, lors du soulèvement de grandes profondeurs), dans la plupart des cas, le poisson capturé est condamné. . Elle mourra certainement dans les 24 heures, même si elle est libérée. Cette affirmation a été prouvée à plusieurs reprises par des chercheurs en ichtyologie dans des conditions naturelles (voir « La pêche moderne", n°1, 2004) et expérimentalement.

Dans les années 1930-1940. Homer Smith a diagnostiqué une réaction de stress mortelle lotte de mer pour l'attraper et le placer dans un aquarium. Le poisson effrayé a fortement augmenté l'excrétion d'eau du corps par l'urine, et après 12 à 22 heures, il est mort... de déshydratation. Les poissons mouraient beaucoup plus rapidement s'ils étaient blessés.

Plusieurs décennies plus tard, les poissons des étangs piscicoles américains ont été soumis à des études physiologiques rigoureuses. Le stress chez les poissons capturés lors d'activités planifiées (transplantation de reproducteurs, etc.) était dû à une activité accrue des poissons lors de leur poursuite par une senne, à des tentatives d'évasion et à une exposition à l'air de courte durée. Les poissons capturés ont développé une hypoxie (manque d'oxygène) et, s'ils subissaient également une perte d'écailles, les conséquences étaient dans la plupart des cas fatales.

D'autres observations (sur l'omble de fontaine) ont montré que si un poisson perd plus de 30 % de ses écailles lors de sa capture, il meurt dès le premier jour. Chez les poissons qui avaient perdu une partie de leurs écailles, l'activité de nage s'est estompée, les individus ont perdu jusqu'à 20 % de leur poids corporel et les poissons sont morts tranquillement dans un état de légère paralysie (Smith, 1986).

Certains chercheurs (Wydowski et al., 1976) ont noté que lors de la capture de truites à la ligne, les poissons étaient soumis à moins de stress que lorsqu'ils perdaient leurs écailles. La réaction de stress était plus intense lorsque hautes températures l'eau et chez les individus plus gros.

Ainsi, un pêcheur curieux et scientifiquement « avisé », connaissant les particularités de l'organisation nerveuse de nos poissons d'eau douce et la possibilité qu'ils acquièrent des réflexes conditionnés, des capacités d'apprentissage, leur attitude face aux situations stressantes, peut toujours planifier ses vacances sur l'eau et construire relations avec les habitants du royaume de Neptune.

J'espère également sincèrement que cette publication aidera de nombreux pêcheurs à utiliser efficacement les règles du fair-play - le principe du « catch and release »...

En mer Noire, comme probablement ailleurs mers chaudes, il existe une étonnante manière de pêcher en amateur « aux tyrans ». Un pêcheur habitué à être prudent et capricieux poisson d'eau douce, il est juste surpris quand il s'entend pour la première fois pêche en mer. Le matériel, en d'autres termes, le « tyran » lui-même, est une longue ligne de pêche, à une extrémité de laquelle sont attachés quatre ou cinq hameçons sur des laisses courtes. Rien d'autre n'est requis : pas de canne, pas d'appât. Le pêcheur se rend dans un endroit profond, abaisse les hameçons dans l'eau et enroule l'autre extrémité de la ligne autour de son doigt. Il s'assoit dans le bateau et tire sur la ligne de temps en temps jusqu'à ce qu'il sente qu'elle est devenue plus lourde. Puis il traîne. Et qu'en pensez-vous, il sort un poisson, et parfois non pas un, mais deux ou trois à la fois. Certes, les poissons, en règle générale, ne prennent pas d'hameçons vides dans leur bouche, mais s'y accrochent avec leur ventre, leurs branchies et même leur queue. Et il semble toujours qu’il faille être complètement stupide pour se laisser prendre à un tacle aussi franchement dangereux, et qui ne promet aucun bénéfice.

Peut-être, en effet, les poissons sont-ils des créatures très stupides. Essayons de le comprendre. Le principal critère de l’intelligence est la capacité d’apprendre. Les Poissons sont des étudiants assidus. Ils développent facilement diverses compétences. Tout le monde peut le constater par lui-même. De nombreuses personnes gardent des poissons tropicaux à la maison. En deux ou trois jours, il est facile d'apprendre aux habitants de l'aquarium à nager jusqu'au verre si vous le tapotez d'abord légèrement avec votre doigt, puis y jetez de la nourriture savoureuse. Après quinze à vingt de ces procédures, les poissons, ayant entendu l'appel, abandonneront toutes leurs activités de pêche et se précipiteront vers l'endroit désigné, dans l'espoir de recevoir une portion de vers pour leur diligence.

Les compétences acquises par les abeilles, les fourmis et les poissons ne sont pas similaires à celles développées par des animaux très primitifs. Par leur complexité et leur durée de persistance, ils diffèrent rarement des réactions d'habituation et des réflexes de sommation. La grande perfection du système nerveux de ces animaux leur a permis de produire réactions adaptatives nouveau genre. On les appelle réflexes conditionnés.

C'est ce type de réflexes qui a été découvert et étudié par I.P. Pavlov sur les chiens. Le nom n'a pas été donné par hasard. La formation, la préservation ou l'élimination de ces réflexes ne se produisent que dans des conditions particulières.

Pour que les réflexes conditionnés se produisent, il est nécessaire que l'action de deux stimuli spécifiques coïncide plusieurs fois dans le temps. L'un d'eux - il faut qu'il agisse en premier - ne doit pas représenter une signification particulière pour l'animal, ni l'effrayer, ni provoquer chez lui une réaction alimentaire. Sinon, le type d’irritant ne fait absolument aucune différence. Il peut s'agir de n'importe quel son, de la vue de n'importe quel objet ou autre stimulus visuel, de n'importe quelle odeur, de chaleur ou de froid, de toucher la peau, etc.

Le deuxième stimulus, au contraire, doit provoquer une sorte de réaction innée, une sorte de réflexe inconditionné. Cela pourrait être une réaction alimentaire ou défensive. Après plusieurs combinaisons de tels stimuli, le premier d'entre eux, auparavant un stimulus totalement indifférent pour l'animal, commence à susciter la même réaction que l'inconditionné. C'est ainsi que j'ai développé un réflexe alimentaire conditionné chez les habitants de mon aquarium. Le premier stimulus, taper sur le verre, était d'abord absolument indifférent au poisson. Mais après avoir coïncidé quinze à vingt fois avec l'action d'un stimulus alimentaire - de la nourriture ordinaire pour poissons - le tapotement a acquis la capacité de provoquer une réaction alimentaire, obligeant les poissons à se précipiter vers le site d'alimentation. Un tel stimulus est dit conditionné.

Même chez les fourmis et les poissons, les réflexes conditionnés subsistent très longtemps, et chez les animaux supérieurs, presque toute leur vie. Et si le réflexe conditionné est entraîné au moins occasionnellement, il peut servir le poisson indéfiniment. Cependant, lorsque les conditions qui ont conduit à la formation du réflexe conditionné changent, si l'action du stimulus conditionné n'est plus suivie d'une action inconditionnée, le réflexe est détruit.

Chez les poissons, les réflexes conditionnés se forment facilement même sans notre aide. Mes poissons nagent immédiatement de tous les coins dès que je me trouve à proximité de l'aquarium, même si personne ne les a spécialement formés pour ce faire. Ils savent avec certitude que je ne les approcherai pas les mains vides. C’est une autre affaire s’il y a des enfants entassés autour de l’aquarium. Les enfants préfèrent frapper sur la vitre, effrayer les habitants de l'aquarium et les poissons se cachent à l'avance. C'est aussi un réflexe conditionné, seul le réflexe n'est pas alimentaire, mais défensif.

Il existe de nombreux types de réflexes conditionnés. Leurs noms soulignent un aspect particulier de la réaction, développée de telle manière que chacun comprend immédiatement ce qui se dit. Le plus souvent, le nom est donné en fonction de la réaction effectuée par l'animal. Un réflexe alimentaire conditionné, lorsqu'un poisson nage vers le lieu d'alimentation et s'il se dépêche de se cacher au milieu des plantes sous-marines, on dit qu'il a développé un réflexe conditionné défensif.

Lors des études capacités mentales les poissons ont souvent recours à des réflexes conditionnés alimentaires et défensifs. Habituellement, on invente pour les sujets une tâche un peu plus difficile que la capacité d'arriver rapidement au lieu d'alimentation ou de s'échapper précipitamment. Les scientifiques de notre pays adorent forcer les poissons à saisir une perle avec leur bouche. Si vous abaissez une petite boule rouge attachée à un fil fin dans l'eau, cela intéressera certainement le poisson. En général, ils sont attirés par la couleur rouge. Le poisson saisira certainement la balle avec sa bouche pour la goûter et, tirant sur le fil, essaiera de l'emporter avec lui, afin que quelque part sur le côté, il puisse comprendre calmement s'il s'agit d'une chose comestible ou non. Un réflexe conditionné se développe à la lumière ou à une cloche. Pendant que le poisson nage jusqu’à la perle, la lumière est allumée, et dès que la perle est dans la bouche du poisson, il lui jette un ver. Une ou deux procédures suffisent pour que le poisson saisisse constamment la perle, mais si le développement du réflexe se poursuit, il finira par remarquer que le ver est donné alors que la lumière est allumée. Désormais, dès que la lumière s'allumera, le poisson se précipitera précipitamment vers la perle et le reste du temps n'y prêtera aucune attention. Elle s'est souvenue du lien entre la lumière, la perle et le ver, ce qui signifie qu'elle a développé un réflexe alimentaire face à la lumière.

Les Poissons sont capables de résoudre des problèmes plus complexes. Trois perles sont déposées simultanément dans l'aquarium à côté du goujon et une simple image est fixée sur le verre à l'extérieur contre chacune d'elles, par exemple un triangle noir, le même carré et un cercle. Le méné, bien sûr, s'intéressera immédiatement aux perles et l'expérimentateur surveille de près ses actions. S'ils veulent développer un réflexe conditionné en cercle, dès que le poisson nage jusqu'à cette image et attrape la perle suspendue en face, il lui lance un ver. Les images sont constamment échangées pendant l'expérience, et bientôt le goujon comprendra que le ver ne peut être obtenu qu'en tirant la perle suspendue en face du cercle. Désormais, il ne sera plus intéressé par d'autres images et d'autres perles. Il a développé un réflexe alimentaire conditionné à l’image d’un cercle. Cette expérience a convaincu les scientifiques que les poissons sont capables de distinguer les images et de bien s'en souvenir.

Pour développer un réflexe conditionné défensif, l'aquarium est divisé en deux parties par une cloison. Un trou est laissé dans la cloison pour que le poisson puisse passer d'une partie à l'autre. Parfois, une porte est suspendue au-dessus du trou de la cloison, que le poisson peut facilement ouvrir en la poussant avec son nez.

Le réflexe se développe selon le schéma habituel. Un stimulus conditionné est allumé, par exemple une cloche, puis le courant électrique est allumé pendant un moment et le courant continue à stimuler le poisson jusqu'à ce qu'il décide d'ouvrir la porte de la cloison et de se déplacer vers une autre partie de l'aquarium. . Après plusieurs répétitions de cette procédure, le poisson comprendra que peu de temps après que la cloche commence à sonner, des effets très désagréables et douloureux l'attendent et, sans attendre qu'ils commencent, il nage en toute hâte derrière la cloison. Les réflexes défensifs conditionnés se développent souvent plus rapidement et durent beaucoup plus longtemps que les réflexes alimentaires.

Dans ce chapitre, nous avons rencontré des animaux qui développent bien des réflexes conditionnés. En termes de développement mental, les animaux sont à peu près les mêmes. Certes, certains d'entre eux, à savoir les insectes sociaux, sont les plus hauts représentants de leur branche du règne animal, le maillon le plus élevé du développement des arthropodes. Parmi les arthropodes, aucun n’est plus intelligent que les abeilles, les guêpes, les fourmis et les termites. Une autre chose est le poisson. Ils en sont aux toutes premières étapes du développement de leur branche, les vertébrés. Parmi eux, ce sont les créatures les plus primitives et les moins développées.

Les fourmis et les poissons sont capables d’apprendre et de remarquer les tendances du monde qui les entoure. Leur apprentissage et leur familiarisation avec divers phénomènes naturels se font par la formation de réflexes conditionnés simples. Pour eux, c’est la seule façon de comprendre le monde.

Toutes les connaissances accumulées sont stockées dans leur cerveau sous forme d'images visuelles, sonores, olfactives et gustatives, c'est-à-dire comme s'il s'agissait de doubles (ou de copies) de ces impressions formées au moment de la perception des stimuli correspondants. La lumière s’est allumée au-dessus de l’aquarium et a ravivé dans le cerveau de l’animal l’image d’une perle, l’image de ses propres réactions motrices, l’image d’un ver. Obéissant à cette chaîne d'images, le poisson nage jusqu'à la perle, l'attrape et attend la récompense qui lui est due.

La particularité des connaissances acquises par les animaux grâce à la formation de réflexes conditionnés simples est qu'ils ne peuvent remarquer que les modèles du monde qui les entourent qui sont d'une importance directe pour eux. Le goujon se souviendra certainement qu'après un éclair de lumière, dans certaines conditions, des plats savoureux peuvent apparaître, et après le son d'une cloche, vous ressentirez de la douleur si vous ne vous déplacez pas immédiatement dans une autre pièce. Pour mes poissons de compagnie, ce que je porte est complètement indifférent lorsque je m'approche de leur aquarium, car cela n'est associé à aucun avantage ou problème particulier, et ils ne font pas attention à mes vêtements. Mais mon chien se redresse instantanément dès que je me dirige vers le porte-manteau et que je prends mon manteau. Elle a remarqué depuis longtemps que je sors dehors avec un manteau, et à chaque fois elle espère qu'on l'emmènera se promener.

Les réflexes conditionnés se forment facilement et persistent longtemps, même s'ils ne sont pas entraînés, mais ils peuvent tout aussi facilement être détruits et détruits. Et ce n’est pas un défaut, mais un grand avantage des réflexes conditionnés. Du fait qu'il est possible de modifier les réflexes développés et même de les détruire, les connaissances acquises par l'animal sont constamment affinées et améliorées. Les expérimentateurs ont arrêté de jeter des vers dans l'aquarium après un éclair de lumière, et voilà, après quelques jours, le carassin a cessé d'attraper la perle. La réaction est devenue inutile, ils ont cessé de la récompenser et le réflexe conditionné, comme le disent les scientifiques, s'est éteint. Ils ont arrêté de donner un ver au goujon lorsqu'il tire sur une perle suspendue à l'opposé du cercle, et le réflexe conditionné disparaîtra bientôt. Ils ont commencé à donner de la nourriture lorsqu'il a attrapé une perle accrochée au carré, et le poisson a développé un nouveau réflexe conditionné.

AVEC petite enfance et jusqu'à un âge avancé, l'animal peut former de plus en plus de nouveaux réflexes conditionnés, et ceux devenus inutiles s'éteignent. Grâce à cela, les connaissances sont constamment accumulées, affinées et peaufinées. Les animaux en ont vraiment besoin pour les aider à trouver de la nourriture, à échapper à leurs ennemis et, en général, à survivre.

Institution municipale "Département de l'éducation publique de Kamenskoye"

Concours de quartier travail de recherche

et des projets pour les collégiens « Débuts en sciences »

Établissement d'enseignement municipal "École secondaire Kamenskaya n° 3"

Classe 5

Direction: le monde

RECHERCHE

Développement de réflexes conditionnés chez les poissons d'aquarium guppys

Responsable : Yatskova Elena Alexandrovna

Professeur de biologie de la première catégorie de qualification

Étudiante : Shapovalova Alina Nikolaevna

Kamenka2013

Contenu

Introduction…………………………………………………………………………………..3

Chapitre 1. Partie théorique

    1. L'enseignement d'I.P. Pavlov sur les réflexes conditionnés et inconditionnés……….4

      Recherche sur les réflexes chez les poissons…………………………………………..5

      caractéristiques générales guppys de poissons d'aquarium………………….8

Chapitre 2. Partie pratique

2.1. Développement d'un réflexe conditionné chez les poissons d'aquarium

au rouge et au bleu………………………………………………………..10

Conclusion…………………………………………………………………………………..12

Références……………………………………………………………13

Applications

Introduction

Un aquarium est, à première vue, un petit récipient contenant de l’eau destiné à élever des animaux et des plantes aquatiques. (Annexe 1, Fig. 3) Mais en pratique, c'est toute une source de connaissances pour les jeunes chercheurs. Il y a un peu plus d'un an, 8 guppys sont apparus dans mon aquarium, qui m'ont été offerts. Aujourd'hui, leur nombre dépasse 100 individus. La routine habituelle d'un étudiant consiste à se réveiller chaque matin avec un réveil, à allumer les lumières et à toute une série de préparatifs. En règle générale, j'ai commencé à nourrir le poisson immédiatement après avoir allumé la lumière. Au fil du temps, j'ai remarqué que les poissons commençaient à se réveiller avec moi et, après que le réveil ait sonné et que la lampe se soit allumée, ils s'affairaient activement autour du verre en prévision d'un délicieux petit-déjeuner. J'étais intéressé par la question : comment expliquer une telle ingéniosité de créatures dotées d'un petit cerveau, car avant moi, leur programme d'alimentation était sensiblement différent ? Un changement de propriétaire et de conditions d'alimentation nuit-il aux poissons d'aquarium ? Il s'est avéré que ce comportement s'explique par des réflexes conditionnés. Alors je me suis miscible :

développer des réflexes conditionnés aux couleurs rouge et bleue chez les poissons guppy d'aquarium. A cet effet, j'ai déterminé ce qui suitTâches :

    étudier l'histoire de la découverte des réflexes chez les animaux et

    découvrez quels sont les réflexes des poissons d'aquarium

Objet la recherche sont des poissons d'aquarium guppy.Sujet Recherche sur les réflexes conditionnés des poissons guppy d'aquarium. Les tests des résultats de la recherche sont effectués sur des poissons d'aquarium domestiques, des guppys, à raison de 110 individus. La valeur pratique du travail réside dans l’application des résultats de la recherche dans le coin de la faune de l’école, comme matériel supplémentaire dans les cours de biologie, les réunions de l’équipe environnementale de l’école et d’autres activités parascolaires.

L'ouvrage est composé d'une introduction, d'un chapitre d'une partie théorique comportant 3 paragraphes, d'un chapitre d'une partie pratique, d'une conclusion, d'une liste de références et d'applications.

Chapitre 1. Partie théorique

    1. La doctrine d'I.P. Pavlov sur les réflexes conditionnés et inconditionnés

Le réflexe (du latin reflexus - retourné, réfléchi) est une réaction du corps réalisée par le système nerveux en réponse à l'influence de stimuli externes ou internes. L'idée des réflexes a été avancée pour la première fois par R. Descartes, qui les a classés comme des actions automatiques involontaires. I.M. Sechenov a prouvé que « tous les actes de la vie consciente et inconsciente, selon la méthode d'origine, sont des réflexes» Ce concept a été développé par I.P. Pavlov, qui a créé la doctrine des réflexes inconditionnés et conditionnés.

Pavlov Ivan Petrovich (1849 - 1936) - académicien, professeur de physiologie, célèbre scientifique russe, créateur de la doctrine des « réflexes conditionnés ». Son ouvrage principal - «Vingt ans d'expérience dans l'étude objective de l'activité (comportement) nerveuse supérieure des animaux» (un recueil d'articles, de discours, de rapports) - a été publié en 1923. I. P. Pavlov et ses étudiants ont pour la première fois donné des précisions confirmation expérimentale des vues théoriques de Setchenov, père de la physiologie russe. Le sujet des observations directes de Pavlov était le travail glandes salivaires chez les chiens. On sait que, en raison d’un mécanisme réflexe inné, un chien sécrète de la salive lorsque la nourriture entre dans sa bouche ; c'est un réflexe naturel ou « inconditionné ». Les expériences de Pavlov ont révélé que si chaque fois qu'un chien est nourri, une ampoule électrique est allumée (ou une cloche est donnée), alors une certaine connexion s'établira entre le mécanisme nerveux de l'appareil visuel et le mécanisme réflexe de la salivation. Suite à la répétition expériences similaires La simple vue d’une ampoule seule, sans manger, provoquera la salivation. Une nouvelle connexion se forme, un nouveau chemin dans le système nerveux, une « habitude » ; c'est ce que Pavlov appelle un réflexe « artificiel » ou « conditionné ». Les réflexes inconditionnés sont innés, constants (instincts), les réflexes conditionnés sont inconstants, temporaires, acquis (expérience, habitude). La signification biologique de la connexion réflexe conditionnée est énorme : en individualisant les réponses du corps aux stimuli externes, elle affine sans cesse son orientation dans le monde environnant. En étudiant les résultats de ses expériences simples sur des chiens, Pavlov est arrivé à l'idée que toute activité mentale n'est rien de plus qu'un ensemble de réflexes, c'est-à-dire réponses naturelles aux stimuli externes.

L'émergence de réflexes est associée à l'apparition de cellules nerveuses individuelles interagissant entre elles par le biais de contacts synaptiques. Une spécialisation accrue des réflexes se produit avec l'émergence et la complexité du système nerveux central (SNC). L'importance biologique des réflexes est de maintenir l'intégrité fonctionnelle d'un organisme vivant et la constance de son environnement interne (homéostasie), ainsi que d'assurer une interaction efficace de l'organisme avec environnement externe(comportement adaptatif).

Conclusion . Tous les animaux ont deux types de réflexes : innés (inconditionnés) et acquis (conditionnés)

    1. Recherche sur les réflexes chez les poissons

En réponse à divers stimuli environnementaux perçus par les sens, les poissons réagissent par un nombre assez limité de réactions motrices : ils remontent ou s'éloignent à la nage, plongent, attrapent de la nourriture avec la bouche, évitent les obstacles qui gênent la nage, etc. Le stimulus lumineux, en fonction de sa luminosité et composition de qualité agit différemment sur les récepteurs des yeux du poisson et provoque une impulsion nerveuse correspondante, qui est transmise le long des nerfs sensoriels jusqu'au cerveau, et de là se précipite par réflexe le long des nerfs moteurs jusqu'à la peau. Les cellules pigmentaires (chromatophores) situées dans la peau des poissons subissent des modifications sous l'influence de l'influx nerveux dues à l'expansion ou à la contraction des grains de pigment ou à leurs mouvements dans les chromatophores. C'est ce qui provoque un changement réflexe de la couleur du corps. Dans les plans d'eau naturels avec une couleur de sol variée, les poissons restent instinctivement dans des endroits qui leur conviennent, mais s'ils sont obligés de se déplacer vers un environnement différent (par exemple, dans un plan d'eau avec une couleur de fond uniforme qui ne correspondre à leur couleur), ils peuvent s'adapter à de nouvelles conditions grâce au réflexe décrit ci-dessus en changeant la couleur de la peau. Dans les deux cas, la survie de l’espèce est assurée par un subtil « équilibre de l’organisme avec l’environnement », comme le dit I. P. Pavlov, réalisé par l’activité du système nerveux. Couleur de fond dans conditions naturelles servait de signal de sécurité aux poissons, car ce n'est que lorsqu'ils entraient dans son arrière-plan qu'ils devenaient moins visibles pour les ennemis et étaient moins susceptibles d'être poursuivis par les prédateurs.

Les poissons sont capables de distinguer non seulement la couleur, mais aussi la forme, ainsi que la taille des objets en mouvement. Par exemple, en regardant les pinces dans lesquelles les poissons prennent leur nourriture, un réflexe alimentaire conditionné se développe au fil du temps. Au début, les poissons sont effrayés par les pinces immergées dans l'eau, mais, recevant de la nourriture à chaque fois, après un certain temps, ils commencent à nager en toute confiance jusqu'aux pinces, au lieu de s'éloigner. Cela signifie que les poissons ont développé un réflexe conditionné envers la pince à épiler comme stimulus qui coïncide avec le stimulus inconditionné : la nourriture. Dans ce cas, la pince à épiler sert de signal alimentaire. Lorsqu'ils nourrissent régulièrement des poissons dans une boîte, ils commencent à réagir non seulement à l'approche d'une personne qui se nourrit de l'aquarium, mais également à la vue de la boîte. Si vous remettez la boîte à une personne debout de l’autre côté de l’aquarium, les poissons y iront. Cela signifie qu'ils ont développé un réflexe conditionné à la figure d'une personne avec une boîte comme image généralisée qui joue généralement le rôle d'un signal alimentaire.

Réflexes conditionnés aux stimuli sonores . Les amateurs d'aquariophilie savent bien comment entraîner les poissons à se rassembler à la surface de l'eau lorsqu'un tapotement sur le mur le signale. Les chercheurs qui nient l'audition chez les poissons affirment que les poissons nagaient seulement lorsqu'ils voyaient une personne arriver à l'étang ou lorsque ses pas faisaient trembler le sol. Cependant, cela n'exclut pas la participation du son en tant que partie d'un stimulus complexe. La question de l'audition des poissons est restée longtemps controversée, d'autant plus que les poissons n'ont ni cochlée ni membrane principale de l'organe de Corti. Il n'a été résolu positivement que par la méthode objective des réflexes conditionnés (Yu. Frolov, 1925). Les expériences ont été réalisées sur des poissons d'eau douce (carassin, grémille) et marins (morue, gobie). Dans un petit aquarium, les poissons testés nageaient sur une ficelle attachée à une capsule de transmission d’air. Le même fil était utilisé pour fournir du courant électrique au corps du poisson ; le deuxième poteau était une plaque métallique posée au fond. La source sonore était un combiné téléphonique. Après 30 à 40 chocs électriques, un réflexe de protection auditif conditionné s'est formé. Lorsque le téléphone a été allumé, le poisson a plongé sans s'attendre à un choc électrique. Ils ont également découvert que le développement d’un réflexe conditionné facilitait la formation des réflexes suivants.

Réflexes conditionnés aux stimuli lumineux . Différents réflexes conditionnés basés sur le renforcement alimentaire ont été développés lors de l'entraînement des poissons afin d'étudier leur vision. Si vous nourrissez des macropodes avec des larves de chironomides rouges, les poissons attaqueront rapidement la paroi de l'aquarium lorsque des morceaux de laine rouge, de taille similaire aux larves, seront collés au verre à l'extérieur. Les micropodes n’ont pas réagi aux grumeaux verts et blancs de même taille. Si vous nourrissez les poissons avec des boulettes de chapelure blanche, ils commencent à attraper les boules de laine blanche qui apparaissent. Le développement élevé de la perception visuelle de la carpe est démontré par sa capacité à distinguer la couleur d'un objet même dans différentes conditions d'éclairage. Cette propriété de constance de la perception se manifestait également chez la carpe par rapport à la forme d'un objet dont la réaction restait définitive, malgré ses transformations spatiales.

Réflexes complexes d’acquisition alimentaire . Pour meilleure comparaison les indicateurs de l'activité réflexe conditionnée de différentes espèces animales utilisent des mouvements naturels d'approvisionnement en nourriture. Un tel mouvement pour le poisson consiste à saisir une perle suspendue à un fil. Les premières saisies aléatoires sont renforcées par de la nourriture et combinées à un signal auditif ou visuel, auquel se forme un réflexe conditionné. Un tel réflexe visuel conditionné, par exemple, a été formé et renforcé chez le carassin sur 30 à 40 combinaisons. Une différenciation des couleurs et un frein conditionné ont également été développés. Cependant, les modifications répétées de la signification des signaux des stimuli positifs et négatifs se sont révélées être une tâche extrêmement difficile pour les poissons et ont même conduit à des troubles de l'activité réflexe conditionnée.

Conclusion . Les poissons d'aquarium peuvent développer divers réflexes conditionnés : à la lumière, à la couleur et à la forme des objets, au temps, etc.

1.3. Caractéristiques générales des poissons guppy d'aquarium

Domaine : Eucaryotes

Royaume : Animaux

Type : Chordonnées

Classe : Poissons à nageoires rayonnées

Ordre : Cyprinodontiformes

Famille : Poéciliacées

Genre : Pécilia

Espèce : Guppy

International nom scientifique

Poecilia reticulata (Peters, 1859)

Le guppy (lat. Poecilia reticulata) est un poisson vivipare d'eau douce. Les guppys ont un dimorphisme sexuel prononcé : les mâles (Annexe 1, Fig. 1) et les femelles (Annexe 1, Fig. 2) diffèrent par leur taille, leur forme et leur couleur. La taille des mâles est de 1,5 à 4 cm, des individus minces de race pure, souvent dotés de longues nageoires. La couleur est souvent vive. La taille des femelles est de 2,8 à 7 cm, avec un abdomen élargi, dans la région anale duquel des œufs sont visibles. Les nageoires sont toujours proportionnellement plus petites que celles des mâles. Femelles de lieux naturels les habitats et de nombreuses espèces sont gris avec un maillage d'écailles rhombique prononcé, pour lequel l'espèce tire son nom : réticulum de lat. - maille, maille.

Les poissons d'aquarium les plus populaires et sans prétention. Dans un aquarium domestique, il habite toutes les couches. En captivité, il vit plus longtemps et devient plus gros que dans la nature. Les aquariums contiennent le plus souvent différentes races de guppys ou le résultat de leur mélange.

Les Guppies tirent leur nom du prêtre et scientifique anglais Robert John Lemcher Guppy, qui, en 1886, fit un rapport aux membres de la Royal Society dans lequel il parlait de poissons qui ne se reproduisent pas, mais donnent naissance à des petits.

La température optimale de l'eau est de +24 °C. Ils survivent entre +14° et +33°C. La superficie de l'aquarium pour une paire de guppys est de 25x25 cm avec un niveau d'eau d'environ 15 cm. Ils sont omnivores - ils ont besoin de petite nourriture d'origine animale et végétale. Il s'agit principalement de protozoaires, de rotifères (phylodina, asplancha) ; crustacés (cyclopes, daphnies, moina, larves de moustiques - coretra, vers de vase); chrysalide de moustique; plantes inférieures (chlorelle, spiruline), ainsi que quelques salissures d'algues. Pour les poissons adultes, il est nécessaire de prévoir un à deux jours de jeûne par semaine (lorsque les poissons ne sont pas nourris).

Conclusions du chapitre 1.

    I.P. Pavlov a apporté une contribution significative à l'étude des réflexes

    Pour développer un réflexe conditionné, une action combinée à long terme de stimuli inconditionnés et conditionnés est nécessaire.

    Les poissons peuvent développer des réflexes conditionnés simples face à la lumière, au son, à un objet en mouvement, au temps, à la taille et à la couleur des objets, etc.

    Les guppys sont des poissons d'aquarium vivipares sans prétention, pratiques pour la recherche.

Chapitre 2. Partie pratique

2.1. Développement d'un réflexe conditionné chez les poissons d'aquarium aux couleurs rouge et bleu

Pour mener avec succès une expérience sur le développement d'un réflexe conditionné, les conditions suivantes doivent être remplies :

1. Nourrissez le poisson temps différent, sinon un réflexe conditionné se développe pendant un certain temps.

2. Le stimulus conditionné doit agir en premier - dans ce cas, il s'agit d'un objet rouge ou bleu

3. Le stimulus conditionné est en avance dans le temps ou coïncide avec le stimulus inconditionné - nourriture (nourriture)

4. Le stimulus conditionné et l'alimentation sont combinés plusieurs fois

5. Un réflexe conditionné est considéré comme développé si les poissons nagent jusqu'aux parois de l'aquarium lorsqu'un stimulus conditionné apparaît (Annexe 2, Fig. 4, 5.)

L'expérience est réalisée avec des poissons d'aquarium, des guppys. Au moment de l'expérience, il y avait 110 individus. Avant l'expérience, ils étaient conservés dans le même aquarium, c'est-à-dire dans les mêmes conditions : durée du repas, conditions de température et d'éclairage, composition et quantité d'eau. Tous les individus ont développé le même réflexe conditionné : le matin (à 6h30) après le signal d'alarme téléphone mobile et en allumant la lumière, l'alimentation commença. Tous les individus ont nagé simultanément jusqu’au bord de l’aquarium en prévision de la nourriture. Pendant la journée, les lumières étaient allumées selon les besoins, mais pas à chaque fois que cela se terminait par l'alimentation des poissons.

Réaliser une expérience, c'est-à-dire développement d'un réflexe conditionné aux couleurs rouge et bleu (alimentation après l'apparition d'une boîte avec un couvercle rouge ou bleu ballon) les poissons ont été divisés en 3 parties (placés dans 3 aquariums). Le groupe témoin (30 individus) a été maintenu dans les mêmes conditions (les modalités d'alimentation n'ont pas changé). Le premier groupe expérimental (40 animaux) n'a pas reçu de nourriture le matin après les signaux précédents. L'alimentation a commencé après une boîte avec un couvercle rouge et la plupart de le poisson y fera attention. Pendant les pauses entre les repas, un ballon bleu était maintenu contre les parois de l'aquarium ; les poissons nageaient jusqu'à lui, mais ils ne se nourrissaient pas.

Le deuxième groupe expérimental (40 individus) a fait l'inverse : après l'apparition d'un ballon bleu, les poissons ont reçu de la nourriture. Dans les intervalles entre les tétées, une boîte rouge est apparue sur les parois de l'aquarium pendant plusieurs minutes, les poissons y ont nagé, mais n'ont pas reçu de nourriture.

Au fil du temps, les premier et deuxième groupes expérimentaux d’individus ont développé un réflexe conditionné de se nourrir après l’apparition d’un objet rouge ou bleu, respectivement. Les résultats de l'expérience sont présentés dans le tableau 1.

Tableau 1. Journal d'observation

date

Heure de présentation du stimulus conditionné et alimentation

Temps approximatif nécessaire aux poissons pour s'approcher des parois de l'aquarium

1 groupe

2ème groupe

1 groupe

2ème groupe

02.01

07.00

07.30

6,5 minutes

6,5 minutes

09.01

14.45

14.25

5 minutes

5,5 minutes

16.01

16.30

16.00

4,5 minutes

4 minutes

23.01

07.00

07.20

3,5 minutes

3 minutes

30.01

15.00

15.50

2 minutes

2,5 minutes

06.02

17.00

17.30

1 minute

1,5 minutes

13.02

15.00

15.10

30 secondes

50 secondes

20.02

07.10

07.20

10 secondes

20 secondes

27.02

14.30

14.50

10 secondes

10 secondes

RÉSULTAT

un réflexe s'est développé vers une certaine couleur

Conclusions du chapitre 2.

    Pour développer un réflexe conditionné chez les poissons d'aquarium, les guppys, certaines conditions doivent être remplies.

    Au cours de l'expérience, un réflexe conditionné a été développé chez les poissons d'aquarium guppys aux couleurs rouge et bleu.

    Les réflexes conditionnés contribuent à l'adaptation des organismes aux conditions environnementales (dans ce cas, les conditions d'alimentation)

Conclusion

Un aquarium est un petit monde qui offre une occasion unique d'introduire un morceau de nature dans votre maison, où tout est coordonné, vit en harmonie, se développe, change, se révèle à l'observateur. Ce monde fragile dépend entièrement de son propriétaire, car... sans ses soins et son attention constants, il mourra.

Chez les animaux hautement organisés dotés d'un système nerveux central, il existe deux groupes de réflexes : inconditionnés (innés) et conditionnés (acquis). Les réflexes ont une signification adaptative importante pour maintenir l'intégrité du corps, le plein fonctionnement et la constance de l'environnement interne. Chez les poissons d'aquarium, il est possible de développer toutes sortes de réflexes conditionnés face à divers stimuli : temps, lumière, couleur et forme des objets, etc. Au cours de l'expérience, des réflexes conditionnés se sont formés chez les poissons guppy d'aquarium aux couleurs rouge et bleue en fonction de la couleur (alimentaire) inconditionnée.

Dans ce travail, nous considérons un exemple de développement d'un seul réflexe conditionné. Les connaissances acquises donnent lieu à un large éventail de possibilités de connaissance scientifique des lois de la nature et d’amélioration de ses propres connaissances.

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    http://books.google.ru

ANNEXE 1

Riz. 1 guppy mâle

Riz. 2 Guppy femelle

Riz. 3 guppys poissons d'aquarium

ANNEXE 2

Riz. 4 Développement d'un réflexe conditionné à la couleur rouge

Fig. 5 Développement d'un réflexe conditionné à la couleur bleue

Zaletova V.D. 1

Tavchenkova O.N. 1

1 établissement d'enseignement communal autonome « ​​Secondaire école polyvalente N°5 de Tcheliabinsk", MAOU "École secondaire n°5 de Tcheliabinsk"

Le texte de l'ouvrage est affiché sans images ni formules.
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Introduction

Beaucoup de gens se trompent en pensant que les poissons sont des créatures stupides et insensibles. En effet, certaines personnes achètent d’abord un aquarium comme objet purement décoratif. Cependant, en observant les poissons, de nombreux aquariophiles arrivent à la conclusion que les poissons ne sont pas seulement une décoration intérieure, ce sont des créatures vivantes, intéressantes par leur comportement. Pertinence Le travail est que l'expérience sur le développement d'un réflexe conditionné chez les poissons d'aquarium nous apprend à être attentifs aux êtres vivants qui habitent le monde qui nous entoure, nous aide à établir des modes d'interaction avec les organismes vivants. Cette connaissance, à son tour, nous donne la possibilité de rendre le cadre de vie plus confortable et de répondre aux besoins de ceux dont la vie dépend de notre comportement.

Cible travail : étudier le développement d'un réflexe conditionné chez différents types de poissons d'aquarium.

Un objet recherche : poissons d'aquarium.

Article recherche : réflexes conditionnés chez les poissons.

Hypothèse recherche : supposons qu'avec l'aide des connaissances acquises au cours de l'expérience, il soit possible de développer des réflexes conditionnés chez le poisson.

Conformément à l'objectif et à l'hypothèse, ce qui suit Tâches:

étudier le comportement des poissons, leurs réflexes conditionnés et inconditionnés ;

identifier et décrire les poissons qui vivent dans mon aquarium ;

mener des expériences sur le développement de réflexes conditionnés chez les poissons.

Les éléments suivants ont été utilisés dans ce travail : méthodesÉtude de recherche littérature scientifique et matériel Internet, description, observation, analyse.

Signification théorique L'idée du travail est que ses résultats peuvent être présentés dans des cours sur le monde environnant lors de l'étude des poissons.

Nous pensons que les résultats de l'étude ont importance pratique- une aide à l'organisation de l'habitat le plus confortable pour les poissons d'aquarium.

Comportement des poissons. Réflexes conditionnés et inconditionnés

Les poissons sont des vertébrés qui vivent dans l'eau. Les conditions de vie des poissons et leur comportement sont interdépendants. Chaque espèce de poisson a des réactions innées et acquises à l'environnement. Le niveau de développement de ces réactions est déterminé par le degré de développement du processus d'évolution des sens et du système nerveux central.

L'activité de tous les organes du corps du poisson et du corps dans son ensemble est régulée par le système nerveux. Il est constitué du tissu nerveux, du cerveau et de la moelle épinière.

Le cerveau du poisson comprend les parties olfactives, les hémisphères du cerveau antérieur, le diencéphale avec l'hypophyse, les parties visuelles (mésencéphale), le cervelet et le cerveau allongé.

Les poissons ont une mémoire bien développée ; ils peuvent se souvenir de leurs propriétaires et les distinguer des autres.

Grande importance Dans la vie et le comportement des poissons, la vision est importante. Tout le monde a sûrement remarqué que lorsque vous apportez de la nourriture, le poisson se redresse immédiatement et suit le mouvement de votre main. La cornée de l'œil du poisson est légèrement convexe, le cristallin est sphérique et il n'y a pas de paupières. L'élève est incapable de se contracter et de s'agrandir. En raison de la contraction des muscles du processus falciforme, le cristallin de l'œil peut reculer, permettant ainsi une adaptation et un ajustement de la vision du poisson. Les poissons se distinguent par la luminosité de la lumière et sélectionnent les zones les plus optimales pour une espèce donnée. La plupart des poissons voient le ton de l'objet.

Les organes olfactifs des poissons sont situés dans les narines, qui sont de simples dépressions dotées d'une membrane muqueuse pénétrée de nerfs ramifiés provenant de la partie olfactive du cerveau. À l'aide de signaux provenant des narines, le poisson peut capter l'arôme de la nourriture ou d'un ennemi à une distance assez décente.

Les organes gustatifs du poisson sont représentés par les papilles gustatives. Il est curieux que chez la plupart des espèces de poissons, les papilles se trouvent non seulement dans la bouche, mais également sur les antennes, la tête et les côtés du corps, jusqu'au pédoncule caudal.

De nombreux poissons ont un sens du toucher bien développé, en particulier la majorité des poissons de fond et de leurs habitants. Eau boueuse. Les antennes des poissons sont leurs organes tactiles. Avec leurs antennes, les poissons sentent divers objets et animaux, détectent la nourriture et naviguent dans la zone.

Les poissons n'ont pas d'oreille externe. Les organes auditifs sont représentés par l'oreille interne. L'oreille interne se compose de trois canaux semi-circulaires avec des ampoules, d'un sac ovale et d'un sac rond avec une saillie (lagena). Les sons permettent aux poissons de naviguer dans les eaux, de détecter la nourriture, d'échapper aux adversaires et d'attirer les individus du sexe opposé.

Malgré le célèbre dicton, les poissons ne sont pas si stupides. Bien sûr, il est peu probable que les poissons puissent nous plaire avec des harmonies mélodiques. Une personne peut clairement entendre les sons émis par certains poissons à une grande distance. Les sons varient en hauteur et en intensité. Généralement, les poissons utilisent des signaux sonores pendant la saison de reproduction.

La peau de la surface latérale contient un organe sensoriel unique : la ligne latérale. En règle générale, la ligne latérale est un système de dépressions ou de canaux dans le cuir chevelu et le corps avec des terminaisons nerveuses en profondeur. L'ensemble du système est relié par des nerfs à l'oreille interne. Il est conçu pour percevoir les vibrations basse fréquence, ce qui permet de détecter des objets en mouvement. Grâce à la ligne, le poisson acquiert des données sur le débit et la direction de l'eau, sa composition chimique, pression, « ressent » les infrasons.

Les Poissons échangent des données et le font en utilisant une variété de signaux : sonores, visuels, électriques et autres. Pour les poissons qui vivent en bancs, l'interaction est nécessaire : elle peut aider à découvrir de la nourriture, à échapper aux prédateurs, à sélectionner un partenaire et à accomplir d'autres tâches importantes pour le poisson.

Types de poissons d'aquarium à observer

Guppy(lat. Poecilia reticulata) - poissons vivipares d'eau douce. La taille des mâles est de 1,5 à 4 cm ; mince; les individus de race pure ont souvent de longues nageoires ; la couleur est souvent vive. La taille des femelles est de 2,8 à 7 cm ; les nageoires sont toujours proportionnellement plus petites que celles des mâles ; les femelles des habitats naturels et de nombreuses races sont grises avec un maillage rhombique prononcé d'écailles, pour lequel l'espèce tire son nom : réticulum de lat. - maille, maille.

Les poissons d'aquarium les plus populaires et sans prétention. Dans un aquarium domestique, il habite toutes les couches. En captivité, il vit plus longtemps et devient plus gros que dans la nature. Les aquariums contiennent le plus souvent différentes races de guppys ou le résultat de leur mélange.

Très paisible et capable de s'entendre avec différents types poisson Il est seulement important de prendre en compte l'impossibilité pour les guppys de vivre seuls longtemps. Par conséquent, ces poissons doivent être placés dans l’aquarium par paires ou en groupes. Optimal Température constante l'eau est comprise entre +24 et 26 °C.

Les guppys sont sans prétention, mais ils ne peuvent atteindre leur floraison maximale que dans des conditions favorables. La progéniture des parents les plus pur-sang dans de mauvaises conditions n'atteindra ni son éclat ni sa luxuriance de nageoires. Les guppys peuvent vivre dans un verre d’eau, mais c’est plus une existence qu’une vie.

Poissons d'aquarium de Sumatra barbillon(lat. Puntius tetrazona, et anciennement Barbus tetrazona), c'est un poisson brillant et actif qui animera n'importe quel biotope. C'est un petit poisson, au corps rouge jaunâtre et aux rayures noires, pour lequel langue anglaise il a même reçu le nom de barbe de tigre.

Il est facile à entretenir et convient parfaitement aux aquariophiles de tous niveaux. Ils sont assez rustiques, à condition que l’eau soit propre et que l’aquarium soit en équilibre. Dans un aquarium avec des barbes de Sumatra, il est préférable de planter beaucoup de plantes, mais il est important qu'il y ait aussi un espace libre pour nager. Cependant, ils peuvent grignoter les pousses tendres des plantes, bien qu’ils le fassent assez rarement. Apparemment, il n’y a pas assez de nourriture végétale dans l’alimentation.

Le barbillon de Sumatra a un corps grand et arrondi avec une tête pointue. Ce sont de petits poissons, dans la nature ils mesurent jusqu'à 7 cm, dans un aquarium ils sont un peu plus petits. Avec de bons soins, ils vivent jusqu'à 6 ans. La couleur du corps est rouge jaunâtre, avec des rayures noires très visibles. Les nageoires sont de couleur rouge. C'est également à cette époque que leur museau devient rouge.

Ils mangent tous types d’aliments vivants, congelés ou artificiels. Il est conseillé de lui donner la nourriture la plus variée pour maintenir l'activité et la santé du système immunitaire. Par exemple, la base du régime alimentaire peut être constituée de flocons de haute qualité et fournir en outre des aliments vivants - vers de vase, tubifex, crevettes de saumure et coretra. Il est également conseillé d'ajouter des flocons contenant de la spriuline, car ils peuvent abîmer les plantes.

Poissons d'aquarium néon le bleu ou ordinaire (lat. Paracheirodon innesi) est connu depuis longtemps et très populaire. Avec son apparition en 1930, il a fait sensation et n’a pas perdu de sa popularité jusqu’à aujourd’hui. Une volée de néons bleus dans un aquarium crée une vue fascinante qui ne vous laissera pas indifférent. Ce sont ces facteurs qui l’ont rendu si populaire.

Les néons se sentent plus à l'aise dans un troupeau de 6 individus ou plus ; c'est dans ce groupe que se révèlent les couleurs les plus vives. Les néons sont des résidents très paisibles et souhaitables dans les aquariums communautaires, mais ils ne doivent être conservés qu'avec des poissons petits et tout aussi paisibles. Petite taille et disposition paisible, de bonnes aides contre les poissons prédateurs !

Le néon se distingue principalement par une bande bleu vif qui traverse tout le corps, ce qui le rend très visible. Et contrairement à cela, il y a une bande rouge vif qui part du milieu du corps et va jusqu'à la queue, s'étendant légèrement dessus.

Les néons bleus eux-mêmes sont merveilleux et poisson paisible. Ils ne dérangent jamais personne, ils s'entendent avec tout le monde poisson paisible. Mais ils peuvent simplement devenir victimes d'autres poissons, surtout s'il s'agit d'un gros poisson prédateur comme le gueule d'épée ou le tétradon vert. Peut être gardé avec des poissons gros mais non prédateurs, par exemple le poisson-ange. Avec quels poissons les néons s'entendent-ils ? Avec des guppys, des platies, des cardinaux, des épées, des arcs-en-ciel, des barbes et des tétras.

Poisson Betta ou jeune coq(lat. Betta splendens), sans prétention, beau, mais peut tuer la femelle et les autres mâles. C'est un poisson labyrinthe typique, c'est-à-dire qu'il peut respirer l'oxygène de l'air. C'est le betta d'aquarium, et même son parent, le macropode, qui ont été l'un des premiers poissons d'aquarium importés d'Asie en Europe. Mais bien avant ce moment, les poissons betta étaient déjà élevés en Thaïlande et en Malaisie.

Le poisson a gagné en popularité pour son luxe apparence, un comportement intéressant et la capacité de vivre dans de petits aquariums. Il est également facile à reproduire et tout aussi facile à croiser, ce qui entraîne de nombreuses variations de couleurs, différentes en tout, de la couleur à la forme des nageoires.

Le Betta est tout simplement idéal pour les débutants et les aquariophiles qui ne peuvent pas se permettre un grand aquarium. Il lui faut le strict minimum, tant en volume qu'en nutrition. Il est également sans prétention, solide et toujours en vente. Grâce à son appareil labyrinthique, il peut survivre dans des eaux pauvres en oxygène et dans de très petits aquariums.

Il est très facile de distinguer les mâles des femelles chez les bettas. Le mâle est plus grand, de couleur plus vive et possède des nageoires plus grandes. Les femelles sont plus pâles, plus petites, ont de petites nageoires et leur abdomen est sensiblement plus rond. De plus, elle se comporte modestement, essayant de rester dans des coins isolés et de ne pas attirer l'attention du mâle.

Développement de réflexes conditionnés chez les poissons d'aquarium

Dans le développement des réflexes conditionnés, les poissons appartiennent aux vertébrés les plus primitifs. Cependant, divers membres de cette classe nous fournissent des exemples remarquables de comportements complexes qui méritent d’être explorés.

En réponse à divers stimuli environnementaux perçus par les sens, les poissons réagissent par un nombre assez limité de réactions motrices : ils remontent ou s'éloignent à la nage, plongent, attrapent de la nourriture avec la bouche, évitent les obstacles qui gênent la nage, etc. Le stimulus lumineux, en fonction de sa luminosité et de sa composition de haute qualité, il agit différemment sur les récepteurs des yeux du poisson et provoque une impulsion nerveuse correspondante, qui est transmise le long des nerfs sensoriels jusqu'au cerveau, et de là se précipite par réflexe le long des nerfs moteurs jusqu'à la peau. Les cellules pigmentaires situées dans la peau des poissons subissent des modifications sous l'influence de l'influx nerveux. C'est ce qui provoque un changement réflexe de la couleur du corps.

Pour mener avec succès une expérience sur le développement d'un réflexe conditionné, les conditions suivantes doivent être remplies :

1. Nourrissez le poisson à des moments différents, sinon un réflexe conditionné se développera.

2. Le stimulus conditionné (coup, lumière) doit agir en premier.

3. Le stimulus conditionné est en avance dans le temps ou coïncide avec le stimulus inconditionné - la nourriture (nourriture).

4. Le stimulus conditionné et l'alimentation sont combinés plusieurs fois.

5. Un réflexe conditionné est considéré comme développé si le poisson, lorsqu'un stimulus conditionné apparaît, nage jusqu'à l'endroit où il reçoit de la nourriture.

6. Lors du développement de différents réflexes, le lieu d'alimentation doit être modifié.

Expérience 1. Développement d'un réflexe alimentaire conditionné à l'approche d'un corps étranger.

Les poissons sont capables de distinguer non seulement la couleur, mais aussi la forme, ainsi que la taille des objets en mouvement. Par exemple, en regardant les pinces dans lesquelles les poissons prennent leur nourriture, un réflexe alimentaire conditionné se développe au fil du temps. Au début, les poissons sont effrayés par les pinces immergées dans l'eau, mais, en recevant de la nourriture à chaque fois, après un certain temps, ils commencent à nager avec confiance jusqu'aux pinces, au lieu de s'éloigner ( Image 1).

Riz. 1. Nourrir avec des pincettes

Cela signifie que les poissons ont développé un réflexe conditionné envers la pince à épiler comme stimulus qui coïncide avec le stimulus inconditionné : la nourriture. Dans ce cas, la pince à épiler sert de signal alimentaire.

Résultat de l'expérience :

Dans cette expérience, des pinces servent de signal alimentaire. Le réflexe formé peut persister même en l'absence d'alimentation, mais sans renforcement alimentaire, il commence à ralentir et à s'estomper. (Tableau 1).

Tableau 1

Résultats des observations d'alimentation avec des pincettes

a commencé l’expérience le 18 septembre 2017.

poissons d'aquarium

Conclusion: Le réflexe conditionné est développé sur la base de l'inconditionné, ayant une influence majeure du stimulus conditionné - les pincettes. Dans le cerveau du poisson, entre le visuel et zones alimentaires le cortex cérébral, une connexion temporaire est établie.

Chez les poissons barbus, le réflexe conditionné « Réponse aux pincettes » s'est développé plus rapidement que chez les autres habitants de notre aquarium. Les escargots ne réagissent pas aux pincettes.

Expérience 2. Développement d'un réflexe alimentaire conditionné « Réaction du poisson aux stimuli sonores ».

Comme vous le savez, les poissons n’ont ni oreille externe ni moyenne. Leur organe d’audition (et d’équilibre) est uniquement l’oreille interne, caractérisée par une structure relativement simple. Les terminaisons du nerf auditif se rapprochent de l'oreille interne. La question de savoir si les poissons entendent ou sont sourds est depuis longtemps controversée. Or, il peut être considéré comme prouvé que les poissons perçoivent les sons, mais seulement si ces derniers traversent l'eau. Essentiellement, les poissons ne peuvent pas détecter le son sous forme de vibrations de l'air : pour cela, il faudrait disposer d'un appareil auditif plus complexe (tympan, osselets auditifs), qui au cours de l'évolution n'est apparu que chez les amphibiens, mais est absent chez les poissons. Les poissons sont capables de percevoir les vibrations sonores apparaissant dans l'air sous la forme de vibrations de particules d'eau s'ils se déplacent sous l'influence des impacts des ondes sonores de l'air. Par conséquent, les poissons entendent différemment des animaux terrestres. En dehors de l'eau, les poissons deviennent sourds et ne réagissent même pas aux sons les plus forts. Nous avons mené une expérience pour développer un réflexe conditionné de tapotement, accompagnant l'alimentation des poissons de légers coups d'objet dur contre les parois de l'aquarium ( Figure 2).

Riz. 2. Nourrir en tapotant

Résultat de l'expérience :

En conséquence, pendant environ une semaine, en tapotant simplement (sans se nourrir), les poissons nagent jusqu'à l'endroit où ils recevaient habituellement de la nourriture ( Tableau 2).

Tableau 2

Résultats de l'expérience d'alimentation par tapotage

Nous avons commencé l'expérimentation le 26 septembre 2017.

poissons d'aquarium

Temps nécessaire au poisson pour s'approcher de la nourriture (secondes)

Conclusion: Chez les poissons des espèces barbe et néon, le réflexe conditionné « se nourrir en tapotant » s'est développé plus rapidement que chez les poissons d'autres espèces. Il n’y a pas de réaction d’alimentation en tapotant chez les escargots. Le réflexe de cognement s'est développé chez le poisson le 6ème jour.

Expérience 3. Développement d'un réflexe alimentaire conditionné avec un stimulus lumineux.

Le développement des yeux, leur taille et leur position sur la tête du poisson dépendent directement de ses conditions de vie. Par exemple, chez les poissons de fond qui surveillent les proies qui s'approchent par le bas, les yeux sont situés sur le dessus de la tête (poisson-chat) ; chez les poissons couchés sur le fond d'un côté, les yeux se déplacent vers le côté du corps tourné vers le haut (flet). Dans des conditions habitat des eaux profondes là où la lumière ne pénètre presque pas, les organes visuels du poisson sont soit réduits, soit augmentés. Dans le premier cas, cela résulte d’une diminution de la fonction visuelle, et dans le second, d’une augmentation. Avec perte totale de la vision chez certains poisson des profondeurs La photosensibilité de leur peau augmente en guise d'adaptation compensatoire à l'orientation dans les conditions spécifiques de la zone faiblement éclairée du réservoir. Dans certains cas, le développement d'organes lumineux chez les poissons des grands fonds a la même signification biologique, même si leur rôle ne se limite pas à cela. Il convient de noter que les poissons réagissent positivement à la lumière. Ils nagent vers des endroits bien éclairés par le soleil. Leur nourriture naturelle est concentrée ici - de nombreux petits crustacés qui se nourrissent de phytoplancton (algues flottantes dont la vie dépend de radiation solaire). Étant donné que le plancton, en tant que stimulus alimentaire inconditionnel, agissait à chaque fois sur les poissons en combinaison avec la lumière du soleil, ces derniers ont reçu la valeur d'un signal alimentaire dans leur vie ( figure 3) .

Riz. 3. Nourrir avec un stimulus lumineux

Nous avons mené une expérience sur l'alimentation des poissons en présence d'un stimulus lumineux : chaque fois que nous nous nourrissions, nous allumions la lumière dans l'aquarium.

Résultat de l'expérience :

Il faut penser qu'au début, le poisson a développé un réflexe alimentaire conditionné à la lumière, mais qu'au fil du temps, se répétant plusieurs fois sur plusieurs générations, ce réflexe a été hérité et transformé en une réaction innée biologiquement utile - la phototaxie, qui est devenue un moyen de poisson pour trouver de la nourriture. Cette phototaxie Dernièrement utilisé avec succès dans la pêche, attirant les poissons à l'aide de lampes électriques et d'autres sources lumineuses. L'exploration commerciale utilisant la lumière donne également de bons résultats. Dans ce cas, une personne contrôle l'instinct historiquement établi du poisson (le désir de lumière) dans son propre intérêt au détriment de sa vie, ce qui indique caractère relatif opportunité des réactions innées ( Tableau 3).

Tableau 3

Résultats d'une expérience d'alimentation avec un stimulus lumineux

a commencé l'expérimentation le 10/01/2017.

poissons d'aquarium

Temps nécessaire au poisson pour s'approcher de la nourriture (secondes)

Conclusion: Les poissons barbes et betta réagissent à la lumière plus rapidement que les autres poissons. Il n’y a aucune réaction à l’alimentation à la lumière chez les escargots, une réaction faible chez les guppys.

Conclusion

Grâce au travail effectué, il s'est avéré que l'aquarium est un petit monde qui offre une opportunité unique d'introduire un morceau de nature dans la maison, où tout est coordonné, vit en harmonie, se développe, change, se révèle au observateur.

Chez les animaux hautement organisés dotés d'un système nerveux central, il existe deux groupes de réflexes : inconditionnés (innés) et conditionnés (acquis). Les réflexes ont une signification adaptative importante pour maintenir l'intégrité du corps, le plein fonctionnement et la constance de l'environnement interne. Les poissons d'aquarium peuvent développer toutes sortes de réflexes conditionnés face à divers stimuli : temps, lumière, couleur et forme des objets, etc.

Au cours de l'expérience, nous avons tiré les conclusions suivantes.

Pour développer un réflexe conditionné chez les poissons d'aquarium, certaines conditions doivent être remplies.

Au cours de l'expérience, des réflexes conditionnés ont été développés chez les poissons d'aquarium guppy, barbillon, néon et coq au son, à la lumière et à l'alimentation avec une pince à épiler.

Les poissons développent le réflexe de sonner plus vite que les autres.

Les réflexes conditionnés contribuent à l'adaptation des organismes aux conditions environnementales (en l'occurrence les conditions d'alimentation).

Le degré de réponse et la capacité d'apprentissage diffèrent considérablement selon les représentants des différentes familles et même des espèces de poissons d'aquarium. Lors de l'étude du comportement des poissons dans un aquarium, le niveau d'adaptation d'espèces telles que le barbillon, le betta et le néon s'avère élevé. Les escargots d’aquarium ne réagissent absolument pas aux stimuli externes.

Taper sur la paroi de l'aquarium est devenu un stimulus plus fort et le réflexe conditionné s'est donc développé plus rapidement.

Ainsi, l'hypothèse de recherche selon laquelle nous pouvons développer des réflexes conditionnés chez les poissons a été confirmée, le but et les objectifs de l'étude ont été remplis.

Cet article examine un exemple de développement de certains réflexes conditionnés seulement. Les connaissances acquises donnent lieu à un large éventail de possibilités de connaissance scientifique des lois de la nature et d’amélioration de ses propres connaissances.

Regarder des poissons et écrire travail de recherche m'a appris à travailler de manière indépendante avec des sources d'information (livres, Internet), à traiter les informations et à tenir un journal d'observation. À l’avenir, j’aimerais continuer à observer les poissons, essayer de développer chez eux de nouveaux réflexes et apprendre à comprendre leurs besoins.

Beaucoup de gens disent qu’élever des poissons n’est pas amusant parce qu’ils ne peuvent pas être dressés. Mais l'entraînement repose sur le développement d'un réflexe conditionné. Et mes observations de poissons ont confirmé qu'ils peuvent développer des réflexes conditionnés.

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ÉTUDIER LE COMPORTEMENT ET L'ADAPTATION DES POISSONS AUX CONDITIONS EXTÉRIEURES

L'étude du comportement des poissons est l'une des tâches les plus importantes de l'ichtyologie et un champ infini pour mener les expériences et recherches les plus intéressantes et fascinantes. En particulier, la préservation des stocks de poissons anadromes et semi-anadromes de valeur dans le cadre de constructions hydrauliques est impossible sans étudier avec succès le comportement de ces poissons sur les frayères, au niveau des barrages et des ouvrages de passage à poissons. Il est tout aussi important d’empêcher les poissons d’être aspirés dans les structures de prise d’eau. À ces fins, des dispositifs tels que des rideaux à bulles, des barrières électriques à poissons, des écrans mécaniques, etc. sont déjà utilisés ou ont été testés, mais jusqu'à présent, les dispositifs utilisés ne sont pas suffisamment efficaces et économiques.

Pour le développement réussi de la pêche et l'amélioration des engins de pêche, les informations sur le comportement des poissons dans la zone de pêche, la dépendance aux conditions hydrométéorologiques et aux facteurs hydrologiques et les migrations verticales et horizontales quotidiennes et périodiques sont extrêmement importantes. Dans le même temps, une organisation rationnelle de la pêche n'est pas possible sans étudier la répartition et le comportement de groupes d'âges différents. Le moment et la puissance des migrations, les approches des poissons vers les sites de frai, d'alimentation et d'hivernage sont largement déterminés par les changements dans les conditions environnementales et l'état physiologique des individus.

L'importance des sens dans la perception des signaux abiotiques et biotiques

L'étude du comportement des poissons est réalisée sur la base d'observations régulières sur le terrain, d'expériences en conditions de laboratoire et d'analyses de données sur l'interaction de l'activité nerveuse supérieure des objets étudiés avec l'environnement extérieur. En cours d'interaction avec environnement Les poissons présentent trois modes d'orientation :

Radiogoniométrie - reproduction d'un signal provenant de monde extérieur;

Localisation - envoyer des signaux et percevoir leurs reflets ;

La signalisation est l'envoi d'un signal par certains individus et leur perception par d'autres.

La perception des signaux abiotiques et biotiques qui influencent le comportement des poissons se fait par l'intermédiaire des sens, parmi lesquels figurent principalement la vision, l'ouïe, la ligne latérale et l'odorat. Il est particulièrement important activité réflexe poisson

Vision du poisson

Comparée à l’air, l’eau, en tant qu’habitat des poissons, est moins favorable à la perception visuelle. Éclairage des couches d'eau pénétrant dans l'eau rayons de soleil dépend directement de la quantité de particules dissoutes et en suspension, qui provoquent la turbidité de l’eau et déterminent les limites d’action des organes visuels du poisson. DANS eau de mer l'éclairage atteint une profondeur de 200 à 300 m et dans les plans d'eau douce seulement 3 à 10 m. Plus la lumière pénètre profondément dans l'eau, plus les plantes pénètrent profondément. La clarté de l’eau varie énormément. Elle est plus importante loin des côtes et diminue dans les mers intérieures. Plus il y a d’organismes vivants dans l’eau, moins l’eau est transparente. Les eaux des mers très claires, notamment d’une belle couleur bleu profond, sont des eaux pauvres en vie. Le plus mers transparentes- Sargasses et Méditerranée.

Les Poissons ont une vision des couleurs. Pour les individus vivant dans la zone éclairée, cela est très important et détermine leur comportement. L'alimentation des planctivores, y compris les poissons juvéniles, s'effectue grâce à des organes de vision bien développés. L'acuité visuelle inhérente aux poissons permet, selon l'éclairement et la transparence de l'eau, de distinguer des objets jusqu'à plusieurs dizaines de mètres. Tout ce qui précède est d’une grande importance pour les réactions nutritionnelles et défensives des poissons. Il a été prouvé que la formation et la désintégration des écoles sont également liées à l’éclairage du milieu aquatique.

Le mouvement des poissons à contre-courant est contrôlé par les organes de la vision, et moins souvent par les organes de l'odorat. C'est sur cette base que l'on tente d'orienter les poissons dans les échelles à poissons en suivant les modèles. AVEC Les rythmes et l'activité alimentaire sont liés à l'éclairage.

Le phénomène de zonalité verticale et de couleur prédominante des animaux et des plantes est dû à la pénétration inégale de rayons de différentes longueurs d'onde dans la colonne d'eau. Les animaux sont très souvent peints dans la couleur de la partie du spectre qui pénètre jusqu'à une profondeur donnée, ce qui leur permet d'acquérir une coloration protectrice et de paraître invisibles. Dans les horizons supérieurs, les animaux sont principalement de couleur brunâtre-verdâtre et rouge plus foncé. Aux grandes profondeurs, dépourvus de lumière, les animaux sont pour la plupart peints en noir ou complètement dépourvus de couleur (dépigmentés).

Audience.

Les propriétés acoustiques de l'eau sont bien plus fortes que environnement aérien. Les vibrations sonores se propagent plus rapidement et pénètrent plus loin. Il a été établi que le rôle de la signalisation sonore augmente avec l'apparition du crépuscule, à mesure que la perception visuelle diminue. Le centre de la perception sonore est l'oreille interne du poisson. Ultra-perception vibrations sonores Ce n’est pas typique des poissons, mais ils réagissent aux sons de basse fréquence. La réaction aux ultrasons n'est détectée que lorsqu'elle est exposée à une source puissante à une courte distance et peut très probablement être attribuée à douleur peau.

Lorsqu'ils réagissent à des signaux sonores, les poissons réagissent de manière directionnelle (par réflexe), tout d'abord à des stimuli alimentaires ou à un signal de danger. Dans les limites de la ville, les poissons s'habituent rapidement au bruit, même aux sons constants et très forts. C'est peut-être la raison pour laquelle il n'a pas été possible d'organiser le mouvement dirigé des saumons vers les rivières ou de les éloigner des eaux usées à l'aide de signaux sonores. Même à proximité des aérodromes, les poissons ne changent pas de comportement et continuent de mordre à l'hameçon. Il a été noté qu’un son intermittent a un effet plus fort sur les poissons qu’un son constant.

Ligne latérale

Tout d'abord, il convient de noter la connexion fonctionnelle de la ligne latérale avec les organes auditifs. Il a été établi que la partie inférieure des vibrations sonores (fréquences 1-25 Hz) est perçue par la ligne latérale. La signification de la ligne latérale n’a pas été entièrement étudiée. La fonction principale de la ligne latérale est la perception des champs hydrodynamiques et des jets d'eau. Champs hydrodynamiques de grandes sources, provoquant une réaction défensive chez les poissons, sont généralement perçus à une distance considérable. Cependant, dans les zones où des courants rapides se forment dans les rivières en aval du barrage, de nombreux poissons s'habituent rapidement aux nouvelles conditions.

Les champs hydrodynamiques provoqués par le mouvement de petits corps provoquent généralement une réaction alimentaire chez les poissons. A l'aide de la ligne latérale, les poissons sont orientés avec précision pour un lancer ciblé sur une distance relativement courte de plusieurs dizaines de centimètres.

À l'aide de la ligne latérale, les prédateurs crépusculaires, nocturnes et des fourrés s'orientent lorsqu'ils atteignent leurs proies. Pour les poissons juvéniles et les planctivores, la ligne latérale sert à détecter les prédateurs et l'orientation générale dans l'environnement.

Odeur de poisson

La propriété de l’eau en tant que bon solvant doit être prise en compte. Il a été établi que les poissons réagissent à des quantités négligeables de substances dissoutes dans l'eau. Les pêcheurs utilisent des parfums pour attirer les poissons. Dans le même temps, d'autres substances, telles que la teinture de peau de poissons prédateurs et mammifères marins, ont un effet dissuasif.

La perception des substances dissoutes dans l’eau serait associée aux organes du goût. Les poissons migrateurs se dirigent de la mer vers les rivières grâce à leur odorat. Il ne fait aucun doute que les poissons sont capables de se souvenir. Ceci explique ralliement(de l'anglais home - ≪house≫) - la capacité des poissons à pénétrer exactement dans les rivières, canaux ou rivières d'où ils ont émergé comme alevins après s'être développés à partir d'œufs.

Activité nerveuse et comportement plus élevés des poissons

La capacité des poissons à acquérir des réflexes conditionnés en combinaison avec des réflexes inconditionnés permet de contrôler leur comportement. Les réflexes conditionnés se développent chez les poissons plus lentement que chez les vertébrés supérieurs et disparaissent rapidement s'ils ne sont pas renforcés par les mêmes facteurs qui ont contribué à leur formation, mais sont capables d'apparaître spontanément après un certain temps.

La température de l'eau joue un rôle particulier dans la création et l'extinction des réflexes. Il existe des preuves (Yudkin, 1970) que les esturgeons développent des réflexes conditionnés bien pires en automne qu'en été. Chez les poissons rouges, une diminution de la température de l'eau en dessous de +13 °C et une augmentation au-dessus de +30 °C entraînent la disparition de tous les réflexes précédemment acquis. Tout cela devient tout à fait compréhensible si l'on considère que l'activité vitale des poissons, animaux à basse température sanguine, dépend de la température de l'eau.

Des réflexes conditionnés peuvent survenir chez les poissons sous forme d'imitation. Les poissons non entraînés imitent ceux dont les réflexes conditionnés ont été formés après une formation ou une expérience de vie appropriée. Le changement de comportement des poissons dans la zone de pêche des engins de pêche actifs et même stationnaires est très révélateur à cet égard. Souvent, il suffit d'un seul individu qui découvre une brèche pour sortir de l'engin de pêche pour que la majeure partie du troupeau le quitte (par exemple, les anchois dans les filets fixes et coulés).

Pilengas est capable de surmonter les formations de filets, de se dandiner par-dessus la clôture supérieure, de sauter et même de ramper, en se tortillant le long d'une surface inclinée lors de la récupération des éperviers.

Les pilotes observateurs, qui ont longtemps guidé les bateaux de pêche vers les bancs de poissons, ont constaté un changement progressif du comportement de l'anchois : changement de sens de déplacement et sortie des sennes coulissantes, « accroupissement », dispersion, etc.

Le comportement et la vitesse de réaction des poissons dans différents états physiologiques ne sont pas identiques. Les poissons gras forment rapidement des agrégations plus persistantes que celles formées par des individus physiologiquement affaiblis. Souvent, les poissons réagissent non seulement aux changements soudains des conditions, mais également aux tendances émergentes en matière de changements dans les facteurs environnementaux. Avec une légère augmentation de la température de l'eau, les accumulations peuvent tout simplement se désintégrer, malgré le fait que la température restera dans la plage optimale pour la pêche.

La formation des poissons en bancs est d'une grande importance. La valeur défensive d'un troupeau de poissons est aussi grande que celle des oiseaux. De plus, couvrant une plus grande surface d'eau, l'école trouve rapidement des zones d'alimentation que les individus.

Les observations ont montré la présence de migrations verticales chez certaines espèces de poissons. Ainsi, sur le banc de Terre-Neuve, au coucher du soleil, le bar monte de profondeurs de 500 à 600 m à des profondeurs de 300 à 400 m en 60 à 90 minutes. La nuit, la perche reste à 200 m de la surface et le matin elle descend. et est en bas pendant la journée. La morue et l'aiglefin se comportent de la même manière. Dans la mer Noire, les migrations verticales sont particulièrement caractéristiques de l'anchois et du chinchard, descendant vers les horizons inférieurs pendant la journée et remontant à la surface la nuit. Ce comportement est associé au mouvement du plancton. Pour de nombreux poissons, se trouver à différentes profondeurs et à différentes distances du rivage est typique selon les périodes. cycle de vie.

Tout ce qui précède est directement lié au comportement des poissons. Ceci doit être pris en compte par le chercheur pour influencer plus efficacement le comportement des poissons dans les zones de pêche, où il est nécessaire d'identifier les facteurs déterminants pour chaque cas spécifique. Actuellement, la connaissance des caractéristiques comportementales revêt une importance particulière pour le développement réussi de la pêcherie. Et cela est dû avant tout à une augmentation de l'intensité de la pêche, une diminution des stocks et une augmentation du coût économique du travail.

L'étude des caractéristiques comportementales en fonction de facteurs environnementaux et de l'état physiologique des poissons permet aux chercheurs et aux pêcheurs de réguler tactiquement la pêche et d'augmenter son efficacité. La connaissance de la biologie d'un objet commercial permet d'organiser la pêche pendant les périodes de concentrations maximales, aux profondeurs de plus grande répartition et aux températures de l'eau où les concentrations sont les plus stables. L'un des outils d'une telle recherche est l'analyse corrélative multifactorielle des relations les plus significatives entre les critères océanologiques et biologiques pour la construction modèles mathématiques, décrivant les phénomènes et les processus du cycle de vie des poissons. Depuis longtemps et dans de nombreux bassins, les prévisions sur le calendrier des migrations automnales, la formation et l'effondrement des rassemblements hivernants et le début de la pêche de masse ont fait leurs preuves. poisson commercial. Cela permet de réduire les temps d’arrêt improductifs des navires et d’augmenter l’intensité de la pêche.

Comme exemples de tels modèles, on peut citer les équations de régression calculées à AzNIIRKh pour prédire le moment de la migration automnale de l'anchois d'Azov à travers le détroit de Kertch jusqu'à la mer Noire.

Début du tour :

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

Y = 27,68 - 0,18 X 2 - 0,009 (N).

Début de la migration massive :

Oui, = 36,01 +0,648 X 3 -0,159 X 2,

où U et U 1 sont les dates du début prévu de la migration automnale et des mouvements de masse (à compter du 1er septembre) ; X 1 et Xs - dates de la transition finale de la température de l'eau jusqu'à +16 et +14 °C (respectivement) dans la partie sud Mer d'Azov(à compter du 1er septembre) ; X 2 est le nombre de poissons (en %) dans la population ayant un coefficient d'état corporel de 0,9 ou plus au 1er septembre, N est la durée d'alimentation (degrés/jours) après la ponte le 1er septembre.

L'erreur de prévision du moment du début des migrations selon les modèles présentés ne dépasse pas 2-3 jours.

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