Зрение у рыб кратко
Обновлено: 01.07.2024
Хрусталик глаза у рыб имеет форму шара, в отличие от двояковыпуклой линзы наземных животных.
Такая сферическая линза глаза имеет наибольшую светосилу, их сетчатка улавливает в 5 раз больше света нежели сетчатка человека. Что является в условиях пониженной освещенности в воде большим преимуществом.
Некоторые рыбы могут хорошо видеть в темноте- судак, лещ, сом, угорь, налим. Благодаря наличию в сетчатке глаза светочувствительных элементов.
Что видит рыба?
Световые лучи проходя через воду преломляются и сжимаются в угол 97°,6 , тем самым объекты которые расположены над водоемом выглядят искаженно. При падении световых лучей под углом 5—10°, рыба перестает видеть предмет.
Однако, благодаря преломлению лучей рыба способна видеть скрытые предметы. Например стоящего на берегу рыбака.
Угол зрения рыб очень велик благодаря сферическому строению глаза. Они способны видеть каждым глазом объекты в зоне 150° по вертикали и до 170° по горизонтали
Различает ли рыба цвета?
Новейшие опыты, основанные на спектрофотометрических методах, показали, что рыб воспринимают отдельные оттенки цветов не хуже млекопитающих.
В борьбе за выживание рыбы могут использовать обманные трюки с окраской .
Например известно, что хищники стараются атаковать добычу в область головы, где ориентиром для атаки является глаза.
И многие мирные рыбы приобрели в результате эволюции обманные пятна в области хвоста, напоминающие глаза.
Также некоторые особи имеют способности к изменению своей окраски (мимикрии).
Например окунь и щука которые держатся на светлом песчаном дне, имеют светлую окраску, а на черном торфяном дне — более темную. Также у них могут меняться цвет и тип рисунка на коже в зависимости от окружающих их объектов: водорослей, коряг и камней.
Итак, мы выяснили, что цвет приманок безусловно влияет на аппетит рыбы.
Тщательный подход к выбору цвета приманки в зависимости от прозрачности воды и погоды, при всех равных, принесет рыболову лучший улов.
Также при ловле с берега не стоит забывать что рыбы Вас прекрасно видят и слышат, и заброс приманок лучше производить из укрытия.
Человек получает свыше 90% информации о внешнем мире через зрение – остальные органы чувств выполняют преимущественно вспомогательную функцию. Рыбы тоже видят неплохо, но роль органов зрения в их повседневной жизни не столь велика: они больше полагаются на обоняние, слух, осязание, сейсмосенсорику. Однако роль этого органа чувств нельзя недооценивать: лишенные возможности видеть окружающий мир представители неглубоководной ихтиофауны в естественных условиях существовать не смогут.
Строение глаз пресноводных рыб
Собственно принцип устройства органов зрения у рыб не оригинален: его природа апробировала на большинстве иных позвоночных (амфибиях, птицах, млекопитающих). То есть, глаза большинства рыб устроены примерно, как у человека: свет попадает на радужку, проходит через зрачок и преломляется на хрусталике. В свою очередь, хрусталик подает свет на сетчатку, состоящую из фоторецепторов двух видов (палочек и колбочек). Именно на сетчатке и возникает изображение, которое видит рыба.
В отличие от человеческого, зрачок большинства рыб имеет фиксированный размер, то есть, не способен увеличиваться или уменьшаться под воздействием света (такую способность имеют зрачки лишь некоторых морских хищников, например, акул или скатов). Форма его может быть как круглой, так и овальной, вплоть до щелевидной. Хрусталики рыб обычно сферические, изредка – слегка вытянутые, причем более плотные, чем у сухопутных животных (помним, что вода – более плотная среда, нежели воздух).
Характеристики сетчатки могут быть самыми различными. Палочки, обеспечивающие видимость в условиях плохой освещенности, превалируют в сетчатке ночных и глубокосумеречных рыб. Колбочки, отвечающие за остроту зрения и цветоразличение, преобладают у дневных видов, активные фазы жизни которых проходят в условиях хорошей освещенности.
Основные характеристики зрения рыб
А теперь давайте разбираться, что именно способны видеть рыбы в различных условиях, и чем их восприятие отличается от привычного нам. Среди наиважнейших характеристик зрительного восприятия представителей пресноводной ихтиофауны (в том числе, и аквариумных рыбок) следует отметить:
- угол зрения (монокулярного и бинокулярного);
- способность различать цвета;
- дальность;
- дифференциацию объектов;
- восприятие движения.
Рассмотрим каждый из пунктов подробнее, делая упор на практические моменты.
Угол зрения
Угол зрения – одна из важнейших характеристик визуального восприятия, имеющая, помимо чисто научного, и практическое значение для рыболова. Более всего интересно, как воспринимает рыба человека, находящегося на берегу.
Не будем вдаваться в подробности оптической физики, скажем просто: объекты, расположенные на берегу под углом менее 45 о , представителями ихтиофауны неразличимы. Иными словами, стоящий на берегу человек рыбе заметен, причем он ей кажется парящим над поверхностью. А вот сидящий – далеко не всегда, особенно если он расположился на пологом берегу. Причем с видением рыболова это никоим образом не коррелирует: он может не видеть рыбу, стоящую под кручей, в то время как сам хорошо различим для нее, и наоборот.
Нужно учитывать и угол падения света: чем он меньше (на закате или рассвете), тем хуже рыба различает расположенные на берегу объекты. А если на поверхности поднимется хоть какая-то волна, надводные объекты станут для обитателей воды и вовсе неразличимыми.
- На рыбалке следует избегать резких движений, особенно если вы сидите на высоком берегу или встаете. Меньшую осторожность в этом отношении можно соблюдать на закате и рассвете, а также при наличии волны.
- Идти лучше против течения. Рыба стоит головой преимущественно навстречу течению, и приближающийся сзади рыбак попадает в слепую зону.
- Нужно помнить: рыба может вас не различать визуально, но прекрасно слышать, так что резких звуков следует по возможности избегать.
Цветоразличение
Ихтиологи дифференцируют пресноводных рыб по образу жизни на светолюбивых и ночных (между ними лежит масса промежуточных сумеречных видов). Не будем заострять внимание на научной классификации, просто скажем: дневные виды различают цвета очень неплохо (некоторые видят оттенки практически наравне с человеком), ночные рыбы видят мир преимущественно в черно-белом цвете, но способны различать контуры объектов практически в полной темноте.
Вследствие этого, дневные и сумеречно-дневные (в их сетчатке больше колбочек) рыбы привыкают полагаться на зрение, глубокосумеречные и ночные (практически лишенные колбочек) – на иные органы чувств.
Это значит, что при охоте на сумеречно-дневных окуня или щуку принципиален цвет приманки, в то время как при ловле судака или сома эта характеристика роли не играет – главное, звуковые эффекты и движение. Впрочем, если приманка резко контрастирует по цвету с окружением (например, белая или желтая), тот же судак среагирует на нее с большей долей вероятности, чем на темноокрашенную модель.
Однако нужно учитывать, что практически все рыбы способны видеть поляризованный (то есть, отраженный) свет. Это важно как для мирных стайных представителей ихтиофауны, так и для хищников, реагирующих на отблески чешуи потенциальной добычи. Этим объясняется эффективность некоторых блесен на простейшей равномерной проводке. Различают рыбы и ультрафиолет. А вот электрический свет представители пресноводной ихтиофауны, в большинстве случаев, не жалуют. Экспериментальным путем доказано, что при ловле в ночное время того же окуня поклевок в освещенной зоне значительно меньше, нежели в неосвещенной.
О способности рыб различать цвета свидетельствует и их стремление к мимикрии: они предпочитают держаться на участках, где их окраска сливается с окружающей средой. Самый показательный пример – камбала. Наверное, все слышали, что она может менять цвет чешуи в зависимости от окраски донной поверхности, на которой она лежит. Камбала способна мимикрировать даже под шахматную доску! Так вот, стоит лишить эту рыбу возможности видеть окружающий мир, как ее способность к мимикрии сразу же пропадает!
Вывод: в яркую одежду лучше не одеваться, ибо все необычайное, выбивающееся из общей картины, воспринимается рыбой настороженно. Особенно это важно при рыбалке в светлое время суток.
Расстояние
Хрусталик округлой формы определяет и прочие особенности зрения представителей ихтиофауны. Иногда он выступает за роговицу, что способствует расширению угла обзора, но ничуть не улучшает остроту зрения.
В большинстве своем, рыбы более близоруки, чем млекопитающие. Впрочем, человек без маски под водой тоже не может похвастаться соколиным зрением: дистанция распознавания объектов и четкость изображения существенно страдают из-за особенностей водной среды. Какие-то рыбы видят лучше (преимущественно дневные), какие-то хуже, но чемпионов в соответствующей номинации среди них нет.
А теперь немного цифр. Большинство рыб способно различать контуры объектов на расстоянии в 10-12 метров (при прозрачной воде и хорошем освещении). Однако рассмотреть детали (форму, цвет и прочие характеристики) они могут лишь на в десяток раз меньшем расстоянии. Например, сантиметровый объект окунь увидит за 5 метров, но детально рассмотреть его сможет на куда более близком расстоянии.
Вывод: внешний вид приманки может играть определенную роль лишь на расстоянии 1-5 м (в зависимости от ее величины и степени прозрачности воды). На большем расстоянии основная роль отводится обонянию, сейсмосенсорике и слуху.
Дифференциация объектов
Выяснено, что рыбы могут различать и группировать объекты по внешним признакам (впрочем, здесь речь идет, скорее, об интеллектуальных кондициях, нежели о зрении рыб). В ходе пищевой дрессировки было выяснено, что они вполне способны отличить куб от пирамиды или шар от, например, цилиндра.
Вывод: идеальный вариант для рыболова – быть отнесенным к группе нейтральных, не представляющих опасности, объектов. То есть, не стоит выделяться на фоне окружающей визуальной и звуковой среды.
Восприятие движения
Однако и мирная рыба способна увидеть угрожающего ей хищника и вовремя ретироваться из опасного сектора. Она распознает начало атаки по характерному подергиванию плавников, предваряющему атаку хищника.
Доказано, что сытая и утомленная рыба имеет более замедленную реакцию на движение, голодная и отдохнувшая – быструю. Этим объясняется механика знаменитого преднерестового жора: рыба голодна и отлично реагирует на движущиеся приманки.
Особенности поведения рыб в зависимости от зрения
Рассмотрим обусловленное особенностями зрения поведение наиболее популярных хищников наших водоемов.
Окунь и щука способны охотиться практически круглосуточно, но с разной интенсивностью и степенью успеха. Летом наиболее продуктивными для них являются рассветные и вечерние часы, когда эти рыбы максимально ясно видят потенциальную добычу. Это приблизительно по 3-4 часа эффективной охоты. Ночью освещенность падает, а потенциальная добыча уходит из поля зрения, становясь практически неразличимой.
С подъемом солнца к горизонту верховодка и уклейка сбиваются в оборонительные стаи, которые представляются хищникам сплошным сверкающим монолитом, где невозможно вычленить конкретный объект атаки, что затрудняет охоту. Да и шансов заметить опасность у большой стаи гораздо больше. В этот период щука и окунь-горбач переходят исключительно на засадную охоту, то есть, подкарауливают добычу в укромном месте. Они атакуют только в том случае, если хорошо видят добычу и гарантированно могут настичь ее одним рывком. Элемент преследования исключается. При наступлении осени стайная мелочь не образует столь плотных групп, поэтому эти хищники могут гонять ее на протяжении всего светового дня.
С судаком дело обстоит несколько иначе. Благодаря присутствию в сетчатке особого вещества, гуанина, эти рыбы способны видеть практически в полной темноте. А вот цвета пресноводная треска практически не различает, да и остротой зрения не отличается, так как колбочек в ее сетчатке откровенно маловато.
А теперь давайте поговорим об особенностях зрения некоторых представителей ихтиофауны. Эти сведения вряд ли будут полезны на рыбалке, так как они касаются преимущественно экзотических рыб, но для общего развития представляют определенную ценность.
Надеемся, что эта публикация помогла вам узнать множество малоизвестных сведений о представителях ихтиофауны. Порой даже хорошо знакомые виды рыб способны искренне удивлять бывалых рыболовов, что уж говорить об упомянутых здесь покрытых чешуей оригиналах!
Рыболовы удивляются, почему у меня клюет, а у них нет? Только для вас раскрываю секрет: все дело в чудо-приманке!
Роль зрения для подавляющего большинства подводных обитателей чрезвычайно высока. Наряду с другими органами чувств, зрение позволяет рыбам получать информацию об окружающей среде, обеспечивать контакт между особями своего вида, а также определять пищевую активность.
Но жизнь в водной среде накладывает свой отпечаток на зрительную способность рыб. Вода, обладая большей плотностью по сравнению с воздухом, способна не только рассеиватель и поглощать солнечный свет, но и преломлять его. Поэтому оптические свойства воды не позволяют рыбе видеть далеко. В прозрачной воде, четкость зрения не превышает 2 метров, а способность различать предметы редко превышает 10 метров.
Зрение рыб. Как видят рыбы?
В отличие от человека, рыбы обладают монокулярным зрением, вследствие расположения глаз по бокам головы. Но в то же время, такое расположение позволяет воспринимать свет не только спереди, но и с боков, а также сверху или снизу. Поэтому угол обзора получается очень широким. Увеличению угла обзора также способствует возможность рыб двигать глазами в разных направлениях и даже независимо друг от друга.
Различают ли рыбы цвета и формы?
Вместе с тем, у рыб есть и бинокулярное зрение. Но оно возможно только в ограниченном поле, там, где пересекаются углы обзора каждого глаза. Именно в этом диапазоне угла обзора, рыба не только ясно видит предметы и их форму, но и различает цвета.
У многих рыб спектр цветового восприятия крайне широк. Некоторые рыбы различают цвета и оттенки даже в ультрафиолетовом диапазоне.
Способность рыб различать цвета и форму важна как с точки зрения пищевой деятельности, так и с точки зрения защиты от хищников. Если бы, например, камбала не вынуждена была подстраиваться под цвет дна для охоты и защиты, стала бы она это делать?
Важен ли цвет приманки? Какой цвет приманки нужно выбирать?
Все цвета по разному воспринимаются в воде. Это зависит от прозрачности и освещённости воды.
Спектр светопроницаемости в воде
Из школьной программы по физике, мы знаем, что каждый оттенок цвета характеризуется определённой длиной световой волны. Чем короче длина этой волны, тем глубже она проникает. Поэтому наименее универсальным в зависимости от освещённости будет являться красный цвет. Красный и его оттенки будут хорошо различаться только в прозрачной и хорошо освещённой воде. Это следует знать любителям ловли на красного опарыша и мотыля. Хотя, конечно, эти насадки обладают ещё и запахом, на который освещённость не влияет.
Видимый для многих рыб диапазон цветов варьируется от инфракрасного до ультрафиолетового. Чтобы понимать какой цвет рыба лучше видит в зависимости от освещённости воды, достаточно вспомнить распределение цветов в радуге: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый. Конечно, это образное восприятие. Существует ещё тысячи оттенков, и каждый из них является переходным между перечисленными цветами и так или иначе расположен в цветовой гамме радуги.
Любителям ловли в ночное время и на глубине, особенно подо льдом, можно рекомендовать приманки различных синих и фиолетовых оттенков, а также приманки, обладающие ультрафиолетовым свечением. Но как это узнать?
Ультрафиолетовый фонарик
Если есть возможность, нужно посмотреть на свечение приманок при ультрафиолетовом освещении. Для этого существуют специальные ультрафиолетовые фонари.
Ультрафиолетовый фонарик. Приманки keitech и блесна blue fox в ультрафиолете
Чем ярче светится приманка, тем лучше она будет различима в условиях плохой освещённости.
Приманки белого цвета наиболее универсальны.
Отдельно нужно сказать про белый цвет. Белый цвет включает в себя весь спектр электромагнитного излучения. Наряду с чёрным и оттенками серого, белый цвет является ахроматическим. Но если чёрный цвет поглощает все цветовые волны, то белый отражает. Поэтому белый цвет, с точки зрения выбора приманки для разных уровней освещённости, будет являться наиболее универсальным. Это также справедливо и для уровня прозрачности воды.
В непрозрачной и мутной воде, цвет приманки будет играть такую же определённую роль. Лучшим выбором будут те цвета, которые контрастируют с цветом воды, вызванную различными факторами ( цветение водорослей, осадки, волны, характер грунта и т.д). Конечно, рыба может клюнуть и в том случае, когда цвет приманки совпадает с цветом воды, но тогда в большей степени сыграют свою роль другие органы чувств.
Если рыбалка происходит в условиях хорошей освещённости и прозрачности воды, то выбор цвета приманки не так важен. Лучшим выбором при активном клёве будут так называемые естественные цвета. Они не будут отвлекать и настораживать хищника. Но в то же время, если хищная рыба пассивна, то яркий и необычный цвет, может привлечь её внимание. Поэтому так важно экспериментировать и менять формы и цвета приманок.
Какие рыбы видят лучше?
У разных видов рыб, зрение настроено по разному. Например, у некоторых глубоководных видов зрение может отсутствовать практически полностью ввиду отсутствия его необходимости в условиях темноты. Хотя другие обитатели морских глубин, наоборот развили особое зрение и адаптировали его к кромешной тьме. У рыб, найденных в водоёмах пещер, зрение вообще было полностью редуцировано.
Лучше всего видят и различают цвета рыбы, живущие в чистой и прозрачной воде, такие как форель, хариус, ленок, жерех, щука и некоторые другие. У таких рыб как судак, сом, налим, угорь хорошо развито ночное зрение. Если посветить фонарём на судака, то можно увидеть его светящиеся глаза. Кстати, светящиеся глаза говорят о хорошем ночном зрении и у наземных животных.
Многие активные хищные рыбы имеют хорошую двигательную зрительную реакцию. Поэтому для защиты, некоторые рыбы образуют косяки и стаи (мальки), другие развили быстроходность или, наоборот, способны сохранять неподвижность. Чтобы спастись от хищников, мирные рыбы должны издали увидеть приближающуюся опасность, вследствие чего любая подвижность крупных объектов, силуэтов и теней вызывают у них защитную реакцию.
Таким образом, для большинства рыб зрение является важным органом чувств (наряду с боковой линией), а для некоторых видов играет первостепенную роль.
Глаза у большинства рыб расположены по бокам головы. Зрение у рыб монокулярное, т.е. каждый глаз видит самостоятельно (поле зрения по горизонтали 160–170°, по вертикали около 150°). У многих рыб хрусталик выступает из отверстия зрачка, что увеличивает поле зрения. Спереди монокулярное зрение каждого глаза перекрывается, и образуется бинокулярное (всего 15–30°). Основной недостаток монокулярного зрения неточная оценка расстояния.
У многих пресноводных рыб зрачок неподвижен, некоторые виды могут его сужать и расширять (угорь, камбалы, звездочет, хрящевые). Глаза большинства рыб не имеют век, у некоторых акул есть мигательная перепонка, у кефалей и некоторых сельдей развиваются жировые веки.
У рыб глаз включает три оболочки: 1) склера (наружная); 2) сосудистая (средняя); 3) сетчатка, или ретина (внутренняя).
Склера защищает глаз от механических повреждений, в передней части глаза образует прозрачную роговицу уплощенной формы. С помощью сосудистой оболочки осуществляется кровоснабжение глаза. В участке, где в глаз входит зрительный нерв, располагается характерная для рыб сосудистая железа. В передней части глаза сосудистая оболочка переходит в радужную, имеющую отверстие, – зрачок, в который выдается хрусталик.
Сетчатка включает: 1) пигментный слой (пигментные клетки); 2) светочувствительный слой (светочувствительные клетки: палочки и колбочки); 3) два слоя нервных клеток.
У большинства рыб в сетчатке имеются палочки и колбочки. Палочки функционируют в темноте и нечувствительны к цвету, колбочки воспринимают цвета.
Хрусталик в верхней части поддерживается связкой, а в нижней части он при помощи особой мышцы (колоколом Галлера) прикрепляется к серповидному отростку на дне глазного яблока, который имеется у большинства костистых рыб. Хрусталик у рыб шаровидный и своей формы не изменяет. Аккомодация (настройка на резкость) осуществляется не путем изменения кривизны хрусталика, а при помощи мышцы (колокол Галлера), которая подтягивает или удаляет хрусталик от сетчатки. Хрусталик имеет такую же плотность, как и вода, в результате чего свет, проходя через него, не преломляется и на сетчатке получается четкое изображение.
В зависимости от наличия светочувствительных клеток (палочек, колбочек) рыб подразделяют на: 1) сумеречных (в пигментном слое мало меланина, в сетчатке имеются только палочки); 2) дневных (в пигментном слое много меланина, в сетчатке палочки немногочисленны, колбочки крупные).
Рыбы воспринимают световые волны в 400–750 нм. Почти все рыбы (кроме сумеречных и большинства хрящевых) имеют цветное зрение и некоторые из них могут изменять окраску тела. У рыб различная острота зрения. Обычно они видят предметы на расстоянии не более 10–15 м. Хрящевые рыбы являются наиболее дальнозоркими, так как способны сужать и расширять зрачок глаза. Со снижением освещенности у одних видов размер глаз увеличивается, и они способны улавливать слабый свет (глубоководные рыбы – морской окунь, светящиеся анчоусы), у других – размер глаз уменьшается (налим, речной угорь). У ряда глубоководных и пещерных рыб глаза отсутствуют.
В воздушной среде глазами рыбы почти не видят, у некоторых из них для этой цели в глазах имеются специальные приспособления. У рыбы четырехглазки каждый глаз разделен горизонтальной перегородкой на две части. В верхней части глаза хрусталик упрощен, а роговица выпуклая, что позволяет видеть в воздушной среде.
Орган зрения — глаз по своему устройству напоминает фотографический аппарат, причем хрусталик глаза подобен объективу, а сетчатка — пленке, на которой получается изображение. Хрусталик у рыб шарообразный и не может менять форму. Зрение их перестраивается на различные расстояния при приближении или удалении хрусталика от сетчатой оболочки.
физика
Оптические свойства водной среды не позволяют рыбе видеть далеко. Практически пределом видимости у рыб в прозрачной воде считают расстояние 10—12 м, а ясно рыбы видят не далее 1,5 м. Некоторые рыбы видят в темноте (судак, лещ, сом, угорь, налим). У них в сетчатке глаза есть особые светочувствительные элементы, способные воспринимать слабые световые лучи.
- Угол зрения рыб очень велик. Не поворачивая тела, большинство рыб способно видеть каждым глазом предметы в зоне около 150° по вертикали и до 170° по горизонтали.
- Иначе видит рыба предметы, находящиеся над водой. В этом случае вступают в силу законы преломления световых лучей, и рыба может видеть без искажения лишь предметы, которые находятся прямо над головой— в зените. Наклонно падающие световые лучи преломляются и сжимаются в угол 97°,6
Чем острее угол входа светового луча в воду и ниже предмет, тем более искаженным видит его рыба. При падении светового луча под углом 5—10°, особенно если водная поверхность неспокойна, рыба перестает видеть предмет.
Лучи, идущие от глаза рыбы вне конуса, полностью отражаются от водной поверхности, поэтому она представляется рыбе зеркальной.
С другой стороны, преломление лучей позволяет рыбе видеть как бы скрытые предметы. Представим себе водоем с крутым обрывистым берегом. Вне преломления лучей водной поверхностью может увидеть человека.
Характерные особенности рыбьего зрения: близорукость; возможность видеть в нескольких направлениях одновременно. По последним данным, углы зрения рыб накладываются один на другой, и это позволяет им видеть перед собой бинокулярно, значит, они могут точно определять расстояние до увиденного предмета.
Цветовое зрение у рыб подтверждается их способностью изменять окраску в зависимости от цвета грунта (мимикрия).
Опыты кормления рыб из разноцветных чашечек подтвердили, что рыбы отчетливо воспринимают все спектральные цвета и могут различать близкие оттенки. Новейшие опыты, основанные на спектрофотометрических методах, показали, что многие виды рыб воспринимают отдельные оттенки не хуже человека.
Орган боковой линии есть только у рыб и земноводных, постоянно живущих в воде. Боковая линия чаще всего представляет собой канал, который тянется вдоль туловища от головы до хвоста. В канале разветвляются нервные окончания, с большой чувствительностью воспринимающие даже самые незначительные водные колебания. При помощи этого органа рыбы определяют направление и силу течения, ощущают токи воды, образующиеся при смывании подводных предметов, чувствуют движение соседа в стае, врагов или добычи, волнение на поверхности воды. Кроме того, рыба воспринимает и колебания, которые передаются воде извне — сотрясение почвы, удары по лодке, взрывную волну, вибрацию корпуса парохода и т. п.
Читайте также: