Часто рыбам приписывают исключительную сообразительность. Рассказывают «охотничьи истории» о щуках и язях, умеющих открывать крышки садков. О лещах, которые, поднявшись по лесе на поверхность воды и увидев рыболова, сразу же исчезают в глубине. Об «умных» сазанах, - собьет такой умник хвостом насадку с крючка и спокойно лакомится ею. О «хитрых» окунях, отгоняющих своих менее сообразительных товарищей от крючка.
Большинство этих историй - плод воображения рассказывающих, но есть примеры, которые как будто подтверждают осмысленные действия рыб.
Разве не кажутся нам умными длительные путешествия лососей в поисках нерестилищ? Или наблюдаемая у колюшки защита потомства? Или способ, которым добывает пищу брызгун? Эта рыбка, выпуская изо рта струю воды, сбивает с деревьев, окружающих водоем, насекомых и схватывает их при падении.
Умным представляется нам и поведение рыб, остерегающихся сетных ловушек, толстых и грубых лес рыболовов. Как же объяснить эти «умные» поступки рыб? Оказывается, это уже объяснено, и не кем другим, как великим русским физиологом И. П Павловым.
В результате многих экспериментов и наблюдений И. П. Павлов обнаружил, что всем животным присущи два рода деятельности: безусловно-рефлекторная и деятельность, связанная с условными рефлексами. Безусловно-рефлекторная деятельность заложена у животных «от роду», она вырабатывалась в течение долгого времени и на многих поколениях и состоит из цепи инстинктивных реакций организма на происходящие вокруг изменения.
Первостепенную роль в жизни животных, в том числе, конечно, и рыб, играет пищевой рефлекс.
Пищевые реакции рыб очень разнообразны. Хищные рыбы питаются живой добычей, их особенно привлекают движения жертвы. Попробуйте на дне аквариума с окунями поместить мертвого мотыля, окуни не обратят на него никакого внимания. Но стоит бросить в аквариум живого мотыля, как рыбки устремятся к добыче всей стайкой, причем мотыль достанется самому проворному. Не менее показательно отношение хищников к искусственным приманкам - блеснам. На неподвижную блесну не польстится ни один хищник, а самой уловистой окажется та, которая, двигаясь, наиболее полно повторит водные колебания, создаваемые живой рыбкой.
Хищники обращают внимание и на положение жертвы. В некоторых водоемах щука схватывает посаженную на крючок мертвую рыбку. Однако щука никогда не схватит рыбку, если та плавает брюшком кверху или лежит боком на дне. Поэтому опытные рыболовы перед насаживанием мертвой рыбки на крючок вводят ей в брюшко через рот продолговатый кусочек свинца. Тогда рыбка при ловле на кружки или на жерлицы будет занимать в воде правильное горизонтальное положение брюшком книзу.
У мирных рыб сигналом «пища» служит не только вид предмета, но и издаваемый им запах.
В течение многих поколений у рыб выработались и наиболее целесообразные способы охоты. Щука, окунь мало заметны среди водных растений, и обычно они охотятся из засады. Быстро плавающие рыбы - тунец, лосось- приспособились догонять добычу. Брызгун свой удивительный способ охоты за насекомыми тоже унаследовал от предков.
Очень важна для сохранения вида цепь врожденных рефлексов, связанных с заботой о потомстве. Все рыбы инстинктивно мечут икру в таких условиях, при которых она лучше всего развивается. Поэтому одни рыбы нерестятся в тиховодье, другие на быстринах, а третьи совершают в поисках удобных нерестилищ длительные путешествия.
У некоторых рыб забота о потомстве идет еще дальше: лососи перед нерестом прогоняют с нерестилищ всякую рыбу, а затем зарывают икру в песок и гальку. Сомы охраняют икру вплоть до выклева мальков, а самец колюшки строит для икры особое гнездо и первое время сторожит мальков.
Однако родительский инстинкт у рыб сохраняется недолго. Даже такой заботливый папаша, как самец колюшки, как только мальки начинают самостоятельно питаться, становится к ним равнодушным. Более того, при случае он не откажется полакомиться собственными детьми, как и всякой другой движущейся добычей. Так, раньше или позднее, поступает большинство рыб, особенно в неволе, где свобода ограничена стеклом аквариума. Поэтому опытные аквариумисты следят за рыбами и, как только начнет угасать родительский инстинкт, отсаживают отца и мать. При разведении живородящих рыбок в аквариуме мальков нужно вылавливать немедленно, иначе они все могут быть проглочены матерью.
Стремление животных к свободе тоже безусловный рефлекс. Пойманный в западню зверь, попавшаяся в силок птица, запутавшаяся в сетях рыба прилагают все усилия, чтобы освободиться.
Рефлекс свободы очень силен. Птица, очутившаяся в клетке, или рыба, только что посаженная в аквариум, часто отказываются от пищи и иногда даже погибают от голода. Не следует, конечно, думать, что животные скучают в неволе и погибают от «тоски по свободе». Животные не люди, и очеловечивать их поступки не следует. Просто в этих случаях рефлекс свободы оказывается сильнее пищевого.
Большую роль в жизни животных играет оборонительный рефлекс. Рыбы боятся не только явных врагов, но и подозрительно относятся ко всяким незнакомым предметам. Их может пугать и вид предмета, и произведенный им шум, и его запах, и даже тень, падающая от него на воду. У различных видов рыб осторожность развита не одинаково. К наиболее осторожным из наших рыб следует отнести сазана, леща, форель, к наименее - окуня, налима, щуку.
От врагов рыбы обычно спасаются бегством или прячутся. Но есть и такие, которые пытаются напугать врага. Иглобрюх, куткутья при виде врага раздуваются и принимают форму шара; окунь, ерш поднимают колючий спинной плавник. Иногда рыба обороняется активно. Мурена, если ее потревожить, может серьезно поранить даже человека. Обороняясь, скат-хвостокол пускает в ход свои грозные кинжалы. Колюшка, защищая свое гнездо, колет врагов иглами. Рыбы с «электростанциями» при малейшей опасности приводят их в действие. Сразу же бросаются в атаку, если их потревожат, самцы бойцовой рыбки. С ожесточением дерутся они и друг с другом. В Сиаме бойцовых рыбок специально дрессируют для публичных боев. Многочисленные зрители заключают, как на скачках, пари и награждают победителя шумными аплодисментами.
Избежать опасности животным помогает также и исследовательский рефлекс, или рефлекс «Что это такое?»
В чем же его сущность?
Всякое животное, попав в незнакомую обстановку или завидев незнакомый предмет, приглядывается, прислушивается, принюхивается, стараясь определить, не грозит ли ему какая-нибудь опасность. Но не приблизившись к незнакомому предмету, не узнаешь, что можно от него ждать. И животное, преодолевая страх, пытается выяснить положение.
Именно учитывая этот инстинкт животных, Майн-Рид в одном из своих романов рассказал о следующем случае. У охотника кончались продукты, а ему еще предстоял длительный путь через прерии. На рассвете он заметил стадо антилоп. Как подобраться к сторожким животным, если кругом нет ни одного укрытия? И охотник нашел выход. Приблизившись к антилопам на такое расстояние, чтобы они его заметили, он опустился на руки, а ногами стал выделывать в воздухе замысловатые пируэты. Это необычное зрелище привлекло внимание животных, антилопы стали медленно приближаться к охотнику. Когда они оказались на расстоянии выстрела, охотник вскочил, схватил с земли ружье и застрелил ближайшую антилопу.
Так же поступают и рыбы. Каждому спиннингисту приходилось наблюдать, как за блесной устремляются рыбешки значительно меньше самой приманки. Это проявление исследовательского рефлекса. Возможно, что и скопление некоторых рыб у опущенной под воду электрической лампочки также является проявлением этого инстинкта.
Не исключено, что подход многих рыб на звук объясняется не пищевым, а тоже исследовательским рефлексом, который, после того как рыба обнаружила добычу, переходит в пищевой.
Инстинкты не всегда остаются постоянными. Очевидно, когда-то лососи метали икру в океане. Но в реках оказалось меньше врагов, более благоприятные условия для созревания икры, и инстинкт изменился - лососи стали откладывать икру в быстротекущих реках.
Ладожская форель, так же как и лосось, для нереста заходит в реки. При этом она всегда поднимается вверх по течению. А вот ладожская форель, акклиматизировавшаяся в озере Янис-Ярви, спускается для икрометания в реку Янис-Йоки, вытекающую из озера. Инстинкт изменился потому, что в озеро Янис-Ярви не впадает ни одной речки с удобными для озерной форели нерестилищами.
Не так давно сырть из Финского залива поднималась метать икру в реку Нарову и, отнерестовав, уходила обратно в залив. После постройки плотины на Нарове часть стада сырти оказалась отрезанной от залива. Сейчас сырть освоилась с новыми условиями, она живет и размножается в реках Нарове, Великой и в Чудском озере.
Однако инстинкты при изменении условий жизни меняются далеко не всегда. Например, постройка электростанции на реке Волхов закрыла сигам путь к излюбленным нерестилищам и привела к почти полному их вымиранию.
Поступки данного животного, объясняющиеся приобретенным опытом, И. П. Павлов относит к условной рефлекторной деятельности. Оказывается, что, несмотря на примитивное устройство головного мозга у рыб, условные рефлексы вырабатываются у них довольно быстро. Много интересных опытов проделали ученые с рыбами. Их нетрудно повторить каждому, имеющему аквариум.
Подвесьте в аквариуме на нитке красную бусинку - и рыбы обязательно ее «попробуют». В тот же момент бросьте в кормовой угол любимую пищу рыб. Повторяйте опыт неоднократно, и через некоторое время рыбы, подергав бусинку, будут устремляться в кормовой угол, даже если им и не предложат пищи. Замените красную бусинку зеленой, но при этом не давайте рыбам корма. Рыбы к ней не притронутся. Но можно переучить рыб - заставить их схватывать зеленую бусинку и отказываться от красной.
Вырежьте из картона два треугольника, один большой, другой маленький. Во время кормления рыб прикладывайте к стеклу один треугольник, а после кормления- другой. Через некоторое время рыбы будут подходить к треугольнику того размера, который прикладывали к стеклу во время кормления; будут подходить даже в том случае, если им не дадут пищи, но не будут обращать никакого внимания на второй. Треугольники можно заменить буквами алфавита, и рыбы скоро научатся их различать.
Или еще один пример. Среди атерин, обитающих преимущественно в тропических водах, встречаются рыбки, окрашенные в ярко-красный цвет и почти бесцветные. Так вот, красным рыбкам вложили в рот кусочки щупалец жгучих актиний и пустили их в аквариум с хищными рыбами. После того как хищники попробовали атерин с щупальцами актиний, они потеряли к ним всякий интереc. Пущенные через несколько дней в аквариум красные рыбки, уже без «начинки», в течение долгого времени оставались нетронутыми, в то время как неокрашенные атерины немедленно поедались.
Условный рефлекс у рыб можно выработать и на звук. Если кормление рыб производить по звонку, то вскоре они будут подходить на звонок и при отсутствии пищи. Более того, опыты показали, что у рыб можно выработать условные рефлексы на звуки различной высоты тона. Сомиков каллихтов при одном тоне звука кормили, а при другом ударяли по носу палочкой. Через некоторое время сомики подплывали, заслышав звук первого тона, а услышав второй, бросались наутек и забивались в дальний угол аквариума.
Наглядно иллюстрирует значение приобретенных навыков следующий опыт: аквариум с находившейся в нем щукой перегородили стеклом и в отгороженную часть пустили живую рыбку. Щука сразу же устремилась к рыбке, но, ударившись несколько раз о стекло, прекратила безуспешные попытки. Когда стекло вынули, щука, наученная «горьким опытом», уже не возобновляла попыток схватить рыбку.
Осторожно берет приманку рыба, побывавшая на крючке или схватившая несъедобную блесну. Вот почему в глухих водоемах, где рыба «не знакома» с человеком, и удочкой, она берет насадку смелее, чем в водоемах, часто посещаемых рыболовами. По этой же причине там, где бывает много подводных охотников, к рыбе трудно приблизиться на выстрел из гарпунного ружья.
Поскольку осторожность рыб связана с приобретенным ими опытом, то естественно, что чем старше рыба, тем подозрительнее относится она ко всяким незнакомым предметам. Понаблюдайте за стайкой голавлей, плавающих около устоев моста. Поближе к поверхности держатся небольшие голавлики, а глубже видны темные сигарообразные силуэты крупных рыб. Бросьте в воду кузнечика- всплеск - и он исчезает во рту одного из крупных голавлей. Теперь проткните кузнечика соломинкой и опять бросьте его в воду; крупный голавль подплывет, но приманку не возьмет, и только мелочь будет трепать кузнечика с торчащей из него соломинкой.
Для того чтобы рыба стала остерегаться грубой снасти, ей совсем не обязательно самой побывать на крючке. Резкие броски одной попавшейся на крючок рыбы могуть напугать и надолго насторожить всю стаю, вызвав подозрительное отношение к предлагаемой насадке. Иногда рыбы используют опыт, приобретенный соседом. В этом отношении характерно поведение косяка лещей, окруженного неводом. Сначала, очутившись в тоне, рыбы мечутся по всем направлениям. Но стоит одному из них, воспользовавшись неровностями дна, проскользнуть под тетиву, как за ним немедленно устремляется вся стая.
Теперь понятно и поведение «хитрого» окуня, отгоняющего других от крючка с насадкой. Очевидно, он уже побывал на крючке и остерегается взять насадку, а другие следуют его примеру.
Наблюдения за рыбами в аквариуме подтвердили, что рыбы действительно перенимают опыт соседа. Был проделан следующий опыт. Аквариум разделили пополам стеклянной перегородкой и в одну половину посадили несколько верховок. В углу аквариума зажигали красную лампочку, свет которой привлекал рыб. При приближении к лампочке они получали удар током и обращались в бегство. После нескольких опытов рыбы бросались врассыпную, как только вспыхивала красная лампочка. Затем во вторую часть аквариума посадили других верховок. Когда зажигали лампочку, вновь посаженные рыбки, следуя примеру своих соседей, тоже убегали от красного света, хотя никакого удара током они ранее не получали. После десяти опытов первую партию рыбок высадили, но у оставшихся сохранился отрицательный рефлекс на красный свет.
Обычно условные рефлексы у рыб долго не сохраняются, и они скоро забывают «выученное». Однако если условия, при которых возник рефлекс, из поколения в поколение повторяются, он может стать врожденным.
Посмотрите, как плавает в аквариуме телескоп. Он все время заворачивает в какую-нибудь сторону, стремясь плыть по кругу. Склонность к «круговому плаванию» появилась у него потому, что в Китае, на родине телескопов, многие поколения этих рыб содержались в аквариумах-вазах.
В большинстве рек голавль питается червями, насекомыми и их личинками, растениями, мелкими рыбками. А вот в Неву попадают всякие пищевые отходы, и голавль стал в ней почти всеядным. Здесь его ловят на удочку, насаживая на крючок кусочек колбасы, сыра или даже селедки. В реках, расположенных вдали от больших городов, голавль к такой насадке и не притронется. Так изменение условий питания привело к превращению временного пищевого рефлекса в постоянный.
Как видим, «ум», «сообразительность» и «хитрость» рыб объясняются врожденным инстинктом и приобретенным в течение жизни опытом.
В. Б. Сабунаев «Занимательная ихтиология»
Источник
comments powered by HyperComments
В самом деле, зачем им толкучка? Может, в тесноте, да не в обиде от хищников? Однако, если вникнуть в это старое, как мир, явление, такое предположение потонет во мраке неизвестного. Не удивляйтесь — ихтиологи еще не договорились друг с другом даже о том, что понимать под словом «стая», чем она отличается, скажем, от косяка.
Стая может быть колоссальной по площади и в то же время жиденькой. Так, у восточных берегов Каспия стаи кефали плоские-плоские, толщиной в одну рыбку, которая как бы заполняет собой ячейку в квадратный метр. Зато длина такой стаи может быть и сто километров. Рядом, в Черном море, в 1952 году зимовала очень плотная (почти бок о бок) стая хамсы толщиной в 20 метров. Но хамса в стае то льнет друг к другу, то уплывает куда глаза глядят. Стая то округла, то заострена. И специалисты прибегли почти к афоризму: стаи хамсы непостоянны, постоянна стайность хамсы.
Чтобы не мешали завихрения воды от хвоста передней рыбины, в стае плывут не гуськом, не в кильваторе товарки, а в шахматном порядке или строем уступа.
Мне лично больше по душе так называемая стая кругового обзора, где водные обитатели ничего не делают: не плывут (ходовая стая), не кормятся, не нерестятся. Однако лентяйничающая компания кругового обзора, благодаря тому, что все глазеют в разные стороны, мигом может превратиться в оборонительную стаю, стоит кому-то заметить агрессора.
Конечно, рыбы в стае никакими веревками не связаны. Удерживают их не химические или другие сигналы, а глаза — самое обычное зрение. Вот тому подтверждение: слепая на один глаз рыба пристраивается только к тем соседям, что плывут со стороны зрячего глаза.
Стаи обычно распадаются каждый вечер и рождаются по утрам. По и тут не без загадок — распадаются задолго до той поры, когда под водой не видно ни зги. Рыбы пускаются восвояси, когда отчетливо видно не только эту самую згу, но и сотоварищей. Утром, чтобы собраться гурьбой, им нужно еще больше света. Эти причуды частенько Объясняют тем, будто мирные, не хищные, рыбы поутру голодны и каждой свое брюхо ближе к телу: пока не насытится, не соберутся.
Знаете ли вы, что стайные рыбы молчаливей одиноких подруг? Не странно ли? Нет. Многочисленные тела сверху, сбоку и снизу отражают звук. Стая — своего рода глушитель. Поэтому в ней не очень-то поговоришь.
Ихтиологи, несколько греша антропоморфизмом, думали, будто рыбы, плавающие па краю стаи, в страхе забиваются внутрь при малейшей опасности, так сказать, прячутся за спины товарищей. Однако киносъемка, сделанная Д. В. Радаковым, опровергла эти поклепы. Конечно, от испуга стая сжимается, но рыбы достоинства не теряют — пограничные так и остаются на границе, предпочитают потерять го-лону, а не совесть. Да и в стае больше шансов, что голова уцелеет. Ибо стая раньше единичной особи распознает опасность (это правило безотказно работает не только среди рыб, но и у птиц, и у млекопитающих). А хищники, приметив стаю, впадают в смущение — даже голодные-преголодные, злые-презлые щуки и акулы.
Так называемый эффект смущения можно пояснить с помощью поговорки: за двумя зайцами погонишься — ни одного не поймаешь. Солнечных зайчиков, отраженных рыбьей чешуей, в стае столько и они так густо мерцают, что щуке или акуле прямо-таки невозможно на чем-то взгляд остановить. Глаза так и разбегаются. Как не впасть в смущение!
Естественно, на всякое действие можно найти противодействие. Хищники именно так и сделали — не помирать же с голоду. Они наловчились либо окружать стаю, либо нарушать в ней порядок. Вот краткое описание обеденного приема одного из хищников — парусника, родственника всем известного тунца: «Догнав косяк рыбы, парусник выпрыгивает из воды, стремительно набрасываясь на маленьких рыбок, как коршун на цыплят с неба». У обладательницы роскошного, очень длинного и сильного хвоста — акулы-лисицы свои манеры. Ударами хвоста она старается оглушить пограничных рыб в косяке...
В стае, пожалуй, самое важное то, что она служит незаменимой школой жизненного опыта. Причем такого, который в одиночку не приобретешь. Увидя, как соседку поймал и проглотил недруг, кое-чему научишься, а когда тебя самого глотают, учиться уже поздно. Век живи — век учись!
Примите к сведению , что стая не всегда спасение: погибнуть можно и всем скопом. Можно замерзнуть, если шторм перемешает воду и та резко охладится. Можно задохнуться, если вода станет не я меру теплою и лишится большей часты растворенного в ней кислорода. Можно отравиться, снимем, при извержении подводного вулкана или из-за сточной грубы, принесшей в море ядовитые отходы производства. В общем, многое может быть. Вот лишь два факта. октябре 1930 года на пятидесяти милях сахалинского побережья около города Чехова шторм выбросил внушительный вал полуживого анчоуса. Стаи анчоуса были парализованы резким падением температуры с 14° до 5,3°. В Аравийском море недавно вода, наоборот, перегрелась, что тоже смертельно для рыбьих стай. Около 500 квадратных миль.морской поверхности были усеяны рыбами, плавающими кверху брюхом. Единовременно погибло около 20 миллионов тонн рыбы, примерно вдвое больше ее ежегодного улова нашей страной.
Удвоение генома у предков костистых рыб вряд ли может быть причиной огромного разнообразия их видов.
Наверное, даже вполне далёкие от биологии люди представляют себе, как выглядят камбалы, морские коньки, длиннотелые угри и мурены, не говоря уже о сельдях, лососях и тунцах, которых можно увидеть в любом рыбном магазине. Все они относятся к группе костистых рыб (Teleostei ) - их скелет полностью окостеневает, за что они и получили своё название. Сейчас их известно около 30 тысяч видов – больше, чем всех современных млекопитающих, птиц, пресмыкающихся и земноводных вместе взятых.
Морские коньки – обладатели необычной формы тела для рыб. (Фото Joanne Merriam / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0)
Малочисленные в наши дни костные ганоиды поражают разнообразием вымерших форм.– Панцирная щука Lepisosteus oculatus – современный представитель этой группы рыб. (Фото Tino Strauss / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0)
Цветковые – лидеры среди растений по разнообразию. Они эволюционировали схожим образом с костистыми рыбами. Причудливые цветы орхидеи Habenaria radiata, напоминающие летящих птиц. (Фото Alpsdake / Wikimedia Commons / CC-BY-SA-3.0)
Такое удивительное многообразие рыб всегда поражало биологов. На протяжении последних десяти лет считалось, что причиной тому удвоение (дупликация) всех генов, случившееся у ближайшего предка костистых: пока одна копия каждого гена продолжала выполнять свои обычные функции, вторая копия становилась чем-то вроде эволюционного испытательного полигона – в ней накапливались мутации, которые могли оказаться вредными, но могли и пригодиться рыбам в освоении новых экологических ниш. В результате возник огромный «букет» новых видов с разнообразной внешностью, экологией и т. д.
Однако при исследовании ископаемых рыб возник вопрос о правомерности такого предположения. Джон Кларк (John Clarke ), палеонтолог из Пенсильванского университета в Филадельфии и один из авторов статьи, опубликованной на днях в Proceedings of the National Academy of Sciences , попытался проверить «гипотезу об удвоении». Он посетил 15 музеев мира, изучая ископаемых рыб мезозойской эры, которые обитали на Земле от 250 до 100 млн лет назад. Затем он сравнил разнообразие вымерших костистых и их ближайших родственников – костных ганоидов (Holostei ) (к последним относятся панцирные щуки и ильные рыбы – амии, обитающие в Северной и Центральной Америке).
Оказалось, что несмотря на удвоение генома, которое произошло около 160 миллионов лет назад, костистые рыбы в течение следующих 150 миллионов лет своей эволюции не отличались многообразием; за это время у них появилось лишь несколько разных форм тела, впрочем, вполне обычных для рыб. У костных же ганоидов геном никогда не удваивался, но, тем не менее, мезозойские ганоиды были более разнообразными, чем костистые того времени. Иными словами, согласно палеонтологической летописи, у рыб увеличение многообразия видов не совпадает с удвоением набора генов. «Это исследование прекрасно показывает, как важно изучать окаменелости, когда пытаешься проверять гипотезы о крупномасштабных эволюционных изменениях», – комментирует исследование Роберт Сансом (Robert Sansom ), палеонтолог из Манчестерского университета в Великобритании.
«Связь между удвоением генома и многообразием видов казалась такой очевидной, что почти превратилась в нечто вроде «городской легенды», которые выглядят правдоподобно, но фактически никем не подтверждены», – говорит Майкл Линч ( Michael Lynch), биолог-эволюционист из Индианского университета в Блумингтоне.
Удвоение генома происходило и у цветковых, или покрытосеменных, чемпионов по видовому разнообразию среди растений, и вот у них как раз связь между одним и другим, видимо, всё-таки есть. Только в случае растений взрыв видового многообразия случался не прямо сразу после появления второго набора генов; например, у капустоцветных (Brassicales ) новые виды начали активно появляться лишь спустя 50 миллионов лет после генетического удвоения. «Всё больше примеров такого временного отставания становится известно среди растений», – говорит Инго Брааш (Ingo Braasch ), генетик из Университета штата Мичиган в Ист-Лансинге. «Подобное запаздывание могло произойти и в развитии костистых рыб», – предполагает Итай Майроус (Itay Mayrose ), биолог из Тель-Авивского университета в Израиле. Однако некоторые исследователи – как, например, вышеупомянутый Роберт Сансом – полагают, что, хотя в отношении рыб гипотеза об удвоении генов служила прекрасным объяснением видового разнообразия, теперь этому рыбному разнообразию нужно подыскать какие-то другие причины.
Ниже представлены ученические решения экзаменационных заданий. Оцените каждое из них в соответствии с критериями проверки заданий ЕГЭ. После нажатия кнопки «Проверить» вы узнаете правильный балл за каждое из решений. В конце будут подведены итоги.
Задание № 21336
Почему ныне живущую кистепёрую рыбу латимерию нельзя считать предком земноводных? Приведите не менее трёх доказательств.
Пояснение
Элементы ответа:
1) предки земноводных жили в пресных водоёмах, в прибрежной зоне, а латимерия приспособлена к жизни в глубинах солёных водоёмов (океана);
2) предки земноводных могли дышать атмосферным кислородом с помощью лёгких, а латимерия атмосферным кислородом не дышит;
3) предки земноводных могли передвигаться по дну водоёма с помощью парных плавников, латимерия с помощью парных плавников может только плавать в воде.
Пример 1.
Кистепёрые рыбы жили давно. Латимерию выловили недавно. Она имеет мясистые плавники и передвигается по дну. Из её плавательного пузыря сформировались лёгкие, поэтому она дышит жабрами и лёгкими.
Выставленные экспертами баллы: 0/0; оценка выпускника - 0.
Выпускник дал неправильный ответ. Кистепёрая рыба латимерия обитает на больших глубинах и не может ползать по дну. Дышит она жабрами, лёгких у неё нет. Оба эксперта выставили по 0 баллов.
Пример 2.
Считалось, что все кистепёрые рыбы (целаканты) вымерли давно. Однако, перед первой мировой войной у берегов Юго-восточной Африки на глубине 180 метров была выловлена рыба латимерия. Она имела большие плавники. Эта ветвь кистепёрых рыб дожила до наших дней. Но в далёкую эпоху одна из групп кистепёрых дала начало первым земноводным. Такие рыбы уже имели примитивные лёгкие и могли переползать из одного водоёма в другой. Латимерия этого не делала. Также они имели примитивные наземные конечности из плавников. Латимерия не является предком земноводных, а является их современником.
Выставленные экспертами баллы: 2/3; оценка выпускника - 3.
В ответе выпускник раскрыл два элемента эталона (2 и 3). Он не отметил, где обитали предки земноводных. В ответе нет элемента 1. Выпускник в ответе привел правильную дополнительную информацию. Первый эксперт выставил 2 балла, второй - 3 балла и повлиял на общую оценку. Считаем, что второй эксперт завысил оценку экзаменуемому. За дополнительную информацию баллы не повышаются.
Оцените это решение в баллах:
Задание № 21339
Большинство современных костистых рыб находится в состоянии биологического прогресса. Приведите не менее трёх доказательств, подтверждающих это положение.
Пояснение
Элементы ответа:
1) костистые рыбы характеризуются большим видовым разнообразием и высокой численностью;
2) они имеют большой ареал (Мировой океан и водоёмы Земного шара);
3) они имеют многочисленные приспособления к разнообразным условиям водной среды (окраска, форма тела, строение плавников и т. д.).
Пример 1.
Биологический прогресс характеризуется такими признаками: 1 - широкий ареал распространения, 2 - высокая численность, 3 - большое количество таксономических групп. В данном случае - подвидов, популяций, видов, родов, семейств, отрядов). Костистые рыбы распространены по всем водоёмам всего мира: в ручьях, прудах, озёрах, реках, морях и океанах. Численность многих рыб значительна. Треска вымётывает ежегодно до 3 млн. икринок, другие мечут меньше икры, но у них развита забота о потомстве и почти весь молодняк сохраняется (рыбка колюшка).
Выставленные экспертами баллы: 1/3/2; оценка выпускника - 2.
Сначала выпускник назвал признаки биологического прогресса, а потом стал раскрывать вопрос на примере костистых рыб. Он привёл такие признаки, как распространение костистых рыб и их численность, показал приспособление к жизни трески и колюшки. Первый эксперт выставил 1 балл, он увидел только один элемент эталона. Второй эксперт выставил 3 балла, он засчитал общие положения, а также «численность», «распространение», «приспособленность» и завысил ответ. Работа проверялась третьим экспертом, который выставил 2 балла, он был более объективным. В ответе выпускника нет текста о видовом разнообразии, недостаточно подробно раскрыт вопрос о приспособленности рыб к условиям среды (окраска, форма тела, строение плавников и т. д.).
В морских и океанских глубинах существует огромное количество всевозможных существ, которые поражают своими изощрёнными защитными механизмами, способностью приспосабливаться, и, конечно же, своим видом. Это целая вселенная, которая ещё не полностью изучена. В этом рейтинге мы собрали самых необычных представителей глубин, от рыбок с красивой окраской, до жутковатых монстров.
15
Открывает наш рейтинг самых необычных обитателей глубин опасная и в то же время удивительная рыба-лев, также известная как полосатая крылатка или рыба-зебра. Это симпатичное создание длинной около 30 сантиметров большую часть времени находится среди кораллов в неподвижном состоянии, и лишь время от времени переплывает с одного места на другое. Благодаря красивой и необычной окраске, а также длинным веероподобным грудным и спинным плавникам эта рыба привлекает к себе внимание, как людей, так и морских обитателей.
Однако за красотой окраски и формы её плавников скрыты острые и ядовитые иглы, которыми она защищает себя от врагов. Сама рыба-лев не нападает первой, но если человек случайно заденет её или наступит на неё, то от одного укола такой иглой у него резко ухудшится самочувствие. Если уколов будет несколько, то человеку потребуется посторонняя помощь, что бы доплыть до берега, так как боль может стать невыносимой и привести к потере сознания.
14
Это небольшая морская костистая рыба семейства морских игл отряда иглообразных. Морские коньки ведут малоподвижный образ жизни, они прикрепляются гибкими хвостами к стеблям , и благодаря многочисленным шипам, выростам на теле и переливающимся всеми цветами радуги окраске — полностью сливаются с фоном. Так они защищаются от хищников и маскируются во время охоты за пищей. Питаются коньки мелкими рачками и креветками. Трубчатое рыльце действует как пипетка — добыча втягивается в рот вместе с водой.
Тело морских коньков в воде располагается нетрадиционно для рыб — вертикально или по диагонали. Причиной этого является относительно крупный плавательный пузырь, большая часть которого находится в верхней части туловища морского конька. Отличие морских коньков от остальных видов заключается в том, что их потомство вынашивает самец. На животе у него есть специальная выводковая камера в форме мешка, играющего роль матки. Морские коньки — весьма плодовитые животные, и число вынашиваемых в сумке у самца зародышей колеблется от 2 до нескольких тысяч штук. Роды у самца зачастую бывают мучительными и могут закончиться смертью.
13
Этот представитель глубин является родственником предыдущего участника рейтинга – морского конька. Лиственный морской дракон, тряпичник или морской пегас – это необычная рыба, названная так за свой фантастический вид — полупрозрачные нежные зеленоватые плавники покрывают его тельце и постоянно колышутся от движения воды. Хотя эти отростки и похожи на плавники, в плавании они участия не принимают, а служат только для маскировки. Длина этого существа достигает 35 сантиметров, а обитает оно лишь в одном месте — у южных берегов Австралии. Тряпичник плавает медленно, максимальная его скорость - до 150 м/ч. Также как и у морских коньков, потомство вынашивают самцы в специальной сумке, образующейся во время нереста вдоль нижней поверхности хвоста. Самка откладывает икру в эту сумку и вся забота о потомстве ложится на папу.
12
Плащеносная акула — это вид акул, внешне значительно больше напоминающий странную морскую змею или угря. С самого Юрского периода, плащеносная хищница ничуть не изменилась за миллионы лет существования. Своё название она получила за наличие на теле образования коричневого цвета, имеющей сходство с плащ-накидкой. Её также называют гофрированной акулой из-за многочисленных складок кожи на теле. Такие своеобразные складки на ее коже, по мнению ученых, — резерв объема тела для размещения в желудке крупной добычи.
Ведь плащеносная акула глотает свою жертву, преимущественно, целиком, поскольку иглоподобные, загнутые внутрь пасти вершинки ее зубов не способны дробить и измельчать пищу. Обитает плащеносная акула в придонном слое воды всех океанов, кроме Северного Ледовитого, на глубине 400-1200 метров, это типичный глубоководный хищник. Плащеносная акула может достигать 2 метра в длину, но обычные размеры меньше — 1,5 метров для самок и 1,3 метров для самцов. Этот вид откладывает яйца: самка приносит 3-12 детенышей. Вынашивание эмбрионов может длиться до двух лет.
11
Этот вид ракообразных из инфраотряда крабов — один из самых крупных представителей членистоногих: крупные особи достигают 20 килограммов, 45 сантиметров длины карапакса и 4 м в размахе первой пары ног. Обитает в основном в Тихом океане у побережья Японии на глубине от 50 до 300 метров. Питается моллюсками и остатками , живёт предположительно до 100 лет. Процент выживания среди личинок очень маленький, поэтому самки выметывают их более 1,5 млн. В процессе эволюции передние две ноги превратились в большие клешни, которые могут достигать в длину 40 сантиметров. Несмотря на такое грозное оружие, японский краб-паук неагрессивен и имеет спокойный характер. Его даже используют в аквариумах как декоративное животное.
10
Эти крупные глубоководные раки могут вырастать более 50 см. в длину. Самый большой зарегистрированный экземпляр был весом 1,7 килограмма и 76 сантиметров в длину. Их тело покрыто жесткими пластинами, которые мягко соединены между собой. Такое крепление брони обеспечивает хорошую подвижность, поэтому гигантские изоподы могут сворачиваться в клубок, когда чувствуют опасность. Жесткие пластины надежно защищают тело рака от глубоководных хищников. Довольно часто они встречаются в Английском Блекпуле, да и в других местах планеты не редкость. Эти животные обитают на глубине от 170 до 2 500 м. Большая часть всей популяции предпочитает держать на глубине 360-750 метров.
Они предпочитают жить на глиняном дне в одиночестве. Изоподы плотоядны, могут охотиться за медленной добычей на дне – морскими огурцами, губками, возможно и за мелкой рыбой. Не брезгуют и падалью, которая опускается на морское дно с поверхности. Поскольку пищи на такой большой глубине не всегда достаточно, да и отыскать ее в кромешной темноте задача не из легких, изоподы приспособились длительное время вообще обходиться без пищи. Известно точно, что рак способен голодать 8 недель подряд.
9
Фиолетовый тремоктопус или осьминог-одеяло очень необычный осьминог. Хотя, осьминоги вообще странные существа — у них три сердца, ядовитая слюна, способность менять цвет и текстуру своей кожи, а их щупальца способны выполнять определенные действия без инструкций мозга. Тем не менее, фиолетовый тремоктопус самый странный из всех. Для начала можно сказать, что самка в 40,000 раз тяжелее самца! Самец же всего 2,4 сантиметра в длину и живет почти как планктон, в то время как самка достигает 2 м в длину. Когда самка испугана, она может расширять плащеобразную мембрану, расположенную между щупалец, что визуально увеличивает ее размеры и на вид делает еще опаснее. Интересно также то, что осьминог-одеяло обладает иммунитетом к яду медузы Португальский кораблик; более того, умный осьминог иногда отрывает щупальца медузы и использует их как оружие.
8
Рыба-капля — глубоководная донная морская рыба семейства психролютовые, которую из-за её непривлекательного внешнего вида часто называют одной из самых страшных рыб на планете. Эти рыбы предположительно обитают на глубинах 600-1200 м у побережья Австралии и Тасмании, где её в последнее время стали всё чаще доставать на поверхность рыбаки, из-за чего этот вид рыб находится под угрозой исчезновения. Рыба-капля состоит из студенистой массы с плотностью немногим меньше плотности самой воды. Это позволяет рыбе-капле плавать на таких глубинах, не расходуя большое количество.
Отсутствие мускулов для этой рыбы не проблема. Она глотает практически все съедобное, что перед ней проплывает, лениво раскрыв пасть. Питается главным образом моллюсками и ракообразными. Несмотря на то, что рыба-капля не съедобна, она находится под угрозой исчезновения. Рыбаки, в свою очередь, продают эту рыбу как сувенир. Популяции рыбы-капли восстанавливаются медленно. Для удвоения численности популяции рыбы-капли требуется от 4,5 до 14 лет.
7 Морской ёж
Морские ежи — это очень древние животные класса иглокожих, населявшие Землю уже 500 миллионов лет тому назад. На данный момент известно около 940 современных видов морских ежей. Размер тело морского ежа бывает от 2 до 30 сантиметров и покрыто рядами известковых пластин, которые образуют плотный панцирь. По форме тела морские ежи подразделяются на правильных и неправильных. У правильных ежей форма тела почти круглая. У неправильных ежей форма тела уплощённая, и у них различимы передний и задний концы тела. С панцирем морских ежей подвижно соединены иглы разнообразной длины. Длина колеблется от 2 миллиметров до 30 сантиметров. Иглы зачастую служат морским ежам для передвижения, питания и защиты.
У некоторых видов, которые распространены в основном в тропических и субтропических районах Индийского, Тихого и Атлантического океанов иглы ядовиты. Морские ежи — донные ползающие или зарывающиеся животные, обычно обитающие на глубине около 7 метров и широко распространены на коралловых рифах. Иногда некоторые особи могут выползать на . Правильные морские ежи предпочитают скалистые поверхности; неправильные — мягкий и песчаный грунт. Половозрелости ежи достигают на третьем году жизни, а живут около 10-15 лет, максимум до 35.
6
Большерот обитает в Тихом, Атлантическом и Индийском океанах на глубине от 500 до 3000 метров. Тело большерота длинное и узкое, внешне напоминает угря 60 см, иногда до 1 метра. Из-за гигантской растягивающейся пасти, напоминающую сумку клюва у пеликана, имеет второе название – рыба-пеликан. Длина пасти составляет практически 1/3 от общей длины тела, остальная часть — тонкое тело, переходящее в хвостовую нить, на конце которой располагается светящийся орган. У большерота нет чешуи, плавательного пузыря, ребер, анального плавника и полноценного костного скелета.
Их скелет состоит из нескольких деформированных костей и легких хрящей. Поэтому эти рыбы достаточно легкие. У них крошечный череп и маленькие глазки. Из-за плохо развитых плавников эти рыбы не могут быстро плавать. Благодаря размерам пасти, эта рыба способна заглотить добычу, превышающую ее в размерах. Проглоченная жертва попадает в желудок, который способен растягиваться до огромных размеров. Питается рыба-пеликан другими глубоководными рыбами и ракообразными, которых удается повстречать на такой глубине.
5
Мешкоглот или чёрный пожиратель – это глубоководный представитель окунеобразных из подотряда хиазмодовых, обитающий на глубине от 700 до 3000 метров. Эта рыба вырастает до 30 сантиметров в длину и встречается повсеместно в тропических и субтропических водах. Своё название эта рыба получила за способность проглатывать добычу в несколько раз больше себя. Это возможно благодаря очень эластичному желудку и отсутствию рёбер. Мешкоглот может запросто заглотить рыбу в 4 раза длиннее и в 10 раз тяжелее своего тела.
У этой рыбы очень крупные челюсти, а на каждой из них передние три зуба образуют острые клыки, которыми она удерживает жертву, когда проталкивает ее в свой желудок. В процессе разложения добычи внутри желудка мешкоглота высвобождается много газа, который поднимает рыбу на поверхность, где и были найдены некоторые чёрные пожиратели с вздутыми животами. Наблюдать за животным в его естественных условиях обитания не возможно, поэтому о его жизни известно очень мало.
4
Это ящероголовое существо относится к глубоководным ящероголовым, которые обитают в тропических и субтропических морях мира, на глубине от 600 до 3500 метров. Его длина достигает 50-65 сантиметров. Внешне очень напоминает давно вымерших динозавров в уменьшенном виде. Он считается самым глубоководным хищником, пожирающим все, что попадается на пути. Даже на языке у батизауруса есть зубы. На такой глубине этому хищнику довольно сложно найти себе пару, но это для него не проблема, так как батизаурус является гермафродитом, то есть он имеет как мужские, так и женские половые признаки.
3
Малоротая макропинна, или бочкоглаз — вид глубоководных рыб, единственный представитель рода макропинны, принадлежащего к отряду корюшкообразных. У этих удивительных рыб прозрачная голова, сквозь которую они могут следит за добычей своими трубчатыми глазами. Была открыта в 1939 года, а обитает на глубине от 500 до 800 метров, потому и не была хорошо изучена. Рыбы в обычной среде обитания обычно неподвижны, или медленно передвигаются в горизонтальном положении.
Ранее не был понятен принцип работы глаз, так как надо ртом у рыбы находятся органы обоняния, а глаза размещены внутри прозрачной головы и могут смотреть только вверх. Зеленый цвет глаз этой рыбы вызван наличием в них специфического желтого пигмента. Считается, что этот пигмент обеспечивает специальную фильтрацию света, поступающего сверху, и снижает его яркость, что позволяет рыбе различить биолюминесценцию потенциальной добычи.
В 2009 году учёные выяснили, что благодаря особому строению глазной мускулатуры эти рыбы способны перемещать свои цилиндрические глаза из вертикального положения, в котором они обычно находятся, в горизонтальное, когда они направлены вперед. В этом случае рот оказывается в поле зрения, которое предоставляет возможность захватить добычу. В жилудке макропинны находили зоопланктон разных размеров, включая мелких книдарий и ракообразных, а также шупальца сифонофор вместе с книдоцитами. Учитывая это, можно прийти к выводу, что имеющаяся у этого вида сплошная прозрачная оболочка над глазами эволюционно возникла как способ защиты от книдоцитов книдарий.
1
Первое место нашего рейтинга самых необычных обитателей глубин занял глубоководный монстр под названием удильщик или рыба-чёрт. Эти страшные и необычные рыбы обитают на большой глубине, от 1500 до 3000 метров. Для них характерна шаровидная, уплощённая с боков форма тела и наличие у самок “удочки”. Кожа чёрная или тёмно-коричневая, голая; у нескольких видов покрыта преобразованными чешуями — шипиками и бляшками, брюшные плавники отсутствуют. Известно 11 семейств, включающих почти 120 видов.
Удильщик – хищная морская рыба. Охотиться на других жителей подводного мира ему помогает специальный вырост на спине – одно перо из спинного плавника в ходе эволюции отделилось от других, а на его конце образовался прозрачный мешочек. В мешочке этом, который фактически является железой с жидкостью, что удивительно, находятся бактерии. Они могут светиться, а могут не светиться, подчиняясь в этом вопросе своему хозяину. Удильщик регулирует светимость бактерий, расширяя или сужая кровеносные сосуды. Некоторые представители семейства удильщиков приспосабливаются еще изощреннее, обзаводясь складной удочкой или отращивая ее прямо в пасти, а у других светятся зубы.
