Co ryby slyší?

Jak víte, po dlouhou dobu byly ryby považovány za hluché.
Poté, co vědci prováděli experimenty u nás i v zahraničí metodou podmíněných reflexů (mezi pokusnými subjekty byli zejména karas, okoun, lín, lína a další sladkovodní ryby), bylo přesvědčivě prokázáno, že ryby slyší, hranice sluchového orgánu byly také stanoveny jeho fyziologické funkce a fyzikální parametry.
Sluch je spolu se zrakem nejdůležitějším ze smyslů dálkového (bezkontaktního) působení, s jeho pomocí se ryby pohybují ve svém prostředí. Bez znalosti sluchových vlastností ryb není možné plně pochopit, jak je udržováno spojení mezi jedinci v hejnu, jaký vztah mají ryby k rybářskému náčiní a jaký je vztah mezi predátorem a kořistí. Progresivní bionika vyžaduje množství nashromážděných faktů o struktuře a fungování sluchového orgánu u ryb.
Pozorní a důvtipní rekreační rybáři dlouho těžili ze schopnosti některých ryb slyšet hluk. Tak se zrodila metoda chytání sumců „kouskem“. V trysce je také použita žába; Žába, která se snaží vyprostit, hrabáním tlapkami vytváří pro sumce dobře známý hluk, který se často objevuje právě tam.
Takže ryby slyší. Podívejme se na jejich sluchový orgán. U ryb nenajdete to, co se nazývá vnější orgán sluchu nebo uší. Proč?
Na začátku této knihy jsme zmínili fyzikální vlastnosti vody jako akustického média propustného pro zvuk. Jak užitečné by bylo pro obyvatele moří a jezer, kdyby mohli nastražit uši jako los nebo rys, aby zachytili vzdálený šelest a včas odhalili plížícího se nepřítele. Ale smůla – ukazuje se, že mít uši není pro pohyb ekonomické. Díval ses na štiku? Celé její cizelované tělo je uzpůsobeno k prudké akceleraci a házení – nic zbytečného, ​​co by ztěžovalo pohyb.
Ryby také nemají tzv. střední ucho, které je charakteristické pro suchozemské živočichy. U suchozemských zvířat plní středoušní aparát roli miniaturního a jednoduše navrženého vysílače/přijímače zvukových vibrací, který svou práci vykonává přes ušní bubínek a sluchové kůstky. Tyto „části“, které tvoří strukturu středního ucha suchozemských zvířat, mají u ryb jiný účel, jinou strukturu a jiné jméno. A ani náhodou. Vnější a střední ucho s bubínkem není biologicky opodstatněné v podmínkách vysokého tlaku husté masy vody, která rychle narůstá s hloubkou. Je zajímavé poznamenat, že u vodních savců – kytovců, jejichž předci opustili pevninu a vrátili se do vody, bubínková dutina nemá žádný výstup ven, protože vnější zvukovod je buď uzavřen nebo ucpán ušní zátkou.
A přesto mají ryby sluchový orgán. Zde je jeho schéma (viz obrázek). Příroda se postarala o to, aby byl tento velmi křehký, jemně strukturovaný orgán dostatečně chráněn – tím jakoby zdůraznila jeho důležitost. (A ty a já máme obzvlášť silnou kost, která chrání naše vnitřní ucho). Tady je labyrint 2. S tím souvisí i sluchová schopnost ryb (půlkruhové kanálky jsou analyzátory rovnováhy). Věnujte pozornost oddělením označeným čísly 1 и 3. Jedná se o lagena a sacculus – sluchové přijímače, receptory, které vnímají zvukové vlny. Když v jednom z experimentů byla střevlím odstraněna spodní část labyrintu – sacculus a lagena s vyvinutým reflexem potravy na zvuk, přestaly reagovat na signály.
Podráždění podél sluchových nervů se přenáší do sluchového centra umístěného v mozku, kde dochází k dosud neznámým procesům přeměny přijatého signálu na obrazy a vzniku odpovědi.
U ryb existují dva hlavní typy sluchových orgánů: orgány bez spojení s plaveckým měchýřem a orgány, jejichž nedílnou součástí je plavecký měchýř.

Schéma umístění sluchových receptorů ve vnitřním uchu ryby:

A – schéma sluchového orgánu ryby: 1 – lagena; 2 – labyrint; 3 – sakulus.
B – umístění sluchového orgánu.

Plavecký měchýř je připojen k vnitřnímu uchu pomocí Weberova aparátu – čtyř párů pohyblivě kloubových kostí. A přestože ryby střední ucho nemají, některé z nich (cyprinidi, sumci, characinidi, električtí úhoři) za něj mají náhradu – plavecký měchýř plus weberovský aparát.
Doposud jste věděli, že plavecký měchýř je hydrostatický aparát, který reguluje měrnou hmotnost těla (a také, že měchýř je nezbytnou součástí plnohodnotné karasové polévky). Je ale užitečné vědět o tomto orgánu něco více. Totiž: plavecký měchýř funguje jako přijímač a převodník zvuků (podobně jako náš bubínek). Vibrace jeho stěn se přenáší přes Weberův aparát a rybí ucho je vnímá jako vibrace určité frekvence a intenzity. Akusticky je plavecký měchýř v podstatě stejný jako vzduchová komora umístěná ve vodě; odtud jsou důležité akustické vlastnosti plaveckého měchýře. Vzhledem k rozdílům ve fyzikálních vlastnostech vody a vzduchu je akustický přijímač
jako je tenká gumová baňka nebo plavecký měchýř, naplněný vzduchem a umístěný ve vodě, když je připojen k membráně mikrofonu, dramaticky zvyšuje jeho citlivost. Vnitřní ucho ryby je „mikrofon“, který funguje ve spojení s plaveckým měchýřem. V praxi to znamená, že ačkoli rozhraní voda-vzduch silně odráží zvuky, ryby jsou stále citlivé na hlasy a hluk z hladiny.
Známý cejn je v období tření velmi citlivý a bojí se sebemenšího hluku. Za starých časů bylo dokonce zakázáno zvonit na zvony během tření cejnů.
Plavecký měchýř nejen zvyšuje citlivost sluchu, ale také rozšiřuje vnímaný frekvenční rozsah zvuků. V závislosti na tom, kolikrát se zvukové vibrace opakují za 1 sekundu, se měří frekvence zvuku: 1 vibrace za sekundu – 1 hertz. Tikání kapesních hodinek je slyšet ve frekvenčním rozsahu od 1500 do 3000 hertzů. Pro jasnou a srozumitelnou řeč v telefonu postačí frekvenční rozsah od 500 do 2000 hertzů. Mohli jsme si tedy se střevlem povídat po telefonu, protože tato ryba reaguje na zvuky ve frekvenčním rozsahu od 40 do 6000 hertzů. Pokud by ale gupky „přišly“ k telefonu, slyšely by pouze zvuky, které leží v pásmu do 1200 hertzů. Guppies postrádají plavecký měchýř a jejich sluchový systém nevnímá vyšší frekvence.
Na konci minulého století experimentátoři někdy nebrali v úvahu schopnost různých druhů ryb vnímat zvuky v omezeném frekvenčním rozsahu a dělali mylné závěry o nedostatku sluchu u ryb.
Na první pohled se může zdát, že schopnosti rybího sluchového orgánu se nedají srovnávat s extrémně citlivým lidským uchem, schopným detekovat zvuky zanedbatelné intenzity a rozlišovat zvuky, jejichž frekvence se pohybuje od 20 do 20000 XNUMX hertzů. Ryby se však dokonale orientují ve svých původních živlech a někdy se omezená frekvenční selektivita ukazuje jako vhodná, protože umožňuje izolovat z proudu hluku pouze ty zvuky, které se ukáží jako užitečné pro jednotlivce.
Pokud je zvuk charakterizován jednou frekvencí, máme čistý tón. Čistý, nefalšovaný tón se získá pomocí ladičky nebo zvukového generátoru. Většina zvuků kolem nás obsahuje směs frekvencí, kombinaci tónů a odstínů tónů.
Spolehlivou známkou rozvinutého akutního sluchu je schopnost rozlišovat tóny. Lidské ucho je schopno rozlišit asi půl milionu jednoduchých tónů, které se liší výškou a hlasitostí. Co s rybami?
Střevle jsou schopny rozlišit zvuky různých frekvencí. Když jsou trénováni na konkrétní tón, mohou si tento tón zapamatovat a reagovat na něj jeden až devět měsíců po tréninku. Někteří jedinci si mohou zapamatovat až pět tónů, například „do“, „re“, „mi“, „fa“, „sol“, a pokud byl tón „jídla“ během tréninku „re“, pak je střevle schopen jej odlišit od sousedního. nízký tón “C” a vyšší tón “E”. Kromě toho jsou střevle ve frekvenčním rozsahu 400-800 hertzů schopny rozlišit zvuky, které se liší výškou o půl tónu. Stačí říci, že klavírní klaviatura, vyhovující nejjemnějšímu lidskému sluchu, obsahuje 12 půltónů oktávy (poměr frekvencí dva se v hudbě nazývá oktáva). No, střevle možná mají také nějakou muzikálnost.
Ve srovnání s „poslouchajícím“ střevlem není makropod hudební. Makropod však může také rozlišit dva tóny, pokud jsou od sebe vzdáleny 1 1/XNUMX.₃ oktávy. Můžeme zmínit úhoře, který je pozoruhodný nejen tím, že se vydává na tření vzdálených moří, ale také tím, že dokáže rozlišit zvuky, které se frekvenčně liší o oktávu. Výše uvedené o sluchové ostrosti ryb a jejich schopnosti zapamatovat si tóny nás nutí znovu číst řádky slavného rakouského potápěče G. Hasse novým způsobem: „Nejméně tři sta velkých stříbřitých hvězdic makrel plavalo v pevné mase a začalo kroužit kolem reproduktoru. Drželi se ode mě asi tři metry a plavali jako ve velkém kulatém tanci. Je pravděpodobné, že zvuky valčíku – byl to „Jižní růže“ od Johanna Strausse – neměly s touto scénou nic společného a zvířata přitahovala pouze zvědavost, v lepším případě zvuky. Ale dojem z rybího valčíku byl tak dokonalý, že jsem jej později přenesl do našeho filmu, jak jsem ho sám pozoroval.“
Pokusme se nyní porozumět podrobněji – jaká je citlivost rybího sluchu?
Vidíme v dálce mluvit dva lidi, vidíme mimiku každého z nich, gesta, ale jejich hlasy vůbec neslyšíme. Tok zvukové energie proudící do ucha je tak malý, že nezpůsobuje sluchový vjem.
V tomto případě lze citlivost sluchu hodnotit podle nejnižší intenzity (hlasitosti) zvuku, kterou ucho zaznamená. V celém rozsahu frekvencí vnímaných daným jedincem není v žádném případě stejný.
Nejvyšší citlivost na zvuky u lidí je pozorována ve frekvenčním rozsahu od 1000 do 4000 hertzů.
V jednom z experimentů vnímal tloušť potoční nejslabší zvuk při frekvenci 280 hertzů. Při frekvenci 2000 hertzů se jeho sluchová citlivost snížila na polovinu. Ryby obecně lépe slyší nízké zvuky.
Citlivost sluchu se samozřejmě měří od nějaké počáteční úrovně, která se bere jako práh citlivosti. Protože zvuková vlna dostatečné intenzity vytváří docela znatelný tlak, bylo dohodnuto definovat nejmenší prahovou sílu (nebo hlasitost) zvuku v jednotkách tlaku, který vyvíjí. Takovou jednotkou je akustická tyč. Normální lidské ucho začne detekovat zvuk, jehož tlak překročí 0,0002 baru. Abychom pochopili, jak nevýznamná je tato hodnota, vysvětlíme, že zvuk kapesních hodinek přitisknutých k uchu vyvíjí tlak na bubínek, který 1000krát překračuje práh! Ve velmi „tiché“ místnosti překračuje hladina akustického tlaku práh 10krát. To znamená, že naše ucho zaznamenává zvukové pozadí, které někdy vědomě nedokážeme ocenit. Pro srovnání si všimněte, že ušní bubínek pociťuje bolest, když tlak překročí 1000 barů. Cítíme tak silný zvuk, když stojíme nedaleko od startujícího proudového letadla.
Všechny tyto údaje a příklady citlivosti lidského sluchu jsme uvedli pouze proto, abychom je porovnali se sluchovou citlivostí ryb. Ale ne náhodou se říká, že jakékoli srovnání kulhá. Vodní prostředí a strukturální rysy sluchového orgánu ryb znatelně přizpůsobují srovnávací měření. V podmínkách zvýšeného tlaku prostředí však citelně klesá i citlivost lidského sluchu. Ať je to jakkoli, zakrslý sumec má sluchovou citlivost o nic horší než lidský. Zdá se to úžasné, zejména proto, že ryby nemají ve svém vnitřním uchu Cortiho orgán – nejcitlivější, nejjemnější „zařízení“, které je u lidí skutečným orgánem sluchu.

Prahová citlivost sumce není horší než lidský sluch.

Všechno je to takhle: ryba slyší zvuk, ryba rozlišuje jeden signál od druhého podle frekvence a intenzity. Vždy byste ale měli mít na paměti, že sluchové schopnosti ryb nejsou stejné nejen mezi druhy, ale ani mezi jedinci stejného druhu. Můžeme-li ještě hovořit o jakémsi „průměrném“ lidském uchu, pak ve vztahu ke sluchu ryb není použitelná žádná šablona, ​​protože zvláštnosti sluchu ryb jsou výsledkem života ve specifickém prostředí. Může vyvstat otázka: jak ryba najde zdroj zvuku? Nestačí signál slyšet, je potřeba se na něj soustředit. Pro karase, který dosáhl hrozivého signálu nebezpečí – zvuku potravního vzrušení štiky, je životně důležité tento zvuk lokalizovat.
Většina studovaných ryb je schopna lokalizovat zvuky v prostoru ve vzdálenostech od zdrojů přibližně rovných délce zvukové vlny; Na velké vzdálenosti ryby obvykle ztrácejí schopnost určovat směr ke zdroji zvuku a dělat lovící, pátrací pohyby, které lze dešifrovat jako signál „pozornosti“. Tato specifičnost působení lokalizačního mechanismu se vysvětluje nezávislou činností dvou přijímačů u ryb: ucha a postranní linie. Rybí ucho často pracuje v kombinaci s plaveckým měchýřem a vnímá zvukové vibrace v širokém rozsahu frekvencí. Boční čára zaznamenává tlak a mechanické přemístění vodních částic. Bez ohledu na to, jak malé jsou mechanické posuny vodních částic způsobené akustickým tlakem, musí být dostatečné k tomu, aby byly zaznamenány živými „seismografy“ – citlivými buňkami laterální linie. Ryba zřejmě dostává informaci o umístění zdroje nízkofrekvenčního zvuku v prostoru dvěma ukazateli najednou: velikostí posunutí (boční čára) a velikostí tlaku (ucho). Byly provedeny speciální experimenty s cílem zjistit schopnost okounů říčních detekovat zdroje podvodních zvuků vydávaných přes magnetofon a vodotěsná dynamická sluchátka. Do vody bazénu se přehrávaly dříve nahrané zvuky krmení – chytání a mletí potravy okouny. Tento druh experimentu v akváriu je značně komplikovaný skutečností, že vícenásobné ozvěny od stěn bazénu jako by rozmazávaly a tlumily hlavní zvuk. Podobný efekt je pozorován v prostorné místnosti s nízkým klenutým stropem. Přesto okouni prokázali schopnost směrově detekovat zdroj zvuku na vzdálenost až dvou metrů.
Metoda potravních podmíněných reflexů pomohla v akváriu prosadit, že karas a kapr jsou také schopni určovat směr ke zdroji zvuku. Při pokusech v akváriích a v moři některé mořské ryby (makrela makrela, roláda a parmice) detekovaly polohu zdroje zvuku ze vzdálenosti 4-7 metrů.
Ale podmínky, za kterých se provádějí experimenty k určení té či oné akustické schopnosti ryb, ještě nedávají představu o tom, jak se zvuková signalizace provádí u ryb v přirozeném prostředí, kde je okolní hluk pozadí vysoký. Zvukový signál nesoucí užitečné informace má smysl pouze tehdy, když se k přijímači dostane v nezkreslené podobě a tato okolnost nevyžaduje zvláštní vysvětlení.
U experimentálních ryb, včetně plotice a okouna říčního, chovaných v malých hejnech v akváriu, se vyvinul podmíněný potravní reflex. Jak jste si mohli všimnout, potravní reflex se objevuje v mnoha experimentech. Faktem je, že krmný reflex se u ryb rychle vyvíjí a je nejstabilnější. Akvaristé to dobře vědí. Kdo z nich neprovedl jednoduchý experiment: krmení ryb porcí krvavých červů při poklepávání na sklo akvária. Po několika opakováních, zaslechnutí známého klepání, se ryby společně vrhnou „ke stolu“ – vyvinuly si krmný reflex na podmíněný signál.
Ve výše uvedeném experimentu byly dány dva typy podmíněných potravinových signálů: jednotónový zvukový signál s frekvencí 500 hertzů, rytmicky vydávaný sluchátkem pomocí zvukového generátoru, a šumová „kytice“ sestávající ze zvuků předem nahraných na magnetofon, ke kterému dochází při krmení jedinců. Pro vytvoření šumu byl do akvária nalit proud vody z výšky. Hluk na pozadí, který vytvořila, jak ukázala měření, obsahoval všechny frekvence zvukového spektra. Bylo nutné zjistit, zda jsou ryby schopny izolovat potravní signál a reagovat na něj v podmínkách maskování.
Ukázalo se, že ryby jsou schopny izolovat užitečné signály od hluku. Ryba navíc jasně rozpoznala monofonní zvuk vydávaný rytmicky, i když jej „ucpal“ pramínek padající vody.
Zvuky hlučného charakteru (šustění, slupání, šustění, bublání, syčení atd.) vydávají ryby (jako člověk) pouze v případech, kdy překračují úroveň okolního hluku.
Tento a další podobné experimenty dokazují schopnost rybího sluchu izolovat životně důležité signály od souboru zvuků a zvuků, které jsou pro jedince daného druhu k ničemu a které se v přirozených podmínkách hojně vyskytují v jakékoli vodní ploše, ve které se vyskytuje život.
Na několika stránkách jsme zkoumali sluchové schopnosti ryb. Milovníci akvárií, pokud mají jednoduché a dostupné nástroje, o kterých pojednáme v příslušné kapitole, by mohli samostatně provádět některé jednoduché experimenty: například zjišťovat schopnost ryb zaměřit se na zdroj zvuku, pokud má pro ně biologický význam, nebo schopnost ryb vydávat takové zvuky na pozadí jiného „zbytečného“ hluku, nebo detekce sluchové hranice konkrétního druhu ryb atd.
Mnoho je stále neznámé, mnoho je třeba pochopit ve struktuře a činnosti sluchového aparátu ryb.
Zvuky vydávané treskou a sleděm byly dobře prozkoumány, ale jejich sluch nebyl studován; u jiných ryb je to právě naopak. Akustické schopnosti zástupců čeledi goby byly podrobněji studovány. Takže jeden z nich, černý goby, vnímá zvuky nepřesahující frekvenci 800-900 hertzů. Vše, co přesahuje tuto frekvenční bariéru, se býka „nedotýká“. Jeho sluchové schopnosti mu umožňují vnímat chraplavé, tiché zabručení vydávané jeho protivníkem přes plavecký měchýř; toto reptání v určité situaci lze dešifrovat jako signál hrozby. Ale vysokofrekvenční složky zvuků, které vznikají při krmení býků, jimi nevnímají. A ukáže se, že nějaký mazaný býk, pokud si chce pochutnat na své kořisti v soukromí, má přímý plán jíst v trochu vyšších tónech – jeho spoluobčané (alias konkurenti) ho neuslyší a nenajdou. To je samozřejmě vtip. Ale v procesu evoluce byly vyvinuty nejneočekávanější adaptace, generované potřebou žít ve společenství a záviset na predátorovi na své kořisti, slabém jedinci na jeho silnějším konkurentovi atd. A výhody, byť malé, v metody získávání informací (jemný sluch, čich, ostřejší vidění atd.) se ukázaly být pro tento druh požehnáním.
V další kapitole si ukážeme, že zvukové signály mají v životě rybí říše tak velký význam, o kterém se ještě nedávno ani netušilo.

“Mute” mezi rybami? . 35
Rybí esperanto. 37
Kousni na ryby! . 43
Nebojte se: žraloci se blíží! . 48
O „hlasech“ ryb a o tom, co se tím myslí
a co z toho plyne. 52
Rybí signály spojené s rozmnožováním. 55
„Hlasy“ ryb během obrany a útoku. 64
Baronův nezaslouženě zapomenutý objev
Munchausen. 74
“Tabulka pořadí” v hejnu ryb. 77
Akustické milníky na migračních trasách. 80
Zlepšuje se plavecký měchýř
seismograf. 84
Akustika nebo elektřina? . 88
O praktických výhodách studia rybích „hlasů“
a sluchu . 97
„Promiňte, nemůžete k nám být mírnější? “. 97
Rybáři vědcům poradili; vědci jdou dále. 104
Reportáž z hlubin spáry. 115
Akustické miny a demoliční ryby. 120
Bioakustika ryb v rezervě pro bioniku. 124
Pro amatérské podvodní lovce
zvuky . 129
Doporučená četba. 143

Doba čtení 11 min Zhlédnutí 4.3k. Aktualizováno 29.12.2022

Zdravím vás, milí čtenáři! Mnoho začínajících rybářů se jistě setkalo s nespokojeným syčením svých zkušenějších sousedů podél pobřeží. Slova se mohou lišit, ale význam se scvrkl na jedinou frázi: nedělejte hluk, vystrašíte ryby. Někdy jsou tyto tiché výkřiky ve skutečnosti bezdůvodné: slabé zvuky ze břehu nemohou vyrušit potenciální kořist. Navíc se začátečník sám snaží produkovat méně hlasitých akustických efektů, ale ne vždy to funguje. Každý rybář tedy odpoví na otázku, zda ryby mají sluch, ale ne každý ví, jak obyvatelé nádrží vnímají akustické vibrace.

Dnes pochopíme principy vnímání zvuku mezi zástupci ichtyofauny. Výrazně se liší od savců. Snad proto byly asi před půl stoletím ryby považovány za zcela hluché. Bylo v tom racionální zrno: kapr mávající ušima může existovat jen ve fantazii animátorů. Ale ne všechno je tak jednoduché, pánové, rybáři: náš potenciální úlovek je plný tajemství a hodný pozorné pozornosti nejen z gastronomického hlediska!

Šíření zvuku ve vodě

Člověk, který má alespoň základní znalosti z hydroakustiky, s jistotou řekne: voda je výborný vodič zvukových vibrací. Akustické vlny se v něm šíří 4,5krát rychleji než v našem obvyklém vzdušném prostředí. Navíc se zvuk šíří bez disperze, tedy zkreslení, bez změny frekvence, ale zvětšení vlnové délky. Jen si to představte: akustický signál o výkonu 1 kW zazní ve vodě 40 kilometrů daleko!

Tato nástraha poskytuje bohatý úlovek i při špatném záběru!

Zdálo by se, že dobře slyšící ryba by se měla z kakofonie děje v okolí nádrže zbláznit. Ale nebylo tomu tak: obyvatelé sladkovodní ichtyofauny jsou docela klidní i na docela hlasitý hluk vycházející ze břehu. Faktem je, že obrovské procento zvukových vibrací je absorbováno hranicí prvků: provoz na rozhraní vzduch-voda může dosáhnout 99 %. A sluchové orgány ryb jsou zásadně odlišné: slyší zvuky ne úplně stejným způsobem jako my.

Nejživěji jsou vnímány zvuky, které jsou slyšet přímo ve vodě, například hluk motoru nebo šplouchání vesel. Pokud však zástupci ichtyofauny žijí na splavné řece, brzy přestanou na takové podněty reagovat a automaticky je zařadí mezi známé a nikoli nebezpečné.

Navíc někdy hlukové efekty ryby naopak přitahují. To je typické spíše pro dravce. Jak jinak lze vysvětlit úspěch tradiční metody chytání sumců pomocí kwoku, kdy se k úderu na hladinu vody používá speciální plochý nástroj, který vydává charakteristické, ale nesrovnatelné zvuky? Z nevysvětlitelných důvodů přitahují říční obry a ostatní obyvatele nádrže nechávají lhostejnými. A proč jsou woblery se zabudovanými chrastítky a dalšími nástrahami, které při aportování vydávají různé zvuky, mezi rybáři na přívlač tak oblíbené?

Jak ryby slyší?

Chcete-li zjistit, zda mají ryby uši, stačí se podívat na hlavu jakéhokoli zástupce ichtyofauny. V našem obvyklém chápání samozřejmě ani kostnaté ani chrupavčité ryby nemají uši – v žádném případě si nevšimnete ničeho, co by navenek připomínalo sluchové orgány savců.

Dlouho se věřilo, že ryby vůbec neslyší. Mimochodem, stále existují zastánci této teorie: věří, že ryby prostě cítí vibrace prostředí, a ne zvuk v obvyklém smyslu slova.

Mnoho lidí však z vlastní zkušenosti vědělo, že ryby dobře reagují na zvuky. Například kapři, kteří od pradávna žili v rybnících u klášterů, se za zvuku zvonu ochotně shromažďovali ke krmení. Ale oficiální důkaz o přítomnosti sluchu u ryb byl získán mnohem později, ve 20. století. Profesor Fromm z Mnichovského zoologického ústavu četnými experimenty naučil ryby reagovat na akustické signály různých frekvencí: někteří je zvali na jídlo, jiní varovali před nebezpečím.

Hlavním orgánem sluchu u většiny zástupců ichtyofauny lze nazvat vnitřní ucho: ryby s ním vnímají vibrace vyšších frekvencí. Jedná se o poměrně složitý orgán, který je zodpovědný nejen za příjem akustických signálů, ale také za rovnováhu. Proto stojí za to se blíže podívat na anatomické vlastnosti a význam tohoto orgánu v životě zástupců ichtyofauny.

Vnitřní ucho je reprezentováno jediným labyrintem, včetně vestibulu a tří půlkruhových kanálků umístěných vůči sobě v úhlu přibližně 120°. Kanály jsou naplněny speciální kapalinou, ve které jsou volně umístěny kostní útvary – otolity. Tyto útvary jste pravděpodobně viděli, pokud jste někdy pitvali rybí hlavu, a to i pro kulinářské účely. Akustická vlna tedy vyvolává vibrace těchto sluchových kůstek, které je přenášejí přes sluchový nerv přímo do mozku.

Vnitřní ucho nemá žádné výstupy ven, stejně jako ušní boltec nebo bubínek. Zvukové vibrace jsou přenášeny přímo přes tkáně na obou stranách hlavy, ale to nijak neovlivňuje ostrost sluchu.

Ale to není vše: ukazuje se, že ryby jsou schopny vnímat zvuky nejen hlavou, ale také tělem. I když to lze nazvat sluchem se značným rozpětím: spíše jde o jakýsi šestý smysl, který umožňuje rybě vnímat nízkofrekvenční vibrace svého přirozeného živlu a navigovat ho i při úplné nepřítomnosti světla.

Podél těla většiny ryb jsou zvláštní postranní linie s jedinečnými tukovými receptory, což jsou další sluchové orgány. Například v zimě, kdy pod ledem vládne naprosté ticho a tma, se mnozí zástupci ichtyofauny ještě někdy krmí a jejich hlavní potravou jsou malí korýši a červci hemžící se ve spodním bahně.

Ryby, které přišly k tření, jsou obzvláště citlivé na akustické signály: ostré zvuky je mohou vyděsit natolik, že samice budou klást vajíčka po neomezenou dobu.

Čím větší je koncentrace krvavých červů, tím hlasitěji „šustí“ a mimovolně volá obyvatele vodního živlu k jídlu. Toto šumění občas pociťují obyvatelé nádrže vzdálené několik kilometrů, a to právě díky těmto bočním liniím. Přesný mechanismus přenosu zvukových vibrací tukovými receptory zcela nerozumí ani ichtyologům!

Vnímání zvuků mírumilovnými rybami

Evoluce a boj o přežití jsou skvělá věc! Byla to ona, kdo obdařil mírumilovné ryby velmi jemným sluchem. To jim umožňuje nenápadně vycítit přístup predátora a zachytit zvuky, které vydává. A ať říkáte cokoli, někteří dravci loví nejen velkolepě, ale také velmi hlasitě: například asp honící kořist je slyšet několik kilometrů daleko.

Mírumilovné ryby z čeledi kaprovitých (například kapr, karas, plotice, cejn bělohlavý a další jim podobní) slyší mnohem lépe než jejich přirození nepřátelé žijící ve vodním prostředí. Tajemství takové vysoké citlivosti spočívá ve strukturálních vlastnostech sluchových orgánů mírových obyvatel vodních útvarů.

Faktem je, že v procesu evoluce se u kaprovitých ryb vytvořilo (nebo zachovalo?) spojení mezi vnitřním uchem a plaveckým měchýřem. V tomto případě tento multifunkční orgán plní roli rezonátoru. Akustické vibrace zachycované vnitřním uchem nejprve putují do plaveckého měchýře a teprve poté do mozku. To znamená, že mozek přijímá signály v zesílené podobě, což má pozitivní vliv na ostrost sluchu.

V jistém smyslu mírumilovné ryby zachycují akustické vibrace ještě lépe než vy a já, protože samotná možnost přežití závisí na tom, jak zvuky slyší. Ale ryby mají některé zvláštnosti: jejich rozsah vnímání vibrací je poněkud nižší než u lidí. Například zástupci čeledi kaprovitých jsou schopni rozeznávat zvuky s frekvencí 5 Hz, což je nad možnosti člověka (slyšíme vibrace od 20 Hz a výše). Zároveň je horní práh pro kaprovité pouze 2 kHz, což je desetkrát méně než u lidí. Jinými slovy, vysoké frekvence jsou pro jejich sluch nepolapitelné, nemluvě o ultrazvukových vlnách.

Velmi důležitou roli v procesu zachycování vibrací hrají tukové receptory umístěné v laterální linii. Doplňkovým rezonátorem je objemný plavecký měchýř, který je napojen téměř přímo na mozek. Koordinovaná práce všech sluchových orgánů (boční linie, vnitřní ucho s otolity, rezonátorový měchýř a neuronální systém) umožňuje rybám nejen vnímat, ale také rozlišovat zvukové vibrace. Známé zvuky jsou automaticky eliminovány jako bezpečné, zatímco neobvyklé vás nutí být ostražití a rychle utéct nebo se schovat na odlehlé místo.

Citlivost predátorů na zvukové vibrace

Sladkovodní predátoři (štika, okoun, candát atd.) slyší z velké části mnohem hůř než mírumilovní zástupci ichtyofauny. Nepotřebují: domorodí lovci mají přirozeně méně přirozených nepřátel. Při honbě za kořistí spoléhají více na zrak než na sluch. To vysvětluje efektivitu lovu se svítícími návnadami v bahnité vodě nebo za šera.

Neměli bychom si však myslet, že dravci příchozí akustické signály zcela ignorují, jsou jednoduše zaměřeni na nižší dosah. Dokonale rozpoznávají infrazvuky, ale ne vyšší než 500 Hz – to už je limit pro jejich vnímání. Faktem je, že během evoluce dostali predátoři plavecký měchýř, který nebyl tak objemný, a příroda se nestarala o to, aby ho propojila se sluchovými orgány.

Je tu ještě jeden bod: predátoři mají mnohem lépe vyvinuté vidění než většina zástupců mírumilovných druhů, což kompenzuje jejich méně působivou ostrost sluchu. Všechno je přirozené: musíte souhlasit s tím, že pro lovce je mnohem důležitější dobrý zrak a pro jeho potenciální kořist – akutní sluch, který mu umožňuje rozpoznat přístup dravce na dálku a rychle uniknout.

Ostré zvuky někdy dravce vyděsí, někdy přilákají. Často rybáři uměle vytvářejí akustické signály, které mohou zvědavého okouna, candáta nebo štiku přivést na loviště.

Jak slyší mořské ryby?

Mezi obyvateli moří a oceánů prakticky neexistují absolutně hluší lidé. Ale jejich schopnost vnímat zvuky se velmi liší v závislosti na stanovišti a samozřejmě na druhu.

Vědci se domnívají, že hlubinné ryby slyší lépe než pelagici a obyvatelé útesů. Důvod je jasný: v hloubce kilometru a více vládne věčná tma, protože tam nemůže proniknout sluneční světlo. Jediné, co v takových podmínkách může vyzařovat světlo, jsou samotní obyvatelé hlubin, kteří takovou schopnost získali v procesu evoluce.

Nedostatek vizuálních informací může být dobře kompenzován akustikou. To dává důvod předpokládat, že sluch zástupců hlubinných druhů je poněkud ostřejší než sluch jejich protějšků žijících v blízkosti osvětlené hladiny. Jsou to ale pouze domněnky: výzkum v tomto směru je z pochopitelných důvodů velmi obtížný.

Považujeme-li žraloka za příklad univerzálního predátora, pak můžeme říci: slyší docela dobře (někteří ichtyologové tvrdí, že i na několik kilometrů). Rozsah je relativně malý: od 15-20 do 800-1000 Hz. To je lepší než u sladkovodních predátorů, ale horší než u druhů kaprů, a ještě víc – s vámi a mnou. Zajímavé je, že při žraločím sluchu velká část přijímaných akustických informací pochází spíše z laterální linie než z vnitřního ucha.

Vnímání zvuků akvarijními rybami

Struktura sluchových orgánů akvarijních ryb se neliší od podobných vlastností jejich divokých příbuzných. Zvukové vibrace vnímají stejně a podle toho na ně reagují. Zkuste zaklepat na stěnu akvária a uvidíte, jak se jeho obyvatelé vzchopí.

Pokud je akvárium instalováno na dosti hlučném místě, například v blízkosti televizoru nebo stereo systému, pak ryby časem přestanou reagovat na akustické podněty. To neznamená, že je neslyší – prostě nevnímají neustálý zvuk na pozadí jako něco nebezpečného nebo hodného pozornosti. V jejich vnímání je to prostě odfiltrováno jako něco bezvýznamného.

Ryby mluví?

Ryby nemají hlasivky, proto nemohou vydávat artikulované zvuky. Zlatá rybka je schopna mluvit s rybářem o životě pouze v pohádce. Přesto jsou od zástupců ichtyofauny slyšet určité zvuky.

Nejvíce „upovídané“ jsou mořské ryby. Vědci, kteří studovali zvukové pozadí světového oceánu, byli neuvěřitelně překvapeni, že jeho obyvatelé neustále „mluvili“. Neustále bylo slyšet všemožné skřípání, vzlyky, skřípání, bublání a vrčení. A mnohým labužníkům známá ryba fugu při ulovení dokonce chrochtá!

Nedá se říci, že by obyvatelé sladkých vod byli absolutně němí. Kapraři vědí, jak výrazně kapři mlčí a klokotají. A všichni zástupci druhů kaprů jsou schopni brousit hltanovými zuby, které má každý z nich. Plus tření žaberních plátů, zvuky ze stahování plaveckého měchýře – nikdy nevíte?

Dosud není známo, jakou roli hraje tato podvodní kakofonie v procesu komunikace, ale skutečnost, že ryby dokážou vydávat zvuky, je naprosto prokázána.

Jak nevystrašit obyvatele rybníka?

Shrneme-li výše uvedené, stojí za to vyvodit několik závěrů:

• Na břehu můžete dělat hluk, ale ne příliš. Díky provozu na hranici vzduchu a vody ani ryby s dobrým sluchem nerozeznají všechny zvuky. Například mluvit potichu, volně se rozkládat a nakládat věci je docela přijatelné, ale křičet už není povoleno.
• Ve vodě je třeba dbát zvýšené opatrnosti: při vstupu do ní, pohybu ve člunu (i veslici), házení kotev a těžké techniky. Pokud se hlasitému „šplouchnutí“ stále nelze vyhnout, buďte trpěliví a počkejte, až se vyděšení obyvatelé nádrže trochu osmělí a přiblíží se k navrhované návnadě.
• Na ledě byste měli být co nejtišší. Slouží jako vynikající rezonátor a vládne pod ním absolutní ticho. Pokud to není nezbytně nutné, neměli byste používat motorové vrtačky nebo hlasitě dupat na led.

Doufám, že jste se z dnešní publikace dozvěděli mnoho zajímavých informací o obyvatelích různých nádrží a akvárií. Dobrý úlovek a příznivé počasí vám, kolegové!

Rybáři se diví, proč já koušu a oni ne? Jen pro vás odhaluji tajemství: je to všechno o zázračné návnadě!