Занимательная ихтиология

Лаборатория за стеклом

Наблюдения за рыбами в аквариуме помогли ученым понять и объяснить многое в их поведении, а специально поставленные опыты позволили выяснить, как они реагируют на те или иные внешние раздражители.

Что же может увидеть за стеклом внимательный наблюдатель?

Вспомним некоторые из глав нашей книжки.

Мы уже знаем, что рыбы хорошие пловцы, они имеют вытянутую обтекаемую форму и двигаются вперед, волнообразно изгибая тело. Присмотритесь к лучшим аквариумным пловцам — рыбкам данио — и вы увидите, что у них торпедообразное обтекаемое туловище и что при быстром движении они изгибают его то влево, то вправо. А как стремительны их повороты! Один резкий изгиб хвоста и задней части тела — и рыбка меняет направление на 90–120 градусов. А вот плывет телескоп — он не плывет, а ковыляет. Из попытки выгнуть яйцеобразное туловище у него ничего не получается, лишь немного изгибается хвостовой стебель. Поэтому, несмотря на усиленную работу плавников, он еле-еле подвигается вперед.

Обратите внимание, как рыбы опускаются в глубину и как поднимаются на поверхность, и вам станет ясно назначение других плавников. Форма тела, скорость плаванья у рыб не случайна и зависит от образа их жизни. Проверьте, насколько оправдывается это положение на ваших питомцах.

Наблюдая за рыбами в аквариуме, можно узнать, как они дышат.

Вот рыбки поднялись на поверхность и начинают захватывать ртом воздух. В большинстве случаев это означает, что в воде стало мало кислорода. Подлейте свежей воды или продуйте аквариум, и рыбки перестанут хватать воздух. Но так бывает не со всеми рыбами. Лабиринтовым рыбам атмосферный воздух необходим всегда. И сколько бы ни присутствовало в воде кислорода, они все равно будут заглатывать воздух. Попробуйте закрыть макроподам или бойцовым рыбкам доступ к атмосферному воздуху, и вы увидите, что они сразу же почувствуют себя плохо, и если вовремя не дать им глотнуть воздуха, рыбки «утонут». Если бы вы надумали продолжить опыт и одного макропода оставили в аквариуме, не давая ему дышать атмосферным воздухом, а другого положили бы на стол, завернув в мокрую тряпочку, то оказалось бы, что последний проживет дольше, чем первый. Но лучше такого опыта не производить, поверьте на слово, что это действительно так.

Зато очень интересно подсчитать, как часто поднимаются макроподы, гурами и другие лабиринтовые рыбы на поверхность, чтобы глотнуть воздуха.

Довольно обычным гостем наших аквариумов стал амурский змееголов. Эти рыбы, помимо жабр, используют для дыхания особый наджаберный орган и могут дышать как растворенным в воде кислородом, так и атмосферным воздухом. Однако данные о том, сколько может прожить змееголов вне воды, очень разноречивы: по одним сведениям — 6–8 часов, по другим — 3–4 дня, а при температуре 7 градусов — до 7 суток.

Имея аквариум, можно узнать, как рыбы видят. Расстояние, на которое они видят в воде, определить трудно, для этого нужен слишком большой аквариум. Но как рыбы видят то, что происходит вне воды, и как они различают форму и цвета предметов, выяснить несложно.

Вырежьте из картона круг, квадрат и треугольник. Когда будете кормить рыб, прикладывайте к стенке, у которой находится кормушка, скажем, треугольник. Затем время от времени прикладывайте другие фигуры, но корма не давайте. Скоро рыбы научатся различать фигуры и станут подплывать к треугольнику, даже если вы не предложите им корму, а на другие фигуры не будут обращать никакого внимания. Опыты можно усложнить, заменив фигуры различными буквами алфавита. Более того, рыб можно заставить подплывать на определенные слова, написанные на картоне. Конечно, слова должны быть короткими, а буквы большими и четкими.

«Понятливость» далеко не одинакова у различных видов рыб. Вам предоставляется возможность проверить, какие из рыб наиболее «понятливы».

Можно также определить, какие рыбы обладают лучшей «памятью». Как только рыбы научатся безошибочно подплывать к определенной фигуре, прекратите давать корм. Через некоторое время они перестанут обращать внимание на появление этой фигуры. Сравните, через сколько времени различные рыбки забудут выученный урок, и вы узнаете, у кого лучше «память».

Наблюдая за рыбами в аквариуме, легко убедиться, что они могут видеть предметы, как бы скрытые от них. Закройте одну из стенок аквариума картоном и поднесите к поверхности воды привязанного на ниточке мотыля. Покажите его рыбам и передвигайте в сторону, закрытую картоном. Рыбки будут следить за ним глазами. Переместите мотыля в такую точку выше стенки аквариума, закрытой картоном, из которой глаз человека уже не увидит рыбок. Рыбки же по-прежнему будут видеть мотыля и не спускать с него глаз. Объясняется это неодинаковым преломлением световых лучей, идущих из воды в воздух и из воздуха в воду.

Мало изучено, как рыбы воспринимают движения. По одним данным, окунь не замечает предмета, если он двигается быстрее 50 сантиметров в секунду. По другим — рыбы могут расчленять быстрое движение на отдельные фазы даже тогда, когда человеку движущийся предмет будет казаться одной темной полосой. Первые данные безусловно не верны. Пятьдесят сантиметров в секунду — это 1,8 километра в час. Спиннингист ведет блесну со скоростью в два раза большей, и окунь не только видит, но и догоняет ее.

Попробуйте выяснить, при какой скорости движения предмета рыбы перестанут его замечать. Для этого на длинной нитке перед стенкой аквариума повесьте шарик или искусственную рыбку, которые привлекали бы внимание рыб. Если шарик или рыбка почему-либо не заинтересуют их, то, прежде чем проводить опыт, выработайте у рыб на эти предметы положительный пищевой рефлекс. Затем уловите момент, когда рыбы будут следить за шариком, отведите его к краю аквариума и предоставьте качаться, как маятнику. Укорачивайте нитку — шарик станет двигаться быстрее. Продолжайте ее укорачивать до тех пор, пока рыбы перестанут реагировать на движения шарика. Повторите опыт несколько раз, а затем вычислите скорость. Это не трудно сделать, подсчитав число качания шарика в минуту и путь, который он проходит за одно качание.

Очень интересный опыт можно поставить в круглом аквариуме. Устройте так, чтобы вокруг аквариума можно было бы вращать ширму. На белый фон ширмы нанесите черные вертикальные полосы и начинайте вращение. Рыбы сразу же поплывут по кругу в сторону движения ширмы. И вот почему. В реке на течении рыбам, чтобы удержаться на месте, все время приходится полегоньку плыть, иначе их снесет вниз. На одном месте они стоят лишь тогда, когда у них есть какие-нибудь ориентиры. Поэтому, как только мы начнем вращать ширму, рыбам покажется, что их сносит, и они начнут плыть. Если увеличивать скорость вращения, то наступит момент, когда черные полосы сольются и ширма будет выглядеть серой, однотонной. Тогда ее движение будет уже незаметно — и рыбы остановятся. Зная, с какой скоростью вращалась ширма, когда рыбы остановились, вы узнаете, какую скорость движения они воспринимают.

В одной из глав было рассказано, как ученые, пользуясь разноцветными чашечками для кормления рыб, установили, что рыбы различают цвета. Это можно проверить еще проще. Возьмите раскрашенные в различные цвета бумажные треугольники и кормите рыб, прикладывая к стеклу треугольник определенного цвета. Вскоре рыбы будут отличать его так же, как и предметы различной формы. Цветовое зрение не у всех рыб одинаково. Интересно проверить, какие из наших рыб лучше всего будут различать близкие оттенки. Попробуйте также окрашивать пищу рыб в необычные цвета и посмотрите, как они будут себя вести.

Рыбы слышат. Это тоже можно проверить в аквариуме. Когда кормите рыб, подавайте какой-нибудь звуковой сигнал, например постукивайте ложкой об ложку. Через некоторое время рыбы будут собираться в кормовой угол, как только услышат звяканье ложек. Пользуясь пищевой дрессировкой, удавалось даже приучить рыб подплывать на определенную кличку. Попробуйте, не удастся ли это вам.

Установить, наблюдая за аквариумными рыбками, как далеко и какой громкости звуки, образовавшиеся в воде, они слышат, трудно: слишком мало расстояние. Но проверить, как воспринимают рыбы звуки, образовавшиеся в воздухе, очень просто: отойдите в дальний угол комнаты и громко крикните — рыбы вас не услышат.

Большую роль в жизни рыб играет боковая линия. Мы знаем, что слепые рыбы не погибают от голода ни на воле, ни в аквариуме. Они ловят добычу, улавливая колебания воды, образующиеся при движении жертвы. Ослеплять рыб, конечно, не стоит, но есть и другие возможности определить чувствительность боковой линии.

Посмотрите, как быстро носятся по аквариуму рыбки данио и не наталкиваются на стенки, даже в сумерках. Почему? Потому, что вызванная их движением волна отражается от стекла и улавливается боковой линией рыбок. Поднесите к хвосту рыбки стеклянную палочку так, чтобы она ее не видела, и рыбка немедленно юркнет в сторону, почувствовав движение воды за собой. Пустите в аквариум из пипетки струю воды, и спокойно стоявшая рыба чаще замахает плавниками и передвинется в другое место. Этот опыт можно провести более направленно и определить, на каком расстоянии рыбки будут улавливать струи воды, пущенные с различной скоростью через различные по величине отверстия пипетки.

Рыбы ощущают запахи.

Со слепым налимом проводили такие опыты. В 30 сантиметрах от него клали кусочек дождевого червя, и налим быстро его обнаруживал. Когда же ему затыкали ноздри, налим не мог найти червя, находившегося в одном сантиметре от него. Достать слепую рыбу не легко, да и затыкать ей ноздри не просто. Поэтому произведем более простые опыты.

В аквариум к рыбкам, уже знакомым с щукой или другим хищником, внесите немного их слизи — рыбки сразу же забеспокоятся и начнут сновать во всех направлениях. Так же тревожно будут вести себя рыбки, если в аквариум капнуть всего одну каплю сока поврежденной рыбки. Наоборот, если в аквариум к стайным рыбам поместить слизь здоровой рыбы, то они, повинуясь стайному чувству, соберутся в это место.

Можно провести много опытов, демонстрирующих, как вырабатываются у рыб разные условные рефлексы. С некоторыми опытами вы уже познакомились в предыдущих главах. Вот еще несколько.

Наполните стеклянную пробирку водой и бросьте в нее три-четыре штуки живых, извивающихся мотылей. Опустите пробирку в аквариум с голодными рыбами. Они немедленно станут стукаться в пробирку рылом, пытаясь схватить мотыля. После нескольких опытов рыбки прекратят безуспешные попытки. Повторяйте опыт ежедневно, а рыб кормите какой-нибудь другой пищей. Через некоторое время они не будут обращать внимания на мотыля, даже если вы бросите его в воду без пробирки.

Или другой опыт. У вас в аквариуме завелись драчуны. Что ни день, между ними происходят ожесточенные стычки. Разгородите забияк стеклом. При попытке броситься друг на друга, они будут больно ударяться о стекло. Достаточно выдержать драчунов за стеклянной перегородкой несколько дней — и можно вынимать стекло, рыбки уже не будут драться. Труднее всего этот опыт удается с бойцовыми рыбками — на то они и бойцовые, но их, подержав подольше за стеклом, удается утихомирить.

А вот более сложный опыт, его проводили с колюшкой.

Аквариум перегородили картоном с вырезанными в нем круглыми отверстиями. Отверстия находились на одной высоте, но были различных размеров. Колюшка сразу приступила к исследованию дыр, просовывая в них голову и пытаясь пролезть. Через два часа она безошибочно проплывала через те, которые были ей «по росту», не обращая внимания на остальные.

Затем заклеили одно из отверстий, через которое колюшка свободно проплывала. Вначале она останавливалась и все же пробовала пролезть через него, но скоро стала проплывать мимо него, а в другую половину аквариума попадала, пользуясь второй, оставшейся незаклееной дыркой.

Затем и это отверстие заткнули стеклянной пробиркой. Рыбка быстро вплыла в дыру, но, очутившись в пробирке, с трудом выбралась обратно. Так повторялось раз десять, после чего колюшка оставила попытки перебраться в другую половину аквариума. Когда сняли наклейку с одного отверстия и вынули пробирку из другого, колюшка еще долго не решалась проплывать через них.

Повторите этот опыт с другими рыбками.

Проследить в аквариуме, как прячутся рыбы, довольно трудно. За стеклом им не приходится опасаться врагов, и сигнал «берегись, опасность» у рыб многих поколений, проживших в аквариуме, заторможен. Кроме того, в аквариуме не всегда легко найти подходящее убежище, а тем более фон, который бы маскировал рыбок. Но кое-что все же можно увидеть и за стеклом, особенно наблюдая за рыбами, родившимися на воле.

Посадите в аквариум бычков, гольцов, сомиков. Устройте им из камней и глиняных черепков пещерку — и вы увидите, как при тревоге они бросятся в укрытие. Если у вас один угол аквариума особенно густо засажен растениями, то большинство рыб, плавающих в толще воды, испугавшись чего-нибудь, немедленно скроется в зарослях.

Можно поставить и такой опыт. Каких-нибудь донных рыбок из аквариума с темным грунтом переместите в другой, в котором половина дна темная, а половина светлая. Вы увидите, что все до одной рыбки расположатся на темном грунте, и пройдет не мало времени, прежде чем они свыкнутся со светлым дном.

Налим, змееголов, пересаженные из аквариума с темным грунтом в аквариум, имеющий светлый грунт, быстро изменяют свою окраску под цвет дна. Любые рыбы в хорошо освещенном аквариуме будут светлее, чем в затемненном.

Попробуйте провести другой, не менее интересный и поучительный опыт. Поместите в аквариум, на дно которого насыпан чистый белый песок, камбал. Вскоре рыбы станут бледными, почти белыми. Осветите аквариум красной или синей лампочкой. Окрасятся камбалы в красный или синий цвет? На первый взгляд — конечно: ведь изменение окраски связано с их зрительными восприятиями. Но, с другой стороны, в этом случае красным или синим будут выглядеть и песок и сами камбалы, и они по-прежнему останутся незаметными. Как же все-таки они поступят? Проверьте и попытайтесь объяснить их поведение.

Подумайте сами, что еще интересно изучить и проверить в комнатной лаборатории за стеклом.

Подскажем несколько тем.

Проверьте, как сказывается изменение температуры на ваших рыбках. Как они меняют окраску при понижении температуры. Как рыбы переносят пересадку из одного аквариума в другой с разницей температур в 3–5 градусов. Как влияет изменение температуры на их «аппетит».

Изучите охотничьи приемы рыб. Постарайтесь установить, кто подкарауливает добычу, кто подманивает ее, а кто долго и упорно преследует. Обратите внимание, кто как схватывает добычу. Сделайте выводы, как связаны способы схватывания пищи со строением тела и рта рыбы.

Проследите, когда у рыб появляется брачная окраска, как они мечут икру, с чем связано начало икрометания. Как они подготавливают нерестилище. Как заботятся о потомстве. Когда угасает родительский инстинкт.

Интересно выяснить, какую роль в защите играет предостерегающая и обманная окраска. У каких рыб развит активный оборонительный рефлекс, угроза нападения, а у каких пассивный — бегство.

Обязательно ведите дневник наблюдений и опытов. Это поможет вам систематизировать и обобщить свои наблюдения.