Поведение рыб (высшая нервная деятельность)

03.02.2016

Ранее была разобрана морфологическая эволюция классов рыб, эволюция их организации. Нервная деятельность, в высшей ее форме выявляющаяся в виде поведения и психики, связана неразрывно с наличием нервной системы. Последняя в течение эволюции животного мира прошла путь постепенного усложнения и развития. Естественно думать, что и поведение также эволюционировало. Каково же поведение рыб? Какова их психика? Ответ па этот последний вопрос крайне труден, так как психические явления (ощущения, мысли, чувства, желания) не доступны объективному наблюдению даже у других людей.
И какая бы то ни было психология, даже психология человека, была бы невозможна, если бы объективная сторона единого процесса поведения — деятельность — не была тесно и неразрывно связана с субъективной стороной — психикой. Чтобы судить о последней, мы должны тщательно изучать поведение, особенности деятельности животного, и по ним умозаключать о субъективной стороне — о психике. Трудности, которые встают здесь перед нами, очень велики, по все же до известной степени, но только до известной, преодолимы. Поведение изучается при помощи эксперимента, кроме которого необходимо еще принимать во внимание строение и физиологию аппарата поведения и психики — нервной системы и органов чувств.
Рыбы имеют развитую центральную нервную систему, состоящую из головного и спинного мозга. Однако головной мозг рыб относительно мал и не выполняет черепной полости. У взрослого палима (Lotalota) вес мозга равняется 1/700 части веса тела, у щуки (Esox lucius) — 1/300 части, а у громадного тунца (Thynnus thynnus) он равен лишь 1/37000 веса тела. Вместо коры большого мозга у рыб имеется тонкий эпителиальный слой, «паллиум», не содержащий нервных клеток. Лишь у акул имеются зачатки коры большого мозга. Сильно развиты у рыб обонятельные доли и зрительные бугры, а также мозжечок.
Органом обоняния рыб являются ноздри, представленные простыми ямками, снабженными нервами от обонятельной доли мозга. Ямки эти часто снабжены клапанами или края их вытянуты в виде трубочек. Нельзя с достоверностью сказать, имеют ли рыбы органы вкуса. На нёбе и в глоточной области у многих рыб слизистая оболочка обильно снабжена нервами, отходящими от лицевого нерва. Ветви идут к губам и усикам, а, по Херрику, у некоторых сомовых окончания этих нервов имеются по всей наружной поверхности тела. Автор этот утверждает, что вкусовые точки на боках этой рыбы помогают ей находить пищу. Обоняние у рыб, по-видимому, весьма остро, и рыбы привлекаются к добыче ее запахом, что хорошо известно удильщикам.
Ряд опытов показал, что запах пищи вызывает в рыбе возбуждение, но не направляет ее движений. Если в аквариуме со Spheroides maculatus подвешивались два пакета: один с мясом, другой пустой, то первый бывал укушен 119 раз, второй за то же время — 18. Когда путем завязывания трубки поздней шелковой нитью функция органа обоняния была устранена, рыбы совсем не обращали внимания на пакет с мясом. Нормальные акулы (Mustelus canis) быстро находили мясо краба, акулы же с закрытыми ноздрями, или же с перерезанными обонятельными нервами, не обнаружили ни малейшего интереса к крабам. Золотая рыбка, поедающая личинок муравья, не трогает их, когда они намазаны гвоздичным маслом.
Таким образом, рыбы, несомненно, обладают чувством обоняния, которое у них локализуется в органе обоняния — эпителии носовых ямок.
Можно было бы думать, что, хотя рыбы и реагируют па пахучие стимулы, здесь нельзя говорить об обонянии, так как при обонятельных ощущениях чувствительный эпителий раздражается газами, в воде же этого не может быть. Однако было доказано, что и у воздуходышащих наземных позвоночных пахучие газы действуют на обонятельный эпителий, предварительно растворившись в слизи, покрывающей обонятельную поверхность,
Опытами нее обнаружена необычайная чувствительность рыб к кислотности и щелочности. Перемены состава воды и содержания в ней углекислоты, кислорода, количества водородных ионов и т. д. вызывают перемены в поведении рыб. Это обстоятельство важно для понимания миграции рыб.
Орган слуха рыбы состоит только из лабиринта, заключающего преддверие и обычно три полукружных капала, расширяющихся в ампулы, содержащие один (или более) свободно лежащий отолит, или слуховой камешек. Ни наружного уха, ни барабанной перепонки, ни евстахиевой трубы у рыб нет. Уже но устройству органа слуха сомнительно, чтобы рыбы вообще слышали в настоящем смысле слова. Целый ряд экспериментов показал, что к тонам рыбы чувствительны, а чувствительность к шумам локализована у них в коже. Известные случаи, когда рыбы приплывали на звон колокольчика, объяснялись тем, что рыбы видели звонящего человека, и сотрясение земли от шагов подходящего могло передаваться в воду. Однако опыты с образованием у рыб условного рефлекса «пища — звук», при условии закрытия производившего звук и кормящего человека ширмой, говорят все же за то, что звук воспринимается рыбами. За это лее говорят и те опыты, в которых рыбы реагировали па звон колокольчика в аквариуме, по переставали реагировать, если между язычком и колокольчиком была проложена кожа. Опыты, в которых слуховой нерв перерезался, показали, что он необходим для реакции па вибрации струны. Ho это еще не значит, что рыбы «слышат» так, как мы воспринимаем звуки.
Весьма интересно отношение органа слуха у рыб к органам чувств боковой линии; функция последних еще не вполне ясна. Совершенно несомненно близкое отношение уха к боковой линии и не только морфологически, по и с точки зрения их функций. Органы боковой линии не отвечают па раздражения светом, теплом, соленой водой, пищей, кислородом в воде, углекислотой, гнилой водой, постоянным течением и звуком. Ho рыба, реагирующая на медленные вибрации — 6 раз в секунду, перестает реагировать, если перерезать нерв боковой линии. Это приводит некоторых ученых к выводу: раздражение, вызывающее реакцию со стороны боковой линии, а именно медленные неслышные вибрации, имеет характер промежуточный между стимулами для кожи (давление) и стимулами для уха (частое колебание). Таким образом, ухо есть измененная часть органов боковой линии, и слух — деликатнейшая форма осязания.
Несомненно, что лабиринт рыб служит органом равновесия. Удаление его ведет к потере равновесия тела.
Глаза рыб по деталям значительно отличаются от глаз наземных животных. Роговица лишь очень слабо выпукла. Век нет. Хрусталик шарообразной формы. Такая крайняя выпуклость его является необходимой потому, что хрусталик сам по себе немного плотнее жидкости, в которой рыба живет. Затем радужная оболочка у рыб пенодвижна, так что зрачок у них не может суживаться и расширяться. У большинства рыб от сосудистой оболочки отходит так называемый серповидный отросток, идущий к линзе, и образующий здесь расширение, так называемый Галлеров колокол. Этот отросток представляет мускул, сокращение которого оттягивает хрусталик назад, что играет роль в аккомодации рыбьего глаза.
В связи с жизнью в глубинах развиваются рудиментарные, зачаточные глаза или же особые телескопические, с параллельно лежащими осями и допускающие бинокулярное зрение.
Нормальная установка глаза рыбы рассчитана не на дальнее, а па близкое расстояние. Все рыбы в норме близоруки, глаза их установлены примерно на один метр расстояния. Аккомодация к зрению па дальнее расстояние совершается при помощи оттягивания назад хрусталика посредством серпообразного отростка. При помощи этого приспособления рыбы могут видеть па расстоянии примерно 10—12 м. Аккомодационная сила не одинакова у разных рыб, но вообще слаба.
Вопрос о том, различают ли рыбы цвета, исследовался прежде всего методом дрессировки, — устанавливалась ассоциация цветных предметов с пищей. Рыб, например, кормили, давая пищу цветными щипцами. Когда рыба научилась плыть за пищей к красным щипцам, когда у нен установилась ассоциация «красное — пища», тогда пищу (червь) стали давать зелеными щипцами. После некоторого периода — переобучения с частыми вначале ошибками — вместо прежней ассоциации развивалась новая: «зеленое — пища».
Другой метод заключался в том, что аквариум освещали различными цветами и наблюдали, отдают ли рыбы предпочтение тому или иному освещению. Опыты велись с рыбами, бывшими предварительно на свету или же в темноте. У некоторых авторов результат получился положительный: рыбы различают не только яркость, по и цвет, когда они приспособились к зрению на свету. То же самое наблюдается у человека. Приспособляясь жe к темноте, рыбий глаз теряет способность различать цвета, подобно тому как это имеет место у человека.
Другой взгляд был высказан на основании весьма тщательных опытов и заключается в том, что рыбы ведут себя но отношению к свету совершенно так же, как слепой па цвета человек, так как относительная яркость различных частей спектра для них почти или всецело такова же, как у совершенно слепого на цвета человека при всякой яркости. У нормального же человека это бывает, когда его глаз приспособился к темноте, и яркость незначительна. Атеринка (Atherina hepsotus) в опытах па дневном свету искала самого яркого места. Бассейн с рыбами был освещен наполовину красным, наполовину голубым светом, причем можно было изменить силу света обоих цветов. Рыбы предпочитали синее красному. Помещая рыбок в аквариум, освещенный спектром, можно было видеть, что рыбы собирались в желтозеленой и зеленой части спектра. Увеличивая яркость других цветов, можно было привлечь туда рыб; уменьшая яркость — изгнать. Двигая вдоль стенки аквариума картон с фиолетового конца к красному, можно было гнать влево и рыбок до известного пункта в красной части спектра, где рыбы цвета, по-видимому, уже не ощущали, так как распределялись в аквариуме равномерно. То же укорочение спектра слева наблюдается и у слепого к цветам человека.
Возможно, что цветное зрение рыбам и не нужно, ибо в глубине воды цвета спектра не видны благодаря поглощению лучей водой.
Наоборот, различие в яркости очень полезно, а потому способность различать яркость у рыб развита. Во всяком случае зрение играет в поведении рыб большую роль.
Осязание развито у рыб хорошо. Многие рыбы имеют особые органы для ощупывания дна и разыскивания пищи. Таковы, например, усики и мясистые выросты, которые всегда являются органами осязания, где бы они ни развивались, в связи ли с челюстными органами, или на коже рыла, или на плавниковых лучах. Таковы усики стерляди, сомов, пескарей, пальцы тригл (Ttrigla gurnardus) и т. д.
Возможно, как указывают некоторые авторы, что органы боковой линии служат для восприятия, сходного с осязанием, а именно для восприятия движения воды. Стоящей на месте в аквариуме рыбке при помощи капиллярной трубки направлялась на боковую линию струя воды, и рыбка сейчас же ориентировалась в пространстве таким образом, чтобы стоять головой против течения воды.
К изменениям температуры рыбы также очень чувствительны. Для каждого вида существует своя наиболее благоприятная температура, один рыбы ищут теплой, другие — холодной воды. Что касается способности рыб чувствовать боль, об этом еще мало известно. Ho те указания, которые есть, говорят за то, что рыбы чувствуют боль слабо, если вообще чувствуют. Акулу, пожирающую труп кита, можно повторно багрить за голову, и она не покидает своей добычи.
Что касается способности рыб научаться, образовывать привычку и впредь руководиться этим ощущением, то мы имеем для ответа на этот вопрос мало данных. Ответа искали в опытах с лабиринтом. Лабиринт применялся чрезвычайно примитивный, простой. Результат получился положительный. Ho поставленные опыты недостаточно многочисленны и слитком кратки. Опыты с более сложным лабиринтом привели к отрицательным результатам. Рыбы не научились находить дорогу в лабиринте и обнаружили такой характер реакций, который делает мало вероятной способность их научаться.
В сравнении с млекопитающими и птицами рыба — совершенно тупое животное, живущее главным образом простыми врожденными рефлексами и едва способное к научению путем опыта. Это связано с тем, что у рыб в головном мозгу отсутствует то, что соответствует серой коре полушарий большого мозга.