Оптомоторные реакции рыб, использование их в практике рыбоводства (самостоятельно)

Оптомоторная реакция - это врожденное свойство животных направленно двигаться в движущемся зрительном поле. Данное явление описано не только у рыб, но и у более примитивных животных - ракообразных, насекомых.

С возникновением импринтинга у высших позвоночных оптомоторная реакция не утратилась. Она проявляется даже у человека в форме так называемого "железнодорожного нистагма". Когда человек находится в быстродвижущемся поезде, человеческий глаз непроизвольно следует за мелькающими за окном объектами.

Это же явление отмечается и у высших животных. Например, когда молодую собаку впервые берут в путешествие на автомобиле, она не в состоянии сосредоточиться на чем-то внутри автомобиля. Ее глаза рефлекторно отслеживают все движения за пределами автомобиля (с точки зрения собаки за окном движется практически все).

Из-за столь неадекватной реакции у животного возникает избыточный поток зрительной афферентации, что может привести к нервному срыву. Поэтому собаку надо постепенно приучать к поездкам на автомобиле, дозируя нагрузку.

Зрительно-двигательная реакция проявляется у животных по-разному и заключается не только в движении глаз. Отдельные особи сопровождают движения глаз поворотом головы, изгибами тела. А в вышеописанной ситуации с молодой собакой можно ожидать, что животное бросится в погоню за "убегающим от нее" объектом. У рыб зрительно-двигательные реакции имеют два проявления.

Одно заключается в движении глаз (оптокинетический нистагм), а другое - в движении всего тела (собственно оптомоторная реакция).

Зрительно-двигательная реакция имеет большое биологическое значение для рыб. Она позволяет максимально оптимизировать ориентировочное поведение животных. Эта реакция облегчает поиск пиши, контроль за источниками опасности, позволяет своевременно распознавать половых партнеров и пищевых конкурентов и, конечно, облегчает движение в составе многочисленной стаи.

Способность рыб держаться в определенном месте водоема с сильным течением также объясняется врожденной оптомоторной реакцией. В этом можно убедиться, если провести на рыбах опыт, схема которого показана на рис. 15.18.

При перемещении банки с рыбами навстречу потоку воды рыбы ориентируют тело по направлению перемещения окружающих предметов.

Если сосуд с рыбой оставить неподвижным в том же потоке воды, рыбы утрачивают ориентацию, так как предметы вокруг остаются неподвижными.

Рис. 15.18. Модель, демонстрирующая оптомоторную реакцию рыб в потоке воды

Наконец, направление движения сосуда совпадает с направлением потока воды, и рыба изменяет положение тела, ориентируясь на движение окружающих предметов.

Таким образом, ориентация рыбы в водном потоке определяется зрительно-двигательной реакцией.

Исключительно важное значение зрительно-двигательная реакция имеет для выклюнувшейся молоди. Шансы на выживание малька-одиночки крайне малы. Стайный образ жизни резко повышает шансы малька на выживание. Поэтому рефлекс следования за сородичами и импринтинг у высших позвоночных можно рассматривать как инструмент решения одной и той же биологической проблемы.

Небезынтересно заметить, что у экологически разных видов рыб зрительно-двигательные реакции проявляются неодинаково. Так, для донных рыб характерен оптокинетический нистагм. У пелагических рыб с хорошим зрением превалируют оптомоторные реакции.

Анализ поведения одиночных и стайных пелагических рыб показывает, что оптомоторные реакции - это атрибутика коллективных животных. Более того, степень проявления оптомоторных реакций у отдельных членов стаи зависит от численности стаи. Например, подсадка к одной верховке 5-7 рыбок значительно усиливает рефлекс следования. Дальнейшее увеличение численности еще более стабилизирует стаю, делает ее более монолитной, с быстрыми реакциями на стимул. Так реагируют на увеличение численности стаи типично стайные рыбы: уклея, гольян, вобла, сардина. Подобная картина характерна и для нестайных рыб, но в раннем возрасте.

Однако при формировании стаи из взрослых рыб, ведущих одиночный образ жизни или образующих в природе мелкие сообщества, стабилизации стаи не происходит. При объединении в большие стаи гуппи, ершей, щук оптомоторные реакции рыб ослабевают. Таким образом, реакцию следования, возникающую у рыб на базе оптомоторных эффектов, можно рассматривать как предтечу импринтинга у высших позвоночных животных. Основным стимулом, запускающим оптомоторную реакцию у рыб, является оптическая сенсорика. В раннем онтогенезе оптомоторная реакция проявляется у всех без исключения видов рыб. Последующий переход к одиночному образу жизни ослабляет оптомоторную реакцию. В раннем онтогенезе она является инструментом использования филогенетического и онтогенетического коллективного опыта.