О жизни рыб

Приспособление к внешним условиям окружающего мира

Самое важное свойство всех организмов на земле - их поразительная способность приспосабливаться к условиям среды. Без нее они не могли бы существовать в постоянно меняющихся жизненных условиях, смена которых совершается иногда довольно резко. Рыбы как раз в этом отношении необычайно интересны, потому что приспособляемость к среде некоторых видов за бесконечно большой промежуток времени привела к появлению первых наземных позвоночных животных. Множество примеров их приспособленности можно наблюдать и в аквариуме.

Много миллионов лет тому назад в девонских морях палеозойской эры жили удивительные, уже давно вымершие (за немногими исключениями) кистеперые рыбы (Crossopterygii), которым амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие обязаны своим происхождением. Болота, в которых обитали эти рыбы, начали постепенно высыхать. Поэтому с течением времени к имевшемуся у них до сих пор жаберному дыханию добавилось еще и легочное. И рыбы все более и более перестраивались на дыхание кислородом воздуха. Очень часто случалось так, что они были вынуждены переползать из почти высохших водоемов к местам, где осталось еще хоть немного воды. В результате этого в течение многих миллионов лет из их плотных мясистых плавников развились пятипалые конечности.

В конце концов некоторые из них приспособились к жизни на суше, хотя они еще не очень далеко уходили от воды, в которой развивались их личинки. Так возникли первые древние амфибии. Их происхождение от кистеперых рыб доказывают находки ископаемых остатков, которые убедительно показывают путь эволюции рыб к наземным позвоночным и тем самым к человеку.

Это самое убедительное вещественное доказательство приспособляемости организмов к изменяющимся условиям среды, которое только можно себе представить. Разумеется, это превращение длилось сотни тысяч и миллионы лет. В аквариуме мы можем наблюдать многие другие виды приспособляемости, менее значительные, чем только что описанные, но зато более быстрые и поэтому более наглядные.

Рыбы - количественно самый богатый класс позвоночных животных. К настоящему времени описано уже свыше 8000 видов рыб, многие из них известны в аквариумах. В наших водах, в реках и озерах, встречается примерно 6о видов рыб, большей частью хозяйственно ценных. На территории СССР обитает около 300 видов пресноводных рыб. Многие из них пригодны для аквариума и могут служить его украшением или всю жизнь, или, по крайней мере, пока они молоды. На наших обычных рыбах мы проще всего можем наблюдать, как они приспосабливаются к изменениям окружающей среды.

Если мы в аквариум размером 50 X 40 см поместим молодого карпа длиной около 10 см и во второй аквариум размером 100 X 60 см карпа такой же величины, то через несколько месяцев мы констатируем, что карп, содержащийся в большем аквариуме, превзошел в росте другого из маленького аквариума. Оба получали равное количество одного и того же корма и, однако, не одинаково выросли. В дальнейшем обе рыбы вообще перестанут расти. Отчего это происходит?

Причина - явно выраженная приспособляемость к внешним условиям среды. Хотя в меньшем аквариуме внешний вид рыбы существенно не меняется, однако ее рост замедляется. Чем больше аквариум, в котором мы содержим рыбу, тем крупнее она вырастает. Повышенное давление воды - или в большей, или в меньшей степени, механически, посредством скрытых раздражений органов чувств - вызывает внутренние, физиологические изменения; они выражаются в постоянном замедлении роста, который наконец совсем прекращается. Таким образом, в пяти аквариумах различной величины мы можем иметь, хотя и одновозрастных, но совершенно разных по размерам карпов.

Если рыбу, которую долго содержали в маленьком сосуде и которая поэтому захирела, поместить в большой бассейн или пруд, то она начнет нагонять упущенное в своем росте. Если она и не все нагонит, однако может значительно увеличиться в размере и весе даже за короткое время.

Под влиянием разных условий среды рыбы способны изменять свой внешний вид. Так рыбаки знают, что между рыбами одного вида, например, между щуками или форелями, выловленными в реках, запрудах и озерах, обычно бывает большая разница. Чем старше рыба, тем обычно разительнее эти внешние морфологические различия, которые вызываются продолжительным пребыванием в различной обстановке. Быстро текущая вода в русле реки или спокойные глубины озера и запруды в равной степени, но различно действуют на форму тела рыбы, всегда приспособленной к обстановке, в которой эта рыба живет.

Но вмешательство человека может так изменить внешний вид рыбы, что непосвященный человек подчас едва ли подумает, что это рыба того же вида. Возьмем для примера всем известных вуалехвостов. Искусные и терпеливые китайцы, путем долгого и тщательного отбора, вывели из золотой рыбки совсем другую рыбку, которая формой тела и хвоста существенно отличалась от исходной формы. Вуалехвост имеет длинный, зачастую свисающий, тонкий и двураздельный хвостовой плавник, похожий на нежную вуаль. Его тело почти округлой формы. Многие разновидности вуалехвостов имеют выпуклые или даже повернутые кверху глаза. Некоторые формы вуалехвостов имеют на голове странные выросты в виде маленьких гребешков или шапок.

Очень интересное явление - приспособительная способность к изменению окраски. В коже рыб, как и у амфибий и рептилий, в пигментных клетках, так называемых хромотофорах, содержатся бесчисленные пигментные зернышки. В коже рыб из хромотофор преобладают главным образом черно-бурые меланофоры. Рыбья чешуя содержит серебристый гуанин, который и вызывает тот самый блеск, который придает водному миру столь волшебную красоту. Благодаря сжатию и растяжению хромотофор может произойти перемена окраски всего животного или какой-либо части его тела. Эти изменения возникают непроизвольно при различных возбуждениях (испуг, драка, нерест) или в результате приспособления к данной обстановке. В последнем случае восприятие обстановки действует рефлекторно на изменение окраски. Кто имел возможность видеть в морском аквариуме камбал, лежащих на песке левой или правой стороной своего плоского тела, тот мог наблюдать, как эта удивительная рыба быстро меняет свою окраску, как только она попадает на новый субстрат. Рыба постоянно "стремится" так слиться с окружающей обстановкой, что ее не замечают ни ее враги, ни ее жертвы. Рыбы могут приспосабливаться к воде с различным количеством кислорода, к разной температуре воды и, наконец, к недостатку воды. Прекрасные примеры подобной приспособленности существуют не только у сохранившихся мало измененных древних форм, как, например, у двоякодышащих рыб, а также у современных видов рыб.

Прежде всего о приспособительной способности двоякодышащих. В мире живут 3 семейства этих рыб, которые имеют сходство с гигантскими легочными саламандрами: в Африке, Южной Америке и Австралии. Они живут в маленьких реках и болотах, которые во время засухи высыхают, а при нормальном уровне воды заилены и мутны. Если воды мало и она содержит достаточно большое количество кислорода, рыбы дышат нормально, т. е. жабрами, только изредка заглатывая воздух, т. к. они имеют кроме жабр еще особые легочные мешки. Если количество кислорода в воде уменьшается или вода высыхает, они дышат только с помощью легочных мешков, выползают из болота, зарываются в ил и впадают в летнюю спячку, которая продолжается до первых сравнительно больших дождей.

Некоторые рыбы, как наша ручьевая форель, для нормальной жизни нуждаются в сравнительно большом количестве кислорода. Поэтому они могут жить только в проточной воде, и чем она холоднее и быстрее течет, тем для них лучше. Но опытным путем было установлено, что формы, которые с раннего возраста выращивались в аквариуме, не требуют проточной воды; они должны только иметь более холодную или слегка продуваемую воду. К менее благоприятной среде они приспособились благодаря тому, что увеличилась поверхность их жабр, что дало возможность получать больше кислорода.

Любителям аквариумов хорошо известны лабиринтовые рыбы. Они называются так из-за дополнительного органа, с помощью которого они могут заглатывать кислород воздуха. Это важное приспособление к жизни в грязных лужах, на рисовых полях и в местах с плохой, гниющей водой. В аквариуме с кристально чистой водой эти рыбы захватывают воздух реже, чем в аквариуме с мутной водой.

Убедительное доказательство того, как живые организмы могут приспособиться к обстановке, в которой они обитают, - это живородящие рыбы, очень часто содержащиеся в аквариумах. Их имеется много видов, небольших и средних размеров, пестроокрашенных и менее красочных. Все они имеют общую особенность - они рождают сравнительно развитых мальков, которые уже не имеют желточного мешка и вскоре после рождения живут самостоятельно и охотятся за мелкой добычей.

Уже акт спаривания этих рыб существенно отличается от икрометания, потому что самцы оплодотворяют зрелую икру прямо в теле самок. Последние через несколько недель выбрасывают мальков, которые тотчас уплывают.

Эти рыбы живут в Средней и Южной Америке, часто в мелких водоемах и лужах, где после окончания дождей уровень воды понижается и вода почти или полностью высыхает. В таких условиях отложенная икра неминуемо погибла бы. Рыбы настолько приспособлены к этому, что могут выбрасываться из высохших луж большими прыжками. Прыжки эти, по отношению к величине их тела, больше, чем у лосося. Таким образом они прыгают, пока не попадут в ближайший водоем. Здесь оплодотворенная самка рождает мальков. При этом сохраняется только та часть потомства, которая родилась в наиболее благоприятных и глубоких водоемах.

В устьях рек тропической Африки живут более странные рыбы. Их приспособление шагнуло так далеко вперед, что они не только выползают из воды, но также могут влезать на корни прибрежных деревьев. Это - илистые прыгуны из семейства бычков (Gobiidae).

Их глаза, напоминающие глаза лягушки, но еще более выпуклые, расположены на верхней части головы, что дает им возможность хорошо ориентироваться на суше, где они подкарауливают добычу. В случае опасности эти рыбы устремляются к воде, изгибая и вытягивая свое тело подобно некоторым гусеницам.

Рыбы приспосабливаются к условиям обитания прежде всего формой своего тела. Это, с одной стороны, является защитным приспособлением, с другой стороны, обусловлено образом жизни различных видов рыб. Так, например, карпы и караси, кормящиеся, главным образом, на дне неподвижной или малоподвижной пищей, при этом не развивающие большой скорости движения, имеют короткое и толстое тело. Рыбы, которые зарываются в грунт, имеют длинное и узкое тело, хищные рыбы имеют либо сильно сжатое с боков тело, как окунь, либо торпедообразное, как щука, судак или форель. Такая форма тела, не вызывающая большого сопротивления воды, позволяет этим рыбам стремглав нападать на свою добычу. Преобладающее же большинство рыб имеет обтекаемую форму тела, хорошо рассекающую воду.

Некоторые рыбы приспособились благодаря своему образу жизни к совершенно особым условиям настолько, что даже вообще мало похожи на рыб. Так, например, морские коньки имеют вместо хвостового плавника цепкий хвост, при помощи которого они укрепляются на водорослях и кораллах. Вперед они передвигаются не обычным способом, а благодаря волнообразному движению спинного плавника. Морские коньки настолько сходны с окружающей средой, что враги с трудом их замечают. Они обладают превосходной защитной окраской, зеленой или коричневой, и большинство видов имеют на своем теле длинные развевающиеся отростки, очень похожие на водоросли.

В тропических и субтропических морях существуют рыбы, которые, спасаясь от преследователей, выскакивают из воды и, благодаря широким, перепончатым грудным плавникам, многие метры планируют над поверхностью. Это всем известные летающие рыбы. Для облегчения "полета" у них в полости тела имеется необычайно большой воздушный пузырь, который уменьшает относительный вес рыбы.

Крохотные брызгуны из рек юго-западной Азии и Австралии превосходно приспособились к охоте на мух и других летающих насекомых, садящихся на растения и различные выступающие из воды предметы. Брызгун держится у поверхности воды и, заметив добычу, брызгает изо рта тонкой водяной струей, сбивая насекомое на поверхность воды.

Некоторые виды рыб из различных систематически удаленных групп с течением времени выработали способность метать икру далеко от места обитания. К таковым, например, относятся лососевые рыбы. До ледникового периода они населяли пресные воды бассейна северных морей - своего первоначального местожительства. После таяния ледника появились современные виды лососевых рыб. Некоторые из них приспособились к жизни в море. Эти рыбы, в частности, всем известные обыкновенные лососи, для икрометания идут в пресную воду, откуда они потом возвращаются в море. Лососей вылавливали в тех же самых реках, где они впервые были пойманы при миграции. Это интересная аналогия с весенними и осенними перелетами птиц, придерживающихся совершенно определенных путей пролета.

Еще интереснее ведет себя угорь. Эта скользкая, змеевидная рыба размножается в глубинах Атлантического океана, вероятно на глубине до 6000 метров. В этой холодной, глубоководной пустыне, которая только иногда освещается фосфоресцирующими организмами, выводятся из бесчисленных икринок крохотные, прозрачные, листовидные личинки угрей; три года они живут в море, прежде чем из них разовьются настоящие маленькие угри. После этого бесчисленные молодые угри начинают свое путешествие в пресную воду, где они живут в среднем 10 лет. К этому времени они вырастают и накапливают запасы жира, чтобы опять отправиться в дальний путь в глубины Атлантики, откуда они уже никогда больше не возвращаются.

Угорь превосходно приспособлен к жизни на дне водоема. Форма тела дает ему возможность проникать в толщу ила, при недостатке корма переползать по суше в расположенный поблизости водоем. Интересно также изменение его окраски и формы глаз при передвижении к морю. Темные вначале угри в пути приобретают серебристый блеск, и их глаза значительно увеличиваются. Увеличение глаз ускоряется при приближении к устьям рек, где вода солоноватая. Это явление можно вызвать в аквариуме у взрослых угрей, если в воде растворить немного соли.

Почему же увеличиваются глаза угрей при путешествии к океану? Это приспособление дает возможность улавливать каждый, даже самый маленький луч или отблеск света в темных глубинах океана.

Некоторые рыбы водятся в водах, бедных планктоном (движущиеся в толще воды рачки, например дафнии, личинки некоторых комаров и т. п.), или где мало мелких живых организмов на дне. В этом случае рыбы приспосабливаются к питанию падающими на поверхность воды насекомыми, чаще всего мухами.

Небольшая, приблизительно 20 см длины, рыбка Anableps tetrophthalmus из Южной Америки приспособилась к ловле мух с поверхности воды. Чтобы можно было двигаться непосредственно у поверхности воды, у нее прямая, сильно вытянутая спина с одним, как у щуки сильно сдвинутым назад плавником, и ее глаз разделен на 2 почти самостоятельные части, верхнюю и нижнюю. Нижняя часть является нормальным рыбьим глазом, и рыба смотрит им под водой. Верхняя часть выступает значительно вперед и возвышается над поверхностью воды. С ее помощью рыба, осматривая поверхность воды, обнаруживает тонущих насекомых.

Я привел только некоторые примеры из неисчерпаемого множества видов приспособления рыб к той среде, в которой они живут. Так же как и эти обитатели водного царства, остальные живые организмы способны в разной степени приспосабливаться, чтобы выжить в межвидовой борьбе на нашей планете.