I pesci percepiscono il mondo che li circonda in molti modi. Mentre la maggior parte dei pesci possiedono vista, udito, gusto e olfatto sensi, ognuno dei quali possiamo facilmente relazionarsi, hanno anche mezzi sensoriali per rilevare stimoli, come lo spostamento di particelle d’acqua, e in alcuni pesci, correnti elettriche. Queste percezioni sensoriali successive, sfruttano le proprietà fisiche e chimiche dell’acqua e funzionano in combinazione con le modalità sensoriali più convenzionali di vista, udito, gusto e olfatto. Esploriamoli!

La linea laterale – Nel tentativo di aiutarti a visualizzare le strutture che compongono una linea laterale, immagina la linea laterale come un fiume. Su un pesce, questo fiume è un canale laterale. Il canale della linea laterale è pieno di endolinfa; lo stesso fluido che è nel nostro orecchio interno. Sotto il fiume, che corre parallelo ad esso è l’acqua di falda. Questo, su un pesce è nervi. In varie località lungo il fiume ci sono sorgenti che collegano le acque sotterranee alle acque superficiali. Quel punto di connessione sono le teste a molla, che sui pesci sono chiamate neuromasti. I neuromasti collegano i nervi al canale della linea laterale e quella connessione attraverso i neuromasti consente ai pesci di percepire i cambiamenti meccanici nell’acqua.

Ogni neuromasto è composto da cellule ciliate. Come tutte le cellule ciliate, quelle della linea laterale sono contenute in fasci di capelli. I fasci di capelli crescono più a lungo da un bordo all’altro del fascio. Questi fasci di capelli sono coperti da una cupula flessibile e gelatinosa (essenzialmente una tazza) che collega i fasci con il fluido del canale, o in alcuni casi con l’acqua che circonda il pesce. Le cupole sono sensibili ai movimenti del fluido endolinfa acquoso attraverso il canale. I cambiamenti di pressione piegano la cupola e, a loro volta, piegano le cellule ciliate all’interno.

Esistono in realtà due varietà principali di neuromasti localizzati nei pesci, neuromasti canalari e neuromasti superficiali o indipendenti. I neuromasti del canale si trovano lungo le linee laterali in canali pieni di liquido (il fiume), appena sotto la pelle, che di solito si aprono all’ambiente attraverso una serie di pori. Puoi vedere questi pori se guardi attentamente le scale lungo la linea laterale. I neuromasti superficiali si trovano esternamente sulla superficie del corpo (intorno alla testa, al tronco e alla coda). Questi neuromasti funzionano allo stesso modo dei neuromasti del canale, tranne che invece di essere in contatto con il fluido endolinfa, sono in contatto con l’ambiente idrico esterno.

Mentre i pesci nuotano producono un campo di flusso attorno ai loro corpi. Il sistema di linee laterali è in grado di rilevare distorsioni in questo campo di flusso auto-generato a causa della presenza di oggetti. Le distorsioni causano cambiamenti di pressione che vengono ricevuti dai neuromasti. Le informazioni sul cambiamento di pressione ricevute dai neuromasti vengono trasmesse al cervello. Integrando le informazioni di molti neuromasti, i pesci possono rilevare cose diverse, come il movimento, le vibrazioni e i gradienti di pressione nell’acqua circostante. Questo svolge un ruolo essenziale nell’orientamento, nel comportamento predatorio, nella difesa e nell’istruzione sociale.

Ad esempio, il sistema di linee laterali è necessario per rilevare le vibrazioni prodotte dalla preda e per orientare i pesci verso la sorgente per iniziare l’azione predatoria. I pesci da foraggio con alimentazione superficiale possono rilevare le onde superficiali causate dagli insetti in difficoltà che sono caduti in acqua con la loro linea laterale. Possono anche determinare la direzione e la distanza dalla sorgente d’onda superficiale. I pesci d’acqua media utilizzano la linea laterale per il rilevamento di oggetti in movimento. Non solo possono rilevare la direzione del movimento, ma possono anche rilevare la sua velocità, dimensione e forma.

Electroreception-Come accennato in precedenza alcuni pesci hanno un mezzo sensoriale per rilevare le correnti elettriche. L’elettrorecezione facilita il rilevamento di prede, oggetti e viene utilizzata da alcune specie come mezzo di comunicazione sociale. La capacità di elettrorecezione è abilitata dalle Ampolle di Lorenzini. Le Ampolle di Lorenzini sono costituite da un grande poro, riempito con una sostanza gelatinosa. Le cellule sensoriali minute rivestono le pareti di ciascun poro. Questi percepiscono anche deboli impulsi elettrici dall’ambiente e trasmettono il messaggio al nervo sensoriale alla base di ciascun poro. Questo nervo invia messaggi direttamente al cervello che a sua volta informano il pesce di sensazioni gravitazionali o prede vicine. Le Ampolle di Lorenzini sono anche in grado di rilevare variazioni della pressione dell’acqua e, in una certa misura, della temperatura.

L’elettrorecezione è più notevole nei pesci cartilaginei (squali e razze); tuttavia, sono anche segnalati per essere trovati in altri pesci come lo storione. L’abilità di elettrorecezione presente negli squali è uno strumento di sopravvivenza significativo in quanto consente loro di cercare e trovare prede, anche quando si nascondono nella struttura o nella sabbia, solo percependo i segnali elettrici naturali emessi da tutti gli animali.

L’elettrorecezione si verifica quasi esclusivamente negli animali acquatici, ma non è limitata ai pesci. La maggior parte degli anfibi sono elettrorecettivi durante la loro fase larvale acquatica e molte specie continuano ad essere elettrorecettive da adulti.per maggiori informazioni clicca qui. 2005. La fisiologia dei pesci, Capitolo 12: Elettrorecezione ed elettrogenesi, pgs 431-472.

Bleckmann, H. e R. Zelick. 2009. Sistema di linee laterali di pesci, Zoologia Integrativa 4: 13-25.

Kasumyan, A. O. 2003. La linea laterale nel pesce: Struttura, funzione e ruolo nel comportamento, Journal of IchThyology, 43 (2) 175-213.

Schwartz, E., Analysis of Surface-Wave Perception in Some Teleosts, Lateral Line Detectors, Cahn, P., Ed., Bloomington: Indiana Univ., 1967, pp. 123-134.

Moyle, P. B. e J. J. Check, Jr. 2000. Pesci: Introduzione all’ittiologia, 4a ed., Capitolo 10: Percezione sensoriale, pgs 151-156.

Recensito da Josh Patterson, UF Pesca e Scienze acquatiche.