vissen voelen de wereld om hen heen op vele manieren. Hoewel de meeste vissen zicht -, gehoor -, smaak-en reukzin bezitten, die we allemaal gemakkelijk kunnen relateren, hebben ze ook zintuiglijke middelen voor het detecteren van stimuli, zoals waterdeeltjes verplaatsing, en in sommige vissen, elektrische stromen. Deze latere zintuiglijke waarnemingen maken gebruik van de fysische en chemische eigenschappen van water en werken samen met de meer conventionele zintuiglijke gezichts -, gehoor -, smaak-en reukmodi. Laten we ze verkennen!

de laterale lijn-om u te helpen de structuren die deel uitmaken van een laterale lijn te visualiseren, stelt u de laterale lijn voor als een rivier. Op een vis is deze rivier een zijlijnkanaal. Het laterale lijnkanaal is gevuld met endolymfe, dezelfde vloeistof die in ons binnenoor zit. Onder de rivier, evenwijdig aan het is grondwater. Dit, op een vis zijn zenuwen. Op verschillende plaatsen langs de rivier zijn bronnen die het grondwater verbinden met het oppervlaktewater. Dat verbindingspunt zijn de springkoppen, die bij vissen neuromasten worden genoemd. Neuromasts verbinden de zenuwen met het laterale lijnkanaal, en die verbinding door de neuromasts laat vissen mechanische veranderingen in water voelen.

elke neuromast bestaat uit haarcellen. Zoals alle haarcellen, die van de zijlijn zijn opgenomen in haar bundels. De Haar Bundels groeien langer van de ene rand van de bundel naar de andere. Deze Haar Bundels zijn bedekt met een flexibele en kwalachtige cupula (in wezen een beker) die de bundels verbindt met kanaal vloeistof, of in sommige gevallen met het water rond de vis. De cupula zijn gevoelig voor bewegingen van de waterige endolymfe vloeistof door het kanaal. Drukveranderingen buig de cupula en buig op zijn beurt de haarcellen naar binnen.

Er zijn eigenlijk twee hoofdvarianten van neuromasten in vissen, kanaalneuromasten en oppervlakkige of vrijstaande neuromasten. Kanaalneuromasten bevinden zich langs de laterale lijnen in met vloeistof gevulde kanalen (de rivier), net onder de huid, die zich meestal openen voor het milieu door een reeks poriën. Je kunt deze poriën zien als je goed kijkt naar de schubben langs de zijlijn. Oppervlakkige neuromasten bevinden zich extern op het oppervlak van het lichaam (rond het hoofd, romp en staart). Deze neuromasten werken op dezelfde manier als kanaalneuromasten, maar in plaats van in contact te zijn met endolymfe vloeistof, zijn ze in contact met de externe wateromgeving.

als vissen zwemmen, produceren ze een stromingsveld rond hun lichaam. Het laterale lijnsysteem kan vervormingen in dit zelf gegenereerde stroomveld detecteren door de aanwezigheid van objecten. De vervormingen veroorzaken drukveranderingen die door de neuromasten worden ontvangen. De informatie van de drukverandering die door neuromasts wordt ontvangen wordt doorgegeven aan de hersenen. Door de informatie van veel neuromasten te integreren, kunnen vissen verschillende dingen detecteren, zoals beweging, trillingen en drukgradiënten in het water eromheen. Dit speelt een essentiële rol in oriëntatie, roofzuchtig gedrag, defensie en sociale scholing.

het laterale lijnsysteem is bijvoorbeeld nodig om trillingen van prooien te detecteren en vissen naar de bron te oriënteren om roofzuchtige actie te beginnen. Oppervlaktevoedende voedervissen kunnen de oppervlaktegolven detecteren die worden veroorzaakt door worstelende insecten die met hun laterale lijn in het water zijn gevallen. Ze kunnen ook de richting en de afstand tot de oppervlaktegolfbron bepalen. Midwatervissen gebruiken de laterale lijn voor het detecteren van bewegende objecten. Ze kunnen niet alleen de bewegingsrichting detecteren, maar ze kunnen ook de snelheid, grootte en vorm ervan detecteren.

Electrorecceptie – zoals eerder vermeld hebben sommige vissen een sensorisch middel voor het detecteren van elektrische stromen. Electroreceptie vergemakkelijkt de detectie van prooi, objecten, en wordt gebruikt door sommige soorten als een middel van sociale communicatie. De electroreceptiecapaciteit wordt mogelijk gemaakt door Ampullae van Lorenzini. De Ampullae van Lorenzini bestaat uit een grote porie, gevuld met een geleiachtige substantie. Minuscule sensorische cellen langs de wanden van elke porie. Deze voelen zelfs zwakke elektrische impulsen uit de omgeving en zenden de boodschap naar de sensorische zenuw aan de basis van elke porie. Deze zenuw stuurt berichten rechtstreeks naar de hersenen die op hun beurt de vissen informeren over gravitatiesensaties of nabije prooi. De Ampullae van Lorenzini zijn ook in staat om veranderingen in waterdruk en tot op zekere hoogte, temperatuur te detecteren.

Elektroceptie is het meest opvallend bij kraakbeenvissen (haaien en roggen); ze worden echter ook aangetroffen bij andere vissen zoals steur. De electrorecceptiecapaciteit van haaien is een belangrijk overlevingsinstrument omdat het hen in staat stelt prooien te zoeken en te vinden, zelfs als ze zich in structuur of in het zand verstoppen, alleen maar om de natuurlijke elektrische signalen te voelen die door alle dieren worden uitgezonden.

Electrorecceptie komt bijna uitsluitend voor bij waterdieren, maar is niet beperkt tot vissen. De meeste amfibieën zijn electroreceptief tijdens hun aquatische larve fase, en veel soorten blijven electroreceptief als volwassenen.

bronnen:

Albert, J. S. en W. G. R. Crampton. 2005. The Physiology of Fishes, Chapter 12: Electroreception and Electrogenesis, pgs 431-472.

Bleckmann, H. en R. Zelick. 2009. Lateral line system of fish, Integrative Zoology 4: 13-25.

Kasumyan, A. O. 2003. De zijlijn bij vissen: Structure, Function, and Role in Behavior, Journal of Ichthyology, 43 (2) 175-213.Schwartz, E., Analysis of Surface-Wave Perception in Some Teleosts, laterale lijn Detectors, Cahn, P., Ed., Bloomington: Indiana Univ., 1967, pp. 123-134.

Moyle, P. B. en J. J. Check, Jr.2000. Fishes: An Introduction to Ichthyology, 4th ed. Hoofdstuk 10: zintuiglijke waarneming, pgs 151-156.

beoordeeld door Josh Patterson, UF Fisheries and Aquatic Sciences.