fisk känner världen runt dem på många sätt. Medan de flesta fiskar har syn -, hörsel -, smak-och luktkänslor, som vi lätt kan relatera till, har de också sensoriska medel för att upptäcka stimuli, såsom vattenpartikelförskjutning, och i vissa fiskar, elektriska strömmar. Dessa senare sensoriska uppfattningar, dra nytta av de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos vatten, och arbeta tillsammans med de mer konventionella syn, hörsel, smak, och lukt sensoriska lägen. Låt oss utforska dem!

sidolinjen-i ett försök att hjälpa dig att visualisera de strukturer som utgör en sidolinje, bild sidolinjen som en flod. På en fisk är denna flod en sidolinjekanal. Sidolinjekanalen är fylld med endolymf; samma vätska som finns i vårt inre öra. Under floden, som löper parallellt med det är grundvatten. Detta på en fisk är nerver. På olika platser längs floden finns fjädrar som förbinder grundvattnet med ytvatten. Den anslutningspunkten är vårhuvudena, som på fisk kallas neuromast. Neuromast förbinder nerverna till sidolinjekanalen, och den anslutningen genom neuromast tillåter fisk att känna mekaniska förändringar i vatten.

varje neuromast består av hårceller. Liksom alla hårceller finns de i sidolinjen i hårbuntar. Hårbuntarna växer längre från ena kanten av bunten till den andra. Dessa hårbuntar täcks av en flexibel och jellylike cupula (i huvudsak en kopp) som förbinder buntarna med kanalvätska, eller i vissa fall med vattnet som omger fisken. Cupula är känsliga för rörelser av den vattniga endolymfvätskan genom kanalen. Tryckförändringar böjer cupula och böjer i sin tur hårcellerna inuti.

det finns faktiskt två huvudvarianter av neuromast som finns i fisk, kanalneuromast och ytliga eller fristående neuromast. Kanalneuromast ligger längs sidolinjerna i vätskefyllda kanaler (floden), precis under huden, som vanligtvis öppnas för miljön genom en serie porer. Du kan se dessa porer om du tittar noga på skalorna längs sidolinjen. Ytliga NeuroMaster är placerade externt på kroppens yta (runt huvudet, stammen och svansen). Dessa NeuroMaster fungerar på samma sätt som kanalneuromaster, förutom i stället för att vara i kontakt med endolymfvätska, är de i kontakt med den yttre vattenmiljön.

När fisk simmar producerar de ett flödesfält runt sina kroppar. Sidolinjesystemet kan upptäcka snedvridningar i detta självgenererade flödesfält på grund av närvaron av objekt. Förvrängningarna orsakar tryckförändringar som mottas av neuromasterna. Tryckförändringsinformation som mottas av neuromast skickas vidare till hjärnan. Genom att integrera informationen från många NeuroMaster kan fisk upptäcka olika saker, som rörelse, vibrationer och tryckgradienter i vattnet runt det. Detta spelar en viktig roll i orientering, rovbeteende, försvar och social skolgång.

till exempel är sidolinjesystemet nödvändigt för att detektera vibrationer som görs av byte och att orientera fisk mot källan för att börja rovdjur. Ytmatande foderfisk kan upptäcka ytvågorna orsakade av kämpande insekter som har fallit i vattnet med sin sidolinje. De kan också bestämma riktningen och avståndet till ytvågkällan. Midwater fisk använder sidolinjen för detektering av rörliga föremål. Inte bara kan de upptäcka rörelseriktningen, men de kan också upptäcka dess hastighet, storlek och form.

Elektroreception – som tidigare nämnts har vissa fiskar ett sensoriskt medel för att detektera elektriska strömmar. Elektroreception underlättar detektering av byte, föremål och används av vissa arter som ett medel för social kommunikation. Elektroreceptionsförmågan aktiveras av Ampullae av Lorenzini. Ampullae av Lorenzini består av en stor por, fylld med en gelliknande substans. Minut sensoriska celler linje väggarna i varje pore. Dessa känner till och med svaga elektriska impulser från miljön och överför meddelandet till den sensoriska nerven vid basen av varje pore. Denna nerv skickar meddelanden direkt till hjärnan som i sin tur informerar fisken om gravitationella känslor eller närliggande byte. Ampullae av Lorenzini kan också upptäcka förändringar i vattentrycket och till viss del temperatur.

Elektroreception är mest anmärkningsvärt i broskfisk (hajar och strålar); men de rapporteras också att de finns i andra fiskar som stör. Elektroreceptionsförmågan som finns i hajar är ett betydande överlevnadsverktyg eftersom det gör det möjligt för dem att söka och hitta byte, även när de gömmer sig i struktur eller i sanden, bara från att känna av de naturliga elektriska signalerna som emitteras av alla djur.

Elektroreception förekommer nästan uteslutande hos vattenlevande djur, men det är inte begränsat till fisk. De flesta amfibier är elektroreceptiva under sin akvatiska larvfas, och många arter fortsätter att vara elektroreceptiva som vuxna.

källor:

Albert, J. S. och W. G. R. Crampton. 2005. Fiskens fysiologi, Kapitel 12: Elektroreception och Elektrogenes, pgs 431-472.

Bleckmann, H. och R. Zelick. 2009. Lateral linje system av fisk, integrativ zoologi 4: 13-25.

Kasumyan, A. O. 2003. Sidolinjen i fisk: Struktur, funktion och roll i beteende, Journal of Ichthyology, 43(2) 175-213.

Schwartz, E., analys av yt-Våguppfattning i vissa Teleost, Sidolinjedetektorer, Cahn, P., Ed., Bloomington: Indiana Univ., 1967, s. 123-134.

Moyle, P. B. Och J. J. Check, Jr. 2000. Fiskar: en introduktion till Ichthyology, 4: e upplagan., Kapitel 10: sensorisk uppfattning, pgs 151-156.

Recenserad av Josh Patterson, Uf Fisheries and Aquatic Sciences.