Färbungsfischeigenschaft und -bedeutung. Warum in der Tierwelt ist die Farbe der Männchen heller und attraktiver als die der Weibchen? Die Färbung von Tiefseefischen ist sehr spezifisch.

Warum brauchen Fische helle Farben? Woher kommt die unterschiedliche Pigmentierung von Fischen? Was ist Mimikry? Wer sieht die leuchtenden Farben der Fische in einer Tiefe, in der ewige Dunkelheit herrscht? Wie die Farbe von Fischen mit ihren Verhaltensreaktionen korreliert und welche sozialen Funktionen sie hat - die Biologen Alexander Mikulin und Gerard Chernyaev.

Themenübersicht

Färbung ist wichtig Umweltbedeutung für Fisch. Es gibt Schutz- und Warnfarben. Schützende Färbung entwickelt, um den Fisch vor dem Hintergrund der Umgebung zu maskieren. Warnende oder sematische Färbung besteht normalerweise aus auffälligen großen, kontrastierenden Flecken oder Bändern mit klaren Grenzen. Es soll beispielsweise bei giftigen und giftigen Fischen verhindern, dass ein Raubtier sie angreift, und in diesem Fall wird es als Abschreckungsmittel bezeichnet. Die Identifizierungsfärbung wird verwendet, um territoriale Fische vor Rivalen zu warnen oder um Weibchen zu Männchen zu locken und sie zu warnen, dass Männchen zum Laichen bereit sind. Die letzte Art der Warnfärbung wird allgemein als Paarungskleid von Fischen bezeichnet. Oft entlarvt die Erkennungsfärbung den Fisch. Aus diesem Grund befindet sich bei vielen revierschützenden Fischen oder deren Nachwuchs die Erkennungsfärbung in Form eines leuchtend roten Flecks am Bauch, wird dem Gegner bei Bedarf gezeigt und stört die Maskierung des Fisches nicht wenn es sich mit dem Bauch nach unten befindet.

Es gibt auch eine pseudosematische Färbung, die die Warnfärbung einer anderen Art nachahmt. Es wird auch Mimikry genannt. Es ermöglicht harmlosen Fischarten, dem Angriff eines Räubers auszuweichen, der sie für eine gefährliche Art hält.

Es gibt andere Farbklassifikationen. Beispielsweise werden Fischfärbungstypen unterschieden, die die Merkmale der ökologischen Beschränkung dieser Art widerspiegeln. Die pelagische Färbung ist charakteristisch für oberflächennahe Bewohner von Süß- und Meeresgewässern. Es zeichnet sich durch einen schwarzen, blauen oder grünen Rücken und silbrige Seiten und einen silbrigen Bauch aus. Der dunkle Rücken macht den Fisch weniger sichtbar gegen den Boden. Flussfisch haben eine schwarze und dunkelbraune Rückenfarbe, so dass sie vor dem Hintergrund eines dunklen Bodens weniger auffallen. Bei Seefischen ist der Rücken in bläulichen und grünlichen Tönen gefärbt, da diese Rückenfarbe vor dem Hintergrund von grünlichem Wasser weniger auffällt. Der blaue und grüne Rücken ist charakteristisch für die meisten pelagischen Meeresfische, die sie vor dem Hintergrund der blauen Meerestiefen verstecken. Die silbrigen Flanken und der helle Bauch des Fisches sind vor dem Hintergrund einer Spiegelfläche von unten schlecht sichtbar. Das Vorhandensein eines Kiels am Bauch bei pelagischen Fischen minimiert den von der Bauchseite gebildeten Schatten und entlarvt den Fisch. Betrachtet man den Fisch von der Seite, verleihen das auf den dunklen Rücken fallende Licht und der durch den Glanz der Schuppen verdeckte Schatten des unteren Teils des Fisches dem Fisch ein graues, unscheinbares Aussehen.

Die Bodenfärbung ist durch einen dunklen Rücken und Seiten, manchmal mit dunkleren Flecken, und einen hellen Bauch gekennzeichnet. Im Boden leben Fische oberhalb des kiesigen Bodens von Flüssen mit klares Wasser, normalerweise an den Seiten des Körpers befinden sich helle, schwarze und andere farbige Flecken, manchmal in dorsal-abdominaler Richtung leicht verlängert, manchmal in Form eines Längsstreifens (die sogenannte Kanalfärbung). Diese Färbung macht den Fisch vor dem Hintergrund von kiesigem Boden in klarem fließendem Wasser kaum wahrnehmbar. Grundfische aus stehenden Süßwasserreservoirs haben keine hellen dunklen Flecken an den Seiten des Körpers oder sie haben unscharfe Umrisse.

Die überwachsene Färbung von Fischen ist durch einen bräunlichen, grünlichen oder gelblichen Rücken und meist Quer- oder Längsstreifen und Flecken an den Seiten gekennzeichnet. Diese Färbung ist charakteristisch für Fische, die zwischen Unterwasservegetation und Korallenriffen leben. Querstreifen sind charakteristisch für Raubtiere aus dem Hinterhalt, die aus einem Hinterhalt von Küstendickicht (Hecht, Barsch) oder langsam zwischen ihnen schwimmenden Fischen (Widerhaken) jagen. Oberflächennahe Fische zwischen den an der Oberfläche liegenden Algen sind durch Längsstreifen gekennzeichnet (Zebrafische). Die Streifen maskieren nicht nur den Fisch zwischen den Algen, sondern sezieren auch das Aussehen des Fisches. Präparierende Färbung, oft sehr hell vor einem für Fische ungewöhnlichen Hintergrund, ist charakteristisch für Korallenfische, bei denen sie vor dem Hintergrund heller Korallen unsichtbar sind.

Schwarmfische zeichnen sich durch eine Schwarmfärbung aus. Diese Färbung erleichtert die Orientierung der Individuen in der Herde zueinander. Es erscheint normalerweise vor dem Hintergrund anderer Färbungsformen und äußert sich entweder in Form eines oder mehrerer Flecken an den Seiten des Körpers oder auf Rückenflosse, oder als dunkler Streifen entlang des Körpers oder an der Basis des Schwanzstiels.

Viele friedlicher Fisch im hinteren Teil des Körpers befindet sich ein "Täuschungsauge", das den Räuber in Wurfrichtung der Beute desorientiert.

Die ganze Vielfalt der Fischfarben ist auf spezielle Zellen zurückzuführen - Chromatophoren, die in der Haut von Fischen vorkommen und Pigmente enthalten. Folgende Chromatophoren werden unterschieden: Melanophore mit schwarzen Pigmentkörnern (Melanin); rote Erythrophore und gelbe Xanthophore, Lipophoren genannt, da die darin enthaltenen Pigmente (Carotinoide) in Lipiden gelöst sind; Guanophoren oder Iridozyten, die in ihrer Struktur Guaninkristalle enthalten, die den Fischen einen metallischen Glanz und silbrige Schuppen verleihen. Melanophoren und Erythrophoren sind sternförmig, Xanthophoren sind abgerundet.

Chemisch unterscheiden sich die Pigmente verschiedener Pigmentzellen deutlich. Melanine sind Polymere mit einem relativ hohen Molekulargewicht schwarz, braun, rot oder gelb.

Melanine sind sehr stabile Verbindungen. Sie sind in keinem der polaren oder unpolaren Lösungsmittel und auch nicht in Säuren löslich. Melanine können sich jedoch bei hellem Sonnenlicht, längerer Lufteinwirkung oder, besonders wirksam, längerer Oxidation mit Wasserstoffperoxid verfärben.

Melanophore sind in der Lage, Melanine zu synthetisieren. Die Bildung von Melanin erfolgt in mehreren Stufen aufgrund der sequentiellen Oxidation von Tyrosin zu Dihydroxyphenylalanin (DOPA) und dann bis zur Polymerisation des Melanin-Makromoleküls. Melanine können auch aus Tryptophan und sogar aus Adrenalin synthetisiert werden.

In Xanthophoren und Erythrophoren sind die vorherrschenden Pigmente in Fetten gelöste Carotinoide. Darüber hinaus können diese Zellen Pterine enthalten, entweder ohne Carotinoide oder in Kombination mit diesen. Die Pterine in diesen Zellen sind in spezialisierten kleinen Organellen lokalisiert, die als Pterinosomen bezeichnet werden und sich im gesamten Zytoplasma befinden. Auch bei hauptsächlich durch Carotinoide gefärbten Arten werden Pterine zunächst synthetisiert und in sich entwickelnden Xanthophoren und Erythrophoren sichtbar, während Carotinoide, die aus der Nahrung aufgenommen werden müssen, erst später nachgewiesen werden.

Pterine sorgen bei einer Reihe von Fischgruppen sowie bei Amphibien und Reptilien für eine gelbe, orange oder rote Färbung. Pterine sind amphotere Moleküle mit schwach sauren und basischen Eigenschaften. Sie sind schlecht wasserlöslich. Die Synthese von Pterinen erfolgt über Purin (Guanin)-Zwischenprodukte.

Guanophoren (Iridophoren) sind in Form und Größe sehr unterschiedlich. Guanophoren bestehen aus Guaninkristallen. Guanin ist eine Purinbase. Hexagonale Guaninkristalle befinden sich im Plasma von Guanophoren und können aufgrund von Plasmaströmen in der Zelle konzentriert oder verteilt werden. Dieser Umstand führt unter Berücksichtigung des Lichteinfallswinkels zu einer Veränderung der Farbe der Haut von Fischen von silberweiß zu bläulichviolett und blaugrün oder sogar gelbrot. Also ein brillanter blaugrüner Streifen Neonfisch unter dem Einfluss eines elektrischen Stroms erhält es einen roten Glanz, wie Erythrosonus. Guanophoren, die sich in der Haut unter den übrigen Pigmentzellen befinden, ergeben in Kombination mit Xanthophoren und Erythrophoren Grün und mit diesen Zellen und Melanophoren Blau.

Eine andere Methode, um die bläulich-grüne Farbe ihrer Haut durch Fische zu erhalten, wurde entdeckt. Es wurde festgestellt, dass nicht alle Eizellen während des Laichens von weiblichen Seehasen gelaicht werden. Einige von ihnen verbleiben in den Keimdrüsen und nehmen bei der Resorption eine bläulich-grüne Farbe an. In der Zeit nach dem Laichen erhält das Blutplasma von Seehasenweibchen hellgrüne Farbe. Ein ähnliches blaugrünes Pigment wurde in den Flossen und der Haut von Weibchen gefunden, das offenbar einen adaptiven Wert während ihrer Mast nach dem Laichen in der Küstenzone des Meeres unter Algen hat.

Einigen Forschern zufolge sind nur Melanophoren für Nervenenden geeignet, und Melanophoren haben eine doppelte Innervation: sympathisch und parasympathisch, während Xanthophoren, Erythrophoren und Guanophoren keine Innervation haben. Auch die experimentellen Daten anderer Autoren weisen auf eine nervöse Regulation der Erythrophoren hin. Alle Arten von Pigmentzellen unterliegen der humoralen Regulation.

Farbveränderungen von Fischen treten auf zwei Arten auf: aufgrund der Ansammlung, Synthese oder Zerstörung des Pigments in der Zelle und aufgrund einer Änderung des physiologischen Zustands des Chromatophors selbst, ohne den darin enthaltenen Pigmentgehalt zu ändern. Ein Beispiel für die erste Methode der Farbänderung ist ihre Verstärkung während der Zeit vor dem Laichen bei vielen Fischen aufgrund der Ansammlung von Carotinoidpigmenten in Xanthophoren und Erythrophoren, wenn sie von anderen Organen und Geweben in diese Zellen eindringen. Ein weiteres Beispiel: Die Besiedlung von Fischen auf hellem Untergrund bewirkt eine verstärkte Bildung von Guanin in Guanophoren und gleichzeitig den Abbau von Melanin in Melanophoren und umgekehrt die auf dunklem Untergrund erfolgende Bildung von Melanin mit dem Verschwinden von Guanin.

Bei einer physiologischen Zustandsänderung des Melanophors unter Einwirkung eines Nervenimpulses werden die im beweglichen Teil des Plasmas befindlichen Pigmentkörner - im Kinoplasma - zusammen mit ihm im zentralen Teil der Zelle gesammelt. Dieser Vorgang wird Kontraktion (Aggregation) des Melanophors genannt. Durch die Kontraktion wird der überwiegende Teil der Pigmentzelle von Pigmentkörnern befreit, was zu einer Abnahme der Farbbrillanz führt. Gleichzeitig bleibt die Form des Melanophors, gestützt durch die Zelloberflächenmembran und die Skelettfibrillen, unverändert. Der Prozess der Verteilung von Pigmentkörnern in der Zelle wird Expansion genannt.

Melanophore, die sich in der Epidermis von Lungenfischen und you and me befinden, sind aufgrund der Bewegung von Pigmentkörnern in ihnen nicht in der Lage, ihre Farbe zu ändern. Beim Menschen tritt eine Verdunkelung der Haut in der Sonne aufgrund der Synthese von Pigmenten in Melanophoren und eine Erleuchtung aufgrund einer Abschuppung der Epidermis zusammen mit Pigmentzellen auf.

Unter dem Einfluss der hormonellen Regulierung ändert sich die Farbe von Xanthophoren, Erythrophoren und Guanophoren aufgrund einer Veränderung der Form der Zelle selbst, von Xanthophoren und Erythrophoren und aufgrund einer Veränderung der Konzentration von Pigmenten in der Zelle selbst.

Die Prozesse der Kontraktion und Expansion von Pigmentkörnern von Melanophoren sind mit Änderungen der Benetzbarkeitsprozesse des Kinoplasmas und des Ektoplasmas der Zelle verbunden, was zu einer Änderung der Oberflächenspannung an der Grenze dieser beiden Plasmaschichten führt. Dies ist ein rein physikalischer Vorgang und kann auch bei toten Fischen künstlich durchgeführt werden.

Unter hormoneller Regulierung verursachen Melatonin und Adrenalin die Kontraktion von Melanophoren, Hormone der hinteren Hypophyse wiederum - Expansion: Pituitrin - Melanophoren und Prolaktin verursachen eine Expansion von Xanthophoren und Erythrophoren. Guanophoren unterliegen auch hormonellen Einflüssen. So erhöht Adrenalin die Dispersion von Blutplättchen in Guanophoren, während eine Erhöhung des intrazellulären cAMP-Spiegels die Blutplättchenaggregation verstärkt. Melanophoren regulieren die Bewegung des Pigments durch Veränderung des intrazellulären Gehalts an cAMP und Ca ++, während bei Erythrophoren die Regulierung nur auf der Basis von Calcium erfolgt. Ein starker Anstieg des Gehalts an extrazellulärem Calcium oder dessen Mikroinjektion in die Zelle wird von einer Aggregation von Pigmentkörnern in Erythrophoren begleitet, jedoch nicht in Melanophoren.

Die obigen Daten zeigen, dass sowohl intrazelluläres als auch extrazelluläres Calcium eine wichtige Rolle bei der Regulation der Expansion und Kontraktion sowohl von Melanophoren als auch von Erythrophoren spielen.

Die Färbung von Fischen in ihrer Evolution kann nicht spezifisch für Verhaltensreaktionen entstanden sein und muss eine vorherige physiologische Funktion haben. Mit anderen Worten, der Satz von Hautpigmenten, die Struktur von Pigmentzellen und ihre Lage in der Haut von Fischen sind offensichtlich nicht zufällig und sollten den evolutionären Weg von Änderungen in den Funktionen dieser Strukturen widerspiegeln, während denen moderne Organisation Pigmentkomplex der Haut lebender Fische.

Vermutlich war das Pigmentsystem zunächst als Teil des Ausscheidungssystems der Haut an den physiologischen Prozessen des Körpers beteiligt. Anschließend begann der Pigmentkomplex der Fischhaut an der Regulation photochemischer Prozesse in der Lederhaut teilzunehmen und in späteren Stadien der evolutionären Entwicklung die Funktion der eigentlichen Färbung von Fischen bei Verhaltensreaktionen zu übernehmen.

Für primitive Organismen spielt das Ausscheidungssystem der Haut eine wichtige Rolle in ihrem Leben. Eine der Aufgaben zur Reduzierung schädlicher Wirkungen von Stoffwechselendprodukten besteht natürlich darin, deren Löslichkeit in Wasser durch Polymerisation zu verringern. Dadurch ist es einerseits möglich, ihre toxische Wirkung zu neutralisieren und gleichzeitig Stoffwechselprodukte ohne sie in spezialisierten Zellen anzureichern. erhebliche Kosten mit weiterer Entfernung dieser Polymerstrukturen aus dem Körper. Andererseits ist der Polymerisationsprozess selbst oft mit einer Dehnung lichtabsorbierender Strukturen verbunden, was zum Auftreten farbiger Verbindungen führen kann.

Offenbar gelangten Purine in Form von Guaninkristallen und Pterine als Produkte des Stickstoffstoffwechsels in die Haut und wurden beispielsweise bei den Urbewohnern der Sümpfe in Dürreperioden, wenn sie in den Winterschlaf fielen, ausgeschieden oder angereichert. Es ist interessant festzustellen, dass Purine und insbesondere Pterine in der Körperhaut nicht nur von Fischen, sondern auch von Amphibien und Reptilien sowie Arthropoden, insbesondere Insekten, weit verbreitet sind, was auf die Schwierigkeit ihrer Entfernung zurückzuführen sein kann aufgrund der Entstehung dieser Tiergruppen an Land. .

Schwieriger ist die Anreicherung von Melanin und Carotinoiden in der Fischhaut zu erklären. Wie oben erwähnt, wird die Melaninbiosynthese aufgrund der Polymerisation von Indolmolekülen durchgeführt, die Produkte der enzymatischen Oxidation von Tyrosin sind. Indol ist für den Körper giftig. Melanin erweist sich als ideale Option zur Konservierung schädlicher Indolderivate.

Carotinoid-Pigmente sind im Gegensatz zu den oben diskutierten keine Endprodukte des Metabolismus und hochreaktiv. Sie sind Lebensmittelursprungs und daher ist es zur Klärung ihrer Rolle zweckmäßiger, ihre Beteiligung am Stoffwechsel in Betracht zu ziehen geschlossenes System, zum Beispiel in Fischrogen.

Im vergangenen Jahrhundert wurden mehr als zwei Dutzend Meinungen über die funktionelle Bedeutung von Carotinoiden im Körper von Tieren, einschließlich Fischen und ihrem Kaviar, geäußert. Besonders hitzig diskutiert wurde die Rolle der Carotinoide bei der Atmung und anderen Redoxprozessen. Daher wurde angenommen, dass Carotinoide in der Lage sind, Sauerstoff transmembranös zu transportieren bzw. entlang der zentralen Doppelbindung des Pigments zu speichern. In den siebziger Jahren des letzten Jahrhunderts schlug Viktor Vladimirovich Petrunyaka die mögliche Beteiligung von Carotinoiden am Calciumstoffwechsel vor. Er entdeckte die Konzentration von Carotinoiden in bestimmten Bereichen der Mitochondrien, den so genannten Calcospherules. Es wurde eine Wechselwirkung von Carotinoiden mit Calcium während der Embryonalentwicklung von Fischen festgestellt, aufgrund derer es zu einer Farbänderung dieser Pigmente kommt.

Es wurde festgestellt, dass die Hauptfunktionen von Carotinoiden in Fischrogen sind: ihre antioxidative Rolle in Bezug auf Lipide sowie ihre Beteiligung an der Regulierung des Calciumstoffwechsels. Sie sind nicht direkt an Atmungsprozessen beteiligt, sondern tragen rein physikalisch zur Auflösung und damit Speicherung von Sauerstoff in Fetteinschlüssen bei.

Die Ansichten über die Funktionen von Carotinoiden haben sich im Zusammenhang mit der strukturellen Organisation ihrer Moleküle grundlegend geändert. Carotinoide bestehen aus ionischen Ringen, einschließlich sauerstoffhaltiger Gruppen - Xanthophylle oder ohne sie - Carotine und einer Kohlenstoffkette, einschließlich eines Systems konjugierter Doppelbindungen. Früher wurde den Änderungen der Gruppen in den Iononringen ihrer Moleküle, dh der Umwandlung einiger Carotinoide in andere, große Bedeutung bei den Funktionen von Carotinoiden beigemessen. Wir haben gezeigt, dass die qualitative Zusammensetzung in der Arbeit von Carotinoiden von großer Wichtigkeit nicht, und die Funktionalität von Carotinoiden ist mit dem Vorhandensein einer Konjugationskette verbunden. Es bestimmt die spektralen Eigenschaften dieser Pigmente sowie die räumliche Struktur ihrer Moleküle. Diese Struktur löscht die Energie von Radikalen in den Prozessen der Lipidperoxidation und erfüllt die Funktion von Antioxidantien. Es sorgt für oder stört den Transmembrantransport von Calcium.

Es gibt andere Pigmente in Fischkaviar. So bestimmen ein Pigment, das im Lichtabsorptionsspektrum den Gallenpigmenten und seinem Proteinkomplex in Skorpionfischen nahe kommt, die Vielfalt der Farbe der Eier dieser Fische und gewährleisten die Erkennung des einheimischen Geleges. Ein einzigartiges Hämoprotein im Eigelb von Weißfischeiern trägt zu seinem Überleben während der Entwicklung im Pagon-Zustand bei, das heißt, wenn es zu Eis gefriert. Es trägt zum Leerlaufverbrennen eines Teils des Eigelbs bei. Es wurde festgestellt, dass der Gehalt an Kaviar bei jenen Weißfischarten höher ist, deren Entwicklung unter strengeren Bedingungen erfolgt. Temperaturbedingungen Winter.

Carotinoide und ihre Derivate – Retinoide, wie Vitamin A, sind in der Lage, Salze zweiwertiger Metalle anzureichern oder transmembranös zu übertragen. Diese Eigenschaft ist offenbar sehr wichtig für wirbellose Meerestiere, die Kalzium aus dem Körper entfernen, das später beim Aufbau des äußeren Skeletts verwendet wird. Vielleicht ist dies der Grund dafür, dass bei der überwiegenden Mehrheit der Wirbellosen eher ein äußeres als ein inneres Skelett vorhanden ist. Es ist allgemein bekannt, dass externe kalziumhaltige Strukturen in Schwämmen, Hydroiden, Korallen und Würmern weit verbreitet sind. Sie enthalten erhebliche Konzentrationen an Carotinoiden. Bei Weichtieren ist die Hauptmasse der Carotinoide in beweglichen Mantelzellen konzentriert - Amöbozyten, die CaCO 3 transportieren und in die Schale absondern. Bei Krebstieren und Stachelhäutern sind Carotinoide in Kombination mit Kalzium und Eiweiß Bestandteil ihrer Schale.

Es bleibt unklar, wie diese Pigmente an die Haut abgegeben werden. Es ist möglich, dass Fresszellen die ursprünglichen Zellen waren, die Pigmente an die Haut lieferten. In Fischen wurden Makrophagen gefunden, die Melanin phagozytieren. Die Ähnlichkeit von Melanophoren mit Phagozyten wird durch das Vorhandensein von Fortsätzen in ihren Zellen und die amöboide Bewegung sowohl von Phagozyten als auch von Melanophorenvorläufern zu ihren dauerhaften Orten in der Haut angezeigt. Wenn die Epidermis zerstört wird, erscheinen darin auch Makrophagen, die Melanin, Lipofuszin und Guanin verbrauchen.

Der Ort der Bildung von Chromatophoren in allen Klassen von Wirbeltieren ist die Ansammlung von Zellen der sogenannten Neuralleiste, die oberhalb des Neuralrohrs an der Stelle der Trennung des Neuralrohrs vom Ektoderm während der Neurulation entsteht. Diese Ablösung wird von Fresszellen durchgeführt. Chromatophoren in Form von unpigmentierten Chromatoblasten in den Embryonalstadien der Fischentwicklung können sich in genetisch vorbestimmte Bereiche des Körpers bewegen. Reifere Chromatophoren sind nicht zu amöboiden Bewegungen fähig und ändern ihre Form nicht. Außerdem wird in ihnen ein diesem Chromatophor entsprechendes Pigment gebildet. BEIM embryonale Entwicklung Knochiger Fisch Chromatophoren verschiedene Typen erscheinen in einer bestimmten Reihenfolge. Dermale Melanophoren differenzieren zuerst, gefolgt von Xanthophoren und Guanophoren. Im Prozess der Ontogenese entstehen Erythrophoren aus Xanthophoren. Somit fallen die frühen Prozesse der Phagozytose in der Embryogenese zeitlich und räumlich mit dem Auftreten von unpigmentierten Chromatoblasten, Vorläufern von Melanophoren, zusammen.

So, vergleichende Analyse Struktur und Funktionen von Melanophoren und Melanomakrophagen legen nahe, dass das Pigmentsystem in den frühen Stadien der tierischen Phylogenese offenbar Teil des Ausscheidungssystems der Haut war.

In den Oberflächenschichten des Körpers erschienen, begannen Pigmentzellen, eine andere Funktion zu erfüllen, die nicht mit Ausscheidungsprozessen zusammenhängt. In der Hautschicht der Haut von Knochenfischen sind Chromatophoren in besonderer Weise lokalisiert. Xanthophore und Erythrophore befinden sich normalerweise in der mittleren Schicht der Dermis. Darunter liegen Guanophoren. Melanophoren befinden sich in der unteren Dermis unterhalb der Guanophoren und in der oberen Dermis direkt unterhalb der Epidermis. Diese Anordnung der Pigmentzellen ist nicht zufällig und möglicherweise darauf zurückzuführen, dass sich in der Haut photoinduzierte Prozesse der Synthese einer Reihe von Stoffen konzentrieren, die für Stoffwechselvorgänge wichtig sind, insbesondere Vitamine der Gruppe D. Um diese Funktion zu erfüllen, Melanophoren regulieren die Intensität des Lichteinfalls in die Haut, und Guanophoren erfüllen die Funktion eines Reflektors, indem sie Licht zweimal durch die Dermis leiten, wenn es fehlt. Interessanterweise führt eine direkte Lichteinwirkung auf Hautpartien zu einer veränderten Reaktion der Melanophoren.

Es gibt zwei Arten von Melanophoren, die sich in Aussehen, Lokalisation in der Haut, Reaktionen auf nervöse und humorale Einflüsse unterscheiden.

In höheren Wirbeltieren, einschließlich Säugetieren und Vögeln, werden hauptsächlich epidermale Melanophore, häufiger als Melanozyten bezeichnet, gefunden. Bei Amphibien und Reptilien sind es dünne längliche Zellen, die für den schnellen Farbwechsel eine untergeordnete Rolle spielen. Es gibt epidermale Melanophoren in primitiven Fischen, insbesondere Lungenfischen. Sie haben keine Innervation, enthalten keine Mikrotubuli und können sich weder zusammenziehen noch ausdehnen. Die Farbänderung dieser Zellen ist in größerem Maße mit ihrer Fähigkeit verbunden, ihr eigenes Melaninpigment zu synthetisieren, insbesondere wenn sie Licht ausgesetzt werden, und die Schwächung der Farbe tritt im Prozess der Abschuppung der Epidermis auf. Epidermale Melanophoren sind charakteristisch für Organismen, die entweder in austrocknenden Gewässern leben und in Anabiose geraten (Lungenfische) oder außerhalb des Wassers leben (Landwirbeltiere).

Fast alle poikilothermischen Tiere, einschließlich Fische, haben dendroförmige Hautmelanophoren, die schnell auf nervöse und humorale Einflüsse reagieren. Da Melanin nicht reaktiv ist, kann es außer der Abschirmung oder dosierten Übertragung von Licht in die Haut keine anderen physiologischen Funktionen erfüllen. Es ist interessant festzustellen, dass der Prozess der Tyrosinoxidation ab einem bestimmten Moment in zwei Richtungen geht: in Richtung der Bildung von Melanin und in Richtung der Bildung von Adrenalin. Aus evolutionärer Sicht konnte in alten Chordaten eine solche Oxidation von Tyrosin nur in der Haut stattfinden, wo Sauerstoff verfügbar war. Gleichzeitig wirkt Adrenalin selbst bei modernen Fischen über das Nervensystem auf Melanophoren und führte in der Vergangenheit, möglicherweise in der Haut produziert, direkt zu deren Kontraktion. Da die Ausscheidungsfunktion ursprünglich von der Haut übernommen wurde und sich später die intensiv mit Blutsauerstoff versorgte Niere darauf spezialisierte, befinden sich in den Nebennieren chromaffine Zellen moderner Fische, die Adrenalin produzieren.

Betrachten wir die Bildung des Pigmentsystems in der Haut während der phylogenetischen Entwicklung primitiver Chordaten, Pisciformes und Fische.

Die Lanzette hat keine Pigmentzellen in der Haut. Die Lanzette hat jedoch einen unpaarigen lichtempfindlichen Pigmentfleck an der Vorderwand des Neuralrohrs. Entlang des gesamten Neuralrohrs, an den Rändern des Neurocoels, befinden sich lichtempfindliche Formationen - Hesses Augen. Jede von ihnen ist eine Kombination aus zwei Zellen: lichtempfindlich und pigmentiert.

Bei Manteltieren ist der Körper mit einer einschichtigen zellulären Epidermis bekleidet, die auf ihrer Oberfläche eine spezielle dicke Gallertmembran hervorhebt - eine Tunika. Gefäße gehen durch die Dicke der Tunika, durch die Blut zirkuliert. Es gibt keine spezialisierten Pigmentzellen in der Haut. Es gibt keine Manteltiere und spezialisierte Ausscheidungsorgane. Sie haben jedoch spezielle Zellen - Nephrozyten, in denen sich Stoffwechselprodukte ansammeln, die ihnen und dem Körper eine rotbraune Farbe verleihen.

Primitive Cyclostome haben zwei Schichten von Melanophoren in ihrer Haut. In der oberen Hautschicht - der Lederhaut - unter der Epidermis befinden sich seltene Zellen, und im unteren Teil der Lederhaut befindet sich eine starke Zellschicht, die Melanin oder Guanin enthält, die das Licht vor dem Eindringen in die darunter liegenden Organe und Gewebe schützt . Wie oben erwähnt, haben Lungenfische nicht innervierte sternförmige epidermale und dermale Melanophoren. Bei phylogenetisch fortgeschritteneren Fischen befinden sich Melanophoren, die ihre Lichtübertragung aufgrund nervöser und humoraler Regulation ändern können, in den oberen Schichten unter der Epidermis und Guanophoren in den unteren Schichten der Dermis. Bei knöchernen Ganoiden und Knochenfischen treten Xanthophoren und Erythrophoren in der Dermis zwischen den Schichten von Melanophoren und Guanophoren auf.

Im Verlauf der phylogenetischen Entwicklung niederer Wirbeltiere verbesserten sich parallel zur Komplikation des Pigmentsystems der Haut die Sehorgane. Es ist die Lichtempfindlichkeit Nervenzellen in Kombination mit der Regulierung der Lichtübertragung durch Melanophoren bildeten die Grundlage für die Entstehung von Sehorganen bei Wirbeltieren.

Daher reagieren die Neuronen vieler Tiere auf die Beleuchtung mit einer Änderung der elektrischen Aktivität sowie einer Erhöhung der Neurotransmitterfreisetzungsrate aus den Nervenenden. Unspezifische Lichtempfindlichkeit erkannt Nervengewebe Carotinoide enthalten.

Alle Teile des Gehirns sind lichtempfindlich, aber der mittlere Teil des Gehirns, der sich zwischen den Augen befindet, und die Zirbeldrüse sind am lichtempfindlichsten. In den Zellen der Zirbeldrüse befindet sich ein Enzym, dessen Funktion die Umwandlung von Serotonin in Melatonin ist. Letzteres verursacht eine Kontraktion der Hautmelanophoren und eine Verzögerung des Wachstums der Keimdrüsen der Produzenten. Wenn die Zirbeldrüse beleuchtet wird, nimmt die Konzentration von Melatonin darin ab.

Es ist bekannt, dass gesichtete Fische auf dunklem Hintergrund dunkler und auf hellem Hintergrund heller werden. Helles Licht verursacht jedoch eine Verdunkelung des Fisches aufgrund einer Abnahme der Melatoninproduktion durch die Zirbeldrüse, und geringes oder kein Licht verursacht eine Aufhellung. In ähnlicher Weise reagieren Fische auf Licht, nachdem sie ihre Augen entfernt haben, dh sie werden im Dunkeln heller und im Licht dunkler. Es wurde festgestellt, dass bei einem blinden Höhlenfisch verbleibende Melanophoren der Kopfhaut und des mittleren Teils des Körpers auf Licht reagieren. Bei vielen Fischen intensiviert sich die Farbe der Haut, wenn sie ausgewachsen sind, aufgrund der Hormone der Zirbeldrüse.

Eine lichtinduzierte Farbänderung bei der Reflexion durch Guanophoren wurde in Fundulus, rotem Neon und blauem Neon gefunden. Dies weist darauf hin, dass die Farbveränderung des Glanzes, der die Tag- und Nachtfärbung bestimmt, nicht nur von der visuellen Lichtwahrnehmung der Fische abhängt, sondern auch von der direkten Lichteinwirkung auf die Haut.

In Embryonen, Larven und Jungfischen entwickeln sich in den oberen, gut beleuchteten Wasserschichten Melanophoren, mit Rückenseite, bedecken das zentrale Nervensystem vor Lichteinwirkung und es scheint, dass alle fünf Teile des Gehirns sichtbar sind. Diejenigen, die sich ganz unten entwickeln, haben keine solche Anpassung. Lichteinwirkung auf Eier und Larven der Sevan-Felken verursacht eine erhöhte Synthese von Melanin in der Haut von Embryonen während der Embryonalentwicklung dieser Art.

Das Melanophor-Guanophor-System der Lichtregulation in der Fischhaut hat jedoch einen Nachteil. Um photochemische Prozesse durchzuführen, wird ein Lichtsensor benötigt, der ermittelt, wie viel Licht tatsächlich in die Haut gelangt ist, und diese Information an Melanophore weitergibt, die den Lichtstrom entweder verstärken oder abschwächen sollen. Folglich müssen die Strukturen eines solchen Sensors einerseits Licht absorbieren, also Pigmente enthalten, und andererseits Informationen über die Größe des auf sie fallenden Lichtstroms melden. Dazu müssen sie hochreaktiv sein, fettlöslich sein und außerdem unter Lichteinwirkung die Struktur von Membranen verändern und ihre Durchlässigkeit für verschiedene Substanzen verändern. Solche Pigmentsensoren sollten sich in der Haut unterhalb der Melanophoren, aber oberhalb der Guanophoren befinden. An dieser Stelle befinden sich Erythrophore und Xanthophore, die Carotinoide enthalten.

Carotinoide sind bekanntlich an der Lichtwahrnehmung in primitiven Organismen beteiligt. Carotinoide kommen in den Augen einzelliger Organismen vor, die zur Phototaxis befähigt sind, in den Strukturen von Pilzen, deren Hyphen auf Licht reagieren, in den Augen einer Reihe von wirbellosen Tieren und Fischen.

Später werden in höher entwickelten Organismen Carotinoide in den Sehorganen durch Vitamin A ersetzt, das kein Licht im sichtbaren Teil des Spektrums absorbiert, aber als Bestandteil von Rhodopsin auch ein Pigment ist. Der Vorteil eines solchen Systems liegt auf der Hand, da farbiges Rhodopsin, nachdem es Licht absorbiert hat, in Opsin und Vitamin A zerfällt, die im Gegensatz zu Carotinoiden kein sichtbares Licht absorbieren.

Die Aufteilung der Lipophore selbst in Erythrophore, die die Lichtübertragung unter Einwirkung von Hormonen verändern können, und Xanthophore, die anscheinend tatsächlich Lichtdetektoren sind, ermöglichte es diesem System, photosynthetische Prozesse in der Haut zu regulieren, nicht nur wenn Licht wird dem Körper gleichzeitig von außen ausgesetzt, aber auch, um es mit dem physiologischen Zustand und dem Bedarf des Körpers an diesen Substanzen zu korrelieren, wobei die Lichtübertragung sowohl durch Melanophore als auch durch Erythrophore hormonell reguliert wird.

Somit war die Farbe selbst offensichtlich eine umgewandelte Folge der Leistung von Pigmenten anderer physiologischer Funktionen, die mit der Oberfläche des Körpers verbunden sind und, aufgenommen durch evolutionäre Selektion, erworben wurden eigenständige Funktion in der Mimik und zu Signalzwecken.

Entstehung verschiedene Arten hatte ursprünglich Farben physiologische Ursachen. So erfordert der dorsale Teil des Körpers für die Bewohner oberflächennaher Gewässer, die einer erheblichen Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, eine starke Melaninpigmentierung in Form von Melanophoren der oberen Dermis (zur Regulierung der Lichtübertragung in die Haut) und in der unteren Schicht der Dermis (um den Körper vor übermäßigem Licht zu schützen). An den Seiten und insbesondere am Bauch, wo die Intensität des Lichteinfalls in die Haut geringer ist, ist es notwendig, die Konzentration von Melanophoren in der Haut mit einer Erhöhung der Anzahl von Guanophoren zu verringern. Das Auftreten einer solchen Färbung bei pelagischen Fischen trug gleichzeitig zu einer Abnahme der Sichtbarkeit dieser Fische in der Wassersäule bei.

Jungfische reagieren stärker auf die Beleuchtungsstärke als auf eine Veränderung des Hintergrunds, d. h. sie werden bei völliger Dunkelheit heller und im Licht dunkler. Dies weist auf die schützende Rolle der Melanophoren gegen übermäßige Lichteinwirkung auf den Körper hin. In diesem Fall sind Jungfische aufgrund ihrer geringeren Größe als Erwachsene anfälliger für die schädlichen Auswirkungen von Licht. Dies wird durch den signifikant größeren Tod von Jungfischen bestätigt, die weniger mit Melanophoren pigmentiert sind, wenn sie direkten Sonnenstrahlen ausgesetzt werden. Andererseits werden dunklere Jungfische von Raubtieren intensiver gefressen. Der Einfluss dieser beiden Faktoren: Licht und Räuber führt bei den meisten Fischen zum Auftreten von täglichen vertikalen Wanderungen.

Um den Körper vor übermäßiger Lichteinwirkung zu schützen, bildet sich bei Jungfischen vieler Fischarten, die ein Schwarmleben an der Wasseroberfläche führen, auf dem Rücken unter den Melanophoren eine kräftige Schicht aus Guanophoren, die den Rücken bläulich erscheinen lässt oder grünliche Tönung, und bei den Jungfischen einiger Fische, wie z. B. Meeräschen, leuchtet der Rücken hinter Guanin buchstäblich im reflektierten Licht, schützt vor übermäßiger Sonneneinstrahlung, macht aber auch die Jungfische für fischfressende Vögel sichtbar.

Bei vielen tropischen Fischen, die in kleinen Bächen leben, die durch das Blätterdach des Waldes vor Sonnenlicht geschützt sind, wird eine Schicht von Guanophoren in der Haut unter den Melanophoren verstärkt, um das Licht durch die Haut sekundär zu übertragen. Bei solchen Fischen findet man häufig Arten, die zusätzlich Guaninglanz in Form von „leuchtenden“ Streifen, wie Neons, oder Flecken als Orientierungshilfe bei der Herdenbildung oder im Laichverhalten nutzen, um Artgenossen des anderen Geschlechts in der Dämmerung zu erkennen .

Meeresbodenfische, oft in dorsoventraler Richtung abgeflacht und vorlaufend sitzendes Bild Leben, müssen, um photochemische Prozesse in der Haut zu regulieren, schnelle Veränderungen einzelner Gruppen von Pigmentzellen auf ihrer Oberfläche entsprechend der lokalen Fokussierung des Lichts auf ihrer Hautoberfläche aufweisen, die bei dessen Brechung durch das Wasser auftritt Oberfläche bei Wellen und Wellen. Dieses Phänomen könnte durch Selektion aufgegriffen werden und zur Entstehung von Mimikry führen, die sich in einer schnellen Änderung des Tons oder Musters des Körpers ausdrückt, um sich der Farbe des Hinterns anzupassen. Es ist interessant festzustellen, dass Meeresbodenbewohner oder Fische, deren Vorfahren am Boden lebten, normalerweise eine hohe Fähigkeit haben, ihre Farbe zu ändern. BEIM Süßwasser Das Phänomen der "Sonnenstrahlen" am Boden tritt in der Regel nicht auf, und es gibt keine Fische mit einer schnellen Farbänderung.

Mit zunehmender Tiefe nimmt die Lichtintensität ab, was unserer Meinung nach dazu führt, dass die Lichtdurchlässigkeit durch das Integument erhöht werden muss und folglich die Anzahl der Melanophoren bei gleichzeitiger Erhöhung der Regulierung der Lichtdurchdringung mit der verringert wird Hilfe von Lipophoren. Damit ist offenbar die Tatsache, dass viele Halb- Tiefseefisch wird rot. Rote Pigmente in einer Tiefe, die die roten Sonnenstrahlen nicht erreichen, erscheinen schwarz. Auf der große Tiefen Fische sind entweder farblos oder bei leuchtenden Fischen schwarz. Darin unterscheiden sie sich von Höhlenfischen, bei denen bei Lichtmangel überhaupt kein Lichtregulierungssystem in der Haut erforderlich ist, wodurch in ihnen Melanophoren und Guanophoren und zuletzt in vielen Lipophoren verschwinden .

Die Entwicklung von Schutz- und Warnfarben in verschiedenen systematischen Fischgruppen konnte unseres Erachtens nur auf der Grundlage des bereits im Prozess entstandenen Organisationsgrades des Pigmentkomplexes der Haut einer bestimmten Fischgruppe erfolgen Evolutionäre entwicklung.

So hatte eine solch komplexe Organisation des Hautpigmentsystems, das vielen Fischen Farbwechsel und Anpassung an unterschiedliche Lebensbedingungen ermöglicht, eine eigene Vorgeschichte mit einer Änderung der Funktionen, wie der Teilnahme an Ausscheidungsprozessen, an Hautfotoprozessen und schließlich , in der tatsächlichen Farbe des Fischkörpers.

Literaturverzeichnis

Britton G. Biochemie natürlicher Pigmente. M., 1986

Karnaukhov VN Biologische Funktionen von Carotinoiden. M., 1988

Cott K. Adaptive Färbung Tiere. M, 1950

Mikulin A. E., Soin S. G. Zur funktionellen Bedeutung von Carotinoiden in der Embryonalentwicklung von Knochenfischen//Vopr. Fischkunde. 1975. Vol. 15. Ausgabe. 5 (94)

Mikulin A. E., Kotik L. V., Dubrovin V. N. Muster der Dynamik von Veränderungen in Carotinoidpigmenten während der Embryonalentwicklung von Knochenfischen//Biol. Wissenschaften. 1978. Nr. 9

Mikulin AE Ursachen für Änderungen der spektralen Eigenschaften von Carotinoiden in der Embryonalentwicklung von Knochenfischen / Biologisch aktive Substanzen und Faktoren in der Aquakultur. M., 1993

Mikulin A.E. Funktionelle Bedeutung von Pigmenten und Pigmentierung in der Ontogenese von Fischen. M., 2000

Petrunyaka VV Vergleichende Verteilung und Rolle von Carotinoiden und Vitamin A in tierischen Geweben//Journal. Evolution biochem. und physiol. 1979. V.15. Nr. 1

Chernyaev Zh. A., Artsatbanov V. Yu., Mikulin A. E., Valyushok D. S. Cytochrom "O" in Weißfischkaviar // Vopr. Fischkunde. 1987. T. 27. Auflage. 5

Chernyaev Zh. A., Artsatbanov V. Yu., Mikulin A. E., Valyushok D. S. Besonderheiten der Pigmentierung von Felchenkaviar//Biologie von Felchen: Sat. wissenschaftlich tr. M., 1988

Die Farbe der Fische ist sehr vielfältig. BEIM Fernöstliche Gewässer bewohnt von kleinen (8-10 cm1), stinkartigen Nudelfischen mit farblosem, völlig durchsichtigem Körper: Durch die dünne Haut ist das Innere sichtbar. In der Nähe der Küste, wo das Wasser so oft schäumt, sind die Herden dieses Fisches unsichtbar. Möwen schaffen es nur, "Nudeln" zu essen, wenn die Fische herausspringen und über dem Wasser erscheinen. Aber die gleichen weißlichen Küstenwellen, die die Fische vor Vögeln schützen, zerstören sie oft: An den Ufern sieht man manchmal ganze Wellen von Fischnudeln, die vom Meer ausgeworfen werden. Es wird angenommen, dass dieser Fisch nach dem ersten Laichen stirbt. Dieses Phänomen ist charakteristisch für einige Fische. So grausame Natur! Das Meer wirft sowohl lebende als auch „Nudeln“ aus, die eines natürlichen Todes gestorben sind.

Da Fischnudeln normalerweise in großen Herden zu finden sind, sollten sie verwendet worden sein; teilweise wird es noch abgebaut.

Es gibt andere Fische mit einem durchsichtigen Körper, zum Beispiel die Tiefsee-Baikal-Golomyanka, auf die wir weiter unten näher eingehen werden.

An der äußersten östlichen Spitze Asiens, in den Seen der Tschuktschen-Halbinsel, lebt ein schwarzer Dallium-Fisch. Seine Länge beträgt bis zu 20 Zentimeter. Die schwarze Färbung macht den Fisch unauffällig. Dallium lebt in torfigen Flüssen, Seen und Sümpfen mit dunklem Wasser und vergräbt sich für den Winter in nassem Moos und Gras. Äußerlich ähnelt Dallium gewöhnlichem Fisch, unterscheidet sich jedoch von ihnen dadurch, dass seine Knochen zart und dünn sind und einige vollständig fehlen (es gibt keine Infraorbitalknochen). Aber dieser Fisch ist hoch entwickelt Brustflossen. Helfen Flossen wie Schulterblätter den Fischen nicht, sich in den weichen Grund des Stausees einzugraben, um in der Winterkälte zu überleben? Bachforellen sind mit schwarzen, blauen und roten Flecken unterschiedlicher Größe gefärbt. Wenn Sie genau hinsehen, können Sie sehen, dass die Forelle ihre Kleidung wechselt: Während der Laichzeit trägt sie ein besonders blumiges „Kleid“, zu anderen Zeiten - in schlichtere Kleidung.

Ein kleiner Elritzenfisch, der in fast jedem kühlen Bach und See zu finden ist, hat eine ungewöhnlich bunte Farbe: Der Rücken ist grünlich, die Seiten sind gelb mit goldenen und silbernen Reflexen, der Bauch ist rot, gelbliche Flossen sind mit einem dunklen Rand . Mit einem Wort, der Elritze ist klein, aber er hat viel Kraft. Anscheinend wurde er dafür "Buffoon" genannt, ein solcher Name ist vielleicht gerechter als "Elritze", da die Elritze überhaupt nicht nackt ist, sondern Schuppen hat.

Die buntesten Fische sind marine, insbesondere tropische Gewässer. Viele von ihnen können erfolgreich mithalten Paradiesvögel. Hier gibt es keine Blumen! Rot, Rubin, Türkis, schwarzer Samt ... Sie sind überraschend harmonisch miteinander kombiniert. Lockig, wie von erfahrenen Handwerkern geschliffen, sind die Flossen und der Körper einiger Fische mit geometrisch regelmäßigen Streifen verziert.

In der Natur, zwischen Korallen und Seelilien, geben diese bunten Fische ein fabelhaftes Bild ab. Hier ist, worüber er schreibt tropischer Fisch der berühmte Schweizer Wissenschaftler Keller im Buch „Das Leben der Meere“: „Die Fische der Korallenriffe sind der eleganteste Anblick. Ihre Farben stehen der Farbgebung in Helligkeit und Brillanz in nichts nach. tropische Schmetterlinge und Vögel. Azurblaue, gelbgrüne, samtschwarze und gestreifte Fische flackern und kräuseln sich in Scharen. Du nimmst unwillkürlich das Netz auf, um sie zu fangen, aber ... ein Wimpernschlag - und sie verschwinden alle. Mit einem seitlich zusammengedrückten Körper können sie leicht in die Risse und Spalten von Korallenriffen eindringen.

Die bekannten Hechte und Barsche haben grünliche Streifen auf ihren Körpern, die diese Räuber im Grasdickicht von Flüssen und Seen maskieren und helfen, sich der Beute leise zu nähern. Aber auch die verfolgten Fische (Ukelei, Plötze etc.) haben eine Schutzfärbung: Der weiße Bauch macht sie von unten betrachtet fast unsichtbar, der dunkle Rücken fällt von oben nicht auf.

Fische, die in den oberen Wasserschichten leben, haben eine eher silbrige Farbe. Tiefer als 100-500 Meter gibt es Fische in roter (Seebarsch), rosa (Liparis) und dunkelbrauner (Pinagora) Farbe. In Tiefen über 1000 Metern sind die Fische überwiegend dunkel gefärbt (Seeteufel). Im Bereich der Meerestiefen, mehr als 1700 Meter, ist die Farbe der Fische schwarz, blau, lila.

Die Farbe des Fisches hängt weitgehend von der Farbe des Wassers und des Bodens ab.

In klaren Gewässern zeichnet sich der normalerweise graue Bersh durch Weißheit aus. Vor diesem Hintergrund heben sich dunkle Querstreifen besonders deutlich ab. In flachen sumpfigen Seen ist Barsch schwarz, und in Flüssen, die aus Torfmooren fließen, findet man blaue und gelbe Barsche.

Wolchow-Felchen, die einst in großer Zahl in der Wolchow-Bucht und dem durch Kalkstein fließenden Wolchow-Fluss lebten, unterscheiden sich von allen Ladoga-Felchen durch leichte Schuppen. Demnach ist diese Felchen im Gesamtfang der Ladoga-Felchen leicht zu finden.

Unter den Felchen der nördlichen Hälfte des Ladogasees gibt es eine Schwarzmaräne (auf Finnisch heißt sie „Musta Siyka“, was „Schwarzmaräne“ bedeutet).

Die schwarze Farbe der Nord-Ladoga-Maräne bleibt ebenso wie die der leichten Volkhov ziemlich stabil: Die Schwarz-Maräne, die sich in Süd-Ladoga befindet, verliert nicht ihre Farbe. Aber im Laufe der Zeit, nach vielen Generationen, werden die Nachkommen dieser Weißfische, die im Süden von Ladoga leben blieben, ihre schwarze Farbe verlieren. Daher kann diese Funktion je nach Farbe des Wassers variieren.

Nach Ebbe ist die im Küstengrauschlamm verbleibende Flunder fast vollständig unsichtbar: graue Farbe ihr Rücken verschmilzt mit der Farbe von Schlick. Die Flunder hat in dem Moment, in dem sie sich an einem schmutzigen Ufer befand, keine solche Schutzfärbung erworben, sondern sie von ihren nahen und fernen Vorfahren geerbt. Aber Fische sind in der Lage, ihre Farbe sehr schnell zu ändern. Setzen Sie eine Elritze oder einen anderen bunten Fisch in ein Becken mit schwarzem Boden und nach einer Weile werden Sie sehen, dass die Farbe des Fisches verblasst ist.

Es gibt viele überraschende Dinge bei der Färbung von Fischen. Unter den Fischen, die in Tiefen leben, wo selbst ein schwacher Sonnenstrahl nicht durchdringt, gibt es bunte.

Es passiert auch so: In einem Fischschwarm mit einer Farbe, die einer bestimmten Art gemeinsam ist, stoßen Individuen mit weißer oder schwarzer Farbe vor; im ersten Fall wird der sogenannte Albinismus beobachtet, im zweiten - Melanismus.

I, Pravdin "Die Geschichte des Lebens von Fischen" V. Sabunaev, "Unterhaltende Ichthyologie"

Die Färbung ist für Fische von großer biologischer Bedeutung. Es gibt Schutz- und Warnfarben. Schutzfärbung ist vorgesehen

Chena maskiert den Fisch vor dem Hintergrund der Umgebung. Warnende oder sematische Färbung besteht normalerweise aus auffälligen großen, kontrastierenden Flecken oder Bändern mit klaren Grenzen. Es soll beispielsweise bei giftigen und giftigen Fischen verhindern, dass ein Raubtier sie angreift, und in diesem Fall wird es als Abschreckungsmittel bezeichnet.

Die Identifizierungsfärbung wird verwendet, um territoriale Fische vor Rivalen zu warnen oder um Weibchen zu Männchen zu locken und sie zu warnen, dass Männchen zum Laichen bereit sind. Die letzte Art der Warnfärbung wird allgemein als Paarungskleid von Fischen bezeichnet. Oft entlarvt die Erkennungsfärbung den Fisch. Aus diesem Grund befindet sich bei vielen revierschützenden Fischen oder deren Nachwuchs die Erkennungsfärbung in Form eines leuchtend roten Flecks am Bauch, wird dem Gegner bei Bedarf gezeigt und stört die Maskierung des Fisches nicht wenn es sich mit dem Bauch nach unten befindet. Es gibt auch eine pseudosematische Färbung, die die Warnfärbung einer anderen Art nachahmt. Es wird auch Mimikry genannt. Es ermöglicht harmlosen Fischarten, dem Angriff eines Räubers auszuweichen, der sie für eine gefährliche Art hält.

Giftdrüsen.

Einige Fischarten haben Giftdrüsen. Sie befinden sich hauptsächlich an der Basis der Stacheln oder Stachelstrahlen der Flossen (Abb. 6).

Es gibt drei Arten von Giftdrüsen bei Fischen:

1. einzelne Zellen der Epidermis, die Gift enthalten (Stargazer);

2. ein Komplex giftiger Zellen (Stachelrochen-Stachelrochen);

3. unabhängige vielzellige Giftdrüse (Warze).

Die physiologische Wirkung des freigesetzten Giftes ist nicht dieselbe. Beim Stachelrochen verursacht das Gift starke Schmerzen, starke Schwellungen, Schüttelfrost, Übelkeit und Erbrechen, in einigen Fällen tritt der Tod ein. Das Gift der Warze zerstört rote Blutkörperchen, wirkt auf das Nervensystem und führt zu Lähmungen, gelangt das Gift in die Blutbahn, führt es zum Tod.

Manchmal werden giftige Zellen gebildet und funktionieren nur während der Fortpflanzung, in anderen Fällen - ständig. Fische werden unterteilt in:

1) aktiv giftig (oder giftig, mit einem spezialisierten Giftapparat);

2) passiv giftig (mit giftigen Organen und Geweben). Am giftigsten sind Fische aus der Ordnung der Kugelfische, bei denen während innere Organe(Keimdrüsen, Leber, Darm) und die Haut enthält das Gift Nervengift (Tetrodotoxin). Das Gift wirkt auf die Atmungs- und vasomotorischen Zentren, hält 4 Stunden lang dem Kochen stand und kann schnell zum Tod führen.

Giftiger und giftiger Fisch.

Fische mit giftigen Eigenschaften werden in giftig und giftig unterteilt. giftiger Fisch haben einen giftigen Apparat - Dornen und giftige Drüsen, die sich an der Basis der Dornen befinden (z. B. bei einem Seeskorpion

(eurasischer Kerchak) beim Laichen) oder in den Rillen von Stacheln und Flossenrochen (Scorpaena, Frachinus, Amiurus, Sebastes etc.). Die Wirkungsstärke von Giften ist unterschiedlich - von der Bildung eines Abszesses an der Injektionsstelle über Atemwegs- und Herzerkrankungen bis hin zum Tod (in schweren Fällen einer Trachurus-Infektion). Beim Verzehr sind diese Fische harmlos. Fische, deren Gewebe und Organe giftig sind chemische Zusammensetzung, sind giftig und sollten nicht gegessen werden. Sie sind besonders zahlreich in den Tropen. Die Leber des Hais Carcharinus glaucus ist giftig, während der Kugelfisch Tetrodon giftige Eierstöcke und Eier hat. In unserer Fauna, bei der Marinka Schizothorax und dem Osmanischen Diptychus, sind Kaviar und Bauchfell giftig, bei der Barbe Barbus und dem Templer Varicorhynus wirkt der Kaviar abführend. ich giftiger Fisch wirkt auf das respiratorische und vasomotorische Zentrum, wird durch Kochen nicht zerstört. Einige Fische haben giftiges Blut (Aale Muraena, Anguilla, Conger, sowie Neunauge, Schleie, Thunfisch, Karpfen usw.)

Die giftigen Eigenschaften werden bei der Injektion des Blutserums dieser Fische gezeigt; sie verschwinden beim Erhitzen unter Einwirkung von Säuren und Laugen. Die Vergiftung mit abgestandenem Fisch ist mit dem Auftreten giftiger Abfallprodukte von Fäulnisbakterien verbunden. Spezifisches "Fischgift" wird in gutartigen Fischen (hauptsächlich Stör und weißer Lachs) als Produkt der lebenswichtigen Aktivität von anaeroben Bakterien Bacillus ichthyismi (in der Nähe von B. botulinus) gebildet. Die Wirkung des Giftes manifestiert sich durch die Verwendung von rohem (einschließlich gesalzenem) Fisch.

Leuchtende Organe von Fischen.

Die Fähigkeit, kaltes Licht zu emittieren, ist bei verschiedenen, nicht verwandten Gruppen weit verbreitet. Meeresfische(in den meisten tiefen Gewässern). Hierbei handelt es sich um ein Leuchten besonderer Art, bei dem die Lichtemission (im Gegensatz zur üblichen – durch Wärmestrahlung entstehenden – auf der thermischen Anregung von Elektronen beruhenden und daher mit Wärmeabgabe einhergehenden) mit der Erzeugung von kaltem Licht einhergeht ( die notwendige Energie wird dadurch erzeugt chemische Reaktion). Manche Arten erzeugen selbst Licht, andere verdanken ihr Leuchten symbiotischen Leuchtbakterien, die sich auf der Körperoberfläche oder in speziellen Organen befinden.

Die Einrichtung der Leuchtorgane und ihre Lage bei verschiedenen Wasserbewohnern sind unterschiedlich und dienen unterschiedlichen Zwecken. Das Leuchten wird normalerweise durch spezielle Drüsen in der Epidermis oder auf bestimmten Schuppen erzeugt. Die Drüsen bestehen aus leuchtenden Zellen. Fische sind in der Lage, ihr Leuchten willkürlich „einzuschalten“ und „auszuschalten“. Die Lage der Leuchtorgane ist unterschiedlich. Bei den meisten Tiefseefischen sind sie in Gruppen und Reihen an Seiten, Bauch und Kopf gesammelt.

Die Leuchtorgane helfen, Individuen der gleichen Art im Dunkeln zu finden (z. B. in Fischschwärmen), dienen als Schutzmittel - sie beleuchten plötzlich den Feind oder werfen einen leuchtenden Vorhang aus und vertreiben so die Angreifer und verstecken sich vor ihnen sie unter den Schutz dieser leuchtenden Wolke. Viele Raubtiere nutzen das Leuchten als leichten Köder und locken sie im Dunkeln zu Fischen und anderen Organismen, von denen sie sich ernähren. So haben zum Beispiel einige Arten von jungen Flachseehaien verschiedene leuchtende Organe, und die Augen des Grönlandhais leuchten wie helle Laternen. Das von diesen Organen abgegebene grünliche Phosphorlicht lockt Fische und andere Meeresbewohner an.

Sinnesorgane von Fischen.

Das Sehorgan - das Auge - ähnelt in seiner Struktur einem fotografischen Apparat, und die Augenlinse ist wie eine Linse, und die Netzhaut ist wie ein Film, auf dem ein Bild erhalten wird. Bei Landtieren hat die Linse eine linsenförmige Form und kann ihre Krümmung ändern, sodass Tiere ihre Sicht an die Entfernung anpassen können. Die Linse von Fischen ist kugelförmig und kann ihre Form nicht ändern. Ihre Vision verschiebt sich zu verschiedene Entfernungen wenn sich die Linse der Netzhaut nähert oder sich von ihr entfernt.

Das Gehörorgan - wird nur ext dargestellt. Ohr, bestehend aus einem mit Flüssigkeit gefüllten Labyrinth, in einem geschnittenen Gehörsteinchen (Otolithen) schwimmen. Ihre Schwingungen werden vom Hörnerv wahrgenommen, der Signale an das Gehirn weiterleitet. Die Otolithen dienen den Fischen auch als Gleichgewichtsorgan. Entlang des Körpers der meisten Fische verläuft eine Seitenlinie - ein Organ, das niederfrequente Geräusche und die Bewegung von Wasser wahrnimmt.

Das Riechorgan befindet sich in den Nasenlöchern, die einfache Gruben mit einer Schleimhaut sind, die von einer Verzweigung der vom Geruch kommenden Nerven durchdrungen ist. Teile des Gehirns. Der Geruchssinn ist bei Aquarienfischen sehr gut entwickelt und hilft ihnen bei der Nahrungssuche.

Geschmacksorgane - dargestellt durch Geschmacksknospen Mundhöhle, an den Antennen, am Kopf, an den Körperseiten und an den Flossenstrahlen; Helfen Sie den Fischen, die Art und Qualität des Futters zu bestimmen.

Die Tastorgane sind bei bodennah lebenden Fischen besonders gut entwickelt und sind Sinnesgruppen. Zellen auf den Lippen, dem Ende der Schnauze, den Flossen und etwas Besonderem. palpationsorgane (dek. Antennen, fleischige Auswüchse).

Schwimmblase.

Der Auftrieb von Fischen (das Verhältnis von Fischkörperdichte zu Wasserdichte) kann neutral (0), positiv oder negativ sein. Bei den meisten Arten reicht der Auftrieb von +0,03 bis -0,03. Bei positivem Auftrieb schwimmen die Fische auf, bei neutralem Auftrieb schweben sie in der Wassersäule, bei negativem Auftrieb sinken sie.

Neutraler Auftrieb (oder hydrostatisches Gleichgewicht) bei Fischen wird erreicht:

1) mit Hilfe einer Schwimmblase;

2) Tränken der Muskeln und Aufhellen des Skeletts (bei Tiefseefischen)

3) Fettansammlung (Haie, Thunfisch, Makrelen, Flunder, Grundeln, Schmerlen usw.).

Die meisten Fische haben eine Schwimmblase. Sein Auftreten ist mit dem Auftreten des Knochenskeletts verbunden, das das spezifische Gewicht erhöht Knochiger Fisch. Bei Knorpelfischen gibt es keine Schwimmblase, bei Knochenfischen fehlt sie bei Grundfischen (Grundeln, Flundern, Seehasen), Tiefsee- und einigen schnellschwimmenden Arten (Thunfisch, Bonito, Makrele). Eine zusätzliche hydrostatische Anpassung bei diesen Fischen ist Hubkraft, die durch Muskelanstrengung entsteht.

Die Schwimmblase entsteht durch Vorwölbung der Rückenwand der Speiseröhre, ihre Hauptfunktion ist hydrostatisch. Die Schwimmblase nimmt auch Druckänderungen wahr, steht in direktem Zusammenhang mit dem Hörorgan, da sie ein Resonator und Reflektor von Schallschwingungen ist. Bei Schmerlen ist die Schwimmblase mit einer Knochenkapsel bedeckt, hat ihre hydrostatische Funktion verloren und die Fähigkeit erworben, Veränderungen wahrzunehmen. Luftdruck. Bei Lungenfischen und Knochenganoiden übernimmt die Schwimmblase die Funktion der Atmung. Einige Fische können mit Hilfe einer Schwimmblase Geräusche machen (Kabeljau, Seehecht).

Die Schwimmblase ist ein relativ großer elastischer Sack, der sich unter den Nieren befindet. Es passiert:

1) ungepaart (die meisten Fische);

2) gepaart (Lungenfisch und mehrgefiedert).

Die Fische, die die Höhlen bewohnen, sind sehr vielfältig. Gegenwärtig sind in den Höhlen Vertreter einer Reihe von Gruppen von Cypriniden bekannt - Cypriniformes (Aulopyge, Paraphoxinus, Chondrostoma, Amerikanischer Wels usw.), Cyprinodontiformes (Chologaster, Troglichthys, Amblyopsis), eine Reihe von Grundelarten usw.

Beleuchtungsverhältnisse im Wasser unterscheiden sich von denen in Luft nicht nur in der Intensität, sondern auch im Grad des Eindringens einzelner Strahlen des Spektrums in die Wassertiefe. Wie bekannt ist, ist der Absorptionskoeffizient von Strahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen durch Wasser bei weitem nicht gleich. Rote Strahlen werden am stärksten von Wasser absorbiert. Beim Passieren einer Wasserschicht von 1 m werden 25 % der roten Strahlen absorbiert und nur 3 % der violetten. Aber selbst violette Strahlen in einer Tiefe von mehr als 100 m werden fast ununterscheidbar. Folglich unterscheiden sich die Farben in den Tiefen der Fische schlecht.

Das von Fischen wahrgenommene sichtbare Spektrum unterscheidet sich etwas von dem von Landwirbeltieren wahrgenommenen Spektrum. Verschiedene Fische haben Unterschiede, die mit der Art ihres Lebensraums zusammenhängen. Fischarten, die in der Küstenzone und in

Reis. 24. Höhlenfisch (von oben nach unten) - Chologaster, Typhli-chthys; Amblyopsis (Cyprinodontiformes)

Oberflächenschichten von Wasser, haben ein breiteres sichtbares Spektrum als Fische, die in großen Tiefen leben. Die Groppe Myoxocephalus scorpius (L.) ist ein Bewohner flacher Tiefen, nimmt Farben mit einer Wellenlänge von 485 bis 720 mkm wahr, und der Sternrochen, der sich in großen Tiefen aufhält, ist Raja radiata Donov. - von 460 bis 620 mmk, Schellfisch Melanogrammus aeglefinus L. - von 480 bis 620 mmk (Protasov und Golubtsov, 1960). Es ist jedoch zu beachten, dass die Kürzung Sichtbarkeit geht, hauptsächlich aufgrund des langwelligen Teils des Spektrums (Protasov, 1961).

Die Tatsache, dass die meisten Fischarten Farben unterscheiden, wird durch eine Reihe von Beobachtungen belegt. Anscheinend unterscheiden nur einige Knorpelfische (Chondrichthyes) und Knorpelganoide (Chondrostei) keine Farben. Der Rest der Fische ist gut unterschieden
Farben, was insbesondere durch viele Experimente mit einer bedingten Reflextechnik nachgewiesen wurde. Beispielsweise könnte der Elritze – Gobio gobio (L.) – beigebracht werden, Nahrung aus einem Becher einer bestimmten Farbe zu nehmen.

Es ist bekannt, dass Fische je nach Farbe des Untergrundes, auf dem sie sich befinden, Farbe und Muster der Haut verändern können.

Zur gleichen Zeit, wenn der Fisch, der an schwarze Erde gewöhnt ist und sich entsprechend verfärbt hat, eine Auswahl aus einer Anzahl von Böden unterschiedlicher Farbe hatte, dann wählte der Fisch normalerweise den Boden, zu dem er gehörte. gewöhnt ist und deren Farbe ihrer Hautfarbe entspricht.

Bei Flundern werden besonders starke Veränderungen der Körperfarbe auf verschiedenen Böden beobachtet. Dabei ändert sich nicht nur der Farbton, sondern auch das Muster, je nach Beschaffenheit des Bodens, auf dem sich der Fisch befindet. Was der Mechanismus dieses Phänomens ist, ist noch nicht klar. Bekannt ist lediglich, dass eine Farbveränderung durch eine entsprechende Reizung des Auges eintritt. Semtser (Sumner, 1933) setzte transparente farbige Kappen auf die Augen des Fisches und bewirkte, dass er die Farbe änderte, um der Farbe der Kappen zu entsprechen. Die Flunder, deren Körper auf dem Boden einer Farbe und der Kopf auf dem Boden einer anderen Farbe liegt, ändert die Farbe des Körpers entsprechend dem Hintergrund, auf dem sich der Kopf befindet (Abb. 25). "

Natürlich hängt die Körperfarbe eines Fisches eng mit den Beleuchtungsbedingungen zusammen.

Es ist normalerweise üblich, die folgenden Haupttypen der Fischfärbung zu unterscheiden, die eine Anpassung an bestimmte Lebensraumbedingungen darstellen.

Reis. 25. Die Abhängigkeit der Körperfarbe einer Flunder von der Farbe des Bodens, auf dem sich ihr Kopf befindet

Pelagische Färbung - bläulicher oder grünlicher Rücken und silbrige Seiten und Bauch. Diese Art der Färbung ist charakteristisch für Fische, die in der Wassersäule leben (Hering, Sardellen,
düster usw.). Durch den bläulichen Rücken fällt der Fisch von oben kaum auf und die silbrigen Flanken und der Bauch sind von unten vor dem Hintergrund einer Spiegelfläche schlecht sichtbar.

Überwucherte Malerei- bräunlicher, grünlicher oder gelblicher Rücken und meist Querstreifen oder Flecken an den Seiten. Diese Färbung ist charakteristisch für Fische in Dickichten oder Korallenriffen. Manchmal diese Fische, besonders in tropische Zone, kann sehr bunt gefärbt werden.

Beispiele für Fische mit überwucherter Färbung sind: Barsch und Hecht - aus Süßwasserformen; Seekrause, viele Lippfische u Korallenfische- vom Meer.

Untere Färbung- dunkler Rücken und Seiten, manchmal mit dunkleren Streifen und hellem Bauch (bei Flundern ist die dem Boden zugewandte Seite hell). Am Boden lebende Fische, die über dem kiesigen Boden von Flüssen mit klarem Wasser leben, haben normalerweise schwarze Absätze an den Körperseiten, die manchmal in Rücken-Bauch-Richtung leicht verlängert sind und manchmal in Form eines Längsstreifens (des sogenannten Kanals) angeordnet sind Färbung). Eine solche Färbung ist zum Beispiel für Lachsbrut in der Flusslebensperiode, Äschenbrut, gemeine Elritze und andere Fische charakteristisch. Diese Färbung macht den Fisch vor dem Hintergrund von kiesigem Boden in durchsichtigem fließendem Wasser kaum wahrnehmbar. Grundfische in stehenden Gewässern haben normalerweise keine hellen dunklen Flecken an den Seiten des Körpers oder sie haben verschwommene Umrisse.

Besonders auffällig ist die Schwarmfärbung der Fische. Diese Färbung erleichtert die Orientierung der Individuen in der Herde zueinander. Es erscheint entweder als ein oder mehrere Punkte an den Seiten des Körpers oder auf der Rückenflosse oder als dunkler Streifen entlang des Körpers. Ein Beispiel ist die Färbung der Amur-Elritze - Phoxinus lagovskii Dyb., Jungtiere des stacheligen Bitterlings - Acanthorhodeus asmussi Dyb., etwas Hering, Schellfisch usw. (Abb. 26).

Die Färbung von Tiefseefischen ist sehr spezifisch.

Normalerweise sind diese Fische entweder dunkel, manchmal fast schwarz oder rot gefärbt. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass sogar in einem relativ geringe Tiefen rote Farbe unter Wasser erscheint schwarz und ist für Raubtiere schwer zu erkennen.

Ein etwas anderes Farbmuster wird bei Tiefseefischen beobachtet, die Leuchtorgane an ihren Körpern haben. Diese Fische haben viel Guanin in der Haut, was dem Körper einen silbrigen Glanz verleiht (Argyropelecus etc.).

Bekanntlich bleibt die Färbung von Fischen während der individuellen Entwicklung nicht unverändert. Es ändert sich während des Übergangs von Fischen im Entwicklungsprozess von einem Lebensraum zum anderen. So hat zum Beispiel die Färbung von jungen Lachsen im Fluss den Charakter Kanaltyp, wenn es ins Meer gleitet, wird es durch ein pelagisches ersetzt, und wenn die Fische zum Brüten in den Fluss zurückkehren, erhält es wieder Kanalcharakter. Die Färbung kann sich im Laufe des Tages ändern; So flockt bei einigen Vertretern von Characinoidei (Nannostomus) tagsüber die Färbung - ein schwarzer Streifen entlang des Körpers, und nachts erscheinen Querstreifen, d. H. Die Farbe wird überwuchert.

Die sogenannte Paarungsfärbung bei Fischen ist oft

Reis. 26, Arten der Schwarmfärbung bei Fischen (von oben nach unten): Amur-Elritze - Phoxinus lagowsku Dyb.; Stacheliger Bitterling (juvenil) - Acanthorhodeus asmussi Dyb.; Schellfisch - Melanogrammus aeglefinus (L.)

Schutzvorrichtung. Die Paarungsfärbung fehlt bei Fischen, die in der Tiefe laichen, und ist normalerweise bei Fischen, die nachts laichen, schlecht ausgeprägt.

Verschiedene Fischarten reagieren unterschiedlich auf Licht. Einige werden vom Licht angezogen: Sprotte Clupeonella delicatula (Norm.), Saury Cololabis saita (Brev.) usw. Einige<рыбы, как например сазан, избегают света. На свет обычно привлекаются рыбы, которые питаются, ориентируясь при помощи органа зрения, главным образом так называемые «зрительные планктофаги». Меняется реакция на свет и у рыб, находящихся в разном биологическом состоянии. Так, самки анчоусовидной кильки с текучей икрой на свет не привлекаются, а отнерестовавшие или находящиеся в преднерестовом состоянии идут на свет. Меняется у многих рыб характер реакции на свет и в процессе индивидуального развития. Молодь лососей, гольяна и некот- рых других рыб прячется от света под камни, что обеспечивает ей сохранность от врагов. У пескороек - личинок миноги (кру- глоротые), у которых хвост несет светочувствительные клетки,- эта особенность связана с жизнью в грунте. Пескоройки на освещение хвостовой области реагируют плавательными движениями, глубже закапываясь в грунт.

Was sind die Gründe für die Reaktion von Fischen auf Licht? Zu diesem Thema gibt es mehrere Hypothesen. J. Loeb betrachtet die Anziehung von Fischen zum Licht als eine erzwungene, nicht adaptive Bewegung – als Phototaxis. Die meisten Forscher betrachten die Reaktion von Fischen auf Licht als Anpassung. Franz (zitiert von Protasov) glaubt, dass Licht einen Signalwert hat, der in vielen Fällen als Gefahrensignal dient. S. G. Zusser (1953) hält die Lichtreaktion von Fischen für einen Nahrungsreflex.

Zweifellos reagiert der Fisch in allen Fällen adaptiv auf Licht. In einigen Fällen kann dies eine Abwehrreaktion sein, wenn der Fisch das Licht meidet, in anderen Fällen ist die Annäherung an das Licht mit der Entnahme von Nahrung verbunden. Gegenwärtig wird beim Fischen eine positive oder negative Reaktion von Fischen auf Licht verwendet (Borisov, 1955). Die vom Licht angelockten Fische, die sich um die Lichtquelle gruppieren, werden dann entweder mit Keschern gefangen oder mit einer Pumpe auf das Deck gepumpt. Fische, die negativ auf Licht reagieren, wie Karpfen, werden mit Hilfe von Licht aus für das Angeln ungünstigen Stellen vertrieben, beispielsweise aus eingegrabenen Teichabschnitten.

Die Bedeutung des Lichts im Leben der Fische beschränkt sich nicht nur auf seine Verbindung mit dem Sehen.

Die Beleuchtung ist für die Entwicklung der Fische von großer Bedeutung. Bei vielen Arten wird der normale Stoffwechselablauf gestört, wenn sie gezwungen sind, sich unter für sie nicht charakteristischen Lichtverhältnissen zu entwickeln (lichtangepasste werden im Dunkeln markiert und umgekehrt). Dies wird von N. N. Disler (1953) am Beispiel der Kumpellachsentwicklung im Licht deutlich gezeigt.

Licht wirkt sich auch auf den Reifungsverlauf der Fortpflanzungsprodukte von Fischen aus. Experimente mit dem amerikanischen Saibling - Salvelintis foritinalis (Mitchiil) zeigten, dass die Reifung bei Versuchsfischen, die einer verstärkten Beleuchtung ausgesetzt waren, früher eintritt als bei Kontrollfischen, die unter normalem Licht standen. Bei Fischen unter Hochgebirgsbedingungen kann Licht jedoch offenbar ebenso wie bei einigen Säugetieren unter Bedingungen künstlicher Beleuchtung nach Stimulierung der erhöhten Entwicklung der Keimdrüsen zu einem starken Abfall ihrer Aktivität führen. In diesem Zusammenhang entwickelten die alten alpinen Formen eine intensive Färbung des Bauchfells, die die Keimdrüsen vor übermäßiger Lichteinwirkung schützt.

Die Dynamik der Beleuchtungsstärke im Laufe des Jahres bestimmt maßgeblich den Verlauf des Sexualzyklus bei Fischen. Dass bei tropischen Fischen die Fortpflanzung ganzjährig stattfindet, bei Fischen gemäßigter Breiten hingegen nur zu bestimmten Zeiten, liegt maßgeblich an der Intensität der Sonneneinstrahlung.

Eine besondere Lichtschutzanpassung wird bei den Larven vieler pelagischer Fische beobachtet. So bildet sich in den Larven der Heringsgattungen Sprattus und Sardina oberhalb des Neuralrohrs ein schwarzer Farbstoff, der das Nervensystem und darunter liegende Organe vor übermäßiger Lichteinwirkung schützt. Bei der Resorption des Dottersacks verschwindet das Pigment über dem Neuralrohr bei Jungfischen. Interessanterweise haben eng verwandte Arten, die Eier und Larven haben, die in den unteren Schichten bleiben, kein solches Pigment.

Die Sonnenstrahlen haben einen ganz erheblichen Einfluss auf den Stoffwechsel von Fischen. An Gambusia (Gambusia affinis Baird. et Gir.) durchgeführte Versuche. haben gezeigt, dass sich bei Mückenfischen, denen Licht entzogen wird, ziemlich schnell ein Vitaminmangel entwickelt, der vor allem zum Verlust der Fortpflanzungsfähigkeit führt.