Welche Bedeutung hat die helle Färbung der Männchen? Warum in der Tierwelt ist die Farbe der Männchen heller und attraktiver als die der Weibchen? Fischhund - ein tödliches Raubtier

Warum in der Tierwelt ist die Farbe der Männchen heller und attraktiver als die der Weibchen?

Die leuchtenden Farben der Vögel entstehen in der Evolution aufgrund der sexuellen Selektion.
Sexuelle Selektion ist natürliche Selektion für den Fortpflanzungserfolg. Merkmale, die die Lebensfähigkeit ihrer Träger verringern, können entstehen und sich ausbreiten, wenn die Vorteile, die sie für den Zuchterfolg bieten, deutlich größer sind als ihre Nachteile für das Überleben. Ein Männchen, das nur kurze Zeit lebt, aber von Weibchen gemocht wird und daher viele Nachkommen hervorbringt, hat eine viel höhere kumulative Fitness als eines, das lange lebt, aber wenige Nachkommen hinterlässt. In jeder Generation entsteht zwischen den Männchen ein heftiger Wettbewerb um Weibchen.Wenn Weibchen sich für Männchen entscheiden, manifestiert sich der männliche Wettbewerb in der Demonstration ihres hellen Aussehens oder komplexes Verhalten Balz. Die Weibchen wählen die Männchen aus, die ihnen am besten gefallen. In der Regel sind dies die klügsten Männchen.

Aber warum mögen Frauen helle Männer?
Die Fitness der Frau hängt davon ab, wie objektiv sie die potenzielle Fitness des zukünftigen Vaters ihrer Kinder einschätzen kann. Sie muss einen Mann auswählen, dessen Söhne sehr anpassungsfähig und attraktiv für Frauen sind.

Nach der Hypothese der „attraktiven Söhne“ ist die Logik der weiblichen Selektion etwas anders. Wenn aufgeweckte Männchen, aus welchen Gründen auch immer, für Weibchen attraktiv sind, dann lohnt es sich, einen aufgeweckten Vater für Ihre zukünftigen Söhne zu wählen, denn seine Söhne erben die Gene für leuchtende Farben und werden in der nächsten Generation für Weibchen attraktiv sein. Somit findet eine positive Rückkopplung statt, die dazu führt, dass von Generation zu Generation die Leuchtkraft des Gefieders der Männchen immer mehr gesteigert wird. Der Prozess geht weiter, bis er die Grenze der Lebensfähigkeit erreicht.

Tatsächlich sind Frauen bei der Auswahl von Männern nicht mehr und nicht weniger logisch als bei allen anderen Verhaltensweisen. Wenn ein Tier durstig ist, denkt es nicht daran, dass es Wasser trinken sollte, um das Wasser-Salz-Gleichgewicht im Körper wiederherzustellen – es geht zur Tränke, weil es Durst hat. Wenn eine Arbeitsbiene ein Raubtier sticht, das einen Bienenstock angreift, rechnet sie nicht aus, wie sehr sie durch diese Selbstaufopferung die kumulative Fitness ihrer Schwestern steigert - sie folgt ihrem Instinkt. Auf die gleiche Weise folgen Frauen, die sich für helle Männer entscheiden, ihrem Instinkt - sie mögen helle Schwänze. All diejenigen, die instinktiv ein anderes Verhalten veranlassten, alle hinterließen keine Nachkommen.

Die morphologische Seite der Färbung von Fischen wurde bereits beschrieben. Hier werden wir analysieren Umweltbedeutung Farbgebung im Allgemeinen und ihr adaptiver Wert.
Nur wenige Tiere, Insekten und Vögel ausgenommen, können mit Fischen in der Helligkeit und Variabilität ihrer Farbe konkurrieren, die in ihnen verschwindet. hauptsächlich mit dem Tod und nachdem sie in eine Konservierungsflüssigkeit gelegt wurden. Nur Knochenfische (Teleostei) sind so vielfältig gefärbt, die alle Methoden der Farbbildung in sich haben verschiedene Kombinationen. Streifen, Punkte, Bänder werden auf dem Haupthintergrund kombiniert, manchmal in einem sehr komplexen Muster.
In der Färbung von Fischen, wie auch anderen Tieren, sehen viele in allen Fällen ein Anpassungsphänomen, das das Ergebnis der Selektion ist und dem Tier die Möglichkeit gibt, unsichtbar zu werden, sich vor dem Feind zu verstecken und auf Beute zu lauern. In vielen Fällen ist dies sicherlich richtig, aber nicht immer. BEIM In letzter Zeit Gegen eine solch einseitige Interpretation der Färbung von Fischen gibt es immer mehr Einwände. Eine Reihe von Tatsachen spricht dafür, dass die Färbung einerseits eine physiologische Folge des Stoffwechsels, andererseits der Einwirkung von Lichtstrahlen ist. Die Färbung ergibt sich aus dieser Wechselwirkung und hat möglicherweise überhaupt keinen Schutzwert. Aber dort, wo die Färbung ökologisch bedeutsam sein kann, wenn die Färbung durch die entsprechenden Lebensgewohnheiten des Fisches ergänzt wird, wenn er Feinde hat, vor denen man sich verstecken muss (und das ist bei den Tieren, die wir für so halten, nicht immer der Fall bevormundend gefärbt), dann wird die Färbung zu einem Werkzeug im Kampf ums Dasein, unterliegt der Selektion und wird zu einem Anpassungsphänomen. Färbung kann nicht an sich nützlich oder schädlich sein, sondern in Verbindung mit anderen nützlichen oder schädlichen Merkmalen.
BEIM tropische Gewässer ah, und Stoffwechsel und Licht sind intensiver. Und die Färbung der Tiere ist hier heller. In den kälteren und weniger hell beleuchteten Gewässern des Nordens und noch mehr in Höhlen oder Unterwassertiefen ist die Farbe viel weniger hell, manchmal sogar schöpfend.
Die Lichtnotwendigkeit bei der Pigmentbildung in der Fischhaut wird durch Versuche mit in Aquarien gehaltenen Flundern gestützt, bei denen die Unterseite der Flundern belichtet wurde. Auf letzterem entwickelte sich allmählich ein Pigment, aber normalerweise ist die Unterseite des Körpers der Flunder weiß. Es wurden Versuche mit jungen Flundern gemacht. Die Pigmentierung entwickelte sich genauso wie auf der Oberseite; Wenn die Flunder längere Zeit (1-3 Jahre) auf diese Weise gehalten wurden, wurde die Unterseite genau gleich pigmentiert wie die Oberseite. Dieses Experiment widerspricht jedoch nicht der Rolle der Selektion bei der Entwicklung der Schutzfärbung - es zeigt nur das Material, aus dem die Flunder durch Selektion die Fähigkeit entwickelt hat, auf Lichteinwirkung mit der Bildung eines Pigments zu reagieren. Da diese Fähigkeit bei verschiedenen Individuen gleichermaßen ausgeprägt sein könnte, könnte hier Selektion wirken. Als Folge sehen wir bei Flundern (Pleuronoctidae) eine ausgeprägte veränderliche Schutzfärbung. In vielen Flundern Oberseite Der Körper ist in verschiedenen Brauntönen mit schwarzen und hellen Flecken bemalt und harmoniert mit dem vorherrschenden Farbton der Sandbänke, von denen sie sich normalerweise ernähren. Sobald sie sich auf dem Boden einer anderen Farbe befinden, ändern sie sofort ihre Farbe in die Farbe, die der Farbe des Bodens entspricht. Experimente mit der Übertragung von Flundern auf Böden, die wie ein Schachbrett mit Quadraten unterschiedlicher Größe bemalt waren, ergaben ein eindrucksvolles Bild davon, wie das Tier das gleiche Muster annahm. Es ist sehr wichtig, dass manche Fische, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten in ihrem Leben ihren Lebensraum wechseln, ihre Färbung an neue Bedingungen anpassen. Zum Beispiel Pleuronectes platesa in Sommermonate ruht auf sauberem hellem Sand und ist leicht gefärbt. Im Frühjahr, nach dem Laichen, sucht R. platessa, nachdem er seine Farbe geändert hat, nach schlammigem Boden. Die gleiche Habitatwahl entsprechend der Färbung, genauer gesagt das Auftreten einer anderen Färbung in Verbindung mit einem neuen Habitat, wird auch bei anderen Fischen beobachtet.
Fische, die in durchsichtigen Flüssen und Seen leben, sowie Fische in den Oberflächenschichten des Meeres häufigste Art Färbung: Rücken, sie sind meist dunkel gefärbt blaue Farbe, und die ventrale Seite ist ein silbriger Ton. Es ist allgemein anerkannt, dass die dunkelblaue Farbe der Speiche den Fisch für Feinde aus der Luft unsichtbar macht; der untere - silbrig - gegen Raubfische, die sich meist in größerer Tiefe aufhalten und den Fisch von unten wahrnehmen können. Einige glauben, dass die silbrig-glänzende Färbung des Bauches von Fischen von unten unsichtbar ist. Nach einer Meinung werden Strahlen, die von unten in einem Winkel von 48° (in Salzwasser 45°) auf die Wasseroberfläche treffen, vollständig vom Hund reflektiert. Die Position der Augen am Kopf der Fische ist so, dass sie die Wasseroberfläche in einem maximalen Winkel von 45° sehen können. So gelangen nur reflektierte Strahlen in die Augen der Fische und die Wasseroberfläche erscheint den Fischen silberglänzend, wie der Grund und Boden Seiten ihre Beute, die dadurch unsichtbar wird. Nach einer anderen Meinung spiegelt die Spiegelfläche des Wassers die bläulichen, grünlichen und braunen Spitzen des gesamten Stausees wider, ebenso der silbrige Bauch des Fisches. Das Ergebnis ist das gleiche wie im ersten Fall.
Andere Forscher glauben jedoch, dass die obige Interpretation der weißen oder silbernen Farbe des Bauches falsch ist; das sie nützlicher Wert für Fische ist nichts nachgewiesen; dass der Fisch nicht von unten angegriffen wird und dass er von unten dunkel und auffällig erscheinen muss. Die weiße Farbe der Bauchseite ist nach dieser Meinung eine einfache Folge des Fehlens ihrer Beleuchtung. Jedoch spezifisches Merkmal ein Merkmal kann nur dann werden, wenn es direkt oder indirekt biologisch nützlich ist. Daher sind vereinfachte physikalische Erklärungen kaum gerechtfertigt.
Bei Fischen, die am Boden des Reservoirs leben, ist die Oberseite des Körpers dunkel und oft mit gewundenen Streifen, größeren oder kleineren Flecken verziert. Die Bauchseite ist grau oder weißlich. Zu solchen Grundfischen gehören Palima (Lota lota), Elritze (Gobio fluviatilis), Grundel (Cottus gobio), Wels (Siluris glanis), Schmerle (Misgurnus fossilis) - aus Süßwasser, Stör (Acipenseridae) und aus reinem Meer - Meeresteufel ( Lophius piscatorius), Stachelrochen (Batoidei) und viele andere, insbesondere Flunder (Pleuronectidae). Bei letzterem sehen wir eine stark ausgeprägte veränderliche Schutzfärbung, die oben erwähnt wurde.
Eine andere Art von Farbvariabilität sehen wir, wenn Fische der gleichen Art in tiefem Wasser mit schlammigem oder torfigem Grund (Seen) dunkler und in flachem und klarem Wasser heller werden. Ein Beispiel ist die Forelle (Salmo trutta morpha fario). Forellen aus Kies- oder Sandbächen haben eine hellere Farbe als solche aus schlammigen Bächen. Für diesen Farbwechsel ist das Sehen notwendig. Davon sind wir durch Versuche mit Durchtrennung der Sehnerven überzeugt.
Ein markantes Beispiel für eine Schutzfärbung ist die australische Art Seepferdchen- Phyllopteryx eques, bei dem die Haut zahlreiche, lange, flache, verzweigte Fäden bildet, die mit braunen und orangefarbenen Streifen gefärbt sind, wie die Algen, zwischen denen der Fisch lebt. Viele Fische, die zwischen den Korallenriffen des Indischen und Pazifischen Ozeans leben, insbesondere Fische der Familien Ohañtodontidae und Pomacentridae, haben der höchste Grad brillante und lebendige Färbung, oft mit Streifen in verschiedenen Farben verziert. In beiden genannten Familien entwickelte sich unabhängig voneinander das gleiche Farbmuster. Sogar die Flunder, die das Riff besuchen, die normalerweise eine matte Farbe haben, haben eine Oberseite, die mit lebhaften Spitzen und auffälligen Mustern geschmückt ist.
Färbung kann nicht nur schützend sein, sondern dem Raubtier auch helfen, für seine Beute unsichtbar zu sein. So ist zum Beispiel die gestreifte Färbung unserer Barsche und Hechte und vielleicht Zander; dunkle vertikale Streifen auf dem Körper dieser Fische machen sie zwischen Pflanzen unsichtbar, wo sie auf Beute warten. Im Zusammenhang mit dieser Färbung entwickeln viele Raubtiere spezielle Prozesse am Körper, die dazu dienen, Beute anzulocken. So zum Beispiel der Seeteufel (Lophius piscatorius), herablassend gemalt, dessen Vorderstrahl der Rückenflosse in Antennen verwandelt ist, beweglich dank spezieller Muskeln. Die Bewegung dieser Antenne täuscht die kleinen Fische, verwechselt sie mit einem Wurm und nähert sich, um im Mund von Lophius zu verschwinden.
Es ist durchaus möglich, dass einige Fälle von Aufhellfärbung als Warnfärbung bei Fischen dienen. Dies ist wahrscheinlich die brillante Färbung vieler Symtognathien (Plectognathi). Es ist mit dem Vorhandensein von stacheligen Stacheln verbunden, die sich ausbeulen können, und kann als Hinweis auf die Gefahr dienen, solche Fische anzugreifen. Die Bedeutung der Warnfarbe hat vielleicht eine helle Farbe Seedrache(Trachinus draco), bewaffnet mit giftigen Stacheln auf dem Kiemendeckel und einem großen Stachel auf dem Rücken. Einige Fälle des vollständigen Verschwindens der Farbe bei Fischen sollten vielleicht auch Phänomenen adaptiver Natur zugeschrieben werden. Vielen pelagischen Larven von Teleostei fehlen Chromatophoren und sie sind farblos. Ihr Körper ist durchsichtig und daher kaum wahrnehmbar, ebenso wie ins Wasser getauchtes Glas kaum wahrgenommen wird. Die Transparenz steigt durch das Fehlen von Hämoglobin im Blut, wie beispielsweise bei Leptocephali - Aallarven. Larven von Onos (Familie Gadidae) haben während der pelagischen Periode ihres Lebens eine silberne Farbe aufgrund des Vorhandenseins von Iridozyten in der Haut. Ho, die mit zunehmendem Alter zum Leben unter Steinen übergehen, verlieren ihren silbernen Glanz und nehmen eine dunkle Farbe an.

Warum brauchen Fische leuchtende 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

Die Färbung ist für Fische von großer ökologischer Bedeutung. Es gibt Schutz- und Warnfarben. Die Schutzfärbung soll den Fisch vor dem Hintergrund der Umgebung tarnen. 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 revierbewachenden Fischen oder deren Nachwuchs die Erkennungsfärbung in Form eines leuchtend roten Flecks am Bauch, wird dem Gegner ggf. 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 blauen Hintergrund verbergen Meerestiefen. 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. Grundfische, die über dem kiesigen Boden von Flüssen mit klarem Wasser leben, haben normalerweise helle, schwarze und andere farbige Flecken an den Seiten des Körpers, manchmal in dorsal-ventraler Richtung leicht verlängert, manchmal in Form eines Längsstreifens (der 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. Charakteristisch ist die sezierende Färbung, oft sehr hell vor einem für Fische ungewöhnlichen Hintergrund Korallenfische wo sie vor dem Hintergrund leuchtender 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 als ein oder mehrere Punkte an den Seiten des Körpers oder auf der 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 o gelbe Farbe.

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. 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. So erhält ein leuchtend blaugrüner Streifen eines Neonfischs unter dem Einfluss eines elektrischen Stroms 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 Zerfall 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 in der Epidermis von Lungenfischen und you and me 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 Position in der Haut von Fischen sind offensichtlich nicht zufällig und sollten widerspiegeln evolutionärer Weg Veränderungen in den Funktionen dieser Strukturen, bei denen die moderne Organisation des Pigmentkomplexes der Haut lebender Fische entstand.

Vermutlich war zunächst das Pigmentsystem als Teil der physiologischen Prozesse des Körpers beteiligt Ausscheidungssystem Haut. 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. Natürlich gehört das Reduzieren zu den Aufgaben schädliche Wirkung Endprodukte des Stoffwechsels besteht darin, ihre Wasserlöslichkeit durch Polymerisation zu verringern. Dadurch ist es einerseits möglich, mit der weiteren Entfernung dieser polymeren Strukturen aus dem Körper ihre toxische Wirkung zu neutralisieren und gleichzeitig Stoffwechselprodukte in spezialisierten Zellen anzureichern, ohne deren erheblichen Kosten. 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 von 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. Zuvor waren Änderungen in den Gruppierungen in den Iononringen ihrer Moleküle, dh die Umwandlung einiger Carotinoide in andere, von großer Bedeutung für die Funktionen von Carotinoiden. Das haben wir gezeigt 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. In der Embryonalentwicklung 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. Eine solche Anordnung von Pigmentzellen ist nicht zufällig und möglicherweise darauf zurückzuführen, dass photoinduzierte Syntheseprozesse einer Reihe von für Stoffwechselprozesse wichtigen Substanzen, insbesondere Vitaminen der Gruppe D, in der Haut konzentriert sind.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 unterscheiden Aussehen, Lokalisation in der Haut, Reaktionen auf nervöse und humorale Einflüsse.

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 keine andere Wirkung zeigen physiologische Funktionen, außer um Licht in die Haut abzuschirmen oder zu dosieren. 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 Melanophore. 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. Die Lichtempfindlichkeit von Nervenzellen in Kombination mit der Regulation der Lichtübertragung durch Melanophoren bildete 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. Es wurde eine unspezifische Lichtempfindlichkeit von Carotinoiden enthaltendem Nervengewebe festgestellt.

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 Produktion von Melatonin 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 Tages- 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 Fischbrut, die sich in den oberen, gut beleuchteten Wasserschichten entwickeln, bedecken Melanophoren auf der Rückenseite das zentrale Nervensystem vor Lichteinfall, 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-Felchen 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 bestimmt, wie viel Licht tatsächlich in die Haut gelangt ist, und diese Information an Melanophoren weitergibt, die den Lichtfluss 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 Unterteilung 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 Färbung selbst offensichtlich eine transformierte Folge der Leistung von Pigmenten anderer physiologischer Funktionen, die mit der Körperoberfläche verbunden sind, und erlangte, durch evolutionäre Selektion aufgenommen, eine unabhängige Funktion in der Mimikry und zu Signalisierungszwecken.

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, die oft dorsoventral abgeflacht sind und eine sitzende Lebensweise führen, müssen zur Regulierung photochemischer Prozesse in der Haut schnelle Veränderungen einzelner Gruppen von Pigmentzellen auf ihrer Oberfläche entsprechend der lokalen Lichtbündelung aufweisen auf ihrer Hautoberfläche, die während des Prozesses entsteht, ihre Brechung durch die Wasseroberfläche 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. In Süßwasser tritt das Phänomen der "Sonnenstrahlen" am Boden in der Regel nicht auf, und es gibt keine Fische mit schnellem Farbwechsel.

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. Dadurch wird es anscheinend bei vielen Halbtiefwasserfischen 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 Höhlenfisch, wo in Abwesenheit von Licht überhaupt kein Lichtregulierungssystem in der Haut benötigt wird, in Verbindung mit dem in ihr 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 eine komplexe Organisation des Hautpigmentsystems, die es vielen Fischen ermöglicht, ihre Farbe zu ändern und sich anzupassen unterschiedliche Bedingungen Lebensraum, hatte eine eigene Vorgeschichte mit einer Änderung der Funktionen, wie der Teilnahme an Ausscheidungsprozessen, an Photoprozessen der Haut und schließlich an der tatsächlichen Körperfarbe von Fischen.

Literaturverzeichnis

Britton G. Biochemie natürlicher Pigmente. M., 1986

Karnauchow V. N. biologische Funktionen Carotinoide. 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

Fische sind extrem verschiedene Farben mit einem sehr seltsamen Design. Eine besondere Farbvielfalt wird bei Fischen tropischer und warmer Gewässer beobachtet. Es ist bekannt, dass Fische der gleichen Art in verschiedenen Gewässern unterschiedliche Farben haben, obwohl sie meist die für diese Art charakteristische Zeichnung beibehalten. Nehmen Sie mindestens einen Hecht: Seine Farbe ändert sich von dunkelgrün zu leuchtend gelb. Der Barsch hat normalerweise leuchtend rote Flossen, eine grünliche Farbe von den Seiten und einen dunklen Rücken, aber es gibt weißliche Barsche (in Flüssen) und umgekehrt dunkle (in Ilmens). All diese Beobachtungen deuten darauf hin, dass die Farbe von Fischen von ihrer systematischen Position, ihrem Lebensraum, Umweltfaktoren und Ernährungsbedingungen abhängt.

Die Färbung von Fischen ist auf spezielle Zellen zurückzuführen, die sich in hauthaltigen Pigmentkörnern befinden. Solche Zellen werden Chromatophoren genannt.

Unterscheiden: Melanophoren (enthalten schwarze Pigmentkörner), Erythrophoren (rot), Xanthophoren (gelb) u Guanophoren, Iridozyten (silberne Farbe).

Obwohl letztere als Chromatophoren gelten und keine Pigmentkörner haben, enthalten sie eine kristalline Substanz - Guanin, wodurch der Fisch einen metallischen Glanz und eine silbrige Farbe erhält. Von den Chromatophoren haben nur Melanophore Nervenenden. Die Form der Chromatophoren ist sehr unterschiedlich, am häufigsten sind sie jedoch sternförmig und scheibenförmig.

In Bezug auf die chemische Beständigkeit ist das schwarze Pigment (Melanin) am widerstandsfähigsten. Es ist nicht löslich in Säuren, Laugen und verändert sich nicht durch Veränderungen des physiologischen Zustands der Fische (Hunger, Ernährung). Rote und gelbe Pigmente sind mit Fetten assoziiert, daher werden die Zellen, die sie enthalten, Lipophoren genannt. Die Pigmente von Erythrophoren und Xanthophoren sind sehr instabil, lösen sich in Alkoholen auf und sind von der Ernährungsqualität abhängig.

Pigmente sind chemisch gesehen komplexe Substanzen, die verschiedenen Klassen angehören:

1) Carotinoide (rot, gelb, orange)

2) Melanine - Indole (schwarz, braun, grau)

3) Flavine und Puringruppen.

Melanophore und Lipophore befinden sich in verschiedenen Hautschichten an der Außen- und Innenseite der Grenzschicht (Cutis). Guanophoren (oder Leukophoren oder Iridozyten) unterscheiden sich von Chromatophoren dadurch, dass sie kein Pigment haben. Ihre Farbe ist auf die Kristallstruktur von Guanin, einem Proteinderivat, zurückzuführen. Guanophoren befinden sich unter dem Chorium. Ganz wichtig ist, dass sich Guanin wie Pigmentkörner im Plasma der Zelle befindet und sich durch intrazelluläre Plasmaströme (Verdickung, Verdünnung) in seiner Konzentration verändern kann. Guaninkristalle haben eine sechseckige Form und je nach Lage in der Zelle ändert sich die Farbe von silbrig-weißlich bis bläulich-violett.

Guanophoren werden in vielen Fällen zusammen mit Melanophoren und Erythrophoren gefunden. Sie spielen eine sehr wichtige biologische Rolle im Leben der Fische, weil Sie befinden sich auf der Bauchoberfläche und an den Seiten und machen den Fisch von unten und von den Seiten weniger wahrnehmbar. die Schutzfunktion der Färbung ist hier besonders ausgeprägt.

Die Funktion von Pigmentstäben besteht hauptsächlich darin, zu expandieren, d.h. mehr Platz einnehmen (Ausdehnung) und reduzieren, d.h. auf kleinstem Raum (Vertrag). Wenn sich das Plasma zusammenzieht und an Volumen abnimmt, werden die Pigmentkörner im Plasma konzentriert, wodurch ein Großteil der Zelloberfläche von diesem Pigment befreit wird und dadurch die Leuchtkraft der Farbe abnimmt. Bei der Expansion breitet sich das Zellplasma auf einer größeren Fläche aus und Pigmentkörner werden mit verteilt. Dadurch wird eine große Oberfläche des Fischkörpers mit diesem Pigment bedeckt, was dem Fisch eine für das Pigment charakteristische Farbe verleiht.

Der Grund für die Erhöhung der Konzentration von Pigmentzellen können sowohl interne Faktoren (der physiologische Zustand der Zelle, des Organismus) als auch einige Umweltfaktoren (Temperatur, Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt im Input) sein. Melanophoren haben Innervation. Kanthophoren und Erythrophoren sind nicht innerviert: Daher kann das Nervensystem nur direkt auf Melanophoren einwirken.

Es wurde festgestellt, dass die Pigmentzellen von Knochenfischen eine konstante Form behalten. Koltsov glaubt, dass das Plasma einer Pigmentzelle zwei Schichten hat: Ektoplasma (Oberflächenschicht) und Kinoplasma (innere Schicht), die Pigmentkörner enthalten. Das Ektoplasma ist durch radiale Fibrillen fixiert, während das Kinoplasma sehr beweglich ist. Ektoplasma bestimmt die äußere Form des Chromatophors (die Form der geordneten Bewegung), reguliert den Stoffwechsel und ändert seine Funktion unter dem Einfluss des Nervensystems. Ektoplasma und Kinoplasma mit unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften, gegenseitige Benetzbarkeit, wenn sich ihre Eigenschaften unter dem Einfluss der äußeren Umgebung ändern. Während der Expansion (Expansion) benetzt das Kinoplasma das Ektoplasma gut und breitet sich dadurch durch die mit Ektoplasma bedeckten Risse aus. Die Pigmentkörner befinden sich im Kinoplasma, werden damit gut benetzt und folgen dem Fluss des Kinoplasmas. Bei der Konzentration wird das umgekehrte Bild beobachtet. Es gibt eine Trennung von zwei kolloidalen Protoplasmaschichten. Das Kinoplasma benetzt das Ektoplasma und damit das Kinoplasma nicht
nimmt das kleinste Volumen ein. Dieser Vorgang beruht auf einer Änderung der Oberflächenspannung an der Grenze zweier Protoplasmaschichten. Ektoplasma ist von Natur aus eine Proteinlösung, und Kinoplasma ist ein Lipoid vom Lecithin-Typ. Kinoplasma ist in Ektoplasma emulgiert (sehr fein verteilt).

Neben der Nervenregulation haben Chromatophoren auch eine Hormonregulation. Es muss davon ausgegangen werden, dass unter unterschiedlichen Bedingungen die eine oder andere Regelung durchgeführt wird. Eine auffällige Anpassung der Körperfarbe an die Farbe der Umgebung ist in zu beobachten Meeresnadeln, Grundeln, Flunder. Flundern zum Beispiel können das Muster des Bodens und sogar eines Schachbretts mit großer Genauigkeit kopieren. Dieses Phänomen erklärt sich aus der Tatsache, dass das Nervensystem bei dieser Anpassung eine führende Rolle spielt. Der Fisch nimmt Farbe über das Sehorgan wahr und dann steuert das Nervensystem durch Umwandlung dieser Wahrnehmung die Funktion der Pigmentzellen.

In anderen Fällen zeigt sich deutlich eine hormonelle Regulation (Färbung während der Brutzeit). Im Blut von Fischen befinden sich Hormone der Nebenniere Adrenalin und der hinteren Hypophyse - Pituitrin. Adrenalin bewirkt Konzentration, Pituitrin ist ein Antagonist von Adrenalin und bewirkt Expansion (Diffusion).

Somit steht die Funktion der Pigmentzellen unter der Kontrolle des Nervensystems und hormoneller Faktoren, d.h. interne Faktoren. Aber daneben spielen Umweltfaktoren (Temperatur, Kohlendioxid, Sauerstoff usw.) eine Rolle. Die Zeit, die benötigt wird, um die Farbe der Fische zu ändern, ist unterschiedlich und reicht von wenigen Sekunden bis zu mehreren Tagen. In der Regel ändern Jungfische ihre Farbe schneller als Erwachsene.

Es ist bekannt, dass Fische die Körperfarbe entsprechend der Farbe der Umgebung ändern. Ein solches Kopieren wird nur durchgeführt, wenn der Fisch die Farbe und das Muster des Bodens sehen kann. Dies wird durch das folgende Beispiel belegt. Wenn die Flunder auf einem schwarzen Brett liegt, es aber nicht sieht, dann hat sie nicht die Farbe eines schwarzen Brettes, sondern die für sie sichtbare weiße Erde. Im Gegenteil, wenn die Flunder am Boden liegt weiße Farbe, aber sieht ein schwarzes Brett, dann nimmt ihr Körper die Farbe eines schwarzen Brettes an.Diese Experimente zeigen überzeugend, dass Fische sich leicht anpassen und ihre Farbe an einen für sie ungewöhnlichen Boden ändern.

Die Beleuchtung beeinflusst die Farbe der Fische. „Wie an dunklen Orten mit wenig Licht verlieren Fische ihre Farbe. Helle Fische, die einige Zeit im Dunkeln gelebt haben, werden blass dunkle Farbe. Bei Dunkelheit wird der Fisch dunkel, bei hellem Licht. Frisch konnte feststellen, dass die Verdunkelung und Aufhellung des Körpers eines Fisches nicht nur von der Beleuchtung des Bodens abhängt, sondern auch von dem Blickwinkel, aus dem der Fisch den Boden sehen kann. Wenn also einer Forelle die Augen zugebunden oder entfernt werden, dann wird der Fisch schwarz. Wenn Sie nur die untere Hälfte des Auges abdecken, erhält der Fisch eine dunkle Farbe, und wenn Sie nur die obere Hälfte des Auges kleben, behält der Fisch seine Farbe.

Licht hat den stärksten und vielfältigsten Einfluss auf die Farbe von Fischen. Hell
wirkt sich sowohl über die Augen und das Nervensystem als auch direkt auf Melanophoren aus. So erhielt Frisch, der bestimmte Bereiche der Haut des Fisches beleuchtete, eine lokale Farbänderung: Es wurde eine Verdunkelung des beleuchteten Bereichs (Ausdehnung von Melanophoren) beobachtet, die 1-2 Minuten nach dem Ausschalten des Lichts verschwand. In Verbindung mit längerer Beleuchtung bei Fischen ändert sich die Farbe von Rücken und Bauch. Normalerweise lebt der Rücken von Fischen weiter geringe Tiefen und in klares Wasser hat einen dunklen Ton und der Bauch ist hell. Bei Fischen, die in großen Tiefen und schlammigen Gewässern leben, wird ein solcher Farbunterschied nicht beobachtet. Es wird angenommen, dass der Unterschied in der Färbung von Rücken und Bauch einen adaptiven Wert hat: Der dunkle Rücken des Fisches ist von oben vor einem dunklen Hintergrund weniger sichtbar und der helle Bauch von unten. In diesem Fall ist die unterschiedliche Färbung von Bauch und Rücken auf die ungleichmäßige Anordnung der Pigmente zurückzuführen. Auf dem Rücken und an den Seiten befinden sich Melanophoren und an den Seiten nur Iridozyten (Tuanophoren), die dem Bauch einen metallischen Glanz verleihen.

Bei lokaler Erwärmung der Haut kommt es zur Ausdehnung von Melanophoren, was zu einer Verdunkelung führt, während sie sich abkühlt - zu einer Aufhellung. Eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration und eine Zunahme der Kohlensäurekonzentration verändern auch die Farbe der Fische. Sie haben wahrscheinlich beobachtet, dass bei Fischen nach dem Tod der Körperteil, der im Wasser war, eine hellere Farbe hat (Melanophorenkonzentration), und der Teil, der aus dem Wasser ragt und mit der Luft in Kontakt kommt, dunkel ist (Melanophorenausdehnung). Die Fische sind in einem normalen Zustand, normalerweise ist die Farbe hell und mehrfarbig. Bei starker Sauerstoffabnahme oder Erstickungszustand wird es blasser, dunkle Töne verschwinden fast vollständig. Das Verblassen der Farbe der Haut des Fischnetzes ist das Ergebnis der Konzentration von Chromatophoren und , hauptsächlich Melanophoren. Durch Sauerstoffmangel wird die Hautoberfläche des Fisches nicht mit Sauerstoff versorgt, durch Kreislaufstillstand oder Sauerstoffmangel im Körper (Beginn der Erstickung) bekommt sie immer fahle Töne. Eine Erhöhung des Kohlendioxidgehalts im Wasser beeinflusst die Farbe der Fische genauso wie ein Sauerstoffmangel. Folglich wirken diese Faktoren (Kohlendioxid und Sauerstoff) direkt auf die Chromatophoren, daher befindet sich das Reizzentrum in der Zelle selbst - im Plasma.

Die Wirkung von Hormonen auf die Farbe von Fischen zeigt sich vor allem während der Paarungszeit (Reproduktionszeit). Besonders interessante Färbung Haut und Flossen bei Männchen beobachtet. Die Funktion der Chromatophoren wird von hormonellen Wirkstoffen und dem Federsystem gesteuert. Beispiel mit kämpfender Fisch. In diesem Fall erhalten reife Männer unter dem Einfluss von Hormonen die entsprechende Färbung, deren Helligkeit und Brillanz durch den Anblick einer Frau verstärkt wird. Die Augen des Männchens sehen das Weibchen, diese Wahrnehmung wird über das Nervensystem auf die Chromatophoren übertragen und bewirkt, dass sie sich ausdehnen. Die Chromatophoren der männlichen Haut funktionieren in diesem Fall unter der Kontrolle von Hormonen und des Nervensystems.

Experimentelle Arbeiten an der Elritze zeigten, dass die Injektion von Adrenalin eine Aufhellung der Haut des Fisches bewirkt (Melanophorenkontraktion). Eine mikroskopische Untersuchung der Haut einer adrenalingeladenen Elritze zeigte, dass sich Melanophoren in einem Kontraktionszustand befinden und Lipophoren sich ausdehnen.

Fragen zur Selbstprüfung:

1. Die Struktur und funktionelle Bedeutung der Fischhaut.

2. Der Mechanismus der Schleimbildung, seine Zusammensetzung und Bedeutung.

3. Aufbau und Funktionen von Waagen.

4. Physiologische Rolle der Haut- und Schuppenregeneration.

5. Die Rolle der Pigmentierung und Färbung im Leben der Fische.

Abschnitt 2: Materialien von Laborarbeiten.

Fisch färben

Die Farbe der Fische ist sehr vielfältig. BEIM Fernöstliche Gewässer bewohnt von kleinen (8–10 Zentimeter), stinkartigen Nudelfischen mit farblosem, völlig durchsichtigem Körper: Durch die dünne Haut ist das Innere sichtbar. Nahe Meeresufer, 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 sieht Dahlie aus gewöhnlicher Fisch, aber es unterscheidet sich 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.

Der kleine Elritzenfisch, der in fast jedem kühlen Bach und See zu finden ist, hat eine ungewöhnlich bunte Färbung: 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 ihm dafür der Spitzname "Buffoon" gegeben, und 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 mit Paradiesvögeln konkurrieren. Schauen Sie sich Tisch 1 an. 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. Der berühmte Schweizer Wissenschaftler Keller schreibt in seinem Buch Life of the Sea über tropische Fische: „Die Fische der Korallenriffe sind der eleganteste Anblick. Ihre Farben stehen in Helligkeit und Brillanz der Farbe tropischer Schmetterlinge und Vögel in nichts nach. Azurblaue, gelbgrüne, samtschwarze und gestreifte Fische flackern und kräuseln sich in Scharen. Du greifst unwillkürlich nach dem Netz, 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 am Körper, die diese Räuber im Grasdickicht von Flüssen und Seen maskieren und ihnen helfen, sich ihrer Beute unbemerkt zu nähern. Aber auch die verfolgten Fische (Ukelei, Plötze etc.) haben es bevormundende Färbung: 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. In Tiefen von mehr als 100–500 Metern gibt es Fische in roter (Wolfsbarsch), rosafarbener (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.

Tabelle 1. tropische Wasserfische

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.

Volkhov Felchen, das war einmal in großen Zahlen lebte in der Volkhov-Bucht und dem Volkhov-Fluss, der durch Kalkstein fließt, unterscheidet sich von allen Ladoga-Felchen durch helle Schuppen. Demnach ist diese Felchen im Gesamtfang der Ladoga-Felchen leicht zu finden. Unter den Weißfischen der nördlichen Hälfte des Ladogasees werden Schwarzweißfische unterschieden (auf Finnisch heißt es „musta siyka“, was in der Übersetzung Schwarzweißfisch bedeutet).

Die schwarze Farbe der Nord-Ladoga-Felchen bleibt wie bei der leichten Volkhov-Felche ziemlich stabil: Die schwarze Felchen, 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 grauen Schlamm der Küste verbleibende Flunder fast vollständig unsichtbar: Die graue Farbe ihres Rückens verschmilzt mit der Farbe des Schlicks. 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.