Was wird für den Reflex von Aquarienfischen benötigt? Beispiele für motorische Reflexe

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Thema: „Ausbildung konditionierter Reflexe bei Aquarienfischen“

Alle Lebewesen sind in der Lage, auf äußere und äußere Veränderungen zu reagieren interne Umgebung, was ihnen hilft zu überleben. Die Art der Beziehung zwischen Tieren und ihrer Umwelt wird durch den Entwicklungsstand bestimmt nervöses System. Die Reaktion des Körpers auf den Einfluss der äußeren Umgebung unter Beteiligung des Nervensystems wird als Reflex bezeichnet.

Das Kennenlernen der Strukturmerkmale des Nervensystems beginnt in der siebten Klasse mit dem Studium der Fische. Das Nervensystem der Fische wird durch Gehirn und Rückenmark repräsentiert. Der vordere Teil des Fischhirns ist relativ klein. Das Mittelhirn und seine Sehlappen sind am weitesten entwickelt. Fische unterscheiden zwischen der Helligkeit der Beleuchtung und wählen Orte aus, die für eine bestimmte Art besser geeignet sind. Die meisten Fische unterscheiden auch die Farbe eines Gegenstandes. Fische unterscheiden die rote Farbe besonders gut. Das Hörorgan von Fischen wird nur durch das Innenohr repräsentiert und besteht aus einem Labyrinth, einschließlich des Vestibüls und drei halbkreisförmigen Kanälen, die in drei senkrechten Ebenen liegen. Zwischenhirn und Kleinhirn sind gut entwickelt. Dies liegt an der Notwendigkeit einer klaren Bewegungskoordination beim Schwimmen. Die Medulla oblongata geht in das Rückenmark über. Vom Rückenmark gehen Nerven aus, die die Körpermuskulatur und die Flossen steuern.

Die Entwicklung des Nervensystems führt zu einer erheblichen Komplikation aller seiner Teile. Äußerlich äußert sich dies im Verhalten der Tiere, das je nach Art der Umwelteinflüsse auf den Körper komplexer und vielfältiger wird. Die Grundlage aller Reaktionen des Körpers auf Reizungen ist ein Reflex. Erworbener (konditionierter) Reflex – Reaktionen, mit deren Hilfe sich der Körper an veränderte Umweltbedingungen anpasst. Konditionierte Reflexe werden im Laufe des Lebens gebildet. Die Ausbildung konditionierter Reflexe ist die Grundlage dafür, dem Körper verschiedene Fähigkeiten und Anpassungen an eine sich verändernde Umgebung beizubringen. Fisch ist das erste in der Schule untersuchte Tier, bei dem sich die primitivsten konditionierten Reflexe fressender Natur ausbilden können. Für diese Experimente eignen sich verschiedene Fische, die Lernfähigkeit jedoch schon verschiedene Typen nicht das gleiche.

Über das Verhalten von Fischen wurde eine große Menge theoretischen Materials gesammelt. Allerdings gibt es neben der Tatsache, dass die Zahl der Arbeiten zum Thema bedingte Reflexaktivität bei Fischen sehr groß ist, praktisch keine evolutionär systematischen Arbeiten zu erworbenen Verhaltensformen innerhalb der Fischklasse, obwohl sie in ähnlichen Studien verwendet werden breitere Vergleiche. Deshalb interessierte uns die Frage nach der Entwicklung konditionierter Reflexe bei systematisch weit voneinander entfernten Fischen.

Der Zweck unserer Arbeit bestand darin, die Geschwindigkeit der Entwicklung konditionierter Futterreflexe gegenüber farbigen Fressern (positiv gegenüber rot und negativ gegenüber blau) bei Fischen verschiedener Arten in Abhängigkeit von ihrer phylogenetischen Verwandtschaft zu untersuchen und zu vergleichen.

Im Zuge der Erreichung dieses Ziels wurden folgende Aufgaben gelöst:

Studieren und analysieren Sie die Literatur zu den Besonderheiten der Bildung bedingter Reflexe in verschiedene Arten Aquarienfische;

Machen Sie sich mit den Strukturmerkmalen und der Physiologie der folgenden Arten von Aquarienfischen vertraut: Guppys, Schwertträger, gesprenkelter Wels;

Untersuchung und Vergleich der Geschwindigkeit der Entwicklung konditionierter Futterreflexe auf farbige Futtermittel (positiv gegenüber Rot und negativ gegenüber Blau) bei Fischen verschiedener Arten, abhängig von ihrer phylogenetischen Verwandtschaft;

Um die Bildung konditionierter Reflexe bei Fischen verschiedener systematischer Kategorien zu erreichen.

Diese Arbeit wurde in einem Klassenzimmer durchgeführt. In Experimenten wurden Fische verwendet, um die konditionierte Reflexaktivität zu untersuchen drei Typen: eine Art aus der Unterordnung Wels – Starker Wels, der zur Familie der Calechtiidae gehört, sowie zwei Fischarten der Familie der Peciliaceae – Schwertträger (Gattung Xiphophorus) und Guppys (Gattung Lebistes).

Die Studie mit Fischen wurde über zwei Wochen durchgeführt. An dem Experiment nahmen 10 Fische teil: 3 Guppys, 5 Schwertträger und 2 Welse. Fische waren unterschiedlichen Alters(Brutfische und etwa eineinhalb Jahre alte Erwachsene) wurde auch das Geschlecht der Individuen berücksichtigt. Für den Versuch wurde ein Aquarium mit einem Volumen von 20 Litern bereitgestellt. Zwei Feeder mit verschiedene Farben: rot und Blau. Die Wirkung von rotem Licht wurde durch Lebensmittel verstärkt, die Wirkung von blauem Licht blieb ohne Verstärkung. Als Nahrung dienten kleine Mückenlarven (bedingungsloser Reiz). Die Dauer des konditionierten Reizes (die Farbe des Feeders) betrug 10 Sekunden. Das Futter wurde in der 6. Sekunde in Gegenwart eines Rotfutters zugeführt. Während des Experiments wurden der Zeitpunkt, zu dem die Fische den Futterbereich betraten, der Zeitpunkt, zu dem das Futter gefressen wurde, der Zeitpunkt, zu dem die Fische den Bereich verließen, und andere Verhaltensmerkmale der Testperson aufgezeichnet.

Die Experimente wurden zwei Wochen lang zweimal täglich zu unterschiedlichen Zeiten durchgeführt: 07.30 Uhr – Morgenfütterung, 15.00 Uhr. - Abendfütterung. Als trainiert galten Fische, die nach der Zufuhr des Rotfutters, aber vor der Zufuhr des Futters, also vor der 6. Sekunde, in die Futterzone kamen.

Die ständige Wiederholung dieses Ergebnisses deutete auf die Entwicklung eines positiv konditionierten Reflexes auf die Farbe des roten Futters hin. Ein negativ konditionierter Reflex galt als entwickelt, wenn der Fisch in Gegenwart eines blauen Futterautomaten erst ab der 10. Sekunde in den Futterbereich schwamm.

Anschließend haben wir die Ergebnisse aus Experimenten mit verschiedenen Fischen verglichen und Rückschlüsse auf die Lernfähigkeit, also die Entwicklung konditionierter Reflexe, für jede untersuchte Fischart gezogen. Wir haben auch das Alter und die Geschlechtsmerkmale der Fische berücksichtigt.

Somit kamen wir zu dem Schluss, dass die klare Entwicklung eines konditionierten Reflexes (positiv zu rot und negativ zu blaue Farbe) wird unter diesen Versuchsbedingungen nur bei Männchen der Schwertträgerart im geschlechtsreifen Entwicklungszeitraum beobachtet. Die Weibchen dieser Fischart machten während der morgendlichen Fütterungszeiten Fehler, kamen aber immer pünktlich an der Futterstelle an.

Bei Vertretern der Fische der Guppy-Art entwickelte sich der Reflex später als bei Schwertträgern. Die Reaktion des Fisches auf die rote Farbe des Futterspenders erfolgte etwa nach dem 10. Tag der Fütterung. Hier waren die Weibchen aktiver und trainierbarer. Der Fisch begann, sich gezielt auf den Futterautomaten zuzubewegen, schwamm jedoch hauptsächlich nach der 10. Sekunde in die Futterzone. Die Jungfische haben keinen konditionierten Reflex entwickelt: eine völlige fehlende Reaktion auf die roten und blauen Farben der Futterstellen. Vielleicht das Altersgruppe Fische benötigen eine längere Zeit, um einen solchen Reflex zu entwickeln.

Wir können davon sprechen, dass der gesprenkelte Wels keine Reaktion auf die roten und blauen Farben des Futters zeigt. Um bei dieser Art einen Reflex zu entwickeln, ist es offensichtlich notwendig, das Versuchsdesign zu ändern; vielleicht können Welse einfach keine Farben unterscheiden. Es ist auch davon auszugehen, dass diese Fischart ihre Nahrung am Boden findet und daher nicht die Wasseroberfläche anstrebt.

Für eine detaillierte Analyse der physiologischen Mechanismen des Verhaltens von Fischen besteht häufig die Notwendigkeit, dieses Verhalten unter experimentellen Bedingungen zu untersuchen, bei denen eine genaue Dosierung von Faktoren, die den Fisch beeinflussen, und eine genaue Aufzeichnung von Körperreaktionen möglich sind.

In einem Experiment ist es schwierig zu sagen, dass Unterschiede im Lernen der Fische auf ihre Phylogenie zurückzuführen sind. Vielmehr haben die ökologischen Eigenschaften der Arten einen größeren Einfluss auf das Lernen der Tiere. Konkretere Aussagen lassen sich jedoch nach tiefergehender und längerer Recherche treffen.


Auch der Erkundungsreflex oder „Was ist das?“-Reflex hilft Tieren, Gefahren zu vermeiden.

Was ist sein Wesen?

Jedes Tier, das sich in einer unbekannten Umgebung befindet oder einen unbekannten Gegenstand sieht, schaut genau hin, hört zu und schnüffelt und versucht festzustellen, ob ihm Gefahr droht. Aber ohne sich einem unbekannten Objekt zu nähern, wissen Sie nicht, was Sie von ihm erwarten können. Und das Tier versucht, die Angst zu überwinden und die Situation herauszufinden.

Gerade unter Berücksichtigung dieses Instinkts der Tiere sprach Main-Read in einem seiner Romane über den folgenden Fall. Dem Jäger ging das Essen aus und er hatte noch einen langen Weg durch die Prärie vor sich. Im Morgengrauen entdeckte er eine Antilopenherde. Wie kommt man wachsamen Tieren nahe, wenn es keinen einzigen Unterschlupf in der Nähe gibt? Und der Jäger fand einen Ausweg. Er näherte sich den Antilopen so weit, dass sie ihn bemerkten, sank auf seine Hände und begann mit seinen Füßen komplizierte Pirouetten in der Luft zu drehen. Dieser ungewöhnliche Anblick erregte die Aufmerksamkeit der Tiere und die Antilopen näherten sich langsam dem Jäger. Als sie sich in Schussweite befanden, sprang der Jäger auf, schnappte sich sein Gewehr vom Boden und schoss auf die nächste Antilope.

Fische machen das Gleiche. Jeder Spinnangler musste zusehen, wie Fische, die viel kleiner als der Köder selbst waren, dem Löffel hinterherjagten. Dies ist eine Manifestation des Forschungsreflexes. Vielleicht. Ansammlung einiger Fische in der Nähe eines untergetauchten Fisches die Glühbirne ist auch eine Manifestation dieses Instinkts.

Es ist möglich, dass die Annäherung vieler Fische an Geräusche nicht durch Nahrung, sondern auch durch einen Erkundungsreflex erklärt wird, der sich, nachdem der Fisch Beute entdeckt hat, in Nahrung umwandelt.

Instinkte bleiben nicht immer konstant. Anscheinend laichen Lachse einst im Meer. Aber es gab weniger Feinde in den Flüssen, günstigere Bedingungen für die Reifung der Eier und der Instinkt veränderte sich – Lachse begannen, Eier in schnell fließenden Flüssen zu legen.

Ladoga-Forellen gelangen wie Lachse zum Laichen in Flüsse. Gleichzeitig steigt es immer flussaufwärts. Aber die Ladoga-Forelle, die sich im Yanis-Yarvi-See akklimatisiert hat, steigt zum Laichen in den Yanis-Yoki-Fluss, der aus dem See fließt. Der Instinkt hat sich geändert, weil kein einziger Fluss mit geeigneten Laichplätzen für Seeforellen in den Janis-Järvi-See mündet.

Vor nicht allzu langer Zeit stieg ein Fisch aus dem Finnischen Meerbusen zum Laichen in den Fluss Narova und kehrte nach dem Laichen in die Bucht zurück. Nach dem Bau des Staudamms auf Narova wurde ein Teil der Syrti-Herde von der Bucht abgeschnitten. Mittlerweile hat sich der Rohstoff an neue Bedingungen gewöhnt; er lebt und vermehrt sich in den Flüssen Narova, Velikaya und Peipussee.

Allerdings ändern sich die Instinkte nicht immer, wenn sich die Lebensbedingungen ändern. Beispielsweise versperrte der Bau eines Kraftwerks am Wolchow den Weg für Maränen zu ihren bevorzugten Laichplätzen und führte zu ihrer fast vollständigen Ausrottung.

Die durch erworbene Erfahrung erklärten Handlungen dieses Tieres werden von I. P. Pavlov auf bedingte Reflexaktivität zurückgeführt. Es stellt sich heraus, dass Fische trotz der primitiven Struktur des Gehirns recht schnell konditionierte Reflexe entwickeln. Wissenschaftler haben viele interessante Experimente mit Fischen durchgeführt. Sie sind für jeden, der ein Aquarium hat, leicht nachzubilden.

Hängen Sie eine rote Perle an einen Faden im Aquarium – und die Fische werden es bestimmt „probieren“. Werfen Sie gleichzeitig das Lieblingsfutter des Fisches in die Heckecke. Wiederholen Sie das Experiment mehrmals, und nach einer Weile stürmen die Fische, indem sie an der Perle ziehen, in die Heckecke, auch wenn ihnen kein Futter angeboten wird. Ersetzen Sie die rote Perle durch eine grüne, aber füttern Sie den Fisch nicht. Der Fisch wird es nicht berühren. Aber Sie können die Fische umschulen – lassen Sie sie die grüne Perle ergreifen und die rote ablehnen.

Schneiden Sie zwei Dreiecke aus Pappe aus, ein großes und ein kleines. Tragen Sie beim Füttern der Fische ein Dreieck auf das Glas auf und nach dem Füttern ein weiteres. Nach einiger Zeit nähert sich der Fisch dem gleichgroßen Dreieck, das beim Füttern auf das Glas aufgetragen wurde; wird sich auch dann nähern, wenn ihnen kein Futter gegeben wird, wird dem zweiten jedoch keine Beachtung schenken. Die Dreiecke können durch Buchstaben des Alphabets ersetzt werden, und die Fische werden bald lernen, sie zu unterscheiden.

Oder noch ein Beispiel. Unter den Silberfischen, die hauptsächlich in tropischen Gewässern leben, gibt es Fische, die leuchtend rot und fast farblos sind. Daher wurden Stücke von stechenden Seeanemonententakeln in das Maul roter Fische gesteckt und diese in ein Aquarium mit Raubfischen gesetzt. Nachdem Raubtiere Silberseiten mit Seeanemonententakeln ausprobiert hatten, verloren sie jegliches Interesse daran. Rote Fische, die einige Tage später ohne „Füllung“ ins Aquarium entlassen wurden, blieben lange Zeit unberührt, während die ungefärbten Silberfische sofort gefressen wurden.

Bei Fischen kann auch ein konditionierter Reflex entwickelt werden, um zu klingen. Wenn Sie Fische per Ruf füttern, kommen sie auch ohne Futter bald zum Ruf. Darüber hinaus haben Experimente gezeigt, dass Fische konditionierte Reflexe auf Geräusche unterschiedlicher Tonhöhe entwickeln können. Callicht-Welse wurden bei einem Ton gefüttert und bei einem anderen Ton mit einem Stock auf die Nase geschlagen. Nach einiger Zeit schwammen die Welse auf, als sie den ersten Ton hörten, und als sie den zweiten Ton hörten, rannten sie davon und versteckten sich in der hinteren Ecke des Aquariums.

Das folgende Erlebnis verdeutlicht die Bedeutung erworbener Fähigkeiten: Ein Aquarium mit einem Hecht darin wurde mit Glas abgetrennt und ein lebender Fisch durfte in den abgetrennten Teil hinein. Der Hecht stürmte sofort auf den Fisch zu, doch nachdem er mehrmals gegen das Glas geschlagen hatte, stoppte er seine erfolglosen Versuche. Als das Glas herausgenommen wurde, unternahm der Hecht, gelehrt durch „bittere Erfahrung“, keine Versuche mehr, den Fisch zu fangen.

Ein Fisch, der am Haken ist oder sich einen ungenießbaren Löffel geschnappt hat, nimmt den Köder vorsichtig an. Deshalb nimmt der Fisch in abgelegenen Stauseen, in denen er Mensch und Angelrute „nicht kennt“, den Köder mutiger an als in Stauseen, die häufig von Anglern besucht werden. Aus dem gleichen Grund ist es dort, wo es viele Unterwasserjäger gibt, schwierig, mit einem Schuss aus einer Harpunenkanone nahe an den Fisch heranzukommen.

Da die Vorsicht von Fischen mit der gesammelten Erfahrung zusammenhängt, ist es natürlich, dass je älter der Fisch ist, desto misstrauischer ist er gegenüber allen möglichen unbekannten Gegenständen. Beobachten Sie einen Schwarm Döbel, der in der Nähe der Brückenpfeiler schwimmt. Kleine Döbel bleiben näher an der Oberfläche und tiefer sind die dunklen zigarrenförmigen Silhouetten großer Fische sichtbar. Werfen Sie eine Heuschrecke ins Wasser – ein Spritzer – und sie verschwindet im Maul eines der großen Döbel. Stechen Sie nun mit einem Strohhalm in die Heuschrecke und werfen Sie sie erneut ins Wasser. Ein großer Döbel schwimmt heran, nimmt den Köder aber nicht, und nur ein kleiner Döbel spielt mit der Heuschrecke herum, aus der ein Strohhalm herausragt.

Damit ein Fisch vor rauem Gerät auf der Hut ist, muss er nicht zwangsläufig selbst gehakt sein. Scharfe Würfe eines gehakten Fisches können die gesamte Herde für lange Zeit erschrecken und alarmieren, was zu einer misstrauischen Haltung gegenüber dem vorgeschlagenen Köder führen kann.

Manchmal nutzen Fische die Erfahrungen ihrer Nachbarn. In dieser Hinsicht ist das Verhalten eines Brassenschwarms, der von einer Wade umgeben ist, charakteristisch. Zuerst finden sich die Fische im Ton wieder und stürmen in alle Richtungen. Doch sobald einer von ihnen die Unebenheiten des Bodens ausnutzt und unter die Sehne schlüpft, stürzt sich sofort die ganze Herde hinterher.

Jetzt ist auch das Verhalten des „listigen“ Barsches klar, der andere mit der Düse vom Haken vertreibt. Offensichtlich ist er bereits am Haken und achtet darauf, den Köder nicht zu schlucken, und andere folgen seinem Beispiel.

Beobachtungen von Fischen im Aquarium bestätigten, dass Fische die Erfahrungen ihrer Nachbarn tatsächlich übernehmen. Das folgende Experiment wurde durchgeführt. Das Aquarium wurde durch eine Glastrennwand in zwei Hälften geteilt und in einer Hälfte waren mehrere Werchowkas bepflanzt. In der Ecke des Aquariums wurde ein rotes Licht angezündet, dessen Licht die Fische anzog. Als sie sich der Glühbirne näherten, erhielten sie einen Stromschlag und flüchteten. Nach mehreren Experimenten zerstreuten sich die Fische, sobald das rote Licht aufleuchtete. Anschließend wurden weitere Horstwerchowkas im zweiten Teil des Aquariums platziert. Beim Einschalten der Glühbirne liefen auch die frisch gepflanzten Fische nach dem Vorbild ihrer Nachbarn vor der roten Ampel davon, obwohl sie zuvor keinen Stromschlag bekommen hatten. Nach zehn Experimenten wurde die erste Charge Fische freigelassen, die restlichen Fische zeigten jedoch weiterhin einen negativen Reflex auf rotes Licht.

Typischerweise halten konditionierte Reflexe bei Fischen nicht lange an und sie vergessen schnell, was sie gelernt haben. Wenn sich die Bedingungen, unter denen der Reflex entstand, jedoch von Generation zu Generation wiederholen, kann er angeboren werden. .

Sehen Sie, wie das Teleskop im Aquarium schwimmt. Er dreht sich immer in eine Richtung und versucht, im Kreis zu schwimmen. Seine Vorliebe für das „Kreisschwimmen“ entstand, weil in China, dem Geburtsort der Teleskope, viele Generationen dieser Fische in Vasenaquarien gehalten wurden.

In den meisten Flüssen ernähren sich Döbel von Würmern, Insekten und deren Larven, Pflanzen und kleinen Fischen. Aber alle möglichen Lebensmittelabfälle landen in der Newa, und der Döbel ist dort fast Allesfresser geworden. Hier wird mit der Angelrute gefangen, indem ein Stück Wurst, Käse oder auch Hering an den Haken gehängt wird. In Flüssen, die weit entfernt von Großstädten liegen, wird der Döbel einen solchen Köder nicht berühren. So führte eine Änderung der Ernährungsbedingungen zur Umwandlung eines vorübergehenden Nahrungsreflexes in einen dauerhaften.

Wie wir sehen, werden „Intelligenz“, „Einfallsreichtum“ und „List“ von Fischen durch angeborenen Instinkt und im Laufe des Lebens erworbene Erfahrungen erklärt.

V. Sabunaev, „Unterhaltsame Ichthyologie“

Bei der Untersuchung von Fischen wird der Entwicklung des Begriffs „Reflex“ große Aufmerksamkeit geschenkt, erstmals wird der Begriff „bedingter Reflex“ definiert. Es ist wichtig, dass die Schüler davon überzeugt werden, dass Fische vielfältige Reflexe entwickeln und dass diese selbst entwickelt werden können.

Zu den zugänglichsten gehören Experimente zur Entwicklung konditionierter Nahrungsreflexe auf Geräusche, Licht und andere Reize. Relativ schnell (in ein oder zwei Wochen) können Sie den Fischen beibringen, zu einem bestimmten Futterplatz zu schwimmen, indem sie auf Signale wie das Klopfen mit einem Metallgegenstand (Schlüssel, Büroklammer, Münze) auf die Glasscheibe des Aquariums oder das Einschalten reagieren eine Taschenlampen-Glühbirne.

Während des Unterrichts kann der Lehrer bei der Einführung in das Nervensystem und das Verhalten von Fischen Schüler, die zu Hause Aquarien haben, bitten, zu sagen, welche bedingten Reflexe die gehaltenen Fische selbst entwickelt haben und unter welchen Bedingungen sie sich hätten entwickeln können. Als nächstes können mehrere Schüler gebeten werden, einen konditionierten Reflex zu entwickeln, um zu klingen und zu sagen, wie diese Arbeit erledigt werden soll.

Ausrüstung und Einrichtungen. Ein Aquarium mit mehreren Fischen der gleichen oder unterschiedlichen Art; Taschenlampe; Glühbirnen mit Reflektoren; blaue und rote Farbstoffe.

Durchführung des Experiments. 1. Bevor ein Experiment zur Entwicklung eines konditionierten Schallreflexes durchgeführt wird, müssen die Fische mehrere Tage lang ohne Futter bleiben. Dann sollten Sie vor jeder Fütterung mit einer Münze oder einem anderen Metallgegenstand an die Wand des Aquariums klopfen und ihnen, indem Sie das Verhalten der Fische beobachten, etwas Futter geben. Der Versuch wird täglich durchgeführt. Nachdem die Fische das Futter gefressen haben, erhalten sie durch Klopfen an die Wand des Aquariums eine weitere kleine Portion.

Die Fische sollten am selben Ort gefüttert werden. Die Zeit zwischen der Wirkung des konditionierten Reizes und seiner Verstärkung bei jeder Fütterung sollte schrittweise verlängert werden. Ein bedingter Reflex gilt als entwickelt, wenn sich Fische auf ein Signal hin an der Futterstelle versammeln, wenn dort kein Futter vorhanden ist.

Die Studierenden sollten wissen, dass die entwickelte Reaktion auf einen konditionierten Reiz nur dann erhalten bleibt, wenn sie durch Nahrung oder einen anderen unbedingten Reiz verstärkt wird.

2. In etwa der gleichen Weise wie als Reaktion auf Schall entsteht ein bedingter Reflex auf Licht. Die Außenwände des Aquariums sind mit einer Glühbirne aus einer Taschenlampe verstärkt. Um zu verhindern, dass sich das Licht in alle Richtungen ausbreitet, können Sie einen kleinen Reflektor herstellen – einen Kegel aus einem auf dickes Papier geklebten Stück Folie. Die Glühbirne ist über Kabel mit der Batterie verbunden.

Vor dem Experiment wurden die Fische 1-2 Tage lang nicht gefüttert. Die Schüler werden gebeten, das Licht anzuschalten, zu beobachten, wie sich die Fische verhalten, und ihnen dann etwas Futter zu geben. Der Versuch wird mehrmals täglich wiederholt. Gleichzeitig wird festgestellt, wie sich das Verhalten der Fische verändert, wie viele Tage später sie unmittelbar nach dem Lichtsignal zum Futterplatz schwimmen.

Sie können das folgende Erlebnis vorschlagen. Ein kleiner Karausche wird in zwei Aquarien oder Gläser mit Wasser und Wasserpflanzen gestellt. Nach dem Klopfen an die Wand des Aquariums wird ein Fisch mit zu Boden fallendem Futter (Enchytrea-Würmer, Tubifex, Mückenlarven, klein oder geschnitten) gefüttert Regenwürmer), der andere mit an der Oberfläche schwimmender Nahrung (trockene Daphnien, Gammarus, trockene Mückenlarven). Jedes Klopfen an der Wand des Aquariums geht mit einer Fütterung einher.

Im Rahmen des Experiments wird ermittelt, nach wie vielen Tagen (oder noch besser, nach wie vielen Fütterungs- und Signalsitzungen) beim Einsetzen von Karauschen in ein gemeinsames Aquarium einer von ihnen beim Klopfen zu Boden geht, der andere dagegen geh hinauf.

3. Ein interessantes Experiment besteht darin, die Fähigkeit von Fischen zu bestimmen, auf Farben zu reagieren. An der Außenwand des Aquariums sind zwei Glühbirnen mit Reflektoren montiert. Eine der Glühbirnen ist rot vorlackiert, die andere blau. Zunächst entwickeln die Fische einen konditionierten Reflex auf das rote Licht. Dann werden abwechselnd das blaue und das rote Licht eingeschaltet und es wird kein Futter ausgegeben, wenn das blaue Licht eingeschaltet ist. Die Fische reagieren zunächst auf beide Lichter, dann nur noch auf das rote. Wenn das blaue Licht aufleuchtet, wird gebremst.

Während der Experimente können Studierende beobachten, ob sich konditionierte Reflexe bei verschiedenen Fischarten, beispielsweise Guppys oder Schwertträgern, gleich schnell entwickeln.

Schlussfolgerungen. 1. Fische entwickeln konditionierte Reflexe auf verschiedene Geräusche, Licht, Farben und Futterplätze. 2. Konditionierte Reflexe entwickeln sich bei Raubfischen etwas schneller als bei friedlichen Fischen. 3. Geschulte konditionierte Reflexe helfen ihnen, in einer veränderten Umgebung besser zu überleben.

Berichte über die Ergebnisse von Experimenten zur Entwicklung konditionierter Reflexe bei Fischen sind in einer Lektion über das Studium des Nervensystems und des Verhaltens von Fischen zu hören, wenn den Schülern nach Abschluss des Arthropodenstudiums Voraufgaben gestellt wurden. Wenn Schulkinder Interesse an der Durchführung der beschriebenen Experimente zeigten und sie gleichzeitig mit dem Nervensystem und dem Verhalten von Fischen vertraut machten, können die Ergebnisse der Arbeiten zur Entwicklung bedingter Reflexe bei Fischen für eine Unterrichtsstunde gewonnen werden, in der das Nervensystem und das Verhalten des Frosches als als Vertreter der Amphibien gelten.

Fragen. Wie unterscheiden sich bedingte Reflexe von unbedingten Reflexen? Warum entstehen bedingte Reflexe unter der Bedingung der gleichzeitigen Wirkung eines unbedingten Reflexes? Welche Bedeutung hat die Entwicklung konditionierter Reflexe? Welche Bedeutung hat das Aussterben konditionierter Reflexe ohne deren Verstärkung durch unbedingte Reize?

MOSKAUER STAATLICHE UNIVERSITÄT FÜR ANGEWANDTE BIOTECHNOLOGIE.

ABTEILUNG FÜR ANATOMIE, PHYSIOLOGIE UND TIERHALTUNG.

Kursarbeit in Physiologie und Ethologie

Nutztiere.

« Konditionierte Reflexaktivität von Fischen

und seine Auswirkungen auf die Produktivität»

Gepostet von: Student im 2. Jahr, 9. Gruppe

Veterinär- und Sanitärfakultät Kochergin-Nikitsky K.

Lehrer: Rubekin E. A.

Moskau 2000-2001

PLANEN.

I. Einleitung

II Hauptteil

    Retrospektive Untersuchung der Reflexaktivität von Fischen.

    Konditionierte Reflexaktivität von Fischen.

    Der Einfluss konditionierter Reflexaktivität auf die Fischproduktivität

III Fazit.

Unter den vielen Zweigen der vergleichenden Physiologie der Wirbeltiere nimmt die Fischphysiologie einen besonderen Platz ein, der sich sowohl in unserem Land als auch im Ausland rasch entwickelt. Das wachsende Interesse der Forscher an den physiologischen und biochemischen Grundlagen des Fischlebens hat mehrere Gründe.

Erstens sind Fische artenmäßig die zahlreichste Wirbeltiergruppe. Die moderne Welt der Ichthyofauna umfasst mehr als 20.000 Arten, von denen die überwiegende Mehrheit (95 %) Knochenfische sind. In Bezug auf die Gesamtzahl der Fischarten übertreffen sie Amphibien, Reptilien, Vögel und Säugetiere zusammen (ca. 18.000 Arten) deutlich, und der Prozess der Beschreibung von Fischarten ist noch lange nicht abgeschlossen, da Beschreibungen von Dutzenden neuer Fischarten auftauchen Jedes Jahr wird in mühsamer Arbeit weiterhin daran gearbeitet, die Artenunabhängigkeit vieler „Unterarten“ mithilfe moderner Methoden der biochemischen Systematik zu klären.

Zweitens sind Fische eine taxonomisch sehr vielfältige Gruppe aquatischer Wirbeltiere. Bei Fisch handelt es sich um den gleichen Sammelbegriff wie bei „Landwirbeltieren“, der aus mehreren Klassen besteht. Die Makroheterogenität von Fischen wird heute von den meisten ichthyologischen Taxonomen anerkannt, und die Frage ist nur, wie viele Klassen zur Oberklasse der Fische gehören? Nach L. S. Berg gibt es 4 Klassen: Knorpel-, Chimären-, Lungenfische und höhere Fische, und nach T. S. Russ und G. L. Lindberg gibt es nur 2 Klassen: Knorpel- und Knochenfische. Es sollte vielleicht angemerkt werden, dass die Einteilung der Fische in Klassen auch in unserer Zeit ausschließlich auf morphologischen Merkmalen erfolgt, ohne Berücksichtigung moderner Daten aus der Evolutionsphysiologie, Biochemie und Molekularbiologie.

Drittens sind Fische die älteste Gruppe von Wirbeltieren, deren phylogenetische Geschichte mindestens dreimal länger ist als die von Vögeln und Säugetieren. Darüber hinaus gibt es innerhalb jeder der beiden Hauptklassen von Fischen (Knorpel- und Knochenfische) evolutionär ältere und jüngere Ordnungen, oder die sogenannten progressiven und primitiven. All dies ist für Spezialisten auf dem Gebiet der Evolutionsphysiologie und Biochemie von großem Interesse und macht Fische zu einem obligatorischen Gegenstand der evolutionsphysiologischen Forschung im Verständnis von L.A. Orbeli (1958), d. h. bei der Entwicklung von Problemen der Funktionsentwicklung und der funktionellen Evolution .

Viertens sind Fische eine äußerst ökologisch vielfältige Gruppe von Wirbeltieren. Als Ergebnis einer langfristigen adaptiven Evolution haben sie fast alle ökologischen Nischen in den Ozeanen, Meeren, Seen und Flüssen beherrscht und sich an das Leben in Bergseen und tiefsten Meeresbecken, in ausgetrockneten Stauseen und unterirdischen Höhlen sowie in arktischen Gewässern angepasst und heiße Quellen. Mit anderen Worten: Fische sind ein unverzichtbares Objekt ökologischer und physiologischer Forschung, deren Schwerpunkt auf den physiologischen und biochemischen Mechanismen der Anpassung an ständig wechselnde Umweltfaktoren liegt.

Fünftens, und das ist besonders wichtig, haben Fische eine riesige Größe wirtschaftliche Bedeutung als Nahrungsproteinquelle für Menschen und Nutztiere. Erinnern wir uns daran, dass terrestrische Ökosysteme heute etwa 98 % der gesamten von der Menschheit verbrauchten Proteinmenge liefern, aquatische Ökosysteme 2 %, also fast 50-mal weniger. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass das spezifische Gewicht von tierischem Eiweiß „terrestrischen“ Ursprungs nur 5 % beträgt (die restlichen 93 % sind pflanzliches Eiweiß) und tierisches Eiweiß „aquatischen“ Ursprungs 1,9 % beträgt. , also 30 % des von der Menschheit konsumierten tierischen Eiweißes. Mit zunehmender Weltbevölkerung wird der Bedarf an tierischem Eiweiß stetig steigen und in Zukunft nicht mehr durch „landbasierte Nutztierhaltung“ gedeckt werden können. Der zunehmende Mangel an Nahrungseiweiß stellt uns vor die Notwendigkeit, die Fischfangmenge im Weltmeer weiter zu steigern, die jedoch bereits 90 Millionen Tonnen pro Jahr erreicht hat, also nahe dem Niveau des maximal möglichen Fangs liegt (etwa 100-120 Millionen Tonnen pro Jahr), deren Überschreitung unweigerlich zu katastrophalen Folgen führen wird. Daher kann die Hauptsteigerung der Fischproduktion im Weltmeer und in den Binnengewässern nur durch die Entwicklung der Meeres- und Aquakultur in beispiellosem Umfang sowie die künstliche Vermehrung der wertvollsten Fischarten durch Gewinnung lebensfähiger Jungfische erreicht werden Brutstätten mit anschließender Freisetzung auf Futterweiden in natürlichen Gewässern Neben der Deckung des Proteinbedarfs greifen Menschen auch zu Fischprodukten wie z Fisch fett(aus Dorschleber gewonnen) als Vitamin-D-Quelle in der Medizin und Tierhaltung. In der Medizin werden aus Haien gewonnene Medikamente verwendet. In der Viehhaltung - Fischmehl. Jeder kennt Produkte wie Lachs- und Störkaviar.

Die Menschheit betreibt seit mehr als 2000 Jahren Fischzucht, insbesondere Teichzucht von Karpfen, jedoch eher empirisch als auf wissenschaftlicher Grundlage. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass die Menschen den Großteil der Meeresfrüchte durch Jagd und nicht durch Zucht gewinnen. Die intensive Entwicklung der Fischzucht im laufenden Jahrhundert hat gezeigt, dass die Lösung dieser groß angelegten Fischereiprobleme nur auf der Grundlage einer umfassenden Untersuchung der Hauptziele der Fischzucht und des Fischfangs und eines tiefen Verständnisses des Allgemeinen möglich ist Muster und Mechanismen der Interaktion von Fischen mit den Hauptfaktoren der aquatischen Umwelt, die den normalen Lebensverlauf unter natürlichen und künstlichen Bedingungen bestimmen, ohne deren Kenntnis weder die rationelle Organisation der Fischzucht noch die Durchführung der bewirtschafteten Fischerei in natürlichen Stauseen möglich ist undenkbar.

Retrospektive Untersuchung der Reflexaktivität von Fischen

Fische sind also die zahlreichste Gruppe von Wirbeltieren, äußerst vielfältig in Bezug auf phylogenetisches Alter, Lebensbedingungen, Lebensstil und Entwicklungsstand des Nervensystems, perfekt an ihre Umgebung angepasst und auch als Nahrungsproteinquelle von großer wirtschaftlicher Bedeutung.

Die Grundlagen der Physiologie heimischer Fische wurden in den 20-40er Jahren des laufenden Jahrhunderts durch die Forschungen von Kh. S. Koshtoyants, E. M. Kreps, Yu. P. Frolov, P. A. Korzhuev, S. N. Skadovsky, A. F. Karpevich, G. S. Karzinkina, G. N. Kalashnikov gelegt , N. L. Gerbilsky, V. S. Ivlev, E. A. Veselova, V. A. Pegel, T. M. Turpaev, N. V. Puchkov und viele andere. In diesen Jahren wurden die ersten Daten zur Physiologie von Blut, Verdauung, Atmung, Osmoregulation, Fortpflanzung und Verhalten sowie zum Stoffwechsel von Fischen und dem Einfluss einzelner Faktoren der aquatischen Umwelt darauf gewonnen. Dies waren die ersten Schritte zur physiologischen „Identifizierung“ von Fischen, indem ihre Eigenschaften im Vergleich zu anderen Wirbeltierklassen sowie Unterschiede zwischen Fischgruppen unterschiedlichen phylogenetischen Alters identifiziert wurden.

Erworbene Verhaltensweisen werden üblicherweise angeborenen Reaktionen gegenübergestellt, obwohl nicht immer eine scharfe Grenze zwischen solchen Verhaltensformen gezogen werden kann, da sich eine angeborene Reaktion in ihrer ursprünglichen, primitiven Form während der Embryonalperiode entwickeln kann [Hind, 1975]. Komplexe Komplexe langfristig motivierten Verhaltens, üblicherweise Instinkte genannt, enthalten Elemente, bei denen die Rolle angeborener Reaktionen, aber auch erworbene Verhaltensformen unbestritten sind. Man nennt ihn gemeinhin den Selbsterhaltungstrieb, der, wenn auch in unterschiedlichem Ausmaß, fast während des gesamten Lebens inhärent ist. Dieser Instinkt drückt sich in verschiedenen Formen des Abwehrverhaltens aus, vor allem passiv-defensiv. Wanderfische zeichnen sich durch einen Wanderinstinkt aus – ein System von Verhaltensweisen, das passive und aktive Wanderungen fördert. Alle Fische zeichnen sich durch einen Nahrungsbeschaffungsinstinkt aus, der sich jedoch in sehr unterschiedlichen Verhaltensweisen äußern kann. Der Besitztrieb, der sich im Schutz von Territorien und Unterschlupfen sowie in der Verteidigung des alleinigen Rechts auf einen Sexualpartner ausdrückt, ist nicht bei allen Arten bekannt, der Sexualtrieb ist bei allen vorhanden, aber sein Ausdruck ist sehr unterschiedlich.

Komplexe einfacher Verhaltenshandlungen, die eine bestimmte Reihenfolge und Zielstrebigkeit haben, werden manchmal als dynamische Stereotypen bezeichnet – zum Beispiel eine bestimmte Reihe von Handlungen bei der Beschaffung einer diskreten Portion Nahrung, dem Besuch eines Tierheims, dem Bau eines Nestes oder der Pflege geschützter Eier. Ein dynamisches Stereotyp kombiniert auch angeborene und erworbene Verhaltensformen.

Erworbene Verhaltensweisen sind das Ergebnis der Anpassung des Körpers an veränderte Bedingungen. Umfeld. Sie ermöglichen Ihnen den Erwerb sinnvoller und zeitsparender Standardreaktionen. Darüber hinaus sind sie labil, das heißt, sie können unnötigerweise verändert werden oder verloren gehen.

Verschiedene Fischarten weisen eine unterschiedliche Komplexität und Entwicklung des Nervensystems auf, sodass die Mechanismen zur Bildung erworbener Verhaltensformen bei ihnen unterschiedlich sind. Beispielsweise entwickeln sich erworbene Reaktionen bei Neunaugen, obwohl sie durch 3–10 Kombinationen von konditionierten und unbedingten Reizen gebildet werden, nicht mit einem zeitlichen Abstand dazwischen. Das heißt, sie basieren auf einer anhaltenden Sensibilisierung von Rezeptor- und Nervenformationen und nicht auf der Bildung von Verbindungen zwischen den Zentren konditionierter und unbedingter Reize.

Das Lernen bei Elasmobranchen und Teleosten basiert auf echten konditionierten Reflexen. Die Entwicklungsrate einfacher bedingter Reflexe ist bei Fischen ungefähr die gleiche wie bei anderen Wirbeltieren – von 3 bis 30 Kombinationen. Aber nicht jeder Reflex kann entwickelt werden. Am besten untersucht sind Nahrungs- und Abwehrreflexe. Abwehrreflexe werden unter Laborbedingungen in der Regel in Shuttle-Kammern untersucht – rechteckigen Aquarien mit einer unvollständigen Trennwand, die den Übergang von einer Kammerhälfte zur anderen ermöglicht. Als konditionierter Reiz wird am häufigsten eine elektrische Glühbirne oder eine Schallquelle einer bestimmten Frequenz verwendet. Ein unbedingter Reiz ist normalerweise elektrischer Strom aus einem Netzwerk oder einer Batterie mit einer Spannung von 1 bis 30 Volt, der über flache Elektroden zugeführt wird. Der Strom wird abgeschaltet, sobald der Fisch in ein anderes Abteil wechselt, und wenn der Fisch das Abteil nicht verlässt, dann nach einer bestimmten Zeit – zum Beispiel nach 30 Sekunden. Die Anzahl der Kombinationen wird ermittelt, wenn der Fisch die Aufgabe in 50 und 100 % der Fälle mit einer ausreichend großen Anzahl von Versuchen erfüllt. Fressreflexe werden normalerweise als Reaktion auf eine Aktion des Fisches entwickelt, indem er ihn mit einer Portion Futter belohnt. Der konditionierte Reiz ist das Anzünden eines Lichts, das Erzeugen eines Tons, das Erscheinen eines Bildes usw. In diesem Fall muss sich der Fisch dem Futterautomaten nähern, den Hebel drücken, an der Perle ziehen usw.

Es ist einfacher, einen „ökologisch angemessenen“ Reflex zu entwickeln, als einen Fisch zu etwas Ungewöhnlichem zu zwingen. Beispielsweise ist es einfacher, einen Ohrenbarsch als Reaktion auf einen konditionierten Reiz dazu zu zwingen, mit dem Maul ein Rohr zu greifen, aus dem Futterpaste herausgedrückt wird, als einen Schwimmer von unten zu werfen. Es ist leicht, bei einer Schmerle eine Reaktion zu entwickeln, sich in ein anderes Kompartiment zu bewegen, aber es ist nicht möglich, sie zu einer Bewegung zu zwingen, während ein konditionierter und sogar unbedingter Reiz wirksam ist – eine solche Bewegung ist für diese Art, die dadurch gekennzeichnet ist, nicht charakteristisch versteckt sich nach einem Idioten. Anhaltende Versuche, die Schmerle dazu zu zwingen, sich ständig entlang des Ringkanals zu bewegen, führen dazu, dass sie sich nicht mehr bewegt und nur noch vor Elektroschocks zittert.

Es sollte gesagt werden, dass die „Fähigkeiten“ von Fischen sehr unterschiedlich sind. Was bei manchen Instanzen funktioniert, schlägt bei anderen fehl. A. Zhuikov untersuchte die Entwicklung von Abwehrreflexen bei jungen Lachsen, die in einer Fischbrutstätte gezüchtet wurden, und teilte die Fische in vier Gruppen ein. Bei einigen Fischen gelang es nach 150 Experimenten überhaupt nicht, einen motorischen Abwehrreflex zu entwickeln, ein anderer Teil entwickelte den Reflex sehr schnell, die dritte und vierte Gruppe von Versuchsfischen erlangten die Fähigkeit, Stromschlägen bei einer mittleren Anzahl von Lampenzündungen genau auszuweichen. Studien haben gezeigt, dass Fische, die leicht lernen, Raubtieren viel besser ausweichen können, während Fische, die schlecht lernen, dem Untergang geweiht sind. Nachdem die Lachsküken aus der Brutstätte entlassen wurden und genügend Zeit verstrichen ist, um sich einer strengen Selektion im Zusammenleben mit Raubtieren (Fischen und Vögeln) zu unterziehen, stellt sich heraus, dass die Lernfähigkeit der Überlebenden viel höher ist als die des ursprünglichen Materials, da die „Unfähige“ werden zur Nahrung für Raubtiere.

Die einfachste Form des Lernens ist die Gewöhnung an einen indifferenten Reiz. Kommt es bei der ersten Demonstration eines beängstigenden Reizes, beispielsweise beim Auftreffen auf das Wasser oder die Wand eines Aquariums, zu einer Abwehrreaktion, so schwächt sich die Reaktion darauf bei wiederholter Wiederholung allmählich ab und hört schließlich ganz auf. Fische gewöhnen sich an eine Vielzahl von Reizen. Sie gewöhnen sich daran, unter Bedingungen von Industrielärm, periodischen Änderungen des Wasserstands und Sichtkontakt mit einem durch Glas eingezäunten Raubtier zu leben. Ebenso kann ein entwickelter konditionierter Reflex gehemmt werden. Wenn ein konditionierter Reiz wiederholt präsentiert wird, ohne dass er durch einen unbedingten verstärkt wird, verschwindet der konditionierte Reflex, aber nach einiger Zeit ist die „Täuschung“ vergessen und der Reflex kann spontan wieder auftreten.

Bei der Entwicklung konditionierter Reflexe bei Fischen können Summations- und Differenzierungsphänomene auftreten. Ein Beispiel für die Summierung sind zahlreiche Experimente, bei denen sich ein für eine Tonfrequenz oder eine Farbe einer Lichtquelle entwickelter Reflex manifestierte, wenn andere Tonfrequenzen oder Farben präsentiert wurden. Differenzierung findet statt, wenn eine Auflösungsfähigkeit der Rezeptororgane bei Fischen vorhanden ist: Wenn bei einer Frequenz Nahrungsverstärkung und bei einer anderen Schmerz verabreicht wird, dann kommt es zur Differenzierung. Fische schaffen es, Reflexe zweiter Ordnung zu entwickeln, das heißt, eine Verstärkung erfolgt nach dem Einschalten der Lichtquelle nur, wenn ihr ein Schallreiz vorausgeht. Die Reaktion wird in diesem Fall direkt auf den Ton beobachtet, ohne auf Licht zu warten. Bei der Entwicklung von Kettenreflexen sind Fische höheren Tieren unterlegen. Beispielsweise kann man bei Kindern Reflexe bis zur sechsten Ordnung beobachten.

In wissenschaftlichen Fachpublikationen werden immer wieder Fragen zur Sensibilität von Fischen, ihren Verhaltensreaktionen auf Fang, Schmerz und Stress aufgeworfen. Zeitschriften für Hobbyfischer vergessen dieses Thema nicht. Zwar heben Veröffentlichungen in den meisten Fällen persönliche Erfindungen über das Verhalten einer bestimmten Fischart in für sie stressigen Situationen hervor.

Dieser Artikel setzt das vom Autor in der letzten Ausgabe des Magazins (Nr. 1, 2004) angesprochene Thema fort.

Sind Fische primitiv?

Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts waren Fischer und sogar viele Biologen fest davon überzeugt, dass Fische sehr primitive, dumme Wesen seien, die nicht nur über Gehör und Berührung verfügten, sondern sogar ein Gedächtnis entwickelten.

Trotz der Veröffentlichung von Materialien, die diesen Standpunkt widerlegen (Parker, 1904 – über das Vorhandensein von Gehör bei Fischen; Tsenek, 1903 – Beobachtungen der Reaktion von Fischen auf Geräusche), hielten einige Wissenschaftler auch in den 1940er Jahren an den alten Ansichten fest.

Es ist mittlerweile eine wohlbekannte Tatsache, dass Fische wie andere Wirbeltiere eine perfekte Orientierung im Weltraum haben und mithilfe der Organe Sehen, Hören, Berühren, Riechen und Schmecken Informationen über die sie umgebende Wasserumgebung erhalten. Darüber hinaus können die Sinnesorgane „Urfische“ in vielerlei Hinsicht sogar mit den Sinnessystemen höherer Wirbeltiere und Säugetiere konkurrieren. Beispielsweise ist das Gehör von Fischen in Bezug auf die Empfindlichkeit gegenüber Geräuschen im Bereich von 500 bis 1000 Hz dem Gehör von Tieren und der Fähigkeit, elektromagnetische Schwingungen zu erkennen und sogar ihre Elektrorezeptorzellen und Organe für die Kommunikation und den Informationsaustausch zu nutzen, nicht unterlegen ist im Allgemeinen eine einzigartige Fähigkeit einiger Fische! Und das „Talent“ vieler Fischarten, darunter auch der Bewohner des Dnjepr, die Qualität der Nahrung dadurch zu bestimmen, dass der Fisch das Nahrungsobjekt mit dem Kiemendeckel, den Flossen und sogar der Schwanzflosse berührt?!

Mit anderen Worten, heute kann niemand, insbesondere erfahrene Hobbyfischer, Vertreter des Fischstamms als „dumme“ und „primitive“ Kreaturen bezeichnen.

Beliebt über das Nervensystem von Fischen

Die Untersuchung der Physiologie von Fischen und der Eigenschaften ihres Nervensystems und ihres Verhaltens unter natürlichen und Laborbedingungen wird seit langem durchgeführt. Die ersten größeren Studien zum Geruchssinn von Fischen wurden beispielsweise bereits in den 1870er Jahren in Russland durchgeführt.

Das Gehirn von Fischen ist meist sehr klein (beim Hecht beträgt die Gehirnmasse 300-mal weniger als das Körpergewicht) und ist primitiv aufgebaut: Die Vorderhirnrinde, die bei höheren Wirbeltieren als Assoziationszentrum dient, ist bei Knochenfischen völlig unentwickelt. In der Struktur des Fischgehirns ist eine vollständige Trennung der Gehirnzentren verschiedener Analysatoren festzustellen: das Riechzentrum Vorderhirn, visuell - Durchschnitt, das Zentrum für die Analyse und Verarbeitung der von der Seitenlinie wahrgenommenen Schallreize, - Kleinhirn. Informationen, die von verschiedenen Fischanalysegeräten gleichzeitig empfangen werden, können nicht umfassend verarbeitet werden, sodass Fische nicht „denken und vergleichen“ können, geschweige denn assoziativ „denken“.

Viele Wissenschaftler glauben jedoch, dass Knochenfische ( zu denen fast alle unsere Bewohner gehören frisches Wasser - R.N. ) haben Erinnerung- die Fähigkeit zu fantasievoller und emotionaler „psycho-nervöser“ Aktivität (wenn auch in ihrer rudimentärsten Form).

Fische können wie andere Wirbeltiere aufgrund des Vorhandenseins von Hautrezeptoren verschiedene Empfindungen wahrnehmen: Temperatur, Schmerz, Tastsinn (Berührung). Im Allgemeinen sind die Bewohner des Königreichs Neptun Meister in der Anzahl ihrer einzigartigen chemischen Rezeptoren – schmecken Niere Diese Rezeptoren sind die Enden des Gesichts ( präsentiert in Haut und auf Antennen), Glossopharyngeal ( in der Mundhöhle und Speiseröhre), wandern ( im Mund auf den Kiemen), Trigeminusnerven. Von der Speiseröhre bis zu den Lippen ist die gesamte Mundhöhle buchstäblich mit Geschmacksknospen übersät. Bei vielen Fischen befinden sie sich an den Fühlern, Lippen, am Kopf und an den Flossen und sind über den ganzen Körper verteilt. Geschmacksknospen informieren den Besitzer über alle im Wasser gelösten Stoffe. Fische können den Geschmack auch an Körperstellen wahrnehmen, an denen keine Geschmacksknospen vorhanden sind – mithilfe ihrer Haut.

Das stellte sich übrigens dank der Arbeit von Coppania und Weiss (1922) heraus Süßwasserfisch(Goldkarpfen) Eine Regeneration eines geschädigten oder sogar durchtrennten Rückenmarks ist mit vollständiger Wiederherstellung zuvor verlorener Funktionen möglich.

Menschliche Aktivität und konditionierte Reflexe von Fischen

Sie spielen eine sehr wichtige, fast dominierende Rolle im Leben der Fische. erblich Und nicht erblich Verhalten Reaktionen. Zu den erblichen gehört beispielsweise die obligatorische Ausrichtung des Fisches mit dem Kopf zur Strömung und seine Bewegung gegen die Strömung. Interessant sind die nicht erblichen bedingt Und unbedingte Reflexe.

Im Laufe seines Lebens sammelt jeder Fisch Erfahrungen und „lernt“. Ihr Verhalten unter neuen Bedingungen zu ändern und eine andere Reaktion zu entwickeln, ist die Bildung eines sogenannten konditionierten Reflexes. Beispielsweise wurde festgestellt, dass diese Süßwasserfische beim experimentellen Fang von Kampfläufern, Döbeln und Brassen mit einer Angelrute einen konditionierten Abwehrreflex entwickelten, der auf ein bis drei Beobachtungen beim Fangen anderer Mitglieder des Schwarms zurückzuführen war. Interessante Tatsache : Es ist erwiesen, dass der entwickelte konditionierte Reflex (das Fangen seiner Brüder) auch dann nicht vergessen wird, wenn dieselbe Brasse in den nächsten, sagen wir, 3-5 Jahren ihres Lebens auf kein Fanggerät stößt wird nur verlangsamt. Wenn ein erfahrener Brasse gesehen hat, wie ein gefleckter Kerl an die Wasseroberfläche „aufsteigt“, wird er sich sofort daran erinnern, was in diesem Fall zu tun ist: weglaufen! Um den konditionierten Abwehrreflex zu enthemmen, reicht außerdem nur ein Blick und nicht 1-3!..

Man kann eine Vielzahl von Beispielen anführen, bei denen bei Fischen die Bildung neuer bedingter Reflexe in Bezug auf menschliche Aktivitäten beobachtet wurde. Es wird darauf hingewiesen, dass aufgrund der Entwicklung des Speerfischens viele großer Fisch Sie kannten die Schussentfernung der Unterwasserkanone genau und erlaubten dem Unterwassertaucher nicht, sich ihnen näher als diese Entfernung zu nähern. Darüber wurde erstmals von J.-I. geschrieben. Cousteau und F. Dumas im Buch „In a World of Silence“ (1956) und D. Aldridge in „Underwater Hunting“ (1960).

Viele Fischer wissen sehr gut, dass Fische sehr schnell Abwehrreflexe entwickeln, wenn sie ihre Ausrüstung an den Haken nehmen, auf den Schwung einer Rute, auf den Angler, der am Ufer oder in einem Boot entlanggeht, auf eine Angelschnur oder auf einen Köder. Raubfische erkennen viele Arten von Spinnern genau und haben deren Vibrationen und Vibrationen „auswendig gelernt“. Je größer und älter der Fisch ist, desto mehr konditionierte Reflexe (lesen Sie Erfahrung) hat er natürlich angesammelt und desto schwieriger ist es, ihn mit „alter“ Ausrüstung zu fangen. Änderungen in den Fangtechniken und der Auswahl der verwendeten Köder erhöhen die Fänge der Fischer für eine Weile dramatisch, aber im Laufe der Zeit (oft sogar innerhalb einer Saison) „meistert“ derselbe Hecht oder Zander alle neuen Gegenstände und setzt sie auf seine „schwarze Liste“. ”

Fühlen Fische Schmerzen?

Jeder erfahrene Angler, der aus einem Teich fischt verschiedene Fische Schon beim Hooken erkennt er, mit welchem ​​Bewohner des Unterwasserreichs er es zu tun bekommen wird. Starke Rucke und verzweifelter Widerstand bei Hechten, starker „Druck“ auf den Grund bei Welsen, nahezu fehlender Widerstand bei Zander und Brassen – diese „Visitenkarten“ des Fischverhaltens werden von erfahrenen Fischern sofort erkannt. Unter Angelbegeisterten herrscht die Meinung vor, dass die Stärke und Dauer des Kampfes eines Fisches direkt von seiner Sensibilität und dem Organisationsgrad seines Nervensystems abhängt. Das heißt, dass es unter unseren Süßwasserfischen Arten gibt, die höher organisiert und „nervös-sinnlicher“ sind, und dass es auch „grobe“ und unempfindliche Fische gibt.

Dieser Standpunkt ist zu einfach und im Wesentlichen falsch. Um sicher zu wissen, ob und wie genau unsere Bewohner von Stauseen Schmerzen verspüren, greifen wir auf reiche wissenschaftliche Erfahrungen zurück, insbesondere da spezialisierte „ichthyologische“ Literatur zitiert wird detaillierte Beschreibungen Merkmale der Physiologie und Ökologie von Fischen.

EINFÜGEN. Schmerz ist eine psychophysiologische Reaktion des Körpers, die auftritt, wenn die empfindlichen Nervenenden, die in Organen und Gewebe eingebettet sind, stark gereizt werden.

TSB, 1982

Im Gegensatz zu den meisten Wirbeltieren können Fische Schmerzen nicht durch Schreien oder Stöhnen kommunizieren. Wir können das Schmerzempfinden eines Fisches nur anhand der Schutzreaktionen seines Körpers (einschließlich seines charakteristischen Verhaltens) beurteilen. Bereits 1910 stellte R. Gopher fest, dass ein ruhender Hecht seinen Schwanz bewegt, wenn er die Haut künstlich reizt (Stich). Mit dieser Methode zeigte der Wissenschaftler, dass sich die „Schmerzpunkte“ der Fische überall auf der Körperoberfläche befinden, am dichtesten jedoch am Kopf.

Heute ist bekannt, dass aufgrund der geringen Entwicklung des Nervensystems die Schmerzempfindlichkeit bei Fischen gering ist. Obwohl der gefangene Fisch zweifellos Schmerzen verspürt ( Denken Sie an die reiche Innervation des Kopfes und der Mundhöhle von Fischen, Geschmacksknospen!). Wenn der Haken die Kiemen, die Speiseröhre oder den periorbitalen Bereich des Fisches durchbohrt hat, sind die Schmerzen in diesem Fall stärker, als wenn der Haken den Ober-/Unterkiefer durchbohrt hätte oder sich an der Haut verfangen hätte.

EINFÜGEN. Das Verhalten von Fischen am Haken hängt nicht von der Schmerzempfindlichkeit eines bestimmten Individuums ab, sondern von seiner individuellen Reaktion auf Stress.

Es ist bekannt, dass die Schmerzempfindlichkeit von Fischen stark von der Wassertemperatur abhängt: Bei Hechten war die Geschwindigkeit der Nervenimpulse bei 5 °C drei- bis viermal geringer als die Erregungsgeschwindigkeit bei 20 °C. Mit anderen Worten: Im Sommer gefangene Fische sind drei- bis viermal kränker als im Winter.

Wissenschaftler sind sich sicher, dass der heftige Widerstand von Hechten oder die Passivität von Zander und Brasse am Haken beim Angeln nur zu einem geringen Teil auf Schmerzen zurückzuführen ist. Es ist erwiesen, dass die Reaktion einer bestimmten Fischart auf einen Fang stärker von der Schwere des Stresses abhängt, dem der Fisch ausgesetzt ist.

Angeln als tödlicher Stressfaktor für Fische

Für alle Fische ist der Prozess, von einem Angler gefangen zu werden und ihn zu landen, äußerst stressig und übersteigt manchmal den Stress, einem Raubtier zu entkommen. Für Angler, die sich zum Catch-and-Release-Prinzip bekennen, ist es wichtig, Folgendes zu wissen.

Stressreaktionen im Körper von Wirbeltieren werden verursacht durch Katecholamine(Adrenalin und Noradrenalin) und Cortisol, die über zwei unterschiedliche, aber sich überschneidende Zeiträume wirken (Smith, 1986). Veränderungen im Körper von Fischen, die durch die Freisetzung von Adrenalin und Noradrenalin verursacht werden, treten in weniger als einer Sekunde auf und dauern mehrere Minuten bis Stunden. Cortisol verursacht Veränderungen, die in weniger als einer Stunde beginnen und manchmal Wochen oder sogar Monate anhalten!

Wenn die Belastung der Fische länger anhält (z. B. beim Langzeitfischen) oder sehr intensiv ist ( große Angst Fisch, der durch Schmerzen verschlimmert wird und zum Beispiel aus großen Tiefen aufsteigt), ist in den meisten Fällen der gefangene Fisch zum Scheitern verurteilt. Sie wird sicherlich innerhalb von 24 Stunden sterben, selbst wenn sie freigelassen wird. Diese Aussage wurde von ichthyologischen Forschern unter natürlichen Bedingungen (siehe „Modern Fishing“, Nr. 1, 2004) und experimentell wiederholt bewiesen.

In den 1930-1940er Jahren. Homer Smith bemerkte die tödliche Stressreaktion eines Seeteufels, wenn er gefangen und in ein Aquarium gesetzt wird. Der verängstigte Fisch erhöhte die Wasserausscheidung aus dem Körper über den Urin stark und starb nach 12 bis 22 Stunden ... an Dehydrierung. Die Fische starben viel schneller, wenn sie verletzt wurden.

Mehrere Jahrzehnte später wurden Fische aus amerikanischen Fischteichen strengen physiologischen Untersuchungen unterzogen. Stress bei Fischen, die während geplanter Aktivitäten gefangen wurden (Umpflanzen von Brütern usw.), war auf die erhöhte Aktivität der Fische während der Verfolgung durch eine Wade, Fluchtversuche und kurzzeitige Luftexposition zurückzuführen. Bei den gefangenen Fischen kam es zu einer Hypoxie (Sauerstoffmangel) und wenn es auch zu Schuppenverlust kam, waren die Folgen in den meisten Fällen tödlich.

Andere Beobachtungen (an Bachforellen) haben gezeigt, dass ein Fisch, der beim Fang mehr als 30 % seiner Schuppen verliert, bereits am ersten Tag stirbt. Bei Fischen, die einen Teil ihrer Schuppen verloren hatten, ließ die Schwimmaktivität nach, einzelne Tiere verloren bis zu 20 % ihres Körpergewichts und die Fische starben ruhig in einem Zustand leichter Lähmung (Smith, 1986).

Einige Forscher (Wydowski et al., 1976) stellten fest, dass die Fische beim Forellenfang mit der Leine weniger Stress ausgesetzt waren als beim Verlust ihrer Schuppen. Die Stressreaktion war intensiver, wenn hohe Temperaturen Wasser und bei größeren Individuen.

So kann ein neugieriger und wissenschaftlich „versierter“ Fischer, der die Besonderheiten der Nervenorganisation unserer Süßwasserfische und die Möglichkeit kennt, dass sie konditionierte Reflexe, Lernfähigkeit und ihre Einstellung zu Stresssituationen erwerben, jederzeit seinen Urlaub auf dem Wasser planen und aufbauen Beziehungen zu den Bewohnern von Neptuns Königreich.

Ich hoffe auch aufrichtig, dass diese Veröffentlichung vielen Anglern dabei helfen wird, die Fairplay-Regeln – das „Fangen und Freilassen“-Prinzip – effektiv anzuwenden ...



 

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