Sviluppo dei riflessi condizionati nei guppy dei pesci d'acquario. Esempi di riflessi motori Brevemente sulla formazione dei riflessi nei pesci

Il brillante fisiologo russo Ivan Petrovich Pavlov ha formulato il concetto di riflessi e ha creato un'intera dottrina. Utilizzeremo le sue scoperte e poi proveremo a formare un riflesso condizionato nei pesci.

I riflessi incondizionati sono reazioni del corpo trasmesse ereditariamente (innate), inerenti all'intera specie.

Un riflesso condizionato è una reazione del corpo a uno stimolo sviluppato durante lo sviluppo. I riflessi incondizionati sono il principale fondamento innato nel comportamento di un animale, che garantisce la possibilità della normale esistenza dell'animale. Tuttavia, man mano che l'animale si sviluppa, acquisisce un numero crescente di atti comportamentali acquisiti individualmente. Questi sono riflessi condizionati.

Quali condizioni sono necessarie per lo sviluppo dei riflessi condizionati? Abbiamo rivolto questa domanda alle risorse online.

“La prima condizione per la formazione di un riflesso condizionato è la coincidenza nel tempo dell'azione di uno stimolo precedentemente indifferente con l'azione di uno stimolo incondizionato che provoca un certo riflesso incondizionato.

La seconda condizione per la formazione di un riflesso condizionato è che lo stimolo che si trasforma in riflesso condizionato debba in qualche modo precedere l'azione dello stimolo incondizionato. Quando si addestra un animale, i comandi dovrebbero essere impartiti un po' prima che lo stimolo riflesso incondizionato inizi ad agire.

Ad esempio, per formare un riflesso condizionato nei pesci, dobbiamo accendere la lampada 1-2 secondi prima di dare il cibo. Se lo stimolo, che dovrebbe diventare un segnale riflesso condizionato, e nel nostro caso è leggero, viene dato dopo lo stimolo riflesso incondizionato, allora il riflesso condizionato non si svilupperà.

Terzo estremamente condizione essenziale la formazione di un riflesso condizionato è che gli emisferi del cervello dell'animale devono essere liberi da altri tipi di attività durante lo sviluppo di un riflesso condizionato. Quando si sviluppano riflessi condizionati, bisogna cercare di escludere, per quanto possibile, l'influenza di vari stimoli estranei.

La quarta condizione per la formazione dei riflessi condizionati è la forza dello stimolo condizionato. I riflessi condizionati agli stimoli condizionati deboli si sviluppano lentamente e sono di entità minore rispetto agli stimoli forti. Tuttavia, va tenuto presente che stimoli eccessivamente forti possono causare nei pesci non lo sviluppo, ma, al contrario, l'estinzione del riflesso. E in alcuni casi, il riflesso condizionato potrebbe non svilupparsi affatto.

La quinta condizione per la formazione dei riflessi condizionati è lo stato di fame. Il riflesso alimentare è un riflesso incondizionato. Se si sviluppa un riflesso condizionato su un riflesso alimentare incondizionato, è necessario che l'animale abbia fame; un pesce nutrito risponderà debolmente al rinforzo alimentare e il riflesso condizionato si svilupperà lentamente.

Testo di protezione

Argomento: “Formazione di riflessi condizionati in pesci d'acquario»

Tutti gli esseri viventi sono in grado di rispondere ai cambiamenti dell'ambiente esterno ed interno, il che li aiuta a sopravvivere. La natura della relazione tra gli animali e il loro ambiente è determinata dal livello di sviluppo sistema nervoso. La risposta del corpo all'esposizione ambiente esterno con la partecipazione del sistema nervoso è chiamato riflesso.

La conoscenza delle caratteristiche strutturali del sistema nervoso nel corso di seconda media inizia con lo studio dei pesci. Il sistema nervoso dei pesci è rappresentato dal cervello e dal midollo spinale. La parte anteriore del cervello del pesce è relativamente piccola. Il mesencefalo e i suoi lobi ottici sono i più sviluppati. I pesci differenziano tra la luminosità dell'illuminazione, scegliendo i luoghi più adatti a una determinata specie. La maggior parte dei pesci distingue anche il colore di un oggetto. I pesci distinguono particolarmente bene il colore rosso. L'organo uditivo dei pesci è rappresentato solo dall'orecchio interno ed è costituito da un labirinto, comprendente il vestibolo e tre canali semicircolari situati su tre piani perpendicolari. Ben sviluppato diencefalo e cervelletto. Ciò è dovuto alla necessità di una chiara coordinazione dei movimenti durante il nuoto. Il midollo allungato passa nel midollo spinale. I nervi che controllano i muscoli del corpo e le pinne si estendono dal midollo spinale.

Lo sviluppo del sistema nervoso porta a una complicazione significativa di tutti i suoi dipartimenti. Esternamente, ciò si manifesta nel comportamento degli animali, che diventa più complesso e sfaccettato a seconda della natura degli influssi ambientali sul corpo. La base di tutte le reazioni del corpo all'irritazione è un riflesso. Riflesso acquisito (condizionato) - reazioni con l'aiuto delle quali il corpo si adatta alle mutevoli condizioni ambientali. I riflessi condizionati si formano durante tutta la vita. La formazione dei riflessi condizionati è la base per insegnare al corpo varie abilità e adattamenti a un ambiente in evoluzione. Il pesce è il primo animale studiato a scuola in cui si possono formare i riflessi condizionati più primitivi di natura alimentare. Vari pesci sono adatti a questi esperimenti, ma la capacità di apprendere sì diversi tipi non è lo stesso.

Secondo il comportamento dei pesci, ne è stata accumulata una grande quantità materiale teorico. Tuttavia, oltre al fatto che il numero di lavori sul tema dell'attività riflessa condizionata nei pesci è molto ampio, non esistono praticamente lavori sistematici evoluzionistici sulle forme di comportamento acquisite all'interno della classe dei pesci, sebbene siano utilizzati in studi simili per confronti più ampi. Ecco perché eravamo interessati alla questione dello sviluppo dei riflessi condizionati nei pesci che sono distanti tra loro in posizione sistematica.

Lo scopo del nostro lavoro era studiare e confrontare il tasso di sviluppo dei riflessi alimentari condizionati verso gli alimentatori colorati (positivo al rosso e negativo al blu) in pesci di diverse specie, a seconda della loro relazione filogenetica.

Nel processo di raggiungimento di questo obiettivo, sono stati risolti i seguenti compiti:

Studiare e analizzare la letteratura sulle peculiarità della formazione dei riflessi condizionati in vari tipi pesci d'acquario;

Conosci le caratteristiche strutturali e la fisiologia dei seguenti tipi di pesci d'acquario: guppy, spadaccini, pesce gatto maculato;

Studiare e confrontare il tasso di sviluppo dei riflessi alimentari condizionati verso mangiatoie colorate (positivo al rosso e negativo al blu) in pesci di diverse specie, a seconda della loro relazione filogenetica;

Ottenere la formazione di riflessi condizionati nei pesci di diverse categorie sistematiche.

Questo lavoro è stato svolto in una classe. I pesci sono stati utilizzati negli esperimenti per studiare l'attività riflessa condizionata tre tipi: una specie del sottordine Pesce gatto - Pesce gatto forte, appartenente alla famiglia Calechtiidae, nonché due specie di pesci appartenenti alla famiglia Poeciliidae: coda di spada (genere Xiphophorus) e guppy (genere Lebistes).

Lo studio sui pesci è stato condotto nell'arco di due settimane. L'esperimento ha coinvolto 10 pesci: 3 guppy, 5 spadaccini e 2 pesci gatto. I Pesci lo erano di età diverse(avanni e adulti di circa un anno e mezzo), è stato preso in considerazione anche il sesso degli individui. Per l'esperimento è stato assegnato un acquario con un volume di 20 litri. Due alimentatori con colori diversi: rosso e blu. L'azione della luce rossa è stata rinforzata dal cibo, l'azione della luce blu è rimasta senza rinforzo. Piccoli chironomus venivano usati come cibo (stimolo incondizionato). La durata dello stimolo condizionato (il colore della mangiatoia) era di 10 secondi. L'alimentazione è stata fornita al 6° secondo in presenza di una mangiatoia rossa. Durante l'esperimento, sono stati registrati l'ora in cui il pesce è entrato nell'area di alimentazione, l'ora in cui è stato mangiato il cibo, l'ora in cui il pesce ha lasciato l'area e altre caratteristiche comportamentali dell'individuo sottoposto al test.

Gli esperimenti sono stati condotti per due settimane, due volte al giorno a orari diversi: 07.30 - alimentazione mattutina, 15.00. - alimentazione serale. I pesci che sono arrivati ​​​​alla zona di alimentazione dopo che è stata fornita la mangiatoia rossa, ma prima che sia stato fornito il cibo, cioè prima del 6° secondo, sono stati considerati addestrati.

Ripetizione sostenuta questo risultato indicava lo sviluppo di un riflesso condizionato positivo al colore dell'alimentatore rosso. Si considerava sviluppato un riflesso condizionato negativo se il pesce, in presenza di una mangiatoia blu, non nuotava nell'area di alimentazione fino al 10° secondo compreso.

Successivamente, abbiamo confrontato i risultati ottenuti dagli esperimenti con diversi pesci e abbiamo tratto conclusioni sulla capacità di apprendimento, cioè sullo sviluppo di riflessi condizionati per ciascuna specie di pesci studiata. Abbiamo anche preso in considerazione l'età e le caratteristiche sessuali dei pesci.

Siamo quindi giunti alla conclusione che il chiaro sviluppo di un riflesso condizionato (positivo al rosso e negativo al blu) è stato osservato in queste condizioni sperimentali solo nei maschi della specie Swordtail del periodo di sviluppo sessualmente maturo. Le femmine di questa specie di pesci hanno commesso degli errori durante le ore di alimentazione mattutina, ma sono sempre arrivate in tempo alla zona di alimentazione.

Nei rappresentanti dei pesci della specie guppy, il riflesso si è sviluppato più tardi rispetto agli spade. La reazione del pesce al colore rosso della mangiatoia si è verificata approssimativamente dopo il decimo giorno di alimentazione. Qui le femmine erano più attive e addestrabili. Il pesce ha iniziato a muoversi intenzionalmente verso la mangiatoia, ma ha nuotato nella zona di alimentazione principalmente dopo il 10° secondo. Gli avannotti non hanno sviluppato un riflesso condizionato: una completa mancanza di reazione ai colori rosso e blu delle mangiatoie. Forse questo fascia di età i pesci richiedono un periodo di tempo più lungo per sviluppare tale riflesso.

Possiamo parlare dell'assenza di qualsiasi reazione ai colori rosso e blu dell'alimentatore nel pesce gatto maculato. Ovviamente, per sviluppare un riflesso in questa specie, è necessario modificare il disegno sperimentale, forse i pesci gatto semplicemente non distinguono i colori; Si può anche supporre questo questo tipo i pesci si nutrono sul fondo e quindi non lottano per la superficie dell'acqua.

Per un'analisi dettagliata dei meccanismi fisiologici del comportamento dei pesci, spesso è necessario studiare questo comportamento in condizioni sperimentali, dove è possibile il dosaggio preciso dei fattori che influenzano il pesce e la registrazione precisa delle reazioni corporee.

In un esperimento, è difficile dire che le differenze nell'apprendimento dei pesci siano dovute alla loro filogenesi. Più veloce caratteristiche ambientali le specie hanno una maggiore influenza sull’apprendimento degli animali. Ma affermazioni più solide possono essere fatte dopo una ricerca più approfondita e più lunga.

I Pesci sono eccezionalmente intelligenti: questo è noto da molto tempo. Quindi, molti di noi probabilmente hanno sentito storie di idi e picche che aprono i coperchi delle gabbie; delle carpe, che staccano l'esca dall'amo con la coda e se ne nutrono con calma; dell'orata che salì in superficie attraverso la foresta e scomparve nelle profondità quando videro un pescatore; su una pistola a spruzzo che abbatte gli insetti con un getto d'acqua.
IP Pavlov condusse molte osservazioni ed esperimenti, durante i quali scoprì che tutti gli esseri viventi hanno riflessi incondizionati e condizionati. L'attività riflessa incondizionata è inerente ai pesci a livello genetico.
Il riflesso del cibo gioca ruolo principale nella vita dei pesci. Pertanto, i pesci predatori sono attratti dai movimenti della preda: il pesce non presterà attenzione a un cucchiaio fermo, ma un cucchiaio che segue più da vicino il movimento del pesce non passerà sicuramente inosservato.
Anche la posizione della vittima gioca un ruolo importante. In alcune acque, un luccio può afferrare un pesce morto appeso all'amo, ma in nessun caso prenderà un pesce che galleggia a pancia in su. Pertanto, i pescatori esperti iniettano un pezzo di piombo nell’addome del pesce attraverso la bocca prima di attaccarlo all’amo. In questo caso avrà la posizione orizzontale corretta quando si pesca con travi o cerchi.
Nei pesci non predatori, il riflesso alimentare è innescato sia dalla vista che dall'olfatto della preda.
Anche il comportamento di caccia dei diversi pesci è vario: il luccio e il pesce persico attaccano solitamente dall'imboscata; i nuotatori veloci - salmone, tonno - raggiungono la loro preda.
I riflessi innati della cura della prole sono molto importanti per la conservazione della specie. Ad esempio, prima della deposizione delle uova, il salmone allontana tutti i pesci dai luoghi di deposizione delle uova e seppellisce le uova in ciottoli e sabbia. Il pesce gatto custodisce le uova finché gli avannotti non si schiudono; lo spinarello maschio costruisce un nido per le uova e protegge anche gli avannotti.
Anche il desiderio di libertà è un riflesso incondizionato. Quindi, se metti un pesce in un acquario, potrebbe smettere di mangiare e morire di fame. In questo caso, il riflesso della libertà prevale sul riflesso del cibo.
Il riflesso difensivo fa sì che i pesci siano spaventati dal rumore, dalle ombre e dagli odori. I meno prudenti sono il luccio, il persico e la bottatrice. I più comuni sono l'orata, la carpa e la trota.
Nella maggior parte dei casi, i pesci fuggono dal pericolo, ma alcuni cercano di spaventare il nemico. Il pesce palla e il kutkutya assumono la forma di una palla quando si gonfiano. La gorgiera e il pesce persico sollevano la pinna dorsale verso l'alto e la pastinaca usa i pugnali.
Il riflesso esplorativo protegge anche i pesci dai pericoli. Avendo notato un oggetto estraneo, il pesce guarda più da vicino, ascolta e cerca di determinare se è in pericolo. Ma a meno che non ti avvicini all’oggetto, non sarai in grado di capire di cosa si tratta. Pertanto, il pesce, superando la paura, si avvicina.
Questo istinto degli animali è descritto in uno dei romanzi di Main-Read: il cacciatore rimase senza cibo e aveva molta strada da fare. Vide un branco di antilopi, ma non sarebbe stato possibile avvicinarsi a loro senza spaventarli. Poi si alzò sulle mani e iniziò a dondolare le gambe in aria. Ciò attirò le antilopi e loro si avvicinarono, obbedendo al loro istinto esplorativo. Quindi il cacciatore balzò rapidamente in piedi, afferrò la pistola e sparò a uno degli animali.
I pesci fanno lo stesso. Alcuni pesci manifestano questo istinto quando una lampadina elettrica viene calata nell'acqua.
Ma non tutti gli istinti dei pesci sono innati; molti sono stati acquisiti; C'era una volta il salmone che deponeva le uova nell'oceano, ma poiché nei fiumi ci sono meno nemici e le condizioni sono più favorevoli, l'istinto è cambiato: hanno iniziato a deporre le uova nei fiumi.
Anche la trota Ladoga entra nei fiumi e risale a monte.
In precedenza, la materia prima saliva per deporre le uova dal Golfo di Finlandia al fiume Narova. Tuttavia, dopo la costruzione della diga sul Narova, parte della mandria di pesci fu tagliata fuori dalla baia, vi si stabilì e vive e si riproduce ancora nel Grande e nel Lago Peipsi, nel fiume Narova.

Ma gli istinti dei pesci non cambiano sempre a seconda delle circostanze. Pertanto, la costruzione della centrale elettrica di Volkhov ha bloccato la strada ai coregoni verso i luoghi di deposizione delle uova e ha portato alla quasi completa estinzione della specie.
Sono stati condotti numerosi esperimenti per studiare i riflessi condizionati dei pesci. Ad esempio, se appendi una perla rossa a un filo in un acquario, il pesce la “proverà” sicuramente. Nello stesso momento, devi gettare il loro cibo preferito nell'angolo di poppa e ripetere queste azioni più volte. Presto i pesci, tirando il tallone, nuoteranno da soli verso l'angolo di alimentazione, anche se non gli verrà offerto il cibo. Se sostituisci una perla rossa con una verde senza dare cibo, il pesce non la toccherà. Ma puoi riqualificarli: fai in modo che afferrino la perla verde e non tocchino quella rossa.
Se ritagli due triangoli dal cartone: uno grande, l'altro piccolo, e ne applichi uno al vetro dell'acquario durante l'alimentazione e il secondo dopo l'alimentazione, presto il pesce nuoterà fino al triangolo delle dimensioni che è stato applicato durante l'alimentazione, anche se non viene dato cibo. E non presteranno attenzione al secondo. In questo modo i pesci possono essere addestrati a distinguere le lettere dell'alfabeto.
Puoi anche sviluppare un riflesso condizionato al suono. Se i pesci sentono il suono di una campana mentre si nutrono, arriveranno alla campana anche senza cibo. È stato anche stabilito sperimentalmente che i pesci possono distinguere il tono dei suoni.
Un pesce allamato si comporta con più attenzione. Pertanto, nei bacini naturali, i pesci sono più disposti ad abboccare che nei bacini frequentati dai pescatori.
E, di conseguenza, più il pesce è vecchio, più è attento. Osserviamo uno stormo di cavedani vicino alle spalle del ponte. Piccoli cavedani nuotano più vicino alla superficie e nelle profondità - pesce di grandi dimensioni. Se lanci una cavalletta nell'acqua, allora - uno spruzzo - e la cavalletta finirà nella bocca di un grosso pesce. E se fori una cavalletta con una cannuccia e la getti nell'acqua, il grande cavedano non la prenderà, ma la piccola cosa la strattonerà.

Affinché un pesce abbia paura, non è necessario che sia appeso all'amo; un pesce catturato dall'amo può spaventare l'intero stormo. A volte i pesci approfittano dell'esperienza dei loro vicini: se circondi un banco di orate con una sciabica, una volta sul fondo si precipitano in tutte le direzioni, ma non appena uno dei pesci scivola sotto la corda, approfittando delle irregolarità del fondo, tutta la scuola si precipiterà dietro.
Il fatto che i pesci adottino l'esperienza dei loro vicini è stato confermato da esperimenti. L'acquario era diviso in due metà con vetro. in uno dei quali misero diversi Verkhovka. Nell'angolo dell'acquario era accesa una lampada rossa per attirare i pesci. Non appena i pesci si avvicinarono alla lampada, rimasero scioccati, facendoli precipitare nell'acqua sparsa. Dopo diversi esperimenti, i pesci scapparono dalla lampada subito dopo averla accesa, anche senza corrente. Successivamente sono stati aggiunti altri due capperi nella seconda parte dell'acquario, che non ha mai subito scosse elettriche. Ma sono scappati anche dalla lampada rossa, seguendo l'esempio dei loro vicini.
I riflessi condizionati, di regola, vengono "dimenticati", ma possono anche trasformarsi in innati se le condizioni in cui si presentano si ripetono di generazione in generazione.
Nella maggior parte dei fiumi i cavedani si nutrono di vermi, insetti o larve. Ma di tutto finisce nel fiume Neva spreco alimentare, quindi lì il cavedano è diventato quasi onnivoro. Lì viene catturato con una canna da pesca, mettendo all'amo salsiccia, formaggio o addirittura aringhe. Nei fiumi lontani dalle città, il cavedano non toccherà nemmeno un'esca del genere. Pertanto, il cambiamento delle condizioni nutrizionali ha causato la trasformazione di un riflesso alimentare temporaneo in uno permanente.
Come vediamo, l'intelligenza, l'intelligenza e l'astuzia dei pesci sono solo istinti innati e acquisiti.

>>Sistema nervoso, organi di senso e comportamento dei pesci

§ 40. Sistema nervoso, organi di senso e comportamento dei pesci

Midollo spinale.

Il sistema nervoso centrale dei pesci, ad esempio lancetta, sembra un tubo. La sua sezione posteriore, il midollo spinale, si trova nel canale spinale formato da corpi superiori e archi vertebrali. Dal midollo spinale tra ciascuna coppia di vertebre si estendono a destra e a sinistra i nervi che controllano il funzionamento dei muscoli del corpo, delle pinne e degli organi situati nella cavità corporea 77 .

Lungo i nervi dalle cellule sensoriali del corpo pescare segnali di irritazione vengono inviati al midollo spinale.

Cervello.

La parte anteriore del tubo neurale dei pesci e di altri vertebrati viene modificata nel cervello, protetta dalle ossa del cranio. Il cervello dei vertebrati ha tre divisioni: il prosencefalo, il diencefalo, il mesencefalo, il cervelletto e il midollo allungato. Tutte le parti del cervello ce l'hanno grande valore nella vita dei pesci. Ad esempio, il cervelletto controlla la coordinazione e l'equilibrio dell'animale. Il midollo allungato passa gradualmente nel midollo spinale. Svolge un ruolo importante nel controllo della respirazione, della circolazione sanguigna, della digestione e di altre funzioni essenziali del corpo.

Organi di senso consentire ai pesci di navigare bene ambiente. Ruolo importante allo stesso tempo gli occhi giocano. Pertica vede solo a una distanza relativamente ravvicinata, ma distingue la forma e il colore degli oggetti.

Davanti a ciascun occhio del pesce persico ci sono due aperture: le narici, che conducono a una sacca cieca con cellule sensibili. Questo è l'organo dell'olfatto.

Organi uditivi Non sono visibili dall'esterno, sono posizionati a destra e a sinistra del cranio, nelle ossa della parte posteriore. A causa della densità dell'acqua, le onde sonore sono ben trasmesse attraverso le ossa del cranio e vengono percepite dagli organi uditivi dei pesci. Gli esperimenti hanno dimostrato che i pesci possono sentire i passi di una persona che cammina lungo la riva, il suono di una campana o uno sparo.

Organi del gusto- cellule sensibili. Si trovano vicino al trespolo, proprio come altri pesci, non solo nella cavità orale, ma anche sparsi su tutta la superficie del corpo. Ci sono anche cellule tattili lì. Alcuni pesci (ad esempio pesce gatto, carpa, merluzzo) hanno antenne tattili sulla testa.

I pesci sono caratterizzati da uno speciale organo sensoriale: la linea laterale. All'esterno del corpo sono visibili una serie di fori. Questi fori sono collegati ad un canale situato nella pelle. Il canale contiene sensibile cellule, collegato ad un nervo che corre sotto la pelle.

La linea laterale percepisce la direzione e la forza del flusso d'acqua. Grazie alla linea laterale, anche i pesci accecati non urtano ostacoli e riescono a catturare prede in movimento.

Riflessi di pesce.

Osservando il comportamento del pesce persico in un acquario, puoi notare che le sue risposte all'irritazione possono manifestarsi in due modi.

Se tocchi il trespolo, sfreccerà immediatamente di lato. La sua risposta al tipo di cibo è altrettanto rapida. Avido predatore, si precipita rapidamente sulla sua preda ( piccoli pesci e vari invertebrati - crostacei, vermi). Alla vista della preda, l'eccitazione percorre il nervo ottico fino al sistema nervoso centrale del pesce persico e da esso ritorna immediatamente attraverso i nervi motori ai muscoli. Il pesce persico nuota verso la preda e la cattura. Il meccanismo di tali risposte del corpo all'irritazione è innato: tali riflessi sono chiamati, come già sapete, innati o incondizionati. Tutti gli animali della stessa specie hanno gli stessi riflessi incondizionati. Sono ereditati.

Se l'alimentazione dei pesci in un acquario è accompagnata da qualsiasi azione (condizione), ad esempio accendere una lampadina o toccare il vetro, dopo un po 'un tale segnale inizia ad attirare i pesci da solo, senza nutrirsi. A tali segnali, i pesci sviluppano riflessi acquisiti o condizionati che si verificano in determinate condizioni.

A differenza dei riflessi innati, i riflessi condizionati non sono ereditari. Sono individuali e vengono prodotti durante la vita dell'animale.

1. Utilizzo dei disegni 71 E 77 Stabilire le differenze nella struttura del sistema nervoso centrale del trespolo e della lancetta.
2. Quali organi di senso sono sviluppati nei pesci?
3. Cos'è un riflesso incondizionato? Fornisci esempi.
4. In che modo i riflessi condizionati differiscono da quelli incondizionati?

Biologia: Animali: libro di testo. per la 7a elementare. media scuola / B. E. Bykhovsky, E. V. Kozlova, A. S. Monchadsky e altri; Sotto. ed. M. A. Kozlova. - 23a ed. - M.: Educazione, 2003. - 256 p.: ill.

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Nelle pubblicazioni scientifiche specializzate vengono costantemente sollevate domande sulla sensibilità dei pesci, sulle loro reazioni comportamentali alla cattura, al dolore e allo stress. Le riviste per pescatori dilettanti non dimenticano questo argomento. È vero, nella maggior parte dei casi, le pubblicazioni evidenziano invenzioni personali sul comportamento di una particolare specie di pesci in situazioni stressanti per loro.

Questo articolo continua l'argomento sollevato dall'autore nell'ultimo numero della rivista (n. 1, 2004)

I pesci sono primitivi?

Fino alla fine del 19 ° secolo, i pescatori e persino molti biologi erano fermamente convinti che i pesci fossero creature molto primitive e stupide che non avevano solo l'udito, il tatto, ma anche la memoria sviluppata.

Nonostante la pubblicazione di materiali che confutano questo punto di vista (Parker, 1904 - sulla presenza dell'udito nei pesci; Tsenek, 1903 - osservazioni sulla reazione dei pesci al suono), anche negli anni Quaranta alcuni scienziati aderirono alle vecchie opinioni.

È ormai noto che i pesci, come gli altri vertebrati, sono perfettamente orientati nello spazio e ricevono informazioni sull'ambiente circostante. ambiente acquatico utilizzando gli organi della vista, dell'udito, del tatto, dell'olfatto, del gusto. Inoltre, in molti modi gli organi sensoriali dei “pesci primitivi” possono competere anche con i sistemi sensoriali dei vertebrati e dei mammiferi superiori. Ad esempio, in termini di sensibilità ai suoni compresi tra 500 e 1000 Hz, l'udito dei pesci non è inferiore all'udito degli animali e alla capacità di rilevare le vibrazioni elettromagnetiche e persino di utilizzare le cellule e gli organi elettrorecettori per la comunicazione e lo scambio di informazioni è generalmente un'abilità unica di alcuni pesci! E il “talento” di molte specie di pesci, compresi gli abitanti del Dnepr, nel determinare la qualità del cibo grazie al... pesce che tocca l'oggetto alimentare con la copertura branchiale, le pinne e persino la pinna caudale?!

In altre parole, oggi nessuno, soprattutto i pescatori dilettanti esperti, può chiamare i rappresentanti della tribù dei pesci creature "stupide" e "primitive".

Popolare sul sistema nervoso dei pesci

Lo studio della fisiologia dei pesci e delle caratteristiche del loro sistema nervoso e del comportamento in condizioni naturali e di laboratorio viene effettuato da molto tempo. I primi studi importanti sull’olfatto nei pesci, ad esempio, furono condotti in Russia negli anni ’70 dell’Ottocento.

Il cervello dei pesci è solitamente molto piccolo (nel luccio la massa cerebrale è 300 volte inferiore al peso corporeo) ed è strutturato in modo primitivo: la corteccia prosencefalica, che nei vertebrati superiori funge da centro associativo, nei pesci ossei è completamente sottosviluppata. Nella struttura del cervello del pesce si nota una completa separazione dei centri cerebrali di diversi analizzatori: il centro olfattivo è prosencefalo, visivo - media, centro di analisi ed elaborazione degli stimoli sonori percepiti dalla linea laterale, - cervelletto. Le informazioni ricevute contemporaneamente da diversi analizzatori di pesci non possono essere elaborate in modo completo, quindi i pesci non possono “pensare e confrontare”, tanto meno “pensare” in modo associativo.

Tuttavia, molti scienziati ritengono che i pesci ossei ( che comprende quasi tutti i nostri abitanti d'acqua dolce - R.N. ) Avere memoria- la capacità di attività immaginativa ed emotiva “psico-nervosa” (anche se nella sua forma più rudimentale).

I pesci, come altri vertebrati, per la presenza di recettori cutanei, possono percepire diverse sensazioni: temperatura, dolore, tattile (tatto). In generale, gli abitanti del regno di Nettuno sono campioni nel numero di recettori chimici unici che possiedono - gusto rene Questi recettori sono le terminazioni del viso ( presentato nella pelle e sulle antenne), glossofaringeo ( nella cavità orale e nell'esofago), vagabondaggio ( in bocca sulle branchie), nervi trigemini. Dall'esofago alle labbra, l'intera cavità orale è letteralmente disseminata di papille gustative. In molti pesci si trovano sulle antenne, sulle labbra, sulla testa, sulle pinne e sono sparsi in tutto il corpo. Le papille gustative informano il proprietario di tutte le sostanze disciolte nell'acqua. I pesci riescono a percepire il gusto anche in quelle parti del corpo dove non ci sono le papille gustative, con l'aiuto della loro pelle.

A proposito, grazie al lavoro di Koppania e Weiss (1922), è diventato chiaro che nei pesci d'acqua dolce (carpa dorata) è possibile rigenerare un midollo spinale danneggiato o addirittura tagliato con il completo ripristino delle funzioni precedentemente perse.

Attività umana e riflessi condizionati dei pesci

Svolgono un ruolo molto importante, quasi dominante, nella vita dei pesci. ereditario E non ereditario comportamentale reazioni. Quelli ereditari includono, ad esempio, l'orientamento obbligatorio dei pesci con la testa verso la corrente e il movimento controcorrente. Di quelli non ereditari sono interessanti condizionale E riflessi incondizionati.

Nel corso della sua vita, ogni pesce acquisisce esperienza e “impara”. Cambiare il suo comportamento in qualsiasi nuova condizione, sviluppare una reazione diversa è la formazione del cosiddetto riflesso condizionato. Ad esempio, si è scoperto che quando si catturavano sperimentalmente balze, cavedani e orate con una canna da pesca, questi pesci d'acqua dolce sviluppavano un riflesso difensivo condizionato come risultato di 1-3 osservazioni sulla cattura di altri membri della scuola. Fatto interessante : è stato dimostrato che anche se la stessa orata dura per i prossimi, diciamo, 3-5 anni della sua vita attrezzatura da pesca non verrà catturato lungo la strada, il riflesso condizionato sviluppato (catturare i propri simili) non verrà dimenticato, ma sarà solo rallentato. Vedendo come un individuo maculato “si libra” sulla superficie dell'acqua, un'orata stagionata ricorderà immediatamente cosa fare in questo caso: scappare! Inoltre, per disinibire il riflesso difensivo condizionato, basterà uno sguardo solo, e non 1-3!..

Si possono citare un numero enorme di esempi in cui nei pesci è stata osservata la formazione di nuovi riflessi condizionati in relazione all'attività umana. È stato notato che a causa dello sviluppo della caccia subacquea, molti pesci di grandi dimensioni hanno appreso con precisione la distanza di fuoco di un cannone subacqueo e non consentono a un nuotatore subacqueo di avvicinarsi a loro più vicino di questa distanza. Questo è stato scritto per la prima volta da J.-I. Cousteau e F. Dumas nel libro “In a World of Silence” (1956) e D. Aldridge in “Underwater Hunting” (1960).

Molti pescatori sanno molto bene che i pesci sviluppano molto rapidamente riflessi difensivi davanti all'attrezzatura da ferrata, al movimento della canna, al pescatore che cammina lungo la riva o in barca, alla lenza, all'esca. Pesci predatori Riconoscono con precisione molti tipi di trottole e ne hanno “imparato a memoria” le vibrazioni e le oscillazioni. Naturalmente, più il pesce è grande e vecchio, più riflessi condizionati (leggi esperienza) ha accumulato e più difficile è catturarlo con l'attrezzatura “vecchia”. I cambiamenti nelle tecniche di pesca e nella gamma di esche utilizzate aumentano notevolmente le catture dei pescatori per un po', ma col tempo (spesso anche entro una stagione), lo stesso luccio o lucioperca “padroneggia” tutti i nuovi oggetti e li inserisce nella loro “lista nera”. "

I pesci provano dolore?

Qualsiasi pescatore esperto che pesca pesci diversi da un bacino può già nella fase di cattura con quale abitante del regno sottomarino dovrà avere a che fare. Forti sussulti e disperata resistenza del luccio, potente "pressione" sul fondo del pesce gatto, virtuale assenza di resistenza del lucioperca e dell'orata - questi " biglietti da visita“Il comportamento dei pesci viene determinato immediatamente. Tra gli appassionati di pesca c'è un'opinione secondo cui la forza e la durata della lotta di un pesce dipendono direttamente dalla sua sensibilità e dal grado di organizzazione del suo sistema nervoso. Cioè è implicito che tra i nostri pesci d'acqua dolce ci siano specie più altamente organizzate e “nervoso-sensuali”, e che ci siano anche pesci “rozzi” e insensibili.

Questo punto di vista è troppo semplice ed essenzialmente errato. Per sapere con certezza se i nostri abitanti dei bacini provano dolore e in che modo, rivolgiamoci alla ricca esperienza scientifica, soprattutto da quando la letteratura "ittiologica" specializzata cita descrizioni dettagliate caratteristiche della fisiologia e dell'ecologia dei pesci.

INSERIRE. Il dolore è una reazione psicofisiologica del corpo che si verifica quando grave irritazione terminazioni nervose sensibili incorporate negli organi e nei tessuti.

TSB, 1982

A differenza della maggior parte dei vertebrati, i pesci non possono comunicare il dolore urlando o gemendo. Possiamo giudicare la sensazione di dolore di un pesce solo dalle reazioni protettive del suo corpo (compreso il suo comportamento caratteristico). Già nel 1910, R. Gopher scoprì che un luccio a riposo, quando irrita artificialmente la pelle (puntura), muove la coda. Usando questo metodo, lo scienziato ha dimostrato che i "punti dolenti" del pesce si trovano su tutta la superficie del corpo, ma erano più densamente localizzati sulla testa.

Oggi è noto che a causa di basso livello sviluppo del sistema nervoso, la sensibilità al dolore nei pesci è bassa. Sebbene, senza dubbio, il pesce catturato provi dolore ( ricorda la ricca innervazione della testa e della cavità orale dei pesci, papille gustative!). Se l’amo ha perforato le branchie, l’esofago o la regione periorbitale del pesce, il dolore in questo caso sarà più forte che se l’amo avesse perforato la mascella superiore/inferiore o si fosse impigliato nella pelle.

INSERIRE. Il comportamento del pesce all'amo non dipende dalla sensibilità al dolore di un particolare individuo, ma dalla sua reazione individuale allo stress.

È noto che la sensibilità al dolore dei pesci dipende fortemente dalla temperatura dell'acqua: nel luccio la velocità degli impulsi nervosi a 5ºC era 3-4 volte inferiore alla velocità di eccitazione a 20ºC. In altre parole, i pesci pescati in estate sono 3-4 volte più malati che in inverno.

Gli scienziati sono sicuri che la feroce resistenza del luccio o la passività del lucioperca e dell'orata sull'amo durante la pesca siano solo in piccola parte dovute al dolore. È stato dimostrato che la reazione tipo specifico Il numero di pesci da catturare dipende maggiormente dalla gravità dello stress ricevuto dal pesce.

La pesca come fattore di stress letale per i pesci

Per tutti i pesci, il processo di essere catturati da un pescatore e di catturarli è estremamente stressante, a volte superiore allo stress della fuga da un predatore. Per i pescatori che praticano il principio catch-and-release, sarà importante sapere quanto segue.

Le reazioni allo stress nel corpo dei vertebrati sono causate da catecolamine(adrenalina e norepinefrina) e cortisolo, che operano su due periodi di tempo diversi ma sovrapposti (Smith, 1986). I cambiamenti nel corpo dei pesci causati dal rilascio di adrenalina e norepinefrina si verificano in meno di 1 secondo e durano da alcuni minuti a ore. Il cortisolo provoca cambiamenti che iniziano in meno di 1 ora e talvolta durano settimane o addirittura mesi!

Se lo stress sul pesce è prolungato (ad esempio durante la pesca a lungo termine) o molto intenso (forte spavento del pesce, aggravato dal dolore e, ad esempio, sollevamento da grandi profondità), nella maggior parte dei casi il pesce catturato è condannato . Morirà sicuramente entro 24 ore, anche se rilasciata. Questa affermazione è stata ripetutamente dimostrata da ricercatori ittiologi in condizioni naturali (vedi "Modern Fishing", n. 1, 2004) e sperimentalmente.

Negli anni '30 e '40. Homer Smith diagnosticò una reazione da stress letale rana pescatrice per catturarlo e metterlo in un acquario. Il pesce spaventato aumentò notevolmente l'escrezione di acqua dal corpo attraverso l'urina e dopo 12-22 ore morì... di disidratazione. I pesci morivano molto più velocemente se venivano feriti.

Diversi decenni dopo, i pesci provenienti dagli stagni americani furono sottoposti a rigorosi studi fisiologici. Lo stress nei pesci catturati durante le attività pianificate (trapianto di riproduttori, ecc.) era dovuto alla maggiore attività dei pesci durante l'inseguimento con una rete a circuizione, ai tentativi di fuga da essa e all'esposizione a breve termine all'aria. I pesci catturati sviluppavano ipossia (carenza di ossigeno) e, se presentavano anche perdita di squame, le conseguenze nella maggior parte dei casi erano fatali.

Altre osservazioni (sulla trota di fiume) hanno dimostrato che se un pesce perde più del 30% delle sue squame quando viene catturato, muore entro il primo giorno. Nei pesci che avevano perso parte delle squame, l'attività natatoria diminuiva, gli individui perdevano fino al 20% del loro peso corporeo e il pesce moriva tranquillamente in uno stato di lieve paralisi (Smith, 1986).

Alcuni ricercatori (Wydowski et al., 1976) hanno notato che quando si catturavano le trote con la lenza, i pesci erano sottoposti a meno stress rispetto a quando perdevano le squame. La reazione allo stress è stata più intensa quando alte temperature acqua e negli individui più grandi.

Pertanto, un pescatore curioso e scientificamente “esperto”, conoscendo le peculiarità dell'organizzazione nervosa dei nostri pesci d'acqua dolce e la possibilità che essi acquisiscano riflessi condizionati, capacità di apprendimento, attitudine al situazioni stressanti, può sempre pianificare la sua vacanza sull'acqua e costruire rapporti con gli abitanti del regno di Nettuno.

Spero anche sinceramente che questa pubblicazione aiuti molti pescatori a utilizzare in modo efficace le regole del fair play: il principio "catch and release"...