Tous les poissons ont des organes latéraux. Orgue à ligne latérale
Ligne latérale est la formation sensorielle la plus ancienne qui, même dans les groupes de poissons évolutifs jeunes, remplit simultanément plusieurs fonctions.
Compte tenu de l'importance exceptionnelle de cet organe pour les poissons, attardons-nous plus en détail sur ses caractéristiques morphofonctionnelles.
Différents types écologiques de poissons démontrent diverses options système latéral. L'emplacement de la ligne latérale sur le corps du poisson est souvent une caractéristique spécifique à l'espèce. Certaines espèces de poissons possèdent plus d'une ligne latérale. Par exemple, le greenling a 4 lignes de chaque côté. C'est de là que vient son deuxième nom - chir à huit lignes.
La plupart poisson osseux la ligne latérale s'étend le long du corps (sans interruption ni interruption à certains endroits), s'étend sur la tête, où elle se forme système complexe canaux. Les canaux des lignes latérales sont situés soit profondément dans la peau, soit ouverts à la surface de la peau.
Un exemple d'arrangement superficiel ouvert de neuromastes est unités structurelles ligne latérale - sert de ligne latérale au vairon.
Malgré l'évidente diversité de la morphologie du système latéral, il convient de souligner que les différences observées concernent uniquement la macrostructure de cette formation sensorielle. L'appareil récepteur de l'organe lui-même (la chaîne de neuromastes) est étonnamment le même chez tous les poissons, tant sur le plan morphologique que fonctionnel.
Le système de lignes latérales réagit aux ondes de compression du milieu aquatique, aux courants d'écoulement, aux stimuli chimiques et aux champs électromagnétiques à l'aide de neuromastes - structures qui unissent plusieurs cellules ciliées. Le neuromaste est constitué d'une partie muqueuse-gélatineuse - une capsule dans laquelle sont immergés les poils des cellules sensibles. Les neuromastes fermés communiquent avec environnement externe petits trous qui percent les écailles. Les neuromastes ouverts sont caractéristiques des canaux du système latéral s'étendant jusqu'à la tête du poisson.
Les neuromastes des canaux s'étendent de la tête à la queue le long des côtés du corps, généralement sur une seule rangée (les poissons de la famille des Hexagramidae ont six rangées ou plus). Le terme « ligne latérale » dans l’usage courant fait spécifiquement référence aux neuromastes canalaires. Cependant, dans le monde des poissons, des neuromastes sont également décrits, séparés de la partie canal et ressemblant à des organes indépendants.
Le labyrinthe, le canal et les neuromastes libres, situés dans différentes parties du corps du poisson, ne se dupliquent pas, mais se complètent fonctionnellement.
On pense que le sacculus et la lagena de l'oreille interne sont responsables de la sensibilité sonore à grande distance, et le système latéral vous permet de localiser la source sonore à courte distance. Il a été prouvé expérimentalement que la ligne latérale perçoit les vibrations à basse fréquence, à la fois sonores et celles résultant du mouvement d'autres poissons, c'est-à-dire que les vibrations à basse fréquence provoquées par un poisson frappant l'eau avec sa queue sont perçues par d'autres poissons comme des vibrations à basse fréquence. la fréquence des sons.
Les vagues apparaissant à la surface ont une influence notable sur l'activité des poissons et la nature de leur comportement. surface de l'eau. Les causes de ce phénomène physique sont multiples : le mouvement de gros objets ( gros poisson, oiseaux, animaux), vent, marées, tremblements de terre. Les perturbations de l'eau constituent un canal important pour informer les animaux aquatiques sur les événements survenant dans le réservoir lui-même et au-delà. De plus, la perturbation de la retenue est perçue aussi bien par les poissons pélagiques que par les poissons de fond. La réaction des poissons aux vagues de surface est de deux types : le poisson coule plus profondément ou se déplace vers une autre partie du réservoir.
Les stimuli agissant sur le corps du poisson pendant la période de perturbation du réservoir sont le mouvement de l'eau par rapport au corps du poisson. Le mouvement de l'eau lorsqu'elle est agitée est détecté par le système acoustique-latéral. De plus, la sensibilité de la ligne latérale aux vagues est extrêmement élevée. Ainsi, pour qu'une afférentation se produise à partir de la ligne latérale, un déplacement de l'eau par rapport à la cupule de 0,1 µm est suffisant. Dans le même temps, le poisson est capable de localiser très précisément à la fois la source de formation des vagues et la direction de propagation des vagues.
En règle générale, les vagues à la surface d’un réservoir génèrent un mouvement de roulement. Par conséquent, lorsqu'elle est excitée, non seulement la ligne latérale du poisson, mais aussi son labyrinthe, sont excités. Des expériences ont montré que les canaux semi-circulaires du labyrinthe répondent aux mouvements de rotation, dans lequel les courants d'eau impliquent le corps du poisson. L'utricule reçoit l'accélération linéaire qui se produit pendant le processus de laminage.
Les observations de poissons marins indiquent que lors d'une tempête, les poissons, solitaires et en bancs, changent de comportement. Lors d'une faible tempête, les espèces pélagiques de la zone côtière descendent vers les couches inférieures. Lorsque les vagues sont fortes, les poissons migrent vers le large et vont vers de plus grandes profondeurs, où l'influence des vagues est moins perceptible. De toute évidence, une forte excitation est considérée par les poissons comme un facteur défavorable, voire dangereux. Les perturbations suppriment le comportement alimentaire et obligent les poissons à migrer. Des changements similaires dans le comportement alimentaire sont observés chez les espèces de poissons vivant dans les eaux intérieures. Les pêcheurs le savent : lorsqu’il y a de l’excitation, les poissons arrêtent de mordre.
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Ligne latérale de poisson
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Organes sensoriels du système de ligne latérale.
La structure et la localisation des organes sensoriels du système de lignes latérales sont spécifiques à chaque espèce de poisson. Le système de ligne latérale (ou système sismosensoriel) comprend les organes ordinaires et ampullaires.
Les organes communs comprennent les neuromastes (ou bourgeons sensoriels), qui sont un complexe de cellules sensorielles terminées par des poils. Chez de nombreux poissons, le neuromaste forme une projection gélatineuse (cupula) dans laquelle pénètrent les poils des cellules sensorielles. Les cupules se balancent facilement sous l’influence des courants d’eau. Les neuromastes sont situés à la surface du corps dans des dépressions. Ils permettent aux poissons de naviguer dans l’eau et de percevoir les sons basses fréquences. Les cellules des neuromastes sont innervées par la branche latérale du nerf vague.
Chez les cyclostomes, les organes sensoriels du système des lignes latérales sont représentés par de nombreux petits tubercules sur la peau, notamment sur la tête. Chaque tubercule a un sillon au fond duquel se trouve un neuromaste.
Les poissons cartilagineux ont des neuromastes situés en position ouverte (chez les requins primitifs et les chimères) et canaux fermés(dans d'autres poissons); Vésicules de Savi (plaques de Savish) - neuromastes recouverts d'écailles placoïdes modifiées (dans les rayons électriques) ; organes spiraculaires représentés par des neuromastes, surfaces du squirter.
Les esturgeons ont des neuromastes situés dans les canaux et les tubes osseux courts de la peau, ainsi qu'un organe spiraculaire. Chez la plupart des poissons osseux, les neuromastes sont situés dans des canaux fermés qui s'étendent le long du corps, formant une ligne latérale, et s'étendent jusqu'à la tête. Les canaux de la ligne latérale et de la tête sont remplis de mucus ; des cupules de bourgeons sensoriels font saillie dans leur cavité. Les canaux sont reliés au milieu extérieur par des trous dans les écailles (écailles perforées).
Les organes ampullaires (ou ampoules de Lorenzini) sont des électrorécepteurs. Ils sont situés dans la partie tête des poissons et se retrouvent uniquement chez les élasmobranches (requins, raies). Les organes ampullaires ressemblent à des capsules immergées dans la peau. Des tubes partent des capsules et s'ouvrent dans des trous à la surface de la peau. Les capsules sont remplies d'une substance gélatineuse ; sur leurs parois se trouvent des cellules sensorielles surmontées de poils. Chaque capsule possède des terminaisons nerveuses.
Les organes sensoriels du système des lignes latérales comprennent également des électrorécepteurs, présents chez presque tout le monde. poisson électrique et chez certains téléostéens non électriques. Leur structure est similaire à celle des cellules sensorielles du système des lignes latérales, mais n'ont pas de cheveux.
N.V. ILMAST. INTRODUCTION À L'ICHHTYOLOGIE. Petrozavodsk, 2005
Essais
755-01. Les organes de la ligne latérale présents chez les poissons remplissent les fonctions
A) supports et mouvements
B) l'odorat
B) sensations de température de l'eau
D) sensations de direction et de force du débit d'eau
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755-02. Quelles adaptations permettant de se déplacer dans l'eau avec la moindre consommation d'énergie sont apparues au cours du processus d'évolution des poissons ?
A) nageoires pectorales et ventrales appariées
B) nageoires dorsale et anale
B) branchies recouvertes de couvertures branchiales
D) silhouette profilée, mucus sur la peau
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755-03. La principale signification du mucus sécrété par les glandes cutanées des poissons est
A) réduire la friction du corps du poisson sur l’eau
B) fournir des nutriments aux écailles
C) protéger les écailles de l'installation d'algues unicellulaires
D) sensibilité accrue des organes de la ligne latérale
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755-04. Quelle fonction remplissent les organes des lignes latérales dans le corps de l’animal ?
A) aide à la recherche d'un partenaire lors de la reproduction
B) signaler le début des changements saisonniers de l'eau
C) vous permettent de détecter la proximité d'objets sous-marins
D) déterminer la source de lumière
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Parmi les caractéristiques suivantes, lesquelles sont caractéristiques de la plupart des représentants de la classe des poissons osseux ? Choisissez trois bonnes réponses.
A) squelette cartilagineux
B) pas de vessie natatoire
B) avoir des branchies
D) se trouvent principalement dans les mers et les océans
D) la notocorde n'est présente que dans les embryons
E) très fertile, les œufs sont petits
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Quelles caractéristiques sont typiques des représentants des poissons osseux ? Choisissez trois bonnes réponses sur six.
A) Le cœur est formé de trois chambres et il y a un cercle de circulation sanguine.
B) Ils respirent de l'oxygène dissous dans l'eau.
B) Il n’y a pas de glandes dans la peau.
D) Ils ont des branchies.
D) Ils ont une vessie natatoire.
E) Ils ont une température corporelle constante.
Pourquoi les poissons ont-ils une « ligne latérale » ?
la nature a récompensé les poissons avec un organe spécial pour percevoir les vibrations et le mouvement de l'eau : la ligne latérale.
On sait que la pression acoustique dans l’eau est 2 fois supérieure à la pression acoustique dans l’air. L'eau est pratiquement incompressible, sa densité est 800 fois supérieure à la densité de l'air. Tout cela crée des conditions favorables à la propagation de Environnement aquatique vibrations, tourbillons, jets provoqués par le mouvement différents corps. Les organes latéraux des poissons sont conçus pour capter à la fois les déplacements mécaniques des particules d’eau et les sons (principalement les basses fréquences). Toute créature se déplaçant à proximité d'un poisson provoque au moins un petit mouvement de l'eau et se révèle ainsi. La sensibilité de la ligne latérale des poissons est étonnante : lors d'expériences, les poissons détectent le mouvement d'un cheveu de verre de 0,25 mm d'épaisseur à une distance de 20 à 50 cm.
Que sont les organes de la ligne latérale et comment fonctionnent-ils ? Des deux côtés du corps du poisson, des lignes pointillées sont visuellement détectées, allant de la tête à la queue du poisson. Si vous regardez attentivement, vous constaterez que chaque ligne pointillée représente un canal ou un sillon rempli de mucus. Les cellules sensibles de la ligne latérale sont rassemblées en groupes en forme de rein et cachées dans des canaux lavés par l'eau.
Les corps des cellules sensibles contiennent un poil qui, lorsque l'eau agit sur le mucus du canal, se plie et envoie un signal au centre auditif du poisson. Ces cellules ciliées sont appelées neuromastes. Les neuromastes des organes de la ligne latérale recouvrent densément la tête et la surface latérale des poissons de fond à nage lente. Une brème juvénile, par exemple, possède près de 2 000 cellules de ce type. Ils permettent aux alevins de percevoir une image détaillée des courants-jets, de connaître la direction des vagues à la surface de l'eau, de naviguer (sans l'aide de la vision) dans la topographie du fond, les mouvements des proies ou des voisins d'école, et même de se familiariser avec la forme des objets en les attisant à une distance de 3 à 4 cm avec des nageoires.
En fait, la ligne latérale sert de sens du toucher distant. Pour les poissons, c'est plus nécessaire que la vision. Les pêcheurs passionnés affirment à juste titre que lors de la pêche au brochet, peu importe à quoi ressemble la cuillère - il suffit qu'elle scintille dans l'eau. La façon dont il bouge et vibre pendant le câblage est bien plus importante. Il a été établi que la ligne latérale des prédateurs et poisson paisible, les infrasons formés à la suite de la perturbation des tourbillons à la surface de tout corps profilé (poissons, appâts, bateaux, chasseurs sous-marins, etc.) sont parfaitement capturés. Les bruits infrasonores sont très « forts » lors de changements brusques de vitesse des poissons (lancers, virages, accélérations) et sont plus intenses chez les poissons au corps mal profilé.
