Знают ли рыбы, когда темно?

Многие владельцы рыб замечали, что их рыбы ведут себя по-другому ночью, когда выключается свет. Это приводит к интересному вопросу — действительно ли рыбы знают, когда темно? Удивительно, но исследования показывают, что многие виды рыб обнаруживают и реагируют на изменения в освещении. Вот обзор того, что мы знаем о рыбах и их восприятии циклов день/ночь.

Циркадные ритмы у рыб

У большинства живых существ, включая людей, есть внутренние биологические часы, которые следуют циркадным ритмам — физическим, умственным и поведенческим изменениям, которые следуют за суточным циклом. Циркадные ритмы контролируются биологическими часами в мозге, которые реагируют на внешние сигналы света/тьмы. Эти часы помогают организмам предвидеть изменения окружающей среды, связанные с восходом и заходом солнца.

У рыб также развились системы циркадных часов для отслеживания циклов свет/тьма. Их циркадные ритмы проявляются в изменениях метаболизма, выработки гормонов, режима сна и уровней активности в течение 24 часов. Исследователи идентифицировали гены часов и нейронные пути, которые контролируют циркадные ритмы у данио-рерио, золотых рыбок, радужной форели и других видов.

Точно так же, как люди ведут дневной образ жизни (более активны при дневном свете), большинство рыб также запрограммированы на дневной образ жизни. Их активность в поиске пищи, метаболизм, размножение и другие виды поведения достигают пика в дневные часы.

Как рыбы распознают свет

У рыб есть специализированные фоторецепторные клетки в сетчатке, называемые палочками и колбочками. Они распознают свет и посылают сигналы в мозг. Клетки сетчатки каждое утро переустанавливают циркадные часы рыбы, чтобы ее внутренний ритм оставался синхронизированным с дневными часами.

Сетчатка большинства рыб содержит палочки, оптимизированные для зрения при слабом освещении. У некоторых видов, таких как радужная форель, также есть колбочки для различения цвета и деталей. У других, таких как данио-рерио, колбочки полностью отсутствуют, и они видят только в черно-белом цвете.

Помимо глаз, у некоторых рыб, таких как сом, есть светочувствительные клетки в коже. Это помогает им обнаруживать изменения в проникновении солнечного света или окружающего освещения во время плавания. Некоторые мигрирующие рыбы могут даже чувствовать геомагнитные поля, чтобы ориентироваться.

Изменения поведения в темноте

Когда солнце садится, уменьшение освещенности запускает антихищное поведение у многих видов рыб. К ним относятся:

• Поиск укрытия в растительности, под камнями или отступление в более глубокие воды.
• Сбивание в более тесные группы для обеспечения безопасности в количестве.
• Сокращение движения, чтобы не привлекать внимания.
• Изменение цвета для лучшей маскировки при слабом освещении.

Уменьшение освещенности в ночное время стимулирует рыбу сворачивать свою дневную активность. Дневные рыбы, как правило, больше спят ночью, особенно в условиях аквакультуры. Некоторые рыбы, такие как данио-рерио, демонстрируют неподвижность ночью — состояние, похожее на сон.

Однако не все рыбы следуют этой схеме. Некоторые виды, такие как форель, продолжают питаться после наступления темноты. Ночные рыбы, такие как угри, становятся более активными ночью, чтобы воспользоваться темнотой.

Влияние искусственного освещения

Содержание аквариумных или выращиваемых рыб под постоянным искусственным освещением может сбить их циркадные ритмы. Это нарушает естественное инстинктивное поведение, связанное с циклами дневного света. Это может привести к стрессу, потере аппетита, неустойчивому сну и проблемам с нерестом.

Использование насыщенных синим белых светодиодов для освещения аквариумов ночью особенно проблематично. Синий свет подавляет мелатонин — ключевой гормон регуляции сна у позвоночных. Воздействие яркого света после заката заставляет некоторых рыб бодрствовать и быть бдительными, а не расслабляться.

Лучшей практикой является поддержание цикла день/ночь, который соответствует естественному ритму рыб. Приглушение света в аквариуме и использование актинических или лунных светодиодов ночью имитирует условия освещения их среды обитания. Это помогает рыбам расслабиться и лучше спать в неволе.

Все ли рыбы реагируют на циклы день/ночь?

Хотя большинство рыб запрограммированы на обнаружение и реагирование на изменения уровня освещенности, существуют некоторые исключения. К ним относятся:

• Слепые пещерные рыбы — лишены глаз и ретинальных фоторецепторов, они не воспринимают свет.
• Глубоководные рыбы — адаптированы к постоянной темноте на экстремальных глубинах.
• Пелагические рыбы — проводят жизнь вдали от берега в освещенных солнцем поверхностных водах.

Такие рыбы могут следовать циркадным ритмам, связанным с другими сигналами, такими как приливы или давление. Но изменение света оказывает меньшее прямое влияние на их поведение.

Заключение

Подводя итог, можно сказать, что большинство видов рыб обладают способностью определять циклы дня и ночи с помощью глаз и других светочувствительных клеток. Изменение света запускает естественные циркадные ритмы, которые изменяют их уровень активности, режим сна, метаболизм и поведение в течение 24 часов.

Поддержание надлежащих условий дневного света/темноты в зависимости от вида рыбы и среды ее обитания имеет решающее значение для их здоровья и благополучия в неволе. Итак, ответ да — большинство рыб могут воспринимать и реагировать на смену дня и ночи способом, который отражает их эволюционные адаптации.