Заключение за формирането на рефлекси при рибите. Изследователска работа "Формиране на условни рефлекси в аквариумни риби" (представена в резюмето) проект по темата

Рибите са изключително бързи - това е известно отдавна. И така, много от нас със сигурност са чували истории за язи и щуки, които отварят капаците на клетките; за шаран, който събаря накрайника от куката с опашката си и спокойно се храни с него; за платиките, които се издигнаха през гората на повърхността и се скриха в дълбините, когато видяха рибаря; за стрелеца, който поваля насекоми с водна струя.
И.П. Павлов провежда много наблюдения и експерименти, по време на които открива, че безусловните и условните рефлекси са присъщи на всички живи същества. Безусловната рефлексна дейност е присъща на рибите на генетично ниво.
Хранителният рефлекс играе важна роля в живота на рибите. И така, хищните риби са привлечени от движенията на жертвата: рибата няма да обърне внимание на неподвижния спинер, а спинерът, който най-точно повтаря движението на рибата, несъмнено няма да остане незабелязан.
Позицията на жертвата също играе важна роля. В някои води щуката може да хване мъртва риба на куката, но при никакви обстоятелства няма да вземе риба, която плува с корема нагоре. Затова опитни рибари инжектират парче олово в корема на рибата през устата, преди да я закачат. В този случай той ще има правилна хоризонтална позиция при риболов на отвори или кръгове.
При нехищните риби хранителният рефлекс се задейства както от вида, така и от миризмата на плячката.
Поведението на различните риби при лов също е различно: щуката и костурът обикновено нападат от засада; бързо плуване - сьомга, риба тон - наваксване с плячка.
Вродените рефлекси за грижа за потомството са много важни за запазването на вида. Например сьомгата изгонва цялата риба от местата за хвърляне на хайвера преди хвърляне на хайвера и заравя яйцата в камъчета и пясък. Сомът пази яйцата си, докато се излюпят малките, докато мъжката стърчиопашка изгражда гнездо за яйца и също пази малките.
Желанието за свобода също е безусловен рефлекс. Така че, ако поставите риба в аквариум, тя може да спре да яде и да умре от глад. В този случай рефлексът на свобода надделява над хранителния рефлекс.
Защитният рефлекс кара рибата да се страхува от шум, сянка, миризма. Най-малко предпазливи са щука, костур, михалица. Повечето - платика, шаран, пъстърва.
В повечето случаи рибите бягат от опасност, но някои се опитват да изплашат врага. Pufferfish и kutkutya приемат формата на топка, надуване. Руф и костур повдигат гръбната перка, скатът използва ками.
Изследователският рефлекс също предпазва рибата от опасност. Забелязвайки чужд обект, рибата се вглежда внимателно, слуша, опитва се да определи дали е в опасност. Но без да се доближаваме до темата, няма да е възможно да разберем какво е това. Следователно рибата, преодолявайки страха, се приближава.
Този животински инстинкт е описан в един от романите на Майн-Рийд: на ловеца му свърши храната и трябваше да извърви дълъг път. Той видя стадо антилопи, но би било невъзможно да се приближи до тях, без да ги изплаши. След това се изправи на ръце и започна да маха с крака във въздуха. Това привлече антилопите и те се приближиха, подчинявайки се на изследователския инстинкт. Тогава ловецът бързо скочи на крака, грабна пистолет и застреля едно от животните.
Рибите правят същото. При някои риби този инстинкт се проявява, когато във водата се спусне електрическа крушка.
Но не всички инстинкти на рибите са вродени; много са придобити. Имало едно време сьомгата хвърляла хайвера си в океана, но тъй като в реките има по-малко врагове и условията са по-благоприятни, инстинктът се променил - те започнали да хвърлят хайвер в реките.
Ладожката пъстърва също навлиза в реките и се издига нагоре по течението.
Преди това сирт се издигаше, за да хвърля хайвера си от Финския залив до река Нарова. Въпреки това, след построяването на язовира на Нарова, част от рибното стадо се оказва откъснато от залива, заселва се там и все още живее и се размножава в Голямото и Пейпското езеро, в река Нарова.

Но не винаги инстинктите на рибите се променят в зависимост от обстоятелствата. По този начин изграждането на Волховската електроцентрала блокира пътя на белите риби до местата им за хвърляне на хайвер и доведе до почти пълното изчезване на вида.
Изследвайки условните рефлекси на рибите, бяха проведени много експерименти. Например, ако окачите червено мънисто на конец в аквариум, тогава рибата със сигурност ще го „опита“. В същия момент трябва да хвърлите любимата им храна в ъгъла на кърмата и да повторите тези действия няколко пъти. Скоро рибата, дърпайки зърното, сама ще плува до ъгъла на кърмата, дори и да не им се предлага храна. Ако замените червено мънисто със зелено, без да дадете храна, рибата няма да го докосне. Но можете да ги преквалифицирате - накарайте ги да грабнат зеленото мънисто и да не докосват червеното.
Ако изрежете два триъгълника от картон - единият голям, вторият малък и прикрепите единия от тях към стъклото на аквариума при хранене, а след хранене на втория, тогава рибата скоро ще доплува до триъгълника с размер, който е бил прилагат при хранене, дори и да не им се дава храна. И вторият няма да обърне внимание. По този начин рибите могат да бъдат обучени да разпознават буквите от азбуката.
Можете също така да развиете условен рефлекс към звука. Ако рибите чуят звука на звънец при хранене, те ще се приближат до звънеца без храна. Емпирично беше установено също, че рибите могат да различават тона на звуците.
Рибата, която е била на куката, се държи по-внимателно. Следователно в диви води рибите са по-склонни да хващат стръв, отколкото във води, често посещавани от рибари.
И съответно колкото по-стара е рибата, толкова по-предпазлива е тя. Да наблюдаваме ято уклейи край опорите на моста. По-близо до повърхността плуват малки уклей, а в дълбините - големи риби. Ако хвърлите скакалец във водата, тогава - пръскане - и скакалецът ще бъде в устата на голяма риба. И ако пробиете скакалец със сламка и го хвърлите във водата, тогава голям уклей няма да го вземе, а дреболия ще го издърпа.

За да се уплаши рибата, не е нужно да е на самата кука, една уловена на куката риба може да изплаши цялото ято. Понякога рибите използват опита на съседите: Ако ято платики е заобиколено от мрежа, тогава, намирайки се на дъното, те се втурват във всички посоки, но веднага щом една от рибите се плъзне под тетивата, се възползва от неравностите на дъното, цялото стадо ще се втурне след него.
Фактът, че рибите възприемат опита на своите съседи, беше потвърден и от експерименти. Аквариумът беше преграден със стъкло на две половини. в една от които засадиха няколко глави. В ъгъла на аквариума светна червена лампа, която привлече рибите. Щом рибите се приближиха до лампата, изпаднаха в шок, от който се втурнаха на свобода. След няколко експеримента рибките избягаха от лампата веднага след включването й, дори без ток. След това във втората част на аквариума бяха засадени още две глави, които никога не претърпяха токов удар. Но и те избягаха от червената лампа по примера на съседите си.
Условните рефлекси като правило се „забравят“, но могат да се превърнат и във вродени, ако условията, при които възникват, се повтарят от поколение на поколение.
Уклейът в повечето реки се храни с червеи, насекоми или ларви. Но в река Нева попадат всякакви хранителни отпадъци, така че уклейът е станал почти всеяден там. Там той се хваща със стръв, залепвайки на куката наденица, сирене или дори херинга. В реки, разположени далеч от градовете, уклейът дори няма да докосне такава дюза. По този начин промяната в условията на хранене доведе до трансформацията на временния хранителен рефлекс в постоянен.
Както виждаме, умът, интелигентността и хитростта на рибите са само вродени и придобити инстинкти.

Общинска институция "Каменское управление на народното образование"

Областен конкурс за изследователски работи

и проекти на младши ученици "Дебют в науката"

MOU "Каменска средно училище № 3"

клас 5

Посока: околният свят

ИЗСЛЕДВАНИЯ

Развитие на условни рефлекси при аквариумни риби гупи

Ръководител: Яцкова Елена Александровна

учител по биология първа квалификационна категория

Ученик: Шаповалова Алина Николаевна

Каменка 2013г

Съдържание

Въведение ……………………………………………………………………………..3

Глава 1. Теоретична част

    1. Учението на И. П. Павлов за условните и безусловните рефлекси……….4

      Изследване на рефлексите при риби……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

      Общи характеристики на аквариумните рибки гупи………………….8

Глава 2. Практическа част

2.1. Развитие на условен рефлекс при аквариумни риби

на червено и синьо…………………………………………………………..10

Заключение……………………………………………………………………………..12

Препратки…………………………………………………………………13

Приложения

Въведение

Аквариумът на пръв поглед е малък съд с вода за отглеждане на водни животни и растения в него. (Приложение 1, фиг. 3) На практика това е цял източник на знания за младите изследователи. Преди малко повече от година в моя аквариум се появиха 8 риби гупи, които ми бяха представени. Към днешна дата техният брой е повече от 100 индивида. Обичайната рутина на ученик включва ежедневно събуждане сутрин с будилник, включване на светлината и цяла поредица от приготовления. Като правило започнах да храня рибата веднага след включване на светлината. С течение на времето забелязах, че рибите започнаха да се събуждат с мен и след като алармата изгасна и лампата се включи, те активно се суетяха около чашата в очакване на вкусна закуска. Интересувах се от въпроса: как да обясня такава изобретателност на същества с малък мозък, защото преди мен графикът на тяхното хранене беше значително различен? Промяната на собственика и условията на хранене вреди ли на аквариумните риби? Оказа се, че това поведение се обяснява с условни рефлекси. Така че се настроихцел :

развиват условни рефлекси към червени и сини цветове в аквариумни риби гупи. За да направя това, дефинирах следнотозадачи :

    изучавайте историята на откриването на рефлексите при животните и

    разберете какви са рефлексите на аквариумните риби

обект проучвания са аквариумни рибки гупи.Предмет проучвания са се превърнали в условни рефлекси на аквариумни риби гупи. Апробацията на резултатите от изследването се извършва върху домашни аквариумни риби гупи в размер на 110 индивида. Практическата стойност на работата се състои в прилагането на резултатите от изследването в къта за дивата природа на училището, като допълнителен материал в уроците по биология, срещите на училищния екологичен екип и други извънкласни дейности.

Работата се състои от въведение, глава от теоретичната част с 3 параграфа, глава от практическата част, заключение, списък с литература, приложения.

Глава 1. Теоретична част

    1. Учението на И. П. Павлов за условните и безусловните рефлекси

Рефлекс (от лат. reflexus - обърнат назад, отразен) - реакцията на тялото, извършвана от нервната система в отговор на външни или вътрешни стимули. Концепцията за рефлексите е представена за първи път от Р. Декарт, който ги приписва на автоматични неволни действия. И. М. Сеченов доказва, че „всички актове на съзнателния и несъзнателния живот, според начина на произход, са рефлекси» Тази концепция е разработена от И. П. Павлов, който създава учението за безусловните и условните рефлекси.

Павлов Иван Петрович (1849 - 1936) - академик, професор по физиология, известен руски учен, създател на учението за "условните рефлекси". Основният му труд - "Двадесет години обективно изследване на висшата нервна дейност (поведение) на животните" (сборник от статии, речи, доклади) - е публикуван през 1923 г. И. П. Павлов и неговите ученици за първи път дават точно експериментално потвърждение на Теоретичните възгледи на Сеченов, баща на руската физиология. Предмет на преките наблюдения на Павлов беше работата на слюнчените жлези при кучетата. Известно е, че поради вроден рефлексен механизъм кучето отделя слюнка, когато храната влезе в устата му; това е естествен или "безусловен" рефлекс. Експериментите на Павлов разкриват, че ако всеки път, когато кучето се нахрани, се запали електрическа лампа (или се даде звънец), тогава ще се установи определена връзка между нервния механизъм на зрителния апарат и рефлексния механизъм на слюноотделяне. В резултат на повтаряне на такива експерименти, един вид крушка сама по себе си, без да яде, ще предизвика слюноотделяне. Създава се нова връзка, нов път в нервната система, "навик"; това е, което Павлов нарича "изкуствен" или "условен" рефлекс. Безусловните рефлекси са вродени, постоянни (инстинкти), условните рефлекси са непостоянни, временни, придобити (опит, навик). Биологичното значение на условнорефлекторната връзка е огромно: чрез индивидуализиране на реакциите на тялото към външни стимули, тя безкрайно усъвършенства ориентацията си в околния свят. Изучавайки резултатите от своите прости експерименти върху кучета, Павлов стига до извода, че цялата умствена дейност не е нищо друго освен сбор от рефлекси, т.е. естествени реакции на външни стимули.

Появата на рефлекси е свързана с появата на отделни нервни клетки, взаимодействащи помежду си чрез синаптични контакти. По-нататъшната специализация на рефлексите става с появата и усложняването на централната нервна система (ЦНС). Биологичното значение на рефлексите е да поддържат функционалната цялост на живия организъм и постоянството на неговата вътрешна среда (хомеостаза), както и да осигурят ефективно взаимодействие на организма с външната среда (адаптивно поведение).

Заключение . При всички животни се разграничават два вида рефлекси: вродени (безусловни) и придобити (условни)

    1. Изследване на рефлексите при рибите

В отговор на различни стимули от околната среда, възприемани от сетивата, рибите реагират с доста ограничен брой двигателни реакции: те плуват нагоре или плуват, гмуркат се, хващат храна с устата си, избягват препятствия, които пречат на плуването и т.н. Лек стимул, в зависимост от неговата яркост и качествен състав действа различно върху рецепторите на очите на рибата и предизвиква съответен нервен импулс, който се предава по сетивните нерви към мозъка и оттук рефлекторно се втурва по двигателните нерви към кожата. Пигментните клетки (хроматофори), разположени в кожата на рибата, претърпяват промени под въздействието на нервни импулси поради разширяването или свиването на пигментните зърна или техните движения в хроматофорите. От това настъпва рефлексна промяна в цвета на тялото. В естествени водоеми с разнообразен цвят на земята рибите инстинктивно остават на места, подходящи за тях, но в случай на принудително преместване в друга среда (например в резервоар с еднороден цвят на дъното, който не съответства на цвета им) , те могат да се адаптират към новите условия чрез рефлекса, описан по-горе промени в цвета на кожата. И в двата случая оцеляването на вида се осигурява от фино, както се изрази И. П. Павлов, „уравновесяване на организма с околната среда“, постигнато чрез дейността на нервната система. При естествени условия цветът на почвата служи като сигнал за безопасност за рибите, тъй като само на фона им те стават по-малко забележими за враговете и е по-малко вероятно да бъдат преследвани от хищници.

Рибите могат да различават не само цвета, но и формата, както и размера на движещите се обекти. Например видът на пинсетите, от които рибите вземат храна, с течение на времето развива условен хранителен рефлекс. Първоначално рибите се плашат от пинсетите, потопени във вода, но всеки път, когато получават храна от нея, след известно време започват доверчиво да плуват до пинсетите, вместо да плуват. Това означава, че рибите са развили условен рефлекс към пинсетата като стимул, съвпадащ с безусловния стимул-храна. В този случай пинсетите служат като сигнал за храна. При редовно хранене на риби от кутия, те започват да реагират не само на приближаването на хранещ човек към аквариума, но и на външния вид на кутията. Ако подадете кутията на човек, който стои от другата страна на аквариума, тогава рибите също отиват там. Това означава, че те са развили условен рефлекс към фигурата на човек с кутия като обобщен образ, който играе ролята на хранителен сигнал като цяло.

Условни рефлекси към звукови стимули . Любителите на аквариумите знаят добре как да приучат рибите да се събират близо до повърхността на водата при сигнал за почукване по стената. Изследователи, които отричат ​​чуването на рибите, твърдят, че рибите плуват само когато видят човек да идва до езерото или когато стъпките му карат земята да се тресе. Това обаче не изключва участието на звука като една от частите на комплексния стимул. Въпросът за слуха на рибите отдавна остава спорен, особено след като рибата няма нито кохлея, нито основната мембрана на органа на Корти. Той се разрешава положително само чрез обективния метод на условните рефлекси (Ю. Фролов, 1925). Експериментите са проведени върху сладководни (каракуди, ръф) и морски (треска, гоби) риби. В малък аквариум тестовата риба плува на връв, завързана за капсула за пренос на въздух. Същата нишка беше използвана, за да доведе електрически ток до тялото на рибата, вторият стълб беше метална плоча, лежаща на дъното. Източникът на звука е телефонна слушалка. След 30-40 електрошока се формира слухов условен защитен рефлекс. Когато телефонът беше включен, рибата се гмурна, без да очаква токов удар. Установено е също, че развитието на един условен рефлекс улеснява образуването на последващи.

Условни рефлекси към светлинни стимули . По време на обучението на рибите са разработени различни условни рефлекси за подсилване на храната, за да се изследва тяхното зрение. Ако храните макроподи с червени ларви на хирономид, тогава рибата скоро атакува стената на аквариума, когато бучки червена вълна, подобни по размер на ларвите, бяха залепени към стъклото отвън. Микроподите не реагираха на зелени и бели бучки с еднакъв размер. Ако нахраните рибата с макари от трохи от бял хляб, тогава те започват да грабват белите вълнени бучки, които се виждат. Високото развитие на зрителното възприятие на шарана се доказва от способността му да различава цвета на обекта дори при различно осветление. Това свойство на перцептивно постоянство се проявява при шарана по отношение на формата на обекта, реакцията към която остава определена, въпреки неговите пространствени трансформации.

Сложни рефлекси за осигуряване на храна . За по-добро сравнение на показателите на условнорефлекторната дейност на различни животински видове се използват естествени движения за осигуряване на храна. Такова движение за рибата е хващането на мънисто, окачено на връв. Първите произволни хващания се подсилват с храна и се комбинират със слухов или зрителен сигнал, към който се образува условен рефлекс. Такъв условен зрителен рефлекс, например, се формира и укрепва при каракуда в 30-40 комбинации. Разработена е и диференциация по цвят и условна спирачка. Многократните модификации на стойността на сигнала на положителни и отрицателни стимули обаче се оказаха изключително трудна задача за рибите и дори доведоха до смущения в условнорефлексната дейност.

Заключение . При аквариумните рибки могат да се развият различни условни рефлекси: към светлина, към цвета и формата на предметите, към времето и др.

1.3. Общи характеристики на аквариумните риби гупи

Домейн: Еукариоти

Кралство: Животни

Тип: Хордови

Клас: Лъчеопери риби

Ред: Шарановидни

Семейство: Pecilia

Род: Pecilia

Вид: Гупи

Международно научно наименование

Poecilia reticulata (Peters, 1859)

Гупи (лат. Poecilia reticulata) е сладководна живородна риба. Гупите имат ясно изразен полов диморфизъм - мъжките (Приложение 1, Фиг. 1) и женските (Приложение 1, Фиг. 2) се различават по размер, форма и цвят. Размерът на мъжките е 1,5-4 см, тънки, чистокръвни индивиди, често с дълги перки. Оцветяването често е ярко. Размерът на женските е 2,8-7 см, с разширен корем, в аналната област на който се виждат яйца. Перките винаги са пропорционално по-малки от тези на мъжките. Женските от естествени местообитания и много породи са сиви с ясно изразена ромбична мрежа от люспи, за които видът е получил името си: ретикулум от лат. - мрежа, мрежа.

Най-популярните и непретенциозни аквариумни риби. В домашен аквариум обитава всички слоеве. В плен живее по-дълго и става по-голям, отколкото в природата. Аквариумите най-често съдържат различни породи гупи или резултат от тяхното смесване.

Гупите получиха името си в чест на английския свещеник и учен Робърт Джон Лемчер Гупи, който през 1886 г. направи доклад пред членовете на Кралското общество, в който говори за риби, които не хвърлят хайвера си, но раждат живи малки.

Оптималната температура на водата е +24 °C. Оцеляват в диапазона от +14° до +33°C. Площта на аквариума за една двойка гупи е 25 × 25 см при ниво на водата около 15 см. Те са всеядни - нуждаят се от малко храна както от животински, така и от растителен произход. Това са главно протозои, ротатори (филодина, аспланч); ракообразни (циклоп, дафния, мойна, ларви на комари - коретра, червей); хризалис от комари; низши растения (хлорела, спирулина), както и някои водорасли. За възрастни риби е необходимо да се организират един или два гладни дни седмично (когато рибите не се хранят).

Изводи по глава 1.

    Значителен принос в изучаването на рефлексите направи I.P. Павлов

    За да се развие условен рефлекс, е необходимо дългосрочно съвместно действие на безусловни и условни стимули.

    Рибите могат да развият прости условни рефлекси към светлина, звук, движещ се обект, време, размер и цвят на обектите и др.

    Гупите са непретенциозни живородни аквариумни риби, удобни за изследване.

Глава 2. Практическа част

2.1. Развитие на условен рефлекс в аквариумни риби към червено и синьо

За успешен експеримент за развитието на условен рефлекс трябва да бъдат изпълнени следните изисквания:

1. Хранете рибата по различно време, в противен случай за известно време се развива условен рефлекс.

2. Първо трябва да действа условният стимул - в този случай това е обект с червен или син цвят

3. Условният стимул е по-напред във времето или съвпада с безусловния стимул - храна (храна)

4. Условният стимул и храненето се комбинират няколко пъти

5. Условният рефлекс се счита за развит, ако рибата, когато се появи условен стимул, плува до стените на аквариума (Приложение 2, Фиг. 4, 5.)

Експериментът се провежда с аквариумни рибки гупи. По време на експеримента имаше 110 индивида. Преди началото на експеримента те са държани в един и същи аквариум, т.е. при същите условия: време на хранене, температурни и светлинни условия, състав и количество вода. Всички индивиди развиха един и същ условен рефлекс: сутрин (в 6.30), след алармения сигнал на мобилния телефон и светването на светлината, започваше хранене. Всички индивиди едновременно плуваха до ръба на аквариума в очакване на храна. През деня светлината се включваше според нуждите, но не всеки път завършваше с хранене на рибите.

Да се ​​проведе експеримент, т.е. за да се развие условен рефлекс към червено и синьо (хранене след появата на кутия с червен капак или син балон), рибите бяха разделени на 3 части (уредени в 3 аквариума). Контролната група (30 индивида) се отглежда при същите условия (условията на хранене не се променят). Първата опитна група (40 индивида) не е получила храна на сутринта след предишните сигнали. Храненето дойде след появата на кутия с червен капак близо до стените на аквариума и повечето от рибите ще обърнат внимание на това. Между храненията син балон беше държан близо до стените на аквариума, рибите плуваха до него, но нямаше хранене.

Втората експериментална група (40 индивида) беше обратното: след появата на син балон рибите получиха храна. В интервалите между храненията на стените на аквариума за няколко минути се появи червена кутия, рибата доплува до нея, но не получи храна.

С течение на времето първата и втората експериментална група индивиди са развили условен рефлекс за хранене след появата съответно на червен или син предмет. Резултатите от експеримента са показани в таблица 1.

Таблица 1. Дневник на наблюденията

дата на

Време на условния стимул и хранене

Приблизително време за приближаване на рибите до стените на аквариума

1 група

2 група

1 група

2 група

02.01

07.00

07.30

6,5 минути

6,5 минути

09.01

14.45

14.25

5 минути

5,5 минути

16.01

16.30

16.00

4,5 минути

4 минути

23.01

07.00

07.20

3,5 минути

3 минути

30.01

15.00

15.50

2 минути

2,5 минути

06.02

17.00

17.30

1 минута

1,5 минути

13.02

15.00

15.10

30 секунди

50 секунди

20.02

07.10

07.20

10 секунди

20 секунди

27.02

14.30

14.50

10 секунди

10 секунди

ОБЩА СУМА

развили рефлекс към определен цвят

Изводи по глава 2.

    За да се развие условен рефлекс при аквариумни рибки гупи, трябва да бъдат изпълнени определени условия.

    По време на експеримента е разработен условен рефлекс в аквариумни риби гупи към червено и синьо

    Условните рефлекси допринасят за адаптирането на организмите към условията на околната среда (в този случай условията на хранене)

Заключение

Аквариумът е малък свят, който дава уникална възможност да внесете част от природата в къщата, където всичко е координирано, живее в хармония, развива се, променя се, разкривайки се пред наблюдателя. Този крехък свят зависи изцяло от собственика, т.к. без неговите постоянни грижи и внимание, той ще загине.

При високо организирани животни с централна нервна система има две групи рефлекси: безусловни (вродени) и условни (придобити). Рефлексите са от голямо адаптивно значение за поддържане на целостта на тялото, пълното функциониране и постоянството на вътрешната среда. В аквариумните риби можете да развиете всички видове условни рефлекси към различни стимули: време, светлина, цвят и форма на обекти и т.н. В хода на експеримента условните рефлекси бяха формирани в гупи в аквариумни риби към червени и сини цветове на базата върху безусловното (храна).

В тази статия се разглежда пример за развитие само на един условен рефлекс. Придобитите знания пораждат широк спектър от възможности за научно познание на законите на природата и усъвършенстване на собствените знания.

Библиография

    Биологичен енциклопедичен речник. гл. изд. М. С. ГИЛЯРОВ 2-ро изд., коригирано - М .: Сов. Енциклопедия, 1986. - 381s.

    Коган А.Б. Основи на физиологията на висшата нервна дейност. 2-ро изд. , ревизиран и допълнителни - М.: Висше училище, 1988. - 368 с.

    Михайлов В.А. Всичко за гупите и други живородни. Популярни риби. 2-ро издание, преработено и допълнено. - М.: Светоч Л, 1999. - 96 с.

    Мъди Харгроув, Мик Харгроув. Аквариуми за манекени. - 2-ро изд. - М .: "Диалектика", 2007. - С. 256.

    Обединен научен съвет "Физиология на човека и животните" (Академия на науките на СССР). / изд. Черниговски В.Н. – М.: Наука, 1970.

    Решетников Ю. С., Котляр А. Н., Рус Т. С., Шатуновски М. И. Пет езиков речник на имена на животни. Риба. латински, руски, английски, немски, френски. /под общата редакция на акад. В. Е. Соколова. - М.: Рус. яз., 1989. - С. 183.

    Фролов Ю.П. И.П. Павлов и неговото учение за условните рефлекси. състояние. изд. биологична и медицинска литература, 1936 - 239s.

    http://books.google.ru

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Ориз. 1 мъжко гупи

Ориз. 2 женски гупи

Ориз. 3 аквариумни рибки гупи

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Ориз. 4 Разработване на условен рефлекс към червено

Фиг. 5 Разработване на условен рефлекс към синьо

Въпросите за чувствителността на рибите, техните поведенчески реакции при улавяне, болка, стрес постоянно се повдигат в научни специализирани публикации. Не забравяйте за тази тема и списанията за любители риболовци. Вярно е, че в повечето случаи публикациите подчертават лични измислици за поведението на определен вид риба в стресови ситуации за тях.

Тази статия продължава темата, повдигната от автора в последния брой на списанието (№ 1, 2004 г.)

Примитивни ли са рибите?

До края на 19 век рибарите и дори много биолози бяха твърдо убедени, че рибите са много примитивни, глупави същества, които нямат не само слух, докосване, но дори и развита памет.

Въпреки публикуването на материали, опровергаващи тази гледна точка (Parker, 1904 - за наличието на слух при рибите; Zenek, 1903 - наблюдения върху реакцията на рибите към звука), дори през 40-те години на миналия век някои учени се придържат към старите възгледи.

Вече е добре известен фактът, че рибите, както и другите гръбначни животни, са перфектно ориентирани в пространството и получават информация за водната среда около тях с помощта на органите на зрението, слуха, осезанието, обонянието и вкуса. Освен това, в много отношения сетивните органи на "примитивните риби" могат да спорят дори със сетивните системи на висшите гръбначни животни, бозайниците. Например, по отношение на чувствителността към звуци, вариращи от 500 до 1000 Hz, слухът на рибите не отстъпва на слуха на животните и способността да улавят електромагнитни вибрации и дори да използват своите електрорецепторни клетки и органи за комуникация и обмен на информация обикновено е уникална способност на някои риби! И "талантът" на много видове риби, включително жителите на Днепър, да определят качеството на храната поради ... докосването на риба до хранителен обект с хриле, перки и дори опашка? !

С други думи, днес никой, особено опитни любители рибари, няма да може да нарече създанията на представителите на рибното племе „глупави“ и „примитивни“.

Популярно за нервната система на рибите

Проучването на физиологията на рибите и характеристиките на тяхната нервна система, поведението в естествени и лабораторни условия се извършва от дълго време. Първата голяма работа по изучаването на обонянието при рибите, например, е извършена в Русия още през 1870 г.

Мозъкът при рибите обикновено е много малък (при щуката мозъчната маса е 300 пъти по-малка от телесното тегло) и е подреден примитивно: кората на предния мозък, която служи като асоциативен център при висшите гръбначни, е напълно неразвита при костните риби. В структурата на мозъка на рибата е отбелязано пълно разделяне на мозъчните центрове на различни анализатори: обонятелният център е преден мозък, визуален - средата, центърът за анализ и обработка на звукови стимули, възприемани от страничната линия, - малък мозък. Информацията, получена от различни рибни анализатори едновременно, не може да бъде обработена по комплексен начин, следователно рибите не могат да „мислят и сравняват“, още по-малко да „мислят“ асоциативно.

Много учени обаче смятат, че костните риби ( които включват почти всички наши обитатели на сладки води - Р. Н. ) имат памет- способността за образна и емоционална "психоневрологична" дейност (макар и в най-елементарен вид).

Рибите, подобно на други гръбначни животни, поради наличието на кожни рецептори, могат да възприемат различни усещания: температура, болка, тактилни (докосване). Като цяло жителите на царството на Нептун са шампиони по отношение на броя на специфичните си химически рецептори, които имат - вкусбъбреци. Тези рецептори са окончанията на лицето ( представени в кожата и на антените), глософарингеален ( в устата и хранопровода), скитане ( в устната кухина на хрилете), тригеминални нерви. От хранопровода до устните, цялата устна кухина е буквално осеяна с вкусови рецептори. При много риби те са на антените, устните, главата, перките, разпръснати по цялото тяло. Вкусовите рецептори информират гостоприемника за всички вещества, разтворени във вода. Рибите могат да вкусят дори онези части от тялото, където няма вкусови рецептори - с помощта на ... кожата си.

Между другото, благодарение на работата на Koppania и Weiss (1922) се оказа, че при сладководни риби (златен шаран) е възможно да се регенерира увреден или дори прерязан гръбначен мозък с пълно възстановяване на предишни загубени функции.

Човешка дейност и условни рефлекси на рибите

Много важна, практически доминираща, роля в живота на рибите играе наследственаи ненаследствениповеденчески реакции. Наследствените включват например задължителното ориентиране на рибите с глави към течението и движението им срещу течението. От ненаследствено интересно условнои безусловни рефлекси.

По време на живота всяка риба натрупва опит и се "учи". Промяна на поведението й при всякакви нови условия, развитие на различна реакция - това е образуването на така наречения условен рефлекс. Установено е например, че по време на експериментален риболов на кефал, платика и платика с въдица, тези сладководни риби развиват условен защитен рефлекс в резултат на 1-3 наблюдения на улавяне на други ята. Интересен факт: доказано е, че дори ако една и съща платика през следващите, да речем, 3-5 години от живота си, риболовни принадлежности няма да попаднат по пътя, развитият условен рефлекс (хващане на платика) няма да бъде забравен, а само забавен надолу. Виждайки как петнист брат „се издига“ на повърхността на водата, мъдрата платика веднага ще си спомни какво да прави в този случай - да избяга! Освен това, за да деблокирате условния защитен рефлекс, ще бъде достатъчен само един поглед, а не 1-3! ..

Могат да се цитират огромен брой примери, когато при рибите се наблюдава образуването на нови условни рефлекси във връзка с човешката дейност. Отбелязва се, че във връзка с развитието на подводния риболов много големи риби са разпознали точно разстоянието на изстрел от подводно оръжие и не позволяват на подводен плувец по-близо до това разстояние. Това е написано за първи път от J.-I. Кусто и Ф. Дюма в книгата "В света на тишината" (1956) и Д. Олдридж в "Подводен риболов" (1960).

Много риболовци знаят, че у рибите много бързо се създават защитни рефлекси към кука, въртене на въдица, ходене по брега или в лодка, въдица, стръв. Хищните риби безпогрешно разпознават много видове спинери, "научени наизуст" техните вибрации и вибрации. Естествено, колкото по-голяма и по-стара е рибата, толкова повече условни рефлекси (четете - опит) е натрупала и толкова по-трудно е да я хванете със „стари“ съоръжения. Промяната на техниката на риболов, наборът от използвани примамки за известно време драстично увеличават улова на риболовците, но с течение на времето (често дори в рамките на един сезон) същата щука или костур „овладява“ всички нови предмети и ги поставя на „черно“ списък”.

Чувстват ли рибите болка?

Всеки опитен рибар, който лови различни риби от резервоар, вече може да разбере на етапа на закачане с кой обитател на подводното царство ще трябва да се сблъска. Силни шутове и отчаяна съпротива на щуката, мощен "натиск" към дъното на сома, практическото отсъствие на съпротива от щука и платика - тези "визитни карти" на поведението на рибата веднага се идентифицират от опитни рибари. Сред любителите на риболова има мнение, че силата и продължителността на борбата на рибата зависи пряко от нейната чувствителност и степента на организация на нервната й система. Тоест, разбира се, че сред нашите сладководни риби има видове, които са по-високо организирани и "неврално чувствителни", както и че има риби, които са "груби" и нечувствителни.

Тази гледна точка е твърде ясна и по същество погрешна. За да разберем със сигурност дали нашите обитатели на водоеми изпитват болка и как точно, нека се обърнем към богатия научен опит, още повече, че специализираната „ихтиологична“ литература дава подробни описания на физиологията и екологията на рибите от 19 век.

ВМЪКНЕТЕ. Болката е психофизиологична реакция на организма, която възниква при силно дразнене на чувствителни нервни окончания, вградени в органи и тъкани.

TSB, 1982

За разлика от повечето гръбначни животни, рибите не могат да изразят болката, която изпитват, чрез писъци или стенения. Можем да съдим за усещането за болка на рибата само по защитните реакции на тялото (включително характерното поведение). Още през 1910 г. Р. Гофер установи, че щука в покой, с изкуствено дразнене на кожата (убождане), предизвиква движение на опашката. Използвайки този метод, ученият показа, че "болковите точки" на рибата са разположени по цялата повърхност на тялото, но най-плътно са разположени на главата.

Днес е известно, че поради ниското ниво на развитие на нервната система, чувствителността към болка при рибите е ниска. Въпреки че несъмнено петниста риба изпитва болка ( помнете богатата инервация на главата и устата на рибата, вкусовите рецептори!). Ако куката се е забила в хрилете на рибата, хранопровода, периорбиталната област, болката в този случай ще бъде по-силна, отколкото ако куката е пробила горната / долната челюст или се е хванала за кожата.

ВМЪКНЕТЕ. Поведението на рибата на куката зависи не от чувствителността към болка на конкретен индивид, а от неговата индивидуална реакция на стрес.

Известно е, че чувствителността към болка при рибите силно зависи от температурата на водата: при щуката скоростта на провеждане на нервния импулс при 5 ° C е 3-4 пъти по-ниска от скоростта на провеждане на възбуждане при 20 ° C. С други думи, уловената риба е 3-4 пъти по-болна през лятото, отколкото през зимата.

Учените са сигурни, че яростната съпротива на щуката или пасивността на судака, платиката на куката по време на битка, само в малка степен се дължи на болка. Доказано е, че реакцията на даден вид риба при улавяне зависи повече от тежестта на стреса, получен от рибата.

Риболовът като смъртоносен фактор на стрес за рибите

За всички риби процесът на улавяне от рибар, игра с тях е най-силният стрес, понякога надвишаващ стреса от бягството от хищник. За риболовците, които практикуват принципа „хвани и пусни“, ще бъде важно да знаят следното.

Стресовите реакции в тялото на гръбначните животни се причиняват от катехоламини(адреналин и норадреналин) и кортизол, които действат през два различни, но припокриващи се периода от време (Smith, 1986). Промените в тялото на рибите, причинени от освобождаването на адреналин и норепинефрин, настъпват за по-малко от 1 секунда и продължават от няколко минути до часове. Кортизолът причинява промени, които започват след по-малко от 1 час и понякога продължават седмици или дори месеци!

Ако стресът върху рибата е продължителен (например по време на дълго замятане) или много силен (силна уплаха на рибата, утежнена от болка и например вдигане от голяма дълбочина), в повечето случаи уловената риба е обречена . Тя със сигурност ще умре в рамките на един ден, дори да бъде освободена в дивата природа. Това твърдение е многократно доказано от ихтиолозите в естествени условия (вж. „Съвременен риболов”, бр. 1, 2004) и експериментално.

През 30-те-40-те години на ХХ в. Хоумър Смит посочи смъртоносната реакция на стреса на рибата дявол да бъде уловена и поставена в аквариум. При уплашена риба отделянето на вода от тялото с урината рязко се увеличи и след 12-22 часа тя умря ... от дехидратация. Смъртта на рибите идваше много по-бързо, ако бяха наранени.

Няколко десетилетия по-късно рибите от американските рибарници бяха подложени на строги физиологични изследвания. Стресът при рибите, уловени по време на планирани дейности (презасаждане на хвърлящи хайвера си и др.), се дължи на повишената активност на рибите по време на преследване с мрежа, опити за бягство от нея и краткотраен престой във въздуха. Уловените риби развиват хипоксия (кислороден глад) и ако все още имат загуба на люспи, последствията в повечето случаи са смъртоносни.

Други наблюдения (за пъстърва) показват, че ако рибата загуби повече от 30% от люспите си, когато бъде уловена, тя умира още на първия ден. При рибите, които са загубили част от покритието на люспите си, активността на плуване е избледняла, индивидите са загубили до 20% от телесното си тегло и рибата тихо е умряла в състояние на лека парализа (Smith, 1986).

Някои изследователи (Wydowski et al., 1976) отбелязват, че когато пъстървата е била уловена с въдица, рибата е била по-малко стресирана, отколкото когато е загубила люспите си. Стресовата реакция протича по-интензивно при високи температури на водата и при по-големи индивиди.

По този начин любознателен и научно „подкован“ риболовец, познаващ особеностите на нервната организация на нашите сладководни риби и възможността за придобиване на условни рефлекси, способност за учене, отношението им към стресови ситуации, винаги може да планира почивката си на вода и да изгради взаимоотношения. с жителите на царството на Нептун.

Също така искрено се надявам, че тази публикация ще помогне на много риболовци да използват ефективно правилата на честната игра - принципа "хвани и пусни" ...

поведенчески действия, които насърчават пасивна и активна миграция. Всички риби се характеризират с инстинкт за набавяне на храна, въпреки че той може да се изрази в много различни форми на поведение. Притежателният инстинкт, изразяващ се в защита на територията и убежищата, отстоявайки единственото право на сексуален партньор, далеч не е познат на всички видове, сексуалният - на всички, но изразът му е много различен.

Комплекси от прости поведенчески действия, които имат определена последователност и целенасоченост, понякога се наричат ​​динамични стереотипи - например определена поредица от действия при получаване на отделна порция храна, отиване в приют, изграждане на гнездо, грижа за защитени яйца. Динамичният стереотип също съчетава вродени и придобити форми на поведение.

Придобитите форми на поведение са резултат от адаптирането на организма към променящите се условия на околната среда. Те ви позволяват да придобиете рентабилни, спестяващи време стандартни реакции. Освен това те са лабилни, тоест могат да бъдат преработени или загубени като ненужни.

Различните рибообразни имат различна сложност и развитие на нервната система, така че механизмите за формиране на придобити форми на поведение са различни за тях. Например, придобитите реакции при миногите, въпреки че се формират с 3-10 комбинации от условни и безусловни стимули, не се развиват в интервала от време между тях. Тоест, те се основават на постоянна сенсибилизация на рецепторни и нервни образувания, а не на образуване на връзки между центровете на условни и безусловни стимули.

Обучението на ламиноклоните и телеостите се основава на истински условни рефлекси. Скоростта на развитие на прости условни рефлекси при рибите е приблизително същата като при другите гръбначни животни - от 3 до 30 комбинации. Но не всеки рефлекс може да бъде отработен. Хранителните и защитните двигателни рефлекси са най-добре проучени. Отбранителните рефлекси в лабораторията се изучават, като правило, в совалкови камери - правоъгълни аквариуми с непълна преграда, която ви позволява да се движите от едната половина на камерата в другата. Като условен стимул най-често се използва електрическа крушка или източник на звук с определена честота. Като безусловен стимул обикновено се използва електрически ток от мрежа или батерия с напрежение 1-30 волта, захранван през плоски електроди. Токът се изключва веднага щом рибата се премести в друго отделение и ако рибата не напусне, след определено време - например след 30 секунди. Броят на комбинациите се определя, когато рибата изпълни задачата в 50 и 100% от случаите с достатъчно голям брой експерименти. Хранителните рефлекси обикновено се развиват за всяко действие на рибата чрез възнаграждение за издаване на порция храна. Условният стимул е включване на светлина, издаване на звук, появяване на изображение и др. В този случай рибата трябва да дойде до хранилката, да натисне лоста, да дръпне перлата и т.н.

По-лесно е да се развие "екологично адекватен" рефлекс, отколкото да се принуди рибата да направи нещо, което не е характерно за нея. Например, по-лесно е да накарате ушия костур в отговор на условен стимул да хванете тръба, от която се изстисква хранителна паста от устата му, отколкото да хвърлите плувка отдолу. Лесно е да се развие в лоуч реакцията на напускане в друго отделение, но не е възможно да се накара да се движи, докато действа условен и дори безусловен стимул - такова движение не е характерно за този вид, който се характеризира със скриване след шут. Упоритите опити да накарате лоуча постоянно да се движи по пръстеновидния канал водят до факта, че той спира да се движи и само трепва от електрически удари.

Трябва да се каже, че "способностите" на рибата са много различни. Това, което работи с някои екземпляри, не работи с други. А. Жуйков, изучавайки развитието на защитните рефлекси при млада сьомга, отглеждана в рибна люпилня, разделя рибата на четири групи. При някои риби изобщо не беше възможно да се развие двигателен защитен рефлекс в 150 експеримента, в друга част рефлексът беше развит много бързо, третата и четвъртата група експериментални риби придобиха умението за точно избягване на токов удар с междинен номер на запалване на лампи. Проучванията показват, че рибите, които учат лесно, са значително по-добри в избягването на хищници, докато тези, които учат зле, са обречени. След освобождаването на сьомгата от люпилнята, след период от време, достатъчен да бъде подложен на строга селекция, когато живеят заедно с хищници (риби и птици), способността за учене на оцелелите е много по-висока от тази на оригиналния материал, тъй като „неспособният " стават храна за хищници.

Най-простата форма на обучение е привикването към безразличен стимул. Ако при първата демонстрация на плашещ стимул, например удар във водата, стената на аквариума, възниква защитна реакция, тогава при многократно повторение реакцията към нея постепенно отслабва и накрая напълно спира. Рибите свикват с различни стимули. Те свикват да живеят в условия на промишлен шум, периодично понижаване на нивото на водата, зрителен контакт с хищник, ограден със стъкло. По същия начин може да се потисне развитият условен рефлекс. При многократно представяне на условен стимул без подсилване от безусловен стимул, условният рефлекс изчезва, но след известно време "измамата" се забравя и рефлексът може спонтанно да възникне отново.

По време на развитието на условните рефлекси при рибите могат да възникнат явленията на сумиране и диференциация. Многобройни експерименти са пример за сумиране, когато рефлекс, развит към една звукова честота или към един цвят на източник на светлина, се проявява при представяне на други звукови честоти или цветове. Диференциацията възниква при наличието на разделителна способност на рецепторните органи при рибите: ако хранителното подсилване се дава с една честота, а болката - с друга, тогава настъпва диференциация. Рибите успяват да развият рефлекси от втори ред, тоест подсилване се дава след включване на източника на светлина само ако е предшествано от звуков стимул. Реакцията в този случай се наблюдава директно на звука, без да се чака светлината. В развитието на верижните рефлекси рибите са по-ниски от висшите животни. Например при деца могат да се наблюдават рефлекси до шести ред.

УСЛОВНА РЕФЛЕКТОРНА АКТИВНОСТ НА РИБИТЕ

В процеса на еволюция животните са разработили специален механизъм, който позволява да се реагира не само на условни стимули, но и на маса безразлични (индиферентни) стимули. Съвпадащи по време с безусловни стимули. Благодарение на този механизъм появата на безразлични стимули сигнализира за приближаването на тези агенти, които имат биологично значение. Връзката на животното с външния свят се разширява. Животното получава възможност да се адаптира по-добре към условията на външната среда. Следователно условните рефлекси са необходими за живота.

И. П. Павлов посочи, че при образуването на условен рефлекс в мозъчната кора нервната връзка между възбудените центрове на условния и безусловния стимул се затваря.

Кората на мозъчните полукълба на висшите гръбначни (neopalhum), която се образува в процеса на филогенезата от предния мозък и е от изключително значение за образуването на условни връзки, все още липсва при рибите. Доказано е, че средният и диенцефалонът играят важна роля при формирането на условни рефлекси. В тази връзка способността на рибите да участват в условнорефлекторна дейност е установена от множество изследвания на различни автори. goby, cod и др.) са способни да развиват условни рефлекси (или, по терминологията на немските автори, "обучение" ) към голямо разнообразие от стимули.

В същото време трябва да се отбележи, че само в трудовете на Фролов е даден задълбочен анализ на специфичните особености на условната рефлексна дейност на рибите, изхождайки от моделите, открити от И. П. Павлов;

Залетова В.Д. 1

Тавченкова O.N. 1

1 Общинска автономна общообразователна институция "Средно училище № 5 на Челябинск", MAOU "Средно училище № 5 на Челябинск"

Текстът на творбата е поместен без изображения и формули.
Пълната версия на работата е достъпна в раздела "Файлове за работа" в PDF формат

Въведение

Много хора погрешно вярват, че рибите са глупави и невъзприемчиви същества. Всъщност някои първоначално купуват аквариум като чисто декоративен артикул. Въпреки това, наблюдавайки рибите, много акваристи стигат до извода, че рибите не са просто декорация на интериора, те са живи същества, интересни в поведението си. УместностРаботата се състои в това, че експериментът върху развитието на условен рефлекс в аквариумните риби ни учи да бъдем внимателни към живите същества, които обитават света около нас, ни помага да установим начини за взаимодействие с живите организми. Това знание от своя страна ни позволява да направим средата на живите същества по-удобна, да отговорим на нуждите на тези, чийто живот зависи от нашето поведение.

Мишенаработа: изучаване на развитието на условен рефлекс при различни видове аквариумни риби.

Предметизследвания: аквариумни рибки.

Вещизследвания: условни рефлекси при риби.

Хипотезаизследване: да предположим, че с помощта на знанията, получени по време на експеримента, е възможно да се развият условни рефлекси на рибите.

В съответствие с целта и хипотезата, следното задачи:

да изучава поведението на рибите, техните условни и безусловни рефлекси;

идентифицирам и опиша рибите, които живеят в моя аквариум;

провеждат експерименти върху развитието на условни рефлекси при рибите.

Работата използва следното методиизследване: проучване на научна литература и интернет материали, описание, наблюдение, анализ.

Теоретично значениеработата се състои в това, че нейните резултати могат да бъдат представени в уроците по околния свят при изучаване на риба.

Вярваме, че резултатите от изследването са практическа стойност- помощ при организирането на най-удобното местообитание за аквариумни риби.

Поведение на рибите. Условни и безусловни рефлекси

Рибите са гръбначни животни, които живеят във вода. Условията на живот на рибите и тяхното поведение са взаимосвързани. Всеки вид риба има вродени и придобити реакции към околния свят. Степента на развитие на тези реакции се определя от степента на развитие в процеса на еволюцията на сетивните органи и централната нервна система.

Дейността на всички органи на тялото на рибата и на организма като цяло се регулира от нервната система. Състои се от нервна тъкан, мозък и гръбначен мозък.

Мозъкът на рибата се състои от обонятелни части, полукълба на предния мозък, диенцефалон с хипофизна жлеза, зрителни части (среден мозък), малък мозък и удължен мозък.

Рибите имат добре развита памет, могат да запомнят собствениците си, да ги различават от другите хора.

Зрението е от голямо значение за живота и поведението на рибите. Със сигурност всички са забелязали, че когато донесете храна, рибата веднага оживява, следвайте движението на ръката. Роговицата на рибешко око е леко изпъкнала, лещата е със сферична форма, няма клепачи. Зеницата не може да се свие и разшири. Поради свиването на мускулите на фалциформения израстък, лещата на окото може да се премести назад, като по този начин се постига адаптация и настройка на зрението на рибата. Рибите различават яркостта на светлината, изберете най-оптималните зони за този тип. Повечето риби виждат тона на обекта.

Обонятелните органи на рибите са разположени в ноздрите, които представляват прости вдлъбнатини с лигавица, пронизана от разклонения на нерви, идващи от обонятелната част на мозъка. С помощта на сигнали, идващи през ноздрите, рибата може да улови аромата на храна или врага на доста прилично разстояние.

Органите на вкуса при рибите са представени от вкусови рецептори. Любопитно е, че при повечето видове риби папилите са разположени не само в устата, но и на антените, главата и страните на тялото, чак до опашния дръжка.

Много риби имат добре развито усещане за допир, особено това се отнася за повечето дънни риби и обитатели на мътна вода. Антените на рибите са техните осезателни органи. С помощта на антени рибите усещат различни предмети и животни, намират храна и се ориентират в терена.

Рибите нямат външни уши. Органите на слуха са представени от вътрешното ухо. Вътрешното ухо се състои от три полукръгли канала с ампули, овална торбичка и кръгла торбичка с издатина (лагена). Звуците позволяват на рибите да се движат във водата, да откриват храна, да избягат от противниците и да привличат индивиди от противоположния пол.

Въпреки известната поговорка, рибите не са толкова тъпи. Разбира се, малко вероятно е рибата да може да ни зарадва с мелодични хармонии. Звуците, издавани от някои риби, могат да бъдат ясно чути от човек на голямо разстояние. Звуците се различават по височина и интензивност. Обикновено рибите използват звукови сигнали по време на размножителния период.

В кожата на страничната повърхност има уникален сетивен орган - страничната линия. По правило страничната линия е система от вдлъбнатини или канали в кожата на главата и тялото с нервни окончания в дълбочина. Цялата система е свързана чрез нерви с вътрешното ухо. Той е проектиран да възприема нискочестотни вибрации, което прави възможно откриването на движещи се обекти. Благодарение на въдицата рибата получава данни за потока и посоката на водата, нейния химичен състав, налягане и „усеща” инфразвуци.

Рибите променят данните и го правят с помощта на различни сигнали: звукови, визуални, електрически и други. За рибите, които живеят в училища, взаимодействието е необходимо: ​​може да помогне да се намери храна, да избяга от хищници, да избере брачен партньор и да извърши други важни неща за рибата.

Видове аквариумни риби за гледане

Гупи(лат. Poecilia reticulata) е сладководна живородна риба. Размерът на мъжките е 1,5-4 см; стройна; чистокръвни индивиди, често с дълги перки; цветът често е ярък. Размерът на женските е 2,8-7 см; перките винаги са пропорционално по-малки от тези на мъжките; женските от естествени местообитания и много породи са сиви с ясно изразена ромбична мрежа от люспи, за които видът е получил името си: ретикулум от лат. - мрежа, мрежа.

Най-популярните и непретенциозни аквариумни риби. В домашен аквариум обитава всички слоеве. В плен живее по-дълго и става по-голям, отколкото в природата. Аквариумите най-често съдържат различни породи гупи или резултат от тяхното смесване.

Много мирен и способен да се разбира с различни видове риби. Важно е само да се вземе предвид невъзможността за дългосрочно пребиваване на гупи сами. Ето защо е необходимо тези риби да се населят в аквариум по двойки или групи. Оптималната постоянна температура на водата е +24-26 °C.

Гупите са непретенциозни, но могат да достигнат своя максимален цъфтеж само при благоприятни условия. Потомството на най-чистокръвните родители в лоши условия няма да постигне нито яркостта, нито пищността на перките. Гупите могат да живеят в чаша вода, но това е по-скоро съществуване, отколкото живот.

аквариумна рибка суматранка барбус(лат. Puntius tetrazona и по-рано Barbus tetrazona), това е ярка и активна риба, която ще оживи всеки биотоп. Това е средно голяма риба, с жълтеникаво-червено тяло и черни ивици, за което на английски дори получи името tiger barb.

Лесен е за поддръжка и е чудесен за акваристи от всички нива. Те са доста издръжливи, при условие че водата е чиста и аквариумът е балансиран. В аквариум със суматрански барбуси е по-добре да засадите много растения, но е важно да има и свободно място за плуване. Въпреки това, те могат да гризат нежни издънки на растения, въпреки че правят това доста рядко. Очевидно с недостатъчно количество растителни храни в диетата.

Суматранският барбус има високо, закръглено тяло със заострена глава. Това са средно големи риби, в природата растат до 7 см, в аквариум са малко по-малки. При добри грижи живеят до 6 години. Цветът на тялото е жълтеникавочервен, с много изпъкнали черни ивици. Перките са боядисани в червено. Също по това време муцуната им става червена.

Хранят се с всякаква жива, замразена или изкуствена храна. Препоръчително е да го храните най-разнообразно, за да поддържате активността и здравето на имунната система. Например, основата на диетата може да бъде висококачествени люспи и допълнително да се даде жива храна - червей, тубифекс, саламура и коретра. Също така е желателно да добавите люспи, съдържащи spriulina, тъй като те могат да развалят растенията.

аквариумни рибки неонсиньо или обикновено (лат. Paracheirodon innesi) отдавна е известно и много популярно. С появата си през 1930 г. той прави сензация и не губи популярност и до днес. Ято сини неонови светлини в аквариума създават хипнотизираща гледка, която няма да ви остави безразлични. Това са факторите, които го правят толкова популярен.

Неоните се чувстват най-удобно в стадо от 6 индивида, именно в него се разкриват най-ярките цветови цветове. Неоните са много мирни и желани обитатели на обикновени аквариуми, но трябва да се отглеждат само със средно големи и също толкова мирни риби. Малък размер и миролюбив нрав, лоши помощници срещу хищни риби!

Неонът се отличава предимно с ярко синя ивица, преминаваща през цялото тяло, което го прави много забележим. И за разлика от нея има яркочервена ивица, която започва от средата на тялото и отива към опашката, като леко преминава над нея.

Сами по себе си сините неони са прекрасни и спокойни риби. Никога не докосват никого, разбират се с всякакви мирни риби. Но тук те просто могат да станат жертва на други риби, особено ако това е голяма и хищна риба като риба меч или зелен тетрадон. Може да се съхранява с големи, но не хищни риби, например с риба-ангел. С какви риби се разбират неоните? С гупи, платове, кардинали, мечоносци, дъги, шипове и тетри.

Бойни риби или петел(лат. Betta splendens), непретенциозен, красив, но може да убие женска и други мъже. Това е типична лабиринтна риба, което означава, че може да диша атмосферен кислород. Именно аквариумният петел и дори неговият роднина, макроподът, бяха сред първите аквариумни риби, донесени в Европа от Азия. Но много преди този момент бойните риби вече са били отглеждани в Тайланд и Малайзия.

Рибата придоби популярност с луксозния си външен вид, интересно поведение и способността да живее в малки аквариуми. Освен това е лесен за развъждане и също толкова лесен за кръстосване, като резултат - много цветови вариации, различни във всичко - от цвета до формата на перките.

Петелът е страхотен за начинаещи и за онези акваристи, които не могат да си позволят голям аквариум. Той се нуждае от най-малкото, както като обем, така и като хранене. И той е непретенциозен, силен, винаги в продажба. Благодарение на лабиринтния си апарат, той може да оцелее във вода, бедна на кислород, и в много малки аквариуми.

Много е лесно да се разграничи мъжкият от женската при петлите. Мъжкият е по-едър, по-ярко оцветен, има големи перки. Женските са по-бледи, по-малки, перките са малки, а коремът е забележимо по-заоблен. Освен това тя се държи скромно, опитвайки се да запази уединени кътчета и да не хваща окото на мъжа.

Развитие на условни рефлекси при аквариумни риби

В развитието на условните рефлекси рибите принадлежат към най-примитивните гръбначни животни. Различните членове на този клас обаче ни предоставят забележителни примери за комплексно поведение, което си струва да проучим.

В отговор на различни стимули от околната среда, възприемани от сетивата, рибите реагират с доста ограничен брой двигателни реакции: те плуват нагоре или плуват, гмуркат се, хващат храна с устата си, избягват препятствия, които пречат на плуването и т.н. Лек стимул, в зависимост от неговата яркост и качествен състав действа различно върху рецепторите на очите на рибата и предизвиква съответен нервен импулс, който се предава по сетивните нерви към мозъка и оттук рефлекторно се втурва по двигателните нерви към кожата. Пигментните клетки, разположени в кожата на рибата, претърпяват промени под въздействието на нервни импулси. От това настъпва рефлексна промяна в цвета на тялото.

За успешен експеримент за развитието на условен рефлекс трябва да бъдат изпълнени следните изисквания:

1. Хранете рибата по различно време, в противен случай за известно време се развива условен рефлекс.

2. Условният стимул (почукване, светлина) трябва да действа първи.

3. Условният дразнител изпреварва във времето или съвпада с безусловния стимул - храна (храна).

4. Условният стимул и храненето се комбинират няколко пъти.

5. Условният рефлекс се счита за развит, ако при появата на условен стимул рибите плуват до мястото, където получават храна.

6. При развиване на различни рефлекси трябва да се смени мястото на хранене.

Опит 1. Развитие на условен хранителен рефлекс при приближаване на чужд обект.

Рибите могат да различават не само цвета, но и формата, както и размера на движещите се обекти. Например видът на пинсетите, от които рибите вземат храна, с течение на времето развива условен хранителен рефлекс. Първоначално рибите се плашат от пинсетите, потопени във вода, но всеки път, когато получават храна от нея, след известно време започват доверчиво да плуват до пинсетите, вместо да плуват ( снимка 1).

Ориз. 1. Хранене с пинсета

Това означава, че рибите са развили условен рефлекс към пинсетата като стимул, съвпадащ с безусловния стимул-храна. В този случай пинсетите служат като сигнал за храна.

Резултат от опита:

В този експеримент пинсетите служат като сигнал за храна. Формираният рефлекс може да се запази дори при липса на хранене, но без подсилване на храната започва да се забавя, избледнява. (Маса 1).

маса 1

Резултати от наблюдения с пинцет

Експериментът стартира на 18 септември 2017 г.

аквариумни рибки

Заключение:Условният рефлекс се изработва на основата на безусловния рефлекс, оказващ водещо влияние на условния дразнител - пинсети. В мозъка на рибата се установява временна връзка между зрителната и хранителната зона на мозъчната кора.

При рибите от вида barbus условният рефлекс "Реакция на пинсети" се развива по-бързо, отколкото при другите обитатели на нашия аквариум. При охлювите няма реакция към пинсети.

Опит 2. Развитие на условен хранителен рефлекс "Реакция на риба на звукови стимули."

Както знаете, рибите нямат външно или средно ухо. Техният орган на слуха (и баланса) е само вътрешното ухо, което се характеризира със сравнително проста структура. Окончанията на слуховия нерв достигат до вътрешното ухо. Въпросът дали рибите чуват или са глухи отдавна е спорен. Сега може да се счита за доказано, че рибите възприемат звуци, но само ако последните преминават през водата. По същество рибите не могат да улавят звука като вибрации на въздуха: за това би било необходимо да има по-сложен слухов апарат (тимпанична мембрана, слухови костици), който в процеса на еволюция се е появил само при земноводните, но отсъства в риба. Възникващите във въздуха звукови вибрации рибите могат да възприемат под формата на вибрации на водни частици, ако се задвижат под въздействието на въздушни звукови вълни. Следователно рибите не чуват по същия начин като сухоземните животни. Извън водата рибите оглушават и не реагират дори на най-силните звуци. Проведохме експеримент за развитието на условен рефлекс към потупване, придружаващ храненето на риба с леки удари на твърд предмет по стените на аквариума ( фигура 2).

Ориз. 2. Хранене с потупване

Резултат от опита:

В резултат на това за около седмица само с едно потупване (без хранене) рибите плуват до мястото, където обикновено са получавали храна ( таблица 2).

таблица 2

Резултати от опита с потупване

Експериментът стартира на 26 септември 2017 г.

аквариумни рибки

Време на приближаване на рибата към храната (секунди)

Заключение:При бодли и неонови риби условният рефлекс „Хранене с потупване“ се развива по-бързо, отколкото при рибите от други видове. Без отговор на хранене при потупване на охлюви. Чукащият рефлекс се развива при рибите на 6-ия ден.

Опит 3. Развитие на условен хранителен рефлекс със светлинен стимул.

Развитието на очите, техният размер и положение на главата на рибата са в пряка зависимост от условията на нейния живот. Така например при дънните риби, които наблюдават подхода на плячката отдолу, очите са разположени в горната част на главата (сом); при рибите, лежащи на дъното на една страна, очите се преместват към страната на тялото, която е обърната нагоре (камбала). В условията на дълбоководни местообитания, където светлината почти не прониква, органите на зрението на рибата са намалени или увеличени по размер. В първия случай това е резултат от намаляване на зрителната функция, а във втория - нейното повишаване. При пълна загуба на зрението при някои дълбоководни риби фоточувствителността на кожата им се повишава като компенсаторна адаптация към ориентация в специфичните условия на слабо осветена зона на резервоар. Развитието на светещи органи в дълбоководните риби има същото биологично значение в някои случаи, въпреки че тяхната роля не се изчерпва с това. Трябва да се отбележи, че рибите имат положителна реакция към светлина. Те плуват до онези места, които са добре осветени от слънцето. Тук е съсредоточена естествената им храна - множество малки ракообразни, които се хранят с фитопланктон (свободно плаващи водорасли, чийто живот зависи от слънчевата радиация). Тъй като планктонът, като безусловен хранителен стимул, действаше върху рибите всеки път в комбинация със слънчева светлина, последните получиха в живота си стойността на хранителния сигнал ( фигура 3) .

Ориз. 3. Хранене със светлинен стимул

Проведохме експеримент за хранене на риби в присъствието на светлинен стимул: всеки път, когато се хранихме, включвахме светлината в аквариума.

Резултат от опита:

Трябва да се мисли, че първоначално рибите са развили условен хранителен рефлекс към светлина, но с течение на времето, повтаряйки се многократно в редица поколения, този рефлекс се наследява и се превръща във вродена биологично полезна реакция - фототаксис, който се превръща в средство за рибите да намерят храна. Този фототаксис наскоро се използва успешно в риболова, привличайки риба с помощта на електрически лампи и други източници на светлина. Търговското разузнаване с помощта на светлина също дава добри резултати. В този случай човек контролира исторически установения инстинкт на рибата (желанието за светлина) в собствените си интереси в ущърб на техния живот, което показва относителния характер на целесъобразността на вродените реакции ( таблица 3).

Таблица 3

Резултати от експеримента с хранене със светлинен стимул

Експериментът стартира на 1 октомври 2017 г.

аквариумни рибки

Време на приближаване на рибата към храната (секунди)

Заключение:Рибите боб и петел реагират на светлина по-бързо от другите риби. Без реакция на хранене със светлина при охлюви, слаба реакция при гупи.

Заключение

В резултат на извършената работа се оказа, че аквариумът е малък свят, който дава уникална възможност да пренесете част от природата в къщата, където всичко е координирано, живее в хармония, развива се, променя се, разкривайки се на наблюдател.

При високо организирани животни с централна нервна система има две групи рефлекси: безусловни (вродени) и условни (придобити). Рефлексите са от голямо адаптивно значение за поддържане на целостта на тялото, пълното функциониране и постоянството на вътрешната среда. В аквариумните риби можете да развиете всякакви условни рефлекси към различни стимули: време, светлина, цвят и форма на предмети и др.

По време на експеримента направихме следните изводи.

За да се развие условен рефлекс в аквариумните риби, трябва да бъдат изпълнени определени условия.

По време на експеримента са развити условни рефлекси в аквариумни риби гупи, барбуси, неон, петел към звук, светлина и хранене с пинсети.

По-бързо от другите рибите развиват рефлекс към звука.

Условните рефлекси допринасят за адаптирането на организмите към условията на околната среда (в този случай условията на хранене).

Степента на реакция и способността за учене се различават значително сред представителите на различни семейства и дори видове аквариумни риби. При изучаване на поведението на рибите в аквариум се оказва, че нивото на адаптация при такива видове като боб, петел и неон е високо. В аквариумните охлюви няма реакции към външни стимули.

Почукването по стената на аквариума стана по-силен стимул и следователно условният рефлекс се разви по-бързо.

По този начин се потвърди хипотезата на изследването, че можем да развием условни рефлекси при рибите, целта и задачите на изследването бяха изпълнени.

В тази статия се разглежда пример за развитието само на някои условни рефлекси. Придобитите знания пораждат широк спектър от възможности за научно познание на законите на природата и усъвършенстване на собствените знания.

Гледането на рибите, както и писането на изследователска статия, ме научиха как да работя самостоятелно с източници на информация (книги, интернет), да обработвам информация и да водя дневник на наблюденията. В бъдеще бих искал да продължа да наблюдавам рибите, да се опитам да развия нови рефлекси в тях, да се науча да разбирам техните нужди.

Мнозина казват, че не е интересно да се отглеждат риби, защото те не могат да бъдат обучени. Но обучението се основава на развитието на условен рефлекс. И моите наблюдения върху рибите потвърдиха, че те могат да развият условни рефлекси.

Библиографски списък

Ziper, A.F. Управление на поведението на животни и птици. Рефлекси в живота на животните [Текст]. - Режим на достъп: http://fermer02.ru/animal/296-refleksy-v-zhizni-zhivotnykh.html

Плешаков, А.А. От земята до небето. Атлас-определител: кн. за студенти нач клас [Текст] / А.А. Плешаков. - М.: Образование, 2016. - 244 с.

Правила за развитие на условни рефлекси [Текст]. – Режим на достъп: http://www.medicinform.net/human/fisiology8_1.htm

Сереев, Б.Ф. Занимателна физиология [Текст] / B.F. Сергеев. - М .: Bustard, 2004. - 135 с.

Аз познавам света: Детска енциклопедия: Животни [Текст, рисунка]. - М .: ООО "Издателство АСТ", 2001. - 223 с.