2.7 Звук, электричество и магнетизм

Восприятие звука у водных животных развито лучше, чем у наземных. Звук в воде распространяется быстрее и дальше, чем в воздухе. Некоторые гидробионты могут улавливать инфразвуковые колебания, благодаря чему «слышат» звуки, возникающие от трения волн о воздух (8 - 13 Гц). Вследствие этого они (медузы) заранее узнают о приближении шторма и отплывают от берегов, где могли бы пострадать от ударов волн. Известное значение в жизни гидробионтов имеют шумовые нагрузки, связанные с деятельностью человека -- работой лодочных и корабельных моторов, турбин, подводным бурением, сейсморазведкой и др. Звуковое давление земснаряда в 36 дБ уже на расстоянии 150 м вызывало уход рыб от источника шума. Весьма значительную, но пока еще малоизученную роль играют в жизни гидробионтов электрические и магнитные поля. В 1958 г. Г. Лиссман открыл у водных животных электрорецепторы (ампулы Лоренцини, расположенные в боковой линии). Согласно открытию, практически любые процессы, происходящие в воде, генерируют электрические поля, распространяющиеся в проводящей среде на значительные расстояния. Электрические поля возникают в результате перемещения водных масс в геомагнитном поле Земли, при контакте этих же масс, различающихся по температуре, солености, содержанию кислорода и др. Электрические поля генерируются и гидробионтами. Благодаря высокой чувствительности электрорецепторов многие гидробионты способны воспринимать богатейшую информацию: в частности, различают особей своего вида и врагов, скорость и направление течений, температурные, солевые, газовые и другие градиенты, изменения солнечной активности, течение времени, а также улавливают сигналы, предшествующие аномальным природным явлениям. В настоящее время эти рецепторы обнаружены примерно у 300 видов рыб. В опытах на акулах и скатах показано, что эти рыбы безошибочно находят добычу (камбалу), зарытую в песок или заключенную в агаровую (токопроводящую) камеру, но не обнаруживают жертву, если она экранирована электроизолирующей (полиэтиленовой) пленкой; пищевая реакция наблюдалась и на скрытую в песке пару электродов, имитирующих электрическое поле добычи. Электрорецепция известна и для многих беспозвоночных, в том числе простейших. Некоторые из них при пропускании слабого тока движутся к катоду, другие -- к аноду, третьи -- перпендикулярно к направлению силовых линий электрического тока. Отрицательный электротаксис червей, моллюсков и ракообразных используют для предупреждения их оседания на днища кораблей и другие объекты, охраняемые от обрастания. Какие-либо рецепторы магнитного поля у водных животных неизвестны, что, однако, не исключает сигнальной роли магнитных полей. Движение проводников в магнитном поле и его изменение вокруг проводников индуцирует в них возникновение электротока. Таким образом, гидробионты, имеющие электрорецепторы, могут опосредованно ориентироваться в магнитных полях. Особенное значение в этом отношении имеет геомагнитное поле, его горизонтальная и вертикальная составляющие. Периодические колебания магнитного поля Земли служат гидробионтам хорошим датчиком времени. Существует много данных о том, что рецепция напряженности и направления магнитного поля Земли имеет место при выборе рыбами миграционных путей. Способны ориентироваться в магнитном поле водоросль Volvox, моллюск Nassartius и некоторые другие организмы. Моллюски Helisoma duryl проявляли большую двигательную активность, когда искусственное магнитное поле усиливало геомагнитное, и меньшую, если оно было направлено перпендикулярно или противоположно геомагнитному [11].

Электричество, звук и магнетизм в жизни гидробионтов играют в основном сигнальную роль (средства общения, ориентации и оценки среды).

Вода играет уникальную роль, как вещество, определяющее возможность существования и саму жизнь всех существ на Земле. Видовой состав форм, обитающих в том или ином водоеме, определяется всей совокупностью химических, физических и других факторов. Все водные обитатели, несмотря на различия в образе жизни, должны быть приспособлены к главным особенностям своей среды, таким как ее плотности, теплопроводности, способностью растворять соли и газы, плотности…