Представители некоторых видов рыб прыгают для того, чтобы поймать наземные пищевые частицы. Данная стратегия позволяет рыбам питаться древесными и наземными животными, такими как, насекомые, пауки и различные мелкие позвоночные. Одним из ярких примеров является рыба-стрелок. Она хорошо известна за свою способность выстреливать по жертве струей воды. Кроме того, рыбка-стрелок умеет выпрыгивать и ловить добычу в воздухе [Elshoud, Koomen, 1985; Rossel et al., 2002]. Кинематика прыжков изучена в отношении воздушного захвата добычи рыбами-стрелка’ми вида Toxotes microlepis [Shih, Techet, 2010]. Они выпрыгивают вертикально из воды в направлении добычи, производя короткие толчки хвостовым плавником, за которыми следует фаза неподвижного скольжения. Большая высота подъема над водой достигается множеством взмахов хвостом. Шин и Тичит в 2010 году [Shih, Techet, 2010] отметили, что Toxotes microlepis прыгают на 2,5 длины своего тела (особи имеют длину 6,8-11,1 см) со скоростью 1,4 м/с. Рыбка достигает максимальной скорости через 20 мс, и параболическая траектория прыжка перекрывает положение жертвы до того, как последняя упадет в воду.
Брызгун стреляет в жертву.
Представитель костноязыких рыб серебрянная арована (Osteoglossum bicirrhosum), подобно рыбке-стрелку, выпрыгивает из воды для ловли скрывающейся на ветвях добычи. Лоури с коллегами [Lowry et al., 2005] сравнил кинематику кормления O. bicirrhosum в воде и в воздухе и отметил, что в воздухе движения рыбы более быстрые (9,2 против 3,0 длин тела/с), чем в воде. Для ловли добычи в воздушной среде арована повышает скорость плавания при приближении к жертве. Как только она подходит на расстояние одной длины тела, то изгибается S-образно и выпрыгивает. Высота подъема над водой составляет примерно одну длину тела.
Имеются данные о ловли добычи в воздухе и другими видами, например, четырехглазой рыбой Anableps anableps [Zahl et al., 1977], ривулусом, Rivulus hartii [Hyatt, 1971], атлантическим лососем, Salmo salar, и морской форелью, Salmo trutta [Shih, Techet, 2010], [Kalleberg, 1958], однако информация о кинематике движений отсутствует.
Рыбы также выпрыгивают из воды при бегстве от хищника. Способность избегать хищников имеет важное значение в индивидуальном развитии и находится под давлением естественного отбора [Domenici, Blake, 1997; Frith, Blake, 1995; Johnson, Bennett, 1995; O’Steen et al., 2002]. По крайней мере, три неродственных семейства рыб совершают воздушные экскурсии для избегания хищников. Тем не менее, вовлечение маутнеровских клеток продолговатого мозга, участвующих в возникновении страха, до сих пор исследуются. Маутнеровские клетки являются парой больших нейронов, иннервирующих осевую мускулатуру для совершения унилатеральных взмахов хвостом или C-стартовых рефлексов у костных рыб.
Пресноводная африканская рыба-бабочка, Pantodon buchholzi (семейство Pantodontidae), и рыба-топорик, Carnegiella strigata (семейство Gasteropelecidae), в ответ на стартовый стимул могут выпрыгивать из воды и двигаться по баллистической траектории [Eaton et al., 1977; Saidel et al., 2004]. Африканская рыба-бабочка (4-6 см в длину) предпочитает жить в нескольких сантиметрах от поверхности воды и в случае необходимости выпрыгивает в воздух. До сих пор неясно, совершает ли рыба какие-либо движения во время пребывания в атмосфере, но сам прыжок выполняется путем отведения грудных, а не хвостового, плавников. Иногда рыбка переворачивается в полете [Saidel et al., 2004]. У Pantodon buchholzi в продолговатом мозге имеется предстартовая система, включающая маутнеровские клетки, однако отсутствуют стереотипные латеральные реакции на испуг.
Латеральные реакции на испуг – рефлекторный уход рыб в сторону при действии раздражителя достаточной силы.
В действительности, будучи испуганными и находясь на глубине 2,5-8,4 см под водой, они совершают вертикальные прыжки, достигая 2,25-6,6 см высоты [Saidel et al., 2004]. Филогенетически неродственные рыбы вида Carnegiella strigata также демонстрируют расширенные грудные плавники, гипертрофированные приводящие грудные мышцы. Благодаря системе с участием маутнеровских клеток, они реагируют на испуг, выпрыгивая из воды [Wiest, 1995]. Рыба-топорик может прыгать от или навстречу раздражителю. При этом траектория вертикальная (более 1,5 тела в высоту и 1 в длину), либо горизонтальной (более 1 длины тела в высоту и 4 в длину) [Wiest, 1995].
Одной из причин, заставляющих рыб совершать прыжки из воды, является преодоление препятствий на пути их миграции. Тихоокеанский лосось, Oncorhynchus nerka, и речная форель, Salvelinus fontinalis, прыжками преодолевают объекты, которые преграждают им путь в реке [Lauritzen, 2010; Kondratieff, 2006]. Лосось на Аляске поднимается над поверхностью воды на 2,7 длины тела (170 см) и достигает скорости 0,5 м/с [Lauritzen, 2010; Kondratieff, 2006]. Во время миграции в Колорадо речная форель длиной 15 см прыгает на высоту 4,7 длины тела (60 см), а более крупные особи (20 см и более) лишь на 3,0 длины тела [Kondratieff, 2006]. Высота прыжка зависит от глубины водоема перед преградой; мелководье ограничивает высоту прыжка крупной рыбы. Форель и лосось передвигают против течения, поэтому отличаются очень специфичной кинематикой прыжка.
Наконец, некоторые рыбы получают преимущество, осваивая наземную среду обитания [Gibb, 2011]. Ряд костных рыб инстинктивно переходят на землю для избегания хищников и плохих условий среды. Это поведение, характерное для рыбок килли (Cyprinodontiformes) и некоторых других видов, включает взмахи хвостом для передвижения по суше. Gambusia affinis (килли, Cyprinodontiformes) и Danio rerio (мелкая карповая рыбка, Cypriniformes), имеющие длину 4 см в длину, используют взмахи хвостом для совершения прыжков для бегства. Кинематика этих движений разительно отличается от бегства в вводной среде [Gibb, 2011]. —— www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0061617
Здесь находится скрытый текст. Для его просмотра необходимо зарегистрироваться.
Прыгающие в высоту рыбы
Некоторые виды рыб не только плавают в толще воды, но и довольно ловко выпрыгивают из нее. Некоторые делают это в определенных ситуациях, например, во время нереста. Для других подобное поведение является способом охоты.
Многие лососевые рыбы отличаются этой особенностью. Различные виды дальневосточных лососей в нерестовый период заходят в пресноводные реки для нереста. При этом они поднимаются очень высоко по течению реки, и часто рыбам приходится преодолевать пороги, перекаты и водопады. Лососи способны выпрыгивать из воды на высоту 4 м и более, чтобы преодолеть эти препятствия. На такую же высоту способна выпрыгивать и семга, также относящаяся к лососевым и обитающая в Атлантическом океане. Большую часть жизни она проводит в море, однако каждый год заходит на нерест в реки. Этот период связан с большим напряжением для рыб, поскольку в течение него рыбы не питаются, проходя большое расстояние против течения реки и регулярно будучи вынужденными совершать перелеты через препятствия по воздуху.
Чемпионами полетов, однако, являются другие виды морских рыб — рыбка-летучка и тихоокеанский долгопер. Если первый вид преодолевает по воздуху расстояние до 100 м, то второй ведет себя, почти как птица: долгопер может пролететь по воздуху 150-200 м, иногда до трехсот, при этом находясь на высоте 5-6 м над поверхностью воды. Чаще всего их полеты происходят на высоте 1,5-2 м. Долгоперы собираются стаями, выпрыгивая из воды поочередно, поэтому создается впечатление постоянного полета, как будто над водой кормится стая ласточек.
Тихоокеанский долгопер
Конечно, существуют отличия от птиц в технике полета. Поворачивать рыбы почти не умеют, поэтому их полет всегда прямой. При попытке изменить направление путем поворота хвостового плавника рыбы обычно сразу падают в воду. При равномерном прямом полете долгопер на дистанции нескольких сот метров мало чем уступает птице. Это неудивительно, ведь в воздухе эти рыбы проводят большую часть своей жизни. В условиях жесткой пищевой конкуренции долгоперы избрали такой способ питания. В воздухе они ловят насекомых, которые составляют основную часть их рациона. Кроме этого, путем подобных полетов рыбы спасаются от многочисленных хищников, живущих в море, однако часто при этом становясь жертвой хищников, обитающих в воздухе. На долгоперов охотятся чайки, фрегаты, альбатросы и другие виды птиц.
Ночью, в условиях ограниченной видимости, рыбы часто попадают на палубы судов. Считается, что они, как мотыльки, летят на яркий свет ночных фонарей.
Летают долгоперы при помощи плавников, которыми совершают быстрые взмахи. Мышечная система, приводящая плавники в движение, очень развита. Плавники двигаются с частотой 10-30 взмахов в секунду, позволяя рыбе перемещаться со скоростью 7,2 м/сек., а иногда и значительно больше. В таком темпе полет рыбы обычно продолжается до 20 секунд.
Долгоперы повсеместно распространены в Средиземном море. Длина его тела составляет около 30 см. Рыбы являются объектом постоянного промысла из-за своего вкусного мяса.
Самые прыгучие аквариумные рыбки в мире
Некоторым аквариумным рыбкам свойственна прыгучесть. Они выпрыгивают над поверхностью воды иногда очень высоко и далеко. Таких рыбок достаточно много, вот лишь некоторые из них.
Малпулютта Кретсена
Малпулютта Кретсена (Malpulutta kretseri). Эти рыбки миролюбивы и не любят конфликтов. Они очень пугливые, поэтому могут подолгу прятаться среди растений, в пещерах или под корягами, если таковые имеются в аквариуме. Тем не менее, они также могут стремительно плыть и выпрыгивать над водой.
Черный макропод (Macropodus concolor). Эти рыбки отличаются своей прыгучестью, особенно в нерестовый период, поэтому аквариум должен быть закрыт крышкой. К тому же она поможет сохранить высокую температуру воздуха внутри, благодаря чему, подплывающие к поверхности воды, чтобы заглотнуть атмосферный воздух, макроподы не простудятся.
Малабарский данио
Суматранский барбус
Барбусы (Barbus) могли бы быть для данио хорошими товарищами по играм, так как эти рыбки также любят бороздить ограниченное стенками аквариума пространство и высоко прыгать из воды. Барбусы хоть и не требовательны к объему водоема, но желательно, чтобы у них было достаточно свободного места для движения.
Высокоплавничная пецилия
Неоновый аплохейлихтис
Тетра-конго
Красный неон
Неоны (Paracheirodon). Даже начинающие аквариумисты знают этих ярких, светящихся, маленьких рыбок. Неоны, как и большинство мелких рыб, предпочитают держаться в верхних слоях воды. В пылу своей активной жизни они часто выпрыгивают из воды. Крышка аквариума может спасти жизнь этим миниатюрным красавцам.
Петушок
Зеленый меченосец
Меченосцы (Xiphophorus) тоже умеют неплохо прыгать. Они достаточно спокойные и мирно настроенные аквариумные рыбки, неплохо уживаются с другими видами рыб. В период размножения (нереста) они более активны и прыгучи, чем в обычное время.
При содержании прыгучих аквариумных рыбок аквариум обязательно должен быть накрыт крышкой. В противном случае, рыбки могут случайно выпрыгнуть за пределы аквариума и погибнуть.
masterok
Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Многие обитатели подводного мира выпрыгивают из воды, чтобы спастись от хищников, или в погоне за мелкими насекомыми. А тех, у кого это умение развито в совершенстве, моряки называют летучими рыбами. Так зовут самых различных, неродственных между собой рыб, хотя есть и особое семейство — летучие рыбы. Представители этого семейства обитают в тропических зонах морей и океанов.
У наиболее способных рыб-«авиаторов» полёт длится до минуты (хотя у большинства — лишь 2—3 секунды); за это время они пролетают до 400 м. При взлёте хвост рыбы действует как маленький подвесной моторчик, совершая 60— 70 взмахов в секунду. В момент взлёта скорость рыбы возрастает до 18 метров в секунду! И вот рыба отрывается от водной глади, поднимается на высоту до 5—6 м, расправляет «крылья» (грудные плавники), достигающие полуметра в размахе, и постепенно опускается, планируя на них. Лететь рыбе помогает встречный ветер, а попутный мешает. Если она хочет восстановить угасающую скорость, то окунает в воду усиленно работающий хвостовой плавник и вновь взмывает вверх.
Сильное впечатление производит вид стаи из тысячи летучих рыб, поднявшейся в воздух. Вот как писал об этом Майн Рид в романе «Затерянные в океане»: «Какое это очаровательное зрелище! Никто не может им вдоволь налюбоваться: ни старый «морской волк», наблюдающий его, должно быть, в тысячный раз, ни юнга, увидевший его впервые в жизни». Далее писатель замечал: «Кажется, на свете нет существа, у которого было бы столько врагов, как у летучей рыбы. Она ведь и в воздух-то поднимается для того, чтобы спастись от своих многочисленных преследователей в океане. Но это называется «попасть из огня да в полымя». Спасаясь от пасти своих постоянных врагов — дельфинов, тунцов и других тиранов океана, она попадает в клюв к альбатросам, глупышам и прочим тиранам воздуха».
Почти у всех летучих рыб полёт планирующий. Настоящий машущий полёт — только у пресноводных рыб из семейства клинобрюхих, обитающих в Южной Америке. Они не парят, а летают подобно птицам. Длина их — до 10 см. В случае опасности клинобрюхи выскакивают из воды и, с громким жужжанием взмахивая грудными плавниками, пролетают до 5 м. Вес мышц, которые приводят в движение «крылья», составляет около 1/4 всего веса рыбы.
В отличие от летящей птицы или насекомого летучая рыба не может, оказавшись в воздухе, поменять направление полёта. Этим издавна пользуется человек, и во многих странах летучих рыб ловят именно в полёте. В Океании их ловят сачками на трёхметровых шестах.
В старину кефаль (которая, как и летучие рыбы, умеет выпрыгивать из воды) в Средиземном море ловили, сооружая вокруг её косяков кольцо из камышовых плотиков. Затем в центр кольца заходила лодка, и рыбаки в ней поднимали невообразимый шум. Дело в том, что кефаль стремится преодолеть препятствия на поверхности воды, не поднырнув под них, а перепрыгнув. Но прыжки кефали короткие. Встревоженные шумом рыбы выпрыгивают из воды и, не сумев перескочить плоты, падают на них.
У летучих рыб челюсти короткие, а грудные плавники достигают больших размеров, соизмеримых с длиной туловища. Тем не менее они очень близки к полурылам, от предков которых и ведут свое происхождение. Эта близость проявляется, в частности, в том, что мальки некоторых видов (например, длиннорылой летучей рыбы — Fodiator acutus) имеют удлиненную нижнюю челюсть и по внешнему облику вполне подобны полурылам. Можно сказать, что такие рыбы проходят «стадию полурыла» в индивидуальном развитии.
Представители этого семейства не достигают больших размеров. Самый крупный вид — гигантская летучая рыба Cheilopogon pennatibarbatus — может иметь длину около 50 см, а самые мелкие не превышают 15 см. Окраска летучих рыб вполне типична для обитателей приповерхностного слоя открытого моря: спинка у них темно-синего цвета, а нижняя часть тела серебристая. Очень разнообразна окраска грудных плавников, которые могут быть как однотонными (прозрачными, синими, зелеными или коричневыми), так и пестрыми (пятнистыми или полосатыми).
Летучие рыбы населяют воды всех теплых морей, представляя собой характернейший элемент географического ландшафта тропической зоны океана. Это семейство насчитывает более 60 видов, объединяемых в семь родов. Особенно разнообразна фауна летучих рыб Индо-Западно-Тихоокеанской области, где насчитывается более 40 видов, принадлежащих к этому семейству. В восточной части Тихого океана обнаружено около 20 видов летучих рыб, в Атлантическом океане 16 видов.
Область распространения летучих рыб, грубо говоря, ограничена водами, имеющими температуру выше 20 °С. Все же большинство видов встречается только в самых теплых районах Мирового океана при температуре воды более 23 °С. Для периферии тропической зоны, подверженной зимнему охлаждению, характерно лишь несколько видов субтропических летучих рыб, попадающихся иногда даже при 16-18 °С. В теплое время года единичные особи летучих рыб заходят изредка и в удаленные от тропиков районы. У берегов Европы они отмечены до Ла-Манша и даже до Южной Норвегии и Дании, а в Российских дальневосточных водах попадаются в заливе Петра Великого, где несколько раз ловили японскую летучую рыбу (Cheilopogon doederleinii).
Наиболее характерной особенностью летучих рыб является их способность к полету, развившаяся, очевидно, в качестве приспособления для спасения от хищников. Эта способность выражена в разных родах в неодинаковой степени. Полет таких видов летучих рыб, которые обладают сравнительно короткими грудными плавниками (к ним принадлежит в числе других длиннорылая летучка Fodiator), менее совершенен, чем у видов с длинными «крыльями». При этом эволюция полета в пределах семейства происходила, очевидно,в двух направлениях. Одно из них привело к образованию «двукрылых» летучих рыб, использующих при полете только грудные плавники, которые достигают у них очень больших размеров. Типичным представителем «двукрылых» летучих рыб, сравниваемых иногда с самолетами-монопланами, является обыкновенный двукрыл (Exocoetus volitans).
Другое направление представлено «четырехкрылыми» летучими рыбами (4 рода и около 50 видов), которых уподобляют самолетам-бипланам. Полет этих рыб осуществляется с помощью двух пар несущих плоскостей, так как у них увеличены не только грудные, но и брюшные плавники, причем на мальковых стадиях развития и те и другие плавники имеют приблизительно одинаковую площадь. Оба направления в эволюции полета привели к образованию форм, хорошо приспособленных к жизни в поверхностных слоях океана. При этом, кроме развития «крыльев», приспособление к полету отразилось у летучих рыб в строении хвостового плавника, лучи которого жестко соединены между собой и нижняя лопасть очень велика по сравнению с верхней, в необычном развитии огромного плавательного пузыря, продолжающегося под позвоночником до самого хвоста, и в других особенностях.
Наибольшей дальности и продолжительности достигает полет «четырехкрылых» летучих рыб. Развив в воде значительную скорость, такая рыба выскакивает на поверхность моря и некоторое время (иногда совсем недолго) скользит по ней с расправленными грудными плавниками, энергично ускоряя движение при помощи колебательных движений погруженной в воду длинной нижней лопасти хвостового плавника. Еще находясь в воде, летучая рыба достигает скорости около 30 км/ч, а на поверхности увеличивает ее до 60-65 км/ч. Затем рыба отрывается от воды и, раскрыв брюшные плавники, планирует над ее поверхностью.
В некоторых случаях летучая рыба при полете порой касается воды хвостом и, вибрируя им, получает при этом дополнительное ускорение. Количество таких касаний может достигать трех-четырех, причем в этом случае продолжительность полета, естественно, возрастает. Обычно летучая рыба находится в полете не более 10 с и пролетает за это время несколько десятков метров, но иногда длительность полета увеличивается до 30 с, а дальность его доходит до 200 и даже до 400 м. По-видимому, длительность полета в какой-то степени зависит от атмосферных условий, так как при наличии слабого ветра или восходящих токов воздуха летучие рыбы пролетают большие расстояния и дольше находятся в полете.
Многие моряки и путешественники, наблюдавшие летящих рыб с палубы корабля, утверждали, что они «ясно видели, что рыба машет крыльями точно так же, как это делает стрекоза или птица». В действительности «крылья» летучих рыб при полете сохраняют совершенно неподвижное состояние и не совершают никаких взмахов или колебании. Лишь угол наклона плавников может, по-видимому, меняться, и это позволяет рыбе несколько изменять направление полета. То дрожание плавников, которое отмечают очевидцы, представляет собой не причину полета, а его следствие. Оно объясняется непроизвольной вибрацией расправленных плавников, особенно сильной в те мгновения, когда рыба, уже находящаяся в воздухе, еще продолжает работать в воде своим хвостовым плавником.
Летучие рыбы обычно держатся небольшими стайками, заключающими, как правило, до десятка особей. Эти стайки состоят из близких по размерам рыб, принадлежащих к одному виду. Отдельные стайки часто группируются в более крупные косяки, а в наиболее кормных районах образуются иногда значительные скопления летучих рыб, состоящие из многих косяков.
Для летучих рыб (как и для других сарганообразных) чрезвычайно характерна положительная реакция на свет. В ночное время летучие рыбы привлекаются источниками искусственного освещения (например, судовыми огнями, а также специальными осветителями, применяемыми для привлечения рыб). Они обычно подлетают к источнику света над водой, нередко ударяясь при этом о борт судна, или медленно подплывают к лампе с расправленными грудными плавниками.
Все летучие рыбы питаются планктонными животными, живущими в поверхностном слое, в основном мелкими ракообразными и крылоногими моллюсками, а также личинками рыб. В то же время сами летучие рыбы служат важной пищей многих хищных рыб тропического океана (корифен, тунцов и др.), а также кальмаров и морских птиц.
Видовой состав летучих рыб заметно различается в прибрежных и удаленных от берегов районах. Имеются виды, которые встречаются только в непосредственной близости от побережий, другие могут выходить и в открытый океан, но для размножения возвращаются в прибрежную зону, третьи постоянно населяют океанские просторы. Основная причина такого разделения — различные требования к условиям нереста. Виды, размножающиеся у берегов, откладывают свою икру, снабженную клейкими нитевидными придатками, на водоросли, прикрепленные ко дну или плавающие у поверхности. У побережья острова Кюсю, например, икрометание японской летучей рыбы происходит в начале лета. В это время большие косяки летучих рыб подходят по вечерам к берегу в таких местах, где имеются заросли водорослей, и собираются ночью у дна на глубине около 10 м. Во время нереста летучие рыбы совершают над водорослями круговые движения с распущенными грудными плавниками, выпуская икру и молоки. При этом вода бывает окрашена в зеленовато-молочный цвет на протяжении нескольких десятков метров.
Океанические летучие рыбы используют обычно в качестве нерестового субстрата то небольшое количество плавающего материала, которое всегда имеется в море: различный «плавник» берегового происхождения (дрейфующие водоросли, ветви и плоды наземных растений, кокосовые орехи), перья птиц и даже сифонофор-парусниц (Velella), живущих на поверхности воды. Только «двукрылые» летучки (род Exocoetus) имеют плавучую икру, утратившую прицепные нитевидные выросты.
Летучие рыбы имеют вкусное мясо и в некоторых районах тропической и субтропической полосы активно используются промыслом. Для местного потребления эти рыбы добываются почти во всех тропических странах, а в ряде мест существует и специальное рыболовство, которое очень часто производится кустарными способами.
На островах Полинезии летучих рыб добывают крючковыми снастями, наживленными кусочками креветок, а также сетками и сачками, в ночное время привлекая рыб к лодкам светом зажженных факелов или фонарей. При последнем способе летучие рыбы сами залетают в сети рыболовов. На Филиппинских островах для промысла летучих рыб используют различные сетные ловушки, жаберные сети и кошельковые невода, причем лов ведется обычно с «загоном», когда несколько специальных лодок, пугая рыбу, гонят ее к сетям. Довольно значительный промысел существует в Индии. Там он производится главным образом во время нереста летучих рыб с использованием искусственных плавучих нерестилищ (в виде пучков ветвей, буксируемых за лодкой), к которым собираются мечущие икру рыбы, облавливаемые затем сетями.
Летучих рыб ловят также в Китае, Вьетнаме, Индонезии (где, кроме лова самих рыб, практикуется также сбор их икры, отложенной на прибрежную растительность), на островах Карибского моря и в других районах. Наиболее значительное рыболовство, использующее современные методы промысла (дрифтерные сети, кошельковые невода и т. и.), существует в Японии. Улов летучих рыб в этой стране составляет более половины их мирового улова.