Какво е страничната линия при рибите — устройство и функции

Научете как страничната линия при рибите функционира — устройство, власинки, електрорецептори, роля в ориентация, хищничество и размножаване.

Страничната линия е система от сетивни органи, която се среща при рибите, а не при сухоземните гръбначни животни. Тя засича движението и вибрациите в околната вода. Модифицирани епителни клетки, известни като власинки, реагират на промените около рибата. Те превръщат промените в електрически импулси, които отиват в централната им нервна система.

Страничните линии се използват за набиране на потомство, хищничество и ориентация. Например рибите използват системата си от странични линии, за да следват вихрите, създавани от бягащата плячка. Това са слаби линии, които се простират по дължина от всяка страна, от хрилните капаци до основата на опашката.

При някои видове рецептивните органи на страничната линия са модифицирани така, че да функционират като електрорецептори - органи, използвани за откриване на електрически импулси. Повечето ларви на земноводни и някои напълно водни възрастни земноводни имат системи, които функционират донякъде като страничната линия.

Устройство на страничната линия

Страничната линия е изградена от редица рецептивни единици, наречени невромасти (власинки). Невромастите съдържат ресничести клетки (чувствителни клетки с малки реснички), покрити от желатинозна купула. Когато водата се движи, купулата се отклонява и деформира ресничките, което предизвиква промяна в електрическия потенциал на клетките и генерира нервни сигнали.

Има два основни типа невромасти:

• Повърхностни невромасти — разположени върху кожата и чувствителни към директни движения на водата и локални течения.
• Канални невромасти — разположени в субепидермални канали (каналите на страничната линия), свързани с околната среда чрез малки пори; те са по-чувствителни към промени в налягането и по-фини хидродинамични сигнали.

Невромастите са инервирани от влакна на странично-линейния нерв, които предават информация към мозъчния ствол. Честотният диапазон, в който системата работи най-добре, обикновено е нискочестотен (ниско до няколкостотин Hz), което позволява да се възприемат вълни, вихри и вибрации, породени от други животни или потоци.

Функции и значение

Страничната линия изпълнява много важни роли за рибите и другите водни организми:

• Откриване на плячка и хищничество — спомага за локализиране на пърхащи или бягащи организми, дори при слаба видимост.
• Ориентация и навигация — рибите усещат посоката на теченията (реитакс) и поддържат позиция срещу или във водния поток.
• Комуникация и социално поведение — при стайни риби страничната линия помага да се запази разстоянието между индивидите и синхронизацията в плуването.
• Избягване на препятствия и хищници — системата позволява разпознаване на приближаващи обекти и бърза реакция.
• Сезонно и репродуктивно поведение — помага при намиране на партньор и специфично поведение по време на размножаване.

Вариации и еволюция

Различните видове имат различни конфигурации: при някои риби страничната линия е една непрекъсната канала по страничната повърхност, при други — разделена на няколко участъка или с по-гъсто разположени повърхностни невромасти по главата и плавниците. При някои семейства (например някои видове африкански риби от семейство Mormyridae и американски Gymnotiformes) части от системата са еволюирали в специализирани електрорецептори (туберозни рецептори), които откриват слаби електрически полета — това позволява електрическа комуникация и ехолокация в мътни води.

При земноводни и човешки приложения

Както е посочено в оригиналния текст, много ларви на земноводни имат подобни невромастни системи и ги губят при метаморфозата, когато преминават към наземен начин на живот. Изследванията върху страничната линия вдъхновяват и технологични приложения — проектиране на сензори за подводна роботика и системи за откриване на потоци и препятствия, подобни на природния "биосензор".

Практически наблюдения

При някои видими риби каналите на страничната линия могат да се видят като ред от пори по страната на тялото; при други невромастите са под кожата и се откриват само при микроскопско изследване. Страничната линия е ключов инструмент за оцеляване във водна среда, особено в условия с ограничена видимост.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява системата на страничните въжета?

В: Какво представляват космените клетки?

В: Каква е функцията на системата на страничните линии при рибите?

В: Къде са разположени страничните линии при рибите?

В: Как някои видове модифицират рецепторите си за страничните линии?

В: Имат ли сухоземните гръбначни животни система от странични линии?

В: Земноводните имат ли система, подобна на страничната линия?

Търсене по буква