Komunikacja – czyli o czym rozmawiają ryby

Dr inż. Aleksandra Kwaśniak

artykuł ukazał się w magazynie Nasze Akwarium nr 5 (2009)

Zwierzęta wykształciły bardzo dużo mechanizmów, służących do porozumiewania się. Emitowane sygnały niosą informacje o gotowości rozrodczej, przynależności gatunkowej, pozycji w stadzie, zagrożeniu. Służą też do odstraszania, grożenia jak i wyrażania zamiarów pokojowych. Te umiejętności są nieodzowne, gdy trzeba dogadać się w obrębie stada, z właścicielem sąsiedniego rewiru, z partnerem, potomstwem… W efekcie poprzez przekazywaną informację, nadawca wywiera wpływ na zachowanie się odbiorcy.

Sygnały emitowane przez ryby w celu porozumiewania się to barwy, postawa ciała, dźwięki, fale elektryczne, związki chemiczne, w tym feromony. Niektóre z tych sygnałów są stałe (przynależność gatunkowa) inne emitowane są okresowo np. barwy godowe, barwy świadczące o zdenerwowaniu, feromony w okresie rozrodczym, postawa grożąca itp.

Komunikacja wzrokowa

Narząd wzroku pełni istotną rolę w odbieraniu informacji emitowanych przez inne ryby. Za jego pomocą rejestrowane są barwy jak również postawa ciała. Kolory sygnalizują nastrój, dojrzałość płciową, gotowość do odbycia tarła, pozycję w stadzie. Interpretując kolorystykę ryb, zawsze trzeba rozważyć wiele czynników, które na nią wpływają. Nieznajomość faktów dotyczących środowiska życia, zachowań danego gatunku może łatwo wprowadzić obserwatora w błąd. Ponadto sposób, w jaki my postrzegamy kolory ryb jest zupełnie różny od tego jak widzą one same. Bardzo często kolory ryb to kompromis pomiędzy potrzebą komunikacji, a potrzebą unikania zagrożenia. Ta pierwsza funkcja wymaga, by kolory były jaskrawe, kontrastowe i rzucające się w oczy, a druga by umożliwiały wtopienie się w otaczające środowisko. To jednak nie wszystko. To czy kolory i wzory są widoczne lub też nie, zależy od kolorystyki otoczenia, przejrzystości wody, oświetlenia oraz tego, jakie zdolności wzrokowe posiada odbiorca sygnału. Nie można też zapominać, że ryby mogą w mniejszym lub większym stopniu zmieniać swoje ubarwienie

Intensywne kolory samców podczas zalotów mają na celu zachęcenie partnerek do tarła. W tym okresie kolory i wzory na ciele samca niosą dla samicy informację o jego gotowości do tarła, kondycji i przynależności gatunkowej. Niezwykle dużo badań laboratoryjnych i obserwacji w terenie świadczy o tym, że kojarzenie selektywne w odniesieniu do koloru odgrywa w świecie pielęgnic istotną rolę w powstawaniu gatunków czy też utrzymaniu form barwnych. Z racji dużego pokrewieństwa, a tym samym podobieństwa, bardzo chętnie pod tym kątem badane są pielęgnice z jezior Wiktorii, Malawi i Tanganika. Naukowców interesuje jak w tej barwnej mieszaninie podobnych do siebie gatunków, samice dokonują wyboru właściwego samca. Bardzo dużo obserwacji wskazuje, że głównym czynnikiem decydującym o wyborze jest kolor (jak przeczytacie poniżej być może również zapach). Do takiego wniosku doszli też badacze, obserwujący przez trzy lata kilka form barwnych Tropheus moori, pochodzących z różnych lokalizacji, które przypadkowo trafiły razem do niewielkiej zatoki jeziora Tanganika (ten przypadek to oczywiście nieprzemyślane działanie człowieka). Na podstawie badań genetycznych naukowcy wykazali, że do kojarzeń między odmianami barwnymi w zasadzie nie dochodziło. Kolor samców był wyraźną informacją, która decydowała o wyborze samic. Te badania są o tyle ciekawe, że przeprowadzono je w warunkach naturalnych.

Intensywne kolory samca to sygnał dla samicy, że jest to osobnik zdrowy i w dobrej formie. Oszustwo nie wchodzi w grę, gdyż koszty utrzymania atrakcyjnego ubarwienia są duże, chora ryba nie jest w stanie wydatkować niezbędnej ilości energii. Samice ciernika wybierają najbardziej czerwonego samca spośród napotkanych ryb. Blady kolor to sygnał, że samiec jest zaatakowany przez pasożyty. Czerwony jest często używanym przez samce kolorem do wabienia partnerek. Jest to ciekawy przykład kompromisu, ponieważ z bliskiej odległości kolor czerwony jest dobrze widoczny tak, więc spełnia swoją rolę podczas zalotów. Przy większym dystansie, zwłaszcza widziany z boku i w wodzie zacienionej, czerwony odbierany jest jako kolor ciemny, co ułatwia ukrycie się przed drapieżnikiem. Jest to skutek pochłaniania promieniowania czerwonego przez wodę.

Jedną z funkcji jaskrawych, plakatowych barw i kontrastowych wzorów, tak popularnych w wodach słonych, jest informowanie otoczenia, że posiadacz tych kolorów jest trujący. Oczywiście wykorzystują to różni naśladowcy by wysłać fałszywą informację o swoim braku przydatności do spożycia, mimo że na ogół są jak najbardziej jadalni. Barwy pozwalają, więc na przekazywanie informacji w obrębie gatunku i pomiędzy różnymi gatunkami. Ciekawy przykład komunikacji międzygatunkowej reprezentuje wargatek sanitarnik, który czyści ciało rekinów, strzępieli itp. z pasożytów zewnętrznych. Aby nie stać się przekąską swoich usługobiorców wysyła informacje, że jest gatunkiem pożądanym i nie „opłaca” się go pożerać. Tym sygnałem jest charakterystyczne ubarwienie i rodzaj tańca, który wykonuje przed swoim gospodarzem. Kolorystykę wargatka sanitarnika wykorzystał inny gatunek, już nie tak przyjazny – Aspidontus taeniatus, który udając czyściciela podpływa blisko ryb i odgryza im kawałki płetw i skóry. Gatunek ten opanował zarówno taniec wargatka, jaki i wykształcił kolory typowe dla tego gatunku, uwzględniając nawet różnice w kolorach odmian lokalnych. Jest to przykład mimetyzmu – upodabnianie się jednego gatunku do drugiego lub do otaczającego środowiska. Cele mogą być różne – chęć ukrycia się przed drapieżnikiem lub ofiarą by łatwiej ją złapać, udawania gatunku zdolnego do obrony (mimikra) lub właśnie podszywanie się pod gatunek nieszkodliwy.

Neutralne kolory młodych osobników, nie tylko pozwalają im się ukryć, ale też są informacją dla osobników tego samego gatunku, że są to ryby niedojrzałe płciowo i nie stanowią konkurencji. Wielokrotnie można obserwować jak samce niektórych gatunków w akwarium nie przyjmują barw typowych dla dojrzałych płciowo osobników. Kamuflują się, wysyłają informację osobnikowi alfa, że nie stanowią konkurencji. Inna sprawa, że udając niedojrzałe płciowo samce, czy wręcz samice potrafią pod bokiem dominującego osobnika odbyć tarło.

W komunikacji wzrokowej istotną rolę odgrywa również postawa ciała. Ryby mogą przybrać postawę imponującą, grożąc intruzowi lub odstraszającą drapieżnika. Czasem wystarczy tylko odchylenie pokryw skrzelowych lub nastroszenie płetw. Jednak chyba najbardziej spektakularną postawę potrafią przybrać najeżki, które w momencie zagrożenia nadymają się, zwiększając gabaryty swojego ciała i przybierając kształt kuli.

Szczególne sposoby komunikacji rozwinęły ryby tworzące ławice. Życie w ławicy zwiększa bezpieczeństwo, ale też wymaga od jej członków dużych umiejętności porozumiewania się. Komunikacja w ławicy odbywa się za pomocą sygnałów optycznych i najprawdopodobniej chemicznych. Ostrobok pospolity to ryba ławicowa. Jej srebrzyste ubarwienie oraz kluczowe „świecące’ punkty (kropki u nasady płetwy ogonowej, główna linia naboczna, grzbietowa linia naboczna, punkty u nasady płetw piersiowych i przed okiem) stanowią istotne narzędzie do komunikacji w obrębie ławicy. Jasne punkty u nasady płetwy przekazują informację o aktywności ryby. Świecąca linia naboczna pozwala rybom w ławicy zachować pozycję, gdyż na jej podstawie ryby widzą manewry innych zwierząt w stadzie. Naboczna linia grzbietowa to źródło informacji, w którą stroną zwrócona jest obserwowana ryba. Ponadto w zależności od kąta padania światła i kąta obserwacji ryb, poszczególne części ciała mienią się różnymi kolorami, za sprawą dwóch warstw płytek z guaniną. Te barwne refleksy najprawdopodobniej również wykorzystywane są w komunikacji.

Bez wątpienia można stwierdzić, że komunikacja wzrokowa pozwala w niezwykle krótkim czasie przekazać bardzo dużo informacji. Wydaje się, że ryby bardzo chętnie wykorzystują tę metodę porozumiewania się. Co jednak, gdy woda jest mętna i wzrok staje się bezużyteczny?

Gadające ryby

Wbrew powszechnie panującej opinii, że ryby głosu nie mają, naukowcy stwierdzili, że wiele gatunków ryb porozumiewa się między sobą przy użyciu fal dźwiękowych. Jednak tylko nieliczne dźwięki wydawane przez ryby są słyszalne dla ludzi. Ichtiolodzy wyróżniają wśród głosów ryb dźwięki, które mają nawoływać np. podczas tarła (garbikowate, bassowate, batrachowate, mrukowate, sumowate), odstraszać (przydatne przy wszelkiego rodzaju utarczkach) lub wyrażać emocje (np. strach). Na podstawie obecnej wiedzy uważa się, że dźwięki wydawane przez ryby są istotnym nośnikiem informacji. Stwierdzono również, że dźwięki wydawane przez spokrewnione gatunki ryb np. bassowate, garbikowate, mrukowate, dorszowate, guramiowate różnią się pod względem „wzoru” wydawanych dźwięków. U garbikowatych i bassowatych udowodniono, że ryby te są w stanie rozróżniać dźwięki wydawane przez osobniki tego samego gatunku od gatunków spokrewnionych, zwłaszcza na podstawie częstości impulsów. Mrukowate z rodzaju Pollimyrus potrafią odróżniać trzaski powtarzające się w odstępach poniżej 1 milisekundy.

Ryby wykształciły bardzo różnorodne mechanizmy, służące do generowania dźwięku. Ogólnie można wyróżnić trzy sposoby jego wytwarzania: pocieranie twardych struktur o siebie – ten rodzaj dźwięku określany jest nazwą strydulacja (ten mechanizm wykorzystują również owady np. konik polny), wibracja pęcherza pławnego oraz dźwięki powstające przypadkowo podczas jakiejś aktywności. Strydulacja generuje dźwięki o niskiej częstotliwości, bywa że dla ucha ludzkiego są one niesłyszalne. Jest to najczęściej wykorzystywany mechanizmem do celowej produkcji dźwięku. Być może ma to związek z faktem, że wymaga bardzo mało modyfikacji w obrębie ciała ryby. Dźwięki strydulacyjne mogą powstawać np. przez pocieranie o siebie zębów gardłowych (pielęgnice) lub szczękowych (rogatnicowate). Równie popularne jest pocieranie specjalnymi szorstkimi powierzchniami promieni płetw, zwykle piersiowych, o panewkę stawową, w której tkwi podstawa promieni (sumowate). Nierzadko powstające w ten sposób dźwięki są wzmacniane przez pęcherz pławny, który jest połączony za pomocą mięśni ze strukturą, która dźwięki wytwarza. Strydulacją posługują się również głowaczowate, wprawiając w wibrację kości pasa barkowego. Znany akwarystom skrzeczyk karłowaty z kolei skrzeczy, wprawiając w ruch powiększone mięśnie płetw piersiowych.

Przy pomocy pęcherza pławnego ryby wydają niskie, buczące, burczące itp. dźwięki. Ten mechanizm wykorzystują przedstawiciele kąsaczowatych, kurkowatych, mrukowatych, sumowatych, szprotowatych, batrachowatych nazywanych żaborybami, gdyż wydawane przez nie dźwięki przypominają rechot żab, kulbinowatych inaczej orłoryby. Wibracje pęcherza powodują specjalne grupy mięśni, które mają zdolność do skracania się z bardzo dużą częstotliwością. Mogą one być połączone bezpośrednio z pęcherzem lub też pośrednio poprzez system np. kostek lub innych struktur. Bardzo często wydawanie dźwięku z wykorzystaniem tego mechanizmu pociąga za sobą istotne zmiany w budowie pęcherza pławnego. Najgłośniejsze są ryby, których pęcherz wprawiany jest w wibracje przez wewnętrzne mięśnie pęcherza pławnego np. batrachowate, kurkowate i strwolotkowate (z rodziny skorpenokształtnych). Również bardzo głośne są orłoryby (rodzina kulbinowate), po angielsku nazywane (drums – bębny), u których dźwięk powstaje na skutek szybkich skurczów mięśni umiejscowionych w pobliżu pęcherza pławnego.

Wśród badanych do tej pory ryb, największą różnorodnością mechanizmów wykorzystywanych do produkcji dźwięków charakteryzują się sumowate, które wykorzystują zarówno pęcherz pławny (bardzo wiele różnych modyfikacji), jak i strydulację. U tych „gadatliwych” ryb badano nie tylko organy służące do tworzenia dźwięku, ale również służące do jego odbioru. Jest to o tyle ciekawe zagadnienie, że u wielu sumowatych nastąpiła redukcja pęcherza pławnego, jako przystosowanie do dennego trybu życia, a to właśnie ten organ bierze udział w procesie słyszenia. Badaniami objęto 11 gatunków ryb z 8 rodzin, uprzednio dzieląc je na dwie grupy:

  1. Ryby o dużym, pojedynczymi, wolnym pęcherzu oraz 1-4 kosteczkach słuchowych: Ariopsis seemanni, Batrochoglanis raninus, Malapterurus beninensis, Pemelodella sp., Synodontis shoutendeni, Trachelyopterichthys taeniatus.
  2. Ryby o małym, podwójnym pęcherzu, otoczonym przez kości oraz 1-2 kosteczkach słuchowych: Ancistrus ranunculus, Corydoras sodalis, Dianema urostriata, Hemiodontichthys acipenserinus, Hypoptoma thoractum.

Ryby z pierwszej grupy z dużym pęcherzem pławnym okazały się słyszeć lepiej. Gatunki, które posiadały większą liczbę kosteczek słuchowych (3-4) w aparacie Webera, mogły odbierać dźwięki o większej częstotliwości. Z badań tych wyciągnięto jeszcze jeden ciekawy wniosek, a mianowicie fakt, że ryby denne nie zredukowały do końca pęcherza pławnego jest najprawdopodobniej związany z pełnioną przez niego funkcją w procesie komunikacji akustycznej.

Dźwięki wydawane przez ryby pod względem złożoności nie mogą równać się z dźwiękami zwierząt lądowych. Nie są to wyrafinowane i skomplikowane „wypowiedzi”, niemniej jednak można określić pewne charakterystyczne dla gatunku i sytuacji cechy np. czas trwania dźwięku, częstotliwość fal dźwiękowych, współczynnik powtarzalności itp. Ryby są w stanie rozpoznawać dźwięki emitowane przez przedstawicieli swojego gatunku. Na tej podstawie samice mogą dokonywać wyboru właściwego partnera. Różna charakterystyka wytwarzanego dźwięku przez blisko spokrewnione ryby, żyjące na danym terytorium, może stanowić skuteczną barierę rozrodczą, co zapobiega krzyżowaniu się gatunków.

Stwierdzono, że najgłośniejsze dźwięki emitują ryby podczas obrony terytorium lub też innych zachowań agresywnych. Głośno potrafi być również podczas niejednego tarła. Znane z hałasowania w okresie rozrodczym są samce Porichthys notatus, ryb z rodziny batrachowatych.

Akwaryści doskonale znają pojęcie odmian geograficznych ryb, co najczęściej związane jest z różnicami w ubarwieniu osobników pochodzących z populacji, zamieszkujących oddalone od siebie terytoria. Okazuje się, że różnice mogą dotyczyć również wytwarzanych dźwięków. Morska ryba Opsanus tau wytarza różne dźwięki w oddalonych od siebie populacjach. Naukowcy zwrócili jednak uwagę, że gatunek ten nie ma stadium pelagicznego, a tym samy larwy nie są swobodnie unoszone przez wodę w inne regiony. Gatunek, u którego stadium pelagiczne występuje Dascyllus albisella, nawet w populacjach oddalonych o 1000 km, wytwarzał podobny wzór dźwiękowych. Naukowcy przypisują ten fakt, brakowi różnic genetycznych między obserwowanymi populacjami tego gatunku, co łączą z przemieszczaniem larw w fazie pelagicznej. Również wiele garbikowatych w tym popularne amfipriony nie wykazuje istotnych różnic genetycznych nawet w populacjach odległych od siebie o 3000 km. Amfipriony wytwarzają dźwięki podczas zalotów i odstraszające konkurentów od zajmowanego polipa. Obie grupy dźwięków różnią się istotnie. Amphiprion akallopisos tworzy grupy składające się z rozmnażającej się samicy i samca oraz nierozmnażających się samców. Terytorium broni samica i to ona wydaje odstraszające sygnały. Mimo braku wyraźnych różnic genetycznych stwierdzono u tego gatunku różnice w wydawanych dźwiękach w zależności od występowania danej populacji. Naukowcy jednak nie znaleźli jednoznacznego wytłumaczenia. Być może te różnice wynikają z przystosowania do dźwięków tła na danym terytorium albo do czynników biotycznych danego środowiska.

Wraz z rozwojem organów służących do wydawania dźwięków rozwijały się również zdolności do odbierania tego typu sygnałów. Najbardziej charakterystyczny jest narząd Webera, który łączy pęcherz pławny z błędnikiem błoniastym (właściwym narządem słuchu). System kosteczek, który tworzy narząd Webera przekazuje drgania pęcherza pławnego do ucha wewnętrznego. Struktura ta występuje u ryb zaliczanych do nadrzędu – otwartopęcherzowe (kąsaczokształtne,  karpiokształtne, piaskolcokształtne, strętwokształtne, sumokształtne), który obejmuje ok. 8000 ryb. Mrukokształtne słyszą dzięki obecności w ich czaszce puszki słuchowej, a ryby labiryntowe do tego celu wykorzystują labirynt, który jest komorą powietrzną umieszczoną nad skrzelami. Do jego głównych funkcji należy oddychanie powietrzem, ale oprócz tego leży w sąsiedztwie ucha środkowego, dzięki czemu łatwo przekazuje wzmocnione dźwięki.

Naukowcy badający dźwięki ryb często odkrywają bardzo interesujące fakty np. złote rybki i gurami dwuplamisty nie wydają dźwięków, ale należą do ryb o dużej wrażliwości na dźwięk, mogą odbierać drgania w zakresie odpowiednio 200 – 2000 Hz oraz 300 – 2000 Hz. Źle słyszące ryby występują zarówno wśród ryb wytwarzających dźwięki (Corydoras paleatus) jak i „niemych” (Eigenmannia virescens). Trzeba zaznaczyć, że zdolność do generowania dźwięków i komunikacji akustycznej nie jest wspólna dla wszystkich przedstawicieli danego taksonu. Mimo, że stwierdza się te zdolności u otwartopęcherzowych i ryb labiryntowych, nie wszyscy przedstawiciele tych taksonów to potrafią. Również „nieme” ryby występują wśród mrukokształtnych, dorszowatych i garbikowatych, chociaż te grupy ryb są znane ze zdolności do generowania dźwięków. Często badaną rybą jest skrzeczyk karłowaty. Stwierdzono, że jest to ryba, u której częstotliwość wytwarzanych dźwięków pokrywa się z częstotliwością dźwięków rejestrowanych (1-2 kHz).

Badania niejednokrotnie ujawniały, że dźwięki o najniższej częstotliwości, chociaż emitowane przez dany gatunek, nie są przez niego odbierane. Nie oznacza to jednak, że komunikacja akustyczna jest w ten sposób ograniczana. Trzeba pamiętać, że na ten rodzaj komunikacji ma istotny wpływ odległość, warunki środowiskowe w tym tło dźwiękowe, siła wysyłanego sygnału. Bocja wytwarza dźwięk o natężeniu 40 dB powyżej progu słyszalności, inne bocja bez trudu go rozpoznają, mimo że dominująca częstotliwość tych dźwięków nie jest przez te ryby słyszana. Botia modesta emituje dźwięk o częstotliwości 300-2000 Hz, a odbiera sygnały o częstotliwości zaledwie 100-400 Hz.

Komunikacja chemiczna

Większość ryb ma bardzo dobrze rozwinięty zmysł węchu, dlatego nie dziwi fakt, że komunikacja chemiczna może dla wielu gatunków być istotna. Dotyczy to zwłaszcza ryb o słabo rozwiniętym wzroku np. sumowate. O substancjach chemicznych wykorzystywanych przez ryby do komunikacji wiemy niewiele. Pewne jest, że wystarczają niewielkie ilości tych związków by po uwolnieniu do wody spowodować natychmiastową reakcję u ryby z tego samego gatunku. W ten sposób działają feromony. Komunikacja chemiczna przy użyciu tych związków jest bardzo częstym zjawiskiem wśród organizmów wodnych. Za pomocą feromonów ryby mogą informować się o zagrożeniu, gotowości do tarła, odnajdywać partnerów, identyfikować płeć lub przynależność do swojego gatunku, odstraszać potencjalnych wrogów, a także komunikować się w ławicy oraz pomiędzy rodzicami i ich potomstwem. Prawdopodobnie feromony odgrywają też rolę w odnajdywaniu drogi w przypadku ryb anadromicznych, które płyną z wód słonych do rzek i strumieni by odbyć w nich tarło.

W procesie rozmnażania feromony pozwalają właściwie zidentyfikować partnera. Badania pod tym kątem przeprowadzono na dwóch gatunkach, blisko spokrewnionych pyszczaków z jeziora Malawi. Sprawdzano, jakimi zmysłami kieruje się samica Pseudotropheus emmiltos, by wybrać właściwego samca. Aby utrudnić jej zadanie oprócz partnera ze swojego gatunku miała do dyspozycji samca gatunku spokrewnionego P.fainzilberi. Przy pełnym kontakcie samica zawsze wybierała swojego samca. Gdy miała z samcami kontakt tylko wzrokowy, myliła się i wybierała również samca P.fainzilberi. Jednak, gdy do kontaktu wzrokowego dodano jeszcze kontakt zapachowy (woda między zbiornikami mieszała się) samica niemal bezbłędnie wybierała samca swojego gatunku. Co znaczyłoby, że czynnik chemiczny odgrywa bardzo istotną rolę w doborze płciowym u tych ryb.

Szczególnego znaczenia w środowisku wodnym nabiera synchronizacja uwalniania komórek rozrodczych. U przeważającej większości ryby dochodzi do zapłodnienia zewnętrznego, dlatego składanie jaj i wydzielanie mlecza musi odbywać się w tym samym czasie i miejscu, w przeciwnym razie woda szybko oddali komórki rozrodcze od siebie. Dobrze poznanym przykładem synchronizacji wydzielania komórek rozrodczych jest okres godowy u śledzia atlantyckiego. Samce podczas uwalniania mlecza wydzielają feromon, który powoduje uwalnianie komórek jajowych przez samice.

Substancje chemiczne wydzielane przez ryby mogą służyć również do identyfikacji konkretnego osobnika. Taką zdolność posiada Ictalurus natalis, przedstawiciel sumowatych. Nie tylko na podstawie zapachu rozróżnia poszczególne osobniki, ale także „widzi” ich pozycje w hierarchii. Węch wykorzystują również niektóre pielęgnice w celu identyfikacji potomstwa, w okresie opieki nad nim.

Niezwykle ciekawym zagadnieniem jest informowanie przy użyciu substancji chemicznej o niebezpieczeństwie. W komórkach epidermy ryb znajdują się komórki, w których powstają substancje określane mianem „zapach strachu” lub Schreckstoff. Składniki te uwalniane są do wody w momencie uszkodzenia skóry. Gdy zawarta w tym sygnale informacja dotrze do przedstawicieli tego samego gatunku, lub gatunków spokrewnionych wywołuje u nich reakcję, która ma im pozwolić uniknąć ataku. Sygnały chemiczne niejednokrotnie wypadają o wiele lepiej na tle innych rodzajów sygnałów (Tab. 1).

Tab. 1. Charakterystyka różnych sygnałów

Cechy sygnałów Rodzaj sygnału
wizualne dotykowe dźwiękowe chemiczne
Zasięg maksymalny średni Bardzo krótki daleki Bardzo daleki
Szybkość wymiany informacji duża duża duża Średnia
Zdolność omijania przeszkód słaba słaba wysoka Bardzo wysoka
Możliwość lokalizacji źródła wysoka wysoka średnia Zmienna
Wydatek energetyczny niski niski wysoki Niski
Chronologia pojawienia się poźno wcześnie poźno Pierwotnie
Potencjalna pojemność informacji duża nisk duża Bardzo duża

Źródło: Aleksander Kołodziejczyk

Naukowcy zakładają, że ten sposób komunikacji jest wykorzystywany przez większość organizmów żywych. Problem jednak tkwi w wykrywaniu feromonów. Na ogół są to mieszaniny różnych związków chemicznych. Ponadto są swoiste dla danego gatunku, jednak ich skład w obrębie gatunku może się zmieniać w zależności np. od pory roku, występowania gatunku, diety itp.

Sygnały elektryczna

Komunikacja przy użyciu fal elektrycznych rozwinęła się niezależnie u przedstawicieli rodzin: Rajidae (rajowate), Torpedinidae (drętwowate), Gymnarchidae, Mormyridae (mrukowate), Malapteruridae (sumy elektryczne), Uranoscopidae (skaberowate) oraz w u ryb z rzędu Gymnotiformes (strętwokształtne). Generowane impulsy elektryczne są rodzajem kodu, który niesie dla ryb informację o przynależności gatunkowej, gotowości do tarła itp.

U ryb gatunku Brachyhypopomus pinnicadudatus samice faworyzują samce wydające długie impulsy elektryczne. Oczywiście koszt wytworzenie takiego sygnału jest duży, ale jednocześnie świadczy o jakości samca. Słaba ryba nie zdoła wytworzyć odpowiednich impulsów. Jest to, więc dla samicy miarodajna informacja o potencjalnym partnerze. Ciekawostką jest to, że wytworzenie dłużej trwającego sygnału powoduje zmniejszenie jego amplitudy. Samce kompensują to wytwarzając dłuższe ogony (narządy elektryczne znajdują się na ogonie), dzięki czemu mogą generować silniejsze napięcie elektryczne (V). Samce oprócz wydatków energetycznych związanych z produkcją impulsów elektrycznym są też narażone na znacznie częstsze uszkodzenia ogona przez drapieżniki niż samice. Jest to analogiczna sytuacja jak w przypadku samic wybierających jaskrawo ubarwione samce (zdrowe), a tym samy bardziej narażone na atak drapieżników.

Impulsy elektryczne wykorzystywane są również podczas polowania grupowego, w jakim często biorą udział mruki oraz przy ostrzeganiu przed niebezpieczeństwem. Impulsy elektryczne wysyłane przez mruki pozwalają także orientować się w wodzie o małej przejrzystości i nocą, kiedy ryby są aktywne. Malawijski mruk Mormyrops anguilloides tworzy grupy składające się nawet z kilkunastu osobników, które wspólnie przeszukują nocą skały w celu złapania pielęgnic, którymi się żywią. Tworzenie takich grup wymaga sprawnej komunikacji. Prawdopodobnie w celu spajania grupy od czasu do czasu ryby te synchronizują częstotliwość emitowanych sygnałów elektrycznych. Taką synchronizację obserwowano również, gdy do grupy powracał osobnik, przez pewien czas nieobecny.

Oprócz możliwości generowania impulsów elektrycznych, mruki posiadają bardzo wrażliwy aparat słuchowy, a kilka gatunków posiada również zdolność wydawania dźwięków, których używają do wzajemnej komunikacji. Przykładem „gadających” mruków jest mruk Petersa oraz Pollimyrus adspersus.

Literatura:

Arnegard M.E, Carlson B.A., 2005, Electric organ discharge patterns during group hunting by a mormyrid fish, 2005, Proc.R.Soc. B, 272, 1305-1314;

Hopkins C.D., 1999, Design Features For Electric Communication, The Journaal of Experimental Biology 202, 1217-1228;

Kołodziejczyk A., Feromony,  http://pc69.wbc.lublin.pl/ChemFan/Publikacje/feromony.html;

Ladich F. 2000, Acoustic communication and the evolution of hearing in fish, The Royal Society;

Ladich F., 2001, Sound-Generating and – Detecting Motor System in Catfish: Design of  Swimbladder Muscles in Doradids and Pimelodids, The Anatomical Record, 263, 297-306;

Lechner W., Ladich F., 2008, Size matters: diversity in swimbladders and Weberian ossicles affects hearing in catfishes. Journal of Experimental Biology 211, pp. 1681–1689;

Moyle P. i inni, 2004, Fishes an introduction to ichthyology, Prentice Hall;

Parmentier E. i inni, 2005, Geographical variation in sound production in the anemonefish Amphiprion akallopisos, Proc.R.Soc. B, 272, 1697-1703;

Plenderleith M. i inni, 2005, Female preference for conspecific males based on olfactory cues in a Lake Malawi cichlid fish., Biology Letters.,1, 411-414;

Rowe D.M., Denton E.J.,1997, The physical basis for reflective communication between fish, with special references to the horse mackerel, Trachurus trachurus, Phil. Trans. R.Soc. Lond.;

Salzburger W. i inni, 2006, Colour-assortative mating among populations of Tropheus moorii, a cichlid fish from Lake Tanganyika, East Africa, Proc.R.Soc. B, 273, 257-266;

Wysocki L.E., Ladich F., 2003, The representation of conspecific sound in the auditory brainstem of teleost fishes, The Journal of Experimental Biology 206, 2229-2240;

 

 

Leave A Reply

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *