Видят ли рыбы в воде? Согласитесь, что вопрос довольно странный, и ответ на него может быть только утвердительным. Иное дело, как? Различают ли они цвета, могут ли воспринимать надводный мир, как их зрение зависит от прозрачности воды и т д?
Начнем с того, что острота зрения рыб целиком зависит от прозрачности воды. Пресноводные рыбы видят плохо. Вода в прудах всегда мутная, и позволяет им различать предметы, находящиеся на удалении не более двух- трех метров. По этой причине пресноводные рыбы охотятся и питаются в основном ночью. В прозрачной воде рыба видит гораздо дальше, на расстояние до 10 метров. Вот только очертания предметов у нее не четкие, что обусловлено особым строением глаза.
Глаза у рыб напоминают фотоаппарат, в котором хрусталик исполняет роль объектива, а сетчатка – матрицы, на которой и формируется изображение. Изменять свою форму хрусталик не может, поэтому далекие предметы рыба видим расплывчато. Чтобы как — то сфокусировать изображение, она подобно объективу фотоаппарата, может приближать, или отодвигать хрусталик от сетчатки, делая изображение более или менее четким. Несмотря на это, хорошо различать предметы она способна на расстоянии не более полутора метров. Сектор обзора достаточно широк, и составляет 150-170 градусов.
Человек, как мы знаем, в воде видит очень плохо, что обусловлено совершенно иным преломлением солнечных лучей. Точно также и рыба. Она способна воспринимать надводный мир только в искаженном виде. Правда предметы, находящиеся в зените, она видит хорошо. Чтобы понять, как видит рыба надводный мир, достаточно погрузить под небольшим углом в воду зеркало, и изучить появившееся в нем отражение. Впрочем, некоторые виды рыб слепы вне воды, в то время как тот же илистый прыгун, прекрасно видит, будучи на суше.
Ученые исследовали зрение некоторых видов рыб и пришли к выводу, что оно зависит от их условий существования, способов охоты, характера окружающей среды. Самое острое зрение у хищных рыб. К их числу можно отнести: судака, форель, окуня, щуку. Отличное зрение и у рыб, которые ведут донный образ жизни. Как мы понимаем, острота зрения тут напрямую привязана к методу добывания пищи. К тому же, большинство хищников ведут ночной образ жизни, и для них крайне важно различать предметы в полной темноте. С этой целью тот же лещ использует светочувствительный секрет, который выделяется его глазной сетчаткой. У сома несколько иной прибор ночного видения, который представлен нервными, светочувствительными волокнами.
Морские глубоководные рыбы пользуются светящимися органами. К их числу, например, можно отнести того же фотоблефарона. Он подсвечивает окружающее пространство особыми «фонариками», расположенными в районе глаз. Внутри их находятся бактерии, которые и излучают свет. При желании, рыба может увеличивать или уменьшать интенсивность свечения.
Глаза у рыб могут располагаться по –разному. Все зависит от образа их жизни. У донных рыб, таких как камбала, они расположены сверху. У других их представителей — по обе стороны головы. У мальков той же камбалы глаза расположены так же, как и у обычных рыб. Да и тело у них не плоское. Все дело в том, что живут они в толще воды и питаются планктоном. Но, вместе с изменением образа жизни и переходом на донное существование, меняется форма их тела и расположение глаз. Несмотря на это, зрение у камбалы не становится хуже. Ее глаза могут двигаться независимо друг от друга, что значительно расширяет их сектор обзора.
У рыбы молот глаза расположены по обе стороны выроста, что обусловлено особенностями ее охоты. Охотится она на скатов, которые обладают грозным оружием, в виде шипов на хвосте. При ином расположении глаз рыба молот наверняка бы стала их жертвой.
Хотя их чувственные ощущения отличаются от наших, они не менее интересны и разнообразны, чем у высших позвоночных. И, конечно же, в полной мере развитие этих органов связано со средой обитания рыб - водой.
Значение зрения не так велико у водных обитателей по сравнению с наземными.
Это связано, во-первых , с тем, что с увеличением глубины значительно снижается освещенность, во-вторых , очень часто рыбы вынуждены жить в условиях низкой прозрачности воды, в-третьих , водная среда позволяет им использовать другие органы чувств с гораздо большей эффективностью.
Почти у всех рыб глаза расположены с двух сторон, что обеспечивает им панорамное зрение в условиях отсутствия шеи и, как следствие, невозможности поворота головы без поворота туловища. Низкая эластичность хрусталика делает рыб близорукими, они не могут четко видеть на больших расстояниях.
Многие виды приспособили свое зрение к узкоспецифичным условиям обитания: рыбы коралловых рифов обладают не только цветным зрением, но также способны видеть в ультрафиолетовом спектре, некоторые рыбы, собирающие корм с поверхности воды, обладают глазами, разделенными на две половины: верхняя видит то, что происходит в воздухе, нижняя - под водой, у рыб обитающих в горных пещерах, глаза, вообще, редуцированы.
Как ни странно, рыбы обладают прекрасно развитым слухом , несмотря на отсутствие у них внешних признаков. Их органы слуха совмещены с органами равновесия и представляют собой замкнутые мешочки с плавающими в них отолитами. Очень часто плавательный пузырь выполняет функцию резонатора. В плотной водной среде звуковые колебания распространяются быстрее, чем в воздухе, поэтому значении слуха для рыб велико.
Общеизвестен факт, что рыба в воде слышит шаги идущего по берегу человека.
Многие рыбы способны издавать различные целенаправленные звуки: тереть чешуйки друг об друга, вибрировать различными частями тела и таким образом осуществлять звуковую коммуникацию.
Обоняние играет в жизни рыб значительную роль.
Это связано с тем, что запахи распространяются в воде очень хорошо.
Всем известно, что капля крови, попавшая в воду, привлекает внимание акул, находящихся в нескольких километрах от этого места.
В том числе, с помощью обоняния отыскивают дорогу домой лососи, идущие на нерест.
Такое тонкое обоняние развито у рыб благодаря тому, что обонятельная луковица занимает значительную часть их головного мозга.
Вкусовые вещества также прекрасно различаются рыбами , т.к. отлично растворяются в воде. Вкусовые рецепторы располагаются у них не только в ротовой полости, но и по всей остальной поверхности тела, особо много их на голове и усиках. Большей частью органы вкуса используются рыбами для поиска корма, а также для ориентации.
Рыбы обладают обычными механическими рецепторами
, которые, как и органы вкуса, расположены у них преимущественно на кончиках усиков, а также разбросаны по коже. Однако, кроме этого, рыбы обладают совершенно уникальным рецепторным органом - боковой линией
.
Этот орган, расположенный вдоль середины с обеих сторон тела способен воспринимать малейшие колебания и изменения давления воды.
Благодаря боковой линии рыбы могут получать информацию о размере, объеме и расстоянии до удаленных объектов. С помощью боковой линии рыбы в состоянии огибать препятствия избегать хищников или находить пищу, удерживать свою позицию в стае.
Электрочувствительность сильно развита у множества видов рыб. Она является прекрасным дополнением к уже перечисленным органам чувств и позволяет рыбам защищаться, обнаруживать и добывать пищу, ориентироваться.
Некоторые рыбы используют электролокацию для коммуникации, а благодаря способности чувствовать магнитное поле Земли - мигрировать на очень значительные расстояния.
Глаз - совершенный оптический прибор. Он напоминает фотографический аппарат. Хрусталик глаза подобен объективу, а сетчатка - пленке, на которой получается изображение. У наземных животных хрусталик чечевице-образный и может изменять свою кривизну. Это дает возможность приспосабливать зрение к расстоянию.
Под водой человек видит очень плохо. Способность преломлять световые лучи у воды и хрусталика глаза наземных животных почти одинакова, поэтому лучи собираются в фокусе далеко позади сетчатой оболочки. На самой же сетчатке получается неясное размытое изображение.
Хрусталик глаза у рыб шарообразен, он лучше преломляет лучи, но не может менять форму. И все же в какой-то степени рыбы могут приспосабливать зрение к расстоянию. Они достигают этого приближением или удалением хрусталика от сетчатой оболочки с помощью особых мышц.
Практически рыба в прозрачной воде видит не далее чем на 10-12 метров, а ясно - только в пределах полутора метров.
Угол зрения у рыб очень велик. Не поворачивая тела, они могут видеть предметы каждым глазом по вертикали в зоне около 150° и по горизонтали до 170°. Объясняется это расположением глаз по обеим сторонам головы и положением хрусталика, сдвинутого к самой роговице.
Совершенно необычным должен казаться рыбе надводный мир. Без искажения рыба видит лишь предметы, находящиеся прямо над ее головой - в зените. Например, облако или парящую чайку. Но чем острее угол входа светового луча в воду и чем ниже расположен надводный предмет, тем более искаженным кажется он рыбе. При падении светового луча под углом 5-10°, особенно если водная поверхность неспокойна, рыба вообще перестает видеть предмет.
Лучи, идущие от глаза рыбы вне конуса в 97,6°, полностью отражаются от водной поверхности, и она представляется рыбе зеркальной. В ней отражаются дно, водные растения, плавающие рыбы.
С другой стороны, особенности преломления лучей позволяют рыбе видеть как бы скрытые предметы. Представим себе водоем с крутым обрывистым берегом. Сидящий на берегу человек не увидит рыбу - она скрыта береговым выступом, а рыба увидит человека.
Фантастически выглядят полупогруженные в воду предметы. Вот как, по словам Л. Я. Перельмана, должен представляться рыбам человек, находящийся по грудь в воде: «Для них мы, идя по мелководью, раздваиваемся, превращаемся в два существа: верхнее - безногое, нижнее- безголовое с четырьмя ногами! Когда мы удаляемся от подводного наблюдателя, верхняя половина нашего тела все сильнее сжимается в нижней части; на некотором расстоянии почти все надводное туловище пропадает, - останется лишь одна свободно реющая голова».
Даже опустившись под воду, человеку трудно проверить, как видят рыбы. Невооруженным глазом он вообще ничего четко не увидит, а наблюдая через застекленную маску или из окна подводной лодки, увидит все в искаженном виде. Ведь в этих случаях между глазом человека и водой будет еще и воздух, который обязательно изменит ход световых лучей. 
Как видят рыбы предметы, расположенные вне воды, удалось проверить подводной съемкой. С помощью особой фотоаппаратуры были получены снимки, которые полностью подтвердили высказанные выше соображения. Представление о том, каким кажется надводный мир подводным наблюдателям, можно составить, опустив под воду зеркало. При определенном наклоне мы увидим в нем отражение надводных предметов.
Особенности строения глаза рыб, так же как и других органов, зависят прежде всего от условий обитания и образа их жизни.
Зорче других - дневные хищные рыбы: форель, жерех, щука. Это и понятно: они обнаруживают добычу, главным образом, зрением. Хорошо видят рыбы, питающиеся планктоном и донными организмами. У них зрение тоже имеет первостепенное значение для отыскивания добычи.
Наши пресноводные рыбы - лещ, судак, сом, налим- чаще охотятся ночью. Им нужно хорошо видеть в темноте. И природа позаботилась об этом. У леща и судака в сетчатой оболочке глаз находится светочувствительное вещество, а у сома и налима имеются даже специальные пучки нервов, воспринимающие самые слабые световые лучи.
Рыбки аномалопс и фотоблефарон, обитающие в водах Малайского архипелага, пользуются в темноте собственным освещением. Фонарики расположены у них около глаз и светят вперед, совсем как автомобильные фары. Свечение вызывают бактерии, находящиеся в особых колбочках. Фонарики по желанию хозяев могут зажигаться и гаснуть. Аномалопс выключает их, поворачивая светящейся стороной внутрь, а фотоблефарон задергивает фонарики, как шторой, складкой кожи.
От образа жизни зависит и расположение глаз на голове. У многих донных рыб - камбалы, сома, звездочета - глаза расположены в верхней части головы. Это позволяет им лучше видеть врагов и добычу, проплывающих над ними. Интересно, что у камбал в младенческом возрасте глаза расположены так же, как у большинства рыб, - по обеим сторонам головы. В это время камбалы имеют цилиндрическую форму тела, живут в толще воды и кормятся зоопланктоном. Позднее они переходят на питание червями, моллюсками, а иногда и рыбками. И тут с камбалами происходят замечательные превращения: левая сторона начинает у них расти быстрее, чем правая, левый глаз переходит на правую сторону, тело становится плоским, и в конце концов оба глаза оказываются на правой стороне. Закончив превращение, камбалы опускаются на дно и ложатся на левый бок - не зря их метко прозвали лежебоками.
Глаза камбал имеют и другую особенность. Они могут поворачиваться в разные стороны независимо один от другого. Это позволяет рыбам одновременно следить за приближением добычи или врага справа и слева.
В.Сабунаев, "Занимательная ихтиология"
Изменения окраски тела рыб связано с тем, что рыбы приспосабливаются к тем условиям, в которых они живут, окраска их тела становится похожа на цвет грунта, либо приобретают своего рода «камуфляжную» окраску, если обитают среди водных растений. Надводный мир по сравнению с животными, живущими на суше, рыбы видят несколько иным. Если смотреть вертикально вверх, то рыбы видят все без искажения, а если под углом в сторону, то из-за преломления луча зрения и двух сред – воздуха и воды, картинка искажается.
Зрение у рыб . У рыб максимальная видимость в прозрачной воде не превышает 10 – 12 метров, это все по тому, что оптические свойства воды не позволяют далеко видеть. Расстояние видимости может и сокращаться, причиной этому может послужить: цвет воды, мутность воды, освещенности и т.д. На расстоянии не более 2 метров рыбы видят предметы наиболее четко. Лучше всех видят хищники, предпочитая день, обитающие в прозрачной воде, — форель, хариус, щука, жерех. У некоторых рыб, питающихся планктоном и донными организмами (сом, лещ, угорь, налим, судак и др.) в сетчатке глаза имеются такие светочувствительные элементы, которые способные воспринимать слабые световые лучи. Благодаря этим элементам эти рыбы довольно хорошо видят и в темноте.
Угол зрения рыб устроен таким образом : они могут видеть предметы в зоне около 150° по вертикали и до 170° по горизонтали. Из воды в воздухе рыба видит предметы как бы через круглое «окно», ограниченное углом зрения порядка 97°. Соответственно, если рыба подплывет ближе к поверхности, то «окно» будет становиться все меньше и меньше.
Вблизи берега рыба очень хорошо рыболова, но не видит его. Это как раз из-за преломления луча зрения, описанного выше. Поэтому в зоне видимости маскировка имеет смысл. Следовательно, не стоит одевать на рыбалку одежду с яркими цветами, а наоборот в качестве маскировки подбирать более защитный цвет, который будет сливаться с общим фоном.
На мелководье вероятность того, что рыба заметит рыболова намного меньше, чем при ловле на более глубоких местах, вблизи берега. Из этого всего можно сделать вывод : что сидеть всегда лучше, чем стоять и меньше вероятности попасть в поле зрения рыбы. Вот почему и спиннингисту, который охотится с лодки, рекомендуется ловить рыбу (забрасывать приманку и вываживать хищника) сидя не только с целью соблюдения техники безопасности, но и стараться не быть замеченным рыбой.
