Своєрідність риб як об'єкта дослідження

Риби в багатьох відношеннях є типовими хребетними тваринами. Фізіологічні функції домашніх тварин і людини вивчені достатньо добре. Життєві функції риб і наземних тварин багато в чому схожі між собою, проте деякі функціональні особливості риб пов'язані винятково з їхнім життям у водному середовищі. Одержати дані про життя водних організмів значно складніше, ніж про наземні. Життя у воді значно відрізняється від життя на суші; аналогії між ними необхідно проводити з великою обережністю.

Основні прояви життєдіяльності

Основними властивостями організму риб, як і інших живих істот, є:

• Обмін речовин і енергії – сукупність процесів, що відбуваються в організмі і забезпечують організм необхідними речовинами й енергією. Він складається з двох процесів: асиміляція (assimilatio – уподібнення, ототожнення) і дисиміляція (dissimilis – несхожий). Засвоєння клітинами речовин, що споживаються з зовнішнього середовища і стають частиною їхніх структур, називається асиміляцією, а розщеплення складних речовин на більш прості – дисиміляцією. На процеси асиміляції витрачається енергія, що утворюється в організмі за рахунок дисиміляції.

• Подразливість – спроможність клітин відповідати на подразнення зміною свого фізіологічного стану; подальший розвиток цієї властивості призвів до виникнення в деяких тканинах (нервової, м'язових, секреторних) властивості збудливості. Збудливість пов'язана зі зміною потенціалу мембрани збудливих клітин і поширенням хвилі збудження по клітині, а іноді і перехід збудження на інші тканини. Збудливі тканини реагують на подразнення специфічно - нервові клітини генерують нервовий імпульс, м'язові скорочуються, залозисті виділяють секрет. Спроможність клітин до збудження є основою більш складних реакцій організму на подразнення – таксисів, тропізмів. У таких складно організованих організмів як риби відповідні реакції охоплюють ряд різних тканин, у першу чергу нервову тканину. Така відповідна реакція називається рефлекторною. На основі рефлексів будуються більш складні форми відповідних реакцій – інстинкти і умовні рефлекси.

• Саморепродукція – тривалість життя в кожного організму обмежена, але кожний живий організм спроможний до розмноження, росту і розвитку.

• До основних властивостей живого належать також спадковість і мінливість, які вивчаються генетикою.

Всі ці прояви життєдіяльності, характерні для всіх живих істот, мають певні відмінності, які притаманні окремим їх групам. Певні особливості мають і риби.

Порівняння водного і наземного способу життя

Фізичні і хімічні властивості води створюють особливі умови для водних організмів. Риби, що швидко рухаються у густому середовищі, повинні мати обтічну форму тіла. У той же час, маючи високу щільність, вода забезпечує нейтральну плавучість і дозволяє легко змінювати положення тіла. Риби, на відміну від наземних тварин, можуть рухатися у тримірному просторі, що породжує додаткові проблеми орієнтації і локомоції. Для тварин, що дихають повітрям, доступна необмежена кількість кисню, у той час як тварини з водним диханням мають у своєму розпорядженні у 20 разів менше розчиненого у воді кисню, навіть за умови її насичення. Відносно невелика кількість кисню, розчиненого у воді, потребує значних енергетичних витрат на перекачування густого дихального середовища через зябра.

У той же час в органах, у яких здійснюється газообмін, відбувається обмін води, іонів і тепла. Це ставить риб у складне положення, оскільки будь-яке збільшення дихальних поверхонь створює умови для активізації цих видів обміну, що порушує осморегуляцію. Висока теплоємність водного середовища не дозволяє більшості риб підтримувати температуру тіла, відмінну від температури середовища. Тільки деякі риби (тунці, акули) мають спеціальні системи теплообмінників, що дозволяють їм підтримувати в м'язах високу температуру. Стабільність температури води захищає риб від різких коливань температури, що в загальному плані є сприятливим фактором у зоні помірного клімату. За різкої зміни температури риба, якщо це можливо, мігрує в зони з більш сприятливими умовами, наприклад на велику глибину. Аналогічно риби схильні реагувати на значний вплив будь-яких, розчинених у воді, речовин.

При загальній оцінці і порівнянні органи риб мало чим відрізняються від ідентичних органів наземних тварин, але чуття риб, очевидно, цілком відмінні від чуття наземних тварин. Значні відмінності є в зоровому сприйнятті, сприйнятті смаку і запаху, тиску і звуку, багато риб сприймають зміни електричних полів тощо. Все це накладає певний відбиток на динаміку процесів внутрішнього середовища та поведінкові реакції риб.