Полученные данные позволили ученым выдвинуть предположение, что на ранних стадиях эволюционного развития все животные со спинным мозгом могли улавливать электрические сигналы. Однако со временем млекопитающие, рептилии, птицы, как, впрочем, и многие рыбы, эту способность утратили. Но у акул и некоторых других видов, например, осетра или миноги, она сохранилась.
Мозговитая рыбка
Эта небольшая по размерам рыбка обитает в Африке. Называется она гнатонемус и относится к семейству клюворылых, или мормировых. Возможно, никто, кроме узких специалистов, об этой рыбке и не знал бы, если бы не ее мозг, вес которого, как оказалось, составляет 3,1 процента от веса тела; а ведь у человека этот показатель — 2–2,5 процента. Причем большая часть мозга гнатонемуса состоит из чрезвычайно разросшегося спинного мозга.
Но еще интереснее тот факт, что мозг у этой африканской рыбки потребляет более 60 процентов всей энергии. А ведь у большинства позвоночных этот показатель колеблется от 2 до 8 процентов, и лишь у человека он равен 20 %.
Одно из объяснений этого феномена состоит в том, что гнатонемус обладает своеобразным электрическим локатором, который помогает ему ориентироваться в пространстве. Для этих целей, как предполагают ученые, и требуется такой большой мозг. Правда, мозг южноамериканских рыбок гимнотусов, использующих такой же локатор, укладывается в обычные параметры и по весу, и по энергопотреблению.
Еще одна удивительная особенность гнатонемуса: умение поддерживать в организме такой уровень кислорода, который рыбке необходим в данный момент. Причем она сохраняет нужную концентрацию живительного газа даже тогда, когда в воде его содержание всего 10 процентов от нормального количества. Когда же уровень кислорода становится еще меньше, рыба просто захватывает атмосферный воздух и извлекает из него кислород.
А вот африканская рыбка гимнарх, близкая родственница гнатонемуса, генерирует электрические сигналы, продолжительность которых настолько точна и периодична, что их можно сравнить с кварцевым осциллятором. Когда француз Андре Флорион в 25 раз усилил сигналы, которые издает рыба, и обработал их с помощью несложного электронного устройства, то получил оригинальные «рыбные» биоэлектрические часы. Они могут «ходить» целых 15 лет, надо лишь ежедневно кормить рыбку и очищать воду в аквариуме.
Трубчатые угри — рыбы-домоседы
В южных морях обитают рыбы, которые не плавают, а ведут «сидячий образ жизни» и по своим повадкам напоминают актиний или моллюсков. Но два больших глаза, рот, жаберные крышки и крошечные грудные плавники говорят о том, что это — все-таки представители рыб.
Покачиваясь, необычные существа открывают рты и захватывают приносимых водой мелких животных и планктон. Но достаточно малейшего колебания воды, небольшого всплеска — и рыбы, словно по команде, исчезают в укрытиях.
Зовут этих необычных рыбок трубчатыми угрями. Всю свою жизнь они проводят в норах, которые роют в грунте, а стенки для прочности скрепляют особым секретом. В таком домике, в случае опасности, они и прячутся.
В зависимости от вида, трубчатые угри строят свои убежища на глубине 15–30 метров на ровном песчаном или каменистом дне, но обязательно с равномерным и не слишком быстрым течением. Селятся эти рыбы большими колониями, в которых насчитываются сотни особей.
А вот акулы, в отличие от угрей-домоседов, любят движение. И, видимо, чтобы развивать большие скорости, у них, кроме хвоста и плавников, есть еще один двигатель — «реактивный». «Включается» он тогда, когда хищник, точно из ракетного сопла, с силой выталкивает воду из жаберных щелей, и за счет этого толчка движется вперед. И что удивительно, к такому способу передвижения прибегают в основном спящие на ходу акулы.
Теплокровные рыбы
Известно, у большинства рыб температура тела очень близка к температуре окружающей среды. Кровь, которая поглощает из воды кислород, протекает через жабры, где она и охлаждается до температуры воды. Поэтому температура тела рыбы может повыситься только в том случае, если между ее жабрами и остальными тканями находится теплообменник.
Именно подобную систему имеют тунцы и некоторые акулы. Например, у тунца кровеносные сосуды, снабжающие кровью красные боковые мышцы туловища, образуют слой тесно переплетающихся между собой мелких артерий и вен, по которым кровь течет в противоположных направлениях.
В этот теплообменник поступает артериальная кровь, приходящая от жабр. Она течет по сосудам, лежащим близко к поверхности тела рыбы, и поэтому ее температура соответствует температуре воды. Таким образом, холодный конец теплообменника находится на поверхности рыбы, а теплый — внутри, в толще мышц. Благодаря такому строению кровеносной системы у тунца температура мышц может быть на целых 14 градусов выше температуры воды, в которой он плавает.
Сходная система имеется и у серо-голубой акулы и, по всей вероятности, у некоторых других видов этих хищников, у которых обнаружены подобные сосудистые пучки. Наличие же «теплокровности», вероятно, дает определенные преимущества этим крупным, быстро плавающим рыбам.
Рыбы с удивительными глазами
У хамелеонов, как известно, кроме способности менять окраску тела имеется и ряд других удивительных анатомических особенностей: например, устройство их глаз. Большие, полусферические, они обрамлены веками с кольцевыми краями, которые в состоянии почти полностью закрыть глазное яблоко, оставив лишь крохотное отверстие напротив зрачка.
У других представителей рептилий такого оптического устройства нет. Зато аналогичным зрительным аппаратом обладают представители одного из видов тропических рыб — лимнихты, относящиеся к отряду окунеобразных.
Если сравнить органы зрения этих рыб и хамелеона, то сходство окажется поистине невероятным. И впрямь: глаза у этих рыб имеют ту же форму, что и у хамелеона; они также окружены кольцевидным веком и могут перемещаться в очень широких пределах, причем независимо друг от друга. Кроме того, у хамелеонов и лимнихтов оптическая сила хрусталика понижена, а роговицы — повышена.
С чем связано такое удивительное сходство органов зрения у столь далеких групп животных — сказать трудно. Впрочем, ученые предполагают, что в этом подобии не последнюю роль сыграл схожий образ жизни: и те и другие животные охотятся за небольшими по размерам организмами, а такое строение глаз как раз и позволяет рассмотреть мелкую добычу и произвести точный бросок…
Но это не все парадоксы рыбьих глаз. Оказывается, в природе существуют четырехглазые рыбы. Например, рыба батилихнопс из отряда карпозубообразных. Каждый ее глаз состоит из двух глазных яблок, то есть ее орган зрения представлен двумя оптическими системами. И за такую исключительную особенность зрительного аппарата батилихнопс получил еще одно название — «четырехглазая» рыба. Ее основное, большое глазное яблоко ориентировано вверх, и в этом направлении зрение рыбы бинокулярное. Второе, меньшее глазное яблоко расположено у наружного края основного и воспринимает свет, приходящий снизу и сбоку.
Кроме того, небольшие утолщения роговицы, также представляющие собой оптические устройства, позволяют принимать свет, идущий сзади. Таким образом, батилихнопс имеет почти полный «круговой обзор».
Имеют по четыре глаза и два вида небольших, длиной до 15–20 сантиметров, рыбок из Центральной и Южной Америки. Они так и называются — четырехглазки. Эти рыбки большую часть времени проводят у самой поверхности водоема, и поэтому для контроля над надводной частью водоема верхняя половина глаз находится над поверхностью водной глади.