Продукція тепла і світла

Висока теплопровідність води, що перевищує теплопровідність повітря майже в 30 разів, а також слабка інтенсивність обміну речовин у риб, обумовлюють те, що температура їхнього тіла лише трохи перевищує температуру навколишньої води. Лише у випадку, коли риба робить сильні м'язові рухи або тоді, коли вона занедужує, температура її тіла починає помітно перевищувати температуру води. Так, наприклад, коропи, лини і карасі, у яких вимірювали температуру порожнини шлунку, під час спокою мали ту ж температуру, що і вода; при русі їхня температура підвищувалася на 0,2 – 0,3° С. У лососевих (форелі й ін.), температура під час руху піднімається на 0,4 – 0,5° С. У вугра, який має значний жировий прошарок, температура тіла може піднятися на 2,7° С вище температури навколишнього середовища. Підвищення температури тіла у риб може відбуватися і при збудженні риб, наприклад, при переляку. У цьому випадку температура зростає при підвищенні рівня обміну.

Прийом їжі також супроводжується підняттям температури тіла риби на декілька сотих градуса.

Деякі риби мають по-різному улаштовані світні органи, спеціально пристосованими для того, щоб випускати світло.

Інтенсивність світіння може бути різною, як і будова органів, що його випускають. Особливо поширені світні органи в глибоководних риб, проте вони зустрічаються й у риб, що живуть біля поверхні. Часто світні органи досягають значної складності. Так, наприклад, у Porichtus notatus орган світіння має лінзу і рефлектор, що відбиває світло, і поміщений у пігментну капсулу. Залозисті клітини, що випускають світло, знаходяться в просторі між лінзою і рефлектором. Іноді, як, наприклад, у глибоководних макрурид, органи світіння являють собою просто поглиблення і канали, що виробляють світний слиз. Світіння, вироблене світловими органами, у деяких риб, як, наприклад, у Photoblepharon, відбувається безупинно, а в інших видів риб виникає тільки у відповідь на подразнення. Деякі риби мають спеціальні пристосування, щоб припиняти світіння органа; так наприклад, Photoblepharon може закривати свій світний орган чорною тканиною, що спускається зверху вниз.

Світло, яке випромінюють органи світіння, може спричинятися діяльністю бактерій, або специфічними клітинами.

Багато видів риб мають світні органи, які виконують захисну функцію, забезпечують приваблення потенційних жертв, статевих партнерів тощо. Ці органи (фотофори) мають різну будову – в одних із них світло генерується симбіотичними бактеріями, у других люмінесцентні клітини. Вони можуть мати лінзи та пігментовані "очні бокали", вони мають шторки, які відкривають і закривають світний орган. Робота світних органів регулюється нервовою системою із застосуванням як медіатора адреналіноподібних речовин.

Біолюмінесценція являє собою хемілюмінесценцію, яка каталізується ферментами. Люмінесценція виникає в ході реакції окислювання молекулярним киснем субстрату (люциферину), що каталізується ферментом – люциферазою. У ході хемілюмінесцентної реакції виділяється енергія, що не переходить у теплову і не сполучена із якими-небудь реакціями синтезу, а йде на специфічне збудження молекул, здатних виділити енергію у вигляді фотонів. Ця енергія складає 272 – 188 ккал/моль.

Одиночний ізольований фотогенний орган риби – мічмана Porichthys випускає близько 10⁹ квант/с; тривалість світіння складає майже 1 с, усього за один спалах випускається 10⁹ квантів. Риба – мічман має сотні специфічних органів, що нагадують ґудзики, розташованих на черевній і бічній поверхні тіла. При подразненні світіння в деяких риб розвивається повільно. У Porichthys латентний період при стимуляції симпатичного нерва дорівнює 8 – 10 с.

Питання для самоперевірки

1. Опишіть будову та основні функції шкіри риб.

2. Які пігментні клітини є в шкірі?

3. Яке біологічне біологічне значення має забарвлення шкіри?

4. В чому полягає сигнальна функція шкіри?

5. Що являють собою слизові клітини епідермиса і шкірний слиз?

6. Як відбувається регуляція пігментації шкіри в риб?

7. Які сполуки забезпечують швидке згортання крові при пошкодженнях шкіри?