Детский экспериментальный проект «Как определить возраст рыбы. Определение возраста рыб по чешуе и костям

Возраст человека определяется количеством прожитых им лет, возраст дерева – числом годовых колец, которые можно увидеть на спиле, но как можно определить возраст рыбы? Давайте попробуем разобраться в этом вопросе.

Как узнать возраст рыбы по чешуе?

Определение возраста рыб – довольно сложное занятие, так как условия жизни могут быть различными, поэтому ни размер, ни окраска не могут дать точного ответа на вопрос. Наиболее распространенный метод – определение возраста по чешуе. У пойманной рыбы берется несколько чешуек, которые очищаются от слизи, высушиваются и изучаются под увеличительным стеклом. Дело в том, что строение чешуи рыбы неоднородное, на ее поверхности можно обнаружить множество валиков и впадин, которые образуют, подобно годовым кольцам дерева, годовые кольца рыбы. Такие валики называют склеритами. Обычно за год у рыбки образуются два слоя склеритов: большой, который свидетельствует об активном росте рыбы весной и летом и малый, выросший за зиму и осень. Посчитав количество таких двойных склеритов на чешуе, можно приблизительно определить возраст пойманной рыбы. Однако некоторые виды рыб имеют либо слишком мелкую чешую или не имеют ее вовсе. Для таких рыб определение возраста происходит по костям, но обычному человеку будет достаточно проблематично сделать это.

Определение возраста аквариумных рыбок

Если вы сами занимаетесь разведением аквариумных рыбок, то должны приблизительно знать, сколько им лет. Если же хотите купить рыбок в зоомагазине, то очень сложно даже приблизительно определить их возраст, так как размер, окраска рыбки может различаться в зависимости от температуры, качества воды, корма и многого другого. Те, кто давно содержит рыбок в своем , при тщательном наблюдении может со временем заметить признаки старения рыбки – ее окраска становится менее выраженной, она медленней передвигается по аквариуму, часто старые рыбы теряют аппетит. Но все это должно произойти не в одночасье, иначе велика вероятность, что рыбка просто заболела.

Вопрос, какой же возраст у рыб, давно вызывал интерес у ученых, и у рыбаков. Подобно тому, как определяют возрастную категорию дерева (по кольцам, отчетливо заметным на срезе), так возможно узнать срок жизни и у различных рыбешек.

Прочесть информацию можно внимательно рассматривая чешую, а можно и изучая кости и жабры. Современные ученые с успехом могут узнать о морских обитателях практически все: какой возраст, период голодания и насыщения, сколько раз происходил нерест и многое другое.

Определяем возраст по чешуе

Если внимательно изучать чешуйки под микроскопом, то можно разглядеть на них колечки, очень схожие по виду на круги деревьев. Каждое из них красноречиво указывает на то, что прожит еще один год. Очень интересен тот факт, что по чешуе можно определять не только, сколько ей лет, но и какой длины она достигла в течение года.

Например, у рыбы длиной 1 метр, чешуя в радиусе составляет один сантиметр. Расстояние от начального годового кольца до центральной части чешуйки будет составлять 6 мм. Это красноречиво указывает на то, что одногодка обрела длину 60 см.

Рассматривая чешуйки под микроскопом, сразу бросится в глаза то, что они имеет неоднородную поверхность. На ней наблюдаются впадинки и валики. Они возникают подобно возрастным кольцам. Чешуйчатые бугорки иначе называют склеритами. Как правило, за один год жизни, у рыбки появляются 2 слоя склеритов (большой и малый). Большой указывает на тот период, когда она росла, развивалась и вела активный образ жизни.

Маленький же, напротив, вырастает в осенне-зимний период и указывает на пассивность рыбин в это время.
Для определения возраста, необходимо посчитать количество таких двойных склеритов и можно будет уточнить примерный срок жизни.

Встречаются особи, у которых чешуя очень мелкая и просчитать кольца на ней нет возможности. В этом случае, для основы берутся рыбные кости, однако всю жизнедеятельность рыбки обычному человеку узнать будет довольно проблематично.

Физиология возникновения годовых колец у рыб

Чтобы верно выявить рыбий возраст, а также и то, что свершилось с ней за это время, нужно уметь понимать правильно принцип нарастания годовых колец.

Если очень внимательно к ним присмотреться, то можно заметить поэтапное расположение колец: широкие светлых оттенков меняют узкие и темные.

Широкое колечко указывает на тот факт, что в этот период рыбка активно увеличивалась в размерах и развивалась. Этот период выпадает на весну, лето и начало осени.

Формирование темного кольца узкой формы выпадает на то время, когда она проживала в холодном водоеме и практически без еды. У некоторых видов зимние кольца практически не заметны. Это указывает на то, что рыба находилась в некомфортных условиях и без еды.

Колечки (склериты) возникают оттого, что чешуйки и косточки рыбы наделены способностью для образования наслоения в виде чередующихся колец.

Каждый год жизни оставляет свою отметину на чешуе или рыбной косточке. Сначала чешуйка имеет вид прозрачной плоской пластиночки. Спустя год под ней появляется вторая, размером намного больше. Ее внешний край заходит за край первой пластины. На следующий год образовывается третья и т.д.

Например, если водоплавающая особь имеет возраст пять лет, то каждая чешуя будет состоять из пяти пластин. Такой принцип чем-то напоминает игрушку для детей: сверху размещается самая маленькая (она же самая старшая), а внизу самая большая (она же самая молодая).

Как можно рассмотреть годовые кольца у рыб

Для того чтобы рассмотреть годовые кольца, нужно приобрести лупу или бинокль (это понадобится, если существует необходимость провести обследование непосредственно на водоеме). Если осмотр планируется в домашних условиях, то приспособления, лучше, чем микроскоп, не найти.

• Чешую подготовить для осмотра, промыть в спирте, если имеется такая необходимость.
• Для исследования лучше взять чешуйки из середины рыбины и из ее боков.
• Материал для рассмотрения нужно брать неповрежденную, идеальной формы.

Для получения необходимой информации, необходимо просчитать абсолютную и относительную ширину склеритов. Под микроскопом будут отчетливо видны годовые кольца, валики и впадинки. При получении нужных навыков, уточнить возраст пойманной рыбы не составит особого труда.

Как рассчитывают возраст?

При помощи тех же чешуек или костей рассчитать возраст несложно. Для этого необходимо вооружиться микроскопом и необходимыми инструментами. При помощи элементарных формул можно получить информацию о том, какого размера была рыбина, к примеру, в прошлом году.

Ученые пришли к выводу, что рост особи прямо пропорционален ее росту. Следовательно, прирост чешуи за год также относителен ее длины, как прирост длины тела за год к общей длине.

По состоянию чешуи, можно определить, что происходило с рыбой во время нереста. У большого количества рыбин, в нерестовый период чешуйки обламываются. Вот по ним и можно произвести подсчет, сколько раз за свою жизнь рыба заходила на нерест.

Определение возраста рыб разных видов

Возраст рыб можно определить по количеству концентрических колец на чешуе. А. Левенгук (1684) первым обратил внимание на соответствие числа колец на чешуе количеству прожитых рыбой лет. Методика подсчета колец довольно проста. Для определения возраста обычно используется чешуя с участка у основания первого спинного плавника.

Чешую промывают в растворе нашатыря, протирают, зажимают между двумя предметными стеклами и просматривают под лупой или при малом увеличении микроскопа. (Мелкую чешую перед просмотром целесообразно смазать глицерином.) Часто между годовыми кольцами просматриваются добавочные кольца, происхождение которых связывают с нерестом (лососи, сельди) или изменением интенсивности питания (карповые рыбы). Добавочные кольца выражены не по всей длине, а лишь с какой-то одной стороны чешуи.

Следует признать, что не все виды рыб имеют чешую с ясно различимыми годовыми кольцами. Поэтому для уточнения результата подсчета количества годовых колец используют годовые кольца костей. Для этой цели подходят различные кости: у окуней - жаберная крышка, у осетровых - лучи грудных плавников, У судака и сома - лучи спинного или анального плавника (рис. 1). Возраст многих морских рыб Удобнее определять по годовым кольцам на отолитах (камбала, нототения, треска). В этих случаях производят поперечный распил костей или делают шлифы. Годовые кольца рассматривают под лупой (шлифы лучей - под микроскопом), при необходимости для большей четкости препараты смазывают глицерином или смачивают водой.
Трактовка полученных результатов может быть затруднительной или неоднозначной.

Рис. 1. Годовые кольца на спиле луча рыб, грудного плавника севрюги водоемах средних и высоких широт, приняты определенная терминология и специальные обозначения для характеристики возраста рыб по годовым кольцам.

Количество колец на чешуе (костях, лучах, отолитах) и календарный возраст рыб увязаны следующим образом:

Движение следует рассматривать как важнейшее свойство всего живого. На субклеточном уровне наравне с раздражимостью клетки оно является отличительным признаком жизни. Однако движение в микромире характерно как для растений, так и для животных. Движение многоклеточных структур при помощи специализированных клеток и тканей (мышечных) является отличительной особенностью животных организмов. Появление способности к движению обозначило новый этап эволюции. Возникновение поперечнополосатой мускулатуры у животных позволило им завоевать всю биосферу.

В эволюционном плане именно движение послужило поводом для возникновения нервной системы в животном мире. По мере усложнения двигательной активности животных происходило усложнение их нервной системы. В пределах любого класса как беспозвоночных, так и позвоночных животных уровень развития нервной системы отражает степень сложности двигательной активности. У позвоночных животных уровень развития опорно-двигательного аппарата коррелирует со сложностью строения нервной системы и определяет сложность поведенческих реакций, обеспечивающих питание, расселение, размножение, освоение новых территорий, внутри- и межвидовых отношений.

Движение позволяет животным эффективно приспосабливаться к изменению внешней среды, т. е. сохранить свою жизнеспособность, сберечь популяцию и вид в целом. В основе приспособляемости организма лежат два двигательных процесса: уклонение (защита) от неблагоприятного фактора или изменение самого себя. В первом случае животное использует опорно-двигательный аппарат (уклоняется от опасности, находит пищу, строит убежище). Во втором случае животное адаптирует свой организм: усиливает кровообращение, повышает частоту дыхания, усиливает (сокращает) теплоотдачу и т. д. Однако в обоих случаях исполнительными органами выступают структуры, включающие сократительные элементы.

Существует расхожее выражение: молчит как рыба. Однако при умном подходе и знании некоторых теоретических основ можно «разговорить» даже свежепойманную щуку. В частности, можно получить достаточно точную информацию о количестве прожитых ей лет. Ученым-ихтиологам определять возраст рыбы необходимо для научных исследований в рамках их профессиональной деятельности, экологов занимает сей вопрос в разрезе влияния окружающей среды на популяцию той или иной рыбы, сотрудников рыболовецкого флота заботит экономическая выгода от улова.

Рыболова-любителя редко занимают столь глобальные проблемы: обычно его интересы лежат в области практики. Например, старую щуку жарить или вялить неразумно, а вот нафаршировать «ветераншу» или употребить ее в виде котлет — самое оно. Да, количество прожитых можно примерно прикинуть по размеру рыбы, но сей метод весьма неточен. Хорошо питавшаяся рыба и особь, пребывавшая на полуголодном пайке, при одинаковом количестве прожитых лет будут очень разными по размеру. Благо, есть куда более точные способы изучения возраста. В идеале они требуют использования микроскопа, но при ловле рыбы достаточно приблизительных данных, которые можно получить на глазок.

Определение возраста по чешуе

Исследование чешуи — наиболее распространенный и достоверный метод исследований в этом направлении. Он применим для большинства . Суть его заключается в исследовании чешуек на предмет количества годичных колец. Дело в том, что в идеале каждый год жизни рыбы знаменуется появлением нового кольца, по принципу древесного.

Недостаток метода заключается в его зависимости от ряда условий. Количество колец на чешуйке не всегда идеально соответствует возрасту. Дополнительные, менее выраженные кольца могут появляться из-за изменений в образе жизни или питании рыбы. Например, это характерно для перехода с малькового корма на обычный, периодов голодания и . Кроме того, годичных колец может быть меньше, нежели фактически прожитых рыбой лет: например, чешуя у угря появляется на 3-4 год жизни.

Исследование костей и отолитов

Для изучения возраста некоторых видов рыб «чешуйчатый» метод исследований либо малоинформативен, либо в принципе неприменим. Например, для определения точного возраста речного окуня ихтиологи применяют комплексный подход: описанный выше метод исследования чешуи комбинируют с анализом плоских костей. Для получения объективных данных учитывают результаты всех исследований.

Обычно для этой цели используются жаберные крышки : годичные кольца на них не менее ярко выражены, нежели на чешуе. Исследование под микроскопом не проводится: жаберные кости достаточно велики для заурядного визуального осмотра (можно с помощью лупы). Материал для анализа готовится просто: кость отделяется от тушки, очищается от мягких тканей и высушивается. Обязательное условие: рыба должна быть свежей — полежавшая в формалине или протухшая не годится.

У тресковых рыб и камбалы чешуя очень мелкая и нежная, поэтому в дополнение к ее исследованию возраст особей этих видов определяют по отолитам (в просторечии — ушным камням). Их извлекают из лабиринта, тщательно обезжиривают, а иногда и отшлифовывают для придания максимальной прозрачности. Крупные экземпляры переламывают, закрепляют на предметном стекле при помощи пластичной массы, просветляют и скрупулезно исследуют визуально. Понятно, что этот метод применим исключительно в лабораторных условиях.

Как узнать возраст по лучу плавника?

Еще одна сугубо научная методика, применяющаяся в лабораторных условиях — исследование луча плавника. Ихтиологи и океанологи широко используют ее при анализе возраста акул: чешуя морских хищниц напоминает крупную наждачку и для исследований непригодна. В качестве материала в случае с акулами берут луч непарного плавника.

Среди пресноводных рыб этот метод исследования наиболее информативен для всех пород осетровых, а также сомов. Если в случае с акулами годовые кольца видны сразу, достаточно извлечь и очистить луч, то для вышеперечисленных пресноводных рыб этот способ определения возраста куда более трудо- и наукоемкий. Приготовление препарата для исследования под микроскопом невозможно без применения специальной машинки и реагентов: необходимо изготовить тончайший срез луча грудного плавника, обработать его и закрепить на предметном стекле. Методика весьма информативная и точная, но, к сожалению, в домашних условиях нереализуемая.

И вообще, главное не количество прожитых рыбой лет и даже не ее размеры: важно, что вы поймали ее сами. А после получения рыбацкого дзена можно и возрастом улова поинтересоваться — чисто в целях саморазвития!

Возраст рыб отражен не только на чешуе, но и на всех ее костях - «документах» более прочных, чем чешуя. Ведь есть рыбы и без чешуи. Многие сомы чешуйного покрова не имеют. Нет чешуи и у некоторых бычков. У акул, скатов и других низших рыб вместо обычной чешуи тело покрыто пластинками с зубцами (такие пластинки называют плакоидной чешуей). У осетровых рыб чешую заменяют пять продольных рядов крепких конусообразных шипов - жучек.

По пластинкам акул и по жучкам осетровых еще не научились определять возраст рыб, так как годовых колец на них не видно. Но у осетровых рыб в голове есть кости (такие же крепкие, как и у костистых рыб), на которых видны годовые кольца или плоскости, позволяющие определять возраст рыб.

Ихтиологи нашли, что на распилах лучей плавников тоже есть годовые полосы, и по ним можно устанавливать возраст рыб.

Если рыба имеет костный позвоночник, то возраст легко определить по позвонкам.

Наконец, возраст рыб определяется и по отолитам - известковым камешкам, находящимся в слуховой капсуле рыб.

Давным-давно заметили, что на костях рыб есть полоски. Эти полоски зарисовывались и воспроизводились в старинных книгах, но долгое время никому не приходила мысль связать эти полоски с возрастом рыб. Только в начале текущего столетия начали изучать возраст рыб по костям. Были изучены кости камбалы, трески и других промысловых рыб Северного и Балтийского морей, в результате чего пришли к выводу, что возраст удобнее определять по плоским костям, похожим на пластинки. В этом направлении много потрудились русские ученые Е. К. Суворов, В. К. Солдатов, В. О. Клер и др.

Если с жаберных костей снять кожицу или мускулы, чуть поварить кости и почистить зубной щеткой, то даже простым глазом будут видны годовые полосы. При просмотре же через увеличительное стекло (увеличение в 5- 10 раз) они видны еще явственнее. На рисунке изображены две жаберные кости плотвы: слева - подкрышечная, справа - крышечная. На той и другой - по 8 полос роста и одна узкая полоска по наружному краю костей. Возраст - девятый год. Нижний конец жаберной крышечной кости толстый, и найти первое годовое кольцо трудно. Кости плечевого пояса, ключицы, вынимаются через жаберные отверстия, но проделывать эту операцию нужно осторожно, чтобы они остались целыми. На костях годовые полосы обычно видны хорошо, но у крупных рыб, возраст которых более 10 лет, первые годовые полосы (одна-две) нередко едва заметны.

Позвонки для определения возраста шлифуются в вертикальном направлении.

Ихтиологи научились определять возраст рыб не только по плоским тонким костям, но и по костям, имеющим компактную структуру. Берется крепкий толстый луч грудного плавника осетровых рыб или сома и делается разрез у его основания. Затем выпиливается пластинка, на которой после шлифовки можно обнаружить годовые плоскости. На рисунке представлена такая пластинка со среза луча грудного плавника стерляди. Отчетливо видно 10 полос - стерляди было 10 лет.

Годовые полосы видны на срезах лучей многих, вероятно, всех рыб. Возраст трески нетрудно установить по лучам спинного плавника, возраст сома, сигов, жереха и других рыб - по лучу грудного плавника.

Однако еще не известно, как определять возраст миног. Уж очень особенное это животное: у него нет ни жаберных крышек, ни позвонков, а лучи плавников совсем мягкие. Однако со временем ихтиологи научатся определять и возраст таких рыб. Ихтиологическая наука все глубже и глубже проникает в тайны жизни рыб. Если нельзя определить возраст миноги по структуре тела, то нужно использовать для этой цели непосредственные наблюдения над ней в природе и в аквариуме.