Карликовый сомик - амиур

Он самый настоящий сом, только маленький. Но повадки те же, что у родственных ему больших сомов. Наиболее характерные его черты - индивидуализм и нетерпимость к чужому присутствию. В аквариуме сомик опасен для других рыб: может уничтожить их икру и мальков. Он нуждается в пространстве и, не считаясь с другими, завоевывает его. Но и между собой сомики живут недружно - индивидуалист он и есть индивидуалист.

Называют его еще кошачий сом, или сом-кошка, за четыре пары длинных тонких усов вокруг рта, напоминающих таковые у домашней кошки. Сомик имеет такую же форму тела, как и любой большой сом, но по длине во взрослом состоянии не превосходит 5-20 см. Родина сомиков - Северная Америка, где их не так мало - 37 видов, и все кошачьи. Но в аквариумной практике разводится только один вид - карликовый (по-латыни "амиурус" или "икталурус небулозус").

Рассказывают такую историю появления сомика в Европе. Эту рыбу выписал из Америки французский ученый Пьер Карбонье. Преследуя сугубо научные цели, он выпустил целую партию американских сомиков в реку Сену под Парижем. Учебники по ихтиологии относят это событие к 1885 г. С тех пор сомик чрезвычайно размножился и сам расселился по водоемам почти всех европейских стран. Например, сегодня в ГДР при каталогизации ихтиофауны рек, озер и прудов в списки рыб сомик включается как вид-вселенец, самостоятельно поддерживающий свою численность.

Зачем же его вселяли? Европейские рыбоводы надеялись получить промысловую рыбу. У сомика очень вкусное и жирное мясо. А получились, как видно, одни неприятности.

В нашу страну сомик тоже попал вначале как безобидная аквариумная рыбка. Это было несколько десятилетий назад. Затем его стали разводить как промысловую рыбу на Украине и в Белоруссии. Какое-то время он вроде бы оправдывал надежды рыбоводов. В 1951 г. у нас в стране вышла даже научная монография, посвященная американскому сомику исключительно как промысловой рыбе.

Но не все учли при акклиматизации: под влиянием местных условий сомик постепенно выродился в тугорослую и малоценную рыбу. Он, таким образом, утратил рыбохозяйственное значение, но сохранил при этом свой неуживчивый нрав. И вот, оглядевшись в незнакомых ему прудах и озерах, воинственный сомик начал выживать оттуда других рыб, практически уничтожая местную ихтиофауну. Теперь он водится во многих местах в изрядном количестве, принося, как пишут ученые, большой вред рыбному хозяйству.

Ставится вопрос о борьбе с ним: "злостный чужестранец", так и не став промысловой рыбой из-за малой массы и размеров, тем не менее подорвал кормовую базу и численность обитавших в водоемах рыб - традиционных объектов лова. Даже отравление сточными водами промышленных предприятий сомик переносит лучше других. Есть предложения по средствам борьбы с ним: завести какого-нибудь хищника, истребившего бы сомика. Или, еще лучше, переловить сомиков всех до единого.

Итак, ошиблись рыбоводы с карликовым сомиком. Одно ему место - в аквариуме. Да и в Америке говорят, американский сомик - сорная рыба... Ученые США обсуждают проблему, как избавиться от него в водохранилищах, где можно было бы с успехом разводить, например, лососевых рыб.

Однако старая идея выращивать промыслового американского сомика на этом себя не исчерпала. Рыбоводы выбрали очень близкий ему вид - тоже сомика-кошку с усами, из того же семейства, - канального американского сомика (икталурус пунктатус). Вот он дает уже вполне промысловые размеры и массу: длиной до 80 см и массой до нескольких килограммов. Ошибка исправляется путем замены одного сомика другим. Так, в США, где канального сомика выращивают в прудах уже более 50 лет, он превратился в наиболее распространенную товарную рыбу. В нашу страну личинки канального сомика были завезены из США в 1972-1973 гг. и поселены в тепловодные рыбные хозяйства юга РСФСР, Украины, Северного Кавказа и Закавказья. За 6 лет они набирают здесь 1,5-2,5 кг. Так что хозяйственная проблема с сомиками решается, а мы вернемся к ставшему уже ненужным, правда, не по своей вине, сомику карликовому.

Чем же он интересен как объект аквариумного разведения? Во-первых, родительским поведением, характерным и для больших сомов. Начинает строительство семьи самец. Он вырывает глубокую ямку в грунте, куда самка откладывает икру (обычно тысячу-другую икринок). Затем самец оплодотворяет икру и встает "на стражу". Развитие икры заканчивается за 5-6 дней. Все это время будущий отец ревниво следит, чтобы никто не приблизился к гнезду. Любая рыбка, нечаянно забредшая в его владения, немедля встретит решительный отпор: растопырив плавники, самец бросается на непрошеного гостя. Говорят, в этот период самец сомика может нападать и на водоплавающих птиц.

Но вот мальки вывелись. Кто за ними теперь ухаживает? Обычно считают, что самец. Но это не совсем так. Американские ученые из университета штата Мичиган провели специальные наблюдения. Они выявили, что за весь период "воспитания" молоди 19% времени приходится на участие обоих родителей одновременно. Затем возможны варианты: в одном случае о потомстве заботится только самец, в другом - одна самка. Обычно в этот период мальки плавают стаей, а родитель (или родители) сопровождает ее и охраняет от нежелательных встреч.

Во-вторых, сомик интересен для ученых как прекрасная естественная модель больших сомов, неприхотливая в содержании и удобная для всяческого над ней экспериментирования. Возможно, именно по этой причине физиология органов чувств и поведение сомика изучены достаточно полно.

Чувствительность к температуре у сомика считается весьма слабой: он способен воспринимать изменения ее в пределах 0,4°С, в то время как другие рыбы, скажем лососи, улавливают сотые доли градуса. Это, впрочем, не мешает сомику активно выбирать требуемые ему "комфортные" условия тепла. Если есть возможность выбора, то сомик предпочитает зону с 11-13°С тепла. Вообще, чем ниже температура воды, тем он пассивнее.

Зимой в природных условиях сомик впадает в спячку, это происходит при падении температуры до 3°С. Для сна он занимает укромные места и почти перестает питаться. В этот период у сомика может наблюдаться прерывающееся дыхание.

Сомик хорошо слышит. По данным В. Р. Протасова, он способен воспринимать все типы звуков: от низкочастотных до звуков самых высоких частот. У рыб вообще могут быть три разные системы восприятия звуков: для низких частот (от долей герца до сотен герц) - боковая линия, она есть у всех видов. для средних частот (от сотен герц до 1-2 кГц) - плавательный пузырь, имеется далеко не у всех видов; для высоких частот (от 4 кГц и выше) - веберов аппарат, им обладают только некоторые виды рыб. Нашему сомику по сравнению с другими повезло: у него есть все три органа. Потому и верхняя граница частот звуковосприятия у него достигает более 13 кГц, что в мире рыб считается рекордом. В силу этих качеств у сомика можно выработать условный рефлекс даже на свист, что впервые показал известный немецкий этолог Карл фон Фриш.

Теперь несколько слов о зрении сомика. По классификации В. Р. Протасова сомик относится к группе рыб, любящих темноту и имеющих плохо развитые глаза. В сетчатке сомика на каждые 11 палочек приходится 4 колбочки, что вполне соответствует его условиям обитания в естественной среде. Будучи придонной малоподвижной рыбой, сомик быстро перестает различать мелькания перед глазами. Уже при частоте 11 мельканий в 1 с они сливаются в глазах у сомика в общий фон, в то время как окунь - подвижный хищник различает такие же мелькания вплоть до частоты 33 раза в 1 с. В силу этих особенностей свет в жизни сомика играет относительно небольшую роль - возможно, лишь как регулятор его суточного ритма. Общий уровень освещенности повышает двигательную активность, а ее снижение - соответственно уменьшает. Известны опыты, в которых ученым удалось полностью поменять день с ночью у сомика. Для этого надо было постепенно понижать искусственную дневную освещенность в аквариуме, изолированном от света, до сумеречной, повышая ее вновь в ночные часы. Через несколько месяцев большинство рыб переключалось на новый ритм активности в течение суток: дневной по часам и одновременно сумеречный по освещенности.

Основную роль, по мнению большинства ученых, в поведении сомика играют органы обоняния и вкуса. Особенно это касается пищевого поведения. Так, исследовали и называют следующие доводы в пользу химически обусловленного способа поиска пищи: плохое зрение, широкий рот, малая избирательность жертв (или, что то же самое, большая в них неразборчивость), незначительные изменения в меню, связанные с возрастом.

В аквариуме сомики обычно конкурируют между собой из-за пищи. Агрессивность такого рода наблюдается уже у молоди. Напряженность взаимоотношений в группе сомиков выражается и в том, что захват корма и питание у них происходят более интенсивно, чем у тех, которые живут поодиночке в разных аквариумах. Когда они содержатся вместе, увеличивается и их потребность в кислороде. Это положение приводит к установлению в группе сомиков определенной иерархии.

Взаимоотношения в группе на уровне химических сигналов иллюстрируются следующими опытами. Двух сомиков держали в аквариуме, пока один из них не стал доминировать, после чего рыб рассадили. Затем стали подливать воду из одного аквариума в другой. Когда к сомику-альфа подлили воду от сомика-бета, он сразу же бросился в атаку. Когда же, наоборот, к сомику-бета добавили воду, в которой побывал сомик-альфа, он тут же обратился в бегство. По мнению ученых, сомики в группе запоминают запах каждой особи в сочетании с ее местом в иерархии. Любая попытка уйти со своего места вызывает наказующие атаки со стороны других, вышестоящих особей. Кроме того, очень вероятно, что сомики запоминают связь между запахом особи и территорией, где она обитает (т. е. где она особенно агрессивна). Это оказалось бы весьма полезным для охраны гнезд, особенно в темной и мутной воде.

Другие зарубежные исследователи обнаружили, что вода из аквариума со спокойными сомиками "укрощает> пыл дерущихся сомиков в другом аквариуме. Во всех этих случаях химический обонятельный характер сигналов во внутригрупповых отношениях сомиков несомненен.

Но самое интересное и уникальное чувство, которым наградила природа обычного аквариумного амиура, - это электровосприятие. Его, пожалуй, нет ни у одного другого обитателя любительских аквариумов. По этой причине американский карликовый сомик, будучи сорной и вредной рыбой на счету у рыбохозяйственников, а также вполне заурядной у аквариумистов, популярен в лабораториях ученых.

Электрорецепцию у рыб называют шестым чувством. Им обладают всего несколько сот видов из десятков тысяч. Практически речь идет о новом видении мира, о его электрической картине. Электрочувствительные рыбы видят мир иным, чем мы с вами, хотя то же самое можно было бы сказать и о рыбах с необычайной химической, звуковой и т. п. видами чувствительности. Большинство рыб, обладающих этими способностями, капризны и требовательны к условиям обитания. Только сомик, обыкновенный карликовый сомик, доступен исследованию в течение круглого года, поскольку довольствуется обычным комнатным аквариумом.

Обнаружился этот новый вид чувствования у сомика еще в начале века, в 1917 г., когда в опытах американских исследователей Г. Паркера и А. ван Гейзена он вдруг начал по-разному реагировать на приближение стеклянной или металлической палочки. Если в первом случае рыба вздрагивала только при прямом прикосновении палочки к телу, то во втором - реагировала уже при ее приближении на несколько сантиметров. Если же металлическую палочку облить парафином, то для сомика она тут же становится безразличной. Ученые усложнили опыты: стали приближать к сомику разные по величине металлические палочки. И тут выяснилось, что если поверхность контакта металла с водой была большой (5-6 см²), то сомики уплывали от палочки, а если маленькой (1-3 см²), то нападали на нее и "клевали". Тогда исследователи стали подавать в аквариум напрямую по проводам слабые электрические токи, сравнимые по величине с микротоками, возникающими в результате гальванического эффекта контакта металла с водой. Картина повторилась: токи ниже 1 мкА вызывали реакцию "клева", выше 1,5 мкА - реакцию бегства.

Итак, было доказано, что сомики чувствовали слабые электрические поля. Что же является органом их восприятия? Ответ на этот вопрос нашел в 1968 г. голландский ученый С. Дикграаф. Вначале он ослепил рыбок и выработал у них условные рефлексы на внешнее слабое электрическое поле. Но тут оказалось, что если напряженность поля равна 30 мкВ/см (миллионным долям вольта на сантиметр), то оно явно привлекает сомика, вызывая отчетливое пищевое поведение, а при 75 мкВ/см - уже отпугивает, вызывая, следовательно, оборонительную реакцию. Ученый последовательно исключал на разных особях все новые органы чувств, пока не обнаружил, что электрическая чувствительность пропадает при перерезке нерва боковой линии. Значит. именно она, точнее, ее ответвления (малые ямковые органы) служат органом восприятия внешнего электрического мира.

Как же использует сомик свои необыкновенные способности? Ну, конечно, если он бодрствует преимущественно в темноте, у дна, да еще и плохо видит, электрорецепция должна помогать ему, например, в обеспечении пропитанием. Это хорошо показал другой голландский ученый А. Кальмиджн в 1974 г. В его опытах сомик находил добычу - маленькую золотую рыбку - по создаваемому ею слабому электрическому полю (8-64 мкВ/см). Сомик находил жертву, даже когда она была отделена от него слоем агара. Только электрическая изоляция добычи (с помощью тонкой полиэтиленовой пленки) препятствовала ее обнаружению. Кальмиджн проверил этот результат, подав в аквариум к сомику такое же слабое поле через два точечных электрода. И сомик снова бросился на них, как на добычу...

Отметим, что не только золотая рыбка, но и сам сомик создает вокруг себя в воде слабое электрическое поле порядка десятков и сотен микровольт на сантиметр. Такие поля в воде создают вообще все виды рыб, о чем мы еще будем говорить подробно. Создают все, но чувствуют их только некоторые, и наш сомик - один из них.

Другое важное применение электрорецепции у сомика - его ориентация в пространстве. В воде естественных водоемов всегда имеются разного рода электрические поля, более или менее постоянные во времени и порожденные рядом причин. Среди них течения воды в геомагнитном поле, геоэлектрические поля атмосферного, происхождения, поля от линий электропередач и многие другие.

Паркер и ван Гейзен первыми обнаружили, что сомик в аквариуме четко реагирует на магнит за его стенкой (передвижение постоянного магнита создает вокруг электрическое поле). Советские ученые О. Б. Ильинский, Г. Р. Броун, Р. И. Полонников и Г. В. Баранюк доказали в своих опытах, что сомик может прямо ориентироваться по величине и направлению слабого электрического поля. Его, оказывается, легко можно приучить выбирать одно из направлений в звездчатом лабиринте, где создавалось поле в 15-20 мкВ/см. Такая электроориентация, считают исследователи, весьма полезна при совершении сомиком местных миграций в водоемах, а также для возвращения его "домой", в участки постоянного проживания.