Вьюн-синоптик

А почему бы любителям не завести в аквариуме обыкновенного вьюна? Чем он хуже выходцев из тропических стран? У него красивое округлое длинное тело коричневого или желто-бурого цвета, усики - 10 штук. Он плохо плавает, больше ползает по дну, зато когда всплывет - извивается всем телом, что особенно интересно наблюдать. Но заставить его оторваться от дна непросто: вьюн - донная рыба. Только полная смена воды в аквариуме может поднять его с насиженного места - тогда он начинает плавать по всему аквариуму. Свежая вода с повышенным содержанием кислорода явно возбуждает его, хотя он может и совсем почти обходиться без нее. Когда надо, вьюны заглатывают пузырек воздуха с поверхности воды и дышат им. Поэтому они долго могут прожить в любительском аквариуме.

В ихтиологии насчитывается целое семейство вьюнов. Они есть везде, кроме, пожалуй, Америки и Австралии. Члены этого семейства известны от бассейна Северного Ледовитого океана до Африки. В наших водах их 31 вид, включая разнообразных гольцов, с числом усов от 6 до 12. Основные виды вьюновых обитают в водоемах Закавказья, Средней Азии и Дальнего Востока. В европейских водах вьюны встречаются все реже, а в Венгрии они даже взяты под охрану как исчезающий вид.

Вьюн - небольшая рыбка длиной максимум до 20 см, обычно 10-12 см. Он считается рекордсменом по живучести и нетребовательности к внешним условиям. В природе при высыхании водоема он может даже зарываться в ил. Промыслового значения почти не имеет, зато служит важным объектом питания настоящих промысловых рыб (например, щуки и налима) и может использоваться как хорошая наживка на рыболовные крючки. Но в целом эта рыбка считается в наших водах сорной. В природе вьюн питается червями, личинками насекомых, мелкими моллюсками. В аквариуме его можно кормить живым кормом, кусочками мяса, земляными червями.

За все эти достоинства вьюнов часто содержат в аквариуме и используют для всякого рода лабораторных опытов.

Один из таких опытов был проведен в 1969 г. Тогда первый из авторов этой книги работал научным сотрудником института АтлантНИРО в Калининграде. В лабораторном аквариуме жили несколько вьюнов, отловленных прямо в черте города в старых каналах и протоках. Обычно видно, как дышит рыба, содержащаяся в аквариуме, - у нее ритмически раздуваются жабры. Но у вьюнов этого часто не замечали. Точнее, движения жабер были, но не постоянно. В чем тут дело? Получалось, что вьюн порой совсем не дышит...

Гипотеза? А вдруг ошибка? Скажем, зрительно эти жаберные вдохи-выдохи не видны? Потребовался специальный эксперимент.

В те дни только зарождалась методика бесконтактной записи дыхания рыб. Ее суть такова: в воду опускают пару электродов: один - недалеко от носа рыбы, другой - у хвоста. Между электродами возникает ничтожная разность потенциалов: десятки микровольт (миллионных долей вольта). Это электрическое поле непостоянно по величине - оно колеблется в такт с дыхательными движениями рыбы. Подобная запись дыхания получила тогда название "электроспирограммы" (ЭСГ). В работах последующих авторов ее стали уже именовать "электропневмограммой" (ЭПГ), что по сути то же самое. Подробнее об этих удивительных биопотенциалах пойдет речь ниже, а пока важно отметить их наблюдение у вьюна.

Так вот, когда у вьюна впервые записали на бумажной ленте самописца ЭСГ, что давало развертку во времени, то оказалось, что никакой постоянной ритмики дыхания у нашего вьюна нет. Вьюн иногда не дышал вовсе. Это следовало из записи его ЭСГ, где перо упорно рисовало на бумажной ленте синими чернилами прямую линию, а также было видно и невооруженным глазом через стенку аквариума - вьюн не дышал. Не дышал, оставаясь живым. Но стоило научным сотрудникам вскочить с мест, как вьюн рывком поднялся и снова затаился на дне, но уже в другом углу, подальше от обоих электродов.

В чем тут дело? Опыт видоизменили. Вьюну давали успокоиться, тихо подставляли к нему электроды. Когда все было готово к началу записи, дежурный сотрудник взмахнул над аквариумом рукой. И наш вьюн вдруг задышал... Это было видно по появившимся импульсам на его ЭСГ, а также и по его пульсирующим жабрам. Так прошло 10-12 полных дыхательных актов "вдох-выдох". Но что это? Постепенно полные акты "вдох-выдох" становились все длиннее и длиннее... Еще мгновение, и дыхание у вьюна пропало совсем. Нет его на ленте самописца, не видно и по жабрам.

Снова взмах рукой над аквариумом, и опять появилось дыхание. Правда, ненадолго. Забегая чуть вперед. раскроем секрет - вьюн вообще мало использует жаберное дыхание. Он дышит пузырьком атмосферного воздуха, проглоченным с поверхности и протолкнутым в кишечник. Поэтому регулярно двигать жабрами ему незачем. Этот способ называется кишечным дыханием. Кроме вьюновых, им обладают еще многие сомы и сельдеобразные. Пузырек воздуха в кишечном канале "обкладывается" кровеносными капиллярами, с помощью которых извлекается кислород.

Сколько же нужно кислорода в воде вьюну. Оказывается, сравнительно с другими рыбами очень мало: по данным известного советского гидробиолога Г. Г. Винберга, всего 0,123 мг на 1 л воды в расчете на 1 г живой массы рыбы. Это гораздо меньше, чем нужно обыкновенному карасю и налиму, и более чем в 2 раза меньше, чем требуется пескарю. Вот какие возможности дает кишечное дыхание атмосферным воздухом, когда практически неважно, сколько кислорода растворено в воде.

Благодаря этому обстоятельству вьюн еще и пищит. Остатки воздуха, уже не пригодные для дыхания, выталкиваются через анальное отверстие, отчего слышится отчетливый писк.

Пищит вьюн и при испуге. В лаборатории В. Р. Протасова в ИЭМЭЖ однажды проверили, как вьюн реагирует, если его схватит хищная рыба. Для этого вьюна в аквариуме сильно сдавили пинцетом в области головы Вьюн напрягся всем телом и сильно запищал. Все его мышцы сокращались, воздух из плавательного пузыря и кишечника немедленно выталкивался наружу, что и создавало писк. Звук писка длился 0,4-0,8 с, а его частоты достигали 4 кГц. Выпустив воздух, вьюн уменьшает толщину тела и одновременно увеличивает свой удельный вес. Это, видимо, дает ему шанс выскользнуть из пасти хищника и под действием возросшего удельного веса тут же уйти на дно, где можно затаиться и переждать.

"Заводите вьюнов!" - советуют аквариумистам, да и не только им, венгерские популяризаторы Андраш Войнич и Эва Херцег. Вьюны в аквариуме, оказывается, могут предсказывать погоду... Есть народные приметы, по которым при приближении грозы вьюн поднимается к поверхности воды в водоеме и то и дело высовывает свою усатую мордочку. Зачем? Еще Брем считал, что вьюна беспокоит электричество, накапливающееся в воде из атмосферы перед самой грозой.

Но только ли его чувствует вьюн? В аквариуме мы неоднократно наблюдали у вьюна такое необычное поведение. Схватив у поверхности воды пузырек воздуха, он уходит на глубину. Дойдя до дна, вьюн находит укромное местечко и замирает, постелен но прекращая движения жабрами. Но вот через несколько минут полного покоя его передняя часть тела постепенно отрывается от грунта. Хвост еще на песке, но туловище уже явно приподнялось в положении, параллельном линии дна. В такой изогнутой позе (хвостом вниз) вьюн постепенно всплывает вверх, при этом как бы не замечая, что его выносит. Но вот он встрепенулся, быстрым змеевидным движением поплыл вниз, спрятался, затих. А вода его снова не держит - выталкивает на поверхность вновь и вновь, хотя он отчаянно этому сопротивляется.

Как это объяснить? Ответ простой. Проглоченный пузырек воздуха оказался великоват. И не потому, что вьюну с ним не совладать. Чрезмерный объем воздуха внутри меняет плавучесть рыбы, ее удельный вес становится меньше, чем у воды, вот вода и выталкивает рыбу наружу. Выход один: излишек воздуха выпустить в воду. Так, в конце концов, он и поступает - выбрасывает мешающую часть воздуха мелкими пузырьками.

Вообще, воздух в плавательном пузыре - наиболее простое средство передвижения большинства рыб по вертикали. Рыба активно регулирует объем воздуха в пузыре, а вода - в соответствии с физическим законом - пропускает ее вниз, выталкивает наверх или удерживает в своей толще в зависшем состоянии.

У вьюна, однако, эту роль в какой-то мере взял на себя кишечник, соединенный с пузырем специальным каналом. Пузырь редуцирован, т. е. очень сильно уменьшен, и служит в основном органом восприятия внешнего давления. Вот откуда чувствительность к изменениям атмосферного давления - оно передается через воду и доходит до этого "специализированного" органа вьюна.

Гипотеза о высокой чувствительности вьюна к изменению давления подтверждается и прямыми опытами. Советские исследователи Ю. В. Марщуков и В. И. Цветков доказали следующее. Искусственные изменения гидростатического давления в диапазоне от 4 до 9 см водного столба влияют на общую двигательную активность вьюна в аквариуме, а на перепад давлений всего в 1 см водного столба у него вырабатывается четкий условный рефлекс.

Эти изменения сопоставимы с таковыми в атмосфере при предстоящей перемене погоды и, вероятно, воспринимаются вьюном как сигнал. Потому он может даже за сутки "предсказать" непогоду, особенно грозу.

Что же так тревожит вьюна перед грозой? Ученые полагают, что падение атмосферного давления, обычно предшествующее непогоде, вызывает выделение кислорода из воды в воздух. Его остается все меньше и меньше, особенно в нижних придонных слоях воды. Рыбам становится труднее дышать в воде с помощью своего жаберного аппарата, и они всплывают к поверхности. Вьюны же вынуждены чаще, чем обычно, заглатывать воздух с поверхности воды, что и наблюдали многочисленные естествоиспытатели как предгрозовую их активность.

Так что секрет вьюна - предсказателя погоды - видимо, прост: его пузырь улавливает падение атмосферного давления, что предвещает уменьшение количества кислорода в воде.

Подобный "живой барометр" послужит, таким образом, не только украшением вашего аквариума...