鱼类的感觉-视觉(第二课)
鱼类的视觉系统与捕食行为
鱼类的视觉系统与捕食行为
鱼类是水生动物中视觉系统高度发达的一类。它们通过视觉感知外
部环境，包括探测猎物、寻找伴侣、避开危险等。鱼类的视觉系统具
有独特的结构和功能，适应了它们在水中的生活。本文将深入探讨鱼
类的视觉系统以及与捕食行为之间的关系。
一、鱼类的眼睛结构
鱼类的眼睛结构与陆生动物有所不同。它们的眼球较平坦，适应了
水中的折射和散射。鱼类的眼球通常呈球状，由眼球壁和屈光系统组成。眼球壁由角膜、晶状体和视网膜等组织构成，它们共同构成了光
学系统。
角膜是眼球最外层的组织，具有透明的特性，可以使光线通过并进
入眼球内部。晶状体位于眼球的中央，具有弹性和透明性，它能够调
节焦距，使眼睛对不同距离的物体进行清晰的成像。视网膜是眼球内
部最重要的组织，它包含了感光细胞，能够将光信号转化为神经信号，并传输到大脑进行处理和分析。
二、鱼类的视觉感知
鱼类的眼睛对于视觉感知起着重要的作用。它们能够感知光线的强弱、颜色的变化、物体的位置等。鱼类的视觉系统非常敏锐，在水中
能够感知微小的光线变化。一些特定鱼类甚至能够感知紫外线。
鱼类的视觉系统对于捕食具有关键作用。它们通过视觉来定位猎物
的位置，并判断猎物的大小、形态和行动。鱼类通常在捕食时会选择
合适的角度和速度，以确保捕食的成功。视觉系统还能帮助鱼类辨认
伴侣和识别领域的边界，从而维护自己的繁殖权益。
三、鱼类的捕食行为
鱼类的捕食行为多种多样，主要分为追逐型和伏击型两种。追逐型
捕食是指鱼类主动追逐并捕捉移动的猎物。鱼类在追逐型捕食时，会
利用视觉系统锁定猎物的位置，并迅速移动以捕捉猎物。伏击型捕食
鱼的视觉（二）
鱼的视觉（二）
鱼的视觉（二）
反射。我们都知道光在空气中是直线传播，但在经过汽液界面时却发生弯曲，不再沿直线传播。最常见的就是筷子放入玻璃杯，我们看到筷子从汽液界面发生变形，这就是由于空气与水的密度差造成的。
同样地，人站在岸边往水里看时，假如透明度足够好的话，那看到水底的鱼离自己的距离比实际距离会更近；反过来，当鱼与水面平行，眼睛按与水面42度的角度看岸上时，它能看到与水面形成10度角以外的岸上影像，实际上就相当于具有了潜望的功能。
根据经验，把浮漂在水面的落点作为夹角的顶点，水面为角的一边，另一条边沿水面往上抬高，当抬到20度角时，在这个范围以内，理论上就是鱼观察岸上事物的盲区。如果把钓鱼精神发挥到了极致，在窝料已经投好的情况下，为了不惊扰到窝里的鱼，真正的钓鱼人在走到离钓点不远时，可以体验一把士兵那种匍匐前进的感觉。对于野钓，保持环境绝对的安静，人还要尽量不离水边太近，不要让人与杆在水里的投影惊扰了来吃饵的鱼，这也是提高中鱼率的一个方法。所以这才有了钓鱼故意把鱼杆向岸边退后半截的做法。
鱼眼的视力好，人与鱼杆在水里会形成倒影，在平静的水面，鱼
线就犹如在平静的镜子上形成了一条裂痕，所以鱼线越粗，就越是会引起鱼类的警觉。许多人都有这种体会，看到窝里有鱼，但就是不上钩，当把线一换上更细的鱼线，一会就上鱼了。
鱼虽然视力好，但对颜色却不是那么敏感，这是因为光进入水里时，会被水滤掉一部分光波，当再通过反射进入鱼眼时，光的颜色又再一次被滤掉。例如首先被滤掉的是波长较长的红光，最后才是波光最短的蓝光和绿光。
鱼类的感觉器官
二、内耳的机能
1、平衡作用。平衡的中心在内耳的上部， 即椭圆囊及半规管。
2、听觉作用。鱼类对声音的感觉主要与内 耳下部球囊。
鱼虽能听到声音，但由于没有外耳，无法 确定声音的方位，鱼类辨别方向的能力，是靠 皮肤感觉器来协助完成。
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第三节 视觉器官——眼
鱼类眼球由巩膜、脉络膜 及视网膜等三层被膜组成。
重点介绍脑垂体。
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第一节 脑垂体
一、脑垂体的构造
脑垂体位于间脑腹面，是最重要的内分泌腺。分为 腺垂体和神经垂体两部分。腺垂体进一步分化为三个部 分，即前腺垂体、中腺垂体或称中叶及后腺垂体或称过 渡带。
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二、脑垂体的机能
1. 中腺垂体：产生生长激素、促性腺激 素、促甲状腺激素、促皮质激素、催乳激素等。
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复习思考题
1、鱼类皮肤感觉器的一般构造如何？功 能及其机理如何？
2、鱼类视觉器官和视觉有什么特点？ 3、鱼类听觉器官有什么特点？
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第十一章 内分泌器官
内分泌腺：分泌的物质（激素）不通过导 管，而是由血液和体液将其输送到全身各器官、 组织和细胞，使之发挥生理效能。
鱼类的内分泌腺及组织有脑垂体、肾上腺、 甲状腺、胸腺、胰岛、后鳃腺、性腺及尾垂体 等。
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第五节 味觉器官——味蕾
味蕾是一椭圆形的构造， 它也是由感觉细胞和支持细 胞组成，感觉细胞的一端有 游离的纤毛，从味蕾孔伸到 体外，基部有神经分布。 。 味蕾分布很广，在口腔、舌、 鳃弓、皮肤、触须、鳍上都 有， 从体侧一直可以分布到 尾部。味觉中枢在延脑。
“走近科学”之鱼类的嗅觉味觉视觉大揭秘！91钓鱼
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一、鱼的视觉系统
鱼的眼睛其实和人眼构造类似，但是人眼的水晶体是扁圆形的，因此可以看到更远处的东西，而鱼的眼睛水晶体是圆球形，因此虽然只能看到比较近的物体，却拥有更大的视角。
鱼类的近视使得他们很少能看到12米以外的物体，这与它们水晶体的弯曲度不能改变有关。钓鱼的人常常发现这样的事情：当他走到河边，还未来得及放下鱼钩时，鱼却早已察觉，迅速逃避了。
原来，鱼在水中虽然看得不远，但却能够通过光线的折射，在水中看到陆地上的物体。由于折射作用，鱼会感觉到陆地上的物体的距离比实际的距离要近得多，位置也比较高，所以人还没靠近水边，它却感到人已出现在它的头顶上了。
鱼类能够感知色彩，已有一些科学研究可以证明这一点。研究表明普通淡水鱼最敏感的颜色是红色、白色和黄色，这也是现在商品饵料开饵后最常见的三种颜色。
还有，鱼一般对会动的物体比较感兴趣，所以蚯蚓和红虫才会成为神饵。鲢鱼的趋光性很强，对白，红，蓝，绿都呈现明显的趋向性，尤其是白色灯光。
罗非鱼和鲫鱼对绿色光和蓝色光有明显的趋向性，但对红光却表
现出明显的避光性。
黄鳝和甲鱼明显的厌光性也是与其穴居底栖的生活习性相一致的。这些都表明这五种试验鱼对色光具有不同程度的辨别能力。
二、鱼的嗅觉系统
再来说说嗅觉，看过动物世界的钓友应该都知道，嗅觉是鱼类最发达的感官，当然这是指正常的野生鱼类，很多养殖的鱼类嗅觉并没有那么发达。一般在夜晚的时候，鱼只能凭借嗅觉来觅食，这就告诉我们在夜钓的时候，饵料的味道要更重要一些，尤其是像鲶鱼一类视觉极度退化的鱼类，嗅觉更是觅食的主要手段。在这里需要说明的是，不同的鱼类喜欢的气味是不同的，常说的鲤鱼喜甜香，鲢鳙喜酸臭就是这个意思，所以在针对不同的鱼，要选择不同的饵料味型。
鱼类行为学——(二)鱼类的感觉系统与行为特点
鱼类运动反应
鱼类运动反应的产生和消失可以分为三个不同性质的阶段： （3）平静不动或慢游：继续加快物标的运动速度，使运动频率
大于鱼眼的临界闪烁融合频率时，鱼对运动物标的感觉作用消失， 感觉不到物标的运动，鱼出现平静不动或漫游反应
鱼类视觉运动反应的源自文库物学意义
1、视觉运动反应在鱼类趋流行为过程中具有定位作用； 2、在鱼类集群行为机制上有很大的作用
鱼类行为的产生过程
鱼类行为特性和分类
（1）按照因果关系进行分类： 将同一诱导因素引起的活动归为一类，如性行为、对抗行为等； （2）按行为的功能进行分类： 如觅食行为、洄游行为、栖息地领域行为、摄食行为、群体行为等 （3）从历史因素或发生学的观点来划分 具有同一起源的行为化为一类，如定型（固定的）行为、趋同、趋 异行为等 （4）按行为所获得的途径 先天的行为、后天或学习的行为
度较慢，运动频率低于鱼眼的临界闪烁融合频率，鱼可以清楚地辨 别物标运动的方向。为了让运动物标尽可能地保留在视网膜的固定 点上，鱼必须作出补偿运动
鱼类运动反应
鱼类运动反应的产生和消失可以分为三个不同性质的阶段： （2）往复游动：加快物标的运动速度，使运动频率接近于鱼眼
的临界闪烁融合频率时，鱼可感觉到物标的运动，但不能辨别物标 的运动方向，为了辨别方向，鱼类出现来回游动反应
鱼类的趋动性
鱼类的趋动性，又称视觉运动反应 趋动性（视觉运动反应）是指动物为了将视野内的运动物标保留 在视网膜上而产生的一种移动性反应
第二章 感觉器官
侧线对近场声波的感受
鱼类的侧线器官能够感觉近场声波，即低频 率的质点位移波。
一般鱼类侧线器官能感觉到近场声波的频率 范围为5~100赫兹。
海鲶为50~150赫兹； 鲫能感受1~25赫兹的振动波。 鱼类对风吹水面、石头落水、水流拍打岸边 等所返回的振动波，其侧线器官都有所反应。
侧线器官能够对波源和声源进行 定位；
鱼类所具有，但仅七鳃鳗具有感 觉功能。“顶眼”不仅能区别明 与暗，还能估计投入光线的方向
眼睛:除了某些穴居鱼类和深
海鱼类之外，均具有比较发达的 眼睛。眼睛的结构最为完善
视觉的形成及其反应行为
外界物体的影像透过角膜和水晶体成像于 视网膜上，产生相应的神经信号，神经信 号沿视神经传送到大脑的视觉中枢，从而 使鱼类产生视觉。然后由大脑产生反应信 号，通过运动神经传递给行为器官产生相 应的反应行为。
视距（cm） 80~100 45 24 6~8
视距与鱼类种类
➢处于中上层水域的种类，其视距要 比底层水域的的种类远一些 ➢浅海鱼类的种类，其视距要比深海 鱼类的种类远一些
视距与水下人工光源
对光的感觉能力
➢鱼类的视网膜由视杆和视锥感光色素细胞组成 ➢视杆细胞对低照度的光线反应最敏感； ➢视锥细胞对高照度的光线反应最敏感，同时还 对光线的颜色有感觉作用。 ➢通常人类的视锥细胞能够感觉为0.03 ~ 0.1 lx以 上的光线。 ➢鱼类的视锥细胞能感觉光亮为0.03 lx以下的光 线。
鱼类学课件第十章感觉系统
组成
一、感觉芽 • 感觉芽(sensory bud)是构造最简
单的皮肤感觉器，分散在表皮细 胞之间，具有触觉及感水流等机 能。
二、陷器(pit organ)
• 分布：在头部及身体 • 作用：感觉水流、水压及盐度的变化
第三节 嗅觉器官 特点：感受溶解在水中的气味 机能： 嗅觉 构造：嗅囊、初级嗅板、次级嗅板、
嗅黏膜、在鼻孔内
中华须鳗的嗅囊
第四节 味觉器官 • 特点：分布广：口腔、表皮、须、
鳍等 • 机能：味觉 • 构造：味蕾
第五节 视觉器官 • 特点：无眼睑、无泪腺、晶状ห้องสมุดไป่ตู้硬
而难变形、双眼视野小、近视 • 机能： 视觉 • 构造：
第10章 感觉系统
• 感觉器官是神经系统的最外围部分， 沟通外界环境和有机体之间的联系
• 鱼类的感觉器官包括：皮肤感觉器、 听觉、嗅觉、 味觉和视觉器官。
第一节 皮肤感觉器官 • 鱼类的皮肤具有多种感觉器官，行使
多种感觉机能：感水流、水压及测定方 向、温度感觉和触觉。
• 最简单的是感觉芽(sensory bud)； • 较为复杂的称丘状感觉器(hillock)。 • 高度分化的是侧线管系统及其变形结构罗伦瓮
青岛版三级科学第二课《动物的皮肤》 PPT
3.作为一层外部骨架，鳞既可以使鱼体保持一定的外型。 此外，生物学家根据鳞片上环生的年轮(每轮表示过一冬)， 判知鱼的年龄;亦可较为正确地掌握其生长、死亡率及健康 状况。
4.鱼鳞可使鱼体减少与水的摩擦，减少阻力。而且可使天 敌(如:人类)捕捉时滑手，得以逃生。
【活动过程】
5.模拟实验
实验结论 鱼的身体表面有一层黏液，游泳 时会减小水的阻力。
【活动过程】
5.模拟实验
小结：生活在水里的鱼，身体 表面的鳞片、黏液和身体颜色 都是为了相适水中的生活环境。
【活动过程】 6.其他动物的皮肤是怎样适应环境的
【活动过程】
6.其他动物的皮肤是怎样适应环境的。
鸭子全身被羽毛覆盖，能阻碍皮肤表面的蒸发散热，具有良好的保温性能，同时鸭子的腹部 具有绒羽，在严寒的冬季仍能下水游泳；全身的羽毛都包了一层油脂，水油不相容，羽毛不易沾 水。
【活动过程】
5.模拟实验
小组讨论设计一个简单的实验：探究鱼表面粘液的作用。
实验材料
【活动过程】
5.模拟实验
实验注Hale Waihona Puke Baidu事项
1.实验前，检查气球是否完整、不漏气。 2.利用漏斗往气球中装水，小组合理搭配，确保不要洒太多水。 3.用手抓气球时，要用指腹，不要用指甲，以免扎破气球。 4.用手摸完气球后，要及时将手上的洗洁精清洗干净。 5.实验完成，用抹布将桌子才干净，养成良好的实验习惯。
鱼类颜色视觉的研究进展
鱼类颜色视觉的研究进展
作者：郭建磊杨德发薛金刚宋明元徐鹏翔
来源：《安徽农业科学》2024年第08期
摘要视觉器官对于大多数鱼类来说是一个非常重要的感觉器官，鱼眼不仅能感觉光的敏感和颜色，而且还能感知物体的形状、大小、运动等。鱼类的视觉功能与摄食、集群、生殖、防御等行为方面具有密切联系，并发挥重要作用。为了研究鱼类颜色视觉能力进展，以目前国际主要的数据库（Science Direct、JSTOR、Wiley Online Library、SpringerLink、ProQuest等）为数据源，采用文献计量分析法，研究了鱼类颜色视觉能力的不同研究方法的发展与现状，从而更深入地了解鱼类视觉特征，可为今后在渔船作业中改变灯光颜色以提高对鱼群诱集的效果、在工厂化养殖过程中控制养殖环境的颜色以及光强来提高养殖效益、在控制帮助鱼类洄游以保护洄游鱼种等提供参考依据。
关键词鱼类颜色视觉；行为；电生理；视蛋白
中图分类号 S917.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2024）08-0010-05
doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.08.003
Bibliometric Study on Fish Color Vision
GUO Jian-lei1，YANG De-fa2，XUE Jin-gang2 et al
（1.Marine Ranching Engineering Technology Research Center of Liaoning，Dalian Ocean University，Dalian，Liaoning 116023;2.Molinot Super Marine Supplies Co.，Ltd.，Dalian，Liaoning 116104）
鱼类的感觉和行为-----行为学fishethology
鱼类的感觉和行为-----行为学fishethology
第章鱼类的感觉和行为行为学fishethology第一节行为的定义和产生过程一行为（behavior)定义动物对内部或外界环境变化的外在反应。
即我们可以观察到的一切活动。
二行为的产生过程：（声、光、电、化学物质等）刺激眼、耳鼻、侧线等感受器神经系统（肌肉、鳍等）效应器第二节行为学研究的对象和方法一研究对象行为的模式行为的进化行为的遗传行为的发展行为的应用二行为学研究方法现场观察渔获试验水槽试验数学模拟第三节光感觉和行为反应一鱼眼对光的敏感性光刺激阈眼睛所能感受到的最低光强度某些深海鱼类比人的光刺激阈要低倍左右光刺激阈一般低层鱼类比上层鱼类要低光谱敏感性低层鱼类：nmnm上层鱼类:人：nm（可见光）颜色感觉有色觉（理由：婚姻色）运动感觉鯷:s 鯔:s狗鱼:s鲫鱼s编鱼:人类:s视敏度又称视力指眼睛分辨空间物点位置的能力一般以能够辨别的两点的视角来表示鱼一般:人类:可见鱼的视敏度比人差视野单眼视野一般比人大鲑：人：但鱼的双眼视野很小甚至没有视距一般为近视二行为反应趋光性指对光刺激产生定向运动的反应正趋光性种类较多大多为上层鱼类负趋光性渔业意义：灯光捕鱼趋动性指鱼类为了将其视野内的运动目标保留在视网膜上而产生的一种运动反应先天性行为生物学意义：在趋流、集群、空间定向、捕食和防御敌害等行为中起重要作用渔业意义：阐明趋流和集群机制探讨视觉特点和游泳能力设计渔具、控制鱼类行为。
第四节机械感觉一机械因子声音、水流、温度、压力、重力等二感觉器官皮肤感觉器官感觉牙、陷器、侧线、罗伦氏器功能：感觉水流、水压、触觉、温度、电、听觉(Hz)内耳功能：听觉Hz)、平衡三行为反应趋音性依靠侧线、内耳对声音刺激产生的行为反应正趋音性：沙丁鱼、金枪鱼、鲨鱼等渔业利用：声诱捕鱼负趋音性：鲻鱼、鲐鱼许多上层鱼类对海豚叫声敏感。
鱼类的感觉器官
二、侧 线
侧线是沟状或管状的皮肤感 觉器，分布在头部及身体两侧。
鱼类身体两侧一般各有侧线 一条，少数鱼类每侧有2条或 3 条或更多。侧线在头部分成若干 分支：眶上管、眶下管、鳃盖舌 颌管、横枕管。
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侧线管内充满粘液，它的感觉器神经丘即浸润 在粘液中。当水流冲击身体，水的压力通过侧线管 上的小孔进入管内，传递于粘液，引起粘液流动， 并使感觉顶产生摇动，从而把感觉细胞获得的外来 刺激通过感觉神经纤维传递到神经中枢。
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复习思考题 1、鱼类有哪些内分泌腺？ 2、鱼类脑垂体的结构和机能如何？
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鱼类形态学课堂测验题
1、学习鱼类形态学应掌握哪些方面的基本知识? 2、鱼类形态学的基本知识可在哪些方面得到应 用？ 3、试述鱼类形态构造与鱼类栖息环境及生活习 性的适应性关系。
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Next chapter Quit
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四、胸腺： 在硬骨鱼类一般位于鳃腔背侧，据认 为它与鱼的生长有关系。
五、后鳃腺：是咽部的衍生物。后鳃腺分泌的激 素为降钙素，作用是抑制骨盐溶解，使血清钙含量降 低，维持血钙的动态平衡。
六、性腺：除了产生卵子和精子以外，同时也是 内分泌器官，分泌的激素为性激素。鱼类性激素的产 生受脑垂体调节。
七、尾垂体：是尾部脊髓末端背侧膨大的一种内 分泌腺体，可能与渗透压调节有关，又认为与鱼体浮 力有关。
鱼类的视觉器官.
项目二了解鱼类内部构造
任务七认知鱼类的感觉器官
鱼类的视觉器官
一、眼的基本构造
鱼的眼睛多呈于椭圆形，其内部构造由被膜及调节器组成。鱼没有泪腺，所以不会流泪。鱼也没有真正的眼睑。
（一）被膜
鱼类眼球是由巩膜、脉络膜及视网膜等三层被膜组成。
巩膜为眼球最外层，软骨鱼类为软骨质，硬骨鱼类多为纤维质，其作用是保护眼球。巩膜在眼球前方部分是透明的角膜。脉络膜紧贴在巩膜内由三层组成：
（1）银膜：紧贴在巩膜里面，具有银色闪色的色泽，含有鸟粪素，具有反射光线到视网膜的作用。
（2）血管膜：紧巾银膜内侧，含有丰富的血管，供给眼球营养。
（3）色素膜：内含色素细胞，呈黑色。
脉络膜向前延伸到眼球前方部分为虹膜，其中央的孔为瞳孔。
视网膜位于眼球的最内层，是产生视觉作用所在的部位。视网膜有两种视觉细胞：
圆柱细胞——收纳光线强烈的刺激，行光觉作用。
圆锥细胞——收纳光波长短的刺激，司色觉作用。
有神经分布到视网膜上，视神经通出的地方无视觉作用，称为盲点。
二、鱼的视觉作用
●鱼的晶状体是圆球状的，缺乏弹性，一般只能看见近处
的物体。借助于调节器官，鱼眼能看见的最远距离一般
不超过10-12米。
●鱼眼虽然看不远，但它在水中也能看到空气里的东西。
●鱼能感觉光线的明暗，不少鱼类有趋光习性。
●鱼有分辩颜色的能力，而且不同鱼类所喜爱的色谱是不
相同的。
鱼类感觉器官
第一节 皮肤感觉器官（Cutaneous sensory organ） 皮肤感觉器官（ organ）
鱼类的皮肤具有多种感觉器， 触觉，感水流、 鱼类的皮肤具有多种感觉器，如触觉，感水流、 多种感觉器 感水温和定位等的器官 器官。 感水温和定位等的器官。 的感觉器是极小的芽状突起， 感觉芽。 最简单的感觉器是极小的芽状突起 最简单的感觉器是极小的芽状突起，称感觉芽。 较复杂些的构造呈丘状 的构造呈丘状， 丘状感觉器。 较复杂些的构造呈丘状，称丘状感觉器。 的皮肤感觉器是侧线感觉器 最高度分化的皮肤感觉器是侧线感觉器。 最高度分化的皮肤感觉器是侧线感觉器。 这些感觉器均具与感觉神经纤维相联系的感觉 细胞，能感受外来的刺激。 细胞，能感受外来的刺激。 各类皮肤感觉器的基本构造相似， 皮肤感觉器的基本构造相似 各类皮肤感觉器的基本构造相似，一般均由几 感觉细胞和一些支持细胞组成的 和一些支持细胞组成的。 个感觉细胞和一些支持细胞组成的。 具有感觉毛的长葫芦形感觉细胞散布于感觉器的中央，其基部 具有感觉毛的长葫芦形感觉细胞散布于感觉器的中央， 感觉毛的长葫芦形感觉细胞散布于感觉器的中央 则被柱形支持细胞所包围。感觉细胞具有感觉和分泌的机能,其 柱形支持细胞所包围 则被柱形支持细胞所包围。感觉细胞具有感觉和分泌的机能 其 分泌物在感觉器的外表凝结成长的胶质顶 感觉毛被包藏在 胶质顶， 被包藏在顶 分泌物在感觉器的外表凝结成长的胶质顶，感觉毛被包藏在顶 的内部，感觉神经末梢分布在感觉细胞之间 分布在感觉细胞之间。 的内部，感觉神经末梢分布在感觉细胞之间。 在水流碰击鱼类躯体时，可以引起感觉器顶的倾斜 顶的倾斜， 在水流碰击鱼类躯体时，可以引起感觉器顶的倾斜，从而把刺 激传给感觉细胞，再通过神经纤维把刺激传递到神经中枢。 激传给感觉细胞，再通过神经纤维把刺激传递到神经中枢。
鱼类感觉系统
四、罗伦瓷群和管群
罗伦瓮群(Lorenzini’s ampullae)为软骨鱼类所特有， 位于头部皮肤内表面，
五、沙维囊
第二节 听觉器官 特点：仅有内耳，具有耳石 机能：听觉、平衡 构造：半规管、椭圆囊、球囊、耳
石、淋巴液
耳石在鱼类生物学研究中的应用
年龄鉴定：轮纹、重量 环境行为：元素指纹
休息了
三、侧线管系统 为鱼类和水生两栖类所特有。 机能：主要是感受水流，辅助视觉
确定远距离物体的位置，在摄食、 避敌、生殖、集群和洄游等各方面 都有重要作用
结构
原始的侧线感觉器常各个分散排列，仅 以一个个小孔与外界相通。
典型的侧线管内充满粘液，感觉器的神 经丘即浸润在粘液里，当水流冲击鱼体， 影响管内粘液，引起感觉顶的倾斜，从 而把外来刺激传递到神经中枢
(Lorenzini’s ampullae)。 某些鱼类的口须或皮肤上分布有味蕾。 结构特点：由两种细胞即感觉细胞和支持细胞
组成
一、感觉芽 感觉芽(sensory bud)是构造最
简单的皮肤感觉器，分散在表皮 细胞之间，具有触觉及感水流等 机能。
二、陷器(pit organ)
分布：在头部及身体 作用：感觉水流、水压及盐度的变化
第三节 嗅觉器官 特点：感受溶解在水中的气味 机能： 嗅觉 构造：嗅囊、初级嗅板、次级嗅板、
鲅鱼的感觉器官与环境感知
鲅鱼的感觉器官与环境感知
鲅鱼（Perca fluviatilis）是一种广泛分布于欧洲和北美的淡水鱼类，也被称为欧洲鲈鱼。作为一种重要的经济和食用鱼类，鲅鱼具有敏锐的感觉器官和卓越的环境感知能力。它们通过视觉、听觉、嗅觉和侧线感知等感觉器官，来感知和适应自身生活的环境。本文将详细介绍鲅鱼的感觉器官以及其在环境感知方面的表现。
视觉是鲅鱼最主要的感知方式之一。它们拥有发达的视觉系统，可以在水中迅速捕捉到移动的物体或猎物。鲅鱼的眼睛位于头部的两侧，使得它们能够有广角的视野和立体视觉。此外，它们的视网膜中富含感光细胞，使得它们能够在昏暗的环境中仍然保持清晰的视觉。这种适应于不同光照环境的视觉系统，使得鲅鱼能够在各种水质和光线条件下生活和繁殖。
除了视觉，鲅鱼还依靠听觉来感知环境。它们的内耳位于头部，感受到水中传来的声波。通过听觉系统，鲅鱼可以听到来自水中的声音，例如其他鱼类的声音、潜在的捕食者的威胁声等。这使得鲅鱼能够快速做出反应并采取适当的行动，以应对变化的环境。
嗅觉也是鲅鱼重要的感知方式之一。它们具有非常灵敏的嗅觉系统，能够分辨出不同水域中的气味。通过鼻孔中的嗅觉细胞，鲅鱼能够感知到水中的化学信息，包括其他鱼类的气味、潜在的捕食者的存在等。这使得鲅鱼能够找到适合的觅食区域、避开潜在的威胁以及识别同种个体。
侧线感知是鲅鱼的独特感知方式之一，它们通过侧线系统来感知水流和物体的运动。侧线感知是一种通过感受压力和水流的方式来判断环境和定位自身位置的特殊感知方式。鲅鱼头部和侧线上都分布着特殊的感受器，可以感知水流的变化和方向。这种感知方式使得鲅鱼能够在模糊的水域中准确地定位猎物和避开障碍。
鱼类学-感觉器官PPT教学课件
胰岛产生胰岛素（insulin），具有调节碳水化合 物、脂肪和蛋白质的机能，是调节体内糖代谢的重要 激素，它能维持正常的血糖含量。
胰岛还分泌一种胰高血糖素，它的作用是促进糖 原分解、脂肪分解及尿素生成，主要作用的器官是肝 脏。它是体内促进能量动员的一个主要激素，对维持 体内能量平衡起着重要作用．它与胰岛素的作用是颉 抗的。
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（二）舌（tongue）
鱼类的舌一般比较原始，没有弹性，不能活动。 少数鱼类舌退化甚至无舌，如海龙科。 一些鱼类的舌上布有味蕾，并有神经支配。 鱼类的味蕾不仅分布于舌上，在口腔、触须及 体侧等处均有分布。
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（三）鳃耙（gill raker）
鱼类鳃弓朝口腔的一 侧长有鳃耙，一般每一鳃 弓长有内外两行鳃耙，其 中以第一鳃弓外鳃耙最长。
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复习思考题
1、 鱼类侧线的结构和功能及其机理如何？ 2、 试述鱼类的眼球和内耳的结构及机能。
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第十一章 内分泌器官
内分泌腺：分泌的物质（激素）不通过导管，而 是由血液和体液将其输送到全身各器官、组织和细胞， 使之发挥生理效能。
鱼类的内分泌腺及组织有脑垂体、肾上腺、甲状 腺、胸腺、胰岛、后鳃腺、性腺及尾垂体等。
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– -在白天活动的昼出性鱼类的视网膜中，如狗鱼、鲈鱼、鲤鱼 等3：1，噬人鲨为4：1，长尾鲨和赤鲉为5：1；
– 而在夜间活动的夜出性鱼类的视网膜中，鳊鱼为20：1，梅 花鲈为35：1，江鳕为90：1，星鲨为l00：l；
– 栖息水深大于1000 m的深海鱼类的视细胞可能都是视杆细胞
2017/12/13 7
2017/12/13
光的选择性
（王小平，1991）
防御性条件反射 8
长江口日本鳗鲡鳗苗对底质颜色 和光照强度的选择行为
在室内光照( 88 lx) 和黑暗( 0.3 lx) 条件下， 鳗苗在个体和群体实验中对黑、白底质颜色的选择 均有显著性差异( P ＜0.05) ，其对黑色底质有明 显偏好 鳗苗对 4 个光照强度梯度: 6 000 ～12 000 lx( A 区) 、 700 ～ 1 400 lx( B 区) 、60 ～ 150 lx( C 区) 和 5 ～ 10 lx( D 区) 的选择性也表现出显著性差异，表明 鳗苗对 5 ～10 lx 的弱光有明显趋性
柯中和，2011
比目鱼类眼睛左右不对称的进化起源
相现比生两比眼目左鱼右类对均称是的底比栖目鱼鱼类类，祖绝先大， 多化数石为种埋栖 类型鱼He类te。ronects 和 Amphistium 有什么选择优 因势此呢，? 比目鱼祖先应该是底层生活、体型侧扁 的鱼类，其两眼完全对称的祖先有上方视野， 但没有双视野。 一只眼睛稍微上移的 Heteronects 和Amphistium 眼睛仅部分移动的过渡类型的比目鱼类 属种类能进化出来，是因为其得到了上方双视 的化石证据：Heteronects 和 Amphistium 野，上方双视野比单视野更容易定位其上方饵 （Friedman M，2008） 料和敌害，更容易捕食和避敌。
视神经
5 d，已具有与成体相同的 构造
仔鱼依靠视觉已全部开口 摄食,摄食率达到100% 8d
视锥细胞与 视杆细胞的 比例为 (4~6)∶1 这决定了其 视网膜对弱 光不敏感,需 要在光线较 强的环境下 活动和摄食
受精后376 h, 孵化前期
视网膜分化为10层, 由外向内依次为色素 上皮层、视锥视杆层、 外界膜、外核层、外 网状层、内核层、内 网状层、神经节细胞 层、视神经纤维层、 内界膜
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洞穴鱼类眼部退化机制的研究
行为学研究进展
光照模拟环境中, 洞穴鱼类成体却没有强烈的行为改变 洞穴鱼幼体比成体对光线的敏感度更强, 洞穴鱼对光环境的应 激行为似乎呈现出随着身体成熟度增加而逐渐减弱消失——洞穴 鱼类的眼部退化是伴随身体发育进行的
(Alunni et al, 2007)
(龚 盼等, 2015)
红鲫鱼对环境颜色研究
偏好什么颜色？ 黑色， 蓝色 ， 红色 ， 绿色 ， 橙色 ， 黄色
红鲫鱼对环境颜色研究
红鲫鱼对 6 种颜色的喜好排列顺序为: 黑色 ＞ 蓝色 ＞ 红色 ＞ 绿色 ＞ 橙色 ＞ 黄色
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四指马鲅视网膜早期发育的组织学研究
1h
1d
2 d，视网膜色素上皮层（PEL）、感光层（即视锥视杆层）RCL）、 外核层（ONL）、内核层（INL）、神经节细胞层GCL）
河川沙塘鳢视觉器官的发育及其与摄食的关系
受精后135 h,胚胎发育至心跳 受精后141h,，眼晶体形成 期,眼囊内陷形成视杯
1d
受精后213 h, 眼黑色素出现 期
视网膜分6层：色素上皮层、 外核层、外网状层、内核层、 内网状层、神经节细胞层
受精后240 h，背鳍原基形成期， 视网膜分化为7，层,增加了视神经 纤维层
《尔雅》中就有“东方有比目鱼焉，不比不行，其名谓之鲽” 的记载，我国古代的文人墨客也曾有“得成比目何辞死，愿作 鸳鸯不羡仙”、“凤凰双栖鱼比目”等美好诗句，把比目鱼比 作爱情的象征.
比目鱼仔鱼的外形是完美的两侧 对称形
在仔鱼阶段的后期向稚鱼发育过程中，它们开 始经历变态发育过程，其中一只眼睛会绕过头 顶移动到身体的另一侧，变成了左右不对称
15 d仔鱼的视网膜经暗适应后，没有显著的视网膜运动反应——视杆细胞尚未发育完全的缘故
25 d时,暗适应 黑色素完全退
回色ห้องสมุดไป่ตู้层
半滑舌鳎仔鱼在变态以前视网 膜主要由视锥组成，中上水层 浮游生活
43 d后,经过自然光明适应,黑 色素则浓密地分布在视锥层外 段周围, 的现象,此时正是视杆 细胞大量增加的时期
胚胎发育期间视觉器官的发生
43 d，幼鱼期
（胡先成和赵云
仔、稚、幼鱼视觉器官发育的组织学 龙， 2007）
长江口中华鲟幼鱼视觉在摄食行为中的作用
中华鲟眼小,视力退化,虽仍存在对光的敏感性， 但视觉在任何阶段对摄食都没有帮助
（庄平等，2008）
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4 种岩礁性鱼类视网膜感光细胞
鱼类的视觉
See like a fish
提问？
• 钓鱼的人常常发现这样的事情：当他走到 河边，还未来得及放下鱼钩时，鱼却早已 察觉，迅速逃避了?
由于折射作用，鱼会感觉 到陆地上的物体的距离比 实际的距离要近得多，位 置也比较高 所以人还没靠近水边，它 却感到人已出现在它的头 顶上了
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16 d 视杆细胞数量 已经明显多于视单 锥细胞数量
史玲玲等，2013
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半滑舌鳎仔、稚鱼视觉特性
半滑舌鳎仔鱼浮游生 活阶段视敏度较高,视 觉在捕食行为中具有 重要意义;
孵化后24 h,半滑舌鳎仔鱼的色素层没有形成
孵化后3 d仔鱼,色素层形成
25 d时,黑色素基本上 均匀地分布在视锥层 外侧，并屏蔽视锥部 分外段
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比目鱼类的眼睛移位和不对称的进化起源
两眼对称
两眼左右 不对称
通过显微注射方法把细胞分裂抑制剂秋水仙素注入 3 种比目鱼( 塞内加尔鳎 、半滑舌
鳎 和牙鲆) 移动眼下方，成功抑制住眼睛移动，而且仔鱼顺利通过变态，最终发育成
两眼对称的、营底栖生活的稚鱼——证明了眼睛移动是眼睛下方皮肤组织的分裂细胞
3d
外网层
15 d
内网层
神经纤维层
4d
24 d
视网膜 10 层结构出现
视构网。膜主要是由三级10神d经元构成的 10 层结
由内向外依次为：
视网膜色素上皮层（retinal pigment epithelium，PEL） 感光层（即视锥视杆层）（photoreceptor layer，RCL） 外界膜（external limiting membrane， 3O0LdM）、 外核层（outer nuclear layer，ONL） 外网层（outer plexiform layer，OPL） 内核层（innernuclear layer，INL） 内网层（inner plexiformlayer，IPL） 神经节细胞层（ganglion cell layer，GCL） 神经纤维层（nerve fiber layer，NFL） 和内界膜（inner limiting membrane，ILM）
眼的结构
结膜 环状韧带
虹膜 角膜
瞳孔
水晶体
晶体缩肌
悬韧带 巩膜软骨 巩膜 脉络膜 视网膜
视神经
Photoreceptor cells
• 视杆细胞Rods （光刺激阈值为10-5-10-6lx，光敏感度高 ） – 弱光敏感 Sensitive at low light levels(夜间或暗处）
– 光刺激阈：眼睛所能感觉到的最低光强度
核细胞层开始分层
细胞层
孵化7d ,视网膜各层分化完 毕
36 h, 视单锥细胞 在 出现
4 d 时视单锥细胞 的数量增多, 视网 膜此时已具有一定 的感光能力
6 d 时, 明适应视网 膜中依然以视单锥 细胞为主, 但此时 已经出现少量视杆 细胞
R&C: 视细胞层; ONL: 外核层; OPL: 外织网层; INL: 内核层; IPL: 内织网层; GCL: 神经节细胞层 SC: 视单锥细胞; R: 视杆细胞
脂眼睑
• 瞬膜
Nictitating membrane (3rd eyelid)- covers eye for protection (common in carcharhinids and sphyrinds)
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比目鱼
1）比目鱼是什么鱼？ 2）比目鱼出生时眼睛不对称吗？ 3）比目鱼的祖先眼睛是否左右不对 称？
鱼眼视敏度在不同发育阶段下的变化情况
鱼眼中的世界
鱼眼镜头
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鱼类视力好不好？
http://amuseum.cdstm.cn/AMuseum/oceanbio/ztzl/ztzl.html?content=ztzl_08_09.html
1）各种鱼类眼睛大小及位置，随着它们所处的水域环境和生活习 性的不同，有很大差异； 2）多数鱼类缺乏眼睑，所以，它们的眼睛永远是开着的； 3）有些鱼类如鲐、鲱、鲹、鲻等具有含脂肪的脂眼睑 4）某些鲨鱼在眼的前角有被称为第三眼睑的瞬膜，是由下眼皮褶 所形成的，能遮住一部分眼球
• 视锥细胞Cones （光刺激阈值为100-102 lx ） – 强光敏感 Sensitive at high light intensity
– 色觉Cones form color images of great resolution.
– Red cones (600nm)；Green cones (530nm) Blue cones (460nm)；Ultraviolet cones (380nm)
洞穴鱼类眼部退化机制的研究
形态解剖学研究进展
洞穴鱼类往往缺少眼部结构，眼部被 表皮覆盖, 被脂肪填充 超薄切片显微观察,洞穴鱼的视网膜 中没有可辨色的视锥细胞, 但可感光 的视杆细胞有所残留(Kos et al, 2001) 借助松果体中残留的感光细胞对光做 出一定反应,松果体又被称作顶眼或者 退化的第三只眼(Wang et al, 1994) 洞穴鱼类松果体中感光细胞结构与地 表生活的硬骨鱼明显差异的(Kos et al, 2001)
铠平鲉和花斑平鲉更适合在夜间活动，而大泷六线鱼和斑头六线鱼属白天活动的
视杆细胞Rods和视锥细胞Cones出现时间节点
2017/12/13
达氏鲟视网膜早期发育
孵化12h
孵化36h
达氏鲟初孵仔鱼的视网膜 没有分化
视单锥细胞在 36 h 出现
孵化5d, 分4层：黑色素上皮层，
孵化4 d后，视觉细胞层与外 视觉细胞层，外核层，神经节
推动的
（鲍宝龙，2012）
眼睛移动的假说：
1）在眼睛移动之前，两只眼睛下方及两眼之间的皮肤组织中存在细胞 分裂，移动眼下方皮肤组织的分裂细胞数要明显多于其上方皮肤中的 分裂细胞数，移动眼下方区域分裂细胞之间的拥挤而产生向上推力， 当此推力大于移动眼本身及上方分裂细胞所产生的反方向的力，移动 眼就开始往上移动。非移动眼腹面由于没有足够数量的分裂细胞，因 而没有足够的力推动眼睛向上移动 2）眼睛开始移动后，随着两只眼睛距离的接近，眼睛下方的分裂细胞 数目越来越多，而来自两眼之间皮肤组织的反作用力越来越大 3）当眼睛移动到接近另一只眼睛的某一位置，移动眼下方产生的推力 等于来自上方的反作用力时，眼睛移动就停止了
底栖生活后,视敏度 和光敏感性都较差, 视觉在捕食行为中
不可能具有重要作 用
变态，过渡到底栖生活 的生态习性，适应于极 低光照强度的
提问？
鱼类视网膜损伤后的再生是功能性的，
鱼类视网膜可否再生？ 可以显著的恢复视力
（ Cameron， 2000；张书强等，2015）
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视敏度、视野
双眼视野：两个单眼视野相重叠的区域，大小取决于头的形 状和眼在头上的位置，同时也取决于鱼眼在眼眶内的活动性 单眼视野：鱼类每个眼睛的视野 无视区：在鱼吻端的前面有一小块地方，及在鱼尾后部鱼眼是 看不到的部分区域 视力：鱼类对物体大小和形状的视觉受眼睛的视敏度，是指 眼睛分辨空间物点位置的视觉能力。一般以能够辨别的间隔 最近的两点的视角的倒数表示