鱼类的发光、变色、发声现象并不普遍存在,是属于特殊的行为,往往通过特化的细胞或器官来实现。
第一节 鱼类的发光行为
(一)发光鱼类:
能发光的鱼类有很多,目前已知道的发光鱼类有240 余种。发光鱼类大多数栖息于深海,浅海只有少数,生活于上层的发光鱼类甚少。生活深于300m左右水层的鱼类中约有45%能发光,但生活于极深的水域的鱼类,发光器反而不发达,所以,有人认为发光鱼类喜欢栖息于不太黑暗的水域中。
(二)发光器官:
发光器官由皮肤衍生而成,形状、大小、数目和位置随种类有所不同。有的位于腹部,有的位于眼睛的下方,有的位于尾部。数量由一到数百个不等。
典型的发光器官主要由腺体(借分泌的发光物质或发光细菌的共生而产生光源)、反射器、水晶体、色素等部分组成。
大多数鱼类的发光要受到神经系统的控制,所发出的光是‘冷光’,是由发光器内某些氧化物进行缓慢氧化过程而释放出来的,发光器在发光过程中没有温度升高现象。光颜色的变化是在鱼类可以感受的光谱范围之内。各种发光鱼类所发出的光,是一种断续性的闪烁光,具有一定的时间间隔。
(三)发光行为的生物学意义:
关于鱼类发光行为的生物学意义,有很多学者进行过研究探讨。一般认为,发光的生物学意义有以下几个方面:
1.引诱饵料:有些生活于深海的发光鱼类,处于黑暗的环境之中,有可能利用发光来引诱饵料运动。如;鮟鱇鱼。
2.威吓、迷惑敌害:某些鱼类的发光有防御作用。有些深海鱼类在受到刺激时会向外喷出特殊的发光粘液,造成云雾;还有些鱼类发光器官长在尾部,受追逐时会突然发光,大概有威吓、迷惑敌害的作用。
3.照明、寻食:由于深海环境黑暗,所以,有人推测,栖息深海的发光鱼类会借发光来照亮周围环境,以便于寻找食物。
4.同种和异种间的辨认:各种鱼类发光的颜色、亮度、闪光频率不同,一般认为,发光可以作为同类和异类之间的相互识别标志。
第二节 鱼类的变色行为
(一)鱼类基本的色素细胞:
鱼类的体色远比陆生动物的体色丰富的多,体色之所以丰富,是因为鱼类的皮肤中有无数的色素细胞。
鱼类的基本色素细胞有4种:
1.黑色素细胞:在鱼类的皮肤中最普遍,包含了棕色、黑色、灰色的色素颗粒,色彩的浓淡与色素颗粒的位移有关。
2.黄色素细胞:在鱼类的皮肤中相当普遍,色素颗粒小,透射光下呈淡黄或深橙色,密集时呈红色,光线影响下会褪色。
3.红色素细胞:不常见,通常只见于热带的奇异鱼类,身体上局部分布。
4.光彩细胞:也称反光体或虹彩细胞。有很强的折光作用,能反射出闪烁的银白色彩。
上述四种基本色素细胞的相互配合,便可以组成鱼类的各种体色。
(二) 体色的改变
鱼类的体色一般都不是永久不变的,它们会随着环境的变化以及个体的成长发育而发生改变。有时鱼体颜色会变深,有时鱼体颜色会变浅,有时会从一种颜色变成另一种颜色。
体色的变化分为二种情况:
1.形态学变色:由于色素细胞的数目和所含的色素颗粒的数量的变化,引起的体色变化。这种变色是缓慢的、逐渐的、不显著的。
2.生理学变色:由于色素细胞内色素颗粒的移动,引起的体色变化。这种变色比较迅速,效果明显。一般所说的变色行为指的就是生理学变色。
(三)变色行为的适应性
鱼类体色的改变是一种自然适应的现象,与它们的防御、攻击、生殖、集群等行为过程有密切的关系,对鱼类的生存具有重要的意义。
根据鱼类的生物学意义,变色行分为以下几类:
1.保护色:鱼类适应栖息环境而具有与环境相适应的色彩。这种体色有利于避免受到敌害的攻击或猎食。按适应的栖息环境的不同大致可分为4种基本类型:
(1)上层色——与上层环境相适应的体色。背侧常为黑蓝色、深蓝色、深绿色等,腹侧常为银白色、白色,体两侧由腹侧向背侧颜色逐渐变深。具有这种体色的鱼多为大洋性的回游鱼类和中上层鱼类。如:金枪鱼、鲅鱼、鲐鱼、竹筴鱼等。
(2)礁丛色——与礁丛环境相适应的体色。鱼的体色艳丽,带有花纹。为礁丛及珊瑚礁一带生长的鱼类。如:石斑鱼、蝴蝶鱼等。
(3)深层色——与深海环境相适应的体色。体色呈银白色、淡红色、棕色等。为中下层鱼类,体色随光线的不同而变化。
(4)底层色——与海底环境相适应的体色。鱼的背部和体侧与海底环境颜色相近。为浅海或近海的底栖鱼类。如:鮟康鱼、鰩类。
鱼类的体色大多会随栖息环境颜色的变化而改变,这使鱼类的体色对环境颜色的适应得到进一步的完善,从而也就避免受到敌害的攻击或猎食。有人用牙鲆做过试验,把它们放在白色、黑色、灰色、褐色、蓝色、绿色、粉红色、黄色的背景下,发现牙鲆在经过一段时间后,可把自身的体色变化到和背景颜色相一致。但变为红色要比其他颜色慢一些。有些鱼类不仅保持体色和环境相一致,而且体态也很想周围环境,这种现象称为拟态。
2.生殖色:有些鱼类在生殖季节,雄鱼的体色会变得非常艳丽。一般称这种颜色为生殖色或婚姻色。这种体色的变化可能有引诱异性的作用,也可能有利于异性间的相互识别。这种鱼在海水中稀少,淡水中存在。
3.警戒色:有些具有毒素的鱼类,遇到敌害时体色变的与环境颜色极不协调,对敌害起到恐吓作用。如:蛇鳗类。
4.集群色:某些同种类的鱼,在集群时身体出现一种特殊颜色,这种颜色大概有利于同种个体间的相互识别。如:鳑鮍鱼的幼鱼群体背鳍上有明显的黑斑,过渡到单独生活后黑斑消失。