Окраска рыбы и ее значение. Пещерные рыбы и окраска рыб

Рыбы, населяющие пещеры, весьма разнообразны. В настоящее время в пещерах известны представители ряда групп отряда карпообразных - Cypriniformes (Aulopyge, Paraphoxinus, Chond- rostoma, американские сомы и др.), Cyprinodontiformes (Chologaster, Troglichthys, Amblyopsis), ряд видов бычков и др.

Условия освещения в воде отличаются от таковых в воздухе не только по интенсивности, но и по степени проникновения в глубину воды отдельных лучей спектра. Как известно, коэффициент поглощения водой лучей с различной длиной волны далеко не одинаков. Наиболее сильно поглощаются водой красные лучи. При прохождении слоя воды в 1 м поглощается 25% красных лучей и только 3% фиолетовых. Однако даже фиолетовые лучи на глубине свыше 100 м становятся почти неразличимыми. Следовательно, на глубинах рыбы слабо различают цвета.

Видимый спектр, который воспринимают рыбы, несколько отличен от спектра, воспринимаемого наземными позвоночными. У разных рыб имеются различия, связанные с характером их местообитания. Виды рыб, живущие в прибрежной зоне и в по-

Рис. 24. Пещерные рыбы (сверху вниз) - Chologaster, Typhli- chthys; Amblyopsis (Cyprinodontiformes)

верхностных слоях воды, обладают более широким видимым спектром, чем рыбы, живущие на больших глубинах. Подкамен- щик-керчак-Myoxocephalus scorpius (L.) - обитатель небольших глубин, воспринимает цвета с длиной волны от 485 до 720 ммк, а держащийся на больших глубинах звездчатый скат - Raja radiata Donov. - от 460 до 620 ммк, пикша Melanogrammus aeglefinus L.-от 480 до 620 ммк (Протасов и Голубцов, 1960). При этом следует отметить, что сокращение видимости идет, в первую очередь, за счет длинноволновой части спектра (Протасов, 1961).

То, что большинство видов рыб различают цвета, доказывается целым рядом наблюдений. Не различают цветов, видимо, только некоторые хрящевые рыбы (Chondrichthyes) и хрящевые ганоиды (Chondrostei). Остальные рыбы хорошо различают
цвета, что доказано, в частности, многими опытами с применением условно-рефлекторной методики. Например, пескаря - Gobio gobio (L.) -удавалось приучать к тому, чтобы он брал корм из чашечки определенного цвета.

Известно, что рыбы могут изменять окраску и рисунок кожи в зависимости от цвета грунта, на котором они находятся.

При этом, если рыбе, приученной к черному грунту и изменившей соответствующим образом окраску, давали на выбор ряд грунтов различной расцветки, то рыба выбирала обычно тот грунт, к которому была. приучена и окраске которого соответствует цвет ее кожи.

Особенно резкие изменения в цвете тела на различных грунтах наблюдаются у камбал. При этом меняется не только тон, но и рисунок, в зависимости от характера грунта, на котором находится рыба. Каков механизм этого явления, еще точно не выяснено. Известно, только, что изменение окраски происходит в результате соответствующего раздражения глаза. Семцер (Sumner, 1933), надевая прозрачные цветные колпачки на глаза рыбы, вызвал у нее изменение окраски в тон цвета колпачков. Камбала, тело которой находится на грунте одного цвета, а голова - на грунте другого цвета, изменяет окраску тела соответственно фону, на котором находится голова (рис. 25). "

Естественно, что окраска тела рыбы теснейшим образом связана с условиями освещенности.

Обычно принято выделять следующие основные типы окраски рыб, являющиеся приспособлением к определенным условиям местообитания.

Рис. 25. Зависимость окраски тела камбалы от цвета грунта, на котором находится ее голова

Пелагическая окраска--синеватая или зеленоватая спинка и серебристые бока и брюшко. Подобный тип окраски свойствен рыбам, живущим в толще воды (сельди, анчоусы,
уклейка и др.). Синеватая спинка делает рыбу мало заметной сверху, а серебристые бока и брюшко плохо видимы снизу на фоне зеркальной поверхности.

Зарослевая о к р а с к а - коричневатая, зеленоватая или желтоватая спинка и обычно поперечные полосы или разводы на боках. Эта окраска свойственна рыбам зарослей или коралловых рифов. Иногда эти рыбы, особенно в тропической зоне, могут быть окрашены весьма ярко.

Примерами рыб с зарослевой окраской могут служить: обыкновенный окунь и щука - из пресноводных форм; морской ерш-скорпена, многие губаны и коралловые рыбы - из морских.

Донная окраска - темная спинка и бока, иногда с более темными разводами и светлым брюшком (у камбал светлым оказывается обращенный к грунту бок). У донных рыб, живущих над галечниковым грунтом рек с прозрачной водой, обычно на боках тела имеются черные пятка, иногда слегка вытянутые в спиннобрюшном направлении, иногда расположенные в виде продольной полоски (так называемая русловая окраска). Такая окраска свойственна, например, молоди лосося в речной период жизни, молоди хариуса, обыкновенному гольяну и другим рыбам. Эта окраска делает рыб мало заметными на фоне галеч- никового грунта в прозрачной текучей воде. У донных рыб стоя* чих вод ярких темных пятен по бокам тела обычно не бывает, или они имеют размытые очертания.

Особо выделяется стайная окраска у рыб. Эта окраска облегчает ориентацию особей в стае друг на друга. Она проявляется в виде либо одного или нескольких пятен на боках тела или на спинном плавнике, либо в виде темной полосы вдоль тела. Примером может служить окраска амурского гольяна - Phoxinus lagovskii Dyb., молоди колючего горчака - Acanthorhodeus asmussi Dyb., некоторых сельдей, пикши и др. (рис. 26).

Весьма специфична окраска глубоководных рыб.

Обычно эти рыбы окрашены или в темные, иногда почти черные или в красные тона. Объясняется это тем, что даже на сравнительно небольших глубинах красный цвет под водой кажется черным и плохо заметен для хищников.

Несколько иная картина окраски наблюдается у глубоководных рыб, имеющих на теле органы свечения. У этих рыб в коже много гуанина, придающего телу серебристый блеск (Argyropelecus и др.).

Как хорошо известно, окраска рыб не остается неизменной в течение индивидуального развития. Она меняется при переходе рыбы, в процессе развития, из одного местообитания в другое. Так, например, окраска молоди лососей в реке имеет характер руслового типа, при скате в море она заменяется пелагической, а по возвращении рыбы обратно в реку для размножения она снова приобретает русловый характер. Окраска может меняться и в течение суток; так, у некоторых представителей Cha- racinoidei, (Nannostomus) днем окраска стайная - черная полоса вдоль тела, а ночью проявляется поперечная полоса- тость, т. е. окраска становится зарослевой.

Так называемая брачная окраска у рыб часто является

Рис. 26, Типы стайной окраски у рыб (сверху вниз): амурский гольян - Phoxinus lagowsku Dyb.; колючий горчак (молодь) - Acanthorhodeus asmussi Dyb.; пикша - Melanogrammus aeglefinus (L.)

защитным приспособлением. Брачная окраска отсутствует у рыб, нерестующих на глубинах, и обычно плохо выражена у рыб, нерестующих в ночное время.

Разные виды рыб по-разному реагируют на свет. Одни привлекаются светом: килька Clupeonella delicatula (Norm.), сайра Cololabis saita (Brev.) и др. Некоторые<рыбы, как например сазан, избегают света. На свет обычно привлекаются рыбы, которые питаются, ориентируясь при помощи органа зрения, главным образом так называемые «зрительные планктофаги». Меняется реакция на свет и у рыб, находящихся в разном биологическом состоянии. Так, самки анчоусовидной кильки с текучей икрой на свет не привлекаются, а отнерестовавшие или находящиеся в преднерестовом состоянии идут на свет. Меняется у многих рыб характер реакции на свет и в процессе индивидуального развития. Молодь лососей, гольяна и некот- рых других рыб прячется от света под камни, что обеспечивает ей сохранность от врагов. У пескороек - личинок миноги (кру- глоротые), у которых хвост несет светочувствительные клетки,- эта особенность связана с жизнью в грунте. Пескоройки на освещение хвостовой области реагируют плавательными движениями, глубже закапываясь в грунт.

Каковы же причины реакции рыб на свет? По этому вопросу существует несколько гипотез. Ж. Леб рассматривает привлечение рыб на свет как вынужденное, не приспособительное движение - как фототаксис. Большинство исследователей рассматривают реакцию рыб на свет как приспособление. Франц (цит. по Протасову) считает, что свет имеет сигнальное значение, во многих случаях служа сигналом об опасности. С. Г. Зуссер (1953) считает, что реакция рыб на свет есть пищевой рефлекс.

Несомненно, что во всех случаях рыба реагирует на свет приспособительно. В одних случаях это может быть защитная реакция, когда рыба избегает света, в других случаях подход на свет связан с добычей пищи. В настоящее время положительная или отрицательная реакция, рыб на свет используется в рыболовстве (Борисов, 1955). Рыбы, привлекаемые светом it образующие вокруг источника света скопления, затем вылавливаются или сетяными орудиями или выкачиваются на палубу насосом. Рыбы, отрицательно реагирующие на свет, например сазан, при помощи света выгоняются из неудобных для облова мест, например, из закоряженных участков пруда.

Значение света в жизни рыб не ограничивается только связью со зрением.

Освещенность имеет большое значение и для развития рыб. У многих видов нормальный ход обмена веществ нарушается, если их заставить развиваться в не свойственных им световых условиях (приспособленных к развитию на свету помеётить в темноту, и наоборот). Это наглядно показано Н. Н. Дислером (1953) на примере развития на свету кеты.

Свет оказывает воздействие также на ход созревания половых продуктов рыб. Эксперименты над американской палией- Salvelintis foritinalis (Mitchiil) показали, что у подопытных рыб, подвергавшихся усиленному освещению, созревание наступает раньше, чем у контрольных, находившихся при нормальном свете. Однако у рыб в высокогорных условиях, по-видимому, так же, как у некоторых млекопитающих в условиях искусственного освещения, свет, после стимулирования усиленного развития половых желез, может вызвать резкое падение их деятельности. В связи с этим у древних высокогорных форм выработалась интенсивная окраска брюшины, предохраняющая гонады от чрезмерного воздействия света.

Динамика интенсивности освещения в течение года в значительной степени определяет ход полового цикла у рыб. То, что у тропических рыб размножение происходит в течение всего года, а у рыб умеренных широт только в определенное время, в значительной степени связано с интенсивностью инсоляции.

Своеобразное защитное приспособление от света наблюдается у личинок многих пелагических рыб. Так, у личинок сельдей родов Sprattus и Sardina над нервной трубкой развивается черный пигмент, предохраняющий нервную систему и ниже лежащие органы от чрезмерного воздействия света. С резорбцией желточного пузыря пигмент над нервной трубкой у мальков исчезает. Интересно, что у близких видов, имеющих донную икру, и личинок, держащихся в придонных слоях, подобного пигмента нет.

Весьма существенное влияние оказывают солнечные лучи на ход обмена веществ у рыб. Опыты, проведенные на гамбузии (Gambusia affinis Baird. et Gir.), . показали, что у гамбузий, лишенных света, довольно быстро развивается авитаминоз, вызывающий, в первую очередь, потерю способности к размножению.

Окраска имеет важное биологическое значение для рыб. Различают покровительственную и предупреждающую окраску. Покровительственная окраска предназна

чена замаскировать рыбу на фоне окружающей среды. Предупреждающая, или сематическая, окраска обычно состоит из бросающихся в глаза больших, контрастных пятен или полос, имеющих четкие границы. Она предназначена, например у ядовитых и ядоносных рыб, для предупреждения хищника от нападения на них и в этом случае называется отпугивающей.

Опознавательная окраска используется для предостережения соперника у территориальных рыб, или для привлечения самок самцами, предупреждая их о том, что самцы готовы к нересту. Последняя разновидность предупреждающей окраски обычно называется брачным нарядом рыб. Часто опознавательная окраска демаскирует рыбу. Именно по этой причине у многих охраняющих территорию или свое потомство рыб опознавательная окраска в виде яркого красного пятна располагается на брюхе, демонстрируется сопернику в случае необходимости и не мешает маскировке рыбы при ее расположении брюхом ко дну. Существует также псевдосематическая окраска, имитирующая предупреждающую окраску другого вида. Ее также называют мимикрией. Она позволяет безвредным видам рыб избегать атаки хищника, принимающего их за опасный вид.

Ядовитые железы.

Некоторые виды рыб имеют ядоотделительные железы. Они располагаются в основном у основания шипов или колючих лучей плавников (рис. 6).

У рыб различают три типа ядовитых желез:

1. отдельные клетки эпидермиса, содержащие яд (звездочет);

2. комплекс ядовитых клеток (скат-хвостокол);

3. самостоятельная многоклеточная ядовитая железа (бородавчатка).

Физиологическое действие выделяемого яда неодинаково. У ската-хвостокола яд вызывает острую боль, сильный отек, озноб, тошноту и рвоту, в некоторых случаях наступает смерть. Яд бородавчатки разрушает эритроциты, поражает нервную систему и приводит к параличу, при попадании яда в кровь приводит к смерти.

Иногда ядоотделительные клетки образуются и функционируют только во время размножения, в других случаях - постоянно. Рыб делят на:

1) активно ядовитых (или ядоносных, имеющих специализированный ядовитый аппарат);

2) пассивно ядовитых (имеющих ядовитые органы и ткани). Наиболее ядовитыми являются рыбы из отряда иглобрюхообразных, у которых во внутренних органах (гонады, печень, кишечник) и коже содержится яд нейротоксин (тетродотоксин). Яд действует на дыхательные и вазомоторные центры, выдерживает кипячение в течение 4 часов и способен вызвать быструю смерть.

Ядовитые и ядоносные рыбы.

Рыб, отличающихся ядовитыми свойствами, разделяют на ядоносных и ядовитых. Ядоносные рыбы имеют ядоносный аппарат –шипы и ядовитые железы, расположенные у основания шипов (на пример, у морского скорпиона

(Еврапейский керчак)в период икрометания) или в желобках шипов и плавниковых лучей (Scorpaena, Frachinus, Amiurus, Sebastes и др.). Сила действия ядов различна – от образования в месте укола нарыва до расстройства дыхания и сердечной деятельности и смерти (в тяжелых случаях поражения Trachurus). При употреблении в пищу эти рыбы безвредны. Рыбы, ткани и органы которых ядовиты по химическому составу, относятся к ядовитыми употребляться в пищу не должны. Они особенно многочисленны в тропиках. У акулы Carcharinus glaucus ядовита печень, у скалозуба Tetrodon – яичники и икра. В нашей фауне у маринки Schizothorax и османа Diptychus ядовиты икра и брюшина, у усача Barbus и храмули Varicorhynus икра оказывает слабительное действие. Яд ядовитых рыб действует на дыхательные и вазомоторные центры, не разрушается при кипячении. У некоторых рыб ядовита кровь (угри Muraena, Anguilla, Conger, а также минога, линь, тунец, карп и др.)

Ядовитые свойства проявляются при инъекции кровяной сыворотки этих рыб; они пропадают при нагревании под действием кислот и щелочей. Отравления несвежей рыбой связаны с появлением в ней ядовитых продуктов жизнедеятельности гнилостных бактерий. Специфический же ‛рыбный яд‛ образуется в доброкачественной рыбе (преимущественно осетровых и белорыбице) как продукт жизнедеятельности анаэробной бактерии Bacillus ichthyismi (близкой к В. botulinus). Действие яда проявляется при употреблении сырой (в том числе соленой) рыбы.

Органы свечения рыб.

Способность излучать холодный свет широко распространена у разных, не связанных между собой близким родством групп морских рыб (в большинстве глубоководных). Это свечение особого рода, при котором светоиспускание (в отличие от обычного - возникающего при тепловом излучении - основанного на тепловом возбуждении электронов и потому сопровождающегося выделением тепла) связано с генерацией холодного света (необходимая энергия образуется в результате химической реакции). Некоторые виды генерируют свет сами, другие своим свечением обязаны симбиотическим светящимся бактериям, которые находятся на поверхности тела или в специальных органах.

Устройство органов свечения и их расположение у разных водных обитателей различны и служат для разных целей. Свечение обычно обеспечивается специальными железами, расположенными в эпидермисе или на определенных чешуях. Железы состоят из светящихся клеток. Рыбы способны произвольно «включать» и «выключать» свое свечение. Местоположение светящихся органов различно. У большинства глубоководных рыб они собраны группами и рядами на боках, брюхе и голове

Органы свечения помогают в темноте находить особей одного вида (например, у стайных рыб), служат средством защиты – внезапно освещают врага или выбрасывают светящуюся завесу, отгоняя этим нападающих и прячась от них под защиту этого светящегося облачка. Многие хищники используют свечение как световую приманку, привлекая им в темноте рыб и другие организмы, которыми они и питаются. Так, например, некоторые виды неглубоководных молодых акул имеют на своем теле различные светящиеся органы, а у гренландской акулы глаза светятся, как яркие фонари. Испускаемый этими органами зеленоватый фосфорический свет привлекает рыб и других обитателей моря.

Органы чувств рыб.

Орган зрения - глаз - по своему устройству напоминает фотографический аппарат, причем хрусталик глаза подобен объективу, а сетчатка - пленке, на которой получается изображение. У наземных животных хрусталик имеет чечевицеобразную форму и способен изменять свою кривизну, поэтому животные могут приспосабливать зрение к расстоянию. Хрусталик у рыб шарообразный и не может менять форму. Зрение их перестраивается на различные расстояния при приближении или удалении хрусталика от сетчатой оболочки.

Орган слуха - представлен только внутр. ухом, состоящим из лабиринта, заполненного жидкостью, в к-рой плавают слуховые камешки (отолиты) . Их колебания воспринимаются слуховым нервом, передающим сигналы в мозг. Отолиты также служат рыбе органом равновесия. Вдоль тела большинства рыб проходит боковая линия - орган, к-рый воспринимает низкочастотные звуки и движение воды.

Орган обоняния - расположен в ноздрях, представляющих собой простые ямки со слизистой оболочкой, пронизанной разветвлением нервов, идущих от обонят. доли мозга. Обоняние у Аквариумных рыбок развито очень хорошо и помогает им в поиске пищи.

Органы вкуса - представлены вкусовыми сосочками в ротовой полости, на усиках, на голове, по бокам тела и на лучах плавников; помогают рыбе определить вид и качество пищи.

Органы осязания - особенно хорошо развиты у рыб, обитающих у дна, и представляют собой группы чувствит. клеток, расположенных на губах, конце рыла, плавниках и на спец. органах ощупывания (разл. усики, мясистые выросты).

Плавательный пузырь.

Плавучесть рыб (отношение плотности тела рыбы к плотности воды) может быть нейтральной (0), положительной или отрицательной. У большинства видов плавучесть колеблется от +0,03 до -0,03. При положительной плавучести рыбы всплывают, при нейтральной парят в толще воды, при отрицательной погружаются.

Нейтральная плавучесть (или гидростатическое равновесие) у рыб достигается:

1) при помощи плавательного пузыря;

2) обводнением мышц и облегчением скелета (у глубоководных рыб)

3) накоплением жира (акулы, тунцы, скумбрии, камбалы, бычки, вьюны и т.д.).

Большинство рыб имеют плавательный пузырь. Его возникновение связывают с появлением костного скелета, который увеличивает удельный вес костных рыб. У хрящевых рыб плавательный пузырь отсутствует, из костистых его нет у донных (бычки, камбалы, пинагор), глубоководных и некоторых быстроплавающих видов (тунец, пеламида, скумбрия). Дополнительным гидростатическим приспособлением у этих рыб является подъемная сила, которая образуется за счет мускульных усилий.

Плавательный пузырь образуется в результате выпячивания дорзальной стенки пищевода, его основная функция - гидростатическая. Плавательный пузырь воспринимает также изменения давления, имеет непосредственное отношение к органу слуха, являясь резонатором и рефлектором звуковых колебаний. У вьюновых плавательный пузырь покрыт костной капсулой, утратил гидростатическую функцию, и приобрел способность воспринимать изменения атмосферного давления. У двоякодышащих и костных га- ноидов плавательный пузырь выполняет функцию дыхания. Некоторые рыбы способны при помощи плавательного пузыря издавать звуки (треска, мерлуза).

Плавательный пузырь представляет собой относительно большой эластичный мешок, который расположен под почками. Он бывает:

1) непарный (большинство рыб);

2) парный (двоякодышащие и многоперы).

Большое разнообразие окраски рыбы объясняется комбинированием хроматофоров - клеток с пигментными зернами, которые находятся в дермисе кожи. Пигменты хроматофоров могут иметь различную окраску: меланофоры окрашены в черный, эритрофоры – в красный, ксантофоры – в желтый цвет. Серебристая окраска рыбы обусловлена кристаллами гуанина, расположенными в коже под чешуей. Гуанин сильно отражает свет.

Цветовые особенности служат систематическими признаками и характеризуют свежесть рыбы. В Мировом океане и пресноводных водоемах обитают более 20 тыс. видов рыбы, около 15 тыс. из них имеют промысловое значение. Окраска тела, боковой линии, плавников является признаком в систематике рыбы. Эритрин и ксантин - нестойкие пигменты, быстро обесцвечиваются, рыба вскоре после вылова теряет прижизненную окраску.

Окраска мышц семейства лососевых (от розовой до ярко-красной), икры лососевых (от оранжево-желтой до оранжево-красной), икры семейства осетровых (от светло-серой до темно-серой и даже черной) и икры большинства частиковых (серовато-желтая) обусловлена липохромами. В икринках рыбы семейства осетровых липохромы расположены под оболочкой, в лососевой икре они растворены в капельках жира.

С точки зрения гигиены предпочтительны натуральные красители: каротиноиды, антоцианы, флавоноиды, хлорофиллы и др., но некоторые из них создают технологические неудобства. Антоцианы чувствительны к действию температуры, рН среды, света, особенно в присутствии ионов металлов, поэтому применение их ограничено. Зеленый цвет хлорофилла также нестабилен, при повышении температуры он становится оливковым, затем переходит в желтый или грязно-желтый вследствие образования феофитина.

В некоторых странах для придания овощным или фруктовым консервам устойчивого зеленого цвета добавляют соли меди. Однако они разрушают аскорбиновую кислоту, а избыточное их количество приводит к острым отравлениям. Поэтому в большинстве стран такой способ улучшения внешнего вида консервов запрещен.

Для подкрашивания напитков, ликеров, коньяков, вин, уксуса, пива, кондитерских изделий, соусов широко применяют сахарный колер простой (карамель) либо с солями аммония и сульфита. Сахарный колер представляет собой темно-коричневый стекловидный расплав сахаров своеобразного вкуса, который растворяется в воде. Есть предположения, что сахарный колер оказывает на организм человека вредное влияние, но канцерогенное действие его не доказано. К натуральным красителям животного происхождения относится карминовая кислота, получаемая из тела самок насекомого кошенили подотряда кокцид. Производство этого красителя незначительно в связи с развитием более доступных синтетических.

Искусственные органические колоранты имеют технологические преимущества перед натуральными благодаря устойчивости к действию кислот, теплоты, света, окислителей, обладают интенсивным окрашиванием, удобны при дозировке, обычно они дешевле. С развитием синтеза красителей натуральные аналоги отошли на второй план. В разных странах мира более 100 синтетических органических колорантов применяют в пищевых производствах. Перспективы искусственных красителей казались неограниченными. Однако уже в конце прошлого века появились сведения о вредном воздействии отдельных искусственных красителей на здоровье человека и предлагалось ограничить их применение. Токсикологические исследования показали, что многие из синтетических окрашивающих веществ вредны для здоровья. В30-е гг. ХХ столетия опубликованы работы, показывающие канцерогенное действие ряда искусственных красителей.

Экспертный комитет по пищевым добавкам ФАО/ВОЗ дает заключение о токсикологической оценке красителей и определяет приемлемое суточное поступление (ПСП) в мг на 1кг массы тела человека. На основании этих данных комиссия «Кодекс Алиментариус» составила перечень красителей, рекомендуемых для применения впищевых производствах. Среди красных красителей в список включены азорубин (ПСП до 1,25 мг/кг), амарант(ПСП до 0,75 мг/кг), эритрозин (ПСП до 2,5 мг/кг), свекольный красный (ПСП не ограничено). Из желтых красителей рекомендованы, например, аннато экстракт из семян орлеанового дерева (ПСП до 1,25 мг/кг впересчете на биксин), кантаксантин (ПСПдо 25 мг/кг), каротин (ПСП 0-5мг/кг впересчете на сумму каротиноидов), рибофлавин (ПСП до 0,5 мг/кг), тартразин (ПСП до 7,5 мг/кг), хинолиновый желтый (ПСП до 0,5 мг/кг).В нашей стране амарант, эритрозин и цитрусовый красный 2 запрещены к употреблению органами здравоохранения. Коричневый краситель -сахарный колер (простая карамель) - может применяться без ограничения ПСП, а полученный с применением солей аммония и сульфита имеет ПСП до 100 мг/кг. Из зеленых красителей наиболее известны хлорофилл (ПСП не определено), медно-хлорофилловый комплекс и тот же комплекс в виде натриевой или калиевой соли (ПСП до 15 мг/кг), прочный зеленый ГСГ(ПСПдо 12,5 мг/кг); к синим красителям относятся блестящий синий РСР (ПСПдо 12,5 мг/кг) и индигокармин (ПСПдо 7,5 мг/кг).

Неорганические красители применяют для поверхностной окраски, например драже и других кондитерских изделий. Для алюминия и диоксида титана ПСП не установлено, для оксида и гидроксида железа ПСП до 0,5 мг/кг, для золота металлического ПСП не установлено, применяется ограниченно в малых дозах, не представляющих опасности для здоровья. Диоксид титана служит белым пигментом, оксидигидроксид железа используют как красный, желтый или черный колорант, алюминий -в качестве серебряного пигмента.

Разрешение на применение тех или иных красителей, как, впрочем, и других пищевых добавок выдают национальные органы здравоохранения. В России разрешены к применению синтетические красители индигокармин, тартразин, азорубин, хинолиновый желтый и др.

При закупках продуктов вдругих странах не всегда рассматривается вопрос осоответствии пищевых добавок национальным нормам.

Цветокорректирующиеиотбеливающиевещества . Они не относятся ккрасителям. Некоторые из них, взаимодействуя с нутриентами пищи, врезультате реакции образуют продукты желаемого цвета. Другие предотвращают разрушение природных окрашивающих веществ, содержащихся в пищевых продуктах, способствуя стабилизации окраски, либо вызывают обесцвечивание нежелательных соединений, образующихся при переработке или хранении продуктов. Положительное действие таких добавок может быть связано спредотвращением появления окрашенных веществ, ухудшающих визуальное восприятие пищи.

Нитраты, а также нитриты калия или натрия всоставе потолочной смеси стабилизируют цвет колбас и копченостей благодаря образованию красного нитрозомиоглобина - продукта взаимодействия нитритов с миоглобином. Предварительно нитраты восстанавливаются в нитриты при участии нитроредуктазы- фермента микроорганизмов. В связи с канцерогенными свойствами нитрозаминов, образующихся при взаимодействии нитритов со вторичными аминами, по заключению ВОЗ нитраты и нитриты не рекомендуется применять в качестве пищевых добавок. Однако во многих странах они разрешены, так как нитраты и нитриты с технологической точки зрения необходимы и оказывают консервирующее действие, в частности ингибируют Cl. botulinum. Предприняты меры к сокращению предельно допустимых уровней нитритов в мясных продуктах. Экспертный комитет ФАО/ВОЗ уменьшил приемлемое суточное поступление (ПСП) нитрита калия и нитрита натрия с 0,4 до 0,2 мг на 1кг массы тела человека. Значение ПСП для нитратов также снижено в два раза и составляет 5мг/кг.

Изучение свойств нитрозаминов и нитритов показало, что они способствуют разрушению каротина. Чтобы избежать образования нитрозаминов, нежелательно при консервировании продуктов вводить нитраты одновременно с уротропином. Фактор риска образования нитрозаминов при копчении мясных продуктов можно уменьшить, сочетая нитраты и нитриты с аскорбиновой кислотой.

Проблема применения нитратов и нитритов в мясоперерабатывающем производстве приобретает более актуальное значение в связи с возрастающим поступлением их в организм с растительной пищей.

Нитраты как предшественники нитрозаминов могут восстанавливаться в нитриты в продуктах питания и в пищеварительном тракте человека, представляя опасность для его здоровья.

Диоксидсеры и другие соединения серы применяют в качестве консервантов и для стабилизации цвета. Пищевые продукты обрабатывают газообразным сернистым ангидридом SО 2 ,водными растворами сернистой кислоты Н 2 SО 3 или ее солями: бисульфитом натрия NаНSО 3 , бисульфитомкальция Са(НSО 3) 2 , пиросульфитом натрия ипиросульфитом или метабисульфитом калия. Диоксидсеры и сульфиты предохраняют от ферментативного потемнения свежие и переработанные плоды и овощи, например ломтики очищенного сырого или сухого картофеля, тормозят потемнение сухих белоксодержащих продуктов вследствие карбониламинныхреакций.

В некоторых странах сернистым ангидридом отбеливают рыбное филе, крабов, овощные консервы, грибы, хмель и орехи. В большинстве стран запрещено применение диоксида серы для придания хорошего товарного вида мясным продуктам во избежание фальсификаций и маскировки испорченных.

Сернистая кислота разрушает витамин В 1 (тиамин). В связи с технологической незаменимостью диоксидсеры и ее соединения широко применяют в промышленности, главным образом для производства продуктов, не являющихся источниками витамина В 1 . При тепловой обработке продуктов содержание диоксида серы резко снижается. После варки сушеного обработанного картофеля массовая доля SO 2 может составить 20 -25 мг/кг. Допустимое суточное потребление диоксида серы в продуктах составляет 0,7 мг на 1кг массы тела человека.

Окисляющие отбеливающие средства, содержащие активный кислород или активный хлор, широко применяли для отбеливания муки и вменьшей степени - для некоторых сортов сыра, орехов, сушеных овощей и фруктов, а также других продуктов. Наряду с отбеливанием активный кислород служит антисептиком, а также используется для улучшения хлебопекарных свойств муки, особенно с низким содержанием клейковины. Гигиенические исследования показали отрицательное влияние отбеливателей: разрушаются витамины, окисляются непредельные жирные кислоты, изменяются свойства аминокислот. Поэтому в большинстве европейских стран применение окисляющих отбеливателей с активным кислородом или хлором запрещается или не разрешается только для муки как основного источника тиамина(витамина В) в питании человека.

В некоторых странах применяют отбеливающие средства. Из соединений с активным кислородом используют броматы, а также персульфаты, озон, пероксиды водорода. Бромат калия - наиболее распространенный отбеливатель муки. Известно, что это соединение разрушает тиамин, никотинамидиметионин. Из соединений, содержащих активный хлор, применяют газообразный диоксидхлора и гипохлориты натрия или кальция. Препараты с активным хлором, применяемые для обработки зерновых продуктов и растительных масел, разрушают токоферолы. Экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам и комиссия «Кодекс Алиментариус»ограничивают допустимую концентрацию диоксида хлора или бромата калия для муки до 20 мг/кг и, как исключение, для бисквитной муки до 75 мг/кг. Пероксид бензопила применяют лишь в отдельных странах. Его допустимый уровень (или массовая доля) в муке до 40 мг/кг, а в бисквитной муке не более 75 мг/кг.

Для обеспечения безопасности здоровья населения при закупках за рубежом продовольствия внешнеторговые ведомства должны учитывать санитарные правила государств-экспортеров.

ЛЕКЦИЯ 7 ОСНОВЫ ФИЗИОЛОГИИ ОБОНЯНИЯ. ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА И ИСТОЧНИКИ ДУШИСТЫХ ВЕЩЕСТВ.

Окраска рыб очень разнообразна. В дальневосточных водах обитает мелкая (8–10 сантиметров*), похожая на снетка лапша-рыба с бесцветным, совершенно прозрачным телом: через тонкую кожицу просвечивают внутренности. Около морского берега, где так часто вода пенится, стада этой рыбки незаметны. Чайкам удается полакомиться "лапшой" лишь тогда, когда рыбки выпрыгивают и показываются над водой. Но те же белесоватые прибрежные волны, которые служат рыбкам защитой от птиц, нередко губят их: на берегах иногда можно видеть целые валы выброшенной морем лапша-рыбы. Есть мнение, что после первого же нереста эта рыбка погибает. Такое явление свойственно некоторым рыбам. Так безжалостна природа! Море выбрасывает и живую, и погибшую естественной смертью "лапшу".

Поскольку лапша-рыба встречается обычно большими стадами, ее следовало бы использовать; частично она и теперь добывается.

Есть и другие рыбы с прозрачным телом, например, глубоководные байкальские голомянки, о которых мы подробнее расскажем ниже.

На далекой восточной оконечности Азии, в озерах Чукотского полуострова, водится черная рыба даллия.

Длина ее до 20 сантиметров. Черная окраска делает рыбу малозаметной. Живет даллия в торфяниковых темноводных речках, озерах и болотах, на зиму зарывается в мокрый мох и траву. Внешне даллия похожа на обыкновенных рыб, но она отличается от них тем, что у нее кости нежные, тонкие, а некоторые и вовсе отсутствуют (нет подглазничных косточек). Зато у этой рыбы сильно развиты грудные плавники. Не помогают ли такие плавники, как лопатки, зарываться рыбе в мягкое дно водоема, чтобы сохраниться в зимнюю стужу?

Ручьевая форель расцвечена черными, синими и красными пятнами различной величины. Если присмотреться, то можно заметить, что форель свое одеяние сменяет: в период нереста она одета в особо цветистое "платье", в другое время – в более скромную одежду.

Маленькая рыбка гольян, которую можно встретить чуть ли не в каждом прохладном ручье и озере, имеет необычайно пеструю окраску: спина зеленоватая, бока желтые с золотым и серебряным отблеском, брюшко красное, желтоватые плавники – с темной оторочкой. Одним словом, гольян ростом мал, но форсу у него много. Видимо, за это его прозвали "скоморохом", и такое название, пожалуй, более справедливо, чем "гольян", так как гольян вовсе не гол, а имеет чешую.

Наиболее ярко раскрашены рыбы морские, особенно тропических вод. Многие из них могут с успехом соперничать с райскими птицами. Посмотрите на таблицу 1. Каких только цветов здесь нет! Червонный, рубиновый, бирюзовый, чернобархатный... Они удивительно гармонично сочетаются друг с другом. Фигурные, словно искусными умельцами отточенные, плавники и тело некоторых рыб украшены геометрически правильными полосками.

В природе среди кораллов и морских лилий эти пестрые рыбки представляют собой сказочную картину. Вот что пишет о тропических рыбах известный швейцарский ученый Келлер в книге "Жизнь моря": "Рыбки коралловых рифов представляют наиболее изящное зрелище. Цвета их не уступают в яркости и блеске окраске тропических бабочек и птиц. Лазоревые, желтовато-зеленые, бархатисто-черные и полосатые рыбки мелькают и вьются целыми толпами. Невольно берешься за сачок, чтобы лоймать их, но... одно мгновение ока – и все они исчезают. Обладая сжатым с боков телом, они с легкостью могут проникнуть в щели и расселины коралловых рифов".

Всем известные щуки и окуни имеют на теле зеленоватые полосы, которые маскируют этих хищников в травянистых зарослях рек и озер и помогают им незаметно приблизиться к добыче. Но и преследуемые рыбы (уклейка, плотва и др.) также имеют покровительственную окраску: белое брюшко делает их почти незаметными, если смотреть снизу, темная спинка не бросается в глаза, если смотреть сверху.

Рыбы, живущие в верхних слоях воды, обладают более серебристой окраской. Глубже 100–500 метров встречаются рыбы красного (морской окунь), розового (липарисы) и темно-коричневого (пинагоры) цветов. На глубинах, превышающих 1000 метров, рыбы имеют преимущественно темную окраску (удильщик). В области океанских глубин, более 1700 метров, цвет рыб черный, синий, фиолетовый.

Окраска рыб в значительной степени зависит от цвета воды и дна.

В прозрачных водах берш, имеющий обычно серую окраску, отличается белизной. На этом фоне темные поперечные полосы выделяются особенно резко. В мелких заболоченных озерах окунь черный, а в речках, текущих из торфяных болот, встречаются окуни синего и желтого цветов.

Волховский сиг, который некогда в большом количестве обитал в Волховской губе и реке Волхове, протекающей через известняки, отличается от всех ладожских сигов светлой чешуей. По ней этого сига легко найти в общем улове сигов Ладоги. Среди сигов северной половины Ладожского озера различают черного сига (по-фински он называется "муста сийка", что в переводе означает черный сиг).

Черная окраска североладожского сига, как и светлая волховского, сохраняется довольно стойко: черный сиг, очутившись в южной Ладоге, не теряет своей окраски. Но со временем, через много поколений, потомки этого сига, оставшиеся жить в южной Ладоге, утратят черную окраску. Следовательно, этот признак может изменяться в зависимости от цвета воды.

После отлива оставшаяся в береговой серой грязи камбала почти совсем незаметна: серый цвет ее спины сливается с цветом ила. Такую защитную окраску камбала приобрела не в тот момент, когда очутилась на грязном берегу, а получила по наследству от своих ближних и дальних предков. Но рыбы способны и очень быстро изменять окраску. Посадите в аквариум с черным дном гольяна или другую рыбу с яркой окраской, и через некоторое время вы увидите, что цвет рыбы поблек.

В окраске рыб много удивительного. Среди рыб, обитающих на глубинах, куда не проникает даже слабый луч солнца, есть ярко раскрашенные.

Бывает и так: в стае рыб с обычной для данного вида окраской попадаются особи белого или черного цвета; в первом случае наблюдается так называемый альбинизм, во втором – меланизм.

*В тексте и под рисунками приводятся наибольшие размеры рыб.

Текст: Кондаков Д.

Рисунки: Зубов Ю.

Некоторые особенности окраски рыб легко объяснимы, и связаны с их образом жизни. Так, например, полосы нужны вовсе не для того, чтобы мы сказали: "Они очень идут этой рыбке". Конечно, такой элемент окраски украшает рыбу, но природа заботилась не для нашего эстетического восприятия, а для лучшей выживаемости особи, популяции и в итоге вида. Горизонтальные полосы помогают рыбе быть незаметной среди растений, сливаясь и имитируя стебли, например: скалярия, дискус, северум и др. Это объясняет появление полос в случае стресса, испуга: раз страшно – надо спрятаться, тут и окраска помогает. Ещё полосы как бы разбивают тело визуально на несколько частей, и рыба перестаёт смотреться целостным объектом (расчленяющая окраска). Рыбы несколько близоруки, плюс ко всему, вода может быть мутной, поэтому контур тела других рыб для них не является основной зрительной информацией. Очень много для оценки ими других животных значат их глаза.

Одна из полос всегда проходит через глаз. Глаз даёт представление о направлении, в котором будет двигаться рыба. Потенциальной жертве это помогает спастись, охотнику – сбить с толку жертву. Горизонтальные полосы в окраске имеют такое же назначение (юлидохромисы, попугайчики, димидиохромисы и др.). Часто, в области хвоста присутствует пятно, похожее на глаз. Цель этого тоже обман: через глаз проходит полоса, скрывая его, а у хвоста светится всем на показ чётко заметный глаз; по логике, именно в эту сторону должна двигаться рыба, а на деле всё наоборот. Если полоса отсутствует, то ложный глаз, как правило, более заметен. Даже просто при наличии глазоподобного пятна в хвостовой части тела, легче сбить с толку другую рыбу.

Ещё один способ обезопасить своё существование и повысить значимость – казаться больше чем ты есть. Многие рыбы оценивают размер оппонента по расстоянию между глаз, чем оно больше, тем больше рыба. Удобный способ "увеличить" свой размер – ложные глаза на жаберных крышках. При их раздутии, точки становятся видны противнику, а расстояние между ними значительно больше, чем между настоящими глазами. Классический пример такого поведения – цихлазома Меека. Эти рыбы способны отстаивать территорию от значительно более крупных рыб, например, астронотусов. Раздувают жабры и рыбы, не имеющие таких особенностей окраски, но без ложных глаз этот приём менее эффективен. Часто, на теле рыбы встречается одиночное пятно, например, у бирюзовых акар, особенно заметное у подростков, размером оно, примерно, с глаз рыбы. Настоящий глаз, при этом, не маскируется. Расстояние между этой точкой и глазом, больше, чем между настоящими глазами рыбы. Если хищник примет боковую точку за второй глаз, акаре, возможно, повезёт.

Икряные пятна – релизеры, характерные для инкубирующих во рту икру рыб, в частности малавийцев, являются не просто украшением или вторичным половым признаком самцов, а выполняют вполне конкретную задачу. Выметанная икра сразу забирается в рот самки, а как же её оплодотворить? Во время нерестового кружения самец выпускает молоку, а самка, пытаясь взять ложные икринки на анальном плавнике самца, забирает молоку, и непосредственно во рту и происходит оплодотворение уже подобранной икры.

"Светящиеся" рыбки, например неоны и другие харациновые, блеск чешуи присущ многим цихлидам. Вообще, о свечении пресноводных рыб говорить неправильно, они скорее блестят, потому что кажущееся свечение, на самом деле является отражённым светом. Такое приспособление помогает рыбам находить друг друга при недостаточной освещённости, например, мутная или богатая красящими (дубильными) веществами вода. Для цихлид это важно во время ухода за мальками, ночью рыбам нужно находить партнёра, тут им помогает лунный свет, проникая в водоём и отражаясь от чешуек.

Тёмная спина и светлое брюхо присуще подавляющему большинству рыб, это маскировка. Тёмная спина помогает слиться с грунтом, светлое брюхо соответственно с поверхностью воды при взгляде на рыбу снизу. Есть интересное исключение – африканский сомик перевёртыш. Его способ добывания пищи вынуждает его часто переворачиваться и плавать наоборот, в это время он касается усами поверхности воды и собирает упавших на воду насекомых. Спинка у него белая, а брюшко тёмное, почти чёрное; по латыни он так и называется синодонтис нигревентрис, что означает чернобрюхий.

Яркий красный и насыщенный синий цвета эффектно смотрятся в аквариуме, но при погружении на значительную глубину они становятся темнее, и являются маскировкой. В большей степени это справедливо для морских рыб. Часто яркая окраска объясняется просто, стоит только поместить рыбу на соответствующий грунт, как она с ним сливается, например парчовый птеригоплихт или, достаточно ярко окрашенные, мальки псевдотрофеуса крабро легко сливаются с не однотонным грунтом.

Ещё одну особенность не сложно объяснить. Обычно самцы ярче самок. Это призвано отвлечь внимание хищника на самца, т.к. у большинства видов самка ценнее для продолжения рода, она является основным носителем будущего поколения. Ну и конечно, яркость самца это попытка доказать, что он лучший.

Это далеко не все причины той или иной окраски рыбы, многое ещё не изучено, и понять это можно, наблюдая за жизнью рыб в аквариуме. Наблюдения в природе представляют известные сложности. Некоторые особенности приспособительной окраски присущи конкретным видам.