Př: Dana Sackettová
Na první pohled se zdá, že ryby nemají uši, ale to neznamená, že neslyší. Přestože ryby obvykle nemají na hlavě žádné otvory, kterými by se do nich dostával zvuk, mají vnitřní uši, které zachycují zvuk prostřednictvím jejich těla. Mnohé ryby se na své uši spoléhají při hledání stanoviště a partnerů, ale také při tření, plavání a vyhýbání se predátorům. To dává smysl, když si uvědomíme, že přenos zvuku ve vodě je přibližně čtyřikrát rychlejší než ve vzduchu, což rybám umožňuje komunikovat prostřednictvím zvuku rychle a na poměrně velké vzdálenosti.
I přes rychlý přenos zvuku ve vodě nemají všechny ryby pozoruhodný sluch. Schopnost ryb slyšet zvuk se totiž dramaticky liší v závislosti na konstrukci vnitřního ucha. Například ryby, které mají spojení vnitřního ucha s dutinou vyplněnou plynem, mají obecně lepší sluch než ostatní ryby. Ryby obvykle nejlépe slyší v rozmezí 30-1000 Hz, přičemž některé druhy jsou schopny detekovat až 5000 Hz a jiné velmi výjimečné druhy jsou citlivé na infrazvuk nebo ultrazvuk (pro srovnání, lidé obvykle slyší v rozmezí 20-20 000 Hz, ačkoli jsou nejcitlivější na zvuky šířené vodou v rozmezí přibližně 400-2 000 Hz).
Jedním z příkladů, jak ryby využívají zvuk, je lákání a hledání partnerů. Například samci rybek středních zpívají, aby přilákali samice; zpívají serenády, aby samice přišly z dálky a shodily jikry do samcova hnízda. Záhadou je, že na tyto písně reagují pouze plodné samice. Vědci předpokládají, že důvodem, proč reagují pouze plodné samice, je zvýšená hladina estrogenu (kterého mají plodné samice dostatek). Bylo zjištěno, že tato vyšší hladina estrogenu zvyšuje schopnost samic slyšet vysokofrekvenční pářící písně samců. Tato studie byla skutečně jednou z prvních, která naznačila důvod, proč má mnoho obratlovců, dokonce i člověk, v uších estrogenové receptory.
Další příklad toho, jak ryby využívají zvuk, pochází ze studie, která použila zvuky nahrané z různých typů prostředí, aby zjistila, jak reagují mladé ryby. Zjistili, že mladé ryby používají zvuky z určitých stanovišť k orientaci a vedení nočních pohybů do požadovaných útesových stanovišť. To je důležitý výsledek, protože narušení těchto zvukových signálů by mohlo bránit noční migraci mladých ryb do těchto více ochranných útesových stanovišť.
Při vědomí zásadní role, kterou může zvuk hrát při přežití a reprodukci některých ryb, si lze představit, jak by změna schopnosti ryb slyšet mohla mít na tyto ryby významný dopad. Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují sluch ryb. Jedním ze zřejmých příkladů je prostě hluk. Hluk v našem vodním prostředí se za poslední století změnil, protože stále více lidí používá v pobřežních oblastech motorové čluny a s rostoucím rozvojem pobřeží, těžbou ropy a plynu a lodní dopravou. Stačí si sednout do člunu s běžícím motorem a představit si, jak se asi cítí ryby v oblasti s hustým lodním provozem. Jak to ale ovlivňuje tyto ryby a jejich pravděpodobnost rozmnožování a přežití. Současná odpověď zní, že to vlastně nevíme.
Dalším faktorem, který může ovlivňovat sluch ryb, je okyselování oceánů. Rychlost, jakou je oxid uhličitý (CO2) pohlcován oceánem, se zvyšuje s tím, jak se zvyšuje jeho koncentrace v naší atmosféře, což má za následek kyselejší oceán. Výsledný pokles pH může snížit kalcifikaci mořských organismů. Potenciální problém pro sluch ryb, který je závislý na struktuře uhličitanu vápenatého ve vnitřním uchu (tzv. otolitu). Ačkoli předchozí článek na blogu o rybolovu upozorňoval na studii, v níž se otolit mladých mořských okounů v důsledku okyselení spíše zvětšil než zmenšil (důvody naleznete zde), tato studie nehodnotila, jak tyto změny ovlivní sluch ryb. Jiná studie z University of Miami zjistila podobné výsledky u kobií, velkých tropických ryb, a naznačila, že okyselení může zlepšit jejich sluch. Jiná nedávná studie však hodnotila, jak podmínky obohacené o CO2 ovlivňují sluch mladých klaunů na hluk denních útesů, a prokázala, že podmínky obohacené o více CO2 snižují schopnost ryb slyšet a reagovat na dravé zvuky útesů. Tento výsledek by mohl mít škodlivý dopad na přežití těchto mladých jedinců.
Další vliv na sluch ryb může mít nečekaně chov ryb. Otolity jsou obvykle tvořeny aragonitem (stabilní minerál uhličitan vápenatý), u volně žijících ryb se místo něj vzácně vyskytuje vaterit (méně stabilní forma uhličitanu vápenatého). Bylo však zjištěno, že ryby chované v líhních mají až desetkrát častěji vateritové otolity než jejich volně žijící protějšky, a také se předpokládá, že v důsledku toho dochází ke ztrátě sluchu. Důvod tohoto výskytu není dosud znám, ale je důležitým faktorem pro zarybňovací programy založené na rybách odchovaných v zajetí.
Existuje mnoho faktorů, kromě zde uvedených, které mohou ovlivnit sluch ryb a způsobit potenciálně škodlivé dopady na ty ryby, které se při přežití a reprodukci spoléhají na svůj sluch. U mnoha z těchto faktorů teprve začínáme chápat, jakým způsobem nebo si uvědomovat, že lidská činnost může zasahovat do sluchu ryb. Je důležité, abychom pochopili, jak lidské činnosti zjevným i neočekávaným způsobem ovlivňují schopnost ryb rozmnožovat se a přežívat, abychom udrželi zdravý rybolov i chránili naše vodní ekosystémy.
Reference a další literatura:
Bass AH. 2016. Sluch a hormony: pocta srovnávacímu přístupu. In: Srov: Sluch a hormony Eds: Bass AH, Sisneros JA, Popper AN, Fay RR. Springer Handbook of Auditory Research. Springer International Publishing Switzerland. 57. DOI: 10.1007/978-3-319-26597-1_1
Bignami S, Enochs I, Manzello D, Sponaugle S, Cowen RK. 2013. Okyselování oceánů mění otolity pantropických druhů ryb s důsledky pro smyslové funkce. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. doi:10.1073/pnas.1301365110
Popper AN, Fay RR. Přehodnocení detekce zvuku rybami. Hearing research 273:25-36.
Radford CA, Stanley JA, Simpson SD, Jeffs AG. 2011. Juvenilní ryby korálových útesů používají zvuk k lokalizaci stanovišť. Korálové útesy. 30:295-305.
Reimer T, Dempster T, Warren-Myers F, Jensen AJ, Swearer SE. 2016. Vysoká prevalence vateritu v sagitálních otolitech způsobuje poškození sluchu u chovaných ryb. Nature.com: Scientific Reports DOI: 10.1038/srep25249
Simpson SD, Munday PL, Wittenrich ML, Manassa R, Dixson DL, Gagliano M, Yan HY. 2011. Okyselování oceánů narušuje klíčové sluchové chování mořských ryb. Biology Letters. 7:917-920.
Slabbekoorn H, Bouton N, van Opzeeland I, Coers A, ten Cate C, Popper AN. 2010. A noisy spring: the impact of globally rising underwater sound levels on fish. Trends in Ecology and Evolution 25:419-427.
http://sciencenetlinks.com/science-news/science-updates/fish-ears/
http://www.dosits.org/science/soundmovement/speedofsound/
http://www.newsweek.com/half-all-farmed-fish-have-hearing-loss-thanks-deformed-ear-bones-453230