Особенность распространения звука в воде состоит в том, что вода обладает высокой плотностью и является практически несжимаемой средой.
Скорость распространения звука в воде в 4,5 раза выше, чем в воздушной среде. Поэтому в воде звуковые сигналы с берега доходят до животных быстро, но в искаженном виде.
Вопрос о том, слышат ли рыбы, долго дискутировался. В настоящее время точно установлено, что рыбы слышат и сами производят звуки. Волны сжатия водной среды могут распространяться с различной частотой. Низкочастотные колебания (вибрация или инфразвук) до 16 Гц вос
принимаются не всеми рыбами. Но у некоторых видов инфразвуковая рецепция доведена до совершенства (акулы). Спектр звуковых частот, воспринимаемый большинством рыб, лежит в диапазоне 50-3000 Гц. Способность к восприятию рыбами ультразвуковых волн (свыше 20 000 Гц) до настоящего времени убедительно не доказана.
Острота слуха у рыб не так развита, как у наземных животных. Тем не менее некоторые виды рыб в экспериментах проявляют довольно приличные музыкальные способности. Например, гольян в интервале 400-800 Гц различает 1/2 тона. Возможности других видов рыб скромнее. Так, гуппи и угорь дифференцируют два тона, различающихся на 1/2—1 /4 октавы. Есть в рыбьем царстве и совершенно бездарные в музыкальном отношении виды (безпузырные рыбы, лабиринтовые рыбы).
Остроту слуха определяет морфология акустико-латеральной системы, куда, помимо боковой линии и ее производных, относят внутреннее ухо, плавательный пузырь и Веберов аппарат.
И в лабиринте, и в боковой линии чувствительными клетками являются так называемые волосатые клетки. Смещение волоска чувствительной клетки как в лабиринте, так и в боковой линии приводит к одинаковому результату — генерации нервного импульса, поступающего в один и тот же акустико-латеральный центр продолговатого мозга. Однако эти органы рецептируют и другие сигналы (гравитационное поле, электромагнитные поля, гидродинамические поля, а также механические и химические раздражители).
Слуховой аппарат рыб представлен лабиринтом, плавательным пузырем (у пузырных рыб), Веберовым аппаратом и системой боковой линии.
Парное образование — лабиринт, или внутреннее ухо рыб, — выполняет функцию органа равновесия и слуха. Слуховые рецепторы в большом количестве присутствуют в двух нижних камерах лабиринта — лагене и утрикулюсе.
Веберов аппарат представлен тремя парами подвижно соединенных косточек, которые называются стапес (контактирует с лабиринтом), инку с и малеус (эта кость соединена с плавательным пузырем). Кости Веберова аппарата являются результатом эволюционной трансформации первых туловищных позвонков.
При помощи Веберова аппарата лабиринт фактически контактирует с плавательным пузырем у всех пузырных рыб. Другими словами, Веберов аппарат обеспечивает связь центральных структур сенсорной системы с воспринимающей звук периферией.
Плавательный пузырь рыб является хорошим резонирующим устройством, своеобразным усилителем средне — и низкочастотных колебаний среды. Звуковая волна извне приводит к колебаниям стенки плавательного пузыря, которые, в свою очередь, приводят к смещению цепочки косточек Веберова аппарата. Первая пара косточек Веберова аппарата давит на мембрану лабиринта, вызывая смещения эндолимфы и отолитов. Таким образом, Веберов аппарат у рыб выполняет функцию среднего уха, если проводить аналогию с высшими наземными животными.
Однако не у всех рыб имеется плавательный пузырь и Веберов аппарат. В этом случае рыбы проявляют низкую чувствительность к звуку. У безпузырных рыб слуховую функцию плавательного пузыря частично компенсируют воздушные полости, связанные с лабиринтом, и высокая чувствительность органов боковой линии к звуковым стимулам (волнам сжатия воды).