Итак, попробуем разобраться и понять, как размножаются и развиваются рыбы. Начнём с того, что поймем, какие инстинкты, управляют ею во время пока она размножается. Важный инстинкт - это выбор места для икрометания. Кстати, икрометание по-научному называется нерестом. Так вот, рыба выбирает место, в котором потомству легче выжить . Но не всегда туда легко добраться. Например, лососю приходится преодолевать пороги. Бедная рыба, поднимаясь, по реке, часто тратит все жизненные силы, поэтому домой редко кто возвращается. Менее привередливые находят тихие заводи, и там мечут икру, причём много. Одна рыбка метает 1–2 тысячи икринок.
Инстинкты
У некоторых видов рыб существует ещё один инстинкт: ухаживание за потомством. Тут каждый вид во время эволюции придумал свой способ ухаживания. Но в основном, они ухаживают за потомством путем устраивания гнезда. Например, гурами устраивает гнездо из пузырьков воздуха. Самка откладывает туда икру, а
потом пара охраняет это гнездо, до выведения мальков. Почему только до стадии малька? Просто потому, что беззащитной считается только не умеющий самостоятельно питаться малёк. Наличие такого инстинкта зависит от способа икрометания.
Всего различают три вида размножения и развития рыб:
- Живорождение.
- Яйцеживорождение.
- Яйцекладка.
Живорождение - при этом способе размножения рыбе просто не нужно никакое гнездо. И оставаться с икрой тоже не нужно. Так как она хранит оплодотворённую с помощью самца, икру у себя, в заднем отделе яйцевода. Во время эволюции там образовалась структура , которая похожа на плаценту млекопитающих, при помощи которой мать кормит свое потомство и взращивает его до момента, когда малёк считается самостоятельным, примерно 30−50 дней.
Яйцеживорождение - этот способ похож на предыдущий, но у матери-рыбы нет структуры похожей на плаценту. Однако, икра развивается также в заднем отделе яйцевода до вылупления, и также рождается на свет почти мальком.
Яйцекладка - это распространённый способ размножения , самка откладывает икру, а самец её оплодотворяет. Икра развивается отдельно от родителей, поэтому именно при этом способе размножения рыбам пришлось ухаживать за своей икрой.
Бывают среди видов и такие, кто инкубирует свою икру во рту, то есть, как только икра оплодотворяется, рыбка берёт её в рот, и так сохраняет её от хищников. Когда же из икры вылупляются мальки, родитель начинает периодически выпускать их на волю, а в случае хоть малейшей опасности, стая мальков, плавающая вокруг родителя, моментально прячется в рот рыбы .
Но не у всех икра развивается одинаково. Бывают разные случаи:
- Партеногенез.
- Гиногенез.
- Гермафродитизм.
Гиногенез
Чтобы понять, как размножаются рыбы и узнать особенности размножения рыб, рассмотрим некоторые случаи. Начнём с гиногенеза, так называют случаи, когда икра оплодотворяется при помощи самцов другого вида, но обязательно близкого. То есть, сперматозоид самца другого вида проникает в женскую и оплодотворяет её, хотя и без слияния ядер клеток. Таким образом, из всей икры, что появится у самки, не появится ни одного самца. Такое редко, но всё-таки бывает у гуппи, серебряного карася.
Партеногенез
Если самка выметала неоплодотворенную икру в одну кладку с оплодотворённой, то этот случай назовут партеногенезом. В таком случае, попадая вместе с оплодотворённой икрой, в задний отдел яйцевода, неоплодотворенная икра не загниёт сразу
, а потому не станет мешать оплодотворённой. В редких случаях эта икра развивается, но лишь до стадии дробления, а в редких случаях, даже до начала вылупления малька. Исключение составляет иссыккульский чебачок, эта рыба легко получает прекрасное потомство таким способом.
Гермафродитизм
Это смена пола. Эта особенность может происходить один раз в жизни, а может и много раз. Смена происходит поочерёдно, потому самооплодотворения не происходит. Внутри рыбы-гермафродита есть гонады, которые действуют, и как яйцевод, и как семенник. Таким образом, некоторые в процессе жизни бывают как мужского пола, так и женского.
Цикличность
А также, рыбы разделяются по количеству нерестов: может быть моноцикличность - один раз в жизни, и полицикличность - много раз в жизни. Конечно, же большинство размножаются полициклично, тогда, количество нерестов зависит от продолжительности жизни.
Несколько слов о производительности
Что касается количества потомства, то это зависит от вида: если рыба живородящая, то она не уместит в себе и прокормит большое количество мальков. Поэтому за каждый нерест живородящие рождают до двух сотен мальков, не больше. И через 30−50 дней снова рождают до двухсот мальков. Но этот срок: 30−50 дней очень усреднен, то есть неточен.
Если рыба живёт в тёплой воде, то есть 26−28 градусов, то икра внутри развивается быстрее. А значит, вместо 50 дней развития, понадобится 40 дней. Таким образом, живородящие могут произвести на свет довольно много мальков. Но стоит ещё поговорить о гибели мальков: она сводится к минимуму, ведь мать рождает уже почти умеющих плавать и есть мальков.
А теперь о яйцекладущих рыбках. Они могут за один нерест произвести до тысячи икринок. Это оправданно тем, что очень много икринок и мальков погибает, не успевая вырасти. А также, у яйцекладущих между нерестами проходит не больше 30 дней.
Некоторые яйцекладущие ухаживают за своим потомством. И потому между их нерестами проходит почти в 2 раза больше дней. А также, у заботящихся о своём потомстве рыбках, икры за один нерест выводится не больше сотни мальков. Так как двум рыбкам нереально усмотреть за всеми мальками, если их больше сотни. Но зато выживают все мальки.
Заключение
В заключение, можно сказать, что природа придумала множество способов размножения для одних только рыб, и это еще раз подтверждает великое разнообразие жизни на Земле.
В статье я поговорю о том, как размножаются рыбы. В частности, рассмотрю его виды: партеногенез, гиногенез, гермафродитизм, половое размножение. Перечислю этапы готовности к размножению, расскажу о правилах обустройства нерестового аквариума, процессе размножения. Опишу, какие меры необходимо принимать для успешного выращивания мальков.
Существует несколько способов размножения рыбок:
- Двуполое размножение
- Партеногенез
- Гиногенез
- Гермафродитизм
Большинству видов рыб присуще половое размножение, однако встречаются и способы, происходящие без оплодотворения самцом - гиногенез и партеногенез.
Партеногенез - разновидность размножения, при котором развитие икры происходит без оплодотворения самца. Однако этот способ все же считается половым, поскольку развитие осуществляется из гамет, хоть и без слияния мужских и женских половых клеток. Чаще всего, икра погибает на стадии дробления, но может дожить и до личиночной стадии. При этом никак не мешает оплодотворённой икре и не губит зародышей.
Гиногенез является одним из видов партеногенеза. При этой форме размножения сперматозоид проникает в яйцеклетку и обеспечивает дальнейшее развитие, однако слияния ядер половых клеток не происходит.
В подводном мире нередко встречается и гермафродитизм - наличие мужских и женских репродуктивных органов одновременно. В этом случае рыбы могут развивать как икру, так и сперматозоиды. Однако самооплодотворение исключено, поскольку созревание гамет происходит в разное время. А некоторые виды рыб (например, губаны и рыбы-клоуны) могут изменять пол в процессе жизни.
В научной терминологии их называют последовательными гермафродитами. Это умение позволяет самкам занять место самца в случае его гибели, а следовательно - повысить популяцию.
Наконец, самый распространённый способ размножения среди рыб - половой, требующий присутствие и самца, и самки. Он, в свою очередь, делится на два вида:
- Внутренний. Оплодотворение происходит внутри тела рыбы.
- Наружный. Осеменение икры происходит в воде.
Готовность рыбы к размножению
Разные рыбы проходят этапы готовности к размножению по-разному. Это зависит и от условий внешней среды, и от образа жизни животного. Но этапы выделяются для всех видов:
- Образование половой железы и зачатков половых клеток
- Рост и размножение половых клеток до полного созревания
- Вымет и оплодотворение половых клеток
Если первый этап проходит у всех особей без исключения даже в неблагоприятной среде, то последующие требуют определенных условий. Необходимо усилить питание рыб за две недели до нереста, обеспечить в аквариуме насыщенную кислородом воду, а также повысить ее температуру на 2-3 градуса для стимуляции созревания гамет.
После того, как рыбы станут готовы к размножению, проведите ряд процедур для подготовки к нересту. Для начала нужно разместить самку и самца в отдельных резервуарах, несколько раз перемещать друг к другу на короткое время для «знакомства». Только затем следует сооружайте нерестовой аквариум.
Каким должен быть аквариумный нерестовик
Главная задача нерестового аквариума - как можно сильнее приблизить условия к естественной среде обитания.
Процесс размножения не должен проводиться в общем аквариуме. Взрослые особи съедают молодь, следовательно, потомство будет утеряно.
Нерестовик должен обеспечивать все необходимые условия для успешного размножения рыб. Прежде всего, для комфортного нереста обязательна вода, насыщенная кислородом. Для этих целей используйте специальные растения (к примеру, агрофилу), которые к тому же очищают воду от загрязнений.
Также важна качественная фильтрация воды, освещенность и температурный режим. Не рекомендуется засыпать дно большим количеством грунта, чтобы упростить процесс очистки от загрязнений и остатков корма.
Мальки невероятно уязвимы на первых этапах жизни, поэтому необходимо тщательно продезинфицировать нерестовик. Эта процедура спасет от болезнетворных бактерий, опасных для жизни.
Процесс оплодотворения
В большинстве случаев осеменение происходит вне тела рыбы. Самки выметывают в воду икру, а самцы - семенную жидкость. Сперматозоид через микропиле (отверстие в оболочке) достигает центра икринки, зародышевые клетки смешиваются и осуществляется оплодотворение.
С помощью пор икра подпитывается водой и крепнет, начинается процесс эмбрионального развития. Длительность его варьируется от нескольких дней до трёх месяцев, пока не вылупится личинка. Первые двое-трое суток она насыщается питательными веществами желточного мешочка и только затем трансформируется в полноценного малька.
Как происходит выращивание мальков
Для начала позаботьтесь о просторности аквариума для мальков - полноценные рост и развитие невозможны в стесненных условиях. Затем начинается самый ответственный период - выкармливание. В качестве первого корма используйте водорослевой налёт, различные органические отложения подводных растений, коловраток или микрочервей.
Спустя 3-5 суток выкармливание можно продолжать специализированными магазинными смесями. Частота кормлений после рождения должна достигать 6-7 раз в день, а по мере развития молодняка уменьшается. Также не забывайте о ночном освещении - это важно для первичного роста мальков. Для окончательного доращивания рассортируйте потомство на 3 группы. Дальнейший уход значительно легче, однако требуется проведение регулярных солевых ванн для профилактики мальков.
Теперь вы знаете, как рыбы занимаются оплодотворением. Прежде чем приниматься за такой трудоёмкий процесс, как размножение и выращивание рыб, подготовьте необходимые условия для ухода за подводными обитателями. Обязательно оборудуйте правильный нерестовик, заготовьте корма и аквариумные растения, обеспечьте достаточным освещением. Только после выполнения этих процедур вас ожидает успешное рождение и развитие потомства.
Способы размножения рыб
Способы размножения. Рыбы размножаются половым путем. В редких случаях у рыб встречается:
1.Партеногенез (развитие икры без оплодотворения), развитие икры доходит только до стадии дробления (сельди, осетровые, лососевые карповые) и лишь в исключительных случаях до личинки, доживающих до рассасывания желточного мешка (налим, салака). В большинстве случаев такое развитие не приводит к получению жизнеспособной молоди, но у иссыккульского чебачка при партеногенетическом развитии икры наблюдается нормальное потомство. У лососей неоплодотворенные икринки, оказавшись в нерестовом бугре в месте с оплодотворенными, нередко развиваются партеногенетически. В результате они не загнивают и вся кладка яиц не гибнет.
2. Гиногенез (рождение самок), сперматозоиды близких видов рыб проникают в яйцо и стимулируют его развитие, однако оплодотворения при этом не происходит. В результате такого размножения в потомстве наблюдаются одни самки. В Средней Азии, Западной Сибири и Европы встречаются популяции серебряного карася, в водоемах Мексики — моллинезии (отряд карпозубообразные), состоящие почти из одних самок.
Рыбы, как правило, однополы, но среди них встречаются и гермафродиты. Среди костистых рыб к гермафродитам относится каменный окунь, у которого в гонадах развиваются икра и сперматозоиды, но созревание их обычно происходит поочередно, и красный пагелл, у которого в течение жизни происходит изменение (реверсия) пола: у молодых особей гонады функционируют как яичники, у более старших — как семенники. Изредка гермафродитизм встречается у сельдевых, лососевых, карповых, окуневых рыб.
У рыб оплодотворение бывает:
1) наружное (у большинства рыб);
2) внутреннее (у хрящевых рыб, у некоторых костистых — морской окунь, бельдюга; многих карпозубообразных — гамбузия, гуппи, меченосцы и др.).
У рыб различают:
1) яйцекладущих, откладывающих яйца во внешнюю среду (большинство видов);
2) яйцеживородящих, рождающих мальков. Оплодотворенные яйца задерживаются в задних отделах яйцеводов и развиваются там до вымета молоди (большинство хрящевых рыб — катран, белая акула, лисья акула, пилонос); у некоторых видов, например, у ската-хвостокола, стенки задних отделов яйцеводов («матки») имеют даже особые выросты, по которым через брызгальца в ротовую полость эмбрионов поступает питательная жидкость;
3) живородящих — у рыб в задних отделах яйцеводов («матке») образуется нечто сходное с плацентой млекопитающих, а эмбрион получает питательные вещества с кровью матери (голубая акула, кунья акула и др.).
Приспособительное значение живорождения и яйцеживорожде- ния рыб заключается в том, что при внутриутробном развитии обеспечивается большая выживаемость молоди.
В зависимости от характера размножения рыб разделяют на:
1) моноцикличных — рыбы после однократного икрометания погибают (речной угорь, тихоокеанские лососи, речная минога, байкальская голомянка);
2) полицикличных — рыбы размножаются в течение жизни по нескольку раз (большинство рыб).
Возраст наступления половой зрелости у рыб значительно колеблется — от 1 — 2 месяцев (гамбузия) до 15 — 30 лет (осетровые). Раньше созревают рыбы с коротким жизненным циклом (тюлька, снеток и некоторые бычки — в возрасте 1 года), рыбы с продолжительным жизненным циклом становятся половозрелыми значительно позже (атлантическая треска — в 7-10 лет, морской окунь — в 12-15 лет и т.д.).
Возраст полового созревания рыб зависит от видовой принадлежности, условий обитания рыбы, в первую очередь от условий откорма. Наступление половой зрелости у рыб происходит при достижении определенной длины. Как правило, чем лучше питается рыба, тем быстрее она растет, а следовательно, быстрее созревает. Самцы обычно созревают раньше самок.
На скорость созревания оказывают влияние и климатические условия. Так, у леща половая зрелость наступает в Аральском море в 3-4 года, в Северном Каспии в 3-6, на Средней Волге в 6-7, в Ладожском озере в 8-9 лет.
Возраст наступления половой зрелости имеет важное значение для определения размера вылова рыбы и оценки сырьевых ресурсов. У короткоцикличных рыб, созревающих на 2-3-м году жизни (кильки, шпроты, сардины и др.), допустимое промысловое изъятие из популяции может составить 40-60%, у долгоживущих рыб это изъятие должно быть значительно меньше (5-20%).
Половой диморфизм. У большинства рыб половой диморфизм (вторичные половые признаки) не проявляется, самки и самцы внешне трудноразличимы. У некоторых видов вторичные половые признаки ярко выражены: самки крупнее самцов, самцам свойственны более яркая окраска, удлиненные плавники и др.
Как размножаются рыбы: особенности и способы
Самцы полярной камбалы имеют ктеноидную чешую, самки — циклоидную. У самцов хрящевых рыб имеются совокупительные органы (птери- гоподии), у самок их нет; у самцов линя в отличие от самок утолщен первый луч брюшных плавников и т.д.
У некоторых рыб в преднерестовый период под влиянием половых гормонов появляется брачный наряд, который исчезает после нереста. У многих карповых, сиговых рыб на голове и теле самцов развиваются роговые образования белого цвета — «жемчужная сыпь»; самцы бычка-кругляка ко времени нереста становятся полностью черными; брюшко самца колюшки из серебристого становится ярко-красным. У тихоокеанских и атлантических лососей во время нереста серебристая окраска темнеет, на теле появляются черные, малиновые пятна, наблюдаются значительные морфологические изменения (челюсти удлиняются и загибаются, наблюдаются изменения черепного скелета, у горбуши вырастает горб).
Соотношение полов. Соотношение полов является приспособительным свойством рыб и направлено на обеспечение успешного воспроизводства. У большинства рыб оно близко 1:1.
Соотношение полов у рыб может меняться под воздействием различных факторов. У гуппи значительное развитие сапролегнии иногда сопровождается превращением большей части выживших самок в самцов. Воздействие высокой температуры на мальков зеленого меченосца приводит к преобладанию самцов.
Гормональные препараты также могут способствовать изменению нормальных соотношений полов у рыб. В рыбоводстве при разведении товарной рыбы может иметь место направленное изменение пола путем введения в корм стероидных гормонов (радужная форель).
Среди рыб различают:
1) моногамов — с одной самкой обычно нерестится один самец (семга);
2) полигамов — на одну самку приходится 3-4 и более самцов (сазан) или один самец обеспечивает оплодотворение икры нескольких самок (колюшка).
Сроки размножения и особенности икрометания. В зависимости от сроков размножения различают рыб:
1) весенненерестующих (щука, окунь, хариус);
2) летненерестующих (сазан, осетр, хамса);
3) осенне-зимненерестующих (семга, тихоокеанские лососи, сиги, налим, навага).
Сроки размножения каждого вида, а также сроки выклева личинок и развития молоди связаны с обеспеченностью их пищей. Так, щука размножается сразу после таяния льда — значительно раньше карповых рыб, что позволяет ее молоди достичь длины 5-6 см и полностью перейти на питание личинками карповых рыб.
Сроки размножения одного и того же вида могут быть различными. Так, мойва у Финмаркена и западного Мурмана нерестится с марта по май, у восточного Мурмана — в июне-июле, в восточной части Баренцева моря — в августе-сентябре. Обитатели средних широт нерестятся обычно один раз в году, но некоторые из них откладывают икру не ежегодно, а с промежутками от 2 до 6 лет (осетровые), многие тропические рыбы размножаются в течение года неоднократно.
По продолжительности периода икрометания выделяют 2 группы рыб:
1) с единовременным нерестом — вся икра созревает одновременно (щука, сиг, лосось);
2) с порционным икрометанием — икра созревает и выметывается порциями в течение длительного времени (хамса, уклейка, каспийские сельди, сом и др.).
У колюшки процесс икрометания измеряется несколькими секундами, у воблы и окуня — часами, у сазана и леща — сутками. Треска, выметывающая за нерестовый сезон 3-4 порции икры, проводит на нерестилище 1,5-2 месяца, султанка — 3 месяца.
Нередко у одного и того же вида в одном водоеме наблюдается единовременное, а в другом порционное икрометание. Так, у леща в Аральском море наблюдается порционное икрометание, в северных водоемах (Онежское озеро и др.) он выметывает икру единовременно.
Порционное икрометание является приспособлением вида к воздействию факторов среды и способствует увеличению плодовитости, большей выживаемости икры и личинок, лучшему питанию молоди благодаря равномерному использованию кормовой базы.
Шкала, коэффициент и индекс зрелости. Для оценки степени зрелости половых продуктов у рыб применяются шкалы зрелости, из которых наиболее распространенной для полицикличных рыб с единовременным икрометанием является шестибалльная шкала.
I стадия — ювенальная (juvenales), неполовозрелые рыбы. Половые клетки яичников неразличимы простым глазом, и пол визуально не определяется. Яичники и семенники имеют вид тонких прозрачных тяжей желтоватого или розоватого цвета.
II стадия — созревающие особи или особи с развивающимися половыми продуктами после икрометания. Икринки очень мелкие и видны только под лупой. Яичники прозрачны и бесцветны, вдоль них проходит крупный кровеносный сосуд. Семенники увеличиваются в размерах, теряют прозрачность и имеют вид округлых тяжей сероватого или бледно-розового цвета.
III стадия — особи, у которых половые железы далеки от зрелости, но сравнительно хорошо развиты. Яичники заполняют от 1/3 до У всей брюшной полости, наполнены непрозрачными икринками, ясно различимыми невооруженным глазом. Семенники плотные, упругие. При надавливании из семенников нельзя выделить жидких молок. Цвет их — от розовато-серого до желтовато-белого.
IV стадия — особи, у которых половые железы почти достигли полного развития. Яичники и семенники имеют наибольшую величину и заполняют до 2/3 всей брюшной полости. Икринки округлые, прозрачные и при надавливании вытекают. Семенники мягкие, белого цвета наполнены жидкими молоками, при надавливании вытекают.
V стадия — текущие особи. Икра и молоки настолько зрелые, что свободно вытекают при легком надавливании на брюшко.
VI стадия — отнерестившиеся особи (выбой). Половые продукты выметаны полностью. Гонады в виде спадаюших мешков. В яичниках могут наблюдаться оставшиеся икринки, в семенниках — остатки спермы. Яичники и семенники воспалены, темно-красного цвета. Через некоторое время после размножения яичники и семенники переходят во II стадию зрелости.
У рыб с порционным икрометанием стадия зрелости определяется состоянием той порции, которая наиболее развита и раньше всех будет выметана. После вымета первой порции яичники переходят не в VI стадию, как у рыб с единовременным икрометанием, а в IV или III, и эти стадии зрелости обозначаются VI-IV или VI- III. Затем после завершения всего нерестового периода состояние яичника оценивается как находящееся в VI, а затем во II стадии. Если же оставшиеся овоциты (резерв будущего года) вступают в рост уже на VI стадии, то яичник из VI стадии переходит в III и обозначается VI-III.
При оценке степени зрелости гонад рыб используют коэффициент и индекс зрелости.
Коэффициент зрелости — отношение массы гонад к массе тела рыбы (в %). У рыб с весенне-летним нерестом коэффициент зрелости наиболее высок весной, уменьшается летом, начинает снова увеличиваться осенью (сазан, судак, вобла и др.). У рыб с осенне- зимним нерестом наиболее высокий коэффициент зрелости осенью (лососи). Индекс зрелости — процентное отношение коэффициента зрелости гонад, вычисленное в отдельные периоды созревания гонад, к максимальному коэффициенту зрелости.
Строение половых продуктов. Икринки рыб различаются формой, размером, цветом, наличием жировых капель, строением оболочки. У рыб икринки обычно имеют шаровидную форму, но встречаются и другие формы. У представителей сарганооб- разных — шаровидная икринка с нитевидными выростами; у бычковидных — грушевидные икринки на нижнем конце снабжены розеткой нитей для прикрепления к субстрату; у анчоусовых — эллипсовидные икринки и т.д.
Величина икринок, как и другие морфологические признаки, является стабильным признаком вида. Крупные рыбы откладывают икру большего диаметра. Размеры икринок зависят от содержания в них питательного вещества (желтка) и значительно колеблются. Среди костистых рыб наиболее мелкие икринки встречаются у камбалы-лиманды, самые крупные — у лососевых (кета). Хрящевые рыбы имеют самые крупные яйца, так у разнозубых акул длиной 1,5 м длина яйцевой капсулы около 10 см. Развитие эмбрионов у некоторых из них длится очень долго — 18-22 месяца (катран).
Окраска икринок специфична для каждого вида. Икра, развивающаяся в менее благоприятных кислородных условиях, обычно окрашена интенсивнее. У ряпушки икра желтая, у лососей — оранжевая, у щуки — темно-серая, у сазана — зеленоватая, у терпугов — изумрудно-зеленая, голубая, розовая и фиолетовая. Желтоватый и красноватый цвет икры объясняется наличием дыхательных пигментов (каротиноидов). Пелагические икринки, развивающиеся при достаточном содержании кислорода, пигментированы слабо.
Икринки многих рыб содержат одну или несколько жировых капель, которые обеспечивают плавучесть икринок.
Икринки снаружи покрыты оболочками:
1. Первичная — желточная (лучистая) оболочка, образованна самим яйцом, пронизана многочисленными порами, по которым в яйцо поступают питательные вещества во время его развития в яичнике. У некоторых видов эта оболочка двухслойная (осетровые).
2. Вторичная — студенистая, липкая (развивается над первичной оболочкой), с разнообразными выростами для прикрепления яиц к субстрату.
На анимальном полюсе обеих оболочек расположен особый канал — микропиле, по которому при оплодотворении сперматозоид проникает в яйцо. У костистых имеется один канал, у осетровых их может быть несколько.
3. Третичная — роговая (у хрящевых рыб и миксин) и белковая (только у хрящевых).
У миног, как и у костистых рыб, икринки мелкие, у миксин они эллипсовидной формы длиной 2-3 см. На роговой оболочке миксин имеются крючкообразные отростки, с помощью которых яйца прикрепляются друг к другу и к подводным предметам. Роговая оболочка хрящевых рыб значительно больше самого яйца, часто от нее отходят роговые нити, с помощью которых яйцо прикрепляется к водным растениям.
Сперматозоиды значительно отличаются у разных видов рыб. В сперматозоиде различают головку, среднюю часть и хвост. Форма головки различна: шаровидная (у большинства костистых рыб), палочковидная (у осетровых и некоторых костистых), копьевидная (у двоякодышащих), цилиндрическая (у акуловых, кистеперых). В головке помещается ядро. Впереди ядра у акулообразных, осетровых и некоторых других рыб располагается акросома. У костистых ее нет. Сперма, выделяемая самцом, состоит из сперматозоидов, погруженных в спермиальную жидкость, сходную по составу с физиологическим раствором. В спермиальной жидкости сперматозоиды неподвижны. При соприкосновении с водой их активность резко возрастает. Встретив икринки они проникают в них через микропиле, после чего происходит оплодотворение. Продолжительность активности сперматозоидов зависит от солености и температуры воды. В соленой воде она значительно дольше — до нескольких суток (тихоокеанские сельди), в пресной воде — не более 1-3 минут (у большинства рыб — карповые, лососевые, окуневые).
У одного и того же самца сперматозоиды качественно не одинаковы и различаются по величине, при центрифугировании выделяют: мелкие (легкие), средние (промежуточные) и крупные (тяжелые). Среди крупных сперматозоидов в большом количестве встречаются X-гаметы, среди мелких Y-гаметы. Таким образом, из икры, оплодотворенной крупными сперматозоидами, рождаются преимущественно самки, мелкими — самцы. Это имеет важное значение при искусственном разведении ценных видов рыб.
Откладывание икры. Начало нереста рыб зависит от различных факторов (готовность половых продуктов, температура и соленость воды, наличия нерестового субстрата и др.). Из абиотических факторов важным является температура воды. Каждому виду в период размножения свойственны оптимальные и предельные температуры воды. При отрицательной температуре размножаются сайка, наваги, арктические и антарктические рыбы. Минимальная температура воды, при которой возможен нерест, у наваги -2,3°С, трески +3,6°С, атлантической сельди +4,5°С, сазана 13°С. У многих карповых рыб наиболее интенсивный нерест наблюдается при температуре +18-20° С и выше.
Рыбы откладывают икру в разных условиях, одни виды нерестятся в приливо-отливной зоне (пинагор), другие в океанической пелагиали на глубинах более 1000 м (угорь). Подавляющее большинство морских рыб нерестится в относительно прогреваемых районах прибрежной зоны на глубинах менее 500 м, там, где высокая концентрация кормовых организмов и личинки обеспечены пищей. Если условия для размножения отсутствуют и икрометание не происходит или икра выметывается не полностью, она рассасывается.
Икру различают:
— пелагическую (плавающую);
— донную (демерсальную), откладывается на грунт и донную растительность.
В зависимости от места нереста у рыб выделяют следующие группы:
1) литофилы — откладывают икру на каменисто-галечный грунт (осетровые, лососевые, кутум, шемая, голавль, подуст);
2) фитофилы — откладывают икру на растения и водоросли (вобла, лещ, сазан, карась, окунь, тихоокеанская сельдь);
3) псаммофилы — откладывают икру на песок (пескарь);
4) пелагофилы — откладывают плавающую икру в толщу воды (кильки, хамса, атлантическая треска, чехонь, белый амур, толстолобик);
5) остракофилы — откладывают икру в раковины двустворчатых моллюсков (горчаки).
Забота о потомстве. Большинство рыб не заботятся о своем потомстве. Однако существует ряд видов, которые сооружают различные гнезда, охраняют икру и личинок.
Тихоокеанские и атлантические лососи хвостом вырывают в грунте гнезда длиной до 2-3 м, шириной 1,5-2 м, откладывают в них икру, оплодотворяют ее и засыпают гравием. Самец колюшки сооружает гнездо из растительных остатков в виде муфточки и охраняет икру. Самец судака расчищает на дне место для будущей кладки икры, затем охраняет ее, очищает от ила, смывая его сильными движениями грудных плавников. Если кладка остается без сторожевого самца, то охрану продолжает другой. Лабиринтовые рыбы строят гнездо из пузырьков воздуха, обволакивая их клейкими выделениями изо рта. Самец пинагора охраняет кладку икры, отложенную в литоральной зоне и при обсыхании поливает икру изо рта водой.
Некоторые рыбы вынашивают оплодотворенную икру, так, самка тиляпии держит ее в ротовой полости. Наиболее совершенной формой заботы о потомстве можно рассматривать живорождение у рыб.
Плодовитость и воспроизводительная способность рыб. У рыб различают абсолютную (индивидуальную), относительную и рабочую плодовитости.
Абсолютная (индивидуальная) плодовитость — количество икры, откладываемое самкой в течение одного нерестового периода.
Плодовитость рыб является приспособительным свойством вида и значительно колеблется. Наиболее низкую плодовитость имеют хрящевые рыбы. Скат-манта рождает одного детеныша. У акул плодовитость колеблется от 2 до 100 яиц или мальков, и только полярная акула выметывает около 500 крупных яиц длиной 8 см (без роговой оболочки). У костистых рыб наибольшая плодовитость имеют рыбы, выметывающие пелагическую икру (луна-рыба — до 300 млн икринок, мольва — около 60 млн, треска — до 10 млн икринок).
Для рыб, проявляющих заботу о потомстве, характерна меньшая плодовитость. Так, живородящая бельдюга выметывает от 10 до 400 личинок, колюшка откладывает 60-550 икринок.
Количество и качество икры зависят от массы тела, возраста, жирности и факторов среды. С ростом рыбы и увеличения ее массы тела абсолютная плодовитость повышается.
Рыбы способны регулировать плодовитость в зависимости от изменяющихся условий среды. Большая плодовитость вырабатывается у видов в условиях более интенсивной смертности. Изменение абсолютной плодовитости регулируется через изменение обеспеченности пищей. Улучшение условий откорма приводит к ускорению темпа роста, а следовательно, к более высокой плодовитости одноразмерных рыб. В связи с этим плодовитость одного вида в разных водоемах различна, отражает условия существования рыб и направлена на обеспечение определенной величины пополнения.
Относительная плодовитость — это количество икринок, приходящееся на 1 г массы тела самки.
Рабочая плодовитость представляет собой количество икринок, получаемое от одной самки для рыбоводных целей. У пеляди она составляет около 70% абсолютной (индивидуальной) плодовитости.
В ряде случаев рассчитывают видовую абсолютную и популя- ционную плодовитости.
На воспроизводительную способность рыб сильное влияние оказывает их возраст, так как качество половых продуктов на протяжении жизни различно. У большинства видов наиболее высококачественное потомство получается от рыб среднего возраста. Молодые и очень старые особи дают менее жизнестойкое потомство.
Длительность инкубационного периода, выживаемость икры и личинок. У рыб длительность инкубационного периода колеблется от нескольких часов (данио) до 22 месяцев (колючая акула). Для инкубации икры требуется определенное количество тепла, выражаемое в градусоднях. Эта величина меняется в зависимости от температуры воды. При повышении температуры воды (в пределах, свойственных данному виду) развитие икры протекает быстрее. У карповых рыб икра развивается в течение 3-6 дней, у наваги — 3-4 месяцев, у лососей — до 5-6 месяцев
Численность популяции во многом зависит от выживаемости эмбрионов и обеспеченности пищей личинок на этапе перехода на активное питание. На эти периоды приходится наибольшая смертность по сравнению со всеми другими периодами жизни рыбы. Основными факторами, определяющими выживаемость эмбрионов и предличинок, являются температура воды, соленость, газовый режим, ветер, волнения. Большая плодовитость некоторых рыб не может свидетельствовать об их высокой численности, так как выживаемость икры и личинок очень низка.
Метаморфоз. У некоторых рыб развитие личинок проходит с метаморфозом (камбала, речной угорь, луна-рыба и др.). Камбала имеет симметричных личинок, которые плавают в верхних слоях воды спиной кверху, со временем они постепенно опускаются в более глубокие слои воды и утрачивают двустороннюю симметрию, один глаз у них переходит на другую сторону тела, и после завершения метаморфоза молодая камбала начинает вести придонный образ жизни. Личинки речного угря (лептоцефалы), выклевывающиеся из икринок в Саргассовом море, имеют листовидную форму. В течение 2-3 лет они дрейфуют с течением Гольфстрим, превращаются в прозрачных угреобразных рыбок, которые заходят в реки Европы, где растут, теряют прозрачность и превращаются во взрослых угрей.
§33. Особенности размножения рыб — (ответы)
Задание 1. Заполните пропуски в тексте.
Рыбы — раздельнополые животные. Они имеют половые железы. У самцов они называются семенники, у самок — яичники. В яичниках созревают яйцеклетки-икринки, в семенниках — сперматозоиды. Период размножения у рыб называется нерест. Оплодотворение у большинства рыб внешнее. После оплодотворения в яичниках развивается малек, мальки. Вещества, необходимые для питания мальков, содержатся в икре. У рыб, откладывающих небольшое количество икры, развилась забота о потомстве.
Задание 2. Заполните таблицу.
Задание 3. Выпишите номера правильных утверждений.
Утверждения :
1. Рыбы — раздельнополые животные.
2. Половые железы рыб — непарные семенники и яичники.
3. Среди рыб встречаются живородящие виды.
4. Плодовитость рыб связана с высокой смертностью икринок.
5. Оплодотворение у рыб всегда внутреннее.
6. Самцы и самки рыб не отличаются по внешнему виду друг от друга.
7. Акулы и скаты — яйцеживородящие рыбы.
8. Все рыбы нерестятся весной.
9. Вышедшие из икринок личинки рыб первое время питаются мельчайшими организмами.
Правильные утверждения : 1, 2, 3, 4, 7.
Задание 4. Объясните, почему у разных видов рыб неодинаковые сроки наступления половозрелости, различная плодовитость и длительность развития зародыша.
Время наступления половозрелости у разных видов рыб весьма различно. Оно подвержено значительным изменениям, варьирует у разных популяций одного и того же вида, а также в пределах одной популяции. Следовательно, чем медленнее рыба растет, тем позднее наступает ее половое созревание и наоборот.
Таким образом, время полового созревания связано с обеспеченностью пищей, т. е. обилием корма, продолжительностью нагульного периода. Чем меньше рыба, тем раньше она становится половозрелой.
На скорость развития зародышей влияет температура воды: при высокой температуре они развиваются быстрее, при низкой — медленнее. В связи с этим существует прямая взаимосвязь между погодой, ходом нереста и скоростью развития зародышей рыбы.
Задание 5. Треска выметывает огромное количество икринок — до 9,3 млн штук. Плодовитость колюшки трехиглой по сравнению с другими рыбами очень мала — от 65 до 550 икринок. Выскажите предположение, чем объясняется такое различие в плодовитости рыб.
Дело в том, что самцы колюшки самоотверженно охраняют свое потомство.
Как оплодотворяются рыбы
Хищники обходят стороной самца, стоящего на страже около икринок. Коэффициент выживания потомства колюшки в огромное количество раз больше, чем у трески. Треска никак не охраняет свое потомство. После наружного оплодотворения она бросает свои икринки на произвол судьбы. Разумеется, всегда полно животных, которые не прочь поживиться подобной пищей. Поэтому треске нужно метать миллионы икринок, чтобы какая-то малая часть из них выжила, пройдя через многочисленные пиршества, устраиваемые разнообразными хищниками и другими животными.
Размножение и развитие рыб
Органы размножения рыб
Окуни, как и большинство рыб, раздельнополы. У самок в полости тела находится большой яичник, в котором развиваются яйцевые клетки (икринки), у самцов — пара длинных семенников. В период размножения семенники наполнены густой белой жидкостью — молоками . Молоки содержат миллионы сперматозоидов. Половые органы открываются наружу на брюшной стороне тела половым отверстием.
Нерест рыб
При созревании половых клеток у рыб проявляется инстинкт размножения. В это время они перемещаются в места, более благоприятные для развития их потомства. Рыбы одних видов устремляются из моря в реки, а другие, наоборот, уходят из рек в море — это так называемые проходные рыбы . Для икрометания они проходят большие расстояния.
Сложное инстинктивное поведение рыб в период размножения называют нерестом .
На Дальнем Востоке ход некоторых лососевых (кета, горбуша) во время нереста представляет интересное зрелище: огромные косяки рыб продвигаются против течения, преодолевая все препятствия. На порогах рыбы выпрыгивают из воды, а на мелких местах буквально ползут по дну, выставляя спину на воздух. В верховьях рек рыбы откладывают икру и совершенно обессиленные скатываются вниз по течению. Многие из них при этом погибают. К проходным рыбам, постоянно живущим в море, а для размножения заходящим в реки, относят также осетровых и некоторых других рыб.
Угри, имеющие длинное змеевидное тело, живут в пресных водоемах, а для размножения уходят из рек Европы и Северной Америки в Атлантический океан. Многие рыбы размножаются на мелководьях своих водоемов.
Окунь достигает половозрелости на втором году. Его нерест начинается только после исчезновения льда на водоемах. За некоторое время до нереста окраска окуней становится особенно яркой. Они собираются стаями в заводях, старицах и других местах, мелких и без течения.
Самки выметывают склеенную в виде лент икру на водные растения. Самцы в это время извергают молоки. Подвижные сперматозоиды подплывают к икринкам и проникают в них.
Развитие рыб
Оплодотворенная икринка начинает делиться.
Правила и особенности процесса размножения рыбы
Образуется многоклеточный зародыш, у которого на брюшной стороне виден желточный мешок — остаток запаса питательных веществ икринок. У окуня через 9-14 суток после оплодотворения личинка покидает оболочку икринки и вскоре начинает самостоятельно питаться сперва микроорганизмами, а потом мелкими рачками и другими животными, взвешенными в толще воды. Через некоторое время личинка становится похожей на взрослого окуня - это малек . Он растет сравнительно быстро: примерно через два месяца тело его бывает длиной 2 см, а через год молодой окунь вырастает до 10 см.
Рисунок: развитие речного окуня
Забота рыб о потомстве
Икра окуня часто погибает от пересыхания водоемов, гибнут от врагов личинки и мальки. Только благодаря тому, что при нересте самка окуня выметывает до 300000 икринок, часть потомства доживает до взрослого состояния. Количество икринок у рыб других видов может быть еще больше. Например, треска выметывает их несколько миллионов.
Те виды рыб, для которых характерна забота о потомстве, откладывают обычно немного икринок, но их икра, личинки и мальки не погибают в большинстве случаев.
Рисунок: Колюшка у гнезда
Самец трехиглой колюшки строит из водорослей гнездо в форме муфты и сторожит икринки, отложенные в гнездо самками. Растопырив колючки, самец яростно нападает на рыб, приближающихся к гнезду, очищает его от мусора и поправляет, а движением грудных плавников гонит туда свежую воду. Несколько суток он охраняет мальков и не дает им расплываться далеко от гнезда, сохраняя таким образом молодое потомство.
Рисунок: Самцы морского конька, вынашивающие икринки в сумке на брюхе
Удивительна забота о потомстве у африканской пресноводной рыбы тиляпии: самец вынашивает икринки в ротовой полости, и мальки в случае опасности прячутся в рот отца. Самцы морского конька вынашивают икринки в сумке на брюхе
Из этой статьи вы узнаете Как размножаются Рыбы? . Максимально подробные инструкции и ответы на ваши вопросы ждут вас на сайте botvet.ru
Способы размножения рыб разнообразны. Большинство рыб мечут икру в воду, где происходит наружное оплодотворение. Во время размножения самки выделяют в клоаку, а потом в воду большое количество яйцеклеток (икра), а один или более самцов того же вида выделяют «молоки» — белую жидкость, содержащую большое количство сперматозоидов.
3 вида размножения рыбок в аквариуме
Есть также рыбы с внутренним оплодотворением, которое происходит при помощи тазовых или анальных плавников, модифицированных таким образом, что образуется специализированный орган, похожий на половой член. Есть небольшое число видов рыб, которые яйцеживородящи, то есть развитие оплодотворённой икры происходит в клоаке, и во внешнюю среду выходит не икринка, а малёк. У большинства видов рыб есть парные гонады, либо яичники, либо семенники. Однако существуют некоторые виды, которые гермафродитны, например, живущие в коралловых рифах помацентровые.
Образование и учеба
На размножение рыб большое влияние оказывает температура воды.
Для разных видов рыб существует определенный интервал наиболее благоприятных для нереста температур. Если температура меняется, рыбы или вообще не нерестятся, или нерестятся безрезультатно. Но даже и после удачного нереста продолжает оставаться опасность гибели молоди в случае изменения температуры воды.
Рыбы, которых разводят в прудах, нерестятся лишь один раз в году - весной или ранним летом, лососевые - зимой.
Как размножаются аквариумные рыбки
Процесс оплодотворения икры происходит вне тела рыбы. Самцы и самки выметывают в воду икру и сперму. Когда зародышевые клетки смешиваются друг с другом, происходит осеменение. Разумеется, процесс должен завершиться в короткий срок, так как сперма и икра вне тела рыбы в воде живут ограниченное время.
Сперматозоид проникает в икринку через единственное, образованное на поверхности икры отверстие - микропиле. После осеменения икринки через поры впитывают некоторое количество воды, набухают и становятся более прочными. После оплодотворения икры начинается эмбриональное развитие - развитие молодой рыбки. У разных видов рыб оно длится разное время: у карпа - всего несколько дней, у весенненерестующих щуки и судака - две недели, у зимненерестующих - 2-3 мес, пока из икры не выклюнется личинка. Каждая личинка в первые дни питается за счет содержимого желточного мешочка, с которым она появляется на свет.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Вконтакте
Фото из открытых источников
У каких насекомых самец, чтобы оплодотворить самку, должен проткнуть её своим половым органом? - Постельные клопы спариваются путём травматического осеменения. Это значит, что у самки в принципе нет полового отверстия, и самцу приходится протыкать своим половым органом её брюшко, вводя туда сперму.
Возможен ли естественный партеногенез у людей?
Партеногенез - это половое размножение с участием только материнских клеток, то есть развитие зародыша из неоплодотворённой яйцеклетки. Кроме простейших организмов, типа дафний и нематод, партеногенез замечен и у более сложных животных - таких, как комодские вараны и отдельные виды акул. У млекопитающих в дикой природе партеногенез невозможен из-за так называемого геномного импринтинга. Только в лабораторных условиях с помощью генной инженерии удалось вырастить из неоплодотворённой яйцеклетки мышь (один удачный исход из около 500 попыток). Подобные операции с человеческими клетками имеют смысл только для получения стволовых клеток в медицинских целях.
Какие лягушки умели вынашивать потомство в своём желудке?
Лягушка Rheobatrachus silus, обитавшая в Австралии и считающаяся вымершей с 1980-х годов, отличалась уникальным методом вынашивания потомства. После откладывания яиц и оплодотворения их самцом, самка заглатывает яйца в свой желудок. Окружающее их вещество простагландин мешает вырабатываться желудочному соку, поэтому во время вынашивания желудок не выполняет свою основную функцию. Когда подходит срок, лягушка просто выплёвывает головастиков.
Каких животных природа плохо «спроектировала» для размножения?
Большие панды признаны исчезающим видом и имеют низкий уровень рождаемости. Китайские учёные из исследовательского центра панд в Ченгду пришли к выводу, что плохая рождаемость обусловлена в том числе и тем, что природа плохо «спроектировала» животных. Самки больших панд готовы размножаться только один раз в год на протяжении 72 часов, причём только от 12 до 24 часов в этом периоде они могут быть успешно оплодотворены. Самцы же имеют непропорционально маленькие половые органы, из-за чего половой акт возможен только в строго определённой позиции, и это положение самцы знают плохо.
У каких животных-гермафродитов брачный ритуал проходит в виде фехтования половыми органами?
У некоторых видов плоских червей, например Pseudobiceros hancockanus, брачный ритуал проходит в виде фехтования кинжаловидными половыми органами. Являясь гермафродитами, оба участника поединка стремятся проткнуть кожу соперника и впрыснуть туда сперму, став, таким образом, отцом.
Каким образом и насколько успешно в Австралии борются с кроликами?
В 1859 году австралийский фермер завёз из Англии кроликов, чтобы создать небольшую популяцию и охотиться на них. Отсутствие естественных врагов и идеальные условия для жизни и размножения круглый год стали причиной для неконтролируемого роста популяции кроликов, что привело к исчезновению многих видов местных растений. С кроликами пробовали бороться отстрелом, взрывом нор, ядами, строительством сетчатых заграждений, но всё бесполезно. Наконец, в середине 20 века среди них распространили вирус миксоматоза, что снизило популяцию с 600 миллионов до 100 миллионов. Однако выжившие особи приобрели генетическую устойчивость к вирусу и снова начали активно размножаться.
Зачем птицы-шалашники строят беседки, не выполняющие никакой полезной функции?
Самцы птиц-шалашников для привлечения внимания самок строят изящные беседки из прутьев, украшая их цветами, ракушками, ягодами, крыльями бабочек и другими красивыми предметами. Эти беседки не выполняют никакой полезной функции. При этом шалашники не гнушаются разорять постройки других самцов или воровать из них украшения для своей беседки. Поэтому по количеству украшений самка может определить силу самца и способность защищать своё имущество.
Где живёт самый знаменитый холостяк в мире?
На одной из исследовательских станций Галапагосских островов живёт самец черепахи по имени Одинокий Джордж, которого называют самым знаменитым холостяком мира. Он считается последним представителем подвида Абингдонских слоновых черепах. Уже несколько десятков лет попытки спаривания Джорджа с самками не дают результата. Хотя учёные не отчаиваются и продолжают поиски подходящей пары для Джорджа, который может прожить ещё более 100 лет.
Какой древнейшей профессией не стесняются заниматься пингвины Адели?
Пингвины Адели строят гнёзда для кладки яиц из гальки. Когда соседние пары отвлекаются, эти пингвины не стесняются воровать их камни. А некоторые самки ради камней занимаются проституцией, хотя имеют постоянного партнёра. Они находят одиноких самцов, которые тоже делают гнёзда в надежде завести свою семью, позволяют им спариться с ними и после этого уносят один или несколько камней в своё гнездо.
Какое стихийное бедствие благоприятно для размножения жуков Melanophila acuminate?
Жуку Melanophila acuminate для размножения нужен лесной пожар. Когда он находит горелую древесину, то откладывает туда яйца. Преимущество такого способа заключается в том, что в этот момент его природные враги не могут ему помешать, так как сами спасаются от пожара. А для обнаружения пожара на расстоянии нескольких километров данный жук имеет миниатюрный инфракрасный рецептор.
У каких рыб потомство вместо самок вынашивают самцы?
Потомство морских коньков вынашивает самец, а не самка. На теле самца есть специальный карман, куда самка вбрасывает яйца. Эта выводковая камера обильно снабжается кровью и играет роль матки.
Чьи детёныши могут сожрать своих потенциальных братьев и сестёр ещё в утробе матери?
Разные виды акул рожают детей по-разному. Существуют яйцекладущие и живородящие акулы, а также промежуточный вариант - яйцеживородящие. У них развитие яиц и вылупление из них молоди происходят внутри нижней расширенной части яйцевода, обычно называемой маткой. Некоторые личинки акул после вылупления могут оставаться в матке и питаться неоплодотворёнными яйцами.
Где проводились опыты по скрещиванию шимпанзе и человека?
В конце 1920-х годов профессор Илья Иванов проводил опыты по скрещиванию шимпанзе и человека, но не добился результатов «за» или «против» этой гипотезы. Опыты должны были продолжиться в Сухумском зоопарке, и даже нашлись женщины-добровольцы для осеменения спермой обезьян. Однако из-за ареста Иванова в 1930 и последующей его смерти в 1932 году эксперименты были прерваны.
Какие самцы животных могут притворяться самками?
Некоторые самцы гигантской австралийской каракатицы притворяются самками, чтобы приблизиться к настоящей самке-каракатице, охраняемой крупным доминирующим самцом, и спариться с нею.
Почему страусы иногда насиживают яйца избирательно?
Яйца страусов большую часть суток насиживают самцы, причём сразу от многих самок из стаи. Однако распределением яиц занимается главная самка - свои кладёт в центр, яйца других самок по краям. Однажды в Кении была найдена кладка страусов, состоящая из 78 яиц, из которых насижено было только 21. Подобная расточительность имеет глубокий биологический смысл: многочисленные хищники в первую очередь подбирают яйца, разбросанные вокруг гнезда, не трогая те, что лежат в его центре.
Какие самки рыб могут превращаться в самцов?
Рыбы-чистильщики живут семьями по 6-8 особей - самец и «гарем» самок. Когда самец умирает, сильнейшая самка начинает меняться и постепенно превращается в самца.
- Читать дополнительно: Размножение рыб: продолжение рода
Особенности размножения рыб.
Основной способ размножения рыб - половой. Именно половым путем размножается абсолютное большинство видов рыб. Вместе с тем у рыб встречается, хотя и редко, партеногенез и гиногенез.
Партеногенез - это такой способ размножения, когда развитие икры происходит без ее оплодотворения самцами. При этом, развитие икринок обычно доходит только до стадии дробления, как например у сельди, осетровых, лососевых и карповых. Замечено, что неоплодотворенные икринки у лососей, оказавшись в нерестовом бугре вместе с оплодотворенными икринками, часто развиваются партеногенетически. Благодаря этому они сразу же не загнивают, из-за чего и вся кладка яиц не погибает, а из оплодотворенных яиц вылупляются мальки. У налима и салаки развитие икры может в исключительных случаях идти до стадии личинки, но последние доживают только до рассасывания желточного мешка. Таким образом, в большинстве случаев партеногенетическое развитие не приводит к получению жизнеспособной молоди рыб. Исключение составляет иссыккульский чебачок, у которого при партеногенетическом развитии икры получается нормальное потомство.
Гиногенез - это рождение из неоплодотворенных самцами данного вида икринок только самок. При этом, развитие икринок стимулируют сперматозоиды самцов близких видов рыб, которые способны проникнуть в икринку, однако при этом настоящего их оплодотворения не происходит. В результате гиногенезного пути размножения в потомстве наблюдаются одни самки. Так, в водоемах Средней Азии, Западной Сибири и Европы нередко встречаются популяции серебряного карася, в которых практически отсутствуют самцы. Здесь развитие икры карасей стимулируют сперматозоиды карпов, плотвы и некоторых других близких видов. В водоемах Мексики встречаются популяции моллинезии, относящиеся к отряду карпозубообразные, также состоящие почти из одних самок.
Большинство видов рыб, как правило, однополые, хотя встречаются среди них и настоящие гермафродиты. К видам гермафродитам среди костистых рыб относится каменный окунь, у которого в половых гонадах развиваются как икра, так и сперматозоиды. Однако созревание половых продуктов обычно происходит поочередно, благодаря чему не происходит самооплодотворения икры. У красного пагелла в течение жизни происходит реверсия пола, т.е. изменение пола на противоположный. Если у молодых особей красного пагелла гонады функционируют как яичники, то у особей более старших возрастов – как семенники. Кроме того, гермафродитизм изредка встречается у некоторых представителей сельдевых, лососевых, карповых, окуневых рыб.
Что касается способов оплодотворения икры у рыб, то встречается наружное и внутреннее оплодотворение икры. Наружное оплодотворение встречается у большинства видов рыб и происходит оно во внешней водной среде. Внутреннее оплодотворение встречается чаще встречается у хрящевых рыб, хотя характерно и некоторым костистым рыбам, в частности, морскому окуню, бельдюге; многиим карпозубообразным (гамбузии, гуппи, меченосцам и др.).
По месту развития икры у рыб можно условно различить такие три группы: яйцекладущие, яйцеживородящие и живородящие. Большинство видов рыб относится к яйцекладущим - они откладывают яйца (икринки) непосредственно во внешнюю водную среду. У рыб из группы яйцеживородящих, оплодотворенные яйца задерживаются в задних отделах яйцеводов и там развиваются вплоть до вымета молоди. Т.е. практически в момент рождения икринки происходит их разрыв и тут же на свет появляются мяльки. К яйцеживородящим относится большинство хрящевых рыб, как катран, белая акула, лисья акула, пилонос и другие. У таких видов, как например, у ската-хвостокола, стенки задних отделов яйцеводов, выполняющей роль «матки», имеются даже особые выросты, по которым в ротовую полость эмбрионов через специальные брызгальца поступает питательная жидкость.
У живородящих рыб в задних отделах яйцеводов («матке») образуется структура, в некоторой степени сходная с плацентой млекопитающих, благодаря которой эмбрион получает питательные вещества вместе с кровью матери. Живорождение характерно для многих видов акул, особенно глубоководных, и в частности для голубой, куньих, кошачьих и др. акул.
Приспособительное значение живорождения и яйцеживорождения рыб заключается в том, что при внутриутробном развитии обеспечивается большая выживаемость молоди.
В зависимости от характера (кратности) размножения рыб их разделяют на моноцикличных и полицикличных. Моноцикличные рыбы размножаются только один раз в жизни и после однократного икрометания все погибают. К моноцикличным рыбам относится речной угорь, тихоокеанские лососи, речная минога, байкальская голомянка и некоторые другие. Большинство видов рыб - полицикличные, т.е. они в течение жизни размножаются многократно, а количество циклов размножения зависит в основном от продолжительности их жизни.
Возраст же наступления половой зрелости у различных видов рыб может колеблебаться в значительных пределах – от 1 – 2 месяцев у мелких видов, как например, у гамбузии, и до 15 – 30 лет у осетровых. Обычно быстрее созревают рыбы, имеющие короткий жизненный цикл: в возрасте около 1 года созревает тюлька, снеток и некоторые бычки. Рыбы, имеющие продолжительный жизненный цикл становятся половозрелыми много позже. Так, атлантическая треска созревает в 7–10 лет, морской окунь – в 12–15 лет и т.д.
При этом возраст полового созревания рыб зависит не только от видовой принадлежности, но и условий обитания рыбы, и в первую очередь от условий откорма. Поэтому наступление половой зрелости у рыб происходит как правило при достижении определенной длины. Отсюда следует, что чем лучше питается рыба, тем она быстрее растет, и следовательно, быстрее созревает. Самцы у большинства видов рыб обычно созревают раньше самок.
Важное влияние на скорость созревания оказывают и климатические условия. К примеру, в Аральском море половая зрелость у леща наступает в возрасте 3–4 года, в Северном Каспии - в 3–6 лет, тогда как на Средней Волге в 6–7 лет, а в Ладожском озере только в 8–9 лет.
Для определения размера изъятия (вылова) рыбы из определенного водоема и оценки сырьевых ресурсов важное значение имеет возраст наступления половой зрелости. Поэтому, для короткоцикличных рыб, которые созревают на 2–3-м году жизни, допустимое промысловое изъятие из популяции может составить 40–60% (кильки, шпроты, сардины и др.), в то время как у долгоживущих рыб ежегодное изъятие не должно превышать 5–20%.
Размножение и развитие рыб
Развитие организма представляет собой совокупность количественных и качественных изменений в результате взаимодействия организма со средой. В индивидуальном развитии рыб можно выделить ряд крупных отрезков – периодов, каждый из которых характеризуется общими для разных видов свойствами.
I. Эмбриональный период – oт момента оплодотворения яйца до перехода молоди на внешнее питание. Эмбрион питается за счёт желтка – запаса пищи, полученного от материнского организма. Этот период подразделяется на два подпериода:
1) подпериод икринки, или собственно эмбриона, когда развитие происходит в оболочке;
2) подпериод свободного эмбриона (предличинки), когда развитие идет вне оболочки.
II. Личиночный период начинается с момента перехода на питание внешней пищей; внешний облик и внутреннее строение ещё не приняли формы взрослого организма. У личинок имеются специфические личиночные органы, которые в дальнейшем пропадают.
III. Мальковый период – внешний облик близок к облику взрослого организма. Исчезают личиночные органы, появляются характерные для взрослых органы и функции. Половые органы почти неразвиты. Энергетические ресурсы расходуются главным образом нарост. Вторичнополовые признаки обычно отсутствуют.
IV. Период полувзрослого (неполовозрелого) организма: начинается более или менее бы 89;трое развитие половых желез и вторично-половых признаков, но организм ещё не способен к размножению.
V. Период взрослого (половозрелого организма – состояние, при котором в определённый период года организм способен воспроизводить себе подобных; вторичнополовые признаки, если они свойственны данному виду, имеются. Энергия тратится преимущественно. На развитие половой системы и создание запасов для поддержания жизнедеятельности во время миграций, зимовок, размножения.
VI. Период старости – половая функция затухает; рост в длину прекращается или крайне замедляется.
В пределах подпериода или периода выделяют этапы. Теория этапности развития рыб разработана отечественными учеными школы академика А. Н. Северцова С. Г. Крыжановским и В. В. Васнецовым. На каждом этапе организм характеризуется специфическими приспособлениями к среде, т. е. определёнными особенностями строения, дыхания, питания, роста. На протяжении этапа организм растет, но значительных изменений в его строении и отношениях со средой не происходит. При этом вырабатываются свойства, обеспечивающие переход к следующему этапу. Стадия обозначает любой данный момент развития.
Размножение – важнейший жизненный процесс, обеспечивающий существование вида. В органическом мире размножение может происходить двумя способами – бесполым и половым.
Рыбам свойственно половое размножение, хотя у многих видов сельдей, осетровых, лососевых, карповых и некоторых других зрелые половые клетки, попав в воду, начинают развиваться партеногенетически, т. е. без оплодотворения. При этом, как правило, развитие доходит только до стадии дробления и лишь в исключительных случаях были получены жизнеспособные личинки, прожившие до полного рассасывания желточного мешка (салака, сахалинская сельдь, налим, чебачок, окунь).
Некоторым видам рыб (серебряный карась Carassius auratusgibelio, молинизия Molinisia formosa) свойствен совершенно необычный способ размножения – гиногенез. У этих видов во многих районах ареала популяции состоят только из самок (самцы отсутствуют или единичны и неполноценны в половом отношении). В таких однополых популяциях нерест самок проходит при участии самцов других видов. При этом виде размножения проникновение спермия в яйцеклетку является необходимым условием развития. Однако слияния ядер спермия и яйцеклетки не происходит и ядро яйцеклетки становится ядром зиготы (ядро спермия генетически инактивируется). В результате в потомстве появляются только самки без внешних признаков тех самцов, которые принимали участие в нересте. Цитогенетической основой этого процесса является триплоидия самок из однополых популяций (при специфическом ходе делений созревания).
Размножение и развитие рыб отличаются рядом специфических особенностей, обусловленных водным образом жизни.
У большинства рыб осеменение наружное. В отличие от наземных животных зрелые половые клетки рыб выводятся в воду, здесь происходит оплодотворение икры и дальнейшее ее развитие. Осеменение, оплодотворение и инкубация икры в воде, вне материнского организма, влечет за собой большую гибель потомства на ранних стадиях развития. Для обеспечения сохранения вида в процессе эволюции у рыб выработалась или большая плодовитость, или забота о потомстве.
Плододовитость рыб много выше, чем у наземных позвоночных. Это приспособительное свойство вида к условиям существования. Количество икры, откладываемой разными видами, очень сильно варьирует – от нескольких штук у полярной акулы до 200 млн. у морской щуки и 300 млн. у луны-рыбы. Наиболее плодовиты рыбы, откладывающие плавающую пелагическую икру; затем следуют рыбы, икра которых развивается приклеенной к растениям. У рыб, прячущих или охраняющих свою икру, плодовитость невелика.
Наблюдается обратная зависимость между индивидуальной плодовитостью и размерами икринок: у рыб с крупной икрой она ниже, с мелкой – выше (у кеты диаметр икринок 7–8 мм, плодовитость2–4 тыс. шт. , у трески диаметр икринок 1,1 –1,7 мм, плодовитость до 10 млн. шт.).
Сильнейшее влияние на плодовитость оказывает обеспеченность рыб пищей. У рыб одного размера плодовитость значительно выше в благоприятных условиях питания – в кормные годы, в разреженных популяциях. Кроме того, у одного и того же вида плодовитость зависит от размера и возраста рыбы. У одной и той же особи плодовитость –при прочих равных условиях – по мере роста сначала увеличивается, затем к старости уменьшается, несмотря на продолжающийся абсолютный рост.
Различают плодовитость индивидуальную, относительную и рабочую. Индивидуальная, или абсолютная, или общая, плодовитость –это общее количество икры, выметываемое самкой за один нерестовый период при благоприятных условиях. Например, у 6-летнегокарпа она составляет в среднем около 900 тыс. шт. Относительная плодовитость – количество икры, приходящееся на единицу массы тела самки; у карпа 180 тыс. шт/кг массы тела; этот показатель особенно удобен для сравнения, он четко показывает, как изменяется количество икры с ростом рыбы: до определённого возраста оно возрастает, потом снижается. Рабочая плодовитость – количество икры, получаемое от одной самки при проведении искусственного осеменения в рыбоводной практике. Для определения плодовитости берут пробу икры в стадии ее наиб;ольшего развития, т. е. незадолго до нереста.
Наступление половой зрелости у разных видов происходит в разном возрасте, причем во многих случаях самцы созревают на год раньше самок. Наиболее скороспелые промысловые рыбы, с коротким жизненным циклом (некоторые бычки, каспийская килька, хамса, снеток), созревают в годовалом возрасте. Рыбы с продолжительным жизненным циклом, например осетровые, становятся половозрелыми в 7–8 (севрюга), 12–13 (осетр) и даже 18–20 лет (белуга и калуга).
У рыб одного и того же вида половозрелость может наступать в разном возрасте, в зависимости прежде всего от температуры выращивания и наличия пищи. Карп в средней полосе созревает в возрасте 4–5 лет, в южных районах – в 2 года и затем нерестует1 раз в год, в тропиках – на Кубе – в возрасте 6–9 месяцев и нерестует с полугодовым интервалом. У рыб одного вида ритм полового созревания в тропиках иной, чем в средней полосе (рис. 33). Обычно время наступления половой зрелости связано с достижением особью определённых размеров. Чем медленнее рыба растет, тем позднее созревает. Соотношение полов у разных видов изменчиво, но у большинства близко к 1: 1, кроме тех, у которых наблюдается гиногенез.
Рис. 33. Ритм половых циклов рыб (карпа) в разных широтах.
А – в тропиках; Б– в умеренной зоне (по Привезенцеву, 1981):
1 – I стадия, 2 – II, 3 – III, 4 – IV, 5 – V, 6 – VI стадия
Вторичных половых признаков у большинства рыб нет, поэтому у них самки и самцы внешне не различаются. Однако половой диморфизм проявляется в различной величине самок и самцов: среди одновозрастных рыб самки бывают крупнее самцов, за исключением некоторых видов – мойвы, нерки, канального сома. Однако у многих рыб половой диморфизм становится Заметным в преднерестовый период, при созревании, когда появляется так называемый брачный наряд – в подавляющем большинстве случаев у самцов. У карповых и сигов на голове и теле образуется жемчужная сыпь, у хариусов краснеют плавники, у гольцов на теле появляются яркие пятна, у лососей изменяются челюсти и возникает горб (нерка, горбуша), появляются лиловые пятна вдоль тела (кета) и т. д. После нереста брачный наряд пропадает, однако, например, у дальневосточных лососей, угрей, сельди-черноспинки изменения в организме настолько сильны и необратимы, что после первого нереста рыбы погибают. У некоторых видов нашей фауны вторичные половые признаки выражены достаточно четко.
Они проявляются в большинстве случаев в величине плавников: у некоторых сомов, пескаря Gobio gobio, байкальской желтокрылки Cottocomephorus grewingkii, грудные плавники у самцов больше, чем у самок; у самцов линей Tinca tinca брюшные плавники больше и вторые лучи их толще; у самцов хариуса Thymallus thymallus и четырехрогого подкаменщика Myoxocephalus quadricornis длиннее спинные плавники. У полярных камбал рода Liopsetta самцы имеют ктеноидную, а самки – циклоидную чешую. У некоторых глубоководных рыб (Ceratiidae) мелкие самцы прирастают к телу самки.
Очень своеобразны преднерестовые изменения у горчаков Rhodeinae, откладывающих икру в мантийную полость двустворчатых моллюсков: у самцов окраска становится очень яркой, а у самок вырастает длинный яйцеклад.
По срокам икрометания рыб нашей фауны разделяют на:
а) весенне-нерестующих (сельди, радужная форель, щука, окунь, плотва, орфа);
б) летне-нерестующих (сазан, карп, линь, краснопёрка);
в) осенне-зимне-нерестующих (многие лососи, сиги, налим, навага).
Это деление в известной мере условно–один и тот же вид в разных районах нерестует в разное время: карп нерестует в средней полосе в мае–июне, на островах Ява и Куба – круглый год.
Время нереста сильно варьирует в течение суток: лососи, налим, хамса обычно вымётывают икру ночью, анчоус – вечером, карп нерестует чаще всегl6; на зорях.
Изменения половых желез рыб в течение года (годичные половые циклы) проходят по одной схеме. Однако у разных видов имеются особенности в созревании и прежде всего в продолжительности разных стадий зрелости.
По продолжительности периода икрометания выделяют две группы рыб: с единовременным и порционным нерестом. У рыб единовременного икрометания икра откладывается сразу, единовременно: в короткий срок (одно утро) нерестуют вобла, окунь. Многие тропические рыбки выметывают икру в течение часа. Вся икра таких рыб, предназначенная к вымету в данный сезон, созревает сразу и полност100;ю выметывается.
Другие рыбы откладывают икру в несколько приемов, отдельными порциями, с промежутками в 7–10 дней. Типичный представитель – каспийские сельди. У них в гонадах икра созревает и выметывается последовательными порциями. В результате увеличивается индивидуальная плодовитость: при порционном икрометании за сезон самка выметывает в 2–3 раза больше икры, чем при единовременном.
Порционность икрометания характерна главным образом для рыб тропиков и субтропиков, в умеренных широтах их меньше, в Арктике – почти нет.
Существуют рыбы, которые хотя и не имеют резко выраженного порционного икрометания, но нерестовый период их (одной особи) растягивается на несколько дней, т. е. икра также выметывается в несколько приемов (лещ, иногда карп). Некоторые рыбы в южной части своего ареала нерестуют порционно, в северной – единовременно (лещ, карп).
Порционное икрометание способствует увеличению плодовитости рыб и обеспеченности потомства пищей, а также лучшей выживаемости молоди в неблагоприятных условиях обитания. Например, в водоемах с колеблющимся уровнем значительно больше видов рыб с порционн 99;м нерестом.
Выметанные икринки у подавляющего большинства рыб шаровидны, но есть и овальные (хамса), сигаровидные (бычки, ротан) и даже каплевидные и цилиндрические (некоторые бычки). Окраска икринок у большинства видов желтоватая, оранжевая разных оттенков, у осетровых – черная, у бычков – зеленая. Желтоватый и оранжевый цвет обусловлен присутствием каротиноидов. Размеры икринок сильно варьируют: у некоторых сельдей, камбал икринки имеют менее 1 мм в диаметре, у акул – до 8–9 см и выше, причем они увеличиваются по мере продвижения вида к северу и на глубины.
Величина икринок, мм
Плащеносная акула Chlamydoselachus anguineus 90 – 97
Ручьевая форель Salmo trutta morpha fario 4,0 – 6,5
Черноморский шпрот Sprattus sprattus 0,9 – 1,15
Сельдь-черноспинка Caspialosa kessleri 2,87 – 3,93
Карп Cyprinus carpio 0,9 – 1,5
Линь Tinca tinca 1,0 – 1,2
Чехонь Pelecus cultratus 3,8 – 5,9
Речная камбала Pleuronectes flesus 0,78 – 1,3
Окунь Perca fluviatilis 2,0 – 2,5
Судак Lucioperca lucioperca 1,2 – 1,4
Щука Esox lucius 2,5 – 3,0
Икринки, выметанные и развивающиеся в разных экологических условиях, обладают рядом особенностей, которые способствуют их приспособленности к среде, (рис. 34). В толще воды развиваются плавающие, или пелагические, икринки, на дне или на субстрате –донные, или демерсальные.
Рис. 34. Икринки, развивающиеся в разных экологических условиях (масштаб не соблюдён).
А, Б – акул и скатов (по Никольскому, 1971); пелагические: В–хамсы, Г – чехони, Д – змееголова;
донные: Е – белорыбицы, Ж – форели; прикрепленные: З – сайры, И – атерины
У пелагических икринок, развивающихся в толще воды, увеличение плавучести обеспечивается рядом приспособлений. К ним относятся: оводнение желтка (в морских пелагических икринках содержание воды доходит до 85–97%, благодаря чему они легче морской воды, тогда как в донных – до 60–76%), увеличение перивителлинового пространства за счет наличия в желтке жировых капель (многие сельди, камбалы) или образование выростов, облегчающих удерживание икринки в толще воды (сайра и др.).
У чехони, дальневосточных растительноядных рыб, проходных сельдей икринки полупелагические; они развиваются в толще воды, на течении, в реке, но в стоячей воде тонут.
Икринки, откладываемые на субстрат (вегетирующие или отмершие растения, камни, коряги и т. д.), часто обладают клейкими оболочками (осетровые, атлантическая и тихоокеанская сельди, карп, карась, рыбец и т. д.) или снабжены нитевидными или крючковидными отростками, которыми они прикрепляются к субстрату. Икринки часто откладываются компактно, и кладки имеют характерную форму. Например, у окуня икринки окружены вязким студенистым веществом, кладки имеют вид длинных (2–3 м) лент (рис. 35). Однако они могут и не прикрепляться к субстрату (лососевые, налим). Донные икринки свойственны подавляющему большинству пресноводных рыб или морским, нерестующим в прибрежной зоне. Количество желтка и плазмы в икринках разных видов рыб не одинаково. По их соотношению яйца костистых рыб делят на олигоплазматические (содержащие мало плазмы и много желтка) и полиплазматические (богатые плазмой и бедные желтком).
Рис. 35. Кладки икры тихоокеанской сельди (А), карпа (В), ротана (В), окуня (Г)
Резервный материал для питания зародыша – желток овоцита –состоит преимущественно из белков, основная масса которых представлена липофосфопротеидами (ихтулин) и небольшим количеством альбумина, и липидов (главным образом фосфатидов, прежде всего лецитина, а также холестерина); имеется небольшое количество полисахаридов и нейтральных жиров.
У многих рыб цитоплазма овоцита содержит жировые капли, состоящие преимущественно из нейтральных жиров – глицеридов. Яйца рыб характеризуются большим количеством воды. Сильно колеблется в них содержание белков (от 12–14 до 29–30% от сырой массы) и жиров (от 1–2 до 22% сырой массы). При этом количество белков преобладает над; количеством жиров (отношение белки/жиры, например у пеляди составляет 1,17, у форели – 3,25, у сазана – 4,15, а у щуки и судака – 21,19–21,66).
Различна и калорийность икры, например у осетра и лосося 25522–25941 Дж/г, у барабули 16 318 Дж/г сухого вещества. Содержание углеводов в яйцах рыб незначительно: глыбки гликогена обнаружены (цитохимически) у осетровых, лосося, пеляди, карпа.
Таким образом, главным источником энергии при развитии зародыша являются белки, за счет которых покрывается до 70% расходуемой энергии. Жиры, в отличие от жиров яиц птиц, расходуются в меньшей степени. При этом в пелагических икринках запас энергетических ве097;еств меньше, в донных – больше.
Зрелый сперматозоид представляет собой клетку с малым количеством плазмы. В нем различают головку, среднюю часть и хвост (рис. 36). Форма головки различна: в виде шара, яйца, желудя (у большинства костистых рыб), палочки (у осетровых и некоторых костистых), копья (у двоякодышащих), цилиндра (у акуловых, кистепёрых). В головке помещается ядро. Впереди ядра у акулообразных, осетровых и некоторых других рыб располагается акросома; у костистых акросомы нет. Ядерная часть головки сперматозоида состоит преимущественно из дезоксирибонуклеопротеида (нейтральная соль ДНК с основным белком – протамином) и небольшого количества РНК. Концентрация ДНК в головке (ядре) составляет 38,1% (карп), 48,4% (семга) и отражает количество ДНК в гаплоидном наборе хромосом. Протамины состоят из 6–8 аминокислот, среди которых преобладает аргинин. В средней части сперматозоидов обнаружены митохондрии, играющие основную роль в снабжении клетки энергией. В хвостовой части выявлены белки, лецитин, жиры и холестерин. Сперматозоиды большинства костистых рыб имеют общую длину 40–60 мкм (головка 2–3мкм).
Рис. 36. Сперматозоиды рыб.
А – костистых; Б – осетра (по Гинзбургу, 1968):
1 – карася, 2 – щуки, 3 – бычка Gobius niger,
4 – подкаменщика Cottidae (вид головки с уплощённой стороны и сбоку);
a – акросома, г – головка вместе со средней частью,
гч – главная часть, кч – концевая часть хвоста
Сперма, выделяемая самцом, состоит из сперматозоидов, погруженных в спермиальную жидкость, сходную по составу с физиологическим раствором. В момент выхода из организма сперматозоиды ещё неподвижны, обмен их понижен.
У одного и того же самца сперматозоиды качественно неодинаковы. Прежде всего они различаются по величине: в эякуляте при помощи центрифугирования можно выделить три группы сперматозоидов – мелких (легких), крупных (тяжелых), промежуточных (средних). Они различаются и по биологическим свойствам, в частности по характеру гамет: среди крупных сперматозоидов в большом количестве встречаются X-гаметы, среди мелких – Y-гаметы. Вследствие этого из икры, оплодотворенной крупными сперматозоидами, рождаются преимущественно самки, а мелкими – самцы.
Эти данные используют для разработки направленного формирования пола у рыб, которое имеет важное значение в рыбоводстве. Количество спермы, которое единовременно выделяет самец при нересте, и концентрация эякулятов различны у разных видов (табл. 6). Оно зависит от комплекса внутренних и внешних факторов: размеров, возраста и состояния самцов, условий нереста – течений, температуры, соотношения самок и самцов на нерестилищах и т. д.
В спермиальной жидкости сперматозоиды неподвижны. При с086;прикосновении с водой их обмен резко возрастает, поглощение кислорода увеличивается больше чем вдвое, содержание АТФ – больше чем втрое; сперматозоиды активируются и начинают бурно двигаться со скоростью, наблюдаемой у сперматозоидов млекопитающих (164–330 мкм/с). Встретив икринки, они проникают в них через микропиле, после чего происходит оплодотворение. Однако в воде сперматозоиды недолговечны. Энергетические ресурсы их иссякают, первоначальное поступательное движение замедляется, становится колебательным, затем прекращается и они погибают. Продолжительность подвижности сперматозоидов колеблется в зависимости от солености среды, в которой проходит нерест, и температуры; в соленой воде она значительно дольше: до нескольких суток у тихоокеанской сельди Clupea harengus pallasi, в пресной воде у большинства рыб – карповых, лососевых, окуневых – не больше 1–3 мин.
Таблица 6
Характеристика спермы разных видов рыб
(по Казакову, 1978, с сокращениями)
Загрузка...
