Рыбы оплодотворение и развитие

РАЗМНОЖЕНИЕ.

Как размножаются рыбы?

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%.

Особенности развития или как размножается рыба (видео)

Жизнь рыб довольно удивительна и разнообразна. Некоторые их виды размножаются, метая икру. При этом существует множество способов такого размножения. В одних случаях, икринки развиваются без оплодотворения их самцом, в других — оплодотворение необходимо. Также существуют живородящие виды особей. Рыбы могут размножаться при различных условиях и разными методами. Появившись на свет, маленькие детеныши по-разному подготовлены к самостоятельной жизни. Итак, как размножаются рыбы?

Как размножаются рыбки

Есть моногамные и полигамные, ответственные родители и питомцы, поедающие икру.

Половой способ

Половое размножение преобладает у аквариумных рыб. Способы оплодотворения икры:

1. Внутренний. Осеменение происходит в теле. Характерен для живородящих.
2. Наружный. Икра оплодотворяется в водоеме. Относится к икромечущим.

В зависимости от развития икры есть деление на три вида:

1. Живородящие. Развитие и вынашивание происходит внутри материнской особи. Зародыши питаются напрямую за счет материнского организма. Разведение дается легко благодаря большой выживаемости потомства.
   
2. Яйцеживородящие. Оплодотворенная икра прикрепляется к заднему отделу яйцевода. Отличие от живорождения – потомство отделено от обмена веществ матери, питание происходит содержимым желтка. Организм матери служит только для защиты от внешних угроз.
3. Икромечущие (яйцекладущие). Отложение икринок в воду.
   

Партеногенез

Партеногенез означает развитие икры без оплодотворения самцом. В условиях аквариума встречается редко. Из икринок появляются особи мужского и женского пола, что со временем регулирует численное соотношение полов. Такой тип размножения встречается у карповых, а также промысловых рыб. Неоплодотворенные икринки соседничают с оплодотворенными. Жизнеспособное потомство появляется редко. Партеногенез является половым способом размножения, так как задействованы половые клетки, но слияния гамет не происходит.

Гиногенез

Участвуют самцы и самки разных видов. Как и при партеногенезе, икра не оплодотворяется. Самцом происходит активизирование процесса икрометания. Потомство рождается только женского пола.

Гермафродитизм

Наличие мужских и женских признаков, проявляющихся последовательно или одновременно. К гермафродитизму относят изменение пола в течение жизни или выкладка икры и оплодотворение одной рыбкой.

Стадии развития рыб

Когда яйцеклетки выметаны, сперматозоиды могут попасть в икринку через специальное отверстие – микропиле. После слияния половых клеток мембрана икры становится более проницаемой (адсорбирует воду), прочной.

После завершения оплодотворения в икринках образуется зигота, в которой идет многократное деление с формированием многоклеточного зародыша. В брюшной области сохраняются остатки желточного мешка, который обеспечивает питание личинки в первые дни.

Стадия личинки начинается с разрыва оболочек икринки, когда сформированная особь выходит наружу и начинает самостоятельно питаться (одноклеточными, рачками, водорослями). Форма тела вытянутая, большие глаза, плавники отсутствуют.

Личинка в первые дни неподвижно висит, прикрепившись к какому-то субстрату, после исчерпания запасов питательных веществ начинает активно передвигаться в поисках пищи. В этот период начинает закладываться чешуя. У маленьких рыб функционируют временные органы, нужны для выживания в новой среде:

• Плавниковая складка;
• дополнительные внешние жабры;
• кровеносные сосуды.

Эта стадия названа также критической, если личинки не сможет найти еду, то случится их массовая гибель.

Для стадии малька характерно редуцирование временных органов и формирование строения как у взрослых особей. С этого этапа рыба выглядит как все представители вида, только меньших размеров. Тело полностью покрывается чешуей, образуются плавники всех видов.

Взрослая рыба имеет полностью сформированные системы и органы, покрыта слизью и чешуей, имеет железы, органы чувств. Обретая половую зрелость, вскоре начинают размножаться.

Виды рыб

Живородящие

Рыбки неприхотливы и выносливы, легко поддаются разведению аквариумистами. Для начала нереста не нужно частых подмен воды и изменения рациона питания – процесс размножения начинается сам собой. Потомство полностью самостоятельно. У живородящих отсутствуют родительские инстинкты. В данной группе затесались:

1. гуппи;
2. меченосцы;
3. моллинезии;
4. пецилии;
5. гамбузии;
6. четырехглазые рыбы;
7. формозы.

Икромечущие

Самки мечут икру, а самцы оплодотворяют ее. Рыбы научились прятать потомство от других под листьями растений, в камнях и пещерах, в раковинах.

Виды тщательно опекающие потомство :

1. скалярии;
2. южноамериканские и африканские цихлиды;
3. гурами;
4. дискусы;
5. неоны.

Чаще встречаются рыбы, поедающие икру и потомство:

1. золотые рыбки (вуалехвост, бабочка, жемчужина, комета, нанкин);
2. данио;
3. барбусы;
4. сомики коридорас;
5. тетры.

Некоторые разновидности петушков носят икру во рту:

Цихлиды, инкубирующие икринки во рту:

1. цифотиляпия;
2. лабеотрофеус;
3. меланохромис;
4. псевдотрофеус;
5. трофеус.

Яйцеживородящие

В условиях аквариума редко встречаются яйцеживородящие виды. В естественной среде к ним относятся акулы и скаты.

Какое же развитие у рыб: прямое или непрямое?

Непрямое развитие встречается у личинок, которые выйдя из яйца не похожи на взрослую особь. Такие организмы развиваются постепенно, приобретают черты родителей через ряд последовательных стадий, отличающихся способом питания, образом жизни.

После дозревания икры из нее выходит личинка, с неразвитыми плавниками, чешуей, и по внешнему виду не сходна с взрослой особью. Поэтому такие рыбы относятся к организмам с непрямым типом развития (преимущественно костистые рыбы).

Когда рождаются детеныши похожие на взрослые организмы только меньших размеров и не полностью сформированными органами, такое развитие называется прямым. Так, рыбы, которым присуще живорождение (например, акулы) развиваются прямым способом.

Половой способ размножения

Как правило, многие виды рыб являются однополыми. Однако, среди таких особей встречаются виды, называемые гермафродитами. Гермафродиты — это особи, способные развивать как икру, так и сперматозоиды. Хотя такие особи не могут производить самооплодотворение своих икринок, поскольку их половые продукты (икринки или сперматозоиды) созревают не в одно время, а по очереди. Например, красный пагелл на протяжении жизни способен менять пол: молодые особи пагелла, как правило, самки, по мере взросления рыбы яичники сменяются на семенники.

Такая способность — гермафродитизм, присуща также сельдевым, лососевым, карповым, окуневым видам.

Оплодотворение икринок также происходит разным способом:

Большинство видов рыб размножаются наружным способом оплодотворения, при котором яйца оплодотворяются, находясь в воде. Внутренним способом размножаются, как правило, хрящевые, хотя такой вид увеличения популяции характерен и для костистых (морской окунь, бельдюга) и карпозубообразных (меченосцы, гуппи, гамбузия) видов особей.

В зависимости от развития икринок, все виды рыб условно различают по следующим категориям:

• живородящим;
• яйцеживородящим;
• яйцекладущим.

Яйцекладущий способ развития является наиболее распространенным и представляет собой отложение икринок (яиц) непосредственно в воду. При яйцеживородящем способе, оплодотворенные икринки прикрепляются к заднему отделу яйцевода самки и там продолжают развитие до самого рождения мальков. Одним словом, в момент вымета икринка разрывается и рождаются мальки.

Яйцеживородящий способ размножения применим к большинству хрящевых видов рыб: катрану, белой акуле, лисьей акуле, пилоносу и прочим. Некоторые виды, например, скат-хвостокол, на стенках заднего отдела яйцевода, выполняющего роль матки, имеют специальные выросты, благодаря которым они могут кормить своих детенышей питательной жидкостью.

Живородящий способ заключается в образовании у самки в заднем отделе яйцевода структуры, напоминающей плаценту млекопитающих. Она необходима для того, чтобы мать могла кормить эмбриона питательными веществами. Живорождение присуще некоторым видам глубоководных акул.

Главным преимуществом яйцеживородящего и живородящего способов заключается в достижении наибольшей выживаемости детенышей, благодаря внутриутробному развитию.

По характеру размножения все рыбы разделяются на следующие группы:

Моноцикличным видам характерно единственное размножение в течение жизни. При однократном икрометании все икринки особи могут погибнуть. Речного угря, тихоокеанскую лосось, речную миногу, байкальскую голомянку и некоторых других рыб называют моноцикличными, благодаря единичной кратности размножения.

Однако, большинство видов размножаются несколько раз на протяжении своего существования, поэтому они относятся к полицикличным особям.

Размножение и развитие рыб. Поведение в период размножения

Большинство рыб — раздельнополые животные. Как происходит у них оплодотворение? Какой тип развития характерен для рыб? Какие особен­ности присущи их поведению? Какая связь существует между жизненным циклом рыб и сезонными изменениями в природе?

Размножение и развитие рыб. Весной в яичниках самок окуня раз­виваются яйцеклетки с большим запасом питательных веществ (икрин­ки), а в семенниках самцов (молоках) образуются сперматозоиды. Едва в водоеме растает лед, у окуня начинается нерест: самка откладывает икру на водных растениях, а самцы поливают ее сперматозоидами (рис. 33.1). У окуня, как и у большинства видов рыб, оплодотворение внешнее. Спустя десять дней после оплодотворения личинка окуня (рис. 33.1 б) оставляет оболочку икринки и начинает самостоятельно питаться. Со временем она становится мальком — маленькой рыбкой, похожей на взрослого окуня. Размеры малька увеличиваются быстро, почти на 1 см за месяц. Окунь растет на протяжении всей жизни, однако у взрослой рыбы рост замедляется.

Рис. 33.1. Размножение и развитие окуня, икра на водных растениях (а); этапы развития (б): 1 — зародыш в икринке: 2 — личинка; 3 — малек

Самка окуня откладывает 100-300 тыс. икринок. Каков биологиче­ский смысл такой плодовитости? Не все икринки будут оплодотворены, много оплодотворенных икринок погибнет, не все мальки доживут до взрослого возраста. Плодовитость окуня увеличивает вероятность того, что хотя бы из части икринок появится потомство, продолжающее «ры­бий род». Есть рыбы еще более плодовитые: треска за один нерест от­кладывает 9 млн икринок, а рыба-луна — 300 млн! Рыбы, заботящиеся о потомстве, откладывают гораздо меньше икры.

Среди рыб есть и живородящие виды. К ним принадлежат гуппи, меченосцы, многие акулы, морской окунь. У всех живородящих рыб оплодотворение внутреннее, зародыш развивается внутри организма самки. В этот период он может получать необходимые вещества либо непосредственно из организма матери (как у некоторых акул), либо за счет веществ, содержащихся в яйцах (зубные карпы). По окончании развития зародыша из организма самки выходят мальки, способные к самостоятельному существованию. Как правило, живородящие рыбы рождают небольшое количество мальков.

Большинство рыб размножаются несколько раз в жизни, но есть и такие, что мечут икру лишь один раз, после чего погибают.

Поведение рыб в период размножения. Некоторые виды рыб раз­множаются в тех водоемах, где они живут всю свою жизнь (речной окунь, сом). Но многие виды перед размножением отправляются к ме­сту нереста, совершая длинные путешествия — миграции. Обычно рыбы мигрируют из морей в реки (осетры, лососи), но есть и такие, ко­торые живут в реках, а размножаются в море (речной угорь).

В начале миграции взрослые особи собираются в стаи. У морских рыб стаи перемещаются к устьям больших рек. По пути к ним присо­единяются все новые и новые «путешественники», и, наконец, огромная стая рыб-м и грантов останавливается там, где река впадает в море. Эта остановка необходима рыбам, чтобы их организм перестроился, при­способившись к новым для него условиям жизни в пресной воде. Спустя некоторое время косяки рыбы заполняют реку и, преодолевая ее тече­ние, плывут к месту нереста. Таких рыб-путешественников называют проходными. К проходным принадлежат кета, семга, осетр. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Во время нереста рыбы ведут себя по-разному. Одни откладывают икру на водных растениях (окунь, карп), другие вырывают на дне ямки для икры, а после оплодотворения бережно засыпают их песком или мелкими камешками (лосось, форель). Среди рыб есть заботливые ро­дители (рис. 33.2). Самец сома обыкновенного для своего потомства строит гнездо из водных растений. После оплодотворения икры он обе­регает гнездо, освежает вокруг него воду, создавая ее поток быстрыми движениями плавников, а потом еще и следит за малышами. Самка из­вестной аквариумистам теляпии вынашивает оплодотворенную икру во рту, тут же она прячет и мальков, если им угрожает опасность. У самцов морского конька для вынашивания икры и охраны мальков есть специ­альная сумка.