Рыбы, населяющие практически все типы водоемов, характеризуются наибольшим среди животных разнообразием способов размножения. За огромный период – более 400 млн. лет, рыбы освоили водоемы с пресной и соленой водой, они обитают на различных глубинах, в высокогорных и подземных водоемах, в реках и ручьях с быстрым течением и в стоячих заиленных поймах, болотах. Среда и условия обитания требуют адаптации для выживания не только взрослых особей, но и максимального сохранения потомства. С этой точки зрения очень интересно ознакомиться с фактами, как размножаются рыбы, и что это дало каждому виду.
Классификация рыб по условиям размножения
Большинство видов рыб выметывают половые клетки во внешнюю среду, и оплодотворение, а также дальнейшее развитие их происходит вне тела самки. Основное количество видов не проявляет заботы о своем потомстве, а некоторые даже поедают личинки и мальков. Но они выбирают места для нереста, которые часто отстоят от привычного ареала на огромные расстояния.
Существуют виды рыб, у которых родительский инстинкт сильно развит. Они строят специальные гнезда для оплодотворенной икры, заботятся и охраняют территорию. Некоторые рыбы потомство вынашивают внутри тела или на его поверхности, во рту. Причем заботу о потомстве проявляют как самки, так и самцы.
По Крыжановскому С.Г.
Согласно классификации профессора С.Г. Крыжановского, приспособительные особенности у рыб отмечаются в раннем периоде развития. Среда обитания отличается не только для различных видов рыб, но и в разные этапы жизни. Рыбы размножаются в определенные сезоны и выбирают для нереста наиболее подходящие участки водоемов. Изменение среды обуславливает:
- плодовитость рыбы;
- тип оплодотворения и вид развития потомства;
- особенность половых циклов;
- распространение и миграцию;
- возможность переселения на время нереста в водоемы с другим гидрологическим режимом.
По локализации кладки, С.Г. Крыжановский разделил все виды нерестящихся рыб на:
- пелагофильных – мечущих икру в воду;
- литофильных – откладывающих икру на камни;
- фитофильных – на растения;
- псаммофильных – на песок;
- остракофильных – в жабры двухстворчатых моллюсков;
- охраняющих свою икру.
Данная классификация используется в ихтиологии более 170 лет. Спустя 50 лет после классификации Крыжановского известный ихтиолог Балон (Balon) составил собственную классификацию, более подробную, в которой указывает не только место кладки, но и виды строящихся гнезд, тип откладки икры на субстрат и без субстрата, подробный анализ живородящих видов рыб.
По Балону
Икра некоторых рыб способна плавать как в толще, так и на поверхности воды, находясь в состоянии нехватки кислорода, а у некоторых яйца способны находиться в диапаузе и сохранять жизнеспособность без воды. Отложенная икра может располагаться над поверхностью воды – на прибрежных камнях или растениях, и самец периодически обливает их водой, чтобы оболочка не пересыхала.
Очень интересны и виды гнезд, которые строят рыбы:
- из пены;
- из смешанного субстрата и материала;
- склеенные гнезда;
- из растений и их остатков;
- из песка;
- на поверхности грунта и камней, а также в расщелинах и трещинах;
- под защитой актиний.
Поразительны приспособительные особенности у рыб, вынашивающих внешне свое потомство. В зависимости от локализации, различают следующие виды рыб:
- перемещающих свой выводок. Они переносят икру в полостях тела или на какой-либо его части;
- вынашивающих на вспомогательных органах. Клейкую икру они приклеивают между плавниками, на коже. Самка сворачивается в кольцо вокруг своей икры;
- вынашивающих икринки в ротовой полости. Растущие личинки могут питаться за счет желточных мешков или сразу после выклева выходить и питаться снаружи;
- вынашивающих в выводковой камере или в жаберных щелях.
Живородящие рыбки тоже вынашивают оплодотворенную икру. Внутреннее вынашивание может быть с полным и неполным превращением. При неполном рыбки откладывают зиготы – икринки, на определенной стадии развития. При полном превращении самочка рождает полностью сформировавшихся мальков.
Размножение
Преобладающим способом размножения рыб является половой, при котором в оплодотворении участвуют разнополые особи одного вида. Наряду с половым встречаются:
- Партеногенез – при котором развитие яйцеклетки происходит без слияния мужских и женских гамет. У некоторых видов развитие половых клеток проходит только стадию дробления без образования личинки. Только в отдельных случаях метаморфозы происходят до личиночной стадии. В большинстве случаев такое потомство гибнет. У лососей может в одной кладке соседствовать оплодотворенная и неоплодотворенная икра.
- Гиногенез – размножение, при котором половые клетки близкородственных видов рыб проникают в икринки, но не оплодотворяют, а стимулируют их развитие. В результате гиногенеза из икринок появляются только женские особи. В Мексике встречаются популяции моллинезий, состоящие из одних самочек.
Большинство рыб имеют мужские и женские особи (разнополы), но встречаются и гермафродиты, сочетающие половые признаки обеих полов. У некоторых видов с возрастом происходит смена пола. Так, например, у красного пагелла яичники с возрастом начинают функционировать как семенники. У гуппи-гермафродитов ихтиологи обнаружили способность к самооплодотворению, но икра при этом выметывается неоплодотворенная.
Существуют различия и в способе оплодотворения. Выделяют:
- наружное – при котором оплодотворение яйцеклеток сперматозоидами происходит во внешней среде;
- внутреннее – когда самец с помощью псевдофаллоса вводит семя в половую систему самки, где и происходит оплодотворение.
В последнем случае развитие яйцеклеток происходит внутри организма самки, и на свет появляются мальки, которые сразу начинают самостоятельно питаться. Таких рыб относят к яйцеживородящим. Кроме яйцеживородящих, есть и живородящие рыбы. У них нижние отделы яйцевода образуют аналог плаценты млекопитающих. К ним относятся некоторые виды акул. У них питание личинок и мальков обеспечивает организм самки, а не желточный мешок икринки.
В зависимости от характера размножения, всех рыб классифицируют на:
- моноцикличных – представители, которых мечут икру только раз в жизни, после чего погибают;
- полицикличных – мечущих икру или рождающих потомство в течение всего периода жизни. К ним относится большинство видов рыб.
Большое значение в жизнедеятельности и размножении рыб имеет скорость их полового созревания и продуктивность.
Сроки наступления половой зрелости
У рыб половое созревание происходит в разные периоды жизни. Чем меньше живет рыбка, тем раньше она начинает размножаться. Вариабельность полового созревания колеблется от 1-2 месяцев до 15-30 лет. У самцов созревание происходит раньше, чем у самочек. Способность к продолжению рода зависит от величины особи. Чем рыба лучше питается, быстрее растет, тем раньше она способна метать икру.
На метаболизм рыб, а значит, и продолжительность жизни, влияет температура воды. Чем она выше, тем быстрее стареет рыбка и тем раньше начинает нереститься. Большое значение для создания пары, успешного оплодотворения играет половой диморфизм – визуальные различия между представителями разных полов. У некоторых видов сложно отличить самку от самца. У других самцы имеют:
- больший размер;
- более пеструю, контрастную окраску;
- наружные половые органы – гоноподии или птеригоподии.
Половые различия могут присутствовать на протяжении всей жизни или появляться только в период нереста. Такой «брачный наряд», возникающий под действием активизации половых гормонов, характерен для карповых, сиговых, колюшки, лососей, горбуши.
Видео об особенностях размножения рыб
Соотношение полов и особенности нереста
Как правило, в популяции соотношение самок и самцов составляет 1:1. Но под влиянием изменяющихся условий оно может смещаться в ту или иную сторону. Так, например, заражение гуппи грибком сапролегнии приводит к гибели рыбок. При этом выжившие самочки превращаются в самцов. Высокая температура окружающей среды приводит к преобладанию самцов в популяции зеленого меченосца. Стимулирование метки с помощью стероидов тоже может сместить соотношение полов.
Среди рыб выделяют:
- моногамные виды – у которых оплодотворение икры самочки происходит только одним самцом;
- полигамные виды – когда на одну особь приходится 3-4 особи противоположного пола.
На период метки влияют внешние и внутренние факторы. Чаще всего это температура воды в водоеме. Для каждого вида рыб комфортен свой температурный режим, поэтому вымет икры может происходить весной, летом или осенью. Икра может созревать как одновременно, так и порционно.
Варьирует и время икрометания – от нескольких секунд (колюшка) до нескольких месяцев (треска, султанка). Один и тот же вид в различных условиях может выметывать икру одновременно или порционно. Такой приспособительный механизм помогает максимально использовать кормовую базу, увеличить выживаемость молодняка и плодовитость самок.
Естественный отбор обеспечил наилучшую выживаемость и распространенность популяций, в зависимости от условий обитания. Максимальную адаптацию к этим изменениям дают различные способы размножения. Они позволяют выжить наибольшему количеству молоди, расширить ареал и конкурировать с другими видами обитателей водных бассейнов Земли.
