Половая система

Рыбы, как правило, раздельнополые животные. Половые железы представлены парными семенниками (молоками)у самцов и яичниками у самок .

В яичниках них созревают яйцеклетки - икринки .

В семенниках созревают мужские половые клетки - сперматозоиды .

Размножение рыб. Нерест

Процесс размножения у рыб называют нерестом , а перемещения рыб к местам нереста - нерестовыми миграциями .

При созревании половых клеток у рыб проявляется инстинкт размножения, и они перемещаются в места, наиболее благоприятные для развития их будущего потомства. Там самки вымётывают икринки в воду. Самцы обливают яйцеклетки семенной жидкостью со сперматозоидами. Такое оплодотворение икры называется наружным .

Развитие рыб

После процесса оплодотворения(слияния сперматозоида с яйцеклеткой), в икринках происходит развитие многоклеточногозародыша . После завершения этого процесса из икринок выходят личинки . Первое время они живут за счет остатков питательных веществ икринки - желточного мешка , а после его исчезновения начинают питаться микроскопическими водорослями, инфузориями.

Подрастая, они переходят на питание более крупными животными - дафниями, циклопами или другими рачками, становятся похожими на взрослых рыб и отличаются от них только малой величиной. Молодых рыбок называют мальками .

Количество откладываемой икры у различных видов рыб сильно различается. У большинства видов каждая взрослая самка способна ежегодно откладывать сотни тысяч икринок. Так, самка речного окуня выметывает до 300 тыс. икринок, а самка луны-рыбы – до 300 млн.

Такая огромная плодовитость рыб связана с тем, что икринки, личинки и мальки рыб беззащитны перед множеством врагов. Их пожирают хищные личинки насекомых, рачки, медузы, лягушки, ужи, птицы и сами рыбы. Поэтому лишь очень немногие из потомства рыб доживают до взрослого состояния.

Забота о потомстве

У рыб с малой плодовитостью проявляется забота о потомстве. Такие рыбы подыскивают места для откладывания икры и оберегают ее от врагов на всех этапах развития. Они откладывают икру в углубления дна (лососи), строят гнезда (колюшка), носят икру во рту (тилапия) или на теле (рыба-игла, морской конек).

Проявляемая забота о потомстве у рыб несознательна (инстинктивна). Инстинкт «заботы» действует только до тех пор, пока личинки беспомощны. Когда они начинают хорошо плавать, родители их покидают.

Живорождение

Некоторые виды рыб, например аквариумные гуппи, моллиенезии, меченосцы, сохраняются в природе благодаря живорождению. Оплодотворенные икринки задерживаются в яйцеводах самок, и развившиеся из них личинки появляются на свет способными к самостоятельной жизни. Живорождение встречается и у акул.

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.

Размножение – это интереснейший феномен жизненного цикла организмов, который обеспечивает не только их существование, но и эволюцию. Жизнь рыбок удивляет своим разнообразием и приспособляемостью к самым различным условиям. И однозначно ответить на вопрос из заголовка просто невозможно. Размножение может происходить в разном возрасте и различными способами. Некоторые рыбы мечут икру с последующим оплодотворением или без него, другие рождают уже маленьких рыбок. Давайте же узнаем о размножении рыб подробнее.

Партеногенезом у рыб называется такой способ полового размножения, когда икре самки не нужно оплодотворение самцом.

Данный способ считается половым, так как развитие организма идет из половой клетки, хоть и без слияния мужской и женской гамет. У рыб он встречается довольно редко и так же редко приводит к «вылуплению» жизнеспособной молоди.

Неоплодотворенная икра, которая развивается таким способом, прекрасно соседствует с оплодотворенной, не загнивает и не губит кладку. Она может развиться до личиночной стадии, но при рассасывании желточных мешков личинки обычно погибают. Однако чаще всего икра развивается лишь до стадии дробления.

Партеногенез можно встретить у таких рыб, как сельдь, осетровые, карповые, лососевые.

Что такое гиногенез

Гиногенез считается частным случаем партеногенеза. Он происходит без участия самцов данного вида. Стимуляция икры к развитию совершается за счет сперматозоидов самцов других видов рыб, близких к данному. Спермий проникает в яйцеклетку, но слияния их ядер не происходит. Среди «новорожденных» мальков абсолютно нет самцов. Гиногенез встречается у моллинезий и серебряных карасей. Стимулируют их икру к развитию сперматозоиды карпа, плотвы и еще некоторых видов.

Что такое гермафродитизм

Если у рыбы одновременно или последовательно присутствуют мужские и женские половые признаки, а также репродуктивные органы, то это и есть гермафродитизм. Иными словами, такие рыбы могут развивать и икру, и сперматозоиды. Однако самооплодотворять икру они не способны, так как созревание половых продуктов происходит не одновременно, а поочередно. Некоторые рыбы могут изменять пол несколько раз за свою жизнь. Способность к гермафродитизму есть у таких рыб, как гуппи, морской губан, красный пагелл, сельдевые, карповые, лососевые, окуневые.

Половой способ

Этот вид размножения наиболее распространен среди рыб. Для него нужны самка и самец. Икра при этом может оплодотворяться по-разному:

• Внутренним способом. Осеменение происходит внутри тела рыбы. Встречается у меченосца, гуппи, гамбузии и других.
• Наружным способом. Оплодотворение икры происходит в воде. Встречается у большинства видов рыб.

Развитие икры идет также неодинаково. И в зависимости от него рыбы бывают:

• . В заднем отделе яйцевода самки есть структура, схожая с плацентой млекопитающих. Благодаря ей мать может обеспечивать эмбрионы необходимыми веществами. Икра развивается от 30 до 50 дней. Возле анального плавника в этот период можно наблюдать «пятно беременности» темного цвета. Если заводчик заметил, что брюшко самки стало прямоугольным, то дня через три можно ожидать мальков. На свет они появляются уже самостоятельно плавающими и способными питаться. Живородящими являются , меченосцы, формозы и т. д.

• Яйцеживородящими. Оплодотворенная икра прикрепляется к яйцеводу, точнее его заднему отделу и развивается там до тех пор, пока не появятся мальки. Так происходит у большинства хрящевых рыб.

• Яйцекладущими. Икру они откладывают непосредственно в воду. Этот способ наиболее распространен.

При первом и втором способе обычно выживает больше «детенышей» по сравнению с третьим.

Еще ученые выделяют рыб, которые размножаются моноциклично, то есть один раз в жизни (речной угорь, речная минога, тихоокеанский лосось и другие) и полициклично, то есть несколько раз на протяжении жизни (это большинство рыб).

Есть также классификация в зависимости от того, в какой субстрат осуществляется нерест:

• литофилы с кладкой на каменистом грунте;
• псаммофилы с кладкой на песке;
• фитофилы с кладкой на растениях;
• остракофилы с кладкой в мантийной полости моллюска;
• пелагофилы с икрой, плавающей в толще воды;
• пелофилы с кладкой в иле.

Некоторые виды рыб безразличны к субстрату, другие строят специальные гнезда из растений, пузырьков воздуха и т. д.

Несколько слов о продуктивности

Под продуктивностью здесь имеется в виду количество потомства, которое может дать рыба. У аквариумных особей оно может быть от нескольких десятков до нескольких тысяч. Количество икринок напрямую зависит от возраста, наследственности, здоровья, питания и условий жизни. Менее плодовиты рыбы – «хорошие родители», то есть те, что заботятся о потомстве, например, инкубируют его во рту, вынашивают на теле и т. п.

Как определить готовность рыб к размножению

Тут все индивидуально. Некоторые виды, например гамбузия, готовы давать потомство уже спустя 1-2 месяца после своего рождения. Другим на достижение половой зрелости потребуется 15-30 лет. На сроки созревания влияет:

• Жизненный цикл. Чем он короче, тем раньше созревание, и наоборот.
• Видовая принадлежность.
• Условия обитания и климат.

Если у рыбы появился «брачный наряд», то значит она готова к тому, чтобы давать потомство. Это может быть яркий окрас, пигментные пятна, разрастание кожного покрова и т. д.

А вот еще парочка интересных фактов:

• Самцы достигают половой зрелости раньше, чем самки.
• У молодых рыб первые несколько нерестов малопродуктивны.

Наша статья подошла к концу. Здесь мы ознакомились кратко с основными способами размножения рыб. Надеюсь, информация была интересна и полезна.

Видео о развитии рыбок: от икринки до взрослой особи:

Подавляющее большинство рыб раздельнополые. Однако, для некоторых рыб характерно явление гермафродитизма, например, для морских окуней. Иногда встречаются гермафродитные особи у трески, макрели, сельди. Некоторым рыбам характерно развитие, которое в большинстве случаев не приводит к формированию нормальной особи (лосось, салака, тихоокеанская сельдь). Для некоторых видов характерно явление гиногенеза (серебряный карась). В этом случае оплодотворяются близкородственных видов, спермии проникают в яйцо, но слияния ядер не происходит. В потомстве получаются только одни самки. У подавляющего числа видов рыб размножение и развитие протекает в водной среде, где они не защищены и не охраняются, что приводит к гибели большого числа икринок и молоди, поэтому для них характерна большая плодовитость. Луна-рыба откладывает сотни миллионов икринок, треска – до 10 млн., судак – до 900 тысяч, сазан – 1 млн. 500 тысяч икринок и т.д.

Способы размножение рыб

По способу размножения рыб и месту откладывания икры ее делят на пелагическую и донную. Наибольшей плодовитостью отличаются пелагические рыбы и рыбы, имеющие плавающую икру. Вероятность гибели ее особенно велика: легко может быть съедена другими рыбами, выброшена на берег и т.д. Размер икринок сильно варьирует. Диаметр икринки у тюльки от 0,6 до 0,8 мм, у лосося – до 1 см. Замечено, что у северных видов икринки всегда крупнее, чем у южных. Яйцеклетки рыб покрыты плотной и толстой желточной оболочкой. Снаружи к ней примыкает вторичная оболочка, выделяемая фолликулярными клетками. Вторичная оболочка может быть плотной, липкой, студенистой. Она может иметь выросты по типу ворсинок.

У рыб внешнее и происходит в водной среде. Сперматозоиды в воде сохраняют способность к очень непродолжительное время. У рыб, которые нерестятся на быстром течении (кета, горбуша) спермии сохраняют подвижность в течение 10–15 секунд. У рыб, нерестующих в относительно малоподвижной воде, жизнедеятельность сперматозоидов 10–15 минут. Все это уменьшает вероятность оплодотворения. Для рыб характерно личиночное развитие.

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:

1. 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.
2. 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.

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.