Особенности размножения и развития рыб

Органы размножения . Почти все рыбы раздельнополы . Для размноже ния служат специальные парные орга ны: у самцов - семенники (молоки), семяпроводы, у самок - яичники , яй цеводы. В семенниках развиваются мужс кие половые клетки - сперматозоиды, в яичниках - женские половые клет ки - яйцеклетки (икринки). Для их вывода существует специальное поло вое отверстие. У некоторых видов рыб самцы и самки отличаются по окраске и форме тела. Такое явление биологи называют половым диморфизмом.

Половой диморфизм (от греч. di - две, morphe - форма) проявляется во внешних разли чиях особей противоположного пола (на основе этих различий они распознают и выбира ют друг друга). Яркий пример полового диморфизма - исключительно своеобразный вид самцов и самок не которых глубоководных рыб - удильщиков .

Мелкие самцы, размером всего несколько сантимет ров, прикрепляются к телу гораздо более крупных са мок. А точнее - прирастают, поскольку при этом их кро веносная система становится придатком кровеносной системы самки. С этого момента самцы становятся неспособными к самостоятельному существованию. Они нужны лишь для производства потомства.

Размножение и развитие рыб . При созревании половых клеток у рыб про является инстинкт размножения. Раз множение рыб называют нерестом . О готовности к нересту сигнализирует поведение рыбы и брачная окраска. Некоторые рыбы совершают нересто вые миграции , перемещаясь в места, более подходящие для развития их бу дущего потомства. Лососи, угри и ряд других рыб преодолевают при этом ог ромные расстояния.

Нерестящиеся самки вымётывают икринки, которые оплодотворяются самцами. Рыбы откладывают икринки на скопления водорослей, комки сли зи, пузырьки пены у поверхности воды, в ямки на дне и т. д. Оплодотворение наружное - происходит в окружающей среде.

При слия нии половых клеток образуется яйцо, которое созревает в воде. Внутри яйца развивается зародыш. Созревший за родыш рыбы освобождается от оболо чек, выходит в воду и с этого момента называется личинкой. Со временем личинка начинает самостоятельно пи таться микроскопическими водорос лями, инфузориями, а затем мелкими рачками. В случае выживания она ста новится похожа на взрослую рыбку, её называют мальком .

У многих видов рыб приспособле нием к выживанию служит огромная плодовитость. Так самка речного окуня откладывает 200-300 тыс. икри нок, самка карпа 400-600 тыс. икри нок, а самка трески до 10 млн. Есть рыбы, откладывающие небольшое ко личество икры. Однако эти рыбы про являют заботу о потомстве. Например, колюшка трёхиглая откладывает все го 60-70 икринок. По-особому проте кает забота о потомстве у морских коньков, морских игл, тилапий . Есть и живородящие виды рыб. При живо рождении число рождённых детёны шей сокращается до десятков и еди ниц. Некоторые акулы и скаты откла дывают яйца с хорошо развитым боль шим зародышем. Эти яйца имеют спе циальные приспособления для закреп ления на растениях.

Подрастая, мальки переходят к «взрослой» жизни, вступают в период нагула. Достигнув половой зрелости, рыбы приступают к размножению.

Процесс размножения является весьма значимым для выживания вида. В результате эволюции у рыб выработались такие сложные формы поведения , как нерестовые миграции (лосось, осётр, пресноводный угорь ), забота о потомстве (трехиглая колюш ка, морской конёк и др.), брачные «танцы». Всё это - приспособления ви дов к условиям обитания, выживанию рядом с другими видами организмов.

Миграции. Как мы выяснили, рыбы в процессе жизненного цикла проходят следующие этапы: яйцо, личинка, малёк, нагул, половозрелая особь. У некоторых рыб, например лосося , в жизненном цикле обязательно присутствуют миграции. Первые три этапа (они занимают от 2 до 5 лет жизни) лососи проводят в реках. Затем приходит пора первой миграции, и молодь лосося скатывается по течению рек в море. Здесь, передвигаясь и питаясь на обширном пространстве, лосось быстро развиваются (нагул) и достигает половой зрелости.

После этого лососи начинают вторую (нерестовую) миграцию в родные реки, куда находят путь по запаху воды. Рыбы поднимаются в верховья реки и нерестятся. На этом заканчивается цикл воспроизводства. Ослабленные родители дрейфуют вниз по течению. Многие погибают, но многие и выживают для последующих миграций и нереста. Дальневосточный лосось ( горбуша ) после нереста погибает. Рыб, совершающих миграции из рек в моря или из морей в реки, называют проходными . К ним относятся многие виды сельдевых, лососёвых, осетровых. Перечисленные рыбы, как и лососи, размножаются в реках, а нагуливают в море. Проходным рыбам нужна свобода передвижения по рекам. Поэтому для их выживания требуется создание специальных устройств, помогающих им обойти плотины гидроэлектростанций. Некоторые виды рыб имеют специальные приспособления в строение своего тела, позволяющие им преодолевать различные преграды и препятствия на пути к местам нереста.

Миграции угрей. В реках Европы живёт европейский речной угорь . Угри могут достигать 2 м длины и 6 кг массы. Речной угорь относится к проходным рыбам. У речного угря мальковая стадия, нерестовая миграция и нерест проходят в море, а рост и нагуливание - в пресной воде. Угорь может длительное время находиться в основных местах своего обитания - тихих заводях рек. При наступлении половой зрелости угорь меняет облик (увеличивается диаметр глаз, спина из оливково-зелёной становится чёрной, а брюшко - серебристо-белым), скатывается в море и прекращает питаться. Известно, что нерестовые миграции угря в Балтийском море проходят по прибрежным водам, а, начиная с Северного моря, их след не изучен. В конце концов, угорь оказывается на месте своего нереста: у берегов Америки в Саргассовом море. Отнерестившись на глубине 300-400 м, угорь погибает. Вышедшие из икринок личинки (они называются лептоцефалы ) так непохожи на своих родителей, что их одно время считали другим видом рыб.

Эти личинки угрей, появившись в Саргассовом море, всплывают в верхние слои воды, подхватываются возникающими в западной части Северной Атлантики течениями, и дрейфуют 2,5-3 года к берегам Европы. Во время этой миграции тело угрей претерпевает довольно сложные превращения. Прозрачные трёхлетние мальки угря (стеклянные угри) стаями появляются у берегов Европы. Далее самцы угрей откармливаются в солоноватыхных водах. А самки входят в реки, мигрируют против течения, расселяются по различным водоёмам и живут в пресной воде, по крайней мере, несколько лет. Питаются они мелкой рыбой, икрой, лягушками. При наступлении половой зрелости приходит пора отправляться в родные места.

Не все вопросы, связанные с длительными миграциями европейских угрей, выяснены. Помимо речного угря, такие миграции свойственны некоторым видам бычков и тропическим видам сомов.

Забота о потомстве у морских коньков. Примерным отцом среди рыб является морской конёк . Широко распространённые в морях и океанах коньки имеют твёрдое, покрытое пластинками наружного скелета тело. На животе самца расположен карман, который открывается наружу лишь маленьким отверстием.

На весь сезон размножения у коньков образуется постоянная пара, которая занимает определённый участок в морских зарослях. Если на эту территорию посягнёт какой-нибудь чужак, самец прогонит его. Во время нереста самка помещает внутрь выводковой сумки самца икринки, которые там же развиваются. В тканях выводковой сумки содержится большое количество мелких кровеносных сосудов, через которые происходит снабжение икринок кислородом. Откладывание икры обычно происходит несколько раз, поэтому в сумке самца маленькие коньки могут быть разного возраста, и тогда подросшее поколение покидает отцовскую сумку с интервалом в несколько дней.

Иногда забота отца на этом не заканчивается, и уже покинувшие сумку вполне сформировавшиеся молодые коньки в случае опасности могут снова ненадолго вернуться под защиту отца.

Живорождение. Некоторые виды рыб не откладывают икру, а рождают детёнышей, развившихся внутри тела матери. В этом случае развитие личинки происходит непосредственно в яйцеводах самки за счёт питательных веществ, имеющихся в икринке. К живородящим видам рыб относятся не только морские гиганты (акулы, скаты), но и совсем маленькие рыбки (аквариумные гуппи , меченосцы ).

Рыбы - раздельнополые животные. Размножаются в воде: самки выметывают икру, самцы выделяют на икру семенную жидкость. Большинство рыб выметывает множество икринок и после оплодотворения оставляет их без присмотра. Много икринок гибнет. У заботящихся о потомстве рыб бывает немного икринок, однако большая часть их благополучно развивается в мальков.

Стадии развития, которые претерпевает рыба для достижения взрослого возраста, делятся на эмбриональный и постэмбриональный периоды. Можно обозначить их как стадии икринки и малька. Эти два процесса связаны между собой, и от строения зародыша, естественно, зависит строение личинки рыбы. Таким образом, логично будет начать с момента оплодотворения яйцеклетки спермием - с чего и начинается развитие живых организмов.

Икринка — это малек в будущем

Стадия, предшествующая развитию личинки, - это стадия икры. У рыб чаще всего наружное оплодотворение, то есть самка откладывает (мечет икру), а самец оплодотворяет ее молоками. Впрочем, у некоторых видов, например, карпозубых: пецилий, гуппи, и самка по достижению развития икринок, выметывает уже сформированных мальков. От того, что представляет из себя икринка, очень зависит первое время развития личинки. Если на начальных этапах рыба будет существовать в среде бедной питательными веществами, икра, как правило, будет увеличена в размере. Мальку это дает преимущество в виде запаса питательных веществ в желточном мешке (располагается на брюшной его части).

Бывает, что икру рыбы мечут в тихих заводях, вдали от сильных течений и хищников, чтобы сберечь будущее потомство. Но в стоячих и теплых водоемах хуже растворяется кислород. Для того чтобы избежать кислородного голодания, в икре развивается пигмент (как правило каротиноидного типа), он позволяет сохранять и накапливать кислород личинке. Если же проблем с дыханием у икры не возникает, она чаще бывает прозрачной - так она меньше заметна в толще воды. В качестве защиты потомства, у икринки есть много решений. Икра может быть клейкой, цепляться за растения и естественные природные укрытия. Она может быть мелкой и незаметной или наоборот, крупной, обводненной, легко плавающей в потоках воды.

- рыбы. Их строение.

Из оплодотворенной икры рыбы при нормальном развитии живого организма выходит малек. Итак, что это малек в анатомическом плане, какие у него особенности строения? Представляет из себя он личинку рыбы. На его брюшной стороне можно увидеть желточный мешок. Плавники еще не разделяются на парные и непарные. Развитие пищеварительной системы не произошло в полной мере. Конечно, не развиты половые железы - гонады. В мальковом периоде развивается характерное покрытие тела: чешуя. Впоследствии происходит постепенное развитие всех органов и систем по образу взрослой особи.

Особенности развития

Этот период характеризуется наибольшим линейным и весовым ростом тела. Скорость развития даже внутри одного вида может значительно меняться и зависит от температуры, света, питания. Например, если освещенность и температура будут больше и достаточно питания, то достижение половозрелого возраста и развитие рыбы пойдет гораздо быстрее из-за ускорения обменных процессов.

Первое время питание малька происходит за счет материала желточного мешка. Далее он становится способен поедать рачков из планктона: дафний, циклопов и др. Чтобы перейти к питанию, характерному для взрослой рыбы, должно пройти какое-то время.

В течение развития личинка может меняться. Малек — это переходная форма к взрослой особи. Например, у камбалы он имеет сначала двустороннюю симметрию, а затем тело разделяется на две стороны: верхнюю и нижнюю. Глаз переходит на верхнюю сторону. У европейского угря, имеющего змеевидную форму, личинка первоначально имеет укороченное тело. А затем уже становится похожа на взрослый организм.

Забота о потомстве у рыб

Стратегии выживания у каждого вида разные. Общая цель одна: оставить как можно больше потомства, но идти к ней можно разными путями. Есть стратегия - откладывать как можно больше икры: например, атлантическая сельдь может выметать 100 000 икринок. С большей вероятностью из этого количества яйцеклеток выживет хоть сколько-нибудь особей.

Можно отложить небольшое количество икринок, но все их обхаживать. Например, тилапия переносит сначала икру, а затем детенышей у себя во рту. Уже выше сказано было о которые мечут небольшое количество уже сформированных личинок. Морские коньки прячут свое потомство на теле. Это мальки, которые выживут с большей вероятностью, значит количество выметанной икры можно уменьшить.

Личинки . Многие рыбы по выходе из икры настолько сильно отличаются от взрослых особей, что их с полным основанием следует рассматривать как личинок. Таковы личинки угря, отличающиеся высоким, сжатым с боков, совершенно прозрачным телом, большими глазами и присутствием на челюстях особых личиночных зубов.

Отличия их от взрослых угрей настолько велики, что долгое время их считали не только за особый вид, но даже род. Крайне своеобразна личинка морского черта, ведущая пелагическую планктонную жизнь, чему способствуют широкие выросты, поддерживающие ее тело во взвешенном состоянии. Очень своеобразны личинки камбал, имеющие в отличие от взрослых симметричное тело и плавающие не на боку» а обычным для рыб способом. Они имеют наружные перистые жабры, как личинки лепидосирена, протоптеруса и многоперых рыб.

Рост и возраст . По мере роста рыбы, как и все организмы, претерпевают изменения двух родов: изменяются как форма, так и размеры животного, т. е. происходит развитие формы и рост массы. Обычно эти два явления идут параллельно друг другу, но бывают и исключения. Так, при переходе личинок в молодых угрей происходит развитие формы, но не рост массы, которая сильно уменьшается; во время нерестового хода у лососей тоже происходит развитие формы, масса же уменьшается. Рост массы рыбы протекает неравномерно и зависит во многом от ее питания: летом, когда рыба усиленно питается, она растет быстро, зимой же рост ее задерживается.

Неравномерность линейного роста сказывается на скорости роста чешуи и костей. Зоны ускоренного роста сменяются зонами замедленного роста и в результате образуются так называемые годовые кольца. По числу колец можно определить возраст рыбы. Более того, по относительной ширине летних колец можно судить— хорошо или плохо росла данная рыба за ряд предшествующих лет. Эти вопросы имеют как большой теоретический интерес, так и огромное практическое значение, давая возможность узнать, в каком возрасте рыба данного вида становится половозрелой, в каком водоеме лучше питается и т. д. Например, этим способом было установлено, что судак мечет икру на третьем году жизни; северная часть Каспийского моря благоприятнее для молодых лещей, а южная — для более старых.

Наличие прямой зависимости между длиной рыбы и размером ее чешуи позволяет по ширине годовых колец рассчитать скорость роста за предыдущие годы). Для этого «обратного» исчисления употребляются особые приборы. Рыбы растут в течение всей жизни, но ближе к старости скорость роста замедляется. Однако для рыб каждого вида существуют свои пределы роста и продолжительности жизни. Вообще рыбы могут жить очень долго; так, белуга (из осетровых рыб) достигает возраста 120 лет, а возможно и более; арктические камбалы, судя по костям, могут жить по крайней мере до 60 лет, треска —до 15 лет, но многие мелкие рыбы живут только один год.

Насекомые и их личинки, населяющие, пруды, являются врагами личинок и мальков рыб.

Размножаясь в больших количествах, насекомые нападают на мальков и личинок рыб, уничтожая их.

Плавунец (Dytiscus latissimus), полоскун (Acilius spec.) и водолюбы (Hydrophilidae) являются врагами рыб.

Большой урон они наносят в непроточных, выростных, мальковых прудах, уничтожая личинок и мальков карла, карася, белого и пестрого толстолобиков, белого амура и других видов рыб, посаженных на подращивание в эти водоемы.

Жуки-плавунцы и их личинки нападают на молодь рыб. В апреле-мае самка плавунца откладывает на стеблях или листьях растений яйца размером 2,25 мм, из которых через 2-3 недели выходят личинки. Они размножаются в больших количествах в прудах, нанося большой вред, уничтожая личинок и мальков рыб.

Клопы уничтожают в значительных количествах мелких водных животных и их Личинки, которые являются пищей для рыб. Кроме того, большой вред они на: носят в нерестовых прудах, уничтожая; личинок и мальков рыб. Размножаются клопы в водоемах в больших количествах.

1-2 - водолюб большой; 3 - его личинка; 4-5 водолюб малый; 6 - его личинка; 7-8 - плавунцы; 9 - их личинка; 10 - ильник; 11 - его личинка; 12 - полоскун; 13 - его личинка; 14 - тинник; 15 - его личинка; 16 - гребец; 17 - его личинка; 18 - пестрый гребец; 19 - его личинка; 20 - прудовик

К водным клопам относятся водомерка, плавт обыкновенный, водяной скорпион, ранатра, гладйпп, корикса.

Водяной скорпион (Nepa cinerea). Его укусы очень болезненны и для человека. Яйца откладывает в виде подвески на водные растения.

Плавт (Neucoris cimicoides). Клопообразный длиной 1,5 см, имеет веслообразные ноги, с помощью которых быстро плавает. Яйца цилиндрической формы откладывает в водоемах.

Гладыш (Notonecta glauca). Отличается от своих сородичей тем, что плавает на спине. Яйца самка откладывает на растениях. После выхода из яйца потомство похоже на взрослых особей, которые появляются в мае.

Следует отметить, что водяные клопы отлавливают личинок и мальков, но не съедают их, а всасывают. Борьбу с ними ведут путем осушения и известкования прудов.

Личинки стрекоз (Aeshana spec, и Libellula spec.) - опасные хищники для молоди рыб.

У личинок стрекоз имеется маска. Нижняя челюсть внезапно вытягнэается и хватает личинку или малька, после чего стрекоза измельчает жертву ротовым аппаратом и заглатывает ее. Все личинки стрекоз являются донными поселенцами, что затрудняет их уничтожение.

Здесь необходимо производить известкование и осушение водоемов, удалениеиз-них растений, на которые откладываются яйца стрекоз.

Планктон. Из всех планктонных беспозвоночных в прудах очень опасен для личинок карпа, белого и пестрого толстолобиков, белого амура и других видов рыб, которые еще питаются за счет желточного мешка - циклоп.

Попадая вместе с водой в инкубационные аппараты, он наносит значительный вред, нападая на личинок малоподвижных и беспомощных. Циклоп наносит ущерб и в лотках для подращивания личинок, и в нерестовых прудах. В связи с этим воду из водоемов необходимо пропускать через фильтры из-мельничного газа.

В больших количествах рыб уничтожают крысы, хорьки, кошки и многие другие животные.

Много вреда приносят и такие хищные рыбы, как Окунь, щука, ротан, американский сомик и др.

1 - клоп гладыш; 2 - водяной скорпион; 3 - плавт; 4 натра; 5 - личинка стрекозы: а, в - маска прижата; б,г маска выбрасывается