Партеногенез
Партеногенез является одним из типов размножения, при котором сперматозоид не принимает участия в оплодотворении икринки. При этом такой метод принято считать половым, потому что в процессе размножения задействована одна половая гамета. Яйцеклетка в этом случае может развиваться автономно до стадии деления. После этого она начинает взаимодействие с оплодотворенными икринками и активируется. Благодаря этой особенности неоплодотворенная икра не оказывает негативного влияния на кладку и не загнивает. Партеногенез встречается у следующих видов:
- осетровые;
- карповые;
- лососевые.
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.
В зависимости от вида размножения, рыб делят на икромечущие, яйцеживородящие, живородящие.
Икромечущие – основная группа рыб, которые выметывают икру в толщу воды, где происходит ее оплодотворение.
Яйцеживородящие – оплодотворение внутреннее, зародыш развивается в теле самки в специальных расширениях яйцеводов, но питается за счет питательных веществ желточного мешка, а организм матери служит только защитой от внешних факторов.
Живородящие – у этих рыб соединение яйцеклетки и сперматозоида происходит в половых путях самки, идет формирование плаценты, которая обеспечивает связь материнского организма с зародышем и поставляет питательные вещества.
Живорождение редкое явление, характерно для аквариумных рыбок (гуппи, меченосцы), акул. Стадия личинки отсутствует, в яйцеводах самки развивается зародыш, а рождается уже сформированный малек, который способен к самостоятельному существованию.
Стадии развития рыб
Учитывая весь жизненный путь, развитие рыб можно разделить на шесть этапов:
- Эмбриональный (зародышевый). В период формирования в икринке будущий малёк питается эндогенным способом. До момента, когда зародыш формируется и готовится к «вылуплению», он питается желтком из желточного мешка.
- Личиночный. Будущая рыба переходит на внешнее питание: сначала смешанное, потом полностью экзогенное – микроскопические водоросли и инфузории. Тем не менее, организм только начинает формироваться, поэтому сохраняются явные личиночные признаки.
- Мальковый. Третья стадия развития характеризуется в первую очередь тем, что малёк приобретает черты взрослой рыбы. Так, непарная плавниковая складка преобразуется в плавники, на теле начинает появляться мелкая чешуйка. Тогда же начинается половая дифференциация, однако сами половые органы ещё неразвиты. Рацион пополняется более крупной пищей, например, рачками и личинками насекомых.
- Ювенальный. В юношеский период окончательно формируются половые железы, начинают развиваться вторичные признаки (окрас, длина плавника и др.), если таковые у вида имеются.
- Взрослый. Рыба достигает полового созревания, и к этому моменту имеет все признаки сформировавшегося организма. Особь готова к размножению.
- Старческий. Как и у любого организма, жизненный цикл рыб рано или поздно подходит к концу. Со временем они теряют способность оставлять потомство. В это же время замедляется или полностью прекращается рост
Развитие рыб может быть прямое и непрямое. В первом случае мальки рождаются похожими на взрослых особей по внешнему и внутреннему строению, а отличаются лишь размером. Обычно это присуще живородящим. Непрямое развитие встречается у икромечущих, когда из зародыша формируется личинка, а только потом – малёк.
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:
- гуппи;
- меченосцы;
- моллинезии;
- пецилии;
- гамбузии;
- четырехглазые рыбы;
- 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 :
- скалярии;
- южноамериканские и африканские цихлиды;
- гурами;
- дискусы;
- неоны.
Чаще встречаются рыбы, поедающие икру и потомство:
- золотые рыбки (вуалехвост, бабочка, жемчужина, комета, нанкин);
- данио;
- барбусы;
- сомики коридорас;
- тетры.
Некоторые разновидности петушков носят икру во рту:
Цихлиды, инкубирующие икринки во рту:
Что такое партеногенез и гиногенез?
Партеногенез представляет собой один из способов размножения, при котором оплодотворение самцом не требуется. Икринки развиваются до момента дробления, после чего, соседствуя в нерестовых буграх с оплодотворенными икринками, начинают свое развитие таким способом. Только из полностью развитых икринок появляются мальки. При таком способе рыбам удается сохранить всю кладку яиц, не допуская загнивания икринок. Партеногенезом размножаются следующие виды особей:
- сельдь;
- осетровые;
- лососевые;
- карповые и некоторые другие виды.
Стоит отметить, что большинство икринок, развиваясь партеногенезом, все же погибают, лишь небольшая часть доживает до стадии вылупления. Лишь у иссыккульского чебачка такой способ размножения приводит к появлению большого количества жизнеспособного потомства.
Гиногенезом является метод рождения мальков без оплодотворения их самцами этой особи. При таком способе рождаются мальки только женских особей. Оплодотворение икринок происходит за счет сперматозоидов самцов других видов рыб, которые проникают в икринку, находясь поблизости. После того как оплодотворение произошло, икринка начинает свое развитие.
Размножение икромечущих
Нерестятся икромечущие по-разному. Некоторые виды создают пару, другие образовывают гарем или стайки. Нерестовик подготавливается в соответствии с особенностями производителей.
Рассеивание икринок
Рассеивание происходит при стайном нересте. Икринки рассеиваются в случайном порядке и опадают на грунт, листья и камни. Взрослые рыбы не проявляют родительской привязанности и едят икру. Для защиты икринок разместите грунт в виде шариков диаметром 1 см, дно устелите сеткой с мелкими ячейками.
Образование кладки
Пара образовывают кладку в укромном месте. Об икринках трепетно заботятся и охраняют. Разместите в нерестовом аквариуме укрытия и широколистные растения, где будет удобно метать икру.
Образование кладки в пещерах ущельях
Такое поведение характерно для рыб, вышедших из агрессивных условий обитания. Нерестовик обустраивается укрытиями из нагромождения скальных пород, крупными раковинами и горшочками.
Погружение икры в грунт
Рыбки килли, происходящие из мелких водоемов с илистым дном, образовывают временные пары
Уделите внимание грунту, выбирайте субстрат на основе торфа или кокосовых волокон. Когда родители выметали икру, ее можно хранить пару месяцев в теплом и сухом месте
Эту особенность используют, отправляя икринки по почте.
Понятие нереста
Нерест – это процесс размножения рыбы, иными словами – икрометание. Он не происходит спонтанно: для этого требуются определенные температурные и местные условия.Речная рыба достигает половозрелости обычно к 3-4 годам (самки несколько раньше, нежели самцы). Это средняя цифра: например, та же белуга из семейства осетровых готовится к первому размножению почти полтора десятка лет! К сезону икрометания представители ихтиофауны начинают испускать ароматы, способствующие привлечению особей противоположного пола – феромоны. Со сменой гормонального фона меняется и внешний вид рыбы: самцы и самки принаряжаются – становятся ярче плавники и глаза, заметнее блестит чешуя, на которой у представителей некоторых видов (вырезуб, кутум) появляются своеобразные «жемчужины».
В преддверии нереста внутри самок созревает икра, у самцов – так называемые «молоки». Самки откладывают икру на дно, камни, водную и прибрежную растительность, а самцы оплодотворяют ее. Вся речная рыба наших широт размножается именно таким, внешним способом, но существуют виды, практикующие внутреннее оплодотворение и последующее живорождение – например, известные всем аквариумистам гуппи.
Сроки созревания икры зависят как от температуры воды, так и видовых факторов. Далеко не каждая оплодотворенная икринка впоследствии становится мальком, а тем более – взрослой особью, способной продолжить род. В среднем показатель выживаемости колеблется в районе 5-10%, причем нельзя не поразиться мудрости природы. Если родители продолжают заботиться о потомстве после икрометания, процент выживаемости больше, нет – значительно меньше, но в первом случае рыба во время нереста откладывает меньшее количество икринок.
По статистике, у некоторых видов до половой зрелости доживает лишь 1 из 1000 (количество икры/взрослых особей), причем с каждым годом цифры становятся все более удручающими – сказывается пагубное влияние антропогенных факторов на окружающую среду.
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.
Возможные проблемы
При разведении рыбок аквариумист может столкнуться со следующими проблемами:
- Половозрелые рыбы не размножаются. Это может указывать на неподходящие условия: неправильные параметры воды, скудное или однообразное кормление, стресс при совместном содержании с другими видами. В этом случае следует отсадить пару или группу в отдельный резервуар, создать необходимые для размножения условия и простимулировать рыб соответствующим их виду способом.
- Рыбы не размножаются даже в идеальных условиях. Это может указывать на болезнь или старость производителей. Для разведения некоторых видов, например, лабео, обязательна обработка производителей гормональными препаратами.
- Рыбы спариваются, но оплодотворения не происходит. Такое наблюдается при генетической несовместимости производителей, а также вследствие близкородственного скрещивания, которое приводит к появлению бесплодных особей.
- Мальки погибают вскоре после рождения. Это означает, что применяемые корма не подходят для них: являются непривлекательными или слишком крупными. Также гибель может наблюдаться при содержании мальков в грязной воде и при плохой аэрации.
- Мальки плохо растут, у них наблюдаются уродства. Это может указывать на перенаселение или вырождение вследствие близкородственного скрещивания.
- Каннибализм среди мальков. Это явление встречается при совместном содержании особей разного размера. Мальков необходимо периодически сортировать и расселять в разные аквариумы крупных и мелких рыбок.
Живородящие
Как правило, этот вид рыб очень прост как в содержании, так и в кормлении, что и объясняет их великолепную приспособляемость к любой водной среде. Сам процесс оплодотворения икринки происходит у них внутриутробно, откуда собственно и пошло название вида, что позволяет родить уже живых мальков, которые могут самостоятельно кушать.
Если говорить о создании комфортных условий для нереста, то тут следует отметить наличие большого пространства, исключение соседства других обитателей аквариума и поддержание температуры воды в пределах 20-24 градусов
Кроме того, особое внимание следует уделить некоторым нюансам, связанных с рождением мальков. Так к ним относят:
- Минимальный временной отрезок развитие икры составляет 30-50 суток
- Появление темного пятна, которое еще называют пятном беременности, возле анального плавника самки
- Изменение формы брюшка самки на прямоугольное за 3 суток до появления новорожденных.
- Потребление новорожденными рыбками небольших циклопов, дафний и молодь артемии
Также для удачного разведения подобного вида рыб, и исключения возможных осложнений во время процедуры родов рекомендовано запустить рыбок в отдельный сосуд за пару дней до важного события. К такому виду рыб относят: гуппи, меченосцев, формоз
Более подробно с тем, как происходит размножение у этого вида рыбок можно ознакомиться на видео, представленном ниже.
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.
Особенности размножения рыб
Рыбы раздельнополые животные. Самки образуют яйцеклетки – икринки, которые развиваются в яичниках, имеют тонкую, полупрозрачную мембрану для быстрого и легкого оплодотворения. Передвигаясь по яйцеводах, выходят через наружное отверстие расположенное вблизи ануса.
Самцы формируют сперматозоиды, в парных семенниках – молоках, представляют собой систему канальцев, которые впадают в выводной проток. В семяпроводе есть расширенная часть – это семенной пузырек
. Выметывание икры и выделение семенной жидкости происходит почти одномоментно.
Исключение — каменный окунь
, обладает половыми железами двух полов, но созревают они не одновременно, что предотвращает самооплодотворение.
Для рыб характерно только половое размножение
, путем слития мужских и женских половых клеток.
Процесс откладывания икры самками и оплодотворение ее сперматозоидами самцов называется нерестом
. На период нереста рыбы ищут благоприятные условия для развития потомства, поэтому часто уходят из привычных мест обитания. Одни перемещаются из морей, в устья впадающих в них рек, другие наоборот устремляются к морям.
Если в связи с неблагоприятными условиями рыбам не удалось отнереститься, им свойственна резорбция икры и молок (постепенное рассасывание полового материала).
Оплодотворение в большинстве случаев внешнее, развивается личинка вне организма самки (живорождение встречается редко).
Рыбы откладывают икру в огромных количествах (от 100 тыс. до миллионов икринок). Такая плодовитость обеспечивает сохранение рода, ведь не все икринки будут оплодотворены, а часть вовсе погибнет.
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 многоклеточногозародыша . 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.
Как ухаживать за потомством
У разных пород икра формируется в разное время. У некоторых на созревание уходит до 20-36 часов, а у других представителей икра зреет около 10 дней.
Мальки, появившиеся на свет, полностью беззащитны. Они не могут противостоять другой рыбе или внешним факторам. Многие новички просто не замечают новорожденных полупрозрачных мальков в аквариуме и выливают воду с потомством.
У икромечущих рыбок личинки могут после вылупления прикрепиться к растениям или декору. Они стараются максимально защитить себя от других рыбок, прячась в укромные места. Личинок икромечущих рыбок кормить не нужно.
После опустошения желточного мешка, в котором первое время живут личинки, приплод становится более самостоятельным. Они уже начинают питаться веществами, находящимися в воде. Давать корм малькам нужно после их адаптации в водной среде.
Малькам нельзя давать корм, предназначенный для взрослых особей. Им дают прудовую пыль с питательными веществами. Корм дают порционно, разово. С ростом мальков изменяется их рацион. Постепенно им добавляют корм для взрослых рыбок.
Резервуар с мальками нужно регулярно чистить и следить за температурным режимом. Мутная вода приведет к гибели потомства. В резервуаре с мальками обязательно должен стоять компрессор. Подмены воды делают ежедневно. Фильтр ставят только после вырастания мальков, когда они смогут противостоять течению.