Как размножаются рыбы в аквариуме – увлекательный подводный мир в нашем доме. Размножение и развитие рыб

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:

Самый известный способ размножения рыбы – метание игры. Но некоторые рыбы размножаются производя самостоятельных мальков на свет.

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:

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.

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

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;

Чаще встречаются рыбы, поедающие икру и потомство:

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

Некоторые разновидности петушков носят икру во рту:

1. красный;
2. белоокаймленный;
3. яванский;
4. Ферша.

Цихлиды, инкубирующие икринки во рту:

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

Яйцеживородящие

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

В зависимости от вида, условий содержания и возраста, рождается от десятка до нескольких тысяч мальков. Хорошие родители – это те рыбы, которые приносят меньше потомства.

Наступление половой зрелости

Развитие бывает:

1. прямое;
2. непрямое.

Прямое характеризуется сходным строением мальков и взрослых рыб. Непрямое развитие происходит с превращениями: родившаяся особь не похожа на родителей. Для откладывающих икру характерен непрямой тип развития.

Чтобы иметь схожее строение со взрослыми особями, потомство проходит несколько стадий:

1. Внутри икринки образуется зародыш.
2. Проходя зародышевую стадию развития, будущий малек переходит в стадию личинки. Она начинается с разрыва мембраны икринки. Личинка имеет большие глаза и вытянутую форму тела без плавников. В первые несколько дней личинка неподвижна.
3. Малек визуально напоминает уменьшенную копию взрослой рыбки. Появляются чешуя и плавники.
4. Постепенно малек вырастает до взрослой.

Живородящие виды производят самостоятельное и схожее по строению потомство – мальков. Это прямое развитие.

Готовность к размножению у рыб с коротким жизненным циклом приходит раньше. Уже в возрасте 2 месяцев рыбка готова размножаться. У небольших цихлид – в 3 месяца. Крупные рыбы с большой продолжительностью жизни развиваются к 4-5 годам. Встречаются виды, созревающие по 15-30 лет. Половая зрелость самцов наступает раньше, чем у самок.

Стимуляция к размножению

Чтобы икру откладывали, создайте для этого условия:

1. Обильное питание. Кормите белковыми продуктами (дафнией, мотылем, трубочником). Следите за рационом питания.
2. Воссоздайте естественные условия. Некоторые виды нерестятся в сезон дождей, другие – в засушливый период. Повысьте температуру, производите частые подмены воды.
3. Если вид территориальный, то первой поселите в нерестовик самку, через несколько дней – самца.

Определяем готовность

1. Окрас самцов становится насыщеннее. Появляются пигментные пятна. У золотых рыб на жабрах образуются бугорки.
2. Поведение сменяется на агрессивное и территориальное. Между мужскими особями происходят стычки.
3. Начинаются ухаживания за самкой. Некоторые виды готовят нерестилище, куда приглашают самок.
4. Брюшко самок распухает от икринок.

Размножение живородящих

Живородки нерестятся несколько раз в год без создания специальных условий. Если нереста не происходит, плавно повысьте температуру на пару градусов. Беременность протекает быстрее при повышенной температуре, но слишком теплая вода приведет к появлению нежизнеспособного потомства.

В период инкубации брюшко самки будет расти и заметно округляться, а когда станет более квадратным, отсадите будущую мать для спокойных родов.

Потомство держите отдельно от взрослых, иначе мальки будут съедены.

Подготовьте отдельный аквариум или специальную ловушку для разведения аквариумных рыбок. Через две недели появляются первые половые признаки. Рассортируйте мальков по полу: особи с темным пятном на брюшке – самки.

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.

Гнезда из пузырьков воздуха и кусочков растений строят лабиринтовые рыбки. Родители образуют пары на всю жизнь и трепетно заботятся об икринках до появления мальков. Оформляя емкость для нереста, разместите высокие и плавающие растения. Обязательно наличие плотной крышки, в которой образуется воздушная прослойка.

Размножение яйцеживородящих

Профессионалы держат Южноамериканского речного ската и Леопольди, которые приспособились к размножению в неволе. Разведение сложно осуществить в условиях аквариума, виды в целом прихотливы и не рекомендуются новичкам.

Особенности размножения популярных рыбок

Размножению рыб сопутствуют интересные особенности:

1. Некоторые рыбы заботятся о потомстве на стадии икры. Потом их родительские инстинкты угасают.
2. Самцы цихлид напротив излишне волнуются за потомство и проявляют агрессию к самкам, если что-то не понравится в обращении с потомством.
3. Резкая смена условий у живородящих рыб приводит к смене пола с женского на мужской.
4. Дискусы, скалярии и цихлиды-феи долго выбирают партнера для спаривания и образовывают пару на всю жизнь.

Проблемы

1. Подходите к разведению аквариумных рыбок ответственно. Заранее создайте условия для будущих рыбок. Рассчитайте, какой объем аквариума понадобится. Часто из-за неверных расчетов или слишком большого потомства рыбки страдают от перенаселения. При нехватке места рыбки проявляют агрессию друг к другу и испытывают стресс. В перенаселенном резервуаре рыбка вырастает меньше по размеру, это влечет последующие проблемы со здоровьем.
2. Другая проблема – мальки не доживают до стадии подростка. Смерть мальков вызвана неправильным подбором корма и низким качеством воды. Помните, что крупных частиц корма в емкости с мальками быть не должно.
3. Не допускайте близкородственного скрещивания. Вырождение популяции происходит из-за неразделенного вовремя разнополого потомства. Рыбки выглядят менее ярко, у них возможны проблемы с дальнейшим самовоспроизведением. Это же касается близкородственных видов (меченосцы, моллинезии, пецилии).
4. Если необходимые условия созданы, а рыбы не размножаются или мечут бесплодную икру, выберите производителем другого самца. Скорее всего, у него поврежден гоноподий или он уже стар. Отсутствие потомства связано и с неподходящими параметрами воды. Если на икринках белый появился налет, проверьте, подходит ли рыбкам температура и не слишком ли жесткая или мягкая вода.

Забота о потомстве

Кормите малька четыре раза в день:

1. артемией;
2. жидкими кормами;
3. дафнией;
4. едой, растертой в пыль.

Корм должен равномерно распределяться по всему пространству. Слабая фильтрация поможет доставить частицы корма в разные участки водоема. Перемолотый корм смешайте с водой и поместите в шприц, подавая по капле у поверхности воды. В уход за мальками входят постоянные подмены воды и контроль стабильности параметров.

Выводы

Разводите рыб, изучив тонкости нереста нужного вида. Беритесь за дело при наличии свободного времени и достаточной увлеченности. Производителями выбирайте здоровых и ярких особей. Помните, что не все виды размножаются в домашних водоемах. Сложны в разведении неоны, крупные сомы, дискусы и некоторые цихлиды.

При помощи метания икры, но у разных видов это происходит по-разному. Например, такой вид как атерина-грунион подплывают максимально близко к берегу и во время прилива оказываются практически на голом песке, именно в этот влажный песок они и откладывают свою икру, после чего она самцами. У атерина-грунион процесс откладывания и оплодотворения икры происходит очень быстро, ведь они должны успеть до того момента, как их настигнет следующая волна. Мальки вылупляются из икринок довольно скоро, и с наступлением прилива малыши отправляются в .

Красную икру лососевых рыб ценят как вкусный и полезный . Интересно то, что рыбы для метания икры мигрируют из соленых вод в водоемы. Эти рыбы работают сообща - парами. Самец и самка предварительно выкапывают своеобразное гнездо на дне пресноводного водоема, одновременно они защищают приглянувшуюся территорию от рыб-конкурентов. Очень важным моментом для лососевых является то, чтобы половые клетки обоих родителей появились в воде одновременно, иначе оплодотворения не произойдет. Многие виды лососевых рыб способны к размножению лишь раз в жизни в большей степени от того, что просто после нереста. Например, так происходит с тихоокеанским лососем.

В природе, конечно, существуют и виды рыб. Они не мечут икру, а производят на свет уже вполне сформировавшееся потомство - мальков, которые сразу могут жить и развиваться самостоятельно. Одной из странных особенностей живородящих рыб является то, что после метания мальков мамаша может запросто съесть собственных детенышей, она просто не может отличить их от другого корма.

Размножение и развитие рыб

Развитие организма представляет собой совокупность количественных и качественных изменений в результате взаимодействия организма со средой. В индивидуальном развитии рыб можно выделить ряд крупных отрезков – периодов, каждый из которых характеризуется общими для разных видов свойствами.

I. Эмбриональный период – oт момента оплодотворения яйца до перехода молоди на внешнее питание. Эмбрион питается за счёт желтка – запаса пищи, полученного от материнского организма. Этот период подразделяется на два подпериода:

1) подпериод икринки, или собственно эмбриона, когда развитие происходит в оболочке;

2) подпериод свободного эмбриона (предличинки), когда развитие идет вне оболочки.

II. Личиночный период начинается с момента перехода на питание внешней пищей; внешний облик и внутреннее строение ещё не приняли формы взрослого организма. У личинок имеются специфические личиночные органы, которые в дальнейшем пропадают.

III. Мальковый период – внешний облик близок к облику взрослого организма. Исчезают личиночные органы, появляются характерные для взрослых органы и функции. Половые органы почти неразвиты. Энергетические ресурсы расходуются главным образом нарост. Вторичнополовые признаки обычно отсутствуют.

IV. Период полувзрослого (неполовозрелого) организма: начинается более или менее бы 89;трое развитие половых желез и вторично-половых признаков, но организм ещё не способен к размножению.

V. Период взрослого (половозрелого организма – состояние, при котором в определённый период года организм способен воспроизводить себе подобных; вторичнополовые признаки, если они свойственны данному виду, имеются. Энергия тратится преимущественно. На развитие половой системы и создание запасов для поддержания жизнедеятельности во время миграций, зимовок, размножения.

VI. Период старости – половая функция затухает; рост в длину прекращается или крайне замедляется.

В пределах подпериода или периода выделяют этапы. Теория этапности развития рыб разработана отечественными учеными школы академика А. Н. Северцова С. Г. Крыжановским и В. В. Васнецовым. На каждом этапе организм характеризуется специфическими приспособлениями к среде, т. е. определёнными особенностями строения, дыхания, питания, роста. На протяжении этапа организм растет, но значительных изменений в его строении и отношениях со средой не происходит. При этом вырабатываются свойства, обеспечивающие переход к следующему этапу. Стадия обозначает любой данный момент развития.

Размножение – важнейший жизненный процесс, обеспечивающий существование вида. В органическом мире размножение может происходить двумя способами – бесполым и половым.

Рыбам свойственно половое размножение, хотя у многих видов сельдей, осетровых, лососевых, карповых и некоторых других зрелые половые клетки, попав в воду, начинают развиваться партеногенетически, т. е. без оплодотворения. При этом, как правило, развитие доходит только до стадии дробления и лишь в исключительных случаях были получены жизнеспособные личинки, прожившие до полного рассасывания желточного мешка (салака, сахалинская сельдь, налим, чебачок, окунь).

Некоторым видам рыб (серебряный карась Carassius auratusgibelio, молинизия Molinisia formosa) свойствен совершенно необычный способ размножения – гиногенез. У этих видов во многих районах ареала популяции состоят только из самок (самцы отсутствуют или единичны и неполноценны в половом отношении). В таких однополых популяциях нерест самок проходит при участии самцов других видов. При этом виде размножения проникновение спермия в яйцеклетку является необходимым условием развития. Однако слияния ядер спермия и яйцеклетки не происходит и ядро яйцеклетки становится ядром зиготы (ядро спермия генетически инактивируется). В результате в потомстве появляются только самки без внешних признаков тех самцов, которые принимали участие в нересте. Цитогенетической основой этого процесса является триплоидия самок из однополых популяций (при специфическом ходе делений созревания).

Размножение и развитие рыб отличаются рядом специфических особенностей, обусловленных водным образом жизни.

У большинства рыб осеменение наружное. В отличие от наземных животных зрелые половые клетки рыб выводятся в воду, здесь происходит оплодотворение икры и дальнейшее ее развитие. Осеменение, оплодотворение и инкубация икры в воде, вне материнского организма, влечет за собой большую гибель потомства на ранних стадиях развития. Для обеспечения сохранения вида в процессе эволюции у рыб выработалась или большая плодовитость, или забота о потомстве.

Плододовитость рыб много выше, чем у наземных позвоночных. Это приспособительное свойство вида к условиям существования. Количество икры, откладываемой разными видами, очень сильно варьирует – от нескольких штук у полярной акулы до 200 млн. у морской щуки и 300 млн. у луны-рыбы. Наиболее плодовиты рыбы, откладывающие плавающую пелагическую икру; затем следуют рыбы, икра которых развивается приклеенной к растениям. У рыб, прячущих или охраняющих свою икру, плодовитость невелика.

Наблюдается обратная зависимость между индивидуальной плодовитостью и размерами икринок: у рыб с крупной икрой она ниже, с мелкой – выше (у кеты диаметр икринок 7–8 мм, плодовитость2–4 тыс. шт. , у трески диаметр икринок 1,1 –1,7 мм, плодовитость до 10 млн. шт.).

Сильнейшее влияние на плодовитость оказывает обеспеченность рыб пищей. У рыб одного размера плодовитость значительно выше в благоприятных условиях питания – в кормные годы, в разреженных популяциях. Кроме того, у одного и того же вида плодовитость зависит от размера и возраста рыбы. У одной и той же особи плодовитость –при прочих равных условиях – по мере роста сначала увеличивается, затем к старости уменьшается, несмотря на продолжающийся абсолютный рост.

Различают плодовитость индивидуальную, относительную и рабочую. Индивидуальная, или абсолютная, или общая, плодовитость –это общее количество икры, выметываемое самкой за один нерестовый период при благоприятных условиях. Например, у 6-летнегокарпа она составляет в среднем около 900 тыс. шт. Относительная плодовитость – количество икры, приходящееся на единицу массы тела самки; у карпа 180 тыс. шт/кг массы тела; этот показатель особенно удобен для сравнения, он четко показывает, как изменяется количество икры с ростом рыбы: до определённого возраста оно возрастает, потом снижается. Рабочая плодовитость – количество икры, получаемое от одной самки при проведении искусственного осеменения в рыбоводной практике. Для определения плодовитости берут пробу икры в стадии ее наиб;ольшего развития, т. е. незадолго до нереста.

Наступление половой зрелости у разных видов происходит в разном возрасте, причем во многих случаях самцы созревают на год раньше самок. Наиболее скороспелые промысловые рыбы, с коротким жизненным циклом (некоторые бычки, каспийская килька, хамса, снеток), созревают в годовалом возрасте. Рыбы с продолжительным жизненным циклом, например осетровые, становятся половозрелыми в 7–8 (севрюга), 12–13 (осетр) и даже 18–20 лет (белуга и калуга).

У рыб одного и того же вида половозрелость может наступать в разном возрасте, в зависимости прежде всего от температуры выращивания и наличия пищи. Карп в средней полосе созревает в возрасте 4–5 лет, в южных районах – в 2 года и затем нерестует1 раз в год, в тропиках – на Кубе – в возрасте 6–9 месяцев и нерестует с полугодовым интервалом. У рыб одного вида ритм полового созревания в тропиках иной, чем в средней полосе (рис. 33). Обычно время наступления половой зрелости связано с достижением особью определённых размеров. Чем медленнее рыба растет, тем позднее созревает. Соотношение полов у разных видов изменчиво, но у большинства близко к 1: 1, кроме тех, у которых наблюдается гиногенез.

Рис. 33. Ритм половых циклов рыб (карпа) в разных широтах.

А – в тропиках; Б– в умеренной зоне (по Привезенцеву, 1981):

1 – I стадия, 2 – II, 3 – III, 4 – IV, 5 – V, 6 – VI стадия

Вторичных половых признаков у большинства рыб нет, поэтому у них самки и самцы внешне не различаются. Однако половой диморфизм проявляется в различной величине самок и самцов: среди одновозрастных рыб самки бывают крупнее самцов, за исключением некоторых видов – мойвы, нерки, канального сома. Однако у многих рыб половой диморфизм становится Заметным в преднерестовый период, при созревании, когда появляется так называемый брачный наряд – в подавляющем большинстве случаев у самцов. У карповых и сигов на голове и теле образуется жемчужная сыпь, у хариусов краснеют плавники, у гольцов на теле появляются яркие пятна, у лососей изменяются челюсти и возникает горб (нерка, горбуша), появляются лиловые пятна вдоль тела (кета) и т. д. После нереста брачный наряд пропадает, однако, например, у дальневосточных лососей, угрей, сельди-черноспинки изменения в организме настолько сильны и необратимы, что после первого нереста рыбы погибают. У некоторых видов нашей фауны вторичные половые признаки выражены достаточно четко.

Они проявляются в большинстве случаев в величине плавников: у некоторых сомов, пескаря Gobio gobio, байкальской желтокрылки Cottocomephorus grewingkii, грудные плавники у самцов больше, чем у самок; у самцов линей Tinca tinca брюшные плавники больше и вторые лучи их толще; у самцов хариуса Thymallus thymallus и четырехрогого подкаменщика Myoxocephalus quadricornis длиннее спинные плавники. У полярных камбал рода Liopsetta самцы имеют ктеноидную, а самки – циклоидную чешую. У некоторых глубоководных рыб (Ceratiidae) мелкие самцы прирастают к телу самки.

Очень своеобразны преднерестовые изменения у горчаков Rhodeinae, откладывающих икру в мантийную полость двустворчатых моллюсков: у самцов окраска становится очень яркой, а у самок вырастает длинный яйцеклад.

По срокам икрометания рыб нашей фауны разделяют на:

а) весенне-нерестующих (сельди, радужная форель, щука, окунь, плотва, орфа);

б) летне-нерестующих (сазан, карп, линь, краснопёрка);

в) осенне-зимне-нерестующих (многие лососи, сиги, налим, навага).

Это деление в известной мере условно–один и тот же вид в разных районах нерестует в разное время: карп нерестует в средней полосе в мае–июне, на островах Ява и Куба – круглый год.

Время нереста сильно варьирует в течение суток: лососи, налим, хамса обычно вымётывают икру ночью, анчоус – вечером, карп нерестует чаще всегl6; на зорях.

Изменения половых желез рыб в течение года (годичные половые циклы) проходят по одной схеме. Однако у разных видов имеются особенности в созревании и прежде всего в продолжительности разных стадий зрелости.

По продолжительности периода икрометания выделяют две группы рыб: с единовременным и порционным нерестом. У рыб единовременного икрометания икра откладывается сразу, единовременно: в короткий срок (одно утро) нерестуют вобла, окунь. Многие тропические рыбки выметывают икру в течение часа. Вся икра таких рыб, предназначенная к вымету в данный сезон, созревает сразу и полност100;ю выметывается.

Другие рыбы откладывают икру в несколько приемов, отдельными порциями, с промежутками в 7–10 дней. Типичный представитель – каспийские сельди. У них в гонадах икра созревает и выметывается последовательными порциями. В результате увеличивается индивидуальная плодовитость: при порционном икрометании за сезон самка выметывает в 2–3 раза больше икры, чем при единовременном.

Порционность икрометания характерна главным образом для рыб тропиков и субтропиков, в умеренных широтах их меньше, в Арктике – почти нет.

Существуют рыбы, которые хотя и не имеют резко выраженного порционного икрометания, но нерестовый период их (одной особи) растягивается на несколько дней, т. е. икра также выметывается в несколько приемов (лещ, иногда карп). Некоторые рыбы в южной части своего ареала нерестуют порционно, в северной – единовременно (лещ, карп).

Порционное икрометание способствует увеличению плодовитости рыб и обеспеченности потомства пищей, а также лучшей выживаемости молоди в неблагоприятных условиях обитания. Например, в водоемах с колеблющимся уровнем значительно больше видов рыб с порционн 99;м нерестом.

Выметанные икринки у подавляющего большинства рыб шаровидны, но есть и овальные (хамса), сигаровидные (бычки, ротан) и даже каплевидные и цилиндрические (некоторые бычки). Окраска икринок у большинства видов желтоватая, оранжевая разных оттенков, у осетровых – черная, у бычков – зеленая. Желтоватый и оранжевый цвет обусловлен присутствием каротиноидов. Размеры икринок сильно варьируют: у некоторых сельдей, камбал икринки имеют менее 1 мм в диаметре, у акул – до 8–9 см и выше, причем они увеличиваются по мере продвижения вида к северу и на глубины.

Величина икринок, мм

Плащеносная акула Chlamydoselachus anguineus 90 – 97

Ручьевая форель Salmo trutta morpha fario 4,0 – 6,5

Черноморский шпрот Sprattus sprattus 0,9 – 1,15

Сельдь-черноспинка Caspialosa kessleri 2,87 – 3,93

Карп Cyprinus carpio 0,9 – 1,5

Линь Tinca tinca 1,0 – 1,2

Чехонь Pelecus cultratus 3,8 – 5,9

Речная камбала Pleuronectes flesus 0,78 – 1,3

Окунь Perca fluviatilis 2,0 – 2,5

Судак Lucioperca lucioperca 1,2 – 1,4

Щука Esox lucius 2,5 – 3,0

Икринки, выметанные и развивающиеся в разных экологических условиях, обладают рядом особенностей, которые способствуют их приспособленности к среде, (рис. 34). В толще воды развиваются плавающие, или пелагические, икринки, на дне или на субстрате –донные, или демерсальные.

Рис. 34. Икринки, развивающиеся в разных экологических условиях (масштаб не соблюдён).

А, Б – акул и скатов (по Никольскому, 1971); пелагические: В–хамсы, Г – чехони, Д – змееголова;

донные: Е – белорыбицы, Ж – форели; прикрепленные: З – сайры, И – атерины

У пелагических икринок, развивающихся в толще воды, увеличение плавучести обеспечивается рядом приспособлений. К ним относятся: оводнение желтка (в морских пелагических икринках содержание воды доходит до 85–97%, благодаря чему они легче морской воды, тогда как в донных – до 60–76%), увеличение перивителлинового пространства за счет наличия в желтке жировых капель (многие сельди, камбалы) или образование выростов, облегчающих удерживание икринки в толще воды (сайра и др.).

У чехони, дальневосточных растительноядных рыб, проходных сельдей икринки полупелагические; они развиваются в толще воды, на течении, в реке, но в стоячей воде тонут.

Икринки, откладываемые на субстрат (вегетирующие или отмершие растения, камни, коряги и т. д.), часто обладают клейкими оболочками (осетровые, атлантическая и тихоокеанская сельди, карп, карась, рыбец и т. д.) или снабжены нитевидными или крючковидными отростками, которыми они прикрепляются к субстрату. Икринки часто откладываются компактно, и кладки имеют характерную форму. Например, у окуня икринки окружены вязким студенистым веществом, кладки имеют вид длинных (2–3 м) лент (рис. 35). Однако они могут и не прикрепляться к субстрату (лососевые, налим). Донные икринки свойственны подавляющему большинству пресноводных рыб или морским, нерестующим в прибрежной зоне. Количество желтка и плазмы в икринках разных видов рыб не одинаково. По их соотношению яйца костистых рыб делят на олигоплазматические (содержащие мало плазмы и много желтка) и полиплазматические (богатые плазмой и бедные желтком).

Рис. 35. Кладки икры тихоокеанской сельди (А), карпа (В), ротана (В), окуня (Г)

Резервный материал для питания зародыша – желток овоцита –состоит преимущественно из белков, основная масса которых представлена липофосфопротеидами (ихтулин) и небольшим количеством альбумина, и липидов (главным образом фосфатидов, прежде всего лецитина, а также холестерина); имеется небольшое количество полисахаридов и нейтральных жиров.

У многих рыб цитоплазма овоцита содержит жировые капли, состоящие преимущественно из нейтральных жиров – глицеридов. Яйца рыб характеризуются большим количеством воды. Сильно колеблется в них содержание белков (от 12–14 до 29–30% от сырой массы) и жиров (от 1–2 до 22% сырой массы). При этом количество белков преобладает над; количеством жиров (отношение белки/жиры, например у пеляди составляет 1,17, у форели – 3,25, у сазана – 4,15, а у щуки и судака – 21,19–21,66).

Различна и калорийность икры, например у осетра и лосося 25522–25941 Дж/г, у барабули 16 318 Дж/г сухого вещества. Содержание углеводов в яйцах рыб незначительно: глыбки гликогена обнаружены (цитохимически) у осетровых, лосося, пеляди, карпа.

Таким образом, главным источником энергии при развитии зародыша являются белки, за счет которых покрывается до 70% расходуемой энергии. Жиры, в отличие от жиров яиц птиц, расходуются в меньшей степени. При этом в пелагических икринках запас энергетических ве097;еств меньше, в донных – больше.

Зрелый сперматозоид представляет собой клетку с малым количеством плазмы. В нем различают головку, среднюю часть и хвост (рис. 36). Форма головки различна: в виде шара, яйца, желудя (у большинства костистых рыб), палочки (у осетровых и некоторых костистых), копья (у двоякодышащих), цилиндра (у акуловых, кистепёрых). В головке помещается ядро. Впереди ядра у акулообразных, осетровых и некоторых других рыб располагается акросома; у костистых акросомы нет. Ядерная часть головки сперматозоида состоит преимущественно из дезоксирибонуклеопротеида (нейтральная соль ДНК с основным белком – протамином) и небольшого количества РНК. Концентрация ДНК в головке (ядре) составляет 38,1% (карп), 48,4% (семга) и отражает количество ДНК в гаплоидном наборе хромосом. Протамины состоят из 6–8 аминокислот, среди которых преобладает аргинин. В средней части сперматозоидов обнаружены митохондрии, играющие основную роль в снабжении клетки энергией. В хвостовой части выявлены белки, лецитин, жиры и холестерин. Сперматозоиды большинства костистых рыб имеют общую длину 40–60 мкм (головка 2–3мкм).

Рис. 36. Сперматозоиды рыб.

А – костистых; Б – осетра (по Гинзбургу, 1968):

1 – карася, 2 – щуки, 3 – бычка Gobius niger,

4 – подкаменщика Cottidae (вид головки с уплощённой стороны и сбоку);

a – акросома, г – головка вместе со средней частью,

гч – главная часть, кч – концевая часть хвоста

Сперма, выделяемая самцом, состоит из сперматозоидов, погруженных в спермиальную жидкость, сходную по составу с физиологическим раствором. В момент выхода из организма сперматозоиды ещё неподвижны, обмен их понижен.

У одного и того же самца сперматозоиды качественно неодинаковы. Прежде всего они различаются по величине: в эякуляте при помощи центрифугирования можно выделить три группы сперматозоидов – мелких (легких), крупных (тяжелых), промежуточных (средних). Они различаются и по биологическим свойствам, в частности по характеру гамет: среди крупных сперматозоидов в большом количестве встречаются X-гаметы, среди мелких – Y-гаметы. Вследствие этого из икры, оплодотворенной крупными сперматозоидами, рождаются преимущественно самки, а мелкими – самцы.

Эти данные используют для разработки направленного формирования пола у рыб, которое имеет важное значение в рыбоводстве. Количество спермы, которое единовременно выделяет самец при нересте, и концентрация эякулятов различны у разных видов (табл. 6). Оно зависит от комплекса внутренних и внешних факторов: размеров, возраста и состояния самцов, условий нереста – течений, температуры, соотношения самок и самцов на нерестилищах и т. д.

В спермиальной жидкости сперматозоиды неподвижны. При с086;прикосновении с водой их обмен резко возрастает, поглощение кислорода увеличивается больше чем вдвое, содержание АТФ – больше чем втрое; сперматозоиды активируются и начинают бурно двигаться со скоростью, наблюдаемой у сперматозоидов млекопитающих (164–330 мкм/с). Встретив икринки, они проникают в них через микропиле, после чего происходит оплодотворение. Однако в воде сперматозоиды недолговечны. Энергетические ресурсы их иссякают, первоначальное поступательное движение замедляется, становится колебательным, затем прекращается и они погибают. Продолжительность подвижности сперматозоидов колеблется в зависимости от солености среды, в которой проходит нерест, и температуры; в соленой воде она значительно дольше: до нескольких суток у тихоокеанской сельди Clupea harengus pallasi, в пресной воде у большинства рыб – карповых, лососевых, окуневых – не больше 1–3 мин.

Таблица 6

Характеристика спермы разных видов рыб

(по Казакову, 1978, с сокращениями)

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?

Особенности размножения рыб

«Как размножаются рыбы?» - вопрос, на который невозможно дать однозначного ответа. Все виды рыб размножаются разными способами и в разном возрасте. В большинстве случаев, размножение происходит половым способом. Однако, некоторым видам присущи партеногенез и гиногенез - способы размножения без оплодотворения самцом.

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.

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:

• внутренним;
• наружным.

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:

• моноцикличные;
• полицикличные.

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.

Наступление половой зрелости

Возраст полового созревания у всех видов особей также различен. При этом промежуток от самого раннего до самого позднего полового созревания у рыб значителен. Так, мелкие виды особей, такие как гамбузия и другие, могут достичь полового созревания уже через 1 - 2 месяца после рождения. Осетровые, в свою очередь, достигают половой зрелости только в 15 - 30 лет.

Рыбы с коротким жизненным циклом развиваются быстрее, соответственно раньше достигают половой зрелости. У особей с более продолжительным жизненным циклом половое созревание наступает гораздо позже. У атлантической трески, например, половая зрелость наступает в 8 - 9 лет. Морской окунь созревает только ближе к 15 годам.

Но на возраст половой зрелости особи влияет не только жизненный цикл и видовая принадлежность. Большую роль для возраста созревания играют условия обитания рыб и их питание. Чем лучше и обильнее особь питается, тем быстрее она достигает необходимых размеров, а значит, быстрее наступает ее половая зрелость. Самцы большинства видов рыб быстрее самок достигают половой зрелости.

Большое значение на скорость полового развития рыб оказывают климатические особенности их существования. Так, например, лещи, обитающие в Аральских морях, созревают ближе к 3 годам, в Северном Каспии - ближе к 6, а особи, заселяющие Среднюю Волгу, достигают половой зрелости в семилетнем возрасте.