Reproduction et développement des poissons

Le développement d'un organisme est une combinaison de facteurs quantitatifs et changements qualitatifs en raison de l'interaction de l'organisme avec l'environnement. DANS développement individuel Dans la vie des poissons, on peut distinguer un certain nombre de grands segments - des périodes dont chacune est caractérisée par des propriétés communes à différentes espèces.

I. Période embryonnaire - depuis le moment de la fécondation de l'œuf jusqu'à la transition des juvéniles vers la nutrition externe. L'embryon est nourri par le jaune, un apport alimentaire reçu du corps de la mère. Cette période est divisée en deux sous-périodes :

1) la sous-période de l'œuf, ou de l'embryon lui-même, où le développement se produit dans la coquille ;

2) la sous-période de l'embryon libre (prélarve), où le développement se fait en dehors de la coquille.

II. La période larvaire commence à partir du moment de la transition vers l'alimentation externe ; l'apparence et structure interne n'ont pas encore pris la forme d'un organisme adulte. Les larves possèdent des organes larvaires spécifiques, qui disparaissent ensuite.

III. Période juvénile - l'apparence est proche de celle d'un organisme adulte. Les organes larvaires disparaissent et des organes et fonctions caractéristiques des adultes apparaissent. Les organes génitaux sont presque sous-développés. Les ressources énergétiques sont principalement consommées par la croissance. Les caractères sexuels secondaires sont généralement absents.

IV. La période d'un organisme semi-adulte (immature) : le développement des gonades et des caractères sexuels secondaires commence, plus ou moins, mais l'organisme n'est pas encore capable de se reproduire.

V. La période d'un adulte (organisme sexuellement mature) est un état dans lequel, à une certaine période de l'année, l'organisme est capable de reproduire ses propres caractères sexuels secondaires, s'ils sont caractéristiques ; cette espèce, sont disponibles. L’énergie est en grande partie gaspillée. Pour le développement du système reproducteur et la création de réserves pour maintenir les fonctions vitales pendant la migration, l'hivernage et la reproduction.

VI. Période de vieillesse - fonction sexuelle disparaît; la croissance en longueur s'arrête ou ralentit considérablement.

Au sein d'une sous-période ou d'une période, on distingue des étapes. La théorie des étapes de développement du poisson a été développée par des scientifiques nationaux de l'école de l'académicien A. N. Severtsov, S. G. Kryzhanovsky et V. V. Vasnetsov. À chaque étape, l’organisme est caractérisé par des adaptations spécifiques à l’environnement, c’est-à-dire certaines caractéristiques de structure, de respiration, de nutrition et de croissance. Au cours de cette étape, l'organisme se développe, mais aucun changement significatif dans sa structure et ses relations avec l'environnement ne se produit. Dans ce cas, des propriétés sont développées qui assurent la transition vers l'étape suivante. Étape signifie n'importe quel ce moment développement.

La reproduction est la plus importante processus de vie, assurant l’existence de l’espèce. Dans le monde organique, la reproduction peut se produire de deux manières : asexuée et sexuée.

Les Poissons ont tendance à reproduction sexuée, bien que chez de nombreuses espèces de hareng, d'esturgeon, de saumon, de carpe et quelques autres, les cellules germinales matures, une fois dans l'eau, commencent à se développer de manière parthénogénétique, c'est-à-dire sans fécondation. Dans ce cas, en règle générale, le développement n'atteint que le stade de l'écrasement et ce n'est que dans des cas exceptionnels que des larves viables ont été obtenues, vivant jusqu'à la réabsorption complète du sac vitellin (hareng, hareng de Sakhaline, lotte, chebak, perche).

Certaines espèces de poissons (poisson rouge Carassius auratusgibelio, molinisia Molinisia formosa) se caractérisent par une méthode de reproduction tout à fait inhabituelle - la gynogenèse. Dans de nombreuses zones de l'aire de répartition, les populations de ces espèces sont constituées uniquement de femelles (les mâles sont absents ou célibataires et sexuellement inférieurs). Dans ces populations de même sexe, les femelles se reproduisent avec la participation de mâles d'autres espèces. Avec ce type de reproduction, la pénétration des spermatozoïdes dans l'ovule est une condition nécessaire développement. Cependant, la fusion des noyaux du spermatozoïde et de l’ovule ne se produit pas et le noyau de l’ovule devient le noyau du zygote (le noyau du spermatozoïde est génétiquement inactivé). En conséquence, seules les femelles apparaissent dans la progéniture sans signes extérieurs les mâles qui ont participé au frai. La base cytogénétique de ce processus est la triploïdie des femelles issues de populations de même sexe (avec une évolution spécifique des divisions de maturation).

La reproduction et le développement des poissons diffèrent de plusieurs manières caractéristiques spécifiques causée par un mode de vie aquatique.

Chez la plupart des poissons, l'insémination est externe. Contrairement aux animaux terrestres, les cellules reproductrices matures des poissons sont libérées dans l'eau, où se produisent la fécondation des œufs et leur développement ultérieur. L'insémination, la fécondation et l'incubation des œufs dans l'eau, en dehors du corps de la mère, entraînent une mort plus importante de la progéniture dans les premiers stades de développement. Pour assurer la préservation de l'espèce en cours d'évolution, les poissons ont développé soit une plus grande fertilité, soit des soins pour leur progéniture.

La fertilité des poissons est bien supérieure à celle des vertébrés terrestres. Il s'agit d'une propriété adaptative d'une espèce aux conditions d'existence. Le nombre d'œufs pondus par différentes espèces varie considérablement : de quelques morceaux chez le requin polaire à 200 millions chez le brochet de mer et 300 millions chez le crapet. Les poissons les plus prolifiques sont ceux qui pondent des œufs pélagiques flottants ; suivi des poissons, dont les œufs se développent collés aux plantes. Les poissons qui cachent ou protègent leurs œufs ont une faible fertilité.

Observé relation inverse entre la fécondité individuelle et la taille des œufs : chez les poissons avec de gros œufs, elle est plus faible, chez les petits œufs, elle est plus élevée (chez le saumon kéta, le diamètre de l'œuf est de 7 à 8 mm, la fécondité est de 2 à 4 000 morceaux, chez la morue, le diamètre de l'œuf est de 1,1 à 1,7 mm, fertilité jusqu'à 10 millions de pièces).

L'apport de poisson en nourriture a la plus forte influence sur la fertilité. Chez les poissons de même taille, la fertilité est nettement plus élevée Conditions favorables alimentation - au cours des années d'alimentation, dans des populations clairsemées. De plus, au sein d’une même espèce, la fertilité dépend de la taille et de l’âge du poisson. La fertilité chez un même individu est différente conditions égales– avec la croissance, il augmente d'abord, puis diminue avec la vieillesse, malgré la poursuite de la croissance absolue.

Il existe une fécondité individuelle, relative et professionnelle. La fécondité individuelle, absolue ou totale est le nombre total d'œufs pondus par une femelle au cours d'une période de frai dans des conditions favorables. Par exemple, pour une carpe de 6 ans, cela représente en moyenne environ 900 000 morceaux. La fécondité relative est la quantité d'œufs par unité de poids corporel de la femelle ; la carpe a un poids corporel de 180 000 pièces/kg ; cet indicateur est particulièrement pratique pour la comparaison ; il montre clairement comment la quantité de caviar évolue avec la croissance du poisson : jusqu'à un certain âge elle augmente, puis diminue. La fertilité utile est la quantité d'œufs obtenus d'une femelle lors de l'insémination artificielle dans la pratique de la pisciculture. Pour déterminer la fertilité, un échantillon d'œufs est prélevé au stade de son plus grand développement, c'est-à-dire peu avant le frai.

Le début de la maturité sexuelle chez différentes espèces se produit à à différents âges, et dans de nombreux cas, les mâles arrivent à maturité un an plus tôt que les femelles. Les poissons commerciaux à maturation la plus rapide, avec un cycle de vie court (certains gobies, sprat caspien, anchois, éperlan), arrivent à maturité à l'âge d'un an. Les poissons ayant un cycle de vie long, comme l'esturgeon, atteignent leur maturité sexuelle à 7-8 ans (esturgeon étoilé), 12-13 (esturgeon) et même 18-20 ans (béluga et kaluga).

Chez les poissons d'une même espèce, la maturité peut survenir à des âges différents, en fonction principalement de la température d'élevage et de la disponibilité de la nourriture. Carpe dans voie du milieu mûrit à l'âge de 4 à 5 ans, en régions du sud- à 2 ans puis se reproduit une fois par an, sous les tropiques - à Cuba - à l'âge de 6-9 mois et se reproduit tous les six mois. Chez les poissons d'une même espèce, le rythme de maturation sexuelle sous les tropiques est différent de celui de la zone médiane (Fig. 33). En règle générale, le moment de la puberté est associé au moment où l'individu atteint une certaine taille. Plus le poisson grandit lentement, plus il mûrit tard. Le sex-ratio varie selon les espèces, mais la plupart sont proches de 1:1, à l'exception de celles qui présentent une gynogenèse.

Riz. 33. Le rythme des cycles sexuels des poissons (carpe) à différentes latitudes.

A – sous les tropiques ; Avant JC zone tempérée(d'après Privezentsev, 1981) :

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

La plupart des poissons n'ont pas de caractéristiques sexuelles secondaires, donc les femelles et les mâles ne diffèrent pas en apparence. Cependant, le dimorphisme sexuel se manifeste différentes tailles femelles et mâles : parmi les poissons du même âge, les femelles sont plus grandes que les mâles, à l'exception de certaines espèces - capelan, saumon rouge, barbue de rivière. Cependant, chez de nombreux poissons, le dimorphisme sexuel devient perceptible avant le frai, pendant la maturation, lorsque le soi-disant plumage nuptial apparaît - dans la grande majorité des cas chez les mâles. Chez la carpe et le corégone, une éruption nacrée se forme sur la tête et le corps, chez l'ombre les nageoires deviennent rouges, chez les loches des taches brillantes apparaissent sur le corps, chez le saumon les mâchoires changent et une bosse apparaît (saumon sockeye, saumon rose), des taches violettes apparaissent le long du corps (saumon kéta), etc. Après le frai, le plumage nuptial disparaît, cependant, par exemple, chez le saumon d'Extrême-Orient, l'anguille et le hareng noir, les changements dans le corps sont si forts et irréversibles qu'après le premier frai les poissons meurent. Chez certaines espèces de notre faune, les caractères sexuels secondaires sont assez clairement exprimés.

Ils se manifestent dans la plupart des cas par la taille des nageoires : chez certains poissons-chats, le goujon Gobio gobio, l'albacore du Baïkal Cottocomephorus growingkii, les nageoires pectorales des mâles sont plus grandes que celles des femelles ; les tanches mâles Tinca tinca ont des nageoires pelviennes plus grandes et leurs deuxièmes rayons sont plus épais ; L'ombre mâle Thymallus thymallus et le chabot à quatre cornes Myoxocephalus quadricornis ont des nageoires dorsales plus longues. Chez les plies polaires du genre Liopsetta, les mâles ont des écailles cténoïdes et les femelles des écailles cycloïdes. Chez certains poissons des grands fonds (Ceratiidae), de petits mâles se développent attachés au corps de la femelle.

Les changements avant le frai chez les amers Rhodeinae, qui pondent leurs œufs dans la cavité du manteau, sont très particuliers. bivalves: chez les mâles, la couleur devient très vive et chez les femelles, un long ovipositeur se développe.

Selon le moment du frai, les poissons de notre faune sont répartis en :

a) frai printanier (hareng, truite arc-en-ciel, brochet, perche, gardon, orphe) ;

b) frai d'été (carpe, carpe, tanche, rotengle) ;

c) frai automne-hiver (nombreux saumons, corégones, lotte, navaga).

Cette division est dans une certaine mesure arbitraire : une seule et même espèce se reproduit dans des zones différentes. temps différent: la carpe fraye dans la zone médiane en mai-juin, sur les îles de Java et de Cuba - toute l'année.

La période de frai varie considérablement au cours de la journée : le saumon, la lotte et l'anchois frayent généralement la nuit, les anchois le soir, la carpe le plus souvent6 ; à l'aube.

Les changements dans les gonades des poissons tout au long de l'année (cycles sexuels annuels) suivent le même schéma. Cependant, différentes espèces présentent des caractéristiques de maturation et, surtout, de durée des différents stades de maturité.

En fonction de la durée de la période de frai, on distingue deux groupes de poissons : à frai ponctuelle et par lots. Chez les poissons frayant simultanément, les œufs sont pondus immédiatement, en même temps : court terme(un matin) des gardons et des perches frayent. De nombreux poissons tropicaux frayent en une heure. Tous les œufs de ces poissons destinés à éclore au cours d'une saison donnée mûrissent immédiatement et sont complètement balayés.

D'autres poissons pondent leurs œufs en plusieurs étapes, en portions séparées, à des intervalles de 7 à 10 jours. Un représentant typique est le hareng caspien. Dans leurs gonades, les œufs mûrissent et sont libérés par portions successives. En conséquence, la fertilité individuelle augmente : avec une ponte fractionnée, la femelle pond 2 à 3 fois plus d'œufs par saison qu'avec une ponte unique.

Le frai en portions est typique principalement des poissons des régions tropicales et subtropicales ; dans les latitudes tempérées, il y en a moins et dans l'Arctique, il n'y en a presque pas.

Il existe des poissons qui, bien qu'ils n'aient pas de ponte portionnée prononcée, leur période de frai (pour un individu) s'étend sur plusieurs jours, c'est-à-dire que les œufs sont également pondus en plusieurs étapes (brème, parfois carpe). Certains poissons de la partie sud de leur aire de répartition frayent par portions, dans la partie nord - en une seule fois (brème, carpe).

Le frai en portions contribue à augmenter la fertilité des poissons et à fournir de la nourriture à la progéniture, ainsi qu'à une meilleure survie des juvéniles dans des conditions de vie défavorables. Par exemple, dans les réservoirs dont les niveaux fluctuent, plus de types poisson avec frai en portions.

Les œufs pondus de la grande majorité des poissons sont sphériques, mais il existe aussi des œufs ovales (anchois), en forme de cigare (gobies, rotan) et même en forme de larme et cylindriques (certains gobies). La couleur des œufs de la plupart des espèces est jaunâtre, orange dans différentes nuances, chez l'esturgeon elle est noire, chez les gobies elle est verte. Jaunâtre et couleur orange en raison de la présence de caroténoïdes. La taille des œufs varie considérablement : chez certains harengs et plies, les œufs mesurent moins de 1 mm de diamètre, chez les requins - jusqu'à 8 à 9 cm et plus, et ils augmentent à mesure que l'espèce se déplace vers le nord et vers les profondeurs.

Taille des œufs, mm

Requin à volants Chlamydoselachus anguineus 90 – 97

Omble de fontaine Salmo trutta morpha fario 4.0 – 6.5

Sprat de la mer Noire Sprattus sprattus 0,9 – 1,15

Hareng à dos noir Caspialosa kessleri 2,87 – 3,93

Carpe Cyprinus carpio 0,9 – 1,5

Tanche Tinca tinca 1,0 – 1,2

Chekhon Pelecus cultratus 3,8 – 5,9

Flet de rivière Pleuronectes flesus 0,78 – 1,3

Perche Perca fluviatilis 2.0 – 2.5

Sandre Lucioperca lucioperca 1.2 – 1.4

Brochet Esox lucius 2,5 – 3,0

Les œufs, pondus et se développant dans différentes conditions environnementales, présentent un certain nombre de caractéristiques qui contribuent à leur adaptabilité à l'environnement (Fig. 34). Les œufs flottants ou pélagiques se développent dans la colonne d'eau; les œufs de fond ou démersaux se développent sur le fond ou sur le substrat.

Riz. 34. Œufs se développant dans différentes conditions environnementales (pas à l'échelle).

A, B – requins et raies (d'après Nikolsky, 1971) ; pélagique : V – anchois, G – poisson sabre, D – tête de serpent ;

en bas : E – corégone, F – truite ; ci-joint : Z – balaou, I – silverside

Dans les œufs pélagiques se développant dans la colonne d’eau, une augmentation de la flottabilité est assurée par un certain nombre d’adaptations. Ceux-ci incluent : l'hydratation du jaune (dans les œufs pélagiques de mer, la teneur en eau atteint 85 à 97 %, ce qui les rend plus légers). eau de mer, tandis qu'au fond - jusqu'à 60-76%), une augmentation de l'espace périvitellin due à la présence de gouttes de graisse dans le jaune (beaucoup de hareng, plie) ou à la formation d'excroissances qui facilitent la rétention des œufs dans l'eau colonne (balaou, etc.).

Chez le poisson sabre, les poissons herbivores d'Extrême-Orient et le hareng anadrome, les œufs sont semi-pélagiques ; ils se développent dans la colonne d'eau, sur un courant, dans une rivière, mais dans l'eau stagnante ils se noient.

Les œufs pondus sur un substrat (plantes végétatives ou mortes, pierres, bois flottés, etc.) ont souvent une coquille collante (esturgeon, hareng de l'Atlantique et du Pacifique, carpe, carassin, pêcheur, etc.) ou sont équipés de fils ou d'hameçons. processus façonnés , avec lesquels ils sont fixés au substrat. Les œufs sont souvent pondus de manière compacte et les couvées ont forme caractéristique. Par exemple, chez la perche, les œufs sont entourés d’une substance gélatineuse visqueuse et les couvées ressemblent à de longs rubans (2 à 3 m) (Fig. 35). Ils peuvent cependant ne pas adhérer au substrat (saumon, lotte). Les œufs de fond sont caractéristiques de la grande majorité des poissons d'eau douce ou marins qui fraient dans zone côtière. La quantité de jaune et de plasma dans les œufs de différentes espèces de poissons n'est pas la même. En fonction de leur rapport, les œufs de poissons osseux sont divisés en oligoplasmiques (contenant peu de plasma et beaucoup de jaune) et polyplasmiques (riches en plasma et pauvres en jaune).

Riz. 35. Ponte d'œufs de hareng du Pacifique (A), de carpe (B), de rotin (C), de perche (D)

Le matériel de réserve pour la nutrition de l'embryon - le jaune de l'ovocyte - est principalement constitué de protéines dont la majeure partie est représentée par des lipophosphoprotéines (ichthuline) et non gros montant l'albumine et les lipides (principalement les phosphatides, principalement la lécithine, ainsi que le cholestérol) ; il y a une petite quantité de polysaccharides et de graisses neutres.

Chez de nombreux poissons, le cytoplasme de l'ovocyte contient des gouttelettes de graisse, constituées principalement de graisses neutres - les glycérides. Les œufs de poisson se caractérisent par une grande quantité d'eau. Leur teneur en protéines varie considérablement (de 12 à 14 à 29 à 30 % du poids humide) et en graisses (de 1 à 2 à 22 % du poids humide). Dans ce cas, la quantité de protéines prévaut ; la quantité de graisse (le rapport protéines/graisses, par exemple, dans le peled est de 1,17, dans la truite - 3,25, dans la carpe - 4,15 et dans le brochet et le sandre - 21,19-21,66).

La teneur en calories du caviar varie également, par exemple, l'esturgeon et le saumon en contiennent entre 25 522 et 25 941 J/g, et le mulet en contient 16 318 J/g de matière sèche. La teneur en glucides des œufs de poisson est insignifiante : des morceaux de glycogène ont été trouvés (cytochimiquement) dans l'esturgeon, le saumon, le pelé et la carpe.

Ainsi, la principale source d'énergie lors du développement de l'embryon sont les protéines, qui couvrent jusqu'à 70 % de l'énergie consommée. Les graisses, contrairement aux graisses des œufs d’oiseaux, sont consommées dans une moindre mesure. Dans le même temps, dans les œufs pélagiques, la réserve de substances énergétiques est moindre, dans les œufs benthiques, elle est plus grande.

Un spermatozoïde mature est une cellule contenant une petite quantité de plasma. Il distingue la tête, la partie médiane et la queue (Fig. 36). La forme de la tête est différente : en forme de boule, d'œuf, de gland (chez la plupart des poissons osseux), de bâton (chez les esturgeons et certains poissons osseux), de lance (chez les poumons), de cylindre (chez les requins, poissons à nageoires lobes). La tête abrite le noyau. Devant le noyau chez les requins, les esturgeons et certains autres poissons se trouve un acrosome ; les téléostéens n'ont pas d'acrosomes. La partie nucléaire de la tête du spermatozoïde est principalement constituée de désoxyribonucléoprotéine (sel neutre d'ADN avec la protéine principale - la protamine) et petite quantité ARN. La concentration d'ADN dans la tête (noyau) est de 38,1 % (carpe), 48,4 % (saumon) et reflète la quantité d'ADN dans ensemble haploïde chromosomes. Les protamines sont constituées de 6 à 8 acides aminés, parmi lesquels l'arginine prédomine. Les mitochondries se trouvent dans la partie médiane du sperme et jouent un rôle majeur dans l’approvisionnement en énergie de la cellule. Des protéines, de la lécithine, des graisses et du cholestérol ont été identifiés dans la partie queue. Le sperme de la plupart des poissons téléostéens possède longueur totale 40 à 60 µm (tête 2 à 3 µm).

Riz. 36. Sperme de poisson.

A – osseux ; B – esturgeon (d'après Ginzburg, 1968) :

1 – carassin, 2 – brochet, 3 – gobie Gobius niger,

4 – chabot Cottidae (vue de la tête du côté aplati et de côté) ;

a – acrosome, d – tête avec la partie médiane,

eh bien – partie principale, kch – extrémité de la queue

Le sperme sécrété par le mâle est constitué de spermatozoïdes immergés dans un liquide spermatique, de composition similaire à une solution saline. Au moment de quitter le corps, les spermatozoïdes sont encore immobiles, leur métabolisme est réduit.

Chez un même mâle, les spermatozoïdes sont qualitativement différents. Tout d'abord, ils diffèrent par leur taille : dans l'éjaculat, grâce à la centrifugation, trois groupes de spermatozoïdes peuvent être distingués : petit (léger), gros (lourd), intermédiaire (moyen). Ils diffèrent également par propriétés biologiques, notamment par la nature des gamètes : parmi les gros spermatozoïdes de grandes quantités Il existe des gamètes X, parmi les petits il y a des gamètes Y. En conséquence, des œufs fécondés par de gros spermatozoïdes naissent principalement des femelles et des petits spermatozoïdes naissent des mâles.

Ces données sont utilisées pour développer une formation ciblée du sexe chez les poissons, ce qui est important en pisciculture. La quantité de sperme qu'un mâle libère simultanément pendant le frai et la concentration des éjaculats varient selon les espèces (tableau 6). Cela dépend d'un complexe de facteurs internes et facteurs externes: taille, âge et condition des mâles, conditions de frai - courants, température, ratio femelles/mâles sur les frayères, etc.

Dans le liquide spermatique, les spermatozoïdes sont immobiles. Au contact de l'eau, leur échange augmente fortement, l'absorption d'oxygène fait plus que doubler, la teneur en ATP plus que triple ; les spermatozoïdes sont activés et commencent à se déplacer vigoureusement à des vitesses observées chez les spermatozoïdes de mammifères (164 à 330 µm/s). Après avoir rencontré les œufs, ils les pénètrent à travers le micropyle, après quoi la fécondation a lieu. Cependant, les spermatozoïdes ne durent pas longtemps dans l’eau. Leurs ressources énergétiques s'épuisent, les premiers mouvement vers l'avant ralentit, devient oscillatoire, puis s'arrête et ils meurent. La durée de la motilité des spermatozoïdes varie en fonction de la salinité du milieu de frai et de la température ; en eau salée, c'est beaucoup plus long : jusqu'à plusieurs jours pour le hareng du Pacifique Clupea harengus pallasi, en eau douce pour la plupart des poissons - carpe, saumon, perche - pas plus de 1 à 3 minutes.

Tableau 6

Caractéristiques du sperme de différentes espèces de poissons

(d'après Kazakov, 1978, avec abréviations)

Photos provenant de sources ouvertes

Chez quels insectes, pour féconder une femelle, un mâle doit la percer avec ses organes génitaux ? - Les punaises de lit s'accouplent par insémination traumatique. Cela signifie que la femelle, en principe, n'a pas d'orifice génital et que le mâle doit lui percer l'abdomen avec son organe génital et y injecter du sperme.

La parthénogenèse naturelle est-elle possible chez l'homme ?

La parthénogenèse est la reproduction sexuée impliquant uniquement les cellules maternelles, c'est-à-dire le développement d'un embryon à partir d'un ovule non fécondé. Outre les organismes les plus simples, comme les daphnies et les nématodes, la parthénogenèse a également été observée chez des animaux plus complexes, comme les dragons de Komodo et espèce individuelle les requins Chez les mammifères faune la parthénogenèse est impossible en raison de ce qu'on appelle l'empreinte génomique. Uniquement dans des conditions de laboratoire utilisant ingénierie génétique réussi à faire pousser une souris à partir d'un œuf non fécondé (un résultat réussi sur environ 500 tentatives). De telles opérations sur des cellules humaines n’ont de sens que pour obtenir des cellules souches à des fins médicales.

Quelles grenouilles étaient capables de porter leur progéniture dans leur estomac ?

La grenouille Rheobatrachus silus, qui vivait en Australie et que l'on croyait éteinte depuis les années 1980, a été distinguée méthode unique porter une progéniture. Après avoir pondu et fécondé par le mâle, la femelle avale les œufs dans son estomac. La substance qui les entoure, la prostaglandine, empêche leur production suc gastrique, par conséquent, pendant la gestation, l'estomac ne remplit pas sa fonction principale. Le moment venu, la grenouille crache simplement les têtards.

Quels animaux la nature a-t-elle mal « conçus » pour la reproduction ?

Les pandas géants sont considérés comme une espèce en voie de disparition et ont niveau faible la fertilité. Des scientifiques chinois du Centre de recherche sur les pandas de Chengdu sont arrivés à la conclusion qu'une faible fertilité est due, entre autres, au fait que la nature a mal « conçu » les animaux. Les pandas géants femelles ne sont prêts à se reproduire qu'une fois par an pendant 72 heures, et seulement 12 à 24 heures pendant cette période peuvent-ils être fécondés avec succès. Les hommes, en revanche, ont des organes génitaux disproportionnellement petits, c'est pourquoi les rapports sexuels ne sont possibles que dans une position strictement définie, et les hommes ne connaissent pas bien cette position.

Chez quels animaux hermaphrodites se déroule le rituel d'accouplement sous forme de clôture avec les organes génitaux ?

Chez certaines espèces vers plats, par exemple Pseudobiceros hancockanus, le rituel d'accouplement se déroule sous forme de clôture avec des organes génitaux en forme de poignard. Étant hermaphrodites, les deux participants au combat s’efforcent de percer la peau de l’adversaire et d’y injecter du sperme, devenant ainsi le père.

Comment et avec quel succès le contrôle des lapins est-il effectué en Australie ?

En 1859, un agriculteur australien a amené des lapins d’Angleterre pour créer une petite population et les chasser. Manque d'ennemis naturels et conditions idéales vivre et se reproduire toute l'année a provoqué une croissance incontrôlée de la population de lapins, ce qui a conduit à l'extinction de nombreuses espèces de plantes indigènes. Ils ont essayé de combattre les lapins en tirant, en faisant exploser des trous, en utilisant des poisons et en construisant des barrières grillagées, mais tout était inutile. Finalement, au milieu du XXe siècle, le virus de la myxomatose s'est propagé parmi eux, réduisant la population de 600 millions à 100 millions. Cependant, les individus survivants ont acquis une résistance génétique au virus et ont recommencé à se reproduire activement.

Pourquoi les oiseaux construisent-ils des tonnelles qui ne remplissent aucune fonction utile ?

Pour attirer l'attention des femelles, les oiseaux mâles construisent d'élégantes tonnelles à partir de brindilles, les décorant de fleurs, de coquillages, de baies, d'ailes de papillon et d'autres beaux objets. Ces gazebos n'effectuent aucune fonction utile. Parallèlement, les oiseaux tonnelles n'hésitent pas à détruire les bâtiments des autres mâles ou à leur voler des décorations pour leur tonnelle. Par conséquent, par le nombre de décorations, la femelle peut déterminer la force du mâle et sa capacité à protéger ses biens.

Où vit le célibataire le plus célèbre du monde ?

Sur l'un des stations de recherche Dans les îles Galapagos vit une tortue mâle nommée Lonely George, surnommée le célibataire le plus célèbre du monde. Il est considéré dernier représentant sous-espèce de tortues éléphants d'Abingdon. Depuis plusieurs décennies, les tentatives visant à accoupler George avec des femelles ont échoué. Bien que les scientifiques ne désespèrent pas et continuent de chercher un partenaire approprié pour George, qui peut vivre plus de 100 ans.

Quel est le métier le plus ancien que les manchots Adélie n'hésitent pas à exercer ?

Les manchots Adélie construisent des nids pour pondre leurs œufs à partir de cailloux. Lorsque les couples voisins sont distraits, ces manchots n’hésitent pas à voler leurs roches. Et certaines femmes se prostituent pour gagner des pierres, même si elles ont un partenaire régulier. Ils trouvent des mâles solitaires qui font également des nids dans l'espoir de fonder une famille, leur permettent de s'accoupler avec eux, puis apportent une ou plusieurs pierres dans leur nid.

Quelle catastrophe naturelle est favorable à la reproduction des coléoptères Melanophila acuminate ?

Le coléoptère Melanophila acuminate a besoin d’un feu de forêt pour se reproduire. Lorsqu’il trouve du bois brûlé, il y pond ses œufs. L'avantage de cette méthode est qu'à ce moment, ses ennemis naturels ne peuvent pas l'interférer, puisqu'ils fuient eux-mêmes le feu. Et pour détecter un incendie à plusieurs kilomètres de distance, ce coléoptère dispose d'un récepteur infrarouge miniature.

Dans quels poissons les mâles donnent-ils naissance à une progéniture au lieu des femelles ?

La progéniture des hippocampes est portée par le mâle et non par la femelle. Le mâle possède une poche spéciale sur son corps où la femelle dépose ses œufs. Cette chambre à couvain est abondamment alimentée en sang et joue le rôle de l'utérus.

Quels petits peuvent dévorer leurs frères et sœurs potentiels alors qu’ils sont encore dans l’utérus ?

Différentes espèces de requins donnent naissance à des bébés de différentes manières. Il existe des requins ovipares et vivipares, ainsi qu'une option intermédiaire - les ovovivipares. Chez eux, le développement des œufs et l'éclosion des petits se produisent à l'intérieur de la partie inférieure élargie de l'oviducte, généralement appelée utérus. Certaines larves de requin peuvent rester dans l'utérus après l'éclosion et se nourrir d'œufs non fécondés.

Où ont été menées les expériences de croisement entre chimpanzés et humains ?

À la fin des années 1920, le professeur Ilya Ivanov a mené des expériences sur le croisement de chimpanzés et d'humains, mais n'a obtenu aucun résultat pour ou contre cette hypothèse. Les expériences devaient se poursuivre au zoo de Soukhoumi, et même des femelles volontaires ont été trouvées pour une insémination avec du sperme de singe. Cependant, en raison de l'arrestation d'Ivanov en 1930 et de sa mort en 1932, les expériences furent interrompues.

Quels animaux mâles peuvent se faire passer pour des femelles ?

Certaines seiches géantes australiennes mâles se font passer pour des femelles afin de s'approcher et de s'accoupler avec la vraie seiche femelle, gardée par un grand mâle dominant.

Pourquoi les autruches incubent-elles parfois de manière sélective leurs œufs ?

Oeufs d'autruche la plupart Les mâles couvent pendant des jours et avec plusieurs femelles du troupeau à la fois. Cependant, la femelle principale est responsable de la distribution des œufs : elle place les siens au centre et les œufs des autres femelles sur les bords. Une fois au Kenya, une couvée d'autruche a été trouvée composée de 78 œufs, dont seulement 21 ont éclos. Un tel gaspillage a une profonde signification biologique : de nombreux prédateurs ramassent d'abord les œufs éparpillés autour du nid, sans toucher ceux qui se trouvent dans son nid. centre.

Quels poissons femelles peuvent se transformer en mâles ?

Les poissons nettoyeurs vivent en familles de 6 à 8 individus - un mâle et un « harem » de femelles. Lorsque le mâle meurt, la femelle la plus forte commence à se transformer et se transforme progressivement en mâle.

Il est bien connu que les poissons pondent pendant la saison de reproduction. Cependant, tous les poissons ne naissent pas d'œufs ; il y en a aussi des vivipares, mais ceux-ci sont minoritaires, et de plus, ce sont principalement des habitants des grandes profondeurs - certains poissons de mer, mais dans notre pays nous parlons de sur les habitants eau fraiche*. Et en règle générale, ils se reproduisent.

* (Certains poissons d'eau douce des eaux tropicales utilisés pour la reproduction en aquarium sont également vivipares. - Environ. éd.)

La reproduction des poissons a des caractéristiques qui dépendent de leurs conditions d'existence - de la vie dans l'eau. Tout d’abord, chez la plupart des poissons, la fécondation a lieu en dehors du corps. Et non seulement les œufs, mais aussi les spermatozoïdes, restent dans l'eau pendant un certain temps avant la fécondation.

Chaque type de poisson a ses propres caractéristiques de frai et du caviar lui-même. Ils ont un nombre d’œufs différent, leur apparence, leur taille, leur couleur et leur poids. Même chez la même espèce dans des endroits différents, et donc dans conditions différentes Il existe des différences à cet égard.

Le nombre d'œufs dans les poissons varie dans d'énormes limites - de plusieurs dizaines d'œufs à des millions, voire des centaines de millions. Les poissons en général sont beaucoup plus fertiles que les vertébrés terrestres. Les poissons qui pondent des œufs pélagiques sont ceux qui frayent le plus ; Ils sont suivis par ceux qui se reproduisent dans des endroits plus fiables - sur des plantes ou divers objets sous-marins. Il y a encore beaucoup moins d’œufs chez les poissons qui cachent leurs œufs ou les protègent.

La quantité de caviar varie également d'une année à l'autre. Chez certains poissons, elle est plus importante les années riches en nourriture et moindre les années les plus maigres. Chez les poissons qui frayent non pas en une seule fois, mais par portions, le plus souvent les plus grosses portions sont pondues à un moment où les jeunes qui en émergent sont le mieux protégés contre influences néfastes et des conditions défavorables.

La plupart des poissons d'eau douce pondent pendant la saison chaude, généralement au printemps. Et un certain nombre de poissons frayent à plus basses températures automne et hiver (saumon, corégone, lotte). En général, le moment de la ponte est largement influencé par la température de l’air et de l’eau.

La durée du frai elle-même varie également : pour certains elle dure un mois voire moins, pour d'autres elle dure tout l'été.

La durée du processus de frai chez chaque poisson varie également. Certains poissons pondent tous leurs œufs en une ou plusieurs heures, d'autres le font en plusieurs jours.

La plupart des poissons d'eau douce frayent sur la végétation aquatique, sur les branches dans l'eau, sur des objets solides et sur le fond. Leurs œufs sont généralement lourds et coulent dans l'eau. Chez nombre de poissons, il gonfle dans l'eau et une substance collante s'en dégage, la fixant au substrat (carpe, sandre, gardon, etc.).

La capacité de frayer et de féconder les œufs se produit chez différents poissons à différents moments. à différents âges, et là aussi il y a des fluctuations très importantes : certains poissons deviennent matures dès la première année de vie (par exemple l'éperlan), d'autres seulement après avoir vécu environ un quart de siècle (le béluga).

Avec une nutrition moins bonne et des températures plus basses, les poissons arrivent à maturité plus tard.

À l'approche du moment de la reproduction, les poissons commencent à faire preuve d'une mobilité particulière. Les poissons dits résidents qui vivent constamment dans l'un ou l'autre plan d'eau y frayent, tandis que d'autres se rendent au site de frai - migrations de frai. Ces migrations représentent l'un des dispositifs de protection qui offrent des conditions plus fiables et plus sûres pour les œufs et les juvéniles, c'est-à-dire pour la préservation de l'espèce dans son ensemble.

Le moment des migrations de frai, ainsi que le moment du frai, varient considérablement selon les poissons. Même chez la même espèce, on note parfois deux variétés ou, comme on les appelle, des races - l'hiver et le printemps, en fonction du moment de leur frai.

Presque toujours, le mouvement des poissons vers le frai se produit juste avant le frai. Mais pour certains saumons, carpes et esturgeons, la migration de frai coïncide avec la migration d'hivernage : les poissons apparaissent dans la zone où ils sont censés frayer et y restent pour l'hiver, et la ponte elle-même a lieu sur place, mais après la fin de hivernage.

Il existe une différence très significative non seulement dans le moment de la migration vers le frai pour différents poissons, mais également dans son aire de répartition. Certains poissons ne parcourent que quelques kilomètres de la mer aux rivières, d'autres des milliers de kilomètres. Là encore, des différences à cet égard sont observées même chez la même espèce.

Actuellement, en raison de la construction de réservoirs et de barrages, le chemin d'un certain nombre de poissons vers les sites de frai est bloqué et, par conséquent, pour certaines espèces, l'itinéraire même de leur voyage a changé.

Ce n’est pas sans raison que l’écrivain Prishvin a qualifié le voyage du poisson de « voyage altruiste ». En effet, de nombreux poissons (saumon, truite) qui se dirigent vers les frayères doivent faire face à des obstacles difficiles - radiers peu profonds, cascades, etc. Et en soi, voyager à contre-courant est associé à des conditions très difficiles. à grands frais forces, en particulier dans les courants rapides. Le voyage des poissons devient encore plus difficile en période de crue, lorsqu'ils surmontent des courants particulièrement forts.

Pendant la migration de reproduction, les poissons se nourrissent généralement beaucoup moins, voire pas du tout. Pendant ce temps, ils doivent dépenser beaucoup d’énergie en ce moment. Ils arrivent donc très épuisés aux frayères. Par exemple, dans le poisson blanc, la quantité de graisse diminue de 21 à 2 pour cent. Certains poissons ont du gras les organes internes disparaît complètement.

En général, au moment du frai, des changements importants se produisent dans le corps de nombreux poissons. Ainsi, en raison de l'arrêt ou de l'affaiblissement de la nutrition, les parois intestinales s'amincissent. L'action des enzymes sécrétées par les glandes change également. Chez les poissons migrateurs, la pression artérielle dans les vaisseaux change, ce qui est associé à des changements dans la salinité de l'eau. La teneur en vitamines de leur corps change également : à la place de certaines vitamines, d'autres sont produites.

Dans certains poissons, le apparence, par exemple, dans l'acné, les yeux s'agrandissent considérablement (3 à 4 fois), la tête devient plus nette.

De nombreux poissons développent un plumage dit nuptial, qui se manifeste par des changements de couleur, des proportions corporelles, l'apparition de diverses formations sur le corps et la tête, etc. En règle générale, pendant la période de frai, les mâles (saumon, de nombreux cyprinidés) paraître le plus « décoré ».

Chez les poissons d'eau douce, les migrations de reproduction sont d'une nature différente de celles des poissons anadromes : ils migrent dans les eaux douces - des lacs vers les rivières ou vers les prairies inondées. Les poissons d'eau douce n'arrêtent généralement pas de se nourrir pendant la migration pour le frai, même si cela devient moins intense.

Le frai se déroule différemment : pour certains poissons il est calme, imperceptible (sandre), pour d'autres il est vigoureux, accompagné d'éclaboussures, de mouvements de l'eau, de bruit (carpe, poisson-chat).

Certains poissons sont monogames, d'autres sont polygames, c'est-à-dire que chez certains poissons, une femelle et un seul mâle participent au frai, chez d'autres, plusieurs mâles. Chez le poisson-chat, le saumon et certains autres poissons, les mâles se battent pour les femelles.

Il y a des poissons qui, avant de pondre, font des nids puis gardent les œufs et les petits ; La garde est assurée soit par un mâle accompagné d'une femelle, soit par un seul mâle (sandre, épinoche).

Les poissons arrivent souvent sur le site de frai dans un certain ordre : les femelles les plus grosses apparaissent ici en premier.

Il existe d'autres différences entre les sexes, principalement dans la structure et la taille des nageoires, qui sont plus grandes chez les mâles, et il y a parfois des renflements entre elles. Plus grandes tailles les nageoires des mâles contribuent à la fécondation des œufs (la turbulence de l'eau à proximité, grâce à laquelle les spermatozoïdes tombent plus facilement sur les œufs).

Pour améliorer les conditions de frai et de développement des poissons juvéniles semi-anadromes et de rivière, des mesures de remise en état* sont réalisées sur les frayères naturelles.

* (La récupération signifie l’amélioration.)

Le régime des frayères dans les différents bassins diffère par ses caractéristiques et, par conséquent, la nature des mesures de remise en état est également différente. Par exemple, dans les deltas de la Volga, de l'Oural et du Danube, les poissons semi-anadromes frayent sur les ilmen et les creux. Ces endroits sont constamment obstrués par des sédiments provenant des eaux de crue. Les années où les eaux sont basses, les poissons ne peuvent pas frayer ici.

Dans le delta du Kouban et dans plusieurs autres rivières, les estuaires frais et légèrement salés servent de frayères et d'alimentation aux juvéniles commerciaux (sandre, bélier, carpe, brème). Ils se réchauffent bien, sont riches en organismes alimentaires et sont bordés de végétation. Les estuaires constituent donc d’excellentes frayères pour les poissons semi-anadromes. Mais souvent, les estuaires deviennent envasés et envahis par la végétation (la rivière remplit les canaux de limon) ; ils sont mal reliés à la mer, puisque les bouches sont obstruées par des dérives ; ils ont des profondeurs insuffisantes, un faible débit et une salinité élevée. Il y a beaucoup de mauvaises herbes et de poissons prédateurs dans les estuaires.

En raison de la détérioration systématique des conditions de frai des poissons semi-anadromes et de rivière, il est nécessaire de procéder à la remise en état des frayères naturelles pour les poissons commerciaux de valeur.

Il est nécessaire de dégager et d'approfondir les canaux et les eriks de l'ilmen et les creux des deltas de la Volga, de l'Oural et du Danube. Afin de lutter contre l’engorgement des plans d’eau, il est nécessaire de faucher systématiquement la végétation résistante et de dégager les rapides des canaux. S'installer régime de l'eau Pendant la période de crue, des sections du delta et des canaux sont remblayés et un système d'écluses est installé.

La remise en état devrait viser à dessaler les estuaires, à les protéger de la végétation coriace et à assurer une connexion normale entre les estuaires et la mer. Le manque de connexion avec le fleuve entraîne une salinisation des frayères de l'estuaire, et la perte de connexion avec la mer entraîne un assèchement complet, souvent accompagné de précipitations salines.

Pour améliorer les conditions dans les estuaires de frai, il est également nécessaire de construire de puissants systèmes de dessalement constitués de tout un réseau de canaux.