Žuvų dauginimasis ir vystymasis

Organizmo vystymasis yra kiekybinių ir kokybinius pokyčius kaip organizmo sąveikos su aplinka rezultatas. IN individualus vystymasisŽuvų gyvenime galima išskirti nemažai didelių segmentų – laikotarpių, kurių kiekvienas pasižymi skirtingoms rūšims būdingomis savybėmis.

I. Embrioninis laikotarpis – nuo ​​kiaušinėlio apvaisinimo momento iki jauniklių perėjimo prie išorinės mitybos. Embrionas maitinamas tryniu – maisto atsarga, gaunama iš motinos kūno. Šis laikotarpis yra padalintas į du periodus:

1) kiaušialąstės arba paties embriono poperiodis, kai vystosi lukšte;

2) laisvo embriono (prelarvos) subperiodas, kai vystymasis vyksta už apvalkalo ribų.

II. Lervos laikotarpis prasideda nuo perėjimo prie maitinimosi išoriniu maistu momento; išvaizda ir vidinė struktūra dar neįgavo suaugusio organizmo formų. Lervos turi specifinius lervų organus, kurie vėliau išnyksta.

III. Jaunatvinis laikotarpis – išvaizda artima suaugusio organizmo išvaizdai. Lervų organai nyksta, atsiranda suaugusiems būdingi organai ir funkcijos. Genitalijos beveik neišsivysčiusios. Energijos išteklius daugiausia suvartoja augimas. Antrinių seksualinių savybių dažniausiai nėra.

IV. Pusiau suaugusio (nesubrendusio) organizmo laikotarpis: prasideda lytinių liaukų ir antrinių lytinių požymių vystymasis, daugiau ar mažiau, tačiau organizmas dar nepajėgus daugintis.

V. Suaugusio žmogaus periodas (lytiškai subrendęs organizmas) – tai būsena, kai tam tikru metų laikotarpiu organizmas sugeba atgaminti savo antrines lytines savybes, jeigu jos būdingos ši rūšis, yra prieinami. Energija švaistoma daugiausia. Reprodukcinės sistemos vystymuisi ir rezervų kūrimui gyvybinėms funkcijoms palaikyti migracijos, žiemojimo ir dauginimosi metu.

VI. Senatvės laikotarpis - seksualinė funkcija išnyksta; ilgio augimas sustoja arba labai sulėtėja.

Per periodą arba periodą išskiriami etapai. Žuvų vystymosi etapų teoriją sukūrė akademiko A. N. Severtsovo, S. G. Kryzhanovskio ir V. V. Vasnecovo mokyklos vietiniai mokslininkai. Kiekvienoje stadijoje organizmui būdingi specifiniai prisitaikymai prie aplinkos, t.y. tam tikri sandaros, kvėpavimo, mitybos, augimo ypatumai. Etapo metu organizmas auga, tačiau reikšmingų pokyčių jo struktūroje ir santykiuose su aplinka neįvyksta. Tokiu atveju išvystomos savybės, užtikrinančios perėjimą į kitą etapą. Scena reiškia bet kurią Šis momentas plėtra.

Reprodukcija yra svarbiausia gyvenimo procesas, užtikrinančios rūšies egzistavimą. Organiniame pasaulyje dauginimasis gali vykti dviem būdais – nelytiniu ir seksualiniu.

Žuvys linkusios lytinis dauginimasis, nors daugelyje silkių, eršketų, lašišų, karpių ir kai kurių kitų rūšių subrendusios lytinės ląstelės, patekusios į vandenį, pradeda vystytis partenogenetiškai, tai yra be apvaisinimo. Šiuo atveju, kaip taisyklė, vystymasis pasiekia tik trupinimo stadiją, ir tik išskirtiniais atvejais buvo gautos gyvybingos lervos, kurios gyveno tol, kol trynio maišelis buvo visiškai rezorbuotas (silkė, Sachalino silkė, vėgėlė, čebakas, ešeriai).

Kai kurioms žuvų rūšims (auksinei žuvelei Carassius auratusgibelio, molinisia Molinisia formosa) būdingas visiškai neįprastas dauginimosi būdas – ginogenezė. Daugelyje arealo vietovių šių rūšių populiacijas sudaro tik patelės (patinų nėra arba jie yra vieniši ir lytiškai žemesni). Tokiose tos pačios lyties populiacijose patelės neršia dalyvaujant kitų rūšių patinams. Šio tipo dauginimosi metu spermatozoidai prasiskverbia į kiaušinėlį būtina sąlyga plėtra. Tačiau spermatozoidų ir kiaušialąstės branduolių susiliejimas nevyksta ir kiaušinėlio branduolys tampa zigotos branduoliu (spermatozoido branduolys yra genetiškai inaktyvuotas). Dėl to palikuoniuose atsiranda tik patelės be išoriniai ženklai tie patinai, kurie dalyvavo neršto metu. Šio proceso citogenetinis pagrindas yra patelių iš tos pačios lyties populiacijų (su specifine brendimo eiga) triploidija.

Žuvų dauginimasis ir vystymasis skiriasi įvairiais būdais specifinės savybės sukeltas vandens gyvenimo būdo.

Daugumos žuvų sėklinimas yra išorinis. Skirtingai nuo sausumos gyvūnų, subrendusios žuvų dauginimosi ląstelės išleidžiamos į vandenį, kur vyksta ikrų apvaisinimas ir tolesnis jų vystymasis. Apvaisinimas, apvaisinimas ir kiaušinėlių inkubavimas vandenyje, už motinos kūno ribų, sukelia didesnę palikuonių mirtį ankstyvosiose vystymosi stadijose. Siekdamos užtikrinti rūšies išsaugojimą evoliucijos procese, žuvys išvystė arba didesnį vaisingumą, arba rūpinasi savo palikuonimis.

Žuvų vaisingumas yra daug didesnis nei sausumos stuburinių. Tai yra rūšies prisitaikymo prie egzistavimo sąlygų savybė. Įvairių rūšių kiaušinėlių skaičius labai skiriasi – nuo ​​kelių poliarinio ryklio gabalėlių iki 200 milijonų jūrinių lydekų ir 300 milijonų saulėžuvių. Gausiausios žuvys yra tos, kurios deda plaukiojančius pelaginius ikrus; po to seka žuvys, kurių kiaušinėliai vystosi prilipę prie augalų. Žuvys, kurios slepia arba saugo savo ikrus, turi mažą vaisingumą.

Pastebėjus atvirkštinis ryšys tarp individualaus vaisingumo ir ikrų dydžio: žuvyje su dideliais ikreliais jis mažesnis, su mažais ikreliais – didesnis (smulkiosios lašišos kiaušinėlio skersmuo 7–8 mm, vaisingumas 2–4 tūkst. vnt., menkėje kiaušinis skersmuo 1,1–1,7 mm, vaisingumas iki 10 mln. vienetų).

Didžiausią įtaką vaisingumui turi žuvų aprūpinimas maistu. Tokio paties dydžio žuvų vaisingumas yra žymiai didesnis palankiomis sąlygomis maitinimasis – maitinimosi metais, retose populiacijose. Be to, toje pačioje rūšyje vaisingumas priklauso nuo žuvies dydžio ir amžiaus. Vieno ir to paties individo vaisingumas yra skirtingas vienodos sąlygos– augant, jis iš pradžių didėja, o paskui mažėja senstant, nepaisant besitęsiančio absoliutaus augimo.

Yra individualus, santykinis ir darbinis vaisingumas. Individualus, arba absoliutus, arba bendras vaisingumas – tai bendras patelės išnerštų ikrų skaičius per vieną neršto laikotarpį palankiomis sąlygomis. Pavyzdžiui, 6 metų karpiui jis vidutiniškai sudaro apie 900 tūkst. Santykinis vaisingumas – ikrų kiekis, tenkantis patelės kūno svorio vienetui; karpis turi 180 tūkst. vnt./kg kūno svorio; šis rodiklis ypač patogus palyginimui, jis aiškiai parodo, kaip žuvų augimui keičiasi ikrų kiekis: iki tam tikro amžiaus jis didėja, vėliau mažėja; Darbinis vaisingumas – tai ikrų kiekis, gautas iš vienos patelės dirbtinio apvaisinimo metu žuvų auginimo praktikoje. Norint nustatyti vaisingumą, ikrų mėginys imamas jų didžiausio išsivystymo stadijoje, t. y. prieš pat nerštą.

Įvairių rūšių lytinės brandos pradžia įvyksta įvairaus amžiaus, o daugeliu atvejų patinai subręsta metais anksčiau nei patelės. Greičiausiai sunokstančios verslinės žuvys, kurių gyvenimo ciklas trumpas (kai kurios gobijos, kaspiniai šprotai, ančiuviai, stintos), subręsta vienerių metų amžiaus. Ilgą gyvenimo ciklą turinčios žuvys, pavyzdžiui, eršketai, lytiškai subręsta 7–8 (žvaigždinis eršketas), 12–13 (eršketas) ir net 18–20 metų (beluga ir kaluga).

Tos pačios rūšies žuvys gali subręsti skirtingu amžiumi, visų pirma priklausomai nuo auginimo temperatūros ir maisto prieinamumo. Karpis vidurinė juosta subręsta 4–5 metų amžiaus, in pietiniai regionai- 2 metų ir vėliau neršia kartą per metus, tropikuose - Kuboje - 6-9 mėnesių amžiaus ir neršia kas šešis mėnesius. Tos pačios rūšies žuvims lytinės brendimo ritmas tropikuose yra kitoks nei vidurinėje zonoje (33 pav.). Paprastai brendimo laikas siejamas su individo pasiekimu tam tikru dydžiu. Kuo lėčiau auga žuvis, tuo vėliau ji subręsta. Lyčių santykis įvairiose rūšyse skiriasi, tačiau dauguma jų yra artimi 1:1, išskyrus tas, kurios pasižymi ginogeneze.

Ryžiai. 33. Žuvų (karpių) lytinių ciklų ritmas įvairiose platumose.

A – tropikuose; B–c vidutinio klimato zona(pagal Privezentsevą, 1981):

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

Dauguma žuvų neturi antrinių lytinių požymių, todėl jų patelės ir patinai savo išvaizda nesiskiria. Tačiau seksualinis dimorfizmas pasireiškia įvairių dydžių patelės ir patinai: tarp to paties amžiaus žuvų patelės yra didesnės nei patinai, išskyrus kai kurias rūšis – stintenę, lašišą, šamą. Tačiau daugelyje žuvų lytinis dimorfizmas išryškėja priešnerštu, brendimo metu, kai atsiranda vadinamoji vedybinė plunksna – daugeliu atvejų patinų. Karpiams ir baltosioms žuvims ant galvos ir kūno susidaro perlamutrinis bėrimas, žilelių pelekai parausta, sruogose ant kūno atsiranda ryškių dėmių, lašišoms pakinta žandikauliai ir atsiranda kupra (sockeye lašiša, rožinė lašiša), purpurinės dėmės. atsiranda išilgai kūno (chum lašiša) ir kt. Po neršto išnyksta vedybinis plunksnas, tačiau, pavyzdžiui, Tolimųjų Rytų lašišų, ungurių, juodgalvių silkių organizme pokyčiai yra tokie stiprūs ir negrįžtami, kad po pirmojo neršto žuvys miršta. Kai kuriose mūsų faunos rūšyse antrinės lytinės savybės yra gana aiškiai išreikštos.

Daugeliu atvejų jie pasireiškia pelekų dydžiu: kai kurių šamų, gobio gobio, Baikalo geltonsparės Cottocomephorus grewingkii, patinų krūtinės pelekai yra didesni nei patelių; lynų patinai Tinca tinca turi didesnius dubens pelekus, o jų antrieji spinduliai yra storesni; Pilkas Thymallus thymallus ir keturragis skulptorius Myoxocephalus quadricornis turi ilgesnius nugaros pelekus. Liopsetta genties poliarinėse plekšnėse patinai turi ctenoidinius, o patelės – cikloidinius. Kai kurių giliavandenių žuvų (Ceratiidae) maži patinai auga prisirišę prie patelės kūno.

Rhodeinae karčiųjų, kurios deda kiaušinėlius mantijos ertmėje, pokyčiai prieš nerštą yra labai savotiški. dvigeldžiai: patinų spalva tampa labai ryški, o patelėms išauga ilgas kiaušinėlis.

Pagal neršto laiką mūsų faunos žuvys skirstomos į:

a) pavasarinis nerštas (silkės, vaivorykštiniai upėtakiai, lydekos, ešeriai, kuojos, našlaitės);

b) vasaros nerštas (karpis, karpis, lynas, rudasis);

c) rudens-žiemos nerštas (daug lašišų, sykų, vėgėlių, navagų).

Šis skirstymas tam tikru mastu yra savavališkas – neršia viena ir ta pati rūšis skirtingose ​​vietose skirtingas laikas: karpiai neršia vidurinėje zonoje gegužės–birželio mėn., Javos ir Kubos salose - ištisus metus.

Neršto laikas per dieną labai skiriasi: lašišos, vėgėlės ir ančiuviai dažniausiai neršia naktį, ančiuviai – vakare, karpiai – dažniausiai6; auštant.

Žuvų lytinių liaukų pokyčiai per metus (metiniai lytiniai ciklai) vyksta pagal tą patį modelį. Tačiau skirtingoms rūšims būdingos brendimo ypatybės ir, svarbiausia, skirtingų brandos etapų trukmė.

Pagal neršto laikotarpio trukmę išskiriamos dvi žuvų grupės: su vienkartiniu ir periodiniu nerštu. Vienu metu neršiančiose žuvyse ikrai dedami iš karto, tuo pačiu metu: į trumpalaikis(vieną rytą) neršia kuojos ir ešeriai. Daugelis atogrąžų žuvų išneršia per valandą. Tokių žuvų, skirtų perėti tam tikru sezonu, visi kiaušinėliai subręsta iš karto ir visiškai iššluojami.

Kitos žuvys kiaušinėlius deda keliais etapais, atskiromis porcijomis, kas 7–10 dienų. Tipiškas atstovas yra Kaspijos silkė. Jų lytinėse liaukose kiaušialąstės subręsta ir išsiskiria iš eilės. Dėl to didėja individualus vaisingumas: neršdama porcijomis, patelė per sezoną išneršia 2–3 kartus daugiau ikrų nei vienkartinio neršimo atveju.

Dalinis nerštas būdingas daugiausia atogrąžų ir subtropikų žuvims, vidutinėse platumose jų yra mažiau, o Arktyje jų beveik nėra.

Yra žuvų, kurios, nors ir neturi ryškaus porcijinio neršto, jų neršto laikotarpis (vienam individui) tęsiasi kelias dienas, t.y., ikrai taip pat neršia keliais etapais (karšiai, kartais karpiai). Kai kurios žuvys pietinėje arealo dalyje neršia dalimis, šiaurinėje – iš karto (karšiai, karpiai).

Porcinis nerštas padeda padidinti žuvų vaisingumą ir aprūpinimą maistu palikuonims, taip pat geriau išgyventi jauniklius nepalankiomis gyvenimo sąlygomis. Pavyzdžiui, rezervuaruose, kurių lygis svyruoja, žymiai daugiau rūšiųžuvis su porcijomis neršto.

Didžiosios daugumos žuvų išneršti ikrai yra sferiniai, tačiau yra ir ovalių (ančiuvių), cigaro formos (gobių, rotanų) ir net ašaros formos bei cilindro formos (kai kurios gobės). Daugumos rūšių kiaušinėlių spalva yra gelsva, įvairių atspalvių oranžinė, eršketų – juoda, gobių – žalia. Gelsvi ir oranžinė spalva dėl karotinoidų buvimo. Kiaušinių dydis labai skiriasi: kai kurių silkių ir plekšnių kiaušinių skersmuo yra mažesnis nei 1 mm, ryklių - iki 8–9 cm ir didesnis, o jų daugėja rūšiai judant į šiaurę ir į gylį.

Kiaušinių dydis, mm

Garbanotas ryklys Chlamydoselachus anguineus 90–97

Upėtakis Salmo trutta morpha fario 4,0 – 6,5

Juodosios jūros šprotai Sprattus sprattus 0,9 – 1,15

Juodoji silkė Caspialosa kessleri 2,87 – 3,93

Karpis Cyprinus carpio 0,9 – 1,5

Lynas Tinca tinca 1,0 – 1,2

Chekhon Pelecus cultratus 3,8 – 5,9

Upinė plekšnė Pleuronectes flesus 0,78 – 1,3

Ešeriai Perca fluviatilis 2,0 – 2,5

Lydeka Lucioperca lucioperca 1,2 – 1,4

Lydeka Esox lucius 2,5 – 3,0

Kiaušiniai, išneršti ir besivystantys skirtingomis aplinkos sąlygomis, turi nemažai savybių, kurios prisideda prie jų prisitaikymo prie aplinkos (34 pav.). Plaukiojantys arba pelaginiai ikrai vystosi dugne arba dugniniai kiaušinėliai vystosi dugne arba substrate.

Ryžiai. 34. Kiaušiniai, besivystantys skirtingomis aplinkos sąlygomis (ne pagal mastelį).

A, B – rykliai ir rajos (pagal Nikolskį, 1971); pelaginės: V – ančiuviai, G – žuvienė, D – gyvatės galva;

dugnas: E – sykas, F – upėtakis; pridedama: Z – saury, I – silverside

Pelaginių ikrų, besivystančių vandens storymėje, plūdrumo padidėjimą užtikrina daugybė adaptacijų. Tai apima: trynio drėkinimą (jūrų pelaginių ikrų vandens kiekis siekia 85–97%, todėl jie yra lengvesni jūros vandens, o apačioje - iki 60–76%), perivitelinės erdvės padidėjimas dėl riebalų lašelių trynyje (daug silkių, plekšnių) arba ataugų susidarymo, palengvinančių kiaušinėlių susilaikymą vandenyje. stulpelis (saury ir kt.).

Sabrefish, Tolimųjų Rytų žolėdžių žuvų ir anadrominių silkių ikrai yra pusiau pelaginiai; jie vystosi vandens storymėje, ant srovės, upėje, bet stovinčiame vandenyje nuskęsta.

Ant substrato (augalų ar negyvų augalų, akmenų, dreifuojančių medžių ir kt.) padėti kiaušiniai dažnai turi lipnius lukštus (eršketas, Atlanto ir Ramiojo vandenyno silkė, karpis, karosas, žvejys ir kt.) arba yra aprūpinti siūlais ar kabliukais. formos procesai , kuriais jie pritvirtinami prie pagrindo. Kiaušiniai dažnai dedami kompaktiškai, o sankabos turi būdinga forma. Pavyzdžiui, ešeriuose ikrus gaubia klampi želatinė medžiaga, o sankabos atrodo kaip ilgi (2–3 m) kaspinai (35 pav.). Tačiau jie gali neprisirišti prie substrato (lašiša, vėgėlė). Dugno ikrai būdingi daugumai gėlavandenių arba jūrinių žuvų, kurios neršia pakrantės zona. Įvairių rūšių žuvų kiaušiniuose trynio ir plazmos kiekis nėra vienodas. Pagal jų santykį kauliniai žuvų ikrai skirstomi į oligoplazminius (turintys mažai plazmos ir daug trynio) ir poliplazminius (turintys daug plazmos ir neturtingi trynio).

Ryžiai. 35. Ramiojo vandenyno silkių (A), karpių (B), rotano (C), ešerių (D) kiaušinių dėjimas

Rezervinę embriono mitybos medžiagą - oocito trynį - daugiausia sudaro baltymai, kurių didžiąją dalį sudaro lipofosfoproteinai (ichtulinas), o ne didelė suma albuminas ir lipidai (daugiausia fosfatidai, pirmiausia lecitinas, taip pat cholesterolis); yra nedidelis kiekis polisacharidų ir neutralių riebalų.

Daugelio žuvų oocito citoplazmoje yra riebalų lašelių, daugiausia sudarytų iš neutralių riebalų – gliceridų. Žuvų ikrams būdingas didelis vandens kiekis. Baltymų (nuo 12–14 iki 29–30 % drėgnos masės) ir riebalų (nuo 1–2 iki 22 % šlapios masės) kiekis juose labai skiriasi. Šiuo atveju vyrauja baltymų kiekis; riebalų kiekis (baltymų/riebalų santykis, pavyzdžiui, peleduose – 1,17, upėtakiuose – 3,25, karpiuose – 4,15, o lydekose ir ešeriuose – 21,19–21,66).

Skiriasi ir ikrų kaloringumas, pavyzdžiui, eršketas ir lašiša turi 25 522–25 941 J/g, kefalės – 16 318 J/g sausųjų medžiagų. Angliavandenių kiekis žuvų ikrese yra nereikšmingas: glikogeno gabalėlių rasta (citochemiškai) eršketuose, lašišose, snapuose ir karpiuose.

Taigi pagrindinis energijos šaltinis embriono vystymosi metu yra baltymai, kurie dengia iki 70% suvartojamos energijos. Riebalai, skirtingai nei paukščių kiaušinių riebalai, suvartojami mažiau. Tuo pačiu metu pelaginių ikrų energetinių medžiagų atsarga yra mažesnė, bentoso ikre – daugiau.

Subrendęs spermatozoidas yra ląstelė, kurioje yra nedidelis plazmos kiekis. Ji išskiria galvą, vidurinę dalį ir uodegą (36 pav.). Galvos forma yra skirtinga: rutulio, kiaušinio, gilės (daugumoje kaulinių žuvų), lazdelių (eršketų ir kai kurių kaulinių žuvų), ieties (plautinėms žuvims), cilindro (rykliams, skilteles turinčios žuvys). Galvoje yra šerdis. Rykliuose, eršketuose ir kai kuriose kitose žuvyse priešais branduolį yra akrosomas; teleostai neturi akrosomų. Branduolinę spermos galvutės dalį daugiausia sudaro dezoksiribonukleoproteinas (neutrali DNR druska su pagrindiniu baltymu - protaminu) ir mažas kiekis RNR. DNR koncentracija galvoje (šerdyje) yra 38,1% (karpis), 48,4% (lašiša) ir atspindi DNR kiekį haploidinis rinkinys chromosomos. Protaminai susideda iš 6–8 aminorūgščių, tarp kurių vyrauja argininas. Vidurinėje spermos dalyje yra mitochondrijos, kurios atlieka svarbų vaidmenį aprūpindamos ląstelę energija. Uodegos dalyje buvo nustatyti baltymai, lecitinas, riebalai ir cholesterolis. Daugumos teleostinių žuvų sperma turi Bendras ilgis 40–60 µm (galva 2–3 µm).

Ryžiai. 36. Žuvies sperma.

A – kaulinis; B – eršketas (pagal Ginzburgą, 1968 m.):

1 – karosas, 2 – lydeka, 3 – gobis Gobius niger,

4 – skulptorius Cottidae (galvos vaizdas iš suplotos pusės ir iš šono);

a – akrosoma, d – galva kartu su vidurine dalimi,

hch - Pagrindinė dalis, kch – galinė uodegos dalis

Vyro išskiriami spermatozoidai susideda iš spermatozoidų, panardintų į spermos skystį, savo sudėtimi panašią į fiziologinį tirpalą. Išėjimo iš kūno momentu spermatozoidai vis dar nejuda, sulėtėjusi jų medžiagų apykaita.

Vieno ir to paties patino spermatozoidai kokybiškai skiriasi. Visų pirma, jie skiriasi dydžiu: ejakuliate, naudojant centrifugavimą, galima išskirti tris spermatozoidų grupes – mažą (lengvą), stambią (sunkią), tarpinę (vidutinę). Jie taip pat skiriasi biologines savybes, ypač dėl lytinių ląstelių pobūdžio: tarp didelių spermatozoidų dideli kiekiai Yra X-gametų, tarp mažųjų yra Y-gametų. Dėl to iš kiaušinėlių, apvaisintų dideliais spermatozoidais, daugiausia gimsta patelės, o iš mažų spermatozoidų – patinai.

Šie duomenys naudojami kuriant tikslinį žuvų lyties formavimąsi, o tai svarbu auginant žuvis. Spermos kiekis, kurį patinas vienu metu išskiria neršto metu, ir ejakuliatų koncentracija įvairiose rūšyse skiriasi (6 lentelė). Tai priklauso nuo komplekso vidinių ir išoriniai veiksniai: patinų dydis, amžius ir būklė, neršto sąlygos - srovės, temperatūra, patelių ir patinų santykis nerštavietėse ir kt.

Spermos skystyje spermatozoidai yra nejudrūs. Susilietus su vandeniu, jų mainai smarkiai padidėja, deguonies absorbcija daugiau nei dvigubai, ATP kiekis daugiau nei trigubai; spermatozoidai suaktyvėja ir pradeda energingai judėti žinduolių spermatozoidų greičiu (164–330 µm/s). Susitikę kiaušinius, jie prasiskverbia į juos per mikropilą, po kurio įvyksta apvaisinimas. Tačiau spermatozoidai vandenyje išsilaiko neilgai. Jų energijos ištekliai baigiasi, pradinis judėjimas į priekį sulėtėja, tampa svyruojantys, tada sustoja ir jie miršta. Spermatozoidų judrumo trukmė skiriasi priklausomai nuo neršto aplinkos druskingumo ir temperatūros; sūriame vandenyje jis daug ilgesnis: iki kelių dienų Ramiojo vandenyno silkės Clupea harengus pallasi, gėlame vandenyje daugumai žuvų – karpiams, lašišoms, ešeriams – ne ilgiau kaip 1-3 minutes.

6 lentelė

Įvairių žuvų rūšių spermatozoidų charakteristikos

(pagal Kazakovą, 1978 m., su santrumpos)

Nuotraukos iš atvirų šaltinių

Kuriuose vabzdžiuose, norėdamas apvaisinti patelę, patinas turi perdurti ją savo lytiniais organais? - Blakės poruojasi trauminio apvaisinimo būdu. Tai reiškia, kad patelė iš principo neturi lytinių organų angos, o patinas turi perdurti jos pilvą savo lytiniu organu, suleisdamas ten spermą.

Ar įmanoma natūrali partenogenezė žmonėms?

Partenogenezė yra lytinis dauginimasis, kuriame dalyvauja tik motinos ląstelės, tai yra embriono vystymasis iš neapvaisinto kiaušinėlio. Be paprasčiausių organizmų, tokių kaip dafnijos ir nematodai, partenogenezė buvo pastebėta ir sudėtingesniuose gyvūnuose, tokiuose kaip Komodo drakonai ir atskiros rūšys rykliai Žinduolių organizme laukinė gamta partenogenezė neįmanoma dėl vadinamojo genomo įspaudimo. Naudojant tik laboratorinėmis sąlygomis genetinė inžinerija pavyko iš neapvaisinto kiaušinėlio išauginti pelę (vienas sėkmingas rezultatas iš maždaug 500 bandymų). Tokios operacijos su žmogaus ląstelėmis prasmingos tik norint gauti kamienines ląsteles medicinos tikslais.

Kurios varlės galėjo susilaukti palikuonių savo skrandyje?

Išskirta varlė Rheobatrachus silus, kuri gyveno Australijoje ir, kaip manoma, išnyko nuo devintojo dešimtmečio. unikalus metodas susilaukia palikuonių. Patinui padėjus kiaušinėlius ir juos apvaisinus, patelė ikrus nuryja į skrandį. Juos supanti medžiaga prostaglandinai neleidžia jiems gamintis skrandžio sulčių, todėl nėštumo metu skrandis neatlieka pagrindinės savo funkcijos. Atėjus laikui varlė buožgalvius tiesiog išspjauna.

Kokius gyvūnus gamta blogai „sukūrė“ dauginimuisi?

Didžiosios pandos laikomos nykstančia rūšimi ir turi žemas lygis vaisingumas. Kinijos mokslininkai iš Pandos tyrimų centro Čengdu padarė išvadą, kad prastą vaisingumą, be kita ko, lemia tai, kad gamta netinkamai „sukūrė“ gyvūnus. Didžiųjų pandų patelės yra pasirengusios daugintis tik kartą per metus 72 valandas ir tik 12–24 valandas per šį laikotarpį galima sėkmingai apvaisinti. Kita vertus, patinų lytiniai organai yra neproporcingai maži, todėl lytiniai santykiai galimi tik griežtai apibrėžtoje padėtyje, o patinai tokios padėties gerai išmano.

Kurių hermafroditų gyvūnų poravimosi ritualas vyksta tvoros su lytiniais organais forma?

Kai kuriose rūšyse plokščiųjų kirmėlių, pavyzdžiui, Pseudobiceros hancockanus, poravimosi ritualas vyksta tvoros su durklo formos lytiniais organais forma. Abu kovos dalyviai, būdami hermafroditais, stengiasi perdurti priešininko odą ir suleisti ten spermą, taip tapdami tėvu.

Kaip ir kaip sėkmingai Australijoje kontroliuojami triušiai?

1859 m. Australijos ūkininkas atvežė triušius iš Anglijos, kad sukurtų nedidelę populiaciją ir juos sumedžiotų. Natūralių priešų trūkumas ir idealios sąlygos gyventi ir daugintis ištisus metus sukėlė nekontroliuojamą triušių populiacijos augimą, dėl kurio išnyko daugelis vietinių augalų rūšių. Jie bandė kovoti su triušiais šaudydami, sprogdindami skyles, nuodus, statydami tinklinius užtvarus, bet viskas buvo nenaudinga. Galiausiai XX amžiaus viduryje tarp jų išplito miksomatozės virusas, sumažinęs gyventojų skaičių nuo 600 iki 100 mln. Tačiau išgyvenę asmenys įgijo genetinį atsparumą virusui ir vėl pradėjo aktyviai daugintis.

Kodėl bowerbirds kuria lukštus, kurie neatlieka jokios naudingos funkcijos?

Siekdami atkreipti patelių dėmesį, vikšrų patinai iš šakelių stato elegantiškas pavėsines, papuošdami jas gėlėmis, kriauklėmis, uogomis, drugelio sparnais ir kitais gražiais daiktais. Šios pavėsinės neatlieka jokių naudinga funkcija. Tuo pat metu paprastieji paukščiai nedvejodami sugriauna kitų patinų pastatus ar vagia iš jų dekoracijas savo padangei. Todėl pagal dekoracijų skaičių patelė gali nustatyti patino stiprumą ir gebėjimą apsaugoti savo turtą.

Kur gyvena garsiausias pasaulio bakalauras?

Ant vieno iš tyrimų stotys Galapagų salose gyvena vėžlio patinas, vardu Lonely George, kuris vadinamas garsiausiu pasaulio bakalauru. Jis laikomas paskutinis atstovas Abingdono dramblių vėžlių porūšis. Jau keletą dešimtmečių bandymai suporuoti George'ą su patelėmis žlunga. Nors mokslininkai nenusimina ir toliau ieško tinkamo atitikmens George'ui, kuris gali gyventi daugiau nei 100 metų.

Kokia yra seniausia profesija, kurią nevengia užsiimti Adelės pingvinai?

Adélie pingvinai iš akmenukų stato lizdus kiaušiniams dėti. Kai kaimyninės poros blaškosi, šie pingvinai nesigaili pavogti jų akmenų. O kai kurios patelės užsiima prostitucija dėl akmenų, nors turi nuolatinį partnerį. Jie suranda vienišų patinų, kurie taip pat sukrauna lizdus, ​​tikėdamiesi sukurti šeimą, leidžia su jais poruotis, o paskui į savo lizdą pasiima vieną ar kelis akmenis.

Kokia stichinė nelaimė yra palanki melanofilinių vabalų veisimuisi?

Melanophila ūminiam vabalui daugintis reikia miško gaisro. Radęs apdegusią medieną, deda ten kiaušinius. Šio metodo pranašumas yra tas, kad šiuo metu jo natūralūs priešai negali jam trukdyti, nes jie patys bėga nuo ugnies. O gaisrui aptikti kelių kilometrų atstumu šis vabalas turi miniatiūrinį infraraudonųjų spindulių receptorių.

Kurių žuvų patinai, o ne patelės, susilaukia palikuonių?

Jūrų arkliukų palikuonis neša patinas, o ne patelė. Patinas ant kūno turi specialią kišenę, kurioje patelė deda kiaušinėlius. Ši perų kamera yra gausiai aprūpinta krauju ir atlieka gimdos vaidmenį.

Kieno jaunikliai gali praryti savo potencialius brolius ir seseris dar būdami įsčiose?

Įvairios ryklių rūšys kūdikius pagimdo skirtingais būdais. Yra kiaušialąsčių ir gyvybingų ryklių, taip pat tarpinis variantas - ovoviviparous. Juose kiaušinėlių vystymasis ir jauniklių išsiritimas iš jų vyksta apatinėje išsiplėtusio kiaušintakio dalyje, paprastai vadinamoje gimda. Kai kurios ryklio lervos po išsiritimo gali likti gimdoje ir maitintis neapvaisintais kiaušinėliais.

Kur buvo atlikti šimpanzių ir žmonių kryžminimo eksperimentai?

Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje profesorius Ilja Ivanovas atliko šimpanzių ir žmonių kryžminimo eksperimentus, tačiau nepasiekė nei šiai hipotezei pritariančių, nei priešingų rezultatų. Eksperimentai turėjo būti tęsiami Sukhumi zoologijos sode, buvo rasta net savanorių moterų, skirtų apvaisinti beždžionių sperma. Tačiau dėl Ivanovo arešto 1930 m. ir vėlesnės mirties 1932 m. eksperimentai buvo nutraukti.

Kokie patinai gali apsimesti patelėmis?

Kai kurie Australijos milžiniškų sepijų patinai apsimeta patelėmis, norėdami prisiartinti prie tikros sepijos patelės, kurią saugo didelis, dominuojantis patinas, ir poruotis su ja.

Kodėl stručiai kartais selektyviai inkubuoja kiaušinius?

Stručių kiaušiniai dauguma Patinai peri kelias dienas, o iš daugelio patelių iš pulko iš karto. Tačiau pagrindinė patelė yra atsakinga už ikrų paskirstymą – ji savo įdeda į centrą, o kitų patelių kiaušinius į kraštus. Kartą Kenijoje buvo rasta stručio sankaba, susidedanti iš 78 kiaušinių, iš kurių tik 21 buvo išsiritęs. Toks švaistymas turi gilią biologinę prasmę: daugybė plėšrūnų pirmiausia paima po lizdą išsibarsčiusius kiaušinius, neliesdami tų, kurie guli jame. centras.

Kurios žuvų patelės gali virsti patinais?

Švaresnės žuvys gyvena 6-8 individų šeimose - patinas ir patelių „haremas“. Kai patinas miršta, stipriausia patelė pradeda keistis ir pamažu virsta patinu.

Gerai žinoma, kad žuvys deda kiaušinėlius veisimosi sezono metu. Tačiau ne visos žuvys išsirita iš ikrų, tačiau jų yra mažuma, be to, tai daugiausia didelių gelmių gyventojai - kai kurios jūros žuvys, bet mūsų šalyje; mes kalbame apie apie gyventojus gėlo vandens*. Ir jie, kaip taisyklė, neršia.

* (Kai kurios gėlavandenės žuvys iš atogrąžų vandenų, naudojamos veisimuisi akvariumuose, taip pat yra gyvybingos. - Maždaug red.)

Žuvų dauginimasis turi savybių, kurios priklauso nuo jų egzistavimo sąlygų - nuo gyvenimo vandenyje. Visų pirma, daugumoje žuvų tręšimas vyksta už kūno ribų. Ir ne tik kiaušialąstės, bet ir spermatozoidai kurį laiką lieka vandenyje, kol įvyksta apvaisinimas.

Kiekviena žuvų rūšis turi savo neršto ir pačių ikrų ypatybes. Jie turi skirtingą kiaušinių skaičių, išvaizdą, dydį, spalvą ir svorį. Netgi tos pačios rūšies skirtingose ​​vietose, taigi ir į skirtingos sąlygosŠiuo atžvilgiu yra skirtumų.

Kiaušinių skaičius žuvyse svyruoja didžiulėse ribose – nuo ​​kelių dešimčių ikrų iki milijonų ir net šimtų milijonų. Žuvys apskritai yra daug vaisingesnės nei sausumos stuburiniai. Tos žuvys, kurios deda pelaginius ikrus, neršia daugiausia; Po jų seka tie, kurie neršia patikimesnėse vietose – ant augalų ar įvairių povandeninių objektų. Žuvyse, kurios slepia ikrus arba juos apsaugo, yra dar žymiai mažiau ikrų.

Ikrų kiekis taip pat skiriasi kiekvienais metais. Kai kuriose žuvyse jis yra didesnis turtingais maisto metais ir mažesnis liesesniais metais. Žuvyse, kurios neršia ne visos iš karto, o dalimis, dažniausiai didžiausios porcijos išneršiamos tuo metu, kai iš jos išlindę jaunikliai yra geriausiai apsaugoti nuo žalingų poveikių ir nepalankiomis sąlygomis.

Dauguma gėlavandenių žuvų kiaušinėlius deda šiltuoju metų laiku – dažniausiai pavasarį. Ir daug žuvų neršia daugiau žemos temperatūros rudenį ir žiemą (lašiša, balta žuvis, vėgėlė). Apskritai kiaušinių dėjimo laikui didelę įtaką daro oro ir vandens temperatūra.

Pačio neršto trukmė taip pat skiriasi: vieniems trunka mėnesį ar net trumpiau, kitiems – visą vasarą.

Atskirų žuvų neršto proceso trukmė taip pat skiriasi. Kai kurios žuvys visus savo ikrus išneršia per valandą ar kelias valandas, kitos – per kelias dienas.

Dauguma gėlavandenių žuvų neršia ant vandens augmenijos, šakų vandenyje, ant kietų objektų ir dugne. Jų kiaušinėliai paprastai yra sunkūs ir skęsta vandenyje. Kai kuriose žuvyse ji išsipučia vandenyje, iš jos išsiskiria lipni medžiaga, kuri prisitvirtina prie substrato (karpis, lydeka, kuoja ir kt.).

Gebėjimas neršti, taip pat apvaisinti ikrus, skirtingoms žuvims pasireiškia skirtingu laiku. įvairaus amžiaus, ir čia yra labai didelių svyravimų: vienos žuvys subręsta pirmaisiais gyvenimo metais (pavyzdžiui, stintos), kitos tik pragyvenusios apie ketvirtį amžiaus (beluga).

Esant blogai mitybai ir žemesnei temperatūrai, žuvys subręsta vėliau.

Kai artėja reprodukcijos laikas, žuvys pradeda rodyti ypatingą judrumą. Ten neršia viename ar kitame vandens telkinyje nuolat gyvenančios vadinamosios rezidentinės žuvys, o kitos keliauja į neršto vietą – neršto migracijos. Šios migracijos yra vienas iš apsaugos priemonių, užtikrinančių patikimesnes ir saugesnes sąlygas ikrams ir jaunikliams, ty išsaugoti visą rūšį.

Neršto migracijos laikas, taip pat ir neršto laikas tarp žuvų labai skiriasi. Netgi tose pačiose rūšyse kartais pažymimos dvi veislės arba, kaip jos vadinamos, rasės - žiema ir pavasaris, priklausomai nuo jų neršto laiko.

Beveik visada žuvų judėjimas į nerštą įvyksta prieš pat nerštą. Tačiau kai kurioms lašišoms, karpiams ir eršketams neršto migracija sutampa su žiemojimo migracija: žuvys atsiranda toje vietoje, kur turėtų neršti, ir pasilieka čia žiemoti, o pats nerštas vyksta čia pat, bet jau pasibaigus žiemojimui.

Labai reikšmingas skirtumas yra ne tik skirtingų žuvų migracijos į nerštą laikas, bet ir jo arealas. Vienos žuvys iš jūros į upes nukeliauja vos kelis kilometrus, kitos – tūkstančius kilometrų. Vėlgi, skirtumai šiuo atžvilgiu pastebimi net ir tose pačiose rūšyse.

Šiuo metu dėl tvenkinių ir užtvankų statybos nemažai žuvų kelias į neršto vietas yra užblokuotas, todėl kai kurioms rūšims pasikeitė pats jų kelionės maršrutas.

Ne be reikalo rašytojas Prišvinas žuvų kelionę į nerštą pavadino „nesavanaudiška kelione“. Išties, daugelis žuvų (lašišos, upėtakiai) pakeliui į nerštavietes turi susidurti su sunkiomis kliūtimis – sekliais raišteliais, kriokliais ir pan. didelėmis sąnaudomis jėgos, ypač esant greitoms srovėms. Žuvų kelionė dar pasunkėja potvynių periodais, kai jos įveikia ypač stiprias sroves.

Neršto migracijos metu žuvys dažniausiai maitinasi daug mažiau arba net visai nesimaitina. Tuo tarpu šiuo metu jie turi eikvoti daug energijos. Todėl jie į nerštavietes atvyksta labai išsekę. Pavyzdžiui, baltoje žuvyje riebalų kiekis sumažėja nuo 21 iki 2 procentų. Kai kurios žuvys turi riebalų Vidaus organai visiškai išnyksta.

Apskritai iki neršto daugelio žuvų organizme įvyksta reikšmingų pokyčių. Taigi, nutrūkus ar susilpnėjus mitybai, žarnyno sienelės plonėja. Keičiasi ir liaukų išskiriamų fermentų veikimas. Migruojančių žuvų kraujospūdis kraujagyslėse pakinta, o tai susiję su vandens druskingumo pokyčiais. Keičiasi ir vitaminų kiekis jų organizme: vietoj vienų vitaminų gaminasi kiti.

Kai kuriose žuvyse išvaizda, pavyzdžiui, esant spuogams, akys labai (3-4 kartus) padidėja, galva tampa aštresnė.

Daugeliui žuvų išsivysto vadinamasis vestuvinis plunksnas, kuris pasireiškia spalvos, kūno proporcijų pasikeitimu, įvairių darinių atsiradimu ant kūno ir galvos ir kt. Paprastai neršto laikotarpiu patinai (lašiša, daug kiprinidų) randami žuvyse. atrodo „papuoščiausiai“.

Gėlavandenių žuvų neršto migracijos yra kitokio pobūdžio nei anadrominės: migruoja gėluose vandenyse – iš ežerų į upes ar į užliejamas pievas. Gėlavandenės žuvys dažniausiai nenustoja maitintis per migraciją neršti, nors ji tampa ne tokia intensyvi.

Nerštas vyksta įvairiai: vienoms žuvims tylus, nepastebimas (lydekos), kitoms – audringas, lydimas purslų, vandens judėjimo, triukšmo (karpiai, šamai).

Vienos žuvys yra monogamiškos, kitos – poligamiškos, tai yra, vienose žuvyse neršte dalyvauja viena patelė ir tik vienas patinas, kitose – keli patinai. Šamų, lašišų ir kai kurių kitų žuvų patinai kovoja dėl patelių.

Yra žuvų, kurios, prieš dėdami kiaušinėlius, sudaro lizdus, ​​o paskui saugo ikrus ir jauniklius; Sargybą vykdo arba patinas kartu su patele, arba tik vienas patinas (lydeka, lazda).

Dažnai žuvys į neršto vietą atkeliauja tam tikra tvarka: čia pirmiausia pasirodo stambesnės patelės.

Tarp lyčių yra ir kitų skirtumų, daugiausia dėl pelekų struktūros ir dydžio, kurie vyrams yra didesni, o kartais tarp jų būna patinimų. Daugiau dideli dydžiai vyrų pelekai prisideda prie kiaušinėlių apvaisinimo (vandens turbulencija šalia jo, dėl kurios spermatozoidai lengviau patenka ant kiaušinių).

Siekiant pagerinti pusiau anadrominių ir upinių žuvų jauniklių neršto ir vystymosi sąlygas, natūraliose nerštavietėse vykdomos melioracijos * priemonės.

* (Melioracija reiškia tobulėjimą.)

Skirtingų baseinų nerštaviečių režimas skiriasi savo ypatybėmis, todėl skiriasi ir melioracijos priemonių pobūdis. Pavyzdžiui, Volgos, Uralo ir Dunojaus deltose pusiau anadrominės žuvys neršia ilmenuose ir įdubose. Šios vietos nuolat užsikimšusios nuosėdomis, kurios ateina su potvynių vandenimis. Žemo vandens metais žuvys čia negali neršti.

Kubano ir daugelio kitų upių deltoje šviežios ir šiek tiek sūrios žiotys yra komercinių jauniklių (lydekų, avinų, karpių, karšių) neršto ir maitinimosi vietos. Jie gerai įšyla, juose gausu maistinių organizmų, ribojasi su augmenija. Todėl estuarijos yra puikios pusiau anadrominių žuvų nerštavietės. Tačiau dažnai žiotys uždumblėja ir apauga (upė užpildo dumblu kanalus); jie yra prastai sujungti su jūra, nes burnos yra užsikimšusios dreifais; jie turi nepakankamą gylį, silpną srautą ir didelį druskingumą. Estuarijose gausu piktžolių ir plėšriųjų žuvų.

Dėl sistemingo pusiau anadrominių ir upinių žuvų neršto sąlygų blogėjimo būtina atlikti vertingų verslinių žuvų natūralių nerštaviečių rekultivaciją.

Būtina išvalyti ir pagilinti kanalus ir erikus ilmene ir įdubose Volgos, Uralo ir Dunojaus deltose. Siekiant kovoti su vandens užmirkimu vandens telkiniuose, būtina sistemingai šienauti kietą augmeniją ir valyti vagas kanaluose. Įsikurti vandens režimas Potvynių laikotarpiu užtvankomos deltos ir kanalų atkarpos, įrengiama šliuzų sistema.

Atliekant melioraciją reikėtų siekti žiočių gėlinimą, apsaugoti jas nuo apaugimo kieta augalija ir užtikrinti normalų ryšį tarp žiočių ir jūros. Dėl ryšio su upe trūkumo žiočių nerštavietės uždruskėja, o praradus ryšį su jūra – visiškas išdžiūvimas, kurį dažnai lydi druskų krituliai.

Norint pagerinti sąlygas neršto estuarijose, taip pat būtina sukurti galingas gėlinimo sistemas, sudarytas iš viso kanalų tinklo.