§ 34. Особенности размножения и развития рыб

Определения и обозначения

Раздельнополость — наличие у рыб отдельных мужских и женских особей, образующих разные половые клетки. Самка производит икру, а самец — мужские половые клетки. Это понятие помогает понять, почему в размножении обычно участвуют две особи разного пола.

Икра — женские половые клетки рыб, обычно выделяемые в воду во время нереста. Каждая такая клетка может после оплодотворения стать началом нового организма. Поэтому икру нельзя сразу называть потомством: сначала она должна соединиться с мужской половой клеткой.

Молоки — жидкость с мужскими половыми клетками рыб, которую выделяют самцы. При попадании в воду молоки соприкасаются с икрой, и может произойти оплодотворение. По молокам распознают участие самца в размножении рыб.

Нерест — период и процесс вымётывания икры и молок, во время которого происходит размножение рыб. Обычно нерест связан с определённым временем года и подходящими условиями водоёма. Знание этого термина помогает описывать не отдельный момент, а весь период размножения.

Как это устроено

У большинства рыб размножение связано с водой, потому что их половые клетки выделяются наружу и быстро теряют жизнеспособность вне подходящей среды. Вода переносит молоки к икринкам и не даёт им высохнуть. Кроме того, развитие зародыша проходит в оболочке икринки, наполненной водой, поэтому для него особенно важны температура, кислород и чистота водоёма. Раздельнополость определяет распределение ролей: самка образует икру, а самец — молоки.

Во время нереста самка обычно выбирает подходящее место и вымётывает икру, то есть выпускает её наружу. Самец находится рядом и выделяет молоки, содержащие мужские половые клетки. Так как обе клетки встречаются в воде, оплодотворение у большинства рыб наружное. Оно возможно только тогда, когда нерест самки и выделение молок самцом происходят почти одновременно.

После слияния мужской и женской половых клеток образуется оплодотворённая икринка, внутри которой начинает развиваться зародыш. Сначала клетки зародыша делятся, затем постепенно формируются его тело, органы и основные части будущей рыбы. Для этого нужны подходящая температура, достаток растворённого кислорода и чистая вода. Если вода загрязнена, слишком холодная или бедна кислородом, развитие замедляется либо зародыш погибает.

Из икринки выходит личинка, которая ещё заметно не похожа на взрослую рыбу и некоторое время использует запас питательных веществ. По мере роста у неё формируются плавники, меняются пропорции тела и появляется способность активно питаться. Затем личинка превращается в малька — маленькую рыбу, уже имеющую основные признаки взрослой особи. Дальше малёк растёт, укрепляется и постепенно становится половозрелой рыбой.

Внешнее оплодотворение связано с большой потерей половых клеток, икры и молодых рыб, поэтому многие виды откладывают огромное количество икры. У одних рыб она рассеивается в воде или прикрепляется к растениям, у других лежит на дне либо в специально подготовленном гнезде. Некоторые родители охраняют кладку, очищают её и создают ток воды, а отдельные виды вынашивают икру. Чем лучше защищены икринки и личинки, тем меньше их количество может быть достаточным для сохранения вида.

Размножение и развитие рыб

Таблица показывает последовательность событий от созревания половых клеток до появления взрослой рыбы. При чтении двигайтесь сверху вниз, связывая каждый этап с условиями и его значением. Последняя строка напоминает, что способы защиты потомства у рыб различаются.

Разбор задач

Тип оплодотворения

Определите, какой тип оплодотворения характерен для большинства рыб, если самка вымётывает икру в воду, а самец рядом выделяет молоки. В условии описано не только участие самки и самца, но и место встречи половых клеток. Это позволяет определить тип оплодотворения без дополнительных сведений.

1. Икра и молоки выделяются из организмов рыб наружу.
2. Половые клетки встречаются не в организме самки, а в воде.
3. Оплодотворение, происходящее вне организма самки, называют наружным.

Ответ: у большинства рыб оплодотворение наружное. Оно происходит в воде после встречи икры и молок.

Последовательность развития

Расположите этапы развития рыбы в правильной последовательности: малёк, икринка с зародышем, личинка, взрослая рыба. Чтобы решить задачу, нужно восстановить индивидуальное развитие, то есть изменения одной особи от начала жизни до зрелости. Каждый следующий этап должен быть результатом предыдущего.

1. Сначала в оплодотворённой икринке развивается зародыш.
2. Из икринки выходит личинка, ещё непохожая на взрослую рыбу.
3. Личинка превращается в малька, затем малёк вырастает во взрослую рыбу.

Ответ: икринка с зародышем → личинка → малёк → взрослая рыба. Такая последовательность показывает основные стадии развития рыбы.

Количество икры и забота о потомстве

Объясните, почему рыбы обычно откладывают большое количество икры, а некоторые виды охраняют кладку или вынашивают икру. Нужно связать способ размножения с вероятностью выживания молодых рыб. При наружном оплодотворении икра не защищена организмом матери, поэтому опасностей особенно много.

1. В воде часть икры не оплодотворяется, погибает из-за условий среды или становится пищей других животных.
2. Большое количество икры повышает шанс, что хотя бы некоторые особи доживут до взрослого состояния.
3. Охрана кладки, строительство гнезда и вынашивание икры уменьшают потери, поэтому при такой защите икры может быть меньше.

Ответ: большое количество икры компенсирует высокую смертность потомства. Забота родителей действует иначе: она защищает икру и повышает выживаемость отдельных зародышей и личинок.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что у рыб оплодотворение происходит внутри организма самки. Так думают, потому что у многих наземных животных встреча половых клеток происходит внутри тела. Проверьте себя: если в условии сказано, что икра и молоки выделяются в воду, речь идёт о наружном оплодотворении.

Ошибка: путать икру с уже оплодотворёнными яйцами. Икру выделяет самка, а оплодотворение происходит после встречи её клеток с молоками самца. Для проверки сначала найдите момент слияния половых клеток: до него это икра, после него — оплодотворённая икринка.

Ошибка: называть личинку мальком. Личинка ещё заметно отличается от взрослой рыбы и проходит ранний этап развития. Если у молодой рыбы уже есть основные признаки взрослой особи, её называют мальком, а не личинкой.

Ошибка: утверждать, что все рыбы не заботятся о потомстве. Такое мнение возникает из-за распространённого представления о большом количестве икры. Проверьте себя по примерам: некоторые рыбы охраняют кладку, строят гнёзда или вынашивают икру.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о строении половой системы, половых клетках, оплодотворении и жизненном цикле животных. Эти понятия объясняют, откуда берутся икра и молоки и как начинается развитие новой особи.

С экологией размножение рыб связано через зависимость нереста от температуры, содержания кислорода, чистоты воды и подходящих мест. Загрязнение водоёма или разрушение нерестилищ уменьшает число выживших рыб.

Дальше эти знания пригодятся при изучении земноводных и пресмыкающихся. Сравнивая позвоночных, можно увидеть различия наружного и внутреннего оплодотворения, развития и заботы о потомстве, а также понять значение охраны рыбных ресурсов.

Что запомнить

• Большинство рыб — раздельнополые животные.
• Самка образует икру, а самец — молоки.
• У большинства рыб оплодотворение наружное и происходит в воде.
• Нерест — период вымётывания икры и молок.
• Развитие рыбы проходит стадии икринки, личинки, малька и взрослой особи.
• Количество икры и забота о потомстве связаны с вероятностью выживания молодых рыб.