§ 32. Особенности размножения рыб

Определения и обозначения

Нерест — период и процесс размножения рыб, включающий откладывание икры и её оплодотворение. Иными словами, это время, когда рыбы размножаются и создают условия для появления потомства. Термин помогает обозначить не только само выметывание икры, но и связанный с ним период жизни.

Икра — яйцеклетки рыб, которые у большинства видов развиваются вне тела самки. Каждая икринка содержит женскую половую клетку, из которой после оплодотворения может развиться зародыш. Это слово нужно, чтобы отличать женские клетки и их скопления от молок, содержащих мужские половые клетки.

Наружное оплодотворение — слияние яйцеклетки и сперматозоида вне организма родителей. У большинства рыб оно происходит в воде после того, как самка вымётала икру, а самец выпустил молоки. Понятие показывает, почему для встречи половых клеток важны подходящее место и условия в водоёме.

Плодовитость — количество икринок, которое самка производит за один нерестовый период. Она помогает сравнивать особенности размножения разных видов. Однако число икринок само по себе не показывает, сколько мальков вырастет: на это влияют условия среды и забота родителей.

Как это устроено

Половые клетки образуются в специальных железах: икринки созревают в яичниках самок, а сперматозоиды — в семенниках самцов. Яичники и семенники производят разные клетки, необходимые для появления потомства. Это разделение позволяет каждому родителю участвовать в размножении своим способом: самка даёт яйцеклетки, самец — сперматозоиды.

У большинства рыб оплодотворение происходит в воде, потому что самка вымётывает икру наружу, а самец выпускает на неё молоки. В молоках находятся сперматозоиды, которые должны встретиться с яйцеклетками, чтобы началось развитие зародыша. Поэтому у таких видов оплодотворение называют наружным: оно происходит вне организмов родителей. Для встречи клеток важно, чтобы икринки и молоки оказались рядом.

Сроки и место нереста зависят от условий среды, потому что икре и будущим малькам нужны подходящие условия для развития. На размножение влияют температура воды, освещённость и течение, а также наличие подходящего участка. Например, одни виды откладывают икру там, где её можно закрепить или укрыть, а другим важны определённые условия водоёма. Если условия неблагоприятны, развитие потомства может оказаться под угрозой.

Некоторые рыбы совершают нерестовые миграции — перемещения к местам размножения. Они направляются туда, где условия лучше подходят для развития икры и мальков, хотя путь может быть долгим. Такое поведение помогает оказаться в нужном месте в нужный период. Миграция связана не просто со сменой места обитания, а с особенностями жизненного цикла вида.

Забота о потомстве у рыб выражена по-разному, потому что виды используют разные способы повысить вероятность выживания молодых. Одни оставляют икру без присмотра, и дальнейшее развитие зависит от условий среды и случайных опасностей. Другие охраняют икру или заботятся о мальках, уменьшая для них риск погибнуть. При этом родительская забота не означает, что каждый потомок обязательно выживет.

Особенности размножения рыб

В таблице сравниваются общие черты большинства рыб и видов с выраженной заботой о потомстве; это обобщение, а не правило для каждого вида. Используйте её, чтобы увидеть связь между способом размножения, числом икринок и шансами потомства. У конкретных рыб особенности могут различаться.

Разбор задач

Задача 1

Условие. Назовите половые железы самки и самца рыбы и укажите, какие клетки в них образуются. Чтобы ответить, нужно сначала различить половые железы, а затем связать каждую с видом половых клеток. Не следует путать сами железы с клетками, которые они производят.

1. У самки найдём железы, в которых созревают женские половые клетки: это яичники.
2. У самца определим железы, где образуются мужские половые клетки: это семенники.
3. Свяжем железы с результатом их работы: яичники образуют икринки, семенники — сперматозоиды.

Ответ. У самки половые железы — яичники, в них образуются икринки. У самца — семенники, в них образуются сперматозоиды.

Задача 2

Условие. Самка выметала икру в воду, а самец выпустил на неё молоки. Определите тип оплодотворения и объясните, где оно происходит. В условии указано, что обе половые клетки оказываются во внешней среде. Это ключевая подсказка для определения типа оплодотворения.

1. Установим, где находятся яйцеклетки: самка выметала икру в воду, то есть вне своего организма.
2. Определим, откуда берутся сперматозоиды: они содержатся в молоках, выпущенных самцом на икру.
3. Сделаем вывод: встреча половых клеток происходит вне тел родителей, значит, оплодотворение наружное.

Ответ. Это наружное оплодотворение. Оно происходит в воде, где сперматозоиды из молок встречаются с яйцеклетками в икре.

Задача 3

Условие. У двух видов рыб самки выметывают разное число икринок. У одного вида родители охраняют кладку, у другого — нет. Объясните, почему плодовитость и выживаемость потомства могут различаться. Нужно учесть сразу две особенности: сколько икринок появляется и насколько родители защищают их от опасностей.

1. Вспомним, что при отсутствии охраны икринки и мальки чаще остаются без защиты от неблагоприятных условий и других опасностей.
2. Большое число икринок может компенсировать гибель значительной части потомства: вероятность, что некоторые молодые рыбы выживут, становится выше.
3. Если родители охраняют кладку, забота повышает шансы отдельных икринок и мальков выжить. Поэтому такому виду может быть достаточно меньшего числа икринок, хотя это не универсальное правило.

Ответ. Вид без заботы о потомстве может производить больше икринок, чтобы часть потомства пережила многочисленные опасности. Охрана кладки повышает шансы выживания молодых рыб, поэтому плодовитость может быть ниже; точное соотношение зависит от вида и условий среды.

Типичные ошибки

Некоторые считают, что икринки уже оплодотворены до выметывания. Так думают, потому что путают момент откладывания икры с последующей встречей половых клеток. У большинства рыб самка вымётывает икру, а оплодотворение происходит в воде после выпуска молок; проверьте себя вопросом: где встречаются яйцеклетка и сперматозоид?

Икру иногда путают с молоками, хотя это разные части размножения. Ошибка возникает из-за того, что оба понятия связаны с нерестом и появляются рядом. Икра содержит женские половые клетки, молоки — мужские; чтобы проверить себя, назовите, какая клетка находится в каждом из них.

Неверно думать, будто все рыбы нерестятся в одном месте и в одно время. Такое представление может возникнуть, если считать условия размножения одинаковыми для всех видов. Сроки и места зависят от вида и среды; проверяйте себя, учитывая температуру, освещённость, течение и подходящий участок водоёма.

Большое число икринок не означает, что каждая из них выживет. Число легко принять за показатель успеха, забывая о гибели икры и мальков. Родительская забота повышает шансы потомства, а многочисленные икринки помогают компенсировать потери; спросите себя, сколько молодых рыб действительно доживёт до взрослого состояния.

Связь с другими темами

Чтобы понять размножение рыб, нужно знать строение половой системы позвоночных и роль половых клеток: именно они участвуют в появлении нового организма. Тема связана с приспособленностью организмов к среде, поскольку условия водоёма влияют на место и время нереста. Она также помогает изучать жизненные циклы животных и сравнивать размножение рыб, земноводных и других позвоночных. Эти знания пригодятся при обсуждении сохранения рыбных ресурсов: состояние мест размножения влияет на появление нового поколения.

Что запомнить

• Самки рыб образуют икринки в яичниках, самцы — сперматозоиды в семенниках.
• У большинства рыб оплодотворение наружное.
• Нерест — период размножения, связанный с откладыванием икры и её оплодотворением.
• Условия среды влияют на сроки и места нереста.
• Некоторые рыбы мигрируют к подходящим местам размножения.
• Забота о потомстве у рыб выражена неодинаково.
• Большое число икринок помогает компенсировать высокую гибель потомства.