Что такое нерест у рыб и как он происходит

Рыбы, населяющие практически все типы водоемов, характеризуются наибольшим среди животных разнообразием способов размножения. За огромный период – более 400 млн. лет, рыбы освоили водоемы с пресной и соленой водой, они обитают на различных глубинах, в высокогорных и подземных водоемах, в реках и ручьях с быстрым течением и в стоячих заиленных поймах, болотах. Среда и условия обитания требуют адаптации для выживания не только взрослых особей, но и максимального сохранения потомства. С этой точки зрения очень интересно ознакомиться с фактами, как размножаются рыбы, и что это дало каждому виду.

Классификация рыб по условиям размножения

Большинство видов рыб выметывают половые клетки во внешнюю среду, и оплодотворение, а также дальнейшее развитие их происходит вне тела самки. Основное количество видов не проявляет заботы о своем потомстве, а некоторые даже поедают личинки и мальков. Но они выбирают места для нереста, которые часто отстоят от привычного ареала на огромные расстояния.

Существуют виды рыб, у которых родительский инстинкт сильно развит. Они строят специальные гнезда для оплодотворенной икры, заботятся и охраняют территорию. Некоторые рыбы потомство вынашивают внутри тела или на его поверхности, во рту. Причем заботу о потомстве проявляют как самки, так и самцы.

По Крыжановскому С.Г.

Согласно классификации профессора С.Г. Крыжановского, приспособительные особенности у рыб отмечаются в раннем периоде развития. Среда обитания отличается не только для различных видов рыб, но и в разные этапы жизни. Рыбы размножаются в определенные сезоны и выбирают для нереста наиболее подходящие участки водоемов. Изменение среды обуславливает:

плодовитость рыбы,
тип оплодотворения и вид развития потомства,
особенность половых циклов,
распространение и миграцию,
возможность переселения на время нереста в водоемы с другим гидрологическим режимом.

По локализации кладки, С.Г. Крыжановский разделил все виды нерестящихся рыб на:

пелагофильных – мечущих икру в воду,
литофильных – откладывающих икру на камни,
фитофильных – на растения,
псаммофильных – на песок,
остракофильных – в жабры двухстворчатых моллюсков,
охраняющих свою икру.

Данная классификация используется в ихтиологии более 170 лет. Спустя 50 лет после классификации Крыжановского известный ихтиолог Балон (Balon) составил собственную классификацию, более подробную, в которой указывает не только место кладки, но и виды строящихся гнезд, тип откладки икры на субстрат и без субстрата, подробный анализ живородящих видов рыб.

По Балону

Икра некоторых рыб способна плавать как в толще, так и на поверхности воды, находясь в состоянии нехватки кислорода, а у некоторых яйца способны находиться в диапаузе и сохранять жизнеспособность без воды. Отложенная икра может располагаться над поверхностью воды – на прибрежных камнях или растениях, и самец периодически обливает их водой, чтобы оболочка не пересыхала.

Очень интересны и виды гнезд, которые строят рыбы:

из пены,
из смешанного субстрата и материала,
склеенные гнезда,
из растений и их остатков,
из песка,
на поверхности грунта и камней, а также в расщелинах и трещинах,
под защитой актиний.

Поразительны приспособительные особенности у рыб, вынашивающих внешне свое потомство. В зависимости от локализации, различают следующие виды рыб:

перемещающих свой выводок. Они переносят икру в полостях тела или на какой-либо его части,
вынашивающих на вспомогательных органах. Клейкую икру они приклеивают между плавниками, на коже. Самка сворачивается в кольцо вокруг своей икры,
вынашивающих икринки в ротовой полости. Растущие личинки могут питаться за счет желточных мешков или сразу после выклева выходить и питаться снаружи,
вынашивающих в выводковой камере или в жаберных щелях.

Живородящие рыбки тоже вынашивают оплодотворенную икру. Внутреннее вынашивание может быть с полным и неполным превращением. При неполном рыбки откладывают зиготы – икринки, на определенной стадии развития. При полном превращении самочка рождает полностью сформировавшихся мальков.

Как размножаются рыбки

Есть моногамные и полигамные, ответственные родители и питомцы, поедающие икру.

Половой способ

Половое размножение преобладает у аквариумных рыб. Способы оплодотворения икры:

Внутренний. Осеменение происходит в теле. Характерен для живородящих.
Наружный. Икра оплодотворяется в водоеме. Относится к икромечущим.

В зависимости от развития икры есть деление на три вида:

Живородящие. Развитие и вынашивание происходит внутри материнской особи. Зародыши питаются напрямую за счет материнского организма. Разведение дается легко благодаря большой выживаемости потомства.
Яйцеживородящие. Оплодотворенная икра прикрепляется к заднему отделу яйцевода. Отличие от живорождения – потомство отделено от обмена веществ матери, питание происходит содержимым желтка. Организм матери служит только для защиты от внешних угроз.
Икромечущие (яйцекладущие). Отложение икринок в воду.

Партеногенез

Партеногенез означает развитие икры без оплодотворения самцом. В условиях аквариума встречается редко. Из икринок появляются особи мужского и женского пола, что со временем регулирует численное соотношение полов. Такой тип размножения встречается у карповых, а также промысловых рыб. Неоплодотворенные икринки соседничают с оплодотворенными. Жизнеспособное потомство появляется редко. Партеногенез является половым способом размножения, так как задействованы половые клетки, но слияния гамет не происходит.

Гиногенез

Участвуют самцы и самки разных видов. Как и при партеногенезе, икра не оплодотворяется. Самцом происходит активизирование процесса икрометания. Потомство рождается только женского пола.

Гермафродитизм

Наличие мужских и женских признаков, проявляющихся последовательно или одновременно. К гермафродитизму относят изменение пола в течение жизни или выкладка икры и оплодотворение одной рыбкой.

Размножение

Преобладающим способом размножения рыб является половой, при котором в оплодотворении участвуют разнополые особи одного вида. Наряду с половым встречаются:

Партеногенез – при котором развитие яйцеклетки происходит без слияния мужских и женских гамет. У некоторых видов развитие половых клеток проходит только стадию дробления без образования личинки. Только в отдельных случаях метаморфозы происходят до личиночной стадии. В большинстве случаев такое потомство гибнет. У лососей может в одной кладке соседствовать оплодотворенная и неоплодотворенная икра.
Гиногенез – размножение, при котором половые клетки близкородственных видов рыб проникают в икринки, но не оплодотворяют, а стимулируют их развитие. В результате гиногенеза из икринок появляются только женские особи. В Мексике встречаются популяции моллинезий, состоящие из одних самочек.

Большинство рыб имеют мужские и женские особи (разнополы), но встречаются и гермафродиты, сочетающие половые признаки обеих полов. У некоторых видов с возрастом происходит смена пола. Так, например, у красного пагелла яичники с возрастом начинают функционировать как семенники. У гуппи-гермафродитов ихтиологи обнаружили способность к самооплодотворению, но икра при этом выметывается неоплодотворенная.

Существуют различия и в способе оплодотворения. Выделяют:

наружное – при котором оплодотворение яйцеклеток сперматозоидами происходит во внешней среде,
внутреннее – когда самец с помощью псевдофаллоса вводит семя в половую систему самки, где и происходит оплодотворение.

В последнем случае развитие яйцеклеток происходит внутри организма самки, и на свет появляются мальки, которые сразу начинают самостоятельно питаться. Таких рыб относят к яйцеживородящим. Кроме яйцеживородящих, есть и живородящие рыбы. У них нижние отделы яйцевода образуют аналог плаценты млекопитающих. К ним относятся некоторые виды акул. У них питание личинок и мальков обеспечивает организм самки, а не желточный мешок икринки.

В зависимости от характера размножения, всех рыб классифицируют на:

моноцикличных – представители, которых мечут икру только раз в жизни, после чего погибают,
полицикличных – мечущих икру или рождающих потомство в течение всего периода жизни. К ним относится большинство видов рыб.

Большое значение в жизнедеятельности и размножении рыб имеет скорость их полового созревания и продуктивность.

Особенности воспроизведения потомства

Водная среда, занимающая 71% поверхности планеты, предоставила организмам большие просторы для существования, от мелководий до глубинных придонных вод. Эволюция и условия окружающей среды создали множество видов рыб с различным поведением и способами воспроизведения потомства.

Чтобы понять процесс спаривания рыб, для начала нужно разобрать строение половой системы. По статистике около 80% от всех существующих видов являются раздельнополыми. Репродуктивная система самца имеет вид парных семенников с выводящими протоками, которые оканчиваются половым отверстием. У самки с парными яичниками соединяются выносные протоки.

В данном видео вы подробнее узнаете о спаривании петушков:

Существуют виды рыб, называемые гермафродитами, у которых самец способен превратиться в половозрелую самку и наоборот. Изменение пола может происходить и один раз в жизни. Например, красный пагелл в течение жизни из молодой самки с яичниками может превратиться в зрелого самца с семенниками.

Половое размножение

Половое воспроизведение потомства носит различный характер у разных видов. Кратко о размножении рыб можно сказать, что при оплодотворении происходит слияние половых гамет самца и самки, после чего происходит образование зиготы и дальнейшее развитие рыбок. Вследствие дробления зиготы образуется зародыш. Рыба покидает икринку в виде личинки. Первое время рыбки живут за счёт желточного мешка. Последний постепенно рассасывается, обеспечивая питание и рост.

Когда исчезает желток, рыба переходит в стадию малька и питается одноклеточными организмами и мелкими рачками (дафниями, к примеру). Малёк растёт, переходит на другой корм, и уже от взрослой рыбы его отличают только размеры.

Оплодотворение может быть наружным или внутренним. У большинства видов оно происходит в водной среде. Самка мечет икру, а самец осеменяет её сперматозоидами.

Встречается и внутреннее оплодотворение, например, у морского окуня и гуппи. Оно осуществляется при помощи гоноподий, они же видоизменённые анальные плавники. Часто такое размножение сопровождается внутриутробным развитием. В вынашивании потомства есть свои преимущества: защита мальков от хищников и формирование в утробе мальков, способных к активному движению и самостоятельному поглощению пищи.

Партеногенез и гистогенез

Это один из видов воспроизведения потомства, при этом в оплодотворении икринки не участвует сперматозоид. Этот способ размножения считается половым, так как в воспроизведении задействована хотя бы одна половая гамета. Яйцеклетка способна самостоятельно развиваться до стадии дробления, а после, взаимодействуя с оплодотворённой икрой, активируется. Благодаря этому неоплодотворённые икринки не загнивают, и кладка и не портится. Хоть яйцеклетка продолжает развиваться и может достигнуть личиночной стадии, но после неё при рассасывании желтка многие зародыши погибают.

Исключением является иссык-кульский чебачок. Когда рыбы плодятся таким способом, они дают многочисленное жизнеспособное потомство.

Партеногенез встречается у таких семейств рыб:

карповые;
осетровые;
лососёвые;
сельди;
и некоторые другие виды рыб.

Гистогенез, как вид воспроизведения потомства, является частным случаем партеногенетического размножения. Стимуляция активации яйцеклетки происходит за счёт её взаимодействия со спермой самца другого вида, близкого к данному виду. Проникая в икринку, сперматозоид побуждает её к дальнейшему дроблению, но слияния ядер не происходит. Яйцеклетка развивается, и из неё формируется полноценный организм женского пола. Самцы при гистогенезе не появляются.

Гистогенез встречается у серебряных карпов и моллинезий, чью икру способна простимулировать к развитию сперма плотвы, карпа и нескольких других видов.

Рыб можно стимулировать к спариванию

Сроки наступления половой зрелости

У рыб половое созревание происходит в разные периоды жизни. Чем меньше живет рыбка, тем раньше она начинает размножаться. Вариабельность полового созревания колеблется от 1-2 месяцев до 15-30 лет. У самцов созревание происходит раньше, чем у самочек. Способность к продолжению рода зависит от величины особи. Чем рыба лучше питается, быстрее растет, тем раньше она способна метать икру.

На метаболизм рыб, а значит, и продолжительность жизни, влияет температура воды. Чем она выше, тем быстрее стареет рыбка и тем раньше начинает нереститься. Большое значение для создания пары, успешного оплодотворения играет половой диморфизм – визуальные различия между представителями разных полов. У некоторых видов сложно отличить самку от самца. У других самцы имеют:

больший размер,
более пеструю, контрастную окраску,
наружные половые органы – гоноподии или птеригоподии.

Половые различия могут присутствовать на протяжении всей жизни или появляться только в период нереста. Такой «брачный наряд», возникающий под действием активизации половых гормонов, характерен для карповых, сиговых, колюшки, лососей, горбуши.

Рыбьи инстинкты

Оплодотворению предшествует ряд событий. Они являются сигналом к готовности размножаться.

Стимуляция к спариванию

Многие виды подходят к размножению очень ответственно. Лососёвые, например, мигрируют из солёного океана вверх по пресноводным водоемам для нереста. Они могут преодолеть тысячи километров, осуществляют опасный путь вверх по быстрым рекам, истощая себя до конца.

Во многих случаях самцы (например, у гуппи) имеют яркий окрас, чтобы понравиться самке. В брачном танце они кружат вокруг сереньких самок, пытаясь привлечь их внимание. Какой самец самый пёстрый, того и выберет дама.

Самцы других видов могут строить «домики» из ила, грязи и прочего донного мусора. Если самочке понравится домик, рыбки спариваются.

Для спаривания требуются определенные условия

Изменения условий

Рыбы, как и другие живые организмы, подвержены биологическим циклам. Спаривание происходит в определённых условиях, которые наступают со сменой сезона:

изменение длительности светового дня;
изменение температуры воды (если быть точнее — её повышение);
увеличение объёма корма (малькам необходимо много питаться, например, дафниями и одноклеточными организмами);
повышение концентрации кислорода, растворённого в воде.

Длительность вынашивания икринок зависит от вида рыбки и может составлять от 12 часов и до полутора месяцев. Возраст полового взросления рыб тоже сильно варьируется (от нескольких месяцев до 15−30 лет). Это зависит от видового размера и условий обитания. Чем меньше рыбка, тем быстрее она плодится и быстрее наступает её половозрелость.