оплодотворение у рыб наружное внутреннее или наружное
Как могут размножаться рыбы — с особенностями и описаниями характерных случаев развития
Жизнь рыб довольно удивительна и разнообразна. Некоторые их виды размножаются, метая икру. При этом существует множество способов такого размножения. В одних случаях, икринки развиваются без оплодотворения их самцом, в других — оплодотворение необходимо. Также существуют живородящие виды особей. Рыбы могут размножаться при различных условиях и разными методами. Появившись на свет, маленькие детеныши по-разному подготовлены к самостоятельной жизни. Итак, как размножаются рыбы?
Особенности размножения рыб
Рыбы раздельнополые животные. Самки образуют яйцеклетки – икринки, которые развиваются в яичниках, имеют тонкую, полупрозрачную мембрану для быстрого и легкого оплодотворения. Передвигаясь по яйцеводах, выходят через наружное отверстие расположенное вблизи ануса.
Окунь
Самцы формируют сперматозоиды, в парных семенниках – молоках, представляют собой систему канальцев, которые впадают в выводной проток. В семяпроводе есть расширенная часть – это семенной пузырек. Выметывание икры и выделение семенной жидкости происходит почти одномоментно.
Исключение — каменный окунь, обладает половыми железами двух полов, но созревают они не одновременно, что предотвращает самооплодотворение.
Каменный окунь
Для рыб характерно только половое размножение, путем слития мужских и женских половых клеток.
Процесс откладывания икры самками и оплодотворение ее сперматозоидами самцов называется нерестом. На период нереста рыбы ищут благоприятные условия для развития потомства, поэтому часто уходят из привычных мест обитания. Одни перемещаются из морей, в устья впадающих в них рек, другие наоборот устремляются к морям.
Если в связи с неблагоприятными условиями рыбам не удалось отнереститься, им свойственна резорбция икры и молок (постепенное рассасывание полового материала).
Оплодотворение в большинстве случаев внешнее, развивается личинка вне организма самки (живорождение встречается редко).
Рыбы откладывают икру в огромных количествах (от 100 тыс. до миллионов икринок). Такая плодовитость обеспечивает сохранение рода, ведь не все икринки будут оплодотворены, а часть вовсе погибнет.
Что такое партеногенез и гиногенез?
Партеногенез представляет собой один из способов размножения, при котором оплодотворение самцом не требуется. Икринки развиваются до момента дробления, после чего, соседствуя в нерестовых буграх с оплодотворенными икринками, начинают свое развитие таким способом. Только из полностью развитых икринок появляются мальки. При таком способе рыбам удается сохранить всю кладку яиц, не допуская загнивания икринок. Партеногенезом размножаются следующие виды особей:
Стоит отметить, что большинство икринок, развиваясь партеногенезом, все же погибают, лишь небольшая часть доживает до стадии вылупления. Лишь у иссыккульского чебачка такой способ размножения приводит к появлению большого количества жизнеспособного потомства.
Гиногенезом является метод рождения мальков без оплодотворения их самцами этой особи. При таком способе рождаются мальки только женских особей. Оплодотворение икринок происходит за счет сперматозоидов самцов других видов рыб, которые проникают в икринку, находясь поблизости. После того как оплодотворение произошло, икринка начинает свое развитие.
Стадии развития рыб
Когда яйцеклетки выметаны, сперматозоиды могут попасть в икринку через специальное отверстие – микропиле. После слияния половых клеток мембрана икры становится более проницаемой (адсорбирует воду), прочной.
После завершения оплодотворения в икринках образуется зигота, в которой идет многократное деление с формированием многоклеточного зародыша. В брюшной области сохраняются остатки желточного мешка, который обеспечивает питание личинки в первые дни.
Стадия личинки начинается с разрыва оболочек икринки, когда сформированная особь выходит наружу и начинает самостоятельно питаться (одноклеточными, рачками, водорослями). Форма тела вытянутая, большие глаза, плавники отсутствуют.
Личинка в первые дни неподвижно висит, прикрепившись к какому-то субстрату, после исчерпания запасов питательных веществ начинает активно передвигаться в поисках пищи. В этот период начинает закладываться чешуя. У маленьких рыб функционируют временные органы, нужны для выживания в новой среде:
Эта стадия названа также критической, если личинки не сможет найти еду, то случится их массовая гибель.
Для стадии малька характерно редуцирование временных органов и формирование строения как у взрослых особей. С этого этапа рыба выглядит как все представители вида, только меньших размеров. Тело полностью покрывается чешуей, образуются плавники всех видов.
Взрослая рыба имеет полностью сформированные системы и органы, покрыта слизью и чешуей, имеет железы, органы чувств. Обретая половую зрелость, вскоре начинают размножаться.
Половой способ размножения
Как правило, многие виды рыб являются однополыми. Однако, среди таких особей встречаются виды, называемые гермафродитами. Гермафродиты — это особи, способные развивать как икру, так и сперматозоиды. Хотя такие особи не могут производить самооплодотворение своих икринок, поскольку их половые продукты (икринки или сперматозоиды) созревают не в одно время, а по очереди. Например, красный пагелл на протяжении жизни способен менять пол: молодые особи пагелла, как правило, самки, по мере взросления рыбы яичники сменяются на семенники.
Такая способность — гермафродитизм, присуща также сельдевым, лососевым, карповым, окуневым видам.
Оплодотворение икринок также происходит разным способом:
Большинство видов рыб размножаются наружным способом оплодотворения, при котором яйца оплодотворяются, находясь в воде. Внутренним способом размножаются, как правило, хрящевые, хотя такой вид увеличения популяции характерен и для костистых (морской окунь, бельдюга) и карпозубообразных (меченосцы, гуппи, гамбузия) видов особей.
В зависимости от развития икринок, все виды рыб условно различают по следующим категориям:
Яйцекладущий способ развития является наиболее распространенным и представляет собой отложение икринок (яиц) непосредственно в воду. При яйцеживородящем способе, оплодотворенные икринки прикрепляются к заднему отделу яйцевода самки и там продолжают развитие до самого рождения мальков. Одним словом, в момент вымета икринка разрывается и рождаются мальки.
Яйцеживородящий способ размножения применим к большинству хрящевых видов рыб: катрану, белой акуле, лисьей акуле, пилоносу и прочим. Некоторые виды, например, скат-хвостокол, на стенках заднего отдела яйцевода, выполняющего роль матки, имеют специальные выросты, благодаря которым они могут кормить своих детенышей питательной жидкостью.
Живородящий способ заключается в образовании у самки в заднем отделе яйцевода структуры, напоминающей плаценту млекопитающих. Она необходима для того, чтобы мать могла кормить эмбриона питательными веществами. Живорождение присуще некоторым видам глубоководных акул.
Главным преимуществом яйцеживородящего и живородящего способов заключается в достижении наибольшей выживаемости детенышей, благодаря внутриутробному развитию.
По характеру размножения все рыбы разделяются на следующие группы:
Моноцикличным видам характерно единственное размножение в течение жизни. При однократном икрометании все икринки особи могут погибнуть. Речного угря, тихоокеанскую лосось, речную миногу, байкальскую голомянку и некоторых других рыб называют моноцикличными, благодаря единичной кратности размножения.
Однако, большинство видов размножаются несколько раз на протяжении своего существования, поэтому они относятся к полицикличным особям.
Какое же развитие у рыб: прямое или непрямое?
Непрямое развитие встречается у личинок, которые выйдя из яйца не похожи на взрослую особь. Такие организмы развиваются постепенно, приобретают черты родителей через ряд последовательных стадий, отличающихся способом питания, образом жизни.
После дозревания икры из нее выходит личинка, с неразвитыми плавниками, чешуей, и по внешнему виду не сходна с взрослой особью. Поэтому такие рыбы относятся к организмам с непрямым типом развития (преимущественно костистые рыбы).
Когда рождаются детеныши похожие на взрослые организмы только меньших размеров и не полностью сформированными органами, такое развитие называется прямым. Так, рыбы, которым присуще живорождение (например, акулы) развиваются прямым способом.
Наступление половой зрелости
Возраст полового созревания у всех видов особей также различен. При этом промежуток от самого раннего до самого позднего полового созревания у рыб значителен. Так, мелкие виды особей, такие как гамбузия и другие, могут достичь полового созревания уже через 1 — 2 месяца после рождения. Осетровые, в свою очередь, достигают половой зрелости только в 15 — 30 лет.
Рыбы с коротким жизненным циклом развиваются быстрее, соответственно раньше достигают половой зрелости. У особей с более продолжительным жизненным циклом половое созревание наступает гораздо позже. У атлантической трески, например, половая зрелость наступает в 8 — 9 лет. Морской окунь созревает только ближе к 15 годам.
Но на возраст половой зрелости особи влияет не только жизненный цикл и видовая принадлежность. Большую роль для возраста созревания играют условия обитания рыб и их питание. Чем лучше и обильнее особь питается, тем быстрее она достигает необходимых размеров, а значит, быстрее наступает ее половая зрелость. Самцы большинства видов рыб быстрее самок достигают половой зрелости.
Большое значение на скорость полового развития рыб оказывают климатические особенности их существования. Так, например, лещи, обитающие в Аральских морях, созревают ближе к 3 годам, в Северном Каспии — ближе к 6, а особи, заселяющие Среднюю Волгу, достигают половой зрелости в семилетнем возрасте.
Забота о потомстве
Выметывание икры в больших количествах обусловлено тем, что рыбам не свойственна забота о своем потомстве. Оставленные икринки гибнут от врагов, пересыханий, неблагоприятных условий, только сравнительно небольшая часть может дожить до стадии зрелой особи.
Некоторые рыбы, которые заботятся о потомстве, выбирают места для нереста в расщелинах, сооружают гнезда для защиты, или же носят икринки во рту. Так, самка лососевых хвостовым плавником расчищает место для откладывания икры, делая углубление на песчаном дне, затем забрасывает икринки песком (защищая от хищников и промерзания).
Родители обеспечивают постоянный доступ кислорода для потомства, с помощью плавников аэрируют воду. Чтобы избежать пересыхания икринок, самец поливает их водой изо рта. Проявления заботы у рыб находятся на инстинктивном уровне, когда личинки способны самостоятельно добывать пищу, могут хорошо плавать, родители их оставляют.
Химия, Биология, подготовка к ГИА и ЕГЭ
Внутреннее и внешнее оплодотворение
Оплодотворение — это слияние половых клеток (гаплойдных) с образованием зародыша (диплойдного организма).
Вот только оплодотворение, оказывается, бывает разным.
наружного (внешнего) оплодотворения
Наружное или внешнее оплодотворение наблюдается у водных беспозвоночных, рыб и у земноводных.
В яичниках самок рыб развивается икра , состоящая из отдельных икринок. В парных семенниках самцов образуется семенная жидкость ( молоки ), содержащая сперматозоиды. В период нереста самки через половое (которое находится около анального) отверстие выбрасывают (выметывают) в воду икру. Находящиеся рядом самцы рым поливают икру семенной жидкостью. Подвижные сперматозоиды достигают икринок (яйцеклеток) и происходит оплодотворение, в результате которого образуется зигота.
Нерестом называют поведение рыб в период размножения. В основе нереста лежат инстинкты.
Деление зиготы приводит к формированию личинки рыбы. Сначала она развивается в икринке, позже выходит из нее. При этом личинка продолжает питаться за счет запаса питательных веществ, находящихся в желточном мешке, которые находится на брюшной стороне личинки.
Когда личинка начинает питаться самостоятельно (обычно мелкими взвешенными в воде организмами — планктоном) и становится похожа на взрослую рыбу (но маленькую), она называется мальком .
Защита о потомстве есть у рыб с внешним оплодотворением, но у таких видов количество икринок гораздо меньше.
Родители защищают свое потомство от неблагоприятных факторов внешней среды и большинство мальков выживает
Внутреннее оплодотворение
Слияние гамет происходит внутри родительского (женского) организма. Соответственно, развитие зародыша тоже происходит внутри.
Особенности размножения рыб. Стадии развития, прямое и непрямое развитие, забота о потомстве
В зависимости от вида размножения, рыб делят на икромечущие, яйцеживородящие, живородящие.
Икромечущие – основная группа рыб, которые выметывают икру в толщу воды, где происходит ее оплодотворение.
Яйцеживородящие – оплодотворение внутреннее, зародыш развивается в теле самки в специальных расширениях яйцеводов, но питается за счет питательных веществ желточного мешка, а организм матери служит только защитой от внешних факторов.
Живородящие – у этих рыб соединение яйцеклетки и сперматозоида происходит в половых путях самки, идет формирование плаценты, которая обеспечивает связь материнского организма с зародышем и поставляет питательные вещества.
Живорождение редкое явление, характерно для аквариумных рыбок (гуппи, меченосцы), акул. Стадия личинки отсутствует, в яйцеводах самки развивается зародыш, а рождается уже сформированный малек, который способен к самостоятельному существованию.
Особенности размножения рыб
Рыбы раздельнополые животные. Самки образуют яйцеклетки – икринки, которые развиваются в яичниках, имеют тонкую, полупрозрачную мембрану для быстрого и легкого оплодотворения. Передвигаясь по яйцеводах, выходят через наружное отверстие расположенное вблизи ануса.
Самцы формируют сперматозоиды, в парных семенниках – молоках, представляют собой систему канальцев, которые впадают в выводной проток. В семяпроводе есть расширенная часть – это семенной пузырек. Выметывание икры и выделение семенной жидкости происходит почти одномоментно.
Исключение — каменный окунь, обладает половыми железами двух полов, но созревают они не одновременно, что предотвращает самооплодотворение.
Для рыб характерно только половое размножение, путем слития мужских и женских половых клеток.
Процесс откладывания икры самками и оплодотворение ее сперматозоидами самцов называется нерестом. На период нереста рыбы ищут благоприятные условия для развития потомства, поэтому часто уходят из привычных мест обитания. Одни перемещаются из морей, в устья впадающих в них рек, другие наоборот устремляются к морям.
Если в связи с неблагоприятными условиями рыбам не удалось отнереститься, им свойственна резорбция икры и молок (постепенное рассасывание полового материала).
Оплодотворение в большинстве случаев внешнее, развивается личинка вне организма самки (живорождение встречается редко).
Рыбы откладывают икру в огромных количествах (от 100 тыс. до миллионов икринок). Такая плодовитость обеспечивает сохранение рода, ведь не все икринки будут оплодотворены, а часть вовсе погибнет.
Стадии развития рыб
Когда яйцеклетки выметаны, сперматозоиды могут попасть в икринку через специальное отверстие – микропиле. После слияния половых клеток мембрана икры становится более проницаемой (адсорбирует воду), прочной.
После завершения оплодотворения в икринках образуется зигота, в которой идет многократное деление с формированием многоклеточного зародыша. В брюшной области сохраняются остатки желточного мешка, который обеспечивает питание личинки в первые дни.
Стадия личинки начинается с разрыва оболочек икринки, когда сформированная особь выходит наружу и начинает самостоятельно питаться (одноклеточными, рачками, водорослями). Форма тела вытянутая, большие глаза, плавники отсутствуют.
Личинка в первые дни неподвижно висит, прикрепившись к какому-то субстрату, после исчерпания запасов питательных веществ начинает активно передвигаться в поисках пищи. В этот период начинает закладываться чешуя. У маленьких рыб функционируют временные органы, нужны для выживания в новой среде:
Эта стадия названа также критической, если личинки не сможет найти еду, то случится их массовая гибель.
Для стадии малька характерно редуцирование временных органов и формирование строения как у взрослых особей. С этого этапа рыба выглядит как все представители вида, только меньших размеров. Тело полностью покрывается чешуей, образуются плавники всех видов.
Взрослая рыба имеет полностью сформированные системы и органы, покрыта слизью и чешуей, имеет железы, органы чувств. Обретая половую зрелость, вскоре начинают размножаться.
Какое же развитие у рыб: прямое или непрямое?
Непрямое развитие встречается у личинок, которые выйдя из яйца не похожи на взрослую особь. Такие организмы развиваются постепенно, приобретают черты родителей через ряд последовательных стадий, отличающихся способом питания, образом жизни.
После дозревания икры из нее выходит личинка, с неразвитыми плавниками, чешуей, и по внешнему виду не сходна с взрослой особью. Поэтому такие рыбы относятся к организмам с непрямым типом развития (преимущественно костистые рыбы).
Когда рождаются детеныши похожие на взрослые организмы только меньших размеров и не полностью сформированными органами, такое развитие называется прямым. Так, рыбы, которым присуще живорождение (например, акулы) развиваются прямым способом.
Забота о потомстве
Выметывание икры в больших количествах обусловлено тем, что рыбам не свойственна забота о своем потомстве. Оставленные икринки гибнут от врагов, пересыханий, неблагоприятных условий, только сравнительно небольшая часть может дожить до стадии зрелой особи.
Некоторые рыбы, которые заботятся о потомстве, выбирают места для нереста в расщелинах, сооружают гнезда для защиты, или же носят икринки во рту. Так, самка лососевых хвостовым плавником расчищает место для откладывания икры, делая углубление на песчаном дне, затем забрасывает икринки песком (защищая от хищников и промерзания).
Родители обеспечивают постоянный доступ кислорода для потомства, с помощью плавников аэрируют воду. Чтобы избежать пересыхания икринок, самец поливает их водой изо рта. Проявления заботы у рыб находятся на инстинктивном уровне, когда личинки способны самостоятельно добывать пищу, могут хорошо плавать, родители их оставляют.
Размножение и развитие рыб. Особенности их поведения
Урок 4. Позвоночные животные [биология 7 класс]
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Размножение и развитие рыб. Особенности их поведения»
Большинство видов рыб раздельнополые животные. Для них характерно только половое размножение. У некоторых видов встречается половой диморфизм. Самки могут быть крупнее самцов. Самцам свойственны более яркая окраска, удлинённые плавники. Но у большинства видов рыб самцы и самки внешне трудноразличимы.
Рассмотрим строение половой системы рыб. У самок в полости тела находится большой мешковидный яичник, в котором созревают половый клетки – яйцеклетки, или икринки. Самцы имеют пару длинных семенников, которые в период размножения заполняются густой белой жидкостью – молоками, содержащими огромное количество сперматозоидов. От яичников и семенников отходят протоки, которые открываются наружу половым отверстием.
Время наступления половой зрелости различается у разных видов. Например, окунь становится половозрелым на втором году жизни, сазан – в четырёхлетнем возрасте, а мелкие аквариумные рыбки, например гуппи, созревают уже к двум месяцам.
При созревании половых клеток у рыб появляется инстинкт размножения. У некоторых рыб перед размножением появляется «брачный наряд», который позже исчезает. Брачный наряд нерки ярко-красного цвета, только голова остаётся зелёной. Самцы бычка-кругляка становятся полностью чёрными; брюшко самца колюшки из серебристого становится красным.
Меняется и поведение рыб. У некоторых видов рыб отмечается сложное поведение половых партнёров, особенно сложные ритуалы наблюдаются у цихлид. Причём эти рыбы отличаются тем, что выбирают себе партнёра в соответствии с собственными взглядами, например, в аквариуме их невозможно принудить вывести потомство с «несимпатичными» представителями противоположного пола. Иногда они выбирают одного партнёра на всю жизнь.
Одни виды рыб живут и размножаются в одном месте, а другие виды совершают массовые передвижения – миграции – в места, наиболее благоприятные для размножения. Например, лососевые рыбы (кета, нерка) устремляются из моря в верховья рек. Они двигаются огромными косяками против течения и преодолевают на своём пути множество препятствий. Европейские угри, напротив, во взрослом состоянии живут в реках Европы, но для нереста совершают длительную миграцию в Саргассово море, где на глубине около 200 метров нерестятся.
Рыбы, совершающие миграции для размножения из рек в моря или из моря в реки, называются проходными.
Многие озёрные рыбы поднимаются вверх по рекам. Например, озёрные форели обитают в озёрах с чистой водой. Для нереста они поднимаются в реки, впадающие в озеро.
Большинство видов рыб имеют наружное оплодотворение – оно происходит в воде. Самки вымётывают икринки, а самцы проплывают над икрой и поливают её молоками. Сперматозоиды проникают в икринки, и происходит оплодотворение.
Сложное инстинктивное поведение рыб в период размножения называют нерестом.
Количество икры, которое мечет самка, изменяется в широких пределах (от единичных икринок до миллиона). Луна-рыба вымётывает до 300 миллионов икринок, треска – до 10 миллионов. Рыбы, образующие большое количество икры, не заботятся о потомстве. Огромная плодовитость рыб – выработавшаяся в процессе длительной эволюции приспособленность, которая обеспечивает их выживание. Икринки, личинки и мальки беззащитны перед множеством врагов. Их пожирают хищные личинки насекомых, рачки, медузы, лягушки, ужи и сами рыбы. Поэтому лишь немногие из потомства рыб доживают до взрослого состояния.
Икра некоторых видов свободно плавает в воде, других прикрепляется к водным растениям, поверхности камней и других подводных предметов.
Лососевые вымётывают до 4 тысяч икринок, закапывают их в грунт реки и несколько дней охраняют гнездо.
Самки колюшки откладывают около 100 икринок. Самцы колюшек строят шаровидное гнездо из частей растений и скрепляют его слизью. Они охраняют гнездо, ремонтируют его, подгребают плавниками свежую воду.
Рыбы, у которых выражена забота о потомстве, вымётывают гораздо меньшее количество икринок.
Самцы тропических лабиринтовых рыб, например, гурами, из пены строят плавучее гнездо, куда помещают икринки. Интересно, что самки после икрометания изгоняются самцом и о потомстве не заботятся. Интересно заботится о потомстве тиляпия – рыбка вынашивает икринки во рту, но и после выхода молоди в случае опасности мальки быстро заплывают в большой рот родителя и находятся там, пока обстановка не станет спокойной.
Рыбы каждого вида размножаются только при определённой температуре, солёности, насыщенности воды кислородом. Одни виды рыб размножаются весной, другие – летом, третьи – в осенне-зимний период.
Например, речной окунь начинает нерест сразу после таяния льда. В этот период его окраска становится яркой. Окуни собираются стаями, самки вымётывают до 300 тысяч икринок на водные растения. Они склеены в виде лент. После того, как произошло оплодотворение, икринка делится много раз, в ней образуется зародыш. Через 9 – 14 суток после оплодотворения формируется личинка. Она покидает оболочки икринки и выходит в воду. Вышедшая из икринки личинка первое время малоподвижна и питается за счёт остатка желточного мешка. По мере расходования желтка личинка переходит к активному питанию. Она поедает мелких планктонных рачков и других беспозвоночных животных. Постепенно личинка подрастает, происходят изменения в её строении, на теле появляется чешуя, и она превращается в малька. Он внешне схож со взрослой особью. Малёк окуня быстро растёт и за один год достигает длины около 10 сантиметров.
У некоторых видов акул (куньи акулы, молот-рыба) и скатов (хвостоколы) встречается живорождение. Зародыш развивается в теле матери и получает через кровь от неё питательные вещества. По окончанию развития молодое животное выходит из половых путей и сразу же начинает самостоятельную жизнь. Самка тигровой акулы очень плодовита. Она рождает от 30 до 50 акулят длиной около 50 сантиметров.
Для многих видов акул и скатов, аквариумных рыбок гуппи, меченосцев характерно яйцеживорождение. В этом случае происходит внутреннее оплодотворение. Икринки находятся в половых протоках самки до вылупления потомства. Зародыш получает питательные вещества из икринок.
Акулы имеют очень крупные яйца. Например, яйцо китовой акулы достигает более 50 сантиметров в длину. Обычно они откладывают их поодиночке в укромное место, после чего ни один из родителей не оказывает потомству никакого внимания.
Благодаря живорождению и яйцеживорождению обеспечивается существование рыб с невысокой плодовитостью.
Итог урока. Для рыб характерно только половое размножение. У самок в полости тела находится один или два яичника, в котором созревают яйцеклетки, или икринки. Самцы имеют два семенника, в которых образуются молоки со сперматозоидами. Оплодотворение у большинства видов происходит в воде. У некоторых видов встречается живорождение и яйцеживорождение. В период размножения для рыб характерно сложное инстинктивное поведение – нерест. Он может сопровождаться нерестовыми миграциями и заботой о потомстве. В своём развитии рыбы проходят несколько стадий: в икринке развивается зародыш, далее формируется личинка, которая покидает оболочку икринки, выходит в воду, претерпевает ряд изменений и превращается в малька, который внешне уже схож со взрослой особью.