Peștii clovn sunt hermafrodiți. Cazuri rare. Hermafrodit - râme
Citeste si
Ideea de a scrie acest articol mi-a venit după ce am citit o discuție aprinsă care a apărut pe forumul de acvariu online Aquarium Magazine. Participanții la forum au pus întrebarea: pot peștii să-și schimbe sexul de-a lungul vieții? Să încercăm să ne dăm seama...
Schimbarea sexului la pești și hermafroditismul (și aceste fenomene sunt încă diferite) sunt subiecte care sunt rareori luate în considerare în literatură. Hermafrodit este un cuvânt care ne-a venit din greacă. Conform mitologiei grecești antice, un fiu s-a născut lui Hermes și Afrodita, care au primit numele de Hermafrodit, prin adăugarea numelor părinților săi. Și la cererea zeilor superiori, Hermafrodita a fost conectată cu nimfa Salmaki-da, astfel încât trupurile lor au format o singură creatură. Creatura era bisexuală - avea semne de bărbat și femeie. În literatura științifică, hermafrodiții sunt desemnați după cum urmează - „♀ ♂”, unde „♂” este desemnarea sexului masculin, simbolul suliței și scutului zeului războiului Marte. Un „♀” este desemnarea genului feminin, simbolul oglinzii zeiței frumuseții Venus.
Hermafrodiții succesivi se nasc cu gonade dimorfe, organe sexuale care au atât părți masculine, cât și feminine. La maturitate, o parte a gonadelor este complet dezvoltată, iar peștele va fi fie mascul, fie femela, capabil să-și schimbe sexul. Există două tipuri de hermafrodiți consecutivi. Hermafroditele protaiste sunt femele care se pot transforma în masculi. Hermafrodiții Provender sunt masculi care se pot transforma în femele. Deși majoritatea hermafrodiților succesivi își schimbă sexul doar o dată, dacă chiar deloc, în timpul vieții mai multe specii de gobi pot schimba între sexe.
Cu toții suntem obișnuiți să credem că semnul sexului este ceva de neclintit, dat unei ființe vii o dată pentru totdeauna pe viață. Dar în cazul peștelui, acest lucru nu este întotdeauna cazul. Într-unul dintre numerele revistei Aquarium, a fost descris un caz de schimbare de sex la somnul ancistrus. Profesorul meu P.I. Volkov, un caz similar a avut loc cu platii, iar prietenul meu hobby a avut un caz de schimbare a sexului la guppy. Eu însumi am observat în Centrul Regional Ecologic și Biologic al Studenților Vladimir (VlOEBTSU) un caz de schimbare a sexului la o femeie cichlid malawian - zebra pseudotropheus (). În toate aceste cazuri, în acvariu locuiau doar femele din această specie, fără masculi. Conform legilor biologiei, scopul fiecărui individ este să-și prelungească genul. Poate că fiecare individ și-a dorit acest lucru și și-a adaptat corpul la sexul opus. Dar există mai multe „DAR”.
Majoritatea hermaforiților protogini trăiesc în hareme, cu un mascul și un grup de femele. Ei se reproduc cu masculul eliberându-și sperma în apă și toate femelele eliberându-și ouăle. Când masculul moare, femela dominantă devine mascul. Unii dintre ei, îngerii papagali și gnomi se reproduc astfel.
Hermafrodiții Provensor sunt mult mai puțin obișnuiți decât peștii protogini. Speciile provensale includ câțiva pești clovn, porci fără sânge și porci negri. Dacă femela moare, bărbatul se va transforma într-o femeie, iar unul dintre neuroni se va transforma în bărbat. Kim Hunt scrie profesionist, deoarece a scris pentru companii, agenții guvernamentale și organizații non-profit și anterior a fost redactor la un ziar săptămânal din suburbia Chicago. Ea este, de asemenea, antrenor profesionist de câini.
În cazurile, de exemplu, cu purtători vii (guppies și platii), femelele își schimbau adesea sexul ca întreg grup. Toate erau femele. Fiecare a vrut să prelungească familia, însă, „nu s-a consultat cu prietenii ei” și „toți ceilalți prieteni au vrut la fel”. Procesul de schimbare a sexului a avut loc la toți indivizii grupului cu un interval de câteva ore până la câteva zile. În același timp, la femelele guppy, doar forma înotătoarei anale s-a schimbat în exterior, transformându-se într-un organ copulator - gonopodium, se ascuți, iar „femeia”, care a devenit „mascul”, începe să manifeste interes pentru femela noua. Căutând cu atenție literatura de acvariu și publicațiile de pe internet, în cartea lui Hans Mayland „Acvariul și locuitorii săi” am dat peste următoarea frază: „Odinioară, la speciile vivipare are loc o transformare a sexelor. Însă mulți autori ai publicațiilor științifice demonstrează că peștii stângaci cu spatele înalt (adică asemănători cu femelele) nu sunt de fapt femele. Cu toate acestea, trece ceva timp înainte ca caracteristicile lor masculine să se formeze, astfel încât ei nu devin imediat capabili de procreare; chiar sunt numiți „masculi târzii”. Și, dimpotrivă, peștii zvelți, „masculin”, cu spatele plat sunt numiți „masculi timpurii”.
Plasticitatea în diferențierea sexuală este cunoscută a fi comună la peștii osoși. Oamenii de rangul doi devin bărbați, în timp ce alții rămân nereproductivi. Trei anemone juvenile au fost plasate într-un rezervor timp de 180 de zile și comportamentul lor a fost observat o dată pe lună. Rangul social al indivizilor diferă în interacțiunea lor în grup, ordinea rangurilor fiind clar corelată cu comportamentul agresiv și pacificator. Indivizii dominanti au ocupat adăpostul în rezervor de la începutul până la sfârșitul perioadei de observație.
Greutatea corporală a indivizilor dominanti a crescut în comparație cu peștii martor din grup, în timp ce indivizii din clasa a treia au prezentat suprimare a creșterii. Raportul țesutului testicular din gonade a crescut la indivizii cu poziție dominantă și a doua, dar a scăzut la indivizii de rangul trei.
Adică, potrivit lui G. Mayland, nu există o schimbare reală de sex în timpul unei astfel de transformări. Totuși, în cazul guppiilor descriși mai sus, aceleași femele au adus anterior aleeți! Rămași fără bărbați, și-au schimbat sexul și au început să prezinte un comportament sexual tipic masculin. Părea că două femele flirtau una cu cealaltă.
La pecilide au fost înregistrate cel mai frecvent fenomenele de schimbare a sexului. Diferențele în concentrațiile plasmatice de estradiol, testosteron și cortizol nu au fost semnificative, dar concentrațiile de 11-cetotestosteron au fost semnificativ mai mari la indivizii dominanti. Aceste rezultate sugerează că, la anemonele clovn false, suprimarea reproductivă a indivizilor de rang inferior apare în prima etapă a formării grupului, în timp ce diferențierea sexuală a indivizilor de rang superior este determinată treptat de interacțiunile sociale pe termen lung. Te-Hao Chen, Chung-Yu Se. Buletinul Poluării Marinei. Una dintre cele mai interesante strategii de viață observate în marea diversitate de specii de pești este hermafroditismul - expresia caracteristicilor sexuale masculine și feminine la o singură persoană. Speciile hermafrodite sunt de obicei clasificate ca secvențiale sau sincrone. Hermafrodiții succesivi își încep viața ca un sex și trec la un alt sex mai târziu, fie de bărbat la femeie, fie de femeie la bărbat. Declanșatorii pentru schimbarea sexului variază în funcție de specie și includ indicii sociale, ca în cazul popularului pește clovn: moartea unei femei clovn într-o pereche de împerechere face ca masculul să crească și să devină femelă. Somnul Loricariid avea și el Pentru Ciobanescul Californian, vârsta poate fi un declanșator suplimentar al schimbării sexului: toți oamenii se nasc ca femele, devin maturi din punct de vedere reproductiv între 3 și 6 ani și pot rămâne femei până la 10 ani înainte de a schimba sexul și de a trăi restul lor. zile ca bărbați... Hermafrodiții sincroni sunt acele specii la care indivizii posedă organe reproductive funcționale masculine și feminine în același timp. Peștii care arată această adaptare includ cătunele, care se reproduc de obicei în perechi în timpul împerecherilor multiple, cu doi indivizi contribuind pe rând cu spermatozoizi sau ouă. În timp ce hermafroditismul ca strategie de istorie a vieții este destul de curioasă, observările de „hermafrodiți” la specii tipic non-hermafrodite sunt probabil să ridice sprâncenele și să inspire curiozitatea cercetătorilor timp de câteva decenii. Potrivit lui J.-I. Cousteau grouper (grouper) Carasul Diplodus vulgaris, înrudit Rapoartele de pești cu organe de reproducere masculine și feminine, cum ar fi capul de oțel din imaginea de mai sus, sunt de obicei rare, dar au fost înregistrate pentru o serie de specii de pești, inclusiv ventuze, miros, țânțar, știucă, somn și bas. LA anul trecut observări mai frecvente de pești atât cu masculi cât și cu femele organe feminine, adesea de pe căile navigabile din apropierea populațiilor umane dense, sunt de îngrijorare pentru oamenii de știință și public. Basul negru de sex masculin cu celule germinale feminine încorporate în testiculele lor a fost găsit în multe canale de scurgere majore din Statele Unite, iar gândacii intersexuali sunt obișnuiți în toate căile navigabile din Marea Britanie. Iată, aceeași „zebră”, 
Și cine știe dacă această femeie magnifică nu va deveni
Xiphophorus variatus (foto din stânga) după un timp
timp de un bărbat ca cel din fotografia din dreapta?
Apropo, îngroșarea razelor inferioare conturate în ea
înotătoarea anale și caudale fac acest lucru
evolutiile sunt destul de posibile...
cazuri de reatribuire de gen. Astfel, la menținerea unei populații
ancistru de la unele femele (foto din stânga - femele
Ancistrus sp. „Aur”) unul dintre ei poate
„renaște” într-un bărbat și crește la fel
„coarne” luxoase, precum masculul din imaginea din dreapta
poate schimba sexul de mai multe ori
de-a lungul vieții tale
pentru familia Sparidae - un hermafrodit tipic,
ca majoritatea speciilor de pești din această familie
a reușit să depună icre fără mascul
În cazul somnului ancistrus, într-un grup de trei femele adulte, o femelă și-a schimbat sexul și a devenit mascul. Ea a început să crească „barba” tipică masculilor multor loricaride. Sunt convins că acesta nu este o întârziere de dezvoltare: vârsta femelei era mai mare de doi ani, iar dimensiunea este destul de mare - 7 cm. Masculii au de obicei o „barbă” mult mai devreme!
Peștii afectați suferă adesea performanțe de reproducere reduse, dar modul în care acest fenomen poate afecta populațiile de pești în timp nu este bine înțeles. Deși acest lucru nu explică apariția acestui fenomen în zone slab populate și relativ necontaminate și neatinse, ilustrează în mod clar nevoia de tehnologie pentru îndepărtarea hormonilor sintetici și în timpul epurării apelor uzate.
Pește în adăposturi viata salbatica feminizat, probabil cu ajutorul unui dezechilibru hormonal. Ce înseamnă asta pentru sănătatea tuturor ființelor - și a oamenilor. Aproximativ 85% din balada masculină colectată de la National Wildlife Refuge din nord-estul Statelor Unite au crescut ouă în ouă. Poluanții care imită hormonii sexuali sunt suspectați de vinovați.
Un caz ușor diferit a avut loc cu pseudotropheus, despre care va fi discutat de mai jos.
Fenomenele de schimbare a sexului și hermafroditismul sunt mai bine cunoscute la peștii marini. Cei mai studiati din acest punct de vedere sunt pestii clovn marini (Amphiprion). Peștii clovn sunt membri ai familiei Pomacentridae ( Pomacentridae), care combină multe genuri. Habitatele peștilor sunt Oceanele Indian și Pacific.
Două seturi de urme - vulpe și șoarece - se împletesc pe suprafața acoperită de zăpadă a râului, adăpostind bas, mușchi și castor. La 60 de mile sud de Montreal, aproape de granițele SUA și Canada, rezerva nationala Missicouan Wildlife este unul dintre cele mai productive și curate ecosisteme de zone umede din nord-est. Cu toate acestea, chiar și aici, oamenii de știință au găsit o abundență de pești cu anomalii neobișnuite care sugerează expunerea la poluarea apei care dăunează hormonilor.
Concluzia lor: 60-100 la sută din toți bășii de sex masculin pe care i-au examinat aveau celule de ou crescând în testiculele lor. Oamenii de știință numesc această afecțiune intersexuală și, deși cauzele ei exacte sunt necunoscute, este legată de substanțele chimice produse de om. mediu inconjurator care imită sau blochează hormonii sexuali.
Amphiprionii care trăiesc printre recifele de corali la o adâncime de aproximativ 15-25 de metri trăiesc în simbioză cu diverse anemone de mare, cel mai adesea sunt reprezentanți ai genurilor Heteractis, Stychodactyla. Anemona protejează peștele de prădători, deoarece. poseda celule intepatoare si se hraneste cu resturile de hrana amfiprionilor *). Pentru a speria prădătorii, peștii au culoare aprinsa, de exemplu, amphiprion ocular (Amphiprion ocellaris) - personaj principal desen animat de modă „Finding Nemo” - un pește roșu strălucitor cu dungi albe verticale, limitat de linii negre.
În ultimul deceniu, pești masculi feminizați au fost găsiți la 37 de specii în lacuri și râuri America de Nord, Europa și alte părți ale lumii. Experții spun că noua descoperire în sanctuarele protejate pentru animale sălbatice este îngrijorătoare, deoarece sugerează că poluarea ar putea fi chiar mai răspândită decât se credea anterior.
Nu există zone cu adevărat neatinse. Ceea ce oamenii de știință nu știu este ce prevestesc acești pești feminizați pentru sănătatea acestor specii, pentru mediu și, eventual, pentru oameni. De fapt, oamenii de știință federali au identificat accidental această afecțiune pe bazinul hidrografic al Golfului Chesapeake. Ei făceau o examinare post-mortem pentru a determina cauzele morții de bas, când au găsit un pește mascul cu ouă în testicule.
În comunitatea amfiprionilor, există o ierarhie sexuală. Cel mai puternic și peste mareîn comunitate - femela dominantă, cea care este ceva mai slabă - masculul dominant. Toate celelalte, în sens literal, nu au un gen. Nivelul hormonilor sexuali din corpul lor este atât de scăzut încât nu pot fi considerați femei sau bărbați. Dacă un bărbat moare în această comunitate, atunci individul care anterior era puțin mai slab decât el îi ia locul. Dacă femela moare, atunci îi ia locul un mascul, care într-o perioadă scurtă de timp se transformă într-o femelă, iar următorul pește în „vechime” devine mascul. Când peștii devin „lideri”, se simt superiori celorlalți membri ai comunității și au format deja hormoni sexuali în corpul lor.
Într-un studiu ulterior, ei au descoperit aceste condiții intersexuale la mai mult de trei sferturi dintr-un băiat de baschet prins în părți ale râurilor Shenandoah și Potomac din Virginia și Virginia de Vest. Genul la pește nu este întotdeauna simplu. Unele tipuri de pești, inclusiv peștii clovn, basul și gobii, sunt hermafrodiți, ceea ce înseamnă că au în mod natural atât organe sexuale masculine, cât și feminine. Se nasc cu capacitatea de a-și schimba sexul, o adaptare specială pe care unele specii au evoluat-o pentru a-și îmbunătăți șansele de reproducere.
Următoarea familie de pești marini care merită să fie atenți este familia Pomacantidae (Pomacantidae). Se știe că la unele specii din această familie comunitatea este organizată ca la amfiprioni, doar ierarhul grupului nu este femela, ci masculul. Proprietarul comunității este bărbatul dominant, iar restul sunt femele. În cazul decesului proprietarului, îi ia locul femela mai în vârstă, care în scurt timp se transformă în mascul.
Apare la speciile de pești care nu sunt hermafrodite și nu ajută la reproducere. În cazuri severe, poate face peștele steril. Prezența ouălor masculine în testiculele masculine indică un fel de confuzie hormonală. Oamenii de știință numesc acest fenomen tulburări endocrine. Dovezile sugerează că intersexualitatea la pești poate fi rezultatul expunerii la contaminanți care acoperă o gamă largă de substanțe chimice naturale și sintetice, inclusiv produse farmaceutice, pesticide și produse de îngrijire personală.
Legendarul J.-I. Cousteau, în timpul unei expediții, a efectuat cercetări asupra reprezentanților genului Epinephelus - biban Merow. Lungimea peștilor adulți din această specie este mai mare de un metru. Toate studiile au fost efectuate în acvarii speciale de dimensiuni uriașe. Acest lucru se poate face pe o navă. Cousteau a susținut că acești pești își pot schimba sexul de mai multe ori în viața lor și se pot reproduce liber cu fiecare schimbare.
Unele substanțe chimice de îngrijorare includ estrogenul din pilulele contraceptive, plastifiantul BPA și erbicidul atrazină. Aceste substanțe chimice pot imita și, în unele cazuri, pot întrerupe procesele hormonale normale ale organismului.
În întreaga lume, condițiile intersexuale cauzate de dezechilibre hormonale au apărut la o serie de animale acvatice, inclusiv aligatori, țestoase și broaște. În bazinul hidrografic al Golfului Chesapeake, au descoperit cercetătorii cel mai mare număr dovezi de pește încrucișat în zonele cu mare Agriculturăși canalizare, precum și populații umane mari. S-a demonstrat că substanțele chimice pe bază de hormoni pătrund în râuri și lacuri prin deversările din stațiile de epurare a apelor uzate și scurgerile de pe drumuri, curți și câmpuri agricole.
Peștii din familia Smarid ( Centracanthidae ) sunt, de asemenea, caracterizați de hermafroditism. Inițial, dezvoltă ovare, iar la prima depunere a icrelor din viața lor, participă ca femele. Apoi gonadele suferă o transformare, se transformă în testicule, iar la următoarea depunere a icrelor, peștii devin masculi.
Următorii pești în care a fost înregistrat fenomenul de schimbare a sexului sunt câțiva reprezentanți ai familiei Sparov ( Sparidae) - „crap de mare”. Se găsesc și aici, în Marea Neagră. În corpul lor există rudimente ale celulelor germinale masculine și feminine. „Sparovii au două tipuri de hermafroditism ontopogenetic nefuncțional: proteroginia, în care, odată cu creșterea în vârstă, unele dintre femele se transformă în masculi și proterandria, când unii dintre masculi se transformă în femele cu vârsta” („Viața animalelor, vol. 4, p. 398).
„Știam că acest lucru se întâmplă în bazinul hidrografic Chesapeake, dar nu ne așteptam să vedem acest tip de problemă în zonele protejate cu mult mai puțină dezvoltare”, spune Yavanovich. Când Ivanovic și colegii săi s-au uitat la bas - atât o saltea mare, cât și una mică de la animale sălbatice din Virginia până în Maine - scopul lor a fost să evalueze potențialele amenințări la calitatea apei cauzate de substanțele chimice care perturbă sistemul endocrin. Basurile, în special basurile mici, servesc ca indicatori pentru oamenii de știință, ceea ce înseamnă că sunt deosebit de sensibili la poluanții din mediu.
„Unul dintre rolurile rezervelor naționale este de a conserva ecosistemele naturale, deci este o problemă de management pentru noi”, spune Ken Sturm, managerul Refugiului Missiscowe. Apa este sângele vital al acestui ecosistem. Unele dintre sanctuarele selectate, cum ar fi John Heinz la Tinicum din Philadelphia și Marea Mlaștină din New Jersey, sunt aproape de centrele urbane importante de pe Coasta de Est. Altele, inclusiv Musehorn National Wildlife Refuge din Maine și Missiscoi, sunt mai îndepărtate, înconjurate de păduri, câmpuri agricole și orașe mici.
La unele specii de pești din familia Bathypteroidae (în special, la Ipnops murrayi), este cunoscut hermafroditismul complet, în care laptele și caviarul se află în corpul fiecărui pește și se coc în același timp. Cu toate acestea, nu se știe dacă în acest caz are loc autofertilizarea sau dacă ouăle unui pește sunt fertilizate cu laptele altuia. Nu se știe nimic despre etapele incipiente ale dezvoltării acestor pești.
Interesant este că hermafroditismul se găsește uneori la acele specii de pești cărora nu le este caracteristic în mod normal.
Prima poveste s-a întâmplat acum 3 ani cu pseudotropheus. Într-un acvariu de 150 de litri trăia un stol de cichlaze cu opt dungi (Cichlasoma octofasciatum), o pereche de cichlaze cu dungi negre și, împreună cu toată această „America” - singurul „african”: o zebră pseudotropheus femelă ( Zebră Pseudotropheus (Metriaclima).). Condițiile de păstrare a peștelui erau normale pentru ciclide. Hrănirea o dată pe zi, în lunile reci ale anului, hrana principală era fileul de calmar și merlanul albastru. În sezonul cald, râmele vii erau hrana principală. Flora din acvariu a constat dintr-o bucată ciufulită de mușchi javanez (Vesicularia dubyana) și o grămadă de Riccia (Riccia fluitans). Acvariul a abundat de adaposturi din ceramica ghivece pentru floriși erau destui pentru toată lumea. Și apoi, la un moment bun, în acvariu a apărut un alevin pseudotropheus! Copilul, care s-a format ca mascul, a fost constant sub protecția strânsă a mamei și a căpătat în curând o culoare tipică pentru masculii din această specie. Faptul că reproducerea a avut loc fără participarea unui mascul este un fapt evident, deoarece la acel moment aveam singurul ciclid african la ferma mea (aceasta este aceeași mamă pseudotropheus) și hibridizarea malawienilor cu cichloame, cred, este imposibil. Din păcate, nu știu câte ouă au fost și câți alevini au eclozat din el, deoarece nu am văzut chiar momentul reproducerii, dar am găsit alevinul pseudotropheus deja crescut semnificativ.
În concluzie, aș vrea să vorbesc puțin despre factorii care afectează sexul la naștere. Se scrie adesea în literatură că, cu cât apa este mai rece într-un acvariu cu purtători vii, cu atât mai multe femele vor fi la urmași. Experimentul confirmă această informație: când se țin femelele la o temperatură de 16 până la 20 de grade, din 50 de alevini născuți, 43 erau femele și doar trei erau masculi. A.M. Kochetov („Creșterea peștilor decorativi”, p. 286) scrie, de asemenea, despre efectul indicatorului de pH asupra raportului de sex la descendenți: „. Această opinie este confirmată și în experimente.
Și totuși, subliniem: fenomenele de hermafroditism și schimbarea sexului la pești sunt mai degrabă o excepție rară decât o regulă.
* ) Opinia larg răspândită că anemonele de mare culeg doar resturile din făina de amfiprion nu este de fapt în întregime adevărată. Adesea, amfiprionii înșiși hrănesc anemonele de mare „lor”, care pot fi observate și în acvariu. Cum se întâmplă - vezi (aprox. ed.).
Editorial
Ca fenomen fiziologic normal la pești, apar mai multe tipuri de schimbare a sexului sau hermafroditism funcțional.
În general, trebuie remarcat faptul că diferențierea sexuală la pești este un fenomen unic. În conformitate cu necesitatea biologică, peștii pot schimba sexul indivizilor. Hermafroditismul este bisexualitatea „pură”, adică. un caz în care același individ are organe genitale masculine și feminine în același timp. De regulă, la astfel de pești, maturarea celulelor germinale are loc în momente diferite. Cu toate acestea, odată cu maturarea simultană, poate apărea autofertilizarea, dar se observă pierderi semnificative de ouă. Aparent, tocmai un astfel de caz a avut loc în acvariul autorului nostru cu pseudotropheus.
Indiferent cât de complexe sunt formele de comportament ale peștilor în timpul sezonului de reproducere, toate sunt rezultatul unor acte comportamentale stereotipe înnăscute. Comportamentul sexual se manifestă atunci când starea hormonală a peștilor se modifică ca răspuns la acțiune Mediul extern. La pești, celulele germinale primare sunt capabile să se dezvolte atât în modele feminine, cât și masculine. Există mai multe tipuri de hermafroditism. Astfel, multe specii de pești sunt caracterizate prin hermafroditism juvenil, adică. dezvoltarea paralelă a gonadelor masculine și feminine și, în consecință, a celulelor germinale, dintre care unele mor ulterior. Este cunoscut și fenomenul proandriei și prototiniei, când gonadele masculi se dezvoltă într-un stadiu incipient al ontogenezei peștilor, iar gonadele feminine se dezvoltă într-o etapă ulterioară. Există mai ales multe exemple de hermafroditism la peștele biban. Există specii de bibani care sunt femele pentru prima jumătate a perioadei de reproducere și masculi pentru a doua jumătate. În același timp, peștii au atât caracteristici sexuale primare, cât și secundare, cu ovo- sau spermatogeneză normală și un comportament sexual corespunzător de depunere a icrelor.
Și adevăratul ciclu zilnic de schimbare a sexului pare destul de neobișnuit pentru unii biban de mare! În timpul zilei, același individ își schimbă în mod repetat sexul, dă icre fie caviar, fie lapte. Autofertilizarea este puțin probabilă aici, dar posibilă.
Majoritatea vertebratelor se nasc fie masculi, fie femele și păstrează sexul dat de la naștere până la sfârșitul zilelor lor. Cu toate acestea, există excepții de la această regulă. Reprezentanții unui număr de specii de pești pot acționa în două forme simultan, fiind hermafrodiți sau își pot schimba sexul în timpul vieții, experimentând alternativ bucuriile și vicisitudinile destinului feminin și masculin. Acest fenomen, numit hermafroditism consistent, este acum cunoscut pentru peste 350 de specii de pești, dintre care majoritatea trăiesc recif de corali. Aceștia sunt reprezentanți ai familiilor de labre ( Labridae), pește papagal ( Scaridae), grupari ( Serranidae), pomacentric ( Pomacentridae) și alții.
Pește papagal mascul cu cap conic ( Bolbometopos muricatum)
În multe dintre ele, toți alevinii ecloși din ouă sunt femele. Crescând, se maturizează, depun ouă o dată sau de mai multe ori, apoi se transformă în masculi și din nou participă la reproducere. Această formă de hermafroditism secvenţial se numeşte protoginie. Cu toate acestea, la unele specii de pești papagal * și wrasses, o parte din alevinii se naște încă masculi. Spre deosebire de surorile lor – viitori frați – ei rămân fideli genului lor toată viața. Adevărat, la vârsta adultă, acești pești - masculi primari - sunt greu de distins de cei care și-au petrecut tinerețea ca sex frumos. Atât bărbații primari, cât și cei secundari din a doua jumătate a vieții lor nu numai că arată similar, ci și aderă la aceeași strategie de viață, potrivită pentru indivizi stabiliți și respectabili. Împreună cu dimensiunea lor mare, care îi face invulnerabili la mulți prădători mici, aceștia dobândesc o culoare strălucitoare - albastru, verde, roșu sau portocaliu și, în unele cazuri, excrescențe în formă de cocoașă pe frunte. Nu e de mirare că peștii papagal adulți sunt considerați unul dintre cei mai frumoși locuitori ai grădinilor de corali! Cu toate acestea, luciul extern nu este cel mai important lucru. Peștii care au supraviețuit până la vârsta adultă dobândesc ceva mai substanțial - propria lor zonă de pe recif, care este protejată activ de invazia altor masculi și unde sunt atrase femelele. Adevărat, dimensiunea testiculelor și, în consecință, cantitatea de lapte produsă de acești masculi nu sunt deosebit de mari, dar, după cum se spune, au suficient. La urma urmei, femela, atrasă de posibilitatea de a petrece timp într-o zonă sigură și de hrănire, își va depune ouăle la momentul potrivit și la locul potrivit, astfel încât chiar și o cantitate mică de lapte este suficientă pentru a fertiliza în mod fiabil ambreiajul. În plus, în ciuda aparentă moderație, peștii papagal maturi își schimbă în mod regulat prietenele și în timpul sezonului de reproducere reușesc să facă bine multor femele dornice de o viață respectabilă. Și mult mai tineri decât ei înșiși, vârsta. Cum altfel? La urma urmei, „femeile bătrâne” pur și simplu nu există în peștii protogeni!
pește papagal mascul Scarus longipinnis) în floare
Adevărat, gust viata dulce Cu toate acestea, nu toate femeile reușesc. Mulți dintre ei își petrec timpul înotând cu un stol de prietene pe tot reciful și nu stau într-un singur loc. Sau poate că ei înșiși preferă romantismul unei cuști de aur? Într-adevăr, împreună cu ei, semenii lor înoată în stol - masculii primari, în prezența cărora pe site-uri bune„Bătrânii sunt”, ca să spunem blând, neprietenos. Și din moment ce bărbații tineri sunt mai mici și mai slabi decât cei bătrâni, au puține șanse la luptă. Dar tinerețea este tinerețe - testiculele bărbaților primari în această fază ciclu de viață ajung la dimensiuni gigantice, iar peștii mătură o cantitate imensă de produse de reproducere în apă. Adevărat, perechile formate nu se formează în stoluri de nomazi, iar laptele eliberat în apă poate să nu cadă pe ouăle produse de una dintre femele ... Deci, în cele din urmă, succesul reproductiv al „proprietarului puternic” și „rătăcitor”. menestrel” este aproximativ la fel.
Interesant este că raportul dintre femele și masculi în urmașii în curs de dezvoltare a unor astfel de pești pare să depindă de populația totală a acestei specii de pe recif. În orice caz, s-a demonstrat că pentru wrasse-ul cu două benzi, cu cât densitatea peștilor este mai mică, cu atât sunt mai puține șanse ca alevinii să se nască ca mascul primar. Explicația inventată de oamenii de știință, deși speculativă, pare logică: atunci când sunt puține femele, fiecare dintre ele are șansa de a „prelua” un soț calm, cu un complot decent. Semenii bărbați iubitori, dar săraci, sunt „fara loc de muncă”. De ce sa te plictisesti? Este mai bine să te naști femeie și apoi să experimentezi bucuriile masculine. Cu excepția cazului în care, desigur, un prădător mănâncă un pește tânăr înainte. Dar asta nu depinde de sex.
La o serie de alți pești protogini, raportul de sex în populație este reglementat și mai simplu, deși din punctul nostru de vedere, poate nu atât de elegant. Reprezentanți ai speciei Pseudoanthias squamipinnis- pesti corali care se hranesc cu plancton - se tin in grupuri formate din un numar mare femele si mai multi masculi. Și numai dacă unul dintre puținii reprezentanți ai sexului puternic moare, una dintre femele își schimbă sexul și îi ia locul. În ciclaze de apă dulce Cichlasoma citrimellum din familia ciclidelor, doar acei pești devin masculi care, încă se prăjesc, înainte de pubertate, au reușit să atingă dimensiuni relativ mari. Cele care nu au reusit sa ingrase corespunzator in copilarie raman femele, desi au in corpul lor potentele necesare schimbarii sexului.
Pseudoanthias squamipinnis), capabil să schimbe sexul de la femeie la bărbat
Cu asemenea forme flexibile de protoginie, s-ar părea că se poate vorbi de o structură sexuală ideală a populației. Dar capriciile naturii sunt multiple. Peștii papagal și wrasse nu au „femei bătrâne” și amfiprioni sau pești clovn (gen Amphiprion) trăind printre tentaculele anemonelor de mare gigantice, nu există „bătrâni”. Alevinii lor se nasc masculi si numai cu varsta se transforma in femele - aceasta forma de hermafroditism secvential se numeste protandria.
Pereche de amfiprioni roz ( Periderarea amfiprionilor) în anemona sa de mare
Sub protecția unei anemone de mare, se păstrează de obicei un grup de amfiprioni. Cel mai mare individ din acest grup este femela, următorul ca mărime este masculul adult și împreună formează o pereche de reproducere. Alți membri mai mici ai grupului sunt bărbați imaturi. Dacă nenorocirea se abate pe „fratele lor mai mare”, cel mai mare dintre acești „jucători de rezervă” se maturizează rapid și îi ia locul. Dacă femela reproducătoare moare, atunci locul ei este luat, prin schimbarea sexului, de fostul partener de căsătorie, iar cel mai mare dintre masculii tineri devine din nou soțul lui (adică deja ei).
De ce amfiprionii au preferat protandria protoginiei nu este complet clar, dar capacitatea de a schimba sexul în funcție de circumstanțe este cu siguranță o adaptare convenabilă. Cert este că „casele” peștilor clovn - anemone gigantice - sunt adesea situate destul de departe unele de altele și nu este sigur pentru un amfiprion văduv să călătorească de la unul la altul în căutarea unui nou partener. În plus, anemonele își recunosc cumva chiriașii permanenți și nu îi ating, în timp ce orice alți pești, inclusiv amfiprionii „extratereștri”, găsesc moartea printre tentaculele mortale. Așa că capacitatea de a găsi un soț de orice gen fără a părăsi „acasă” cu siguranță ușurează viața.
Până acum am luat în considerare doar cazurile în care peștii, care și-au schimbat sexul când ating o anumită vârstă sau sub influența circumstanțelor, continuă să rămână într-o nouă imagine până la sfârșitul zilelor. Dar, după cum sa descoperit recent, există și specii care pot schimba sexul în ambele direcții. Astfel, în special, sunt câțiva reprezentanți ai familiei de gobi ( Gobiidae). La speciile de genuri gobiodonși Paragobiodon, de exemplu, pentru modificările corespunzătoare ale sistemului reproducător, sunt necesare câteva săptămâni. Și încă un taur trimma okinawae, gonadele sunt dispuse în așa fel încât să aibă atât țesut masculin cât și feminin. În orice moment, doar o „jumătate” funcționează, dar „comutatorul” – sub influența hormonilor corespunzători – poate avea loc în doar câteva zile.
Taur ( Gobiodon istorio) la coralul tău
De asemenea, gobii pot schimba sexul în ambele direcții Gobiodon istorio trăind în apele Marii Bariere de Corali. Pe exemplul istoriei studiului acestor gobi, se poate înțelege ce fapte servesc ca bază pentru anumite concluzii despre structura relațiilor de familie la peștii marini și ce fel de muncă este nevoie pentru a obține aceste fapte.
Gobiodonii sunt pești mici, de aproximativ 6 cm lungime, care trăiesc în perechi sub protecția ramurilor de corali ale genului. Acropora. De obicei, doar o pereche de pești trăiește pe fiecare tufiș de corali și ei, ca și amfiprionii, practic nu își părăsesc casele. Genul gobiodonelor poate fi determinat „prin ochi”, adică. fără a ucide un pește pentru disecție, după forma papilei genitale.
Zoologul Philip Munday a prins gobi din multe tufișuri și a descoperit că perechile de pești sunt formate într-adevăr dintr-un mascul și o femelă. În același timp, toți taurii mici erau femele, iar printre cei mari erau reprezentanți ai ambelor sexe. Acest lucru a dat motive pentru concluzia că acești pești sunt caracterizați prin protoginie facultativă (opțională); se nasc femele, iar apoi își pot schimba sexul. Dar ele nu se pot schimba, în funcție de circumstanțe. Care sunt aceste circumstanțe?
Munday a marcat peștele prins cu etichete minuscule (de doar 0,5 mm lungime) cu numere individuale introduse sub piele, care puteau fi citite doar la microscop. După aceea, a „amestecat” gobii, astfel încât perechile să fie acum formate din indivizi de același sex și a eliberat fiecare pereche pe un tufiș de corali separat, asigurându-se că nu au mai rămas alți gobiodoni pe tufișuri. O lună mai târziu, biologul s-a întors în acest loc, a strâns peștele din tufișuri și a verificat urme.
S-a dovedit că perechile, formate inițial din femele, au continuat să locuiască în locul în care au fost eliberați. Dar unul dintre peștii din fiecare pereche în acest timp a reușit să devină mascul. Majoritatea perechilor, formate din masculi, s-au despărțit - unul dintre gobii, care și-a păstrat genul, a rămas pe loc, dar acum partenerul său era o femelă care nu avea semn, adică. plutind de undeva. Al doilea fost membru al cuplului a dispărut, se pare, plecând în căutarea soției sale.
O astfel de situație, în general, corespundea pe deplin ipotezei de protoginie caracteristică acestei specii. Cu toate acestea, în două cazuri în perechi „masculi”, unul dintre pești și-a schimbat încă sexul, transformându-se într-o femelă. Prin urmare, această cale pentru Gobiodon istorio nu este imposibil.
Încercând să explice semnificația biologică a fenomenului descoperit, Munday a decis să folosească ipoteza propusă mai devreme pentru amfiprioni. Ei spun că este mai ușor pentru un pește văduv sau tânăr să găsească un alt individ singuratic și să constate că ea - vai! – Aparține de același sex, să-și schimbe propriul gen, mai degrabă decât să continui într-o călătorie periculoasă...
Și holoturii de asemenea...
Hermafroditismul în lumea nevertebratelor este un fenomen mult mai frecvent decât la vertebrate. Multe exemple (același râme) ne sunt familiare din manualele școlare. Dar oamenii de știință continuă să descopere din ce în ce mai multe aspecte noi ale acestui fenomen. De exemplu, așa cum a fost stabilit recent, holoturienii Polycheira rufescens - reprezentanți ai tipului de echinoderme – sunt hermafrodiți consecvenți.
În general, holoturii sau, așa cum sunt numiți și castraveții de mare, sunt animale destul de neimpresionante. În exterior, seamănă cu cârnați, cârnați sau bucăți de cablu tăiat, întinși în liniște sau mișcându-se încet de-a lungul fundului multor mări și oceane. Ei primesc mâncare într-un mod simplu: unii captează particule comestibile cu tentacule lungi ramificate și le trimit la gură, alții colectează alimente (alge microscopice) cu tentacule scurte de pe pământ, alții trec pământul prin ei înșiși, ca râmele, folosind din nou particule comestibile.
Este la fel de ușor pentru holoturii să se reproducă. Indivizii care sunt bărbați aruncă spermatozoizi în apă, iar femelele - ouă. Fără probleme, fără grijă pentru urmași... Dar aici Polycheira rufescens(literal - „roșcat cu mânere multiple”) diversifică acest proces, schimbându-și genul de mai multe ori în viața lor.
castraveți de mare ( Thelenota ananas)
Aceste vietăți maronii sau roșiatice, a căror lungime este de la 6 la 12 cm, nu diferă, ca toate rudele lor, prin frumusețe deosebită. Cu excepția cazului în care tentaculele lor sunt puțin neobișnuite - arată ca palmele ovale cu degete scurte așezate pe picioare subțiri. Ei trăiesc în apele tropicale ale Oceanelor Indian și Pacific, din sudul Japoniei până în nordul Australiei. Ei trăiesc în zona de maree. În timpul mareei înalte își iau hrana, iar la valul joase stau în grupuri pe un teren nisipos-pietros, strâns lipiți unul de celălalt sau de pietre.
Perioada de reproducere a acestor holoturii are loc o dată pe an, din a doua jumătate a lunii iulie până la mijlocul lunii octombrie, când temperatura apei atinge 26–28 °C. Depunerea în această perioadă are loc pentru ei doar patru nopți pe lună, două sau o noapte înainte de fiecare lună nouă și lună plină. Întreaga populație de multihanders se reproduce în același timp (și chiar și animalele care au fost ținute singure în acvariu s-au născut în aceste nopți).
Cercetătorii japonezi T. Kubota și M. Tomari, deschizând holoturii, au descoperit o imagine ciudată. În afara sezonului de reproducere, sexul indivizilor nu poate fi determinat fără microscop. Odată cu începutul sezonului de împerechere, aproximativ un sfert din toți holoturii din populație se transformă în femele bine definite, iar restul în masculi. Dar printre aceștia din urmă erau atât „doar masculi”, cât și masculi cu ouă mici în curs de dezvoltare, și masculi cu ouă mari, aproape coapte! În viitor, numărul de femele scade și mai mult, iar numărul de bărbați din toate „categorii” crește. Până la sfârșitul sezonului de reproducere, apar tot mai mulți holoturi cu sex nedeterminat - aparent deja s-au născut pe deplin și s-au întors la o stare latentă.
O cercetare atentă a arătat că o schimbare de sex poate începe în orice moment în mai multe brațe - atât pentru o femeie simplă, cât și pentru un bărbat care este deja pe calea de a deveni femeie și „hotărât” să revină din nou la rolul unui bărbat. . Masculii maturi pot lua parte la reproducere după aproximativ trei săptămâni - acesta este cât timp trece de la începutul formării spermatozoizilor până la eliberarea lor în apă. Femelele, pe de altă parte, au nevoie de cinci săptămâni pentru a-și maturiza ouăle, așa că procesul de schimbare a sexului în direcția opusă durează în general mai mult.
Spre deosebire de depunerea icrelor, schimbarea sexului la diferiți indivizi nu are loc în mod sincron, astfel că în următoarea lună nouă sau lună plină, unii dintre indivizii cu brațe multiple acționează deja ca indivizi de un sex diferit decât în timpul ultimei depuneri, în timp ce altele raman in aceeasi calitate sau sunt in proces de transformare.
Potrivit revistelor
natura australia. 2000/2001. V. 26. Nr. 11
Natură. 2000. Nr. 8
* Pentru mai multe informații despre peștii papagal, vezi Biologie, Nr. 19/2001.