Размножение рыб. Икрометание
Воспроизводству животных, в том числе рыб, в связи с задачами их разведения и влиянием на различные звенья репродуктивного процесса разнообразных факторов среды всегда уделялось большое внимание. В настоящее время накоплен значительный фактический материал об особенностях гаметогенеза у большинства видов рыб, о времени наступления половой зрелости и продолжительности жизни особей в различных водоемах. Постоянно пополняются сведения о типе и характере нереста, об экологии размножения пресноводных и морских видов рыб.
Определенные сложности возникают при необходимости оценки степени толерантности к действиям различных факторов — естественных и антропогенных не только на все этапы и периоды онтогенеза рыб, по даже на гаметогенез, половую цикличность и нерест рыб.
При изучении процесса эмбриогенеза возникает сложная взаимосвязь процесса нереста с комплексом экологических факторов, определяющих условия размножения видов рыб, например у воблы, судака, сазана и леща.
Помимо накопления сведений о времени созревания половых продуктов и протекания эмбрионального развития в природе у особей разных популяций одного вида, сведения об эмбриогенезе могут быть получены в условиях экспериментального содержания рыб. Однако в условиях экспериментов не всегда удается получить результаты по воспроизводству гидробионтов. Для успешных экспериментальных исследований необходимо использование уже имеющихся сведений о режиме развития особей того или иного вида в разнообразных природных водоемах.
Все виды рыб можно разделить на поли- и моноцикличных. Моноцикличные рыбы гибнут вскоре после первого нереста, а полицикличные нерестятся с возраста наступления половой зрелости и до конца жизни. Также можно выделить средне- и длиноцикловых рыб, данное деление осуществляется на основании растянутости полового созревания одного поколения во времени.
Половая зрелость у рыб (время первого нереста) наступает в разном возрасте: рано (2-3 года) — это короткоцикловые виды, в среднем возрасте (4—7 лет) — среднесозревающие виды и в позднем возрасте (8—15 лет) — это длинноцикловые виды рыб. Скорость полового созревания различна у особей в разнотипных популяциях даже у одного и того же вида.
Для уточнения времени размножения рыб, выяснения продолжительности нерестового периода, определения количества выметываемых порций икры, сравнения возраста самок, пришедших впервые на нерест (пополнение) и нерестящихся повторно (остаток), и ритма размножения особей различных экологических групп и разнотипных популяций помогает анализ резорбционных процессов в яичниках рыб.
Эколого-морфологические исследования резорбционных процессов яичников рыб показали, что резорбция может протекать как естественный физиологический процесс в разные периоды жизни самок или как патологический процесс, связанный с неблагоприятными условиями существования производителей.
Как естественный физиологический процесс протекает:
резорбция части ооцитов протоплазматического роста при становлении той или иной индивидуальной плодовитости самок;
резорбция отдельных невыметанных ооцитов в различных фазах трофоплазматического роста (так называемая «остаточная» икра) — переход половых желез в исходное состояние перед началом нового полового цикла (у видов рыб с единовременным нерестом) или развитием и выметыванием очередной порции икры у видов рыб с порционным нерестом;
резорбция опустевших фолликулов после процесса овуляции — переход половых желез в исходное состояние перед началом нового полового цикла и выметыванием очередной порции икры у видов рыб с асинхронным ростом ооцитов и порционным нерестом.
Массовая резорбция ооцитов в конечных фазах трофоплазматического роста свидетельствует о неблагоприятных условиях воспроизводства (перегорожены пути к нерестилищам, отсутствие нерестового субстрата и т. п.). Скорость резорбционных процессов меняется в связи с изменением температурного режима водоемов.
Необходимо учитывать, что резорбционные процессы в разной мере оказывают влияние на ход развития половых клеток у видов рыб с синхронным ростом ооцитов и единовременным нерестом и у видов рыб с асинхронным ростом ооцитов и порционным икрометанием. У рыб с единовременным нерестом замедление процессов резорбции приводит к длительным нарушениям полового цикла, у других процессы резорбции п развития половых клеток могут протекать одновременно.
Единовременное и порционное икрометание. При единовременном икрометании вся икра созревает одновременно. У рыб с порционным икрометанием икра созревает и выметывается порциями в течение длительного времени. Например, у колюшки процесс икрометания измеряется несколькими секундами, у воблы и окуня — несколькими часами, у сазана и леща — несколькими сутками. Треска, выметывающая за нерестовый сезон 3-4 порции икры, проводит на нерестилище 1,5-2,0 мес, султанка — 3 мес. Порциями мечут икру хамса, уклея, каспийские сельди, тюлька, шпроты, красноперка, линь, густера, шемая, сом и др.
Нередко у одного и того же вида в одном водоеме наблюдается единовременное, а в другом порционное икрометание. Для аральского леща, например, характерно порционное икрометание, в то время как в северных водоемах он выметывает икру единовременно. Порционное икрометание является адаптацией вида к воздействию неблагоприятных факторов среды и способствует увеличению плодовитости, большей вероятности выживания икры и личинок, лучшему питанию молоди благодаря равномерному использованию кормовой базы.
В связи с изменением условий существования производителей, например с изменением температурного режима в водоемах, может существенно меняться время интенсивного накопления питательных веществ II ооцитах и, таким образом, у некоторых видов рыб один тип развития половых клеток в течение года переходит в другой. В водоемах средних широт у судака, леща, линя отмечен первый тип сезонного хода развития половых клеток, в водоемах юга у этих же видов рыб отмечен в развитии половых клеток второй тип гаметогенеза. У некоторых видов рыб (плотва, сазан и некоторые другие) не наблюдалось изменений в сезонном ходе развития половых клеток в водоемах разных широт.
Тип выметывания половых клеток у самцов всегда порционный. Среди пресноводных видов рыб намечены четыре функциональных типа семенников по способу образования семенной жидкости:
только в семяпроводе, что характерно для рыб с растянутым нерестом — ерш, сазан, шемая, лещ, голавль и др.;
помимо семяпровода в семенных канальцах за счет апокриновой или голокриновой секреции клеток фолликулярного эпителия — окунь, налим, волжская сельдь;
в семенных канальцах и семяпроводе за счет секреции липидов без разрушения клеток эпителия — щука, лососевые, осетровые;
помимо семяпровода в семенных канальцах за счет эксудативных процессов — судак.
Основные типы гаметогенеза в течение ежегодно повторяющегося полового цикла могут быть представлены в следующем виде:
интенсивное накопление питательных веществ завершается к зиме (особи зимуют со зрелыми половыми клетками);
интенсивное накопление питательных веществ протекает незадолго до весенне-летнего размножения особей (самки зимуют с незрелыми половыми клетками);
интенсивное накопление питательных веществ протекает в течение короткого времени незадолго до осеннего размножения особей (самки зимуют с яичниками в посленерестовой стадии зрелости гонад).
Вопросы для самоконтроля
1. Какие существуют общие правила исследования развития молоди рыб?
2. Какие периоды развития молоди рыб вы знаете?
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основная
1.Калайда, М.Л. Общая гистология и эмбриология рыб / М.Л. Калайда, М.В. Нигметзянова, С.Д. Борисова // - Проспект науки. Санкт- Петербург. - 2011. - 142 с.
2. Козлов, Н.А. Общая гистология / Н.А. Козлов // - Санкт- Петербург- Москва- Краснодар. «Лань». - 2004 г.
3. Константинов, В.М.Сравнительная анатомия позвоночных животных / В.М. Константинов, С.П. Шаталова //Издательство: "Академия", Москва. 2005. 304 с.
4. Павлов, Д.А. Морфологическая изменчивость в раннем онтогенезе костистых рыб / Д.А. Павлов // М.: ГЕОС, 2007. 262 с.
Дополнительная
1. Афанасьев, Ю.И. Гистология / Ю.И. Афанасьев [и др.] // - М.. “Медицина”. 2001 г.
2.Быков, В.Л. Цитология и общая гистология / В.Л. Быков // - СПб.: “Сотис”. 2000 г.
3.Александровская, О.В. Цитология, гистология, эмбриология / О.В. Александровская [и др.] // - М. 1987 г.