Немного про морских коньков: как размножаются и питаются
Среди необычных рыб морской конёк отличается особой неординарностью: в нём трудно узнать рыбу. Поговорим немного про морских коньков – чем же они не похожи на прочих своих собратьев из класса рыб?
Почти все рыбы плавают одинаково: тело расположено горизонтально и по направлению движения. У морских коньков тело при плавании находится вертикально, или немного наклонено вперёд. Странный способ расположения тела при плавании у морских коньков связан со строением этих рыб.
У большинства рыб мы видим несколько плавников: спинной, хвостовой, анальный, парные брюшные и парные грудные. У морских коньков плавников наполовину меньше: у них всего три плавника, которые помогают их движению в воде:
- Очень маленький веерообразный спинной плавник необходим для передвижения вперед.
- Крошечные грудные плавники помогают поддерживать вертикальное равновесие и управлять движением.
Поддерживать тело вертикально им помогает плавательный пузырь. Он расположен вдоль всего туловища, передняя часть его заходит в голову, что характерно только для этой рыбы.
Плавательный пузырь разделён на две части. Объём головной части пузыря заметно больше, чем брюшной. Именно такое строение плавательного пузыря способствует вертикальному положению конька при плавании. Mорской конёк устроен, как поплавок: верхняя часть туловища легче нижней. Центр тяжести смещён вниз — в хвостовую часть тела, поэтому голова оказалась легче и находится вверху.
Размножение: ритуальные утренние приветствия и изменение цвета самцов
Как размножаются морские коньки – невероятная и странная уникальность этой удивительной рыбки. Самец и самка словно поменялись ролями — детёнышей вынашивает и рождает самец. Учёные об этом узнали совсем недавно – в прошлом столетии.
Прежде чем говорить о размножении, надо обратить внимание на внешние покровы тела морских коньков:
- Туловище морских коньков сверху покрыто костными пластинками, которые образуют очень крепкую колючую броню. Это настоящий панцирь, который трудно сломать даже у погибших рыбок.
- Тело самки полностью покрыто костными пластинками, а у самца в основании брюшка пластинки отсутствуют. Потому что здесь находится объёмный кожистый карман, в котором он вынашивает своё потомство.
Размножение морских коньков, обитающих в тропических морях, имеет интересные особенности в поведении. Рано утром самцы совершают ритуальные приветствия: каждый самец плавает вокруг своей избранницы, словно демонстрируя готовность к размножению. Отмечено, что в эти моменты панцирь самца в области груди окрашивается в тёмный цвет. Склонив голову, он кругами двигается вокруг самки, хвостом немного касаясь дна.
А что же самка? Она реагирует на такое поведение самца – начинает крутиться вокруг себя вслед за самцом, но с места не трогается.
В сезон размножения ритуал приветствия каждое утро повторяется. Завершив этот своеобразный танец, пара начинает «завтракать». Рыбки остаются на ограниченной территории и стараются удерживать друг друга в поле зрения. Чем ближе момент спаривания, тем ритуал приветствия становится более долгим и может длиться даже весь день.В умеренных широтах самцы морских коньков в период размножения раздувают свою кожистую сумку так, что кожа сильно натягивается и становится почти белой.
Спаривание и вынашивание икры
Продолжаем исследовать процесс, как размножаются морские коньки, и как происходит спаривание:
- Для спаривания необходимо, чтобы самец и самка созрели одновременно.
- В день спаривания во время ритуала приветствия в определённый момент самка резко поднимает голову и плывёт вверх.
- Самец двигается за ней. В этот момент у самки чётко виден яйцеклад, у самца широко открывается сумка.
- Самочка направляет яйцеклад в широкое отверстие сумки и туда откладывает икру.
- Процесс откладывания икры происходит в несколько этапов, каждый длится несколько секунд. Самка откладывает яйца до полного заполнения сумки (в ней может поместиться более 600 яиц).
В случае не готовности одного из партнеров нерест прерывается, и весь процесс начинается вновь. Количество отложенных икринок обычно зависит от размера самца и от вида рыбы. Разные виды за нерест производят от 30 — 60 икринок до 500 и больше. Например, длиннорылый морской конёк: возрастная 10-12 сантиметровая самка может отложить более 650 икринок.
Поговорим немного про морских коньков – самцов:
- Готовность самца к спариванию проявляется и в изменении внутреннего состояния кожи кармана: изнутри она становится похожей на губку, наполненную кровеносными сосудами.
- Большое количество кровеносных сосудов с внутренней стороны сумки играет важную роль при развитии яиц. Такова удивительная особенность строения самцов морских коньков!
Когда яйца отложены, и сумка полностью заполнена «бесценным грузом», будущий папа-конёк уплывает с надутым карманом, становясь похожим на уникальную « живую коляску», наполненную детенышами.
Появление на свет маленьких гиппокампусов – морских коньков
Сразу после рождения мальки морских коньков становятся самостоятельными, потому что никакой помощи от родителей они не получают. Они сразу после выхода из сумки начинают питаться. У разных видов наблюдаются разные стратегии поведения: мальки одних видов двигаются по течению, другие остаются в месте рождения.
Моногамны ли морские коньки?
Долгое время считалось, что морские коньки моногамны – спариваются с одним постоянным партнёром.
Вероятно, первые натуралисты, наблюдавшие такое поведение у одного-двух видов, сделали вывод, что это характерно для всех морских коньков. Со временем наблюдения и аквариумистов-любителей и учёных-ихтиологов доказали, что это – миф. Морские коньки вовсе не моногамны.
Британские ихтиологи исследовали сексуальное поведение морских коньков разных видов и увидели, что отдельные особи могут в течение дня «флиртовать» с 25 разными партнёрами.
Например, британские колючие морские коньки только в пяти парах были верны друг другу, а двенадцать пар – нет.
В домашнем аквариуме также были отмечены случаи, когда самец принимал икру от двух самок одновременно. Вероятно, что подобное поведение во время размножения может наблюдаться и в природе тоже.
Признаками ухаживания у морских коньков считают: изменение цвета, синхронное плавание, переплетение хвостов.
Меню морских коньков в природе и в аквариуме
Чем морские коньки питаются в природе? Их пища – мельчайший зоопланктон (ракообразные). По типу питания они – хищники-засадчики:
- Имея маскирующий камуфляж, зацепившись хвостом за водоросли рыбка стоит в воде вертикально и выслеживает добычу.
- Заметив рачка, конёк пару секунд рассматривает его, забавно вращая глазами.
- Затем раздувает щёки, поэтому в полости его рта создаётся высокое давление.
- И сразу же, как пылесос, он втягивает рачка в рот и проглатывает.
- Добыча может втягиваться с расстояния 4 см.
Питаются морские коньки до 10 часов в день и могут съесть более 3000 тысяч рачков-артемий. В аквариуме эти прожорливые рыбки охотно поедают креветок, живых и замороженных мизид, артемий, дафний, мотыля. Рекомендовано кормить их ежедневно два раза в день, и корм должен быть разнообразным. На одних артемиях коньки могут испытывать чувство голода.
Место морского конька в системе рыб, Красная книга и 2 гривны
Морские коньки – небольшие морские рыбки, размером от 2 до 30 см. Они относятся к типу хордовых животных, к подтипу позвоночных, надклассу рыб — классу костных рыб и подклассу лучепёрых рыб, к отряду колюшкоообразных, семейству игловых, род морские коньки. Самые ближайшие родственники морских коньков – это морские иглы, у которых потомство тоже вынашивает самец.
Морские коньки в настоящее время — на грани вымирания. Многие виды занесены в Красную книгу, например длиннорылый морской конёк из Чёрного моря.
Этот конёк изображён на монете номиналом 2 гривны, которую выпустил Национальный банк Украины.Массовый вылов этих экзотических рыбок для изготовления сувениров привёл к полному их исчезновению в зонах отдыха Чёрного моря. И с 1994 года черноморская популяция этого вида занесена в Красную книгу Украины, и отлов его запрещён.
Морские коньки очень нравятся детям. Сделайте со своим ребёнком закладку «Морской конёк» и в процессе выполнения творческого задания изучите особенности внешнего вида этой удивительной рыбки.
Самки морских коньков охладели к партнерам за четыре дня разлуки
Морские коньки — строгие моногамы, однако всего за несколько дней разлуки связь между партнерами рвется. К такому выводу пришли китайские ихтиологи в ходе экспериментов. Когда живущим в неволе самкам предлагали выбор между двумя их бывшими самцами и самцами-незнакомцами, они не демонстрировали явных предпочтений. Авторы предполагают, что самки морских коньков помнят предыдущих партнеров — но из-за разлуки уже не испытывают к ним привязанности.
Результаты исследований опубликованы в статье для журнала Journal of Fish Biology.
Рыб трудно заподозрить в способности к глубоким чувствам. Тем не менее, представители некоторых семейств, в частности, игловых (Syngnathidae), бычковых (Gobiidae) и рыб-бабочек (Chaetodontidae), относятся к моногамам. Самцы и самки у таких видов формируют крепкие связи, которые могут существовать в течение нескольких сезонов размножения. Например, у ряда видов морских коньков (Hippocampus) партнеры годами держатся вместе и ежедневно участвуют в приветственных ритуалах, во время которых приобретают более яркую окраску и плавают параллельно друг другу.
Команда ихтиологов, которую возглавил Дун Чжан (Dong Zhang) из министерства сельского хозяйства Китая, решила выяснить, как морские коньки переживают временную разлуку с партнерами. В центре их внимания оказались коньки H. erectus, которые обитают на западе Атлантического океана. Предыдущие исследования подтвердили, что эти рыбы практикуют моногамные отношения и хранят супружескую верность.
Например, когда ученые подсаживали в аквариум к сформировавшейся паре еще одного самца, самка никогда не бросала своего партнера ради новичка.
В ходе нового исследования Чжан и его коллеги объединяли выращенных в неволе морских коньков в 24 пары, каждую из которых размещали в отдельной емкости. Пары разделяли на две равные группы. Через восемь дней после оплодотворения икры, которое у этих рыб происходит в выводковой сумке самца, партнеров в первых двенадцати парах разлучали. Самку оставляли в той же емкости, а самца (первого партнера) пересаживали в другую. При этом видеть друг друга они больше не могли. Затем к каждой самке подсаживали нового самца, который еще не участвовал в размножении (второго партнера). Через восемь дней после оплодотворения его перемещали в ту же емкость, где уже находился первый партнер самки.
Пары с тринадцатую по двадцать четвертую также разлучали на восьмой день после оплодотворения. Однако новых самцов к самкам не подсаживали, а каждого самца пересаживали в емкость, где уже находились первый и второй партнеры одной из самок, принадлежащей к первым двенадцати парам.
Чтобы отличать коньков друг от друга, исследователи помечали их цветными ошейниками (которые, как показали предварительные эксперименты, не влияют на выбор самок).
На следующем этапе в емкость, где находилась одинокая самка, принадлежащая к одной из первых двенадцати пар, выпускали сразу трех самцов: ее первого и второго партнеров, а также самца-незнакомца, который был партнером самки из пар с тринадцатой по двадцать четвертую. К этому времени самка находилась в разлуке со вторым партнером по меньшей мере четыре дня, а с первым партнером — по меньшей мере шестнадцать дней (при этом первый партнер и незнакомый самец уже успевали один раз выносить икру и родить мальков, а второй партнер еще оставался беременным). Затем исследователи внимательно отслеживали, какого самца выберет самка в ходе четырех следующих попыток размножения.
За год с небольшим Чжан с соавторами подвергли данной процедуре три партии морских коньков, по 24 пары в каждой. Поскольку оплодотворение произошло не во всех парах, а некоторые особи умерли за время экспериментов, в конечном счете исследователям удалось получить данные о предпочтениях всего двадцати самок.
Во время первой попытки размножения семь самок выбрали своего первого партнера, шесть — второго партнера, а оставшиеся семь — незнакомца. Иными словами, никаких особенных предпочтений они не продемонстрировали (p>0,05). В ходе трех следующих попыток размножения самки сохраняли верность партнерам, которых выбрали во время первой попытки. Лишь три из них выбрали других самцов, поскольку их предыдущие партнеры были нездоровы (это решение кажется жестоким, но оно разумно, учитывая, что от физического состояния самца, вынашивающего икру, зависит судьба потомства).
Результаты исследования демонстрируют, что связь в паре морских коньков рвется всего за четыре дня разлуки — вероятно, из-за того, что партнеры больше не могут поддерживать ее за счет регулярных приветственных ритуалов. Вновь встретив бывшего, самка заинтересуется им с той же вероятностью, что и незнакомым самцом. Теоретически возможно, что она просто забывает предыдущих партнеров, однако, по современным данным, рыбы обладают неплохой долговременной памятью.
Более вероятно, что самка помнит самцов, с которыми состояла в паре в прошлом, но из-за разлуки уже не испытывает к ним привязанности. При этом она будет сохранять верность новому партнеру независимо от того, состояла ли она с ним в паре раньше.
Пожалуй, самая удивительная черта морских коньков заключается в том, что потомство у этих рыб вынашивают самцы. В прошлом году ихтиологи экспериментально доказали, что самцы передают развивающимся эмбрионам питательные вещества. Кроме того, самцам морских коньков приходится усмирять иммунитет ради потомства.
Сергей Коленов
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Для морских коньков: самцы беременеют и рожают
Нет никаких сомнений в том, что морские коньки впечатляют. Любой дайвер, которому когда-либо посчастливилось наблюдать за морским коньком в его естественной среде обитания, наверняка согласится. Морские коньки могут менять цвет, двигать глазами независимо друг от друга и даже иметь цепкие хвосты (как у обезьян).
Тот факт, что самцы морских коньков тоже беременеют и рожают, наверняка вызовет у вас благоговейный трепет перед этими очаровательными рыбками!
В то время как мы чествуем всех отцов, занимающихся подводным плаванием, фридайвингом и любителями океана, мы также хотим поблагодарить самых уникальных отцов, которые считают подводный мир своим домом. Во всем животном мире самцы морских коньков (и их близкие родственники) — единственные животные мужского пола, которые беременеют и рожают потомство.
Самцы морских коньков беременеют и рожают Хотя самцы морских коньков несут яйца, они их не откладывают. После того, как самец и самка морских коньков проводят время за ухаживанием, самка откладывает яйца в сумку самца. Затем самец оплодотворяет икру внутри мешочка. Вместо того, чтобы выращивать своих детей в матке, как это делают человеческие мамы, отцы морских коньков носят своих детей в сумке. Их мешок обеспечивает кислород и питательные вещества, а также регулирует температуру, кровоток и соленость развивающихся яиц.
В зависимости от вида самцы морских коньков обычно несут яйца в течение 2-4 недель. Затем они рожают от 100 до 1000 малышей за раз. Это много очаровательных, крошечных морских коньков! Подобно человеческим мамам, папы-морские коньки рожают в результате энергозатратных мышечных сокращений. Посмотрите, как рождается самец морского конька, в видео ниже:
Самцы морских драконов и морских игл тоже поступают! Морские коньки и их близкие родственники – морские иглы и морские драконы – относятся к научному семейству Syngnathidae. В то время как самцы морских коньков — единственные, кто держит развивающиеся яйца в настоящей сумке, самцы морских иглобрюхов и морских драконов несут развивающиеся яйца, прикрепленные к области на нижней стороне их тела. Через плацентоподобную связь они также снабжают своих детенышей питательными веществами и кислородом.
У сорных морских драконов (на фото ниже) яйца вначале ярко-розовые, а по мере развития темнеют.
Ученые предполагают, что самцы семейства Syngnathidae эволюционировали, чтобы вынашивать детенышей, потому что это позволяет этому виду быстро производить больше детенышей. Таким образом, больше шансов на общее выживание вида. Пока самец вынашивает детенышей, самка может приготовить больше яиц. Затем она может имплантировать яйцеклетки самцу вскоре после того, как он родит. Этот метод размножения также, по-видимому, более равномерно распределяет затраты энергии между самцами и самками.
Хотя самцы морских коньков, иглобрюхов и морских драконов не получают награды «Отец года», тот факт, что они являются единственными самцами животных в мире, которые беременеют и рожают, безусловно, заслуживает признания.
Будут ли у морских коньков светлое будущее? В то время как отцы морских коньков действительно делают все возможное, чтобы родить, их крошечному потомству после рождения не предлагается родительская забота.
Морские коньки мужского пола явно прилагают много усилий, чтобы их вид процветал. К сожалению, существует множество антропогенных угроз, с которыми сталкивается популяция морских коньков. Три основные причины, по которым популяции морских коньков во всем мире находятся под угрозой: легальная и незаконная торговля сушеными морскими коньками для изготовления сувениров и лекарств, вылов живых морских коньков для торговли в аквариумах и случайный прилов морских коньков при ловле креветок.
Хорошие новости? Помимо отказа от поддержки упомянутых выше вредных действий, есть три способа помочь создать светлое будущее для морских коньков (и их родственников):
- Узнайте больше о статусе сохранения морских коньков и их родственников через МСОП.
- Поддержите усилия по восстановлению морских водорослей, чтобы защитить важные места обитания морских коньков.
- Укрепите свою приверженность делу сохранения океана, присоединившись к сообществу PADI Torchbearer.
Вдохновились нырять с морскими коньками? Если вы еще не являетесь сертифицированным дайвером, вы можете прямо сейчас начать курс PADI Open Water Diver онлайн с помощью электронного обучения PADI. Если вы уже являетесь дайвером PADI, узнайте в местном дайв-центре, обитают ли морские коньки (или их родственники) в водах вашего района. Будь они рядом или далеко, используйте PADI Adventures, чтобы спланировать свое следующее дайв-приключение.
Хотите помочь морским конькам во время погружения? Загрузите приложение iSeahorse, чтобы загрузить свои фотографии морских коньков в базу данных изображений морских коньков со всего мира. Эта инициатива Project Seahorse позволяет дайверам выступать в роли гражданских ученых.
Вы можете предоставить жизненно важную информацию, которая способствует лучшему пониманию и сохранению этих невероятных рыб.
Поделись этим
Вопросы и ответы: Любопытный случай беременности самцов морских коньков и морских игл
Она изучает три разных типа беременности у сингнатид, семейства рыб, включающего морских коньков, морских игл и морских драконов, в рамках проекта под названием MALEPREG. Один тип — когда яйца приклеиваются к телу самца, который затем их вынашивает; вторая — полная мужская беременность с переносом питательных веществ и кислорода в плацентоподобной системе, в том числе с закрытием мешочка кожной складкой при откладывании яйцеклетки; а третий подобен второму, но с закрытым мешочком.
Помимо новизны, что такого интересного в изучении мужской беременности?
‘При нормальной системе беременности производство яйцеклетки и беременность переплетаются с матерью, поэтому очень трудно отличить то, что происходит во время развития яйцеклетки и беременности.
‘(Другая) причина в том, что когда мы хотим понять эволюцию признака, когда у нас есть только отсутствие или наличие этого признака, то очень трудно изучить, как он развился. У сингнатид мы имеем то, что мужская беременность эволюционировала по градиенту, поэтому у нас есть близкородственные виды, которые действительно демонстрируют разные формы.
‘Если мы сравним их, то сможем понять: «Хорошо, эти гены имели (обеспечивали) функцию для того и этого, и теперь это произошло».
На что именно вы смотрите?
«Одним из основных вопросов, который мы изучаем, является проблема иммунной системы. Если вы примете несамостоятельный эмбрион — потому что половина от отца, а половина от матери — в свое тело, тогда ваше тело в принципе (отвергнет его). (Чтобы беременность развивалась), необходимо как-то обойти это отторжение.
‘У млекопитающих гены (определенной иммунной системы) подавляются (во время беременности) — вот почему мы видим, что беременные часто болеют.
Затем в плаценте возникают специфические приспособления, препятствующие отторжению этой чужеродной ткани. Мы изучаем это на сингнатидах.
‘Мы используем сравнительный геномный подход, поэтому мы секвенировали геномы этих разных (сингнатидных) форм. Мы обнаружили, что эти гены потеряны (у сингнатид с частично закрытым мешком и изменены у тех, у кого он закрыт). Таким образом, одна рука иммунной системы, которая действительно важна для позвоночных, (функционально) полностью утрачена».0003
Каковы последствия этого открытия?
‘Наша гипотеза состоит в том, что это сделало возможной эволюцию мужской беременности.
‘Когда мы смотрим на рыб, в целом стратегии родительских инвестиций полностью отличаются от человеческих – самцы играют более важную роль. Для сингнатидов проблема в том, что у них нет желудка, поэтому им приходится питаться более или менее постоянно.
Они всегда охотятся за едой. Наверное, поэтому они и стали таскать (свои яйца) с собой.
‘Когда мы смотрим на те виды, которые носят эти эмбрионы только с собой на животе, у них все еще есть (полностью) функциональная иммунная система. Только с развитием этой плацентоподобной структуры — полной мужской беременности — эта часть иммунной системы утрачивается. Потенциально это (утрата) сделало возможной столь экстремальную эволюцию.
‘(Кроме того, у нас есть (здесь) система, которая в основном иммунологически неполноценна. (Это) в конечном счете может помочь человеческой медицине, потому что существует очень много иммунодефицитных заболеваний (таких как ВИЧ) и мы не в состоянии с ними справиться. (Это предполагает, что адаптивная иммунная система или эволюция адаптивного иммунитета обладают гораздо большей гибкостью, чем мы думали ранее».
Что еще вы нашли?
‘Мы провели эксперименты по трансплантации, чтобы лучше понять это распознавание себя/не-я.
Мы пересадили плавники (ткани) сингнатидов в брюхо (себя и других), чтобы посмотреть, отторгнут ли они его или нет, и мы обнаружили, что те, которые потеряли части своей иммунной системы, намного лучше воспринимают чужеродные ткани.
‘Мы сравнили гены (сингнатидной беременности) с генами беременности млекопитающих и действительно обнаружили, что это гены одних и тех же путей: сходные гены кооптировали в своей функции в отношении беременности.
‘(Это) говорит о том, что, вероятно, не так много вариантов того, что нужно изменить в своих функциях (чтобы допустить беременность). На самом деле это не дает нам представления о том, почему (беременность) развилась, а скорее о том, что конвергентная эволюция может иметь аналогичную механистическую основу.
Д-р Оливия Рот, GEOMAR, ГерманияЧто вас ждет дальше?
«Теперь мы знаем, какие гены могут быть вовлечены (в эволюцию мужской беременности), но мы еще не знаем их функции.
Следующим шагом будет (окончательно) их определение.
‘Тогда мы можем изучить, как (эти гены) эволюционировали в филогенезе (генеалогическое древо организмов) и посмотреть, например, где происходят мутации. Мы знаем, что при (мужской) беременности они, по-видимому, играют определенную роль, но не в том случае, если это та же функция, что и при женской беременности.
«Мы (также) работаем над всей вовлеченной микробиотой (в расплодных мешках сингнатид). Мы вырастили эти микробы, и теперь мы собираемся уничтожить все микробы на мужской стороне, а затем добавить их снова, чтобы увидеть, какова их функция, чтобы действительно понять эту коэволюцию беременности с иммунной системой, но также и с эти микробы.
‘(С утраченными частями иммунной системы мы дополнительно изучаем) как эти рыбы могут выживать и бороться с болезнями? И какие у них могут быть компенсаторные механизмы?»
Какие общие уроки мы можем извлечь из изучения мужской беременности сингнатид?
‘Что касается репродукции, я думаю, мы все еще (часто) понимаем, что самцы являются теми, кто дает сперму, и тогда они не играют большой роли в родительском вкладе.