Все об акулах
Размножение акул и особенности их репродуктивной функции
Как размножаются акулы
Любое живое существо стремиться произвести на свет себе подобное потомство, которое продолжит существование вида, рода, семейства и не даст этой родственной цепочке исчезнуть в безжалостной схватке эволюционного отбора. Каждое поколение, согласно теории Ч.Дарвина, наделено все более надежными механизмами выживания.
Многие миллионы лет акулы, без секундной передышки, отстаивали свое право на существование в морях нашей планеты. Пока это им неплохо удавалось и удается. Каков же механизм воспроизводства себе подобных у этих удивительных рыб?
Попробуем разобраться подробнее.
Акулы, как и все хрящевые рыбы, размножаются внутренним оплодотворением, когда половые продукты самца вводятся в тело самки и оплодотворяют ее половые продукты. Однако, у различных видов акул процесс размножения может отличаться, в первую очередь, по способу появления потомства из яйеклетки матери. Различают яйцекладущих, яйцеживородящих и живородящих акул.
Яйцекладущие акулы размножаются яйцами, заключенными в твердую, иногда покрытыми выростами белковую скорлупу, поверх которой обычно присутствует и роговой защитный слой.
Скорлупа на яйцах образуется во время прохождения по яйцеводу через белковую и скорлуповую железы самки. Она предохраняет эмбрион от обезвоживания, поедания хищниками, механических повреждений и позволяет подвешивать группы кладок яиц на водорослях. Яйца яйцеродящих акул крупные и содержат много питательного желтка. Обычно одновременно откладываются от 1-2 до 10-12 яиц, и только полярная акула откладывает за раз до 500 крупных яиц, напоминающих гусиные яйца, длиной около 8 см. Яйца полярной акулы не заключены в роговую оболочку, в отличие от яиц других яйцекладущих видов акул. Эмбриональное развитие зародышей идет медленно, однако вылупившийся детеныш акулы отличается от взрослой особи только размерами и способен к самостоятельной жизни.
Яйцекладущими являются более 30 процентов видов всех известных акул. Это, в основном, донные представители акульего племени, которые живут у берегов, хотя есть и исключения (полярная акула). Способ размножения акул яйцекладкой похож на размножение многих пресмыкающихся и даже птиц.
У яйцеживородящих акул , к которым относятся большинство современных видов (более половины), яйцо развивается в теле самки. Там же происходит и вылупление потомства. Представить этот процесс можно, как рождение малька из яйца, которое не успело покинуть тело самки. При этом детеныши вылупляются и некоторое время находятся внутри матери, рождаясь в итоге хорошо развитыми и приспособленными к самостоятельному существованию. У некоторых видов акул детеныши после использования своего желточного мешка поедают скопившиеся в матке неоплодотворенные яйца и даже яйца, из которых не успели вылупиться их братики и сестрички. Это явление получило название «внутриутробного каннибализма». К таким «каннибалам» относят песчаных, сельдевых и некоторых другие виды акул. В результате такого внутриутробного отбора, на свет появляются наиболее сильные и развитые детеныши, хотя их общее количество в помете не велико.
Срок вынашивания потомства у яйцеживородящих видов акул учеными точно не определен. Считается, что он составляет от нескольких месяцев до 2-х лет (катран), что является одним из самых продолжительных сроков беременности среди всех позвоночных животных.
По-видимому, способ воспроизведения потомства яйцеживорождением является, в грубом представлении, переходом от размножения яйцами к живорождению. Хотя, вполне возможно, что природой был предусмотрен именно такой механизм репродукции для некоторых видов животных, однако он не получил дальнейшего развития в ходе эволюционной ревизии. Тем не менее, способ воспроизводства потомства яйцеживорожнением у акул и скатов, существует уже многие миллионы лет и используется до сих пор, т.е. является достаточно надежным механизмом размножения.
К видам акул, размножающихся яйцеживорождением относится, например, гигантская акула, которая раз в два года приносит 1–2 потомка 1,5–2 метра каждый, тигровая акула, ежегодно рождающая до 50 акулят. Это, очевидно, максимальная плодовитость среди яйцеживородящих акул.
При живорождении в теле самки развивается эмбрион, получающий питание от кровеносной системы матери. Желточный мешок, после использования желтка, прирастает к стенке матки самки, образуя своеобразную плаценту, а кислород и питательные вещества зародыш получает из кровотока матери путем осмоса и диффузии.Этот способ размножения уже соответствует способу размножения высших животных организмов. Существуют и промежуточные варианты между яйцеживорождением и живорождением.
Живорождением размножаются чуть более 10 процентов существующих видов акул. К таковым относятся плащеносная, голубая, некоторые виды молотоголовых, куньих, пилоносных и многие виды серых акул. Так, к примеру, помет самки плащеносной акулы может насчитывать от 3 до 12 детенышей, у голубой и молотоголовых их количество может доходить до трех десятков, у длинноплавниковой океанической — не превышает десяти.
Устройство половых органов акулы
У самцов имеются парные семенники, которые подвешены в районе печени на особых растяжках — брыжейках. Протоки семенных канальцев семенников (семявыносящие канальцы) лежат в брыжейке и впадают в почечные канальцы передней узкой части почки. Эта часть почки не функционирует как орган выделения, а превращен в придаток семенника. Канальцы семенника самца акулы открываются в, так называемый, Вольфов канал, функционирующий, как семяпровод. В самой задней части семяпровода у половозрелых самцов образуется расширение — семенной пузырек.
Семяпроводы правой и левой стороны тела самца открываются в полость мочеполового сосочка. Рядом с ними туда же открываются отверстия тонкостенных полых выростов — семенных мешков. Это — остатки, так называемых, Мюллеровых каналов. В полость мочеполового сосочка впадают и мочеточники. Мочеполовой сосочек отверстием на своей вершине открывается в полость клоаки. Формирование мужских половых клеток происходит в канальцах семенника. Еще не дозревшие сперматозоиды по семевыносящим канальцам попадают в придаток семенника — переднюю часть почки — и в его канальцах дозревают. Зрелые сперматозоиды проходят по семяпроводу и скапливаются в семенных пузырьках и семенных мешках. Когда мыщцы стенок семенных пузырьков и мешков сокращаются, сперматозоиды выдавливаются в клоаку самца, а затем, при помощи копулятивных органов (птеригоподий) вводятся в клоаку самки.
Птеригоподии образуются из лучей брюшных плавников самца, у самок этих образований нет.
Половые и мочевые пути у самок на всем протяжении разделены. Самки имеют парные яичники, которые расположены в теле акулы примерно так же, как и семенники у самцов. У неполовозрелых самок яичники по внешнему виду даже напоминают семенники самцов.
Вольфов канал у самок выполняет только функцию мочеточника. Мюллеровы каналы проложены на брюшной поверхности соответствующей почки. У большинства акул передние концы Мюллеровых каналов, выполняющих у самок функцию яйцеводов, огибают передний конец печени и, сливаясь, образуют общую воронку яйцевода, которая лежит у брюшной поверхности центральной доли печени и имеет широкие бахромчатые края. У некоторых видов акул каждый яйцевод самки заканчивается воронкой. В области передней части почек каждый яйцевод образует расширение — скорлуповую железу, которая сильно развита лишь у половозрелых особей. Расширенная задняя часть яйцевода самки называется «маткой». Яйцеводы правой и левой сторон открываются в клоаку самостоятельными отверстиями по бокам мочевого сосочка.
Следует отметить некоторый, непрятный для самки, момент процесса спаривания с самцом у многих видов акул. Самец буквально насилует самку, жестоко удерживая ее во время спаривания зубами за плавники и другие части тела. От таких «любовных ласк» на теле и плавниках самок акул часто остаются шрамы и многочисленные повреждения.
Внутреннее оплодотворение, присущее всем акулам. Крупные яйца со значительными запасами питательных веществ и прочной скорлупой, яйцеживорождение и живорождение у многих видов акул резко снижают эмбриональную и постэмбриональную смертность потомства. Это очень важно, поскольку акулы не могут относиться также беспечно к репродукции, как большинство костистых рыб, размножающихся откладыванием тысяч и даже миллионов (луна-рыба) икринок. Впрочем, большинство акул-родителей не назовешь заботливыми «предками» — не успевших во время спрятаться новорожденных акулят, с удовольствием может употребить в пищу голодная мамаша.
Интересно, что у некоторых видов акул отмечены случаи партеногенеза, когда самка производила на свет потомство без участия мужской особи. По-видимому, это — своего рода защитный механизм от исчезновения вида за счет репродукции без участия самцов.
Подобные случаи были зарегистрированы в некоторых океанариумах, т.е. при содержании самки в неволе.
Насколько развит у акул слух, что и как они слышат, как сохраняют равновесие?
Размножение акул и «откладывание яиц»
Около трети всех этих морских хищников размножается яйцами или капсулами. Они покрыты сверху плотной роговой скорлупой, в отличие от птичьих, могут иметь не округлую, а замысловатую форму. На них могут быть выросты или усики, с помощью которых они задерживается на дне среди водорослей или камней.
Внутри капсул содержится большое количество питательных веществ, за счет которых растет и развивается эмбрион. Инкубационный период может быть длительным, иногда он продолжается больше года. После его завершения на свет появляется вполне сформированный малек, который способен добывать пищу как взрослое животное.
Так размножается большинство донных разновидностей, которые за один раз откладывают не более 15 яиц. Из свободноплавающих видов известна полярная разновидность, которая откладывает до 500 капсул.
Размножение акул: яйцеживорождение
Этот способ отличается от настоящего живорождения тем, что оплодотворенные яйца остаются развиваться в теле самки. Когда же мальки уже достаточно сформированы и развиты, самка рождает сформированных живых мальков. Но молодь получает питательные вещества не из организма матери, а из капсулы, в котором находится.
Яйцеживорождение позволяет сберечь потомство намного эффективнее, чем при яйцекладке. Отложенные капсулы могут стать легкой добычей для хищников, когда же они находятся в теле самки, они на время своего развития надежно защищены.
Также у этих животных были зафиксированы случаи партеногенеза или бесполого воспроизводства. При отсутствии самца самка иногда способна воспроизвести потомство без оплодотворения.
Эта удивительная особенность позволяет данным жителям моря давать потомство в любых условиях, и предохраняет этих рыб от вымирания.
Яйцеживорождением размножаются очень многие разновидности, например, тигровая и катран, которые приносят до 50 мальков в помете.
Эмбрионы обыкновенной кошачьей акулы
Настоящее живорождение
Этот метод подобен размножению млекопитающих, когда эмбрион находится в специальном органе – матке, а с организмом матери связан при помощи плаценты. Плацента появляется со временем. До этого момента эмбрион развивается за счет имеющегося у него желточного мешка.
Размножение акул, при котором рождаются живые детеныши, считается наиболее прогрессивным способом. Этот способ встречается только у хрящевых рыб и не характерен для костных.
Австралийская бычья акула с яйцом
Такое воспроизведение себе подобных, наблюдается не только у самых современных видов, но встречается и у наиболее древних. Этим способом размножается около одной десятой части всех этих океанских хищников, живущих ныне.
Живорождение как способ размножения акул является прогрессивным шагом на эволюционном пути этих видов. При этом появляются уже вполне сформированные детеныши, выживаемость которых намного выше, чем личинок, выходящих из икры.
Поэтому, если икромечущие рыбы могут отложить несколько сотен икринок, из которых до взрослого состояния доживают единицы, то живородящим рыбам достаточно произвести на свет несколько детенышей, чтобы обеспечить выживаемость вида.
Новорожденный детеныш калифорнийской раздувающейся акулы
Об акулах, древнейших морских созданиях, можно говорить очень долго. И мы продолжим этот разговор на страницах новых статей: