Млекопитающие гермафродиты. Могут ли гермафродиты иметь детей? Как выглядят гермафродиты в мире животных

Гермафродитизм

У многих рыб имеется закономерный гермафродитизм. В настоящее время постоянные гермафродиты известны у представителей четырех семейств: Serranidae, Sparidae, Maenidae и Centracanthidae; все морские рыбы, главным образом тропических и субтропических широт.

Истинные гермафродиты подразделяются на: а) функциональных, или синхронных, и б) нефункциональных. У рыб первой группы в гонадах различается яичниковая и семенниковая части, и одновременно могут находиться как зрелые яйца, так и сперма. Самооплодотворения, как правило, у этих рыб не происходит, хотя у некоторых видов оно возможно. Так, Кларк (Clark, 1959) отмечает, что изолированные в аквариуме особи функционального гермафродита Serranellus subligarius откладывают оплодотворенную икру. Л. П. Салехова (1963) проводила оплодотворение икры каменного окуня Serranus scriba L. спермой той же особи и показала, что развитие икры протекает нормально, хотя лучшая выживаемость бывает при перекрестном оплодотворении. Однако в природных условиях, вероятно, самооплодотворения не происходит, и каждая особь выполняет поочередно то функцию самки, то функцию самца.

К группе синхронных гермафродитов принадлежат многие виды п/сем. Serraninae (сем. Serranidae), как Hypoplectrus unicolor (Walb.), Prionodes phoebe (Poey), P. tabacarius (Cuvier a. Valeric), P. tigrinus (Bloch) (Smith, 1959).

У рыб, принадлежащих к группе нефункциональных гермафродитов, в гонаде также различаются яичниковая и семенниковая части, однако в отличие от функциональных у нефункциональных гермафродитов обе части одновременно не функционируют. У одних видов рыб в молодом возрасте наибольшего развития достигает яичниковая часть, а самцовая остается неактивной. Такие особи функционируют как самки. По прошествии одного или нескольких икрометаний яичник у них подвергается редукции, овоциты резорбируются, а семенник развивается. Такое явление смены полов носит название протогинии. Протогиния встречается у рыб сем. Serranidae п/сем. Epinephelinae - Epinephelus guttatus (L.), E. striatus (Bloch), Mycteroperca bonaci (Poey),M. tigris (Cuvier a. Valenc) (Smith, 1959),

сем. Maenidae - Pagellus erythrinus (Zei a. Zupanovic, 1961), сем. Sparidae - Diplodus annularis L., D. sargus (L.) и др. (D"Ancona, 1950), Taius tumifrons (Aoyama, 1955), у представителя сем. Centracanthidae - Spicara maena (Reinboth, 1962).

У других видов наблюдается иная закономерность. В младших возрастах они функционируют как самцы, а в старших как самки. Такая смена полов носит название протандрии. Протандрия наблюдалась у рыб сем. Sparidae - Diplodus sargus , Pagellus mormyrus (D"Ancona, 1950), Diplodus annularis (Салехова, 1961; Reinboth, 1962).

По данным Л. П. Салеховой (1961), в популяции Diplodus annularis есть как раздельнополые особи, так и гермафродиты, причем процент гермафродитных особей уменьшается с возрастом. Так, среди 4-летних рыб самок 60/6, самцов 20% и гермафродитов 20%, а среди 6-летних гермафродитов всего 3%.

Третий тип потенциального гермафродитизма известен у рыб сем. Labridae (Bacci a. Razzanti, 1957; Reinboth, 1961,1962; Okada, 1962; Sordi, 1961, 1962) и у одного представителя отряда Symbranchiformes (Lin, 1944; Liem, 1963). Рыбы этой группы в младших возрастах имеют яичник и функционируют как самки, затем у них происходит реверсия пола, и на старших возрастах рыбы представлены только самцами. Здесь также наблюдается протогиния, но в отличие от протогинии нефункциональных гермафродитов у рыб с потенциальным гермафродитизмом в гонаде самки нет выраженной семенниковой части. Среди овоцитов есть лишь недифференцированные половые клетки - гонии, дальнейшее развитие которых и образует семенник взамен яичника.

У Coris julis Günth. наблюдаются краткая фаза смены пола и длительные периоды пребывания самками или самцами. Превращение пола у этого вида связано с изменением окраски, отчего молодых рыб Coris julis , находившихся в периоде женского развития, принимали раньше за другой вид - Coris giofredi Risso. Monopterus albus (Zuiev) обитает на рисовых полях Юго-Восточной Азии и Малайского архипелага. У этого вида молодые особи функционируют как самки, старые-как самцы. Общее соотношение полов: 3 самки на 1 самца.

Биологический смысл закономерного гермафродитизма не всегда еще ясен. Протогиния и соотношение полов, сдвинутое в сторону преобладания самок на младших возрастах, видимо, есть приспособление для увеличения скорости воспроизводства в крайне неблагоприятных условиях. Так, Monopterus albus обладает коротким периодом размножения, и он сумел приспособиться к крайне нестабильным условиям жизни на рисовых полях. После сухого периода популяция быстро восстанавливается благодаря тому, что все кормовые ресурсы используются в первую очередь для обеспечения жизни особей, функционирующих как самки; это приводит к повышению численности популяции. Пережившие неблагоприятный период особи становятся самцами. Эти рыбы крупнее, они продуцируют больше спермы и способны нерестовать с несколькими самками.

Таким образом, протогиния - приспособление, обеспечивающее увеличение численности популяции путем использования кормовых ресурсов водоема особями, функционирующими как самки. Протогиния, очевидно, присуща видам, живущим в таких водоемах или частях водоемов, где наблюдаются нестабильные условия и где ограничена кормовая база.

Протандрия встречается несколько реже. Она, очевидно, связана с тем, что более мелкие особи, функционирующие как самцы, в состоянии обеспечить успешное осеменение икры, а более крупные особи, становящиеся самками, повышают плодовитость популяции.

В случае синхронных гермафродитов обеспечивается возможность восстановления популяции даже при сохранении единичных особей.

Строгое распределение гермафродитных видов по указанным группам гермафродитов не всегда возможно. Детальное изучение развития гонад в течение нескольких лет на одном поколении морского карася Diplodus annularis , проведенное Л. П. Салеховой (1961), показало, что у этого вида встречаются и раздельнополые особи, и функциональные гермафродиты и наблюдается протандрия. Таким образом, диапазон половых изменений у этого вида гораздо шире, чем указывали ранее другие исследователи. У старых рыб в связи с угасанием половой функции также может наблюдаться реверсия пола, что было отмечено у самок гольяна, карпов, речной камбалы (Анисимова, 1956, 1956а; Bullough, 1940; Микельсаар, 1958; наблюдения А. П. Макеевой).

Рыбы почти всех видов раздельнополы. Органический гермафродитизм свойствен только миксинам. Среди костистых рыб обычно являются гермафродитами лишь морские окуни и морские караси. Изредка гермафродиты встречаются среди сельдевых, лососевых, щуковых, карповых и окуневых. При этом у кеты и кефали в гонадах чередуются участки яичников и семенников. Крайне редки сообщения о гермафродитизме карпа. В одном из таких случаев описано выделение гермафродитом одновременно икры и спермы. При этом самооплодотворение сопровождалось значительным отходом икры (развилось 29% зародышей), тогда как при осеменении спермой гермафродита икры другой самки развивалось 98% икринок.У рыб может происходить изменение, превращение (реверсия) пола. Например, молодь радужной форели на ранних стадиях развития (в возрасте 135 .160 сут), имеющая в гонадах массу женских половых клеток, в дальнейшем развивается в самцов.У большинства пресноводных рыб половые железы во время закладки индифферентны в отношении половой принадлежности, они как бы потенциально двуполы. Пол такой интерсексуальной особи можно определить только при дальнейшем развитии.Превращение пола может происходить и у взрослых особей. Известны случаи, когда у зубастых карпов Cyprinodontidae половозрелые, уже ранее нерестившиеся самки вдруг превращались в самцов и становились способными оплодотворять икру, У некоторых рыб в течение жизни перестройка пола наблюдается неоднократно. Возможно и направленное изменение пола: обработанные стероидными гормонами (путем скармливания) самки и самцы радужной форели изменяли пол на.противоположный и благополучно нерестились. Этот способ может иметь значение при разведении товарной рыбы. Например, в стаде лососевых выгоднее иметь больше самок (они крупнее), а в стаде тиляпии - меньше, так как они медленно растут и часто мечут икру.У рыб имеет место избирательность оплодотворения. Поэтому использование при осеменении икры спермы от двух или более особей повышает ее оплодотворяемость.

Рыбы размножаются в самых различных условиях и на разном субстрате, поэтому выделяют следующие экологические группы.Литофилы

Размножаются на каменистом грунте (в реках на течении или на дне олиготрофных озер или прибрежных участках морей) в местах, богатых кислородом. Это осетры, лососи, подусты и др.Фитофилы

Размножаются среди растительности, откладывая икру в стоячей или слаботекущей воде на отмершие или вегетирующие растения. При этом кислородные условия могут быть разными. К этой группе принадлежат щука, сазан, лещ, плотва, окунь и др.Псаммофилы

Откладывают икру на песок, иногда прикрепляя ее к корешкам растений. Часто оболочки икринок инкрустируются песком. Развиваются обычно в местах, богатых кислородом. К этой группе принадлежат пескари, некоторые гольцы и др.Пелагофилы

Выметывают икру в толщу воды. Икра и свободные эмбрионы развиваются, свободно плавая в толще воды, обычно в благоприятных для дыхания условиях. В эту группу входят почти все виды сельдей, тресковых, камбал, некоторые карповые (чехонь, толстолобик, амуры и др.).Остракофилы

Откладывают икру внутрь мантийной полости моллюсков и иногда под панцири крабов и других животных. Икра может развиваться и без достаточного количества кислорода. Это некоторые пескари, горчаки и др.Эта классификация охватывает не всех рыб, имеются промежуточные формы: рыбец может нереститься на растительности и на камнях, т. е. одновременно как фитофильная и литофильная рыба. Большинство рыб не заботится о потомстве. Нередки случаи, когда родители даже поедают собственную икру и особенно молодь. Каннибализм встречается у гамбузии, наваги, даже карпа. Поэтому целесообразно в целях сохранения молоди вылавливать производителей из нерестовых прудов. Однако многие виды рыб заботятся о потомстве. При этом охрана потомства в большинстве случаев выпадает на долю самцов.Примеры заботы о потомстве интересны и разнообразны: самец колюшки строит гнездо из кусочков травинок, склеиваемых выделениями почек (рис. 4). Гнездо имеет сначала два отверстия, а после наполнения его икрой несколькими самками самец закрывает одно отверстие и остается охранять его, аэрируя воду движениями плавников. После выклева молоди самец в течение нескольких дней следит за тем, чтобы она находилась в гнезде и возвращает туда выплывающих, захватывая их ртом. Самки тиляпии вынашивают икру во рту и некоторое время после выклева забирают молодь в рот при опасности. У морской иглы и морского конька икра инкубируется в складке или сумке на брюшке самцов. Лабиринтовые рыбки строят гнездо из пузырьков воздуха и слюнообразного секрета. Хотя молодь в гнезде появляется через сутки, самец охраняет его до тех пор, пока рыбки окончательно не оформятся.Постройка гнезд разной сложности встречается у рыб нередко. Форель и лосось выкапывают в грунте несколько ямок, а отложенную икру засыпают песком и гравием движениями хвоста, устраивая так называемые нерестовые бугры. Некоторые бычки, сомы устраивают гнезда из камешков и кусочков растений. Пинагор охраняет комок икры, отложенной у полосы прибоя, во время отлива поливает его водой из рта. Судак строит гнездо из кусочков корней или, расчищая каменистый участок: он кусает протянутую к гнезду руку, и отогнать его не удается. Движением грудных плавников он создает ток воды, смывающий ил с икринок.Наиболее совершенной формой заботы о потомстве является живорождение. При этом плодовитость обычно бывает мала - несколько десятков особей. По сути, это яйцеживорождение с задержкой потомства в половых путях самки, до рассасывания желточного мешка. Оно присуще многим акуловым, а среди костистых рыб - бельдюге, морскому окуню, гамбузии, гуппи и меченосцу. В индивидуальном развитии рыб можно выделить ряд крупных отрезков (периодов), каждый из которых характеризуется общими для разных видов свойствами.I. Эмбриональный период-

Гермафродитами считаются рыбы, обладающие как мужскими, так и женскими половыми признаками. Сам по себе гермафродитизм – это одновременное (или последовательное) наличие у живого организма женских и мужских половых признаков, а также органов для репродукции.

Инструкция

Для многих видов рыб является характерным четкое разделение их полов и, как следствие, двуполое размножение. Любопытно, что одни рыбы являются полигамными, а другие - моногамными. Но, пожалуй, самыми любопытными рыбами являются гермафродиты. В это трудно поверить, но некоторые из таких рыб вообще могут на протяжении всей своей жизни менять пол несколько раз. Такая особь может функционировать как женская, так и мужская. Обычно у рыб прослеживается последовательный гермафродитизм, на который может влиять как состояние окружающей среды, так и некоторые изменения в их популяции.

Есть и такие рыбы-гермафродиты, которые в начале своей жизни являются самцами, а позже претерпевают кардинальные метаморфозы своей половой системы, превращаясь в полностью функциональных самок. Здесь уже идет речь о протоандрическом гермафродитизме. К примеру, данной формой гермафродитизма обладают представители семейства морских окуней. Ярким примером таких превращений могут служить и морские губаны: все самцы с возрастом преобразуются в самок.

Однако в семействе губанов наблюдается и обратный процесс: при необходимости и самки могут занимать места исчезнувших самцов. Это происходит если из группы губанов изъять самца. В этом случае самая сильная самка начнет демонстрировать поведение самца, и уже через две недели ее половая система кардинально меняется, начиная продуцировать мужские половые клетки.

Гермафродитизм рыб может быть не только естественным, но и искусственным, происходящим под влиянием каких-либо химикатов. Так, например, американские ученые из Геологической службы США, исследовавшие бассейны крупных рек США, пришли к выводу, что в тех или иных американских реках появились рыбы-мутанты, являющиеся двуполыми существами. Оказалось, что гермафродитами-мутантами являются как малоротый, так и большеротый окуни. Учеными были выделены основные места обитания этих рыб: реки Миссисипи, Ямп, Колумбия, Колорадо, Пи-Ди, Рио-Гранде, Колорадо, Апалачиколе.

Биологи из государственного геологического исследовательского центра США уверены, что данное явление не связано с естественной жизнедеятельностью данных рыб. По их словам, существует подозрение, что гормональная перестройка этих созданий произошла под влиянием дезориентирующих химических сигналов в их организме. Стоит отметить, что некоторые ученые, которые ранее утверждали, что данные рыбы меняют свой пол под воздействием различных химикатов, не исключают возможности влияния на них других факторов, поскольку некоторых из этих существ вообще находили в довольно чистых водоемах.