Забота о потомстве у разных видов животных

У ряда видов  рыб во время периода размножения  начинают функционировать специальные  приспособления для инкубации икры. Так, у самцов морских коньков  и морских игл в задней части  брюшка имеется специальная выводковая сумка, куда самки откладывают оплодотворенную  икру. К этому моменту на внутренней поверхности сумки развивается  густая сеть кровеносных сосудов, обеспечивающих поступление кислорода к находящимся  здесь икринкам. Юные морские коньки выходят из яиц в полость выводковой сумки самца, а затем, научившись плавать самостоятельно, еще некоторое  время держатся поблизости от папаши, прячась при опасности в привычное  убежище.

Явление, подобное образованию выводковых сумок у  самцов морского конька или морской  иглы, может быть названо частичной  реверсией пола. В данном случае самец не превращается в самку  полностью, а лишь временно приобретает  некоторые особенности, черты поведения  и строения, типичные для самок. Выводковая сумка морского конька фактически оказывается  аналогом матки млекопитающих.

Использование " помощи" других видов для выращивания  потомства.

Некоторые виды рыб для выращивания своего потомства  пользуются "помощью" других животных. Так, например, небольшая глубоководная  рыбка карепрокт, обитающая в  Охотском море, весной поднимается  из придонных вод и откладывает  икру на жабры камчатским крабам. Икра карепроктов, как в инкубаторе, развивается  под панцирем крабов, омываемая водой, обогащенной кислородом. Кроме того, с наступлением тепла крабы поднимаются  на прогретое солнцем мелководье, и вылупляющиеся из икринок мальки получают возможность дальнейшего  роста в теплых и богатых пищей  прибрежных водах.

Довольно обычная  для средней полосы России небольшая  рыбка горчак, подобно карепрокту, откладывает икру в раковины двустворчатых  моллюсков, что также способствует развитию икры в среде, обогащенной  кислородом, и защищает ее от хищников.

Забота  о потомстве у земноводных  (амфибий).

1. Причины разнообразия  родительского поведения. Удивительное  разнообразие родительского поведения  демонстрируют амфибии. У этой  древнейшей группы животных, обитающей  как в воде, так и на суше  описаны практически все возможные  способы размножения от внешнего  оплодотворения и откладки огромного  количества яиц просто в водоемы  до внутреннего оплодотворения  и живорождения, сопровождающегося  образованием аналога материнской  плаценты. Причем интересно, что в разных семействах земноводных могут наблюдаться все способы размножения и родительского поведения, независимо от условий обитания видов. Подобное многообразие демонстрируют, например, древнейшие безногие амфибии-червяги. Единственно, чего не отмечено у земноводных, это выращивания потомства в сложных семейных группах. Ученые-эволюционисты в шутку утверждают, что амфибии представляют собой некий полигон, на котором экспериментировала природа, создавая способы размножения высших позвоночных. Необходимо отметить также и то, что заботу о потомстве у этой феноменальной группы за редким исключением осуществляют самцы.

2. Особенности размножения  амфибий. Большинство видов земноводных  живет на суше, а размножается  в пресной воде. Жизнь земноводных  значительно зависит от температуры  и влажности окружающей среды.

После зимней спячки все  земноводные средней полосы скапливаются в пресных водоемах. Вскоре самки  начинают откладывать икру. Одни из них, например бурые лягушки, откладывают  икру недалеко от берега водоема - на мелких, прогреваемых участках. Другие, например зеленые лягушки, откладывают икру на большей глубине, чаще всего среди  водных растений. У лягушек икра склеивается в большие комки, у жаб - в длинные шнуры. Тритоны  помещают одиночные яйца на листья или стебли водных растений. Оплодотворение у большинства земноводных наружное. При этом самцы выпускают в  воду жидкость со сперматозоидами. После оплодотворения в икринках развивается зародыши, и вскоре вылупляются личинки. Личинки земноводных - это настоящие водные животные, дышащие жабрами. При переходе от водного, личиночного образа жизни к наземному, "взрослому" в организме личинки происходит сложный процесс преобразования различных органов - метаморфоз. Интересно отметить, что у некоторых земноводных, ведущих водный образ, наблюдается явление неотении, т.е. способности к размножению в личиночном состоянии. Примером этого может служить широко распространенное аквариумное животное - аксолотль.

3. Типы заботы о потомстве  у амфибий. Большая часть амфибий,  откладывающая яйца, не проявляет  никакого поведения, связанного  с заботой о потомстве, и  после откладки икры покидает  водоемы, оставляя свое потомство  на произвол судьбы.

Однако, например, обитающая  на островах Карибского бассейна лягушка-бык  в течение длительного времени  охраняет икру и выведшихся из нее  личинок. Более того, самец следит за уровнем воды в пересыхающих лужах, в которых они развиваются, и  в случае необходимости углубляет  лужи или прокапывает канавку  в соседнюю лужу, по которой затем  перегоняет в нее головастиков.

Разнообразные типы родительского  поведения отмечаются у древесных  лягушек-квакш. Обитая в кронах тропических  лесов, многие квакши сталкиваются с  проблемой поиска воды для своего потомства. Поэтому среди представителей этого семейства есть такие, у  которых развиты очень интересные формы заботы о потомстве. У одних видов родители сооружают на растениях специальные гнезда, заменяющие личинкам водоемы, у других - строят искусственные водоемы, у третьих вынашивают яйца и личинок на себе. Так, тропические квакши-листолазы откладывают икру на листья деревьев и охраняют кладку до момента вылупления личинок. Вылупившиеся из яиц головастики заползают на влажную спину самца, и он по одному переносит их в микроводоемчики, находящиеся тут же на деревьях, в пазухах листьев. В случае отсутствия подходящих водоемчиков, головастики остаются на спине самца в течение всего периода метаморфоза. Он периодически купается вместе с ними в более крупных лужах. У некоторых листолазов самцы постоянно переносят головастиков из одной ванночки в другую, чтобы они, съев в маленьком водоеме всю пищу, не голодали. У одного вида листолазов, в водоемчики, расположенные у основания листьев, головастиков переносит самка. Затем она регулярно навещает детенышей и откладывает в воду по несколько неоплодотворенных икринок, которые служат питанием головастикам.

Весьма заботливыми отцами являются самцы сугубо сухопутной европейской  жабы-повитухи. Самки этого вида жаб откладывают яйца на суше в  виде двух шнуров, содержащих по 20-50 яиц. Самец помогает самке освободиться от них. Схватив шнуры пальцами задних ног, он вытягивает их наружу и наматывает на себя. Активный самец может получить таким способом яйца от двух-трех самок. В течение всего периода развития икры, длящегося несколько недель, самец носит шнуры на себе. В  конце этого периода самец  отправляется на поиски водоема, где  и происходит вылупление личинок. После  этого он освобождается от опустевших шнуров.

4. Выводковые сумки амфибий.  Некоторые виды лягушек вынашивают  икру и личинок в специальных  выводковых сумках. В период размножения  кожа, образующая сумку, меняет  свою структуру. Из нее исчезают  ядовитые железы, пигментные клетки, рассасывается кератин. Она становится  нежной и обогащается сосудами. У австралийских сумчатых квакш  сумки-карманы находятся в паховой  области самцов. Развитие икры  проходит на земле, а вышедшие  из нее личинки сами заползают  в сумки своего родителя. Большой  желточный мешок обеспечивает  их достаточным питанием и  позволяет пробыть в выводковых  сумках до метаморфоза. У ряда  видов сумка, как рюкзак, расположена  на спине или на животе.

Самец крохотной водной лягушки  ринодермы Дарвина вынашивает икру в горловом мешке. Вылупившиеся из яйца личинки сначала снабжены желточным  мешком с солидным запасом пищи. В этот период они могут свободно перемещаться. После истощения эмбрионального запаса пищи, личинки прирастают спиной и хвостом к стенке горлового  мешка. В результате внутри мешка  образуются два слоя личинок, лежащих  брюшками друг на друге, их кожа на спине  и хвосте имеет особое строение, позволяющее извлекать из крови  отца кислород и необходимые для  развития. Упакованные, как сигареты в пачке, проводят головастики-ринодермы  свою юность. Когда метаморфоз закончится и произойдет полная редукция хвоста, дети теряют связь с родительским телом. Отцовская поддержка им больше не нужна, и лягушата покидают его  ротовую полость. После этого  горловой мешок отца постепенно возвращается к нормальному состоянию, и самец  восстанавливает возможность нормально  питаться. Еще у одного вида лягушек, систематически близкому к ринодерме, похожий процесс происходит в  желудке самца. В этом случае дополнительные и необходимые для метаморфоза  питательные вещества развивающиеся  лягушата получают за счет рассасывания части личинок.

В данных случаях мы также, подобно тому, что наблюдается  у морского конька, имеем дело с  частичной реверсией пола. Однако у амфибий процесс заходит  еще дальше и выводковый мешок  ринодермы представляет уже полное подобие плаценты млекопитающих, сформировавшейся вопреки всем правилам в организме  самца.

1. Особенности размножения  рептилий. Размножаются рептилии, откладывая  относительно крупные, по сравнению  с земноводными, яйца в плотных  оболочках - либо в кожистой  эластичной пленке, либо в твердой  скорлупе, как у птиц. Одна самка  откладывает обычно несколько  кладок в течение сезона. Некоторые  пресмыкающиеся сооружают специальные  гнезда для откладки яиц. Это  могут быть вырытые в подходящем  месте ямки, в которые самка  откладывает яйца, а затем присыпает  их песком или землей; или простейшие  укрытия вроде собранных в  кучу листьев или гнездовых  камер в норе. Однако большинство  пресмыкающихся никаких специальных  гнезд не устраивает, а оставляет  яйца в рыхлой почве, трещинах  и дуплах деревьев, в норах  под лежащими на земле предметами. Но при этом самка выбирает  такое место, где кладка наиболее  защищена от хищников, неблагоприятных условий среды и где поддерживаются подходящие для развития эмбрионов температура и влажность. Инкубация яиц длится довольно долго, детеныши вылупляются совершенно самостоятельными и внешне очень похожими на своих родителей. Многие ящерицы и змеи приносят сразу живых детенышей.

2. Родительское поведение  рептилий. Лишь немногие рептилии  охраняют свои кладки, и практически  никто из них не заботится  о судьбе появившихся на свет  детенышей. Исключение представляют  только крокодилы, которые переносят  вылупляющихся крокодилят из  гнезда в воду. Более того, многие  мамаши-рептилии при случае могут  и закусить собственным потомством.

Морские черепахи совершают  дальние миграции с целью размножения  на определенные участки морских  побережий. В эти места они  собираются из разных районов, зачастую расположенных за многие сотни километров. Например, зеленая черепаха, направляясь  с побережья Бразилии к острову  Вознесения в Атлантическом океане, преодолевает расстояние в 2600 км, борясь с течениями и выдерживая точный курс. Прибыв на места размножения, черепахи спариваются вблизи берега. Спаривание проходит очень бурно. Самец  очень сильно царапает когтями и  дергает панцирь самки. На суше самка  передвигается с большим трудом, неуклюже толкая свое тело вперед и  оставляя после себя широкий след, похожий на след гусеничного трактора. Она движется медленно и полностью  подчинена стремлению к одной  единственной цели - найти подходящее место для кладки. Выбравшись за линию прибоя, самка тщательно  обнюхивает песок, затем разгребает его и делает неглубокую ямку, в  которой потом с помощью только задних конечностей выкапывает кувшинообразное  гнездо. Форма гнезда одинакова у  всех видов черепах. За сезон размножения  самки откладывают яйца от двух до пяти раз; в кладке от 30 до 200 яиц. Черепахи, спаривающиеся в море, часто снова  начинают спариваться сразу после  того, как самка отложила яйца. Очевидно, что сперма должна сохраняться в  течение всего промежутка времени  между кладками.

Родительское поведение  у черепах отсутствует, после  откладки яиц они уходят опять  в море, и, вылупившись, детеныши проделывают  путь с берега до воды и далее  без родителей.

Крокодилы откладывают свои яйца в своеобразные гнезда из песка, глины и камней. Они тщательно  охраняют "гнездо", и после вылупления детенышей очень осторожно переносят  их в более безопасное место.

Забота  о потомстве у птиц.

1. Особенности размножения  птиц. В отличие от земноводных  и пресмыкающихся, все птицы имеют  внутреннее оплодотворение и  откладывают хорошо развитые  яйца, нуждающиеся в достаточно  продолжительной инкубации.

Откладка яиц. Откладка яиц  происходит под воздействием гормонов задней доли гипофиза. Поскольку, функция  гипофиза находится под контролем  гипоталамуса, можно утверждать, что  откладка яиц зависит от нервной  системы, и в конечном счете от внешних раздражителей. Первое место  среди них принадлежит свету - а точнее, продолжительности светового  дня. Весьма существенным стимулом является вид самца и его ухаживания. Так, показано, что изолированная  самка голубя не может приступить к откладке яиц, если она не видит  хотя бы через стекло других голубей. Аналогичная ситуация наблюдаются  и у многих других птиц: ласточек, скворцов, чаек и т.д.

Развитие половых желез  у самок птиц стимулируют и  звуки, издаваемые другими представителями  своего или близких видов. Так, оказалось, что у полностью изолированных  самок ряда видов попугаев яйцеклетки не развиваются. В то же время, содержание их в таких условиях, при которых  они не могли видеть других попугаев, а только слышали, приводило к  нормальному развитию яйцеклеток. Было показано также, что от подобных же факторов зависит рост семенников и  у самцов попугаев. Сильное стимулирующее  воздействие на развитие половых  желез оказывает также наличие  материала и места для постройки  гнезда. Лучшим примером этого могут  служить ткачики, начинающие строить  гнездо только в том случае, если их снабдить пучком зеленой травы; при  этом яйца у самок развиваются  только тогда, когда они видят  самца, манипулирующего этим строительным материалом.

Подобное же явление было обнаружено и у голубей. Оказалось, что само по себе присутствие самца  лишь очень незначительно стимулирует  самку голубя, если в клетке нет  материала для постройки гнезда. Большую часть материала для постройки гнезда приносит самец, а устройством гнезда занимается самка. Вероятно, ухаживание самца, не приступившего еще к постройке гнезда, вызывает у самки секрецию полового гормона эстрогена, а происходящий значительно позднее сбор строительных материалов стимулирует секрецию прогестерона. Стимулирующее влияние строительного материала и самого вида гнезда еще более очевидно, когда гнездо строит одна самка. Отсутствие гнезда или материала для его постройки может полностью блокировать откладку яиц у чижей и разных видов гусей. Самки кукушек, которые гнезда не строят, подолгу и очень внимательно наблюдают за ходом строительства гнезд другими птицами. Несомненно, именно это и стимулирует у них откладку яиц.