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.
В индивидуальном развитии рыб можно выделить ряд крупных отрезков (периодов), каждый из которых характеризуется общими для разных видов свойствами.
I. Эмбриональный период-от момента оплодотворения яйца до перехода молоди на внешнее питание. Эмбрион питается за счет желтка - запаса пищи, полученного от материнского организма. Этот период подразделяют на два подпериода: 1) подпериод икринки, или собственно эмбриона, когда развитие происходит в оболочке;
2) подпериод свободного эмбриона (предличинки), когда развитие идет вне оболочки.
II. Личиночный периодначинается с момента перехода на питание внешней пищей. Внешний облик и внутреннее строение еще не приняли формы взрослого организма. У личинок имеются специфические личиночные органы, которые в дальнейшем пропадают.
III. Мальковый период- внешний облик близок к облику взрослого организма. Исчезают личиночные органы, появляются характерные для взрослых органы и функции. Половые органы почти не развиты. Энергетические ресурсы расходуются главным образом на рост. Вторичнополовые признаки обычно отсутствуют.
IV. Период полувзрослого (неполовозрелого) организма- начинается быстрое развитие половых желез и вторичнополовых признаков, но организм еще не способен к размножению.
V. Период взрослого (половозрелого организма- состояние, при котором в определенный период года организм способен воспроизводить себе подобных; вторичнополовые признаки, если они свойственны данному виду, имеются. Энергия тратится преимущественно на развитие половой системы и создание запасов для поддержания жизнедеятельности во время миграций, зимовок, размножения.
VI. Период старости- половая функция затухает;
рост в длину прекращается или замедляется.
Рост, размеры и возрастная изменчивость рыб
Размеры рыб весьма разнообразны. В природе встречаются как карлики, так и настоящие великаны. К самым мелким видам относится, например сомик стегофил (Stegophilus insidiosus). Его родина Южная Америка. Он ведет паразитический образ жизни, паразитируя в жаберной полости крупных сомов рода платистома (Platystoma) и других пресноводных рыб. Его размеры достигают 5 мм. В водах Филиппинских островов встречается бычок пандака пигмеа длиной лишь 7,5-14 мм. В бассейне южных морей нашей страны обитает бычок Берга длиной 20 мм. Уклейки, тюльки, хамса, колюшки, а также большинство экзотических аквариумных рыб также отличаются мелкими размерами.
Что касается гигантов, к ним относятся: китовая акула, достигающая длины 20 м и массы 30 т, полярная акула длиной до 8-9 м. Скат манта обитающий в тропических водах всех океанов нередко достигает длины около 6 м и массы 4 т. Среди пресноводных рыб первенство по размерам занимают белуги. Их масса может достигать 1,5 т. Больше тонны весят и амурские калуги. Обыкновенный сом имеет весьма внушительные размеры. Отдельные, пойманные экземпляры сома достигали массы 336 кг и длины 5м.
В реках тропической Америки живет увесистая - арапайма - длиной 4 м и массой 200 кг. Тарпоны, морские рыбы, с виду напоминающие сельдей, могут достигать длины 2,4 м и массы 150 кг. Из карповых крупных размеров могут достигать сазан, амур и толстолобик. Существуют достоверные данные о поимке в начале 20 столетия сазана массой 45 кг.
Продолжительность жизни у рыб также весьма существенно варьирует. Некоторые рыбы способны жить долго - в течение нескольких десятков лет, продолжительность жизни других не превышает года. Белуга живет очень долго - около 100 лет, калуга - около 55-60 лет. Долголетием отличаются сом, щука, угорь и сазан. Мелкие рыбы, такие как хамса, тюлька и некоторые бычки живут недолго. Средняя продолжительность жизни рыб обычно не превышает 10 лет. В природе рыбам сложно дожить до старости. Слишком много опасностей и невзгод подстерегает их на их жизненном пути. Человек занимается интенсивным ловом рыб и загрязняет окружающую среду. Поэтому продолжительность жизни рыб в природе падает. Лишь ограниченное количество особей доживает до предельного возраста.
В искусственных условиях, например в аквариумах, рыбы способны жить дольше. Рекорд продолжительности жизни золотой рыбки, например, составляет 41 год. Для карпов кои максимальным официально признанным возрастом является 50 лет. Максимальная зарегистрированная продолжительность жизни европейского угря составляет 88 лет.
Рост рыбы и способы его вычисления. Рост -это увеличение длины и массы тела. Среди рыб встречаются быстрорастущие виды например (тунец) и медленно растущие (морской окунь). Рыбы растут всю жизнь. Это отличает их от теплокровных животных, рост которых прекращается вскоре после наступления половой зрелости. Рост в различные периоды жизни рыбы происходит неодинаково. В молодом возрасте рыба растет быстрее. С возрастом (особенно при наступлении половой зрелости) рост замедляется и постепенно снижается к старости. На рост рыб влияет множество факторов. Рыба растет наиболее интенсивно в благоприятные для нее сезоны года. Например, карповые в условиях умеренного климата интенсивно растут летом, а зимой впадают в спячку и не растут совсем. Некоторые из тресковых (налим, сайка) быстрее растут зимой.
Главными факторами внешней среды, влияющими на рост рыб являются: температура, химические свойства воды, плотность населения и наличие корма.
Наиболее интенсивный обмен веществ и соответственно наивысшая скорость рост возможна лишь при оптимальной температуре. Для каждого вида рыбы существует свой температурный оптимум. Как чрезмерное снижение, так и чрезмерное повышение температуры ведет к нарушению обмена веществ и снижению скорости роста.
Наличие пищи в водоеме также является очень важным фактором, обуславливающим скорость роста. Ведь быстрый рост возможен лишь при поступлении достаточного количества питательных веществ. Чем пищи в водоеме больше, тем быстрее растет рыба. Рыбы одного и того же вида и возраста, выращенные одни при обильном, а другие при скудном кормлении могут различаться между собой по массе в десятки раз. Поэтому одни и те же рыбы в разных водоемах растут неодинаково. Это обусловлено различной продолжительностью вегетационного периода, количеством и качеством пищи. Например, Азовская севрюга растет быстрее каспийской, так как кормовые ресурсы Азовского моря богаче.
Рост рыбы зависит и от численности ее в водоеме. В перенаселенном водоеме, где рыбам не хватает пищи, они хуже растут и мельчают. Правильно организованный промысел разрежает рыбное население и создает лучшие условия для откорма, а значит, и для роста рыб.
Созревание половых продуктов также оказывает влияние на рост рыб. В это время рост у них замедляется.
Неравномерный в течение года рост рыб, о котором было сказано выше (сезонные ритмы), приводит к образованию слоев (колец) на чешуе и костях. Эту особенность используют для определения возраста и расчисления темпа роста рыб в предыдущие годы, для чего исследуют чешую, отолиты, отдельные кости скелета - жаберную крышку, лучи плавников, клейтрум, позвонки и др.
У большинства рыб, в том числе карпа, возраст и рост определяют по чешуе. Для приготовления препарата берут несколько чешуек со средней части тела между основанием первого спинного плавника и боковой линией, промывают в слабом растворе нашатырного спирта (1 ... 10%-ном). Затем их обсушивают мягкой тканью и помещают между двумя предметными стеклами. Наилучшие препараты получаются из чешуи, взятой от свежей рыбы, но можно использовать соленую и фиксированную в формалине. У осетровых, сомов, судака и некоторых других, как правило, используют луч грудного плавника, поперечный срез которого подшлифовывают и приклеивают бальзамом на предметное стекло. У окуневых, налима и некоторых других рыб удобны для определения плоские кости - жаберные крышки и клейтрум. Косточку очищают, обваривая кипятком, обезжиривают в смеси эфира и бензина в отношении 1:2 и подсушивают. Материал, хранящийся в формалине, не используют. Так же подготавливают позвонки, которые раскалывают продольно и рассматривают слом.
У тресковых, камбаловых и судака хорошо определять возраст по отолитам, которые вынимают из свежей рыбы, чаще всего, разрезав голову вдоль по середине или поперек в области затылка, разламывают пополам, шлифуют и прокаливают. На отолитах хорошо видны годовые кольца.
Для большей достоверности результатов рекомендуют определять возраст рыб параллельно по чешуе и костям, где хорошо видны расположенные друг за другом светлые и темные полосы, или кольца, которые отражают рост рыбы в течение года. Полосы, образующиеся в периоды замедленного роста рыбы, состоят из мелких клеток, плотно прилегающих одна к другой:
В падающем свете (освещение сверху) полосы темные, в проходящем (освещение снизу) - светлые. В периоды усиленного роста клетки, образующие полосу, крупнее и лежат свободнее. Кольцо оказывается более широким, матово-светлым в падающем свете и темным - в проходящем