рыба которая умирает после нереста
Лососи: умереть, чтобы выжить
Одним из самых часто упоминаемых примеров неподражаемости и непознанности живой природы является массовый нерест лососевых рыб в реках Тихоокеанского региона. Про это явление снято множество великолепных научно-популярных фильмов, написано множество статей в научно-популярных журналах, оно вот уже почти более полутора веков является постоянным и пристальным объектом исследования ученых.
Пара лососей на нерестилище
Автор фото:
Nick Didlick
Нерест нерки в озере Курильское на юго-западе полуострова Камчатка
Автор фото:
Станислав Седов (Airpano)
Что же такого особенного в биологии тихоокеанских лососей? Если говорить вкратце, то это относительно крупные проходные рыбы, нагуливающиеся в море иногда в тысячах км об берега, но на нерест возвращающиеся в реки. Для них характерны крупные икринки с большим количеством желтка, которые откладываются в специальные гнезда, устраиваемые производителями в грунте реки. После нереста все производители погибают. Развитие икринок продолжается несколько месяцев и завершается выклевом личинок, которые поначалу остаются в грунте, питаясь за счет внутренних ресурсов желточного мешка. Выход из грунта и переход на внешнее питание приурочен к истощению этих ресурсов. Речной период жизни у мальков, называемых у лососевых рыб пестрятками, может в зависимости от вида составлять до 3-5 лет, за ним следует морской период, который также варьирует у разных видов от 1 до 5 лет.
Жизненный цикл лососевых рыб
Типичное нерестилище лососей с высоты птичьего полета
Нерест лососей в границах естественного ареала происходит в реках тихоокеанского побережья Северной Америки и Дальнего Востока, на севере захватывая еще и реки бассейна Северного Ледовитого океана как минимум до устья Лены. Места здесь сплошь суровые! Большинство нерестовых рек представляют собой холодные водотоки, неприспособленные для нормального развития водорослей, планктонных организмов и бентоса (донной фауны), что для рыб означает отсутствие полноценной кормовой базы. Проще говоря, река не может предоставить такое количество ресурсов, которое хватит взрослой рыбе, чтобы дорасти до нужного размера, а также не обеспечивает и потребностей молоди в пище.
Для начала, еще раз выделю основные черты жизненной стратегии тихоокеанских лососей. Это, прежде всего:
Только что вышедшие из икринки личинки лососевых
Почему лососевые после нереста погибают и обязательно ли это
В фантастических фильмах нередко бывает, что главный герой узнает свое время смерти и то, как он умрет. Конечно, он пытается противостоять этому и иногда это даже выходит. Но если в реальной жизни узнать дату и время смерти человека мы не можем, то предсказать, в каком возрасте погибнет лосось, вполне возможно.
Известно, что лососевые после нереста погибают, оставляя после себя потомство. И этому потомству затем уготовлена та же участь. Но почему так происходит? Всему виной несколько причин. Лососевые рождаются в реках, но затем уплывают жить в море. Когда наступает пора нереста, они затем возвращаются «на родину». Как правило, лососевые нерестятся в холодных реках, где очень мало еды.
Для нереста лососям требуется создать гнезда, но сначала нужно добраться до места откладывания икры. После самого процесса нереста у рыб уже практически не остается энергии. Одна из теорий гласит, что умирают они именно от истощения, так как пищи вокруг практически нет. Объяснить такое поведение можно тем, что рыбы оставляют скудную растительность нерестовых рек для своих мальков. То есть, родители, фактически, жертвуют собой ради того, чтобы дать пищу своим детям. Интересно, что погибают рыбы все, без исключения.
Смерть отменяется: как некоторым лососям удается избежать гибели после нереста
Всем известно, что рыбы семейства лососевых обладают одной грустной особенностью: после полового созревания и нереста они обязательно погибают. Но оказывается, в этом суровом законе природы существует одно исключение. На территории Европы обитают некоторые представители рода лососей, которым удается прожить более долгую и счастливую жизнь, а нереститься они могут несколько раз.
Но иногда в этот процесс вмешиваются необычные моллюски, которые способны совершить чудо и предотвратить процесс преждевременного старения и смерти.
Обыкновенная, или европейская жемчужница — двустворчатый моллюск, который обитает в реках и ручьях северного полушария. Еще не так давно эти моллюски служили объектом промысла и из них добывали речной жемчуг. Промысел жемчуга был развит в европейских странах, в том числе и в России, но сегодня, из-за резкого сокращения численности этого вида, промысел жемчужниц не ведется.
Однако этот моллюск интересен не только своей способностью продуцировать жемчуг. Оказывается, европейская жемчужница является выдающимся долгожителем среди пресноводных беспозвоночных животных и может дожить до 200-250 лет. Но личинки этого моллюска в начале своей жизни являются паразитами и нуждаются в рыбе-хозяине, в роли которой часто выступают атлантические лососи. Личинки прикрепляются к жабрам этих рыб и живут там до 8-11 месяцев, после чего отделяются и продолжают свободную жизнь на дне водоема.
Моллюск не только пользуется рыбой в качестве хозяина, но и способствует тому, чтобы рыба не погибла после нереста. Биохимическая программа преждевременной смерти дает сбой в результате специфических веществ, которые выделяют моллюски. Благодаря обыкновенной жемчужнице, атлантические лососи способны нереститься до 6 раз и живут гораздо дольше, при этом у них существенно повышается устойчивость к неблагоприятным факторам, таким, например, как пониженный уровень кислорода или травмы. Конечно, они не могут дожить до 200 лет, но достоверно известно, что такие рыбы доживают до 13 лет. Биологический смысл этого процесса, по мнению ученых, заключается в том, что паразит намеренно оберегает жизнь своего хозяина, так как не успевает пройти полный цикл своего развития, который продолжается до 11 месяцев. Жемчужнице требуется, чтобы лосось был жив, а для этого необходимо помочь ему не умереть. Согласно проведенным исследованиям, сожительство с моллюсками не имеет для лосося никаких отрицательных последствий для здоровья, поэтому такое сотрудничество, скорее можно назвать симбиозом, а не паразитизмом.
Новое в блогах
Лососевые – жизнь по течению и против
В пресноводных водоемах Северного полушария, а также в водах Тихого и Атлантического океанов обитают рыбы из семейства лососевых (Salmonidae), широко известные даже людям, далеким от ихтиологии. Причина широкой известности – вкусное мясо большинства этих рыб, а также великолепная красная икра.
Красная икра, лососевая. Автор фото: neverbeenborn.
Лососевые – единственное семейство в подотряде лососевидных (Salmonoidei) отрядалососеообразных (Salmoniformes). В семействе три подсемейства: Сиговые (Coregoninae),Лососевые (Salmoninae) и Хариусовые (Thymallinae). Внешне лососевые напоминают сельдь, и это не только внешнее сходство, их ранее даже объединяли в один отряд. В отличие от сельдей, у лососей на удлиненном, сжатом с боков теле есть орган боковой линии, а второй спинной плавник – маленький и жировой. Длина рыб разных видов значительно варьирует. Если европейская ряпушка из рода сигов имеет длину лишь несколько сантиметров, то крупные виды лососевых нередко вырастают и до 2 метров. Известный пока рекорд – пойманная рыба таймень длиной 2,5 метра и весом 105 кг. Все лососи – хищники, их добычей служит мелкая рыбешка, ракообразные и водные насекомые.
Лососеобразные – одни из самых древних костистых рыб, сохранившихся с мелового периода мезозойской эры до наших дней; многие виды лососевых и поныне имеют хрящи в скелете. Первоначально все лососи жили в пресноводных водоемах, но постепенно многие виды приспособились к жизни в соленой воде, всегда, тем не менее, возвращаясь на нерест в пресную, проточную воду рек и ручьев. Жителям океанских глубин приходится преодолевать громадные расстояния и многочисленные препятствия, чтобы подняться в реки. Влечет этих путешественников мощный инстинкт, заставляющий их покинуть сытные соленые воды, чтобы оставить потомство в тех местах, где они сами когда-то вылупились из икры. В подобном возвращении в родные места для продолжения рода нет ничего необычного, это характерно и для многих других животных. Но есть и то, что делает размножение многих видов лососей совершенно необыкновенным. Все дело в том, что нерест большинства тихоокеанских лососей становится последним и самым важным этапом их жизни.
Самец кижуча на трудном пути к нересту. Автор фото: Soggydan.
Готовясь к нересту, океанские лососи совершенно преображаются. Их тело приобретает другую форму, челюсти становятся крючкообразными, укрупняются зубы, серебристая чешуя вдруг начинает сверкать яркими красками. Особенно это заметно у самцов, у которых к тому же на спине часто вырастает горб, кстати, именно ему горбуши обязаны своим названием. Широко известная у нас кета, войдя в пресноводную реку, приобретает буровато-желтую окраску чешуи, на которой к тому же появляются темно-лиловые или малиновые полосы. Этот праздничный наряд сменяется на черный к моменту нереста, причем черными становятся даже нёбо и язык рыбы. Разительна перемена происходит и в окраске кижуча, который в океане так ярко сияет серебристой чешуей, что наши предки называли его белой рыбой, а американцы и японцы зовут серебряным лососем. В начале своего последнего пути кижучи становятся темно-малиновыми. Многие ученые объясняют изменение окраски самцов лососей стремлением привлечь самку, но самки тоже приобретают праздничный наряд, хоть и не такой яркий. Теория о том, что изменившаяся форма тела способствует лучшему прохождению бурных рек, тоже сомнительна, непонятно также, зачем вырастают зубы у рыбы, объявляющей перед нерестом голодовку.
Как видоизменяется кижуч во время нереста:
Кроме изменения внешнего облика, у лососевых рыб происходят и внутренние изменения. Пищеварительная система дегенерирует за ненадобностью, ведь на протяжении всего пути к нерестилищу лососи ничем не питаются. В этот период рыбы теряют свою промысловую ценность из-за ухудшения качества мяса, а вот икра очень интересует и рыбаков, и хищников, выходящих из леса к реке, чтобы поохотиться на забывшую об осторожности рыбу.
Видоизменение кеты в период нереста:
Лососям, далеко углубляющимся вглубь материка, приходится преодолевать речные изгибы, пороги, заторы и даже подниматься через водопады. Рыба высоко выпрыгивает из воды, особенно хорошо это удается кете, проплывающей по рекам более тысячи километров. Именно в полете рыбины часто становятся добычей хищников. Добравшись, наконец, до нерестилища, лососи значительно истощают запасы жира, накопленные за время 2–6-летнего выгула в океане. Самки выкапывают на дне небольшие ямки, в которые откладывают икру, густо политую затем молоками самцов, после чего забрасывают гнездо песком и галькой. Завершив свою миссию, лососи очень скоро погибают на месте или на обратном пути, вяло сносимые течением.
Кета (Oncorhynchus keta) преодолевает речные пороги. Автор фото: Drew Hamilton.
Хищники к концу лета перебираются ближе к рекам, ведь там в конце июля, в августе их ждет легкая добыча. Автор фото: Drew Hamilton.
Несмотря на целый ряд теорий, ученые до конца не могут объяснить программу на уничтожение, которая запускается у тихоокеанских лососей после нереста. Долгое время считалось, что рыба погибает от истощения, растратив все энергетические запасы, а тела родителей служат кормом вылупившимся из икры малькам. Подобное явление – не редкость в животном мире. Парадокс в том, что гибнут и лососи, которым не приходится совершать долгий путь, и они не успевают исчерпать свои жировые запасы. Не понятно также, почему погибают после нереста только тихоокеанские проходные лососи, а их пресноводные сородичи способны прожить многие годы, ведь встречаются таймени возрастом в 40-50 лет. Избавлена от неминуемой гибели и атлантическая проходная семга, хотя она тоже приобретает брачный наряд и перестает питаться, иногда оставаясь в реках и озерах около года, прежде чем начнет нереститься. Самцы семги иногда погибают после нереста, но большинство атлантических благородных лососей выживает. Оставаясь какое-то время в пресных водах, семга продолжает голодать, а затем возвращается в океан, где снова приобретает первоначальный облик и способность к питанию. Атлантические лососи нерестятся обычно один-два раза в жизни, но известны случаи и пятикратного нереста. Получается, что спусковой механизм самоуничтожения – называемый в науке термином феноптоз– запускается только у тихоокеанских проходных лососей.
Кета (Oncorhynchus keta) на мелководье, где-то недалеко от этих мест скоро начнется нерест. Авторфото: Lee Rentz.
Кижуч (Oncorhynchus kisutch) на мелководье. Автор фото: Columbia Land Trust.
В последние годы была развенчана теория о смерти лососей из-за истощения. Вскрытие отнерестившихся рыб выявило полное разрушение иммунной системы, у них обнаружили язвенную болезнь, поражение почек, огромные надпочечники и колоссально высокое содержание в крови глюкокортикоидов. Оказалось, что именно сбой регулирования уровня этих гормонов ответственен за преждевременную гибель лососей. Если рыбине удалить надпочечники, то она способна прожить еще год после нереста, а если операции подвергнуть молодую рыбу, то ее жизнь продлевается вдвое. Подобный механизм мгновенного старения организма при выбросе огромных количеств глюкокортикоидов существует также у десятка видов австралийских сумчатых мышей. Каким образом в процессе эволюции был создан сходный механизм феноптоза у столь разных животных, остается загадкой.
Икра лососевых, макроснимок. На данном этапе крошечные рыбки питаются только тем, что окружает их в желтке, а также кислородом поступающим из воды сквозь тонкую кожицу икринки внутрь. Автор фото: Michael Durham.
Со временем капсула яйца (икринки) не сможет вмещать стремительно растущее тело малька, в этот момент рыба выходит наружу и начинает самостоятельную жизнь. Правда первое время малек самостоятельно питаться не может, не умереть с голоду ему позволяют остатки желтка, который какое-то время, пока не истощится, еще будет прикреплен к его телу. Дальше в организме молодой рыбки окончательно формируется пищеварительный тракт и она становится способной к самостоятельной жизни. Автор фото: Michael Durham.
СТАДИИ РАЗВИТИЯ ЛОСОСЯ
Подрастающее поколение кижуча. Автор фото: Tom Kine.
Многолетние исследования ученых позволили выдвинуть гипотезу и о том, что выживаемость атлантических лососей связана с паразитирующими у них на жабрах глохидиями – личинками двустворчатых моллюсков жемчужниц. Для того, чтобы достигнуть зрелости, на что в холодных водах Атлантики уходит 8-11 месяцев, глохидии выделяют в организм лосося особые водорастворимые вещества. Это повышает иммунитет рыбы и препятствует запуску механизма выброса гормонов, приводящих к гибели рыбы. Сохранив жизнь лососю, глохидии получают возможность развития. В теплой воде тихоокеанского побережья личинки развиваются быстро, продлевать жизнь рыбы-носителя не имеет смысла, и тихоокеанские лососи погибают. Если теория подтвердится, то не исключено появление препаратов, позволяющих замедлить процесс старения человека.
Ради чего умирает Горбуша?!
Горбуша — рыба, которая после нереста умирает.
Тихоокеанский лосось – наиболее яркий пример кочующей рыбы.
У тихоокеанского лосося процесс размножения происходит только раз в жизни. Инстинкт, движущий им от времени появления на свет и до гигантского путешествия от родного ручья вниз в океан. Проведя в море несколько лет до достижения зрелого возраста, лососи в одиночку возвращаются обратно к месту, где они появились на свет из икринок. Там лососи мечут икру и умирают.
Препятствия, воздействию которых подвергается лосось во время такого путешествия, называются лимитирующими факторами его жизненного цикла. Лимитирующие факторы снижают численность живых организмов.
Самка тихоокеанского лосося во время нереста откладывает от 1500 до 7000 икринок. Икринки самка откладывает в выкопанную ею мелководную гравийную лунку. Отложенную икру оплодотворяет самец, и потом оба родителя зарывают икринки для наибольшей защиты. Через несколько дней самец и самка завершают репродуктивный цикл и погибают.
Первые две недели появившаяся на свет рыбка – «малек с желточным мешком» — проводит, прячась в гравии. Постепенно рыбешка поглощает свой запас питательных веществ из желточного мешочка. Теперь она уже называется молодью рыбы. Если молодь выживает в первые дни-недели, то вскоре начинается ее путешествие – скатывание вниз по течению реки. В зависимости от вида мальки лосося могут провести в реке от нескольких месяцев до года и более, прежде чем начнут движение к эстуарной зоне (зоне смешения вод реки и моря), а затем к открытому океану.
Маленький, стремящийся в океан лосось, который теперь уже зовется серебрянкой (в морской период жизни – до 3-5 лет – тело тихоокеанского лосося покрыто серебристой легко опадающей чешуей), продолжает свое рискованное путешествие.
Низкий уровень воды в ручьях, хищные птицы, млекопитающие и большие рыбы создают дополнительный риск для лосося. До 90% молоди никогда не достигают океана.
Достигнув океана, лосось начинает очень быстро расти, питаясь богатыми морскими запасами. Однако хищники, такие, как акулы, касатки и другие морские млекопитающие, все же берут свою дань. Вылавливают лосося и рыбаки.
Через 2-5 лет взрослый половозрелый тихоокеанский лосось вновь начинает путешествовать, но на этот раз к месту своего появления на свет. Но подъем с океана против течения реки – довольно нелегкое занятие. Плотины, препятствующие этому путешествию могут полностью блокировать движение рыбы, если не установлены специальные «рыбные лестницы». «Рыбьи лестницы» — это специально наполненные водой лесенки, позволяющие рыбе подниматься вверх по течению в обход дамбы. Рыбаки, а помимо человека и другие хищники, — орлы, медведи, другие хищные млекопитающие значительно уменьшают численность лосося, идущего на нерест. иногда оползни и застрявшие сплавляемые бревна создают новые неожиданные барьеры. Водопады и стремнины также являются серьезными препятствиями на пути рыбы.
С прибытием на место нереста жизненный цикл лосося начинается снова. Некоторые биологи считают, что для сохранения популяции тихоокеанского лосося необходимо, чтобы хотя бы одна пара рыб из каждого выводка вернулась к своей лунке и отложила икру.
И самки и самцы лососей умирают в пределах недели после нереста. Их трупы сносятся течением, запутываются в корнях и камнях, выносятся на берега и в устье реки. Возможностью пообедать на мертвом лососе пользуются медведи, чайки, вороны, орланы.
Смерть лососей обеспечивает следующее поколение. Поскольку распадающиеся лососи добавляют питательные вещества в реки, они кормят водную жизнь, которая в свою очередь будет кормить молодого лосося, уже растущего в речной кровати из гальки.