самец рыбы удильщика врастает в самку

Спаривание глубоководных удильщиков впервые сняли на видео

Самка удильщика Haplophryne mollis с приросшими к ней самцами

Robbie N. Cada / Wikimedia Commons

Морские биологи впервые сняли на видео процесс спаривания глубоководных удильщиков, рассказывается в Science. У некоторых видов этих рыб существует сексуальный паразитизм — самцы со временем прирастают к самке и в конечном итоге превращаются в источник спермы. Недавно исследователям удалось увидеть такую сросшуюся пару и заснять на видео.

Глубоководными удильщиками или цератиевидными называют рыб из подотряда Ceratioidei. Эти хищные рыбы обитают на глубине до 4500 метров и питаются другими рыбами и ракообразными. Свое название они получили за необычный способ охоты: у многих удильщиков над головой есть «удочка», в которую превратился первый, второй или третий луч спинного плавника и которая может двигаться во все стороны. У нее на конце есть приманка, которая привлекает других хищных рыб. Когда жертва подплывает слишком близко к пасти удильщика, он ее заглатывает. У некоторых видов в приманке обитают биолюминесцентные бактерии, так что она испускает свет.

У некоторых удильщиков существует необычный способ размножения, когда самцы паразитируют на самках. У таких видов сильно выражен половой диморфизм. Например, у Ceratias holboelli длина самок достигает 120, а самцов — только 16 сантиметров. Самцы таких видов рождаются с отлично развитым обонянием, а некоторые с большими глазами, которые помогают им искать самку. Когда удильщики находят друг друга, самец вцепляется зубами в самку и сначала срастается с ней ртом, а потом постепенно превращается в придаток самки, который снабжает ее спермой, а взамен получает пищу и защиту. Если самцы не находят самку, они вскоре погибают; у некоторых видов желудочно-кишечный тракт не приспособлен для переработки пищи, а другие не могут хватать добычу. На одной самке может паразитировать несколько самцов, которые живут до тех пор, пока жива самка. По-видимому, удильщики выработали такой способ размножения, так как на глубине сложно искать и пищу, и партнеров.

Редкое видео сняли супруги Кристин и Иоахим Якобсен (Kirsten and Joachim Jakobsen) на глубине 800 метров. Они наблюдали за глубоководными животными вблизи Азорских островов с субмарины Lula1000, которая может погружаться на глубину до одного километра и используется для научных наблюдений с 2013 года. Следует отметить, что исследователи не уточнили к какому виду относилась встреченная ими пара удильщиков.

Недавно биологи обнаружили, что другие глубоководные рыбы, белые скаты научились использовать гидротермальные источники на дне в качестве инкубаторов при выведении потомства. Исследователи обнаружили вблизи «черных курильщиков» около 150 яйцевых капсул скатов.

Источник

Самцы рыбы-удильщика растворяются в своих возлюбленных

Если я скажу «рыба-удильщик», то, скорее всего, вы представите что-то вроде этого:

Рыбы-удильщики — это не самые симпатичные создания, со светящейся штукой, болтающейся около массивной челюсти.

Если вы представили нечто похожее на КДПВ, знайте, это — прекрасная половина вида, то есть самочки рыб-удильщиков. Не все знают, что самцы этих рыб совсем крохи, по сравнению со своими самочками.

Отношения самцов и самок рыб-удильщиков — это сексуальный паразитизм. Ничего общего с sugar daddy, у рыб это способ выживания.

Если совсем коротко, то как только самец вырастает из малька во взрослого мужчину, он отправляется на поиски самочки. By design, он один не выживет: на глубине мало пищи, а самцы удильщиков — никудышные охотники. В некоторых видах самцы не умеют самостоятельно перерабатывать пищу. Самцы ищут самку, прикрепляются к ней и становятся донорами спермы в обмен на пожизненный абонемент на питание. Если самцы не находят себе возлюбленную, то вскоре погибают. Дальше чуть подробнее об этих странных отношениях.

Сексуальный паразитизм и половой дефморфизм

Сейчас будет немножко сложно, но потом я постараюсь не ругаться на латыни.

В статье идет речь об подотряде Глубоководных рыб-удильщиков, они же Цератиевидные (лат. Ceratioidei). Не путать с подотрядом Удильщиковидные или Удильщиковые (лат. Lophioidei), у которого есть 7 видов, их люди активно ловят и едят.

И тот и другой подотряд относятся к отряду Удильщикообразных (лат. Lophiiformes), но ловим и едим мы подотряд Lophioidei. А речь пойдет о подотряде Ceratioidei.

Имен у глубоководной рыбы-удильщика много: морские черти, дьяволицы, морские черви, морские жабы. И еще разок, пишу я про Ceratioidei и называю их просто «рыба-удильщик».

Рыб-удильщиков 160 видов, если перечислить всех — можно уснуть со скуки или вызвать дьявола. В зависимости от вида, самцы рыбы-удильщика бывают в 60 раз короче самки и в 500 000 раз легче. К примеру, у семейства Линофриновых средняя длина самца — 10 мм.

Это Петя, самец семейства Линофриновых, одно из самых маленьких позвоночных в мире.

Он всего 1 см длиной, и не боится подкатывать к Свете — самочке своего семейства:

Света может достигать 23 см в длину.

А вот как Петя и Света смотрятся рядышком (примерно):

Когда самец находит самку, он кусает ее за бочок и остается с ней до конца дней. Её или своих. У некоторых семейств удильщиков эпидермальные и дермальные ткани самца и самки сливаются. Если по-человечески, то самец прирастает ртом к боку самочки.

В итоге, их кровеносные системы объединяются. После у самца редуцируются глаза, органы пищеварения… да по сути всё, кроме семенников. Самец становится придатком самочки и получает питание через общую систему кровообращения, а во время нереста подает свои сперматозоиды.

Получается Светапетя — что-то вроде самооплодотворяющегося гермафродита. Вот фото такой Севетапети, снятый в 2018 году, где видно и самку рыбы удильщика, и закрепившегося самца.

Еще зависит от вида, найдет ли самец рыбы-удильщика себе единственную, или будет делить ее с соседями.

Такая жестокая реальность у пацанов. Ниже схематичные изображения самцов рыб-удильщиков из разных видов. Их внешние различия не такие сильные, как у самок. Видны общие черты: большие ноздри и глаза.

После того, как самец прикрепляется к самке, он увеличивается в размере. Все самцы, прикрепленные к самкам, больше свободноживущих самцов того же вида. У Homo sapiens свободноживущие самцы обычно тоже меньше по размеру, чем «прикрепленные».

Из-за того, что удильщики живут на глубине 1500—3000 м, их тяжело исследовать. Раньше ученые изучали редких особей, непонятно как попавших в рыболовецкие сети. И обычно уже мертвых. Но 2018 году удалось заснять кадры живой рыбы-удильщика. При чем с прикрепленным самцом.

Кадры выше сняли исследователей Кирстен и Иоахимом Якобсен. Съемку они вели в водах вокруг Азорских островов Португалии на глубине 800 метров с помощью вот такой штуковины:

О сексуальном паразитизме ученые знают с 50-х, но он все еще мало исследован. Исследователи исследуют, почему тело самки не отторгает инородное тело самца. В резюме исследования много сложных слов, насколько я поняла, удильщики умудрились развить альтернативную форму иммунитета, более гибкую, чем обычно бывает у позвоночных.

У самцов хорошо развиты глаза и органы обоняния. На глубине темно и страшно. Биологи предполагают, что огромными глазами самцы высматривают «лампочку» своей возлюбленной, а если «лампочки» не видно, они идут на нюх. Самки рыб-удильщиков выпускают феромон, чтобы привлечь самцов. И самцы стараются его унюхать через свои огромные ноздри.

Особенности рыб-удильщиков, не связанные с размножением

У удильщиков нет плавательного пузыря (это такая штука, благодаря которой рыба не тонет под собственным весом). Из-за того, что рыбы-удильщики живут на глубине 1 500-3 000 метров, им он не нужен.

«Esca» (Эска, иллиций) — светящаяся штука, которая свисает на голове у самок — это бактериальный световой орган. Природа света «лампочки» удильщиков эктодермальная (внешняя). Всему виной крошечные светящиеся бактерии.

Схема строения эски удильщика Melanocetus murrayi в сагиттальном сечении. Рисунок из статьи W. H. Hulet, G. Musil, 1968. Intracellular bacteria in the light organ of the deep sea angler fish, Melanocetus murrayi:

Еще любопытный вопрос, откуда эти бактерии у самочки берутся. Есть версия, что бактерии переходят от мамы-рыбы, и ждут где-то внутри у молодой особи, есть версия, что молодые самки-удильщицы просто сталкиваются с нужными бактериями, пока дрейфуют в водичке. Кстати, да. Из-за низкого содержания полезных веществ и холода в морских глубинах, удильщики — очень медитативные создания. Они крайне экономно расходуют энергию на движение и предпочитают просто дрейфовать.

«Лампочка» у рыб-удильщиков светит с разной яркостью. Иногда возникают вспышки, спады и усиления свечения. Но почему так происходит, четкого ответа у биологов нет. Есть предположение, что свечение бактерий в «лампочке» связано с кровоснабжением и с количеством кислорода.

А у Линофриновых самочек есть биолюминесцентный подъязычный усик, свет которого появляется не от бактерий-симбионтов, а с помощью сложных паракристаллических фотогенных гранул (я так и не смогла разобраться, как это работает).

Рыбы-удильщики пока единственные животные, которые могут производить свет двумя разными механизмами.

160 видов глубоководных рыб-удильщиков встречается в глубоких водах всех основных океанов и морей мира, от высоких арктических широт до Южного океана.

Вот такая пятиминутка биологии получилась.

Ниже подборка изображений глубоководных рыб-удильщиков. Напоминаю, так выглядят девочки-удильщики.

Melanocetidae, Black Seadevils:

Thaumatichthyidae, Wolftrap Seadevils:

Caulophrynidae, Fanfin Seadevils:

Neoceratiidae, Neoceratias spinifer (настолько редкая, что фотку найти не удалось, если кто-то вдруг сумеет — напишите, пожалуйста).

Gigantactinidae, Whipnose Seadevils:

Linophrynidae, Sinistral Seadevils, она же Света:

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Морские черти — это отряд рыб-удильщиков. Они обитают на большой глубине, могут выдерживать огромное давление и имеют крайне непривлекательный внешний вид.

А вот вы знали например, как как удильщики размножаются. Чтобы произошло оплодотворение икры, две разных рыбы — самец и самка морского черта должны срастись в один организм.

Когда самец удильщика находит себе подходящую пару, он впивается в живот самки и намертво присасывается к ней. Со временем две рыбы сливаются в единое существо с общей кожей, общими кровеносными сосудами и т.д. При этом у самца атрофируются некоторые органы — глаза, плавники и т.д.

Именно из-за того, что морские черти проживают бОльшую часть жизни, в виде такого существа-монстра, ученые сначала никак не могли обнаружить в природе самцов удильщиков — им попадались только самки. Оказалось, что самцы (вернее, то, что от них осталось) «прячутся» внутри.

Давайте узнаем больше про эту рыбку …

Фото 2.

Много ли в России людей, которые могут похвастаться, что съели чёрта? Видимо, таких нет совсем. А среднему европейцу это удовольствие вполне доступно. Дело в том, что морской чёрт хотя и противная на вид, но вкусная рыба. Она обитает и у наших берегов, в том числе в Баренцевом и даже в Чёрном морях, но здесь её никто специально не ловит.

Фото 3.

Европейский морской чёрт относится к семейству удильщиковых рыб. Живут они на глубине 50-200 метров и считаются достаточно обычными обитателями прибрежных вод. Лишь недавно стало известно, что в глубинах океана живут их близкие родственники. Назвали их глубоководными удильщиками. Сейчас известно около 120 видов. Эти удивительные существа относятся к мелким или очень мелким рыбам. Самки бывают длиной от 5-10 до 20-40 сантиметров, лишь цирация вырастает до метра, а самцы — карлики размером 14-22 миллиметра.

Удочка бывает только у самок. Нередко эта снасть чётко делится на удилище, леску и подвешенную на её конце светящуюся приманку. У каждого вида удильщиков приманка имеет свойственную лишь этим рыбам форму, величину и испускает световые лучи строго определенного цвета. Приманка представляет собой мешочек, наполненный слизью, в которой живут светящиеся бактерии. Для того, чтобы испускать свет, бактериям необходим кислород. Когда удильщик пообедает и займётся перевариванием пищи, то свет ему становится не нужен. Он может привлечь к удильщику внимание крупного хищника. Тогда чёрт пережимает кровеносные сосуды лески и временно гасит свой фонарик.

Фото 4.

Удилище, находящееся над головой рыбы, направлено вверх и вперёд, а приманка болтается у самой пасти. Именно сюда приманивается доверчивая дичь. У гигантаксисов удилище с леской в 4 раза длиннее самой рыбы. Это позволяет далеко закинуть приманку и, поддразнивая добычу, завлечь её к всегда готовой разинуться пасти. Каждый сорт приманки привлекает вполне определенную дичь. Это подтверждается тем, что в желудках некоторых удильщиков постоянно встречаются такие рыбы, которые нечасто попадаются в глубоководные тралы и считаются очень редкими.

У глубоководных удильщиков всё необычно, особенно размножение. Самцы и самки так непохожи друг на друга, что их раньше считали разными видами рыб. Когда самец становится взрослым, он отправляется на поиски самки. У женихов большие глаза и внушительный обонятельный орган, помогающие обнаружить самку. Для крохотной рыбёшки поиски невесты — дело трудное. Никто не знает, сколько времени они на это тратят. Неудивительно, что, найдя невесту, самец немедленно впивается в неё своими зубами.

Вскоре губы и язык самца прирастают к телу супруги, и она берёт мужа на полное иждивение. По вросшим в его тело сосудам самка снабжает его всем необходимым. Челюсти, кишечник и глаза самцу больше не нужны, и они атрофируются. В организме самца продолжают работать лишь сердце и жабры, помогая снабжать кислородом его тело, да ещё семенники. Во время размножения самка вымётывает икру, а самец исправно поливает её молоками.

Нерест проходит на большой глубине, но икринки легче воды и всплывают к ее поверхности. Здесь из них вылупляются личинки. Они усиленно питаются, быстро растут и постепенно тонут, пока не вернутся к себе на родину в любимые глубины.

Фото 6.

Некоторые виды глубоководных удильщиков считаются съедобными. Их вылавливают в США, Африке и Восточной Азии. Особенно популярно в Северной Америке мясо из хвостовой части удильщика, которого называют Monkfish (рыба-монах) или Goosefish (рыба-гусь). По вкусу оно напоминает мясо лобстера. В Японии и Корее печень рыбы-гуся — деликатес.

Белое, плотное, лишенное костей и чрезвычайно нежное мясо этой рыбы может сделать честь любому праздничному столу. Он пригоден как для жарки кусками и раскрытым в форме бабочки, либо для жарки в гриле, нарезанным кубиками и насаженным на шпажки, так и для отваривания и тушения. Особенно популярен морской черт во Франции, где мясо его хвостовой части готовят множеством способов, например с вареными овощами, а голову, если удается ее заполучить, используют для супа.

Фото 7.

Почему морского черта называют «хвостовой рыбой»
С головой монстра рыбаки расправляются быстро. От рыбы остается практически один съедобный хвост, поступающий в продажу очищенным от кожи. Поэтому морского черта нередко называют «хвостовой» рыбой, чье белое, плотное, лишенное костей и чрезвычайно нежное мясо может сделать честь любому праздничному столу. Будучи мастером маскировки, морской черт, с его темной, часто пятнистой, верхней частью тела, почти незаметен на фоне дна мелких прибрежных водоемов, среди камней, гальки и фукуса. Там он обычно любит лежать, подкарауливая добычу. По обеим сторонам головы, по краю челюсти и губ свисают бахромой клочья кожи, шевелящиеся в воде, словно водоросли. По бокам туловища имеются широкие плавники, а на спине тонкие колючки с шаровидным утолщением на конце, заманивающие жертву. Этот морской монстр может достигать 2 м при весе в 30-40 кг. В продажу поступают обычно менее крупные экземпляры. Но и такого размера морской черт может заглатывать достаточно крупную рыбу. Рассказывают, что в брюхе одного морского черта длиной 65 см обнаружили молодую треску длиной 58 см. Морской черт встречается во многих морях, в основном в Атлантике и в Северном море, вплоть до Исландии.

Фото 8.

А еще морского черта называют «лягушкой» — зато, что он умеет прыгать
Иногда во время охоты морской черт двигается очень необычно: он прыгает по дну, отталкиваясь грудными плавниками. За это и назвали его «лягвой».

Фото 9.

У одного из видов морского черта «удочка» втягивается в специальный канал на спине. Свечение пузырька рыба регулирует сужением или расширением стенок артерий. А у придонной галатетаумы «удочка» вообще находится во рту. Другой вид использует в качестве приманки светящиеся зубы.

Для охоты удильщику достаточно плавать или спокойно отдыхать на песке, время от времени открывая рот и глотая слишком любопытную рыбу. У неё нет шанса спастись: пасть морского черта засасывает воду вместе со всем, что плавает рядом: моллюсками, рачками, иногда даже скатами и акулами. Очень голодный удильщик может поймать водоплавающую птицу. Однако в таком случае он часто давится перьями и гибнет.

Фото 10.

Морской черт не умеет сопоставлять размеры добычи с чувством голода. Ихтиологи не раз наблюдали случаи, когда хищник ловил и кусал крупную рыбу, намного большую его самого, а отпустить не мог из-за особенностей строения зубов.

Размножаются удильщики так же необычно, как охотятся. У самцов вообще нет «удочек», а сами они совсем крошечные. Если самки нередко достигают двух метров в длину, самцы редко превышают 5 миллиметров. Каждая самка носит на себе нескольких самцов: они впиваются в неё, сращиваются и постепенно превращаются в половые органы.

Голодные морские черти опасны для аквалангистов. У них очень слабое зрение, которое компенсируется смелостью и прожорливостью, поэтому от голодного удильщика лучше держаться как можно дальше.

Фото 11.

Однако откуда такое громкое имя? По одной версии, эта рыба получила его за свой мягко говоря, экстравагантный внешний вид даже на общем ярком и разнообразном фоне обитателей морских глубин. Плоское тело, огромная уродливая голова с громадной пастью, у некоторых видов составляющая две трети от общей длины, увенчанная частоколом острейших зубов, вызывает чувство ужаса. Эти зубы способны превратить добычу в месиво рваных тканей и костей.

Фото 12.

Вообще, морской черт невероятно прожорлив и потому смело бросается даже на казалось бы, заведомо недостижимую цель. И в «голодные» моменты страдающий почти полным отсутствием зрения крупный удильщик поднимается в верхние толщи вод с глубин и в такие моменты он способен напасть и на аквалангистов.

Повстречаться с таким обитателем морских глубин можно как раз в конце лета после изнурительного голодного нереста «черти» уходят на мелководье, где до осени усиленно отъедаются, после чего уходят на зимовку на большие глубины.

Однако по сравнению с акулами, барракудами и спрутами настоящие морские черти или удильщики не представляют для человека непосредственной опасности. Как бы там ни было, их ужасные зубы способны на всю жизнь изуродовать руку неосторожному рыбаку. Впрочем, гораздо больший урон морской чёрт наносит не человеку, а другим промысловым видам рыб. Так, среди рыбаков ходят легенды, что, попав в рыболовецкую сеть, он за время нахождения там съедал попавшую туда рыбу.

Фото 13.

Фото 14.

Фото 15.

Фото 16.

Фото 17.

Фото 18.

Фото 19.

Фото 20.

Фото 21.

Фото 22.

Фото 23.

Фото 24.

Источник

Глубоководные удильщики отказались от приобретенного иммунитета ради партнера

Самка удильщика Melanocetus johnsonii с паразитическим самцом (внизу)

Ученые проанализировали геномы десяти видов глубоководных удильщиков и выяснили, что некоторые виды утратили способность формировать приобретенный иммунитет. Причина заключается в необычной стратегии размножения этих рыб: их карликовые самцы прикрепляются к самкам и в некоторых случаях даже срастаются с ними. Чтобы избежать отторжения партнеров, удильщикам приходится отказываться от многих иммунных механизмов, а в самых экстремальных случаях речь идет о полном исчезновении приобретенного иммунитета. В статье для журнала Science ученые признают, что пока не знают, как рыбам удается защищать себя от болезней и патогенов.

Глубоководным животным довольно трудно найти партнера для размножения, но уникальное решение этой проблемы выработали удильщики из подотряда Ceratioidei. Самцы этих рыб превратились в карликов, которые прикрепляются к самке после встречи с ней. В некоторых случаях удильщик-самец через какое-то время возвращается к свободной жизни, однако у наиболее специализированных видов партнеры остаются вместе на всю жизнь, срастаясь кровеносными системами. Порой самка несет на себе сразу несколько паразитических самцов.

Ученых давно интересовало, почему иммунная система самки удильщика не воспринимает самца как чужеродный объект и не убивает его. Существует предположение, что удильщики снижают риск отторжения, по запаху выбирая наиболее генетически близкого партнера. Согласно другому объяснению, генетическое разнообразие глубоководных удильщиков настолько низкое, что слияние самца и самки не приводит к сильному иммунному ответу.

Разобраться в этом вопросе решила команда специалистов главе с Джереми Сванном (Jeremy B. Swann) из Института иммунобиологии и эпигенетики Общества Макса Планка. Исследователи проанализировали геномы 31 особи глубоководных удильщиков, которые принадлежали к десяти видам из разных семейств. Исследованные виды имеют разные стратегии размножения: у четырех самец прикрепляется к самке временно, у трех на одной самке постоянно паразитирует один самец и еще у трех одна самка может нести сразу несколько постоянных самцов-нахлебников. В качестве внешнего контроля исследователи использовали три вида удильщиков из подотрядов клоуновидных (Antennarioidei) и хаунаксовидных (Chaunacoidei), самцы которых имеют нормальные размеры.

Исследователи сосредоточили внимание на генах, связанных с работой приобретенного иммунитета. Оказалось, что необычная стратегия размножения заметно ослабила иммунную систему глубоководных удильщиков, причем эти изменения были симметричными у самок и самцов.

Даже виды, которые формируют временные связи с партнерами, отказались от части иммунных механизмов, основанных на использовании антител. Об этом свидетельствуют повреждения в гене aicda, который регулирует созревание антител. У паразитических удильщиков в дополнение к этому пострадал и клеточный иммунитет: в результате изменений в генах главного комплекса гистосовместимости и утраты двух генов рецепторов T-лимфоцитов они частично или полностью утратили цитотоксическую активность иммунных клеток.

Как показал анализ, чем сильнее связь между самкой и самцами, тем слабее иммунная система удильщика. Если временно прикрепляющимся видам достаточно было частично подавить производство антител, то удильщики, чьи самки носят на себе сразу несколько самцов, полностью отказались от приобретенного иммунитета. Столь экстремальную адаптацию продемонстрировали два изученных вида, Photocorynus spiniceps и Haplophryne mollis. Помимо прочего, у них перестали работать гены RAG, участвующие в производстве антител. Считается, что они возникли около 500 миллионов лет назад и с тех пор присутствуют у всех позвоночных.

Если бы с аналогичными потерями столкнулось млекопитающее, оно погибло бы в результате тяжелого иммунодефицита. Однако удильщикам удается выжить, несмотря на то, что они тоже сталкиваются с бактериями и паразитами. Ученые предполагают, что эти рыбы обходятся врожденным иммунитетом либо используют специфические защитные механизмы, например, основанные на белках интерферонах.

По мнению авторов, паразитические самцы независимо возникали в нескольких эволюционных линиях удильщиков. Это значит, что и соответствующие изменения генов, отвечающих за приобретенный иммунитет, происходили неоднократно. Скорее всего, сначала удильщики теряли часть таких генов и только потом начинали практиковать срастание с партнерами.

Необычные стратегии размножения и отсутствие приобретенного иммунитета — не единственные необычные особенности глубоководных рыб. Некоторые из них приобрели сверхчерную кожу, которая поглощает 99,96 процента падающего света. По мнению ученых, такая окраска позволяет спрятаться от хищников или незаметно подкрасться к жертве.

Источник