Как размножаются гермафродиты: способы. Какие рыбы считаются гермафродитами Млекопитающие гермафродиты

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.

Греческие легенды рассказывают, что прекрасная нимфа Салмакида безумно влюбилась в необычайно красивого юношу Гермафродита, сына Гермеса и Афродиты, воспитанного наядами. Она обратилась с мольбой к богам сделать их навек неразлучными, и боги, вняв ее просьбе, слили их в одном теле. Естественно, что это фантастическое существо оказалось двуполым.

Не только греческие боги, но и природа любила пошутить. На Земле немало подлинных гермафродитов – настоящих двуполых существ.

Гермафродитизм бывает естественный и патологический, возникающий как врожденное уродство. Что же представляют собой гермафродитные существа?

У истинных гермафродитов должно быть обязательно две половые железы, одна из которых вырабатывает мужские, а другая женские половые клетки. Не следует, однако, думать, что каждое такое животное, оперируя половыми клетками обоих видов, в состоянии своими силами дать жизнь новому существу. Такие животные известны, однако их немного. Для размножения большинства гермафродитных животных нужно, чтобы в этом процессе, как и у раздельнополых организмов, участвовало не меньше двух особей.

При самооплодотворении нередко имитируется процесс спаривания. Один из реснитчатых червей, чтобы осуществить встречу гамет, должен ввести собственный совокупительный орган в специальное отверстие на своем теле.

Для многих гермафродитных организмов самооплодотворение невозможно. Причины могут быть самые различные. Чаще всего мужские и женские половые продукты созревают в разное время. Но бывает и так, что женские половые клетки не могут быть оплодотворены сперматозоидами, происходящими от того же организма. Это явление наблюдается у асцидий, механизм его пока не разгадан.

Большинство гермафродитных организмов, неспособных к самооплодотворению, в период размножения или одновременно выполняют функции самца и самки или в разные периоды жизни выступают то в одной, то в другой роли.

Представителем первой группы является хорошо всем известный дождевой червь. На пятнадцатом членике каждого червя расположено два половых отверстия: одно для выведения спермы, другое для ее приема. Во время спаривания два червя тесно прижимаются друг к другу таким образом, чтобы отверстие для выведения спермы каждого червя совпало с отверстием для ее приема. Благодаря выделению клейкой слизи оба экземпляра могут длительное время находиться в таком положении.

Группа гермафродитов, меняющих свой пол в зависимости от того, какие половые продукты у них созрели, тоже многочисленна. Так ведет себя круглый легочный глист лягушки. Равноногие раки и некоторые моллюски в начале своей жизни выступают в роли самцов, а во вторую половину – в роли самок.

При синхронном гермафродитизме особь способна одновременно продуцировать и мужские, и женские гаметы.

В растительном мире такая ситуация зачастую приводит к самооплодотворению, встречающемуся у многих видов грибов, водорослей и цветковых растений (самоопыление у самофертильных растений).

В животном мире самооплодотворение при синхронном гермафродитизме встречается у гельминтов, гидр и моллюсков, а также некоторых рыб (Rivulus marmoratus) однако в большинстве случаев автогамия предотвращается строением половых органов, при котором перенос собственных сперматозоидов в женские половые органы особи физически невозможен (моллюски, в частности, аплизии, ресничные черви), либо невозможностью слияния собственных дифференциированных гамет в жизнеспособную зиготу (некоторые асцидии).

Соответственно, при экзогамном синхронном гермафродитизме наблюдается два типа копулятивного поведения:

Взаимное оплодотворение, при котором обе копулирующие особи выполняют роль одновременно самцов и самок (наиболее часто среди беспозвоночных, в качестве примера можно привести дождевых червей, виноградных улиток)
- последовательное оплодотворение - одна из особей играет роль самца, а другая самки; взаимного оплодотворения в этом случае не происходит (например, у окуневых рыб родов Hypoplectrus и Serranus).

В случае последовательного гермафродитизма (дихогамии) особь последовательно продуцирует мужские либо женские гаметы, при этом происходит либо последовательная активация гонад мужского и женского типов, либо смена фенотипа, ассоциированного с полом целиком. Дихогамия может проявляться как в пределах одного репродуктивного цикла, так и в течение жизненного цикла особи, при этом репродуктивный цикл может начинаться либо с мужской (протандрия), либо с женской (протогиния).

У растений, как правило, распространён первый вариант - при образовании цветков пыльники и рыльца созревают неодновременно. Таким образом, с одной стороны предотвращается самоопыление и, с другой стороны, за счёт неодновременности времени цветения различных растений в популяции, обеспечивается перекрёстное опыление.

В случае животных чаще всего происходит смена фенотипа, то есть смена пола. Ярким примером являются многие виды рыб - представителей семейств губановых (Labridae), групперов (Serranidae), помацентровых (Pomacentridae), рыб-попугаев (Scaridae), большинство которых являются обитателями коралловых рифов.

Иногда смена полов наблюдается у высокоразвитых раздельнополых организмов. В аквариумах любителей можно увидеть довольно обычных живородящих рыбок – меченосцев. Нередко молодая самка меченосца, после того как принесет потомство, превращается в полноценного самца. Аналогичные явления известны у лягушек.

В половых путях самок червей бонеллия зеленая, трихозома и других живет по нескольку самцов. Они мало напоминают самку и по внешним признакам могли бы быть отнесены к животным другого вида. Подобная путаница действительно имела место. Естественно, что обитание самцов непосредственно в половых путях самок значительно увеличивает шансы на успешное оплодотворение.

Гермафродитизм для низших животных – явление обычное. У высших встречается лишь как редкое уродство. Подобные аномалии развития иногда обнаруживаются и у человека. Чаще всего дело ограничивается тем, что у больного возникают некоторые внешние признаки другого пола. У мужчин не растут борода и усы, сильно развиваются грудные железы, наблюдается отложение жира на бедрах и в других местах, что придает членам известную округлость. У женщин, наоборот, развивается волосяной покров на лице, ногах или других участках тела, грудные железы могут быть очень маленькими, а тембр голоса – мужским.

Реже наружные половые органы приобретают черты, придающие им сходство с половыми органами противоположного пола. Иногда они оказываются настолько плохо развиты, что определение пола становится невозможным.

Подобные явления получили название ложного гермафродитизма, так как дело ограничивается лишь изменением внешних признаков. Половые железы у таких субъектов относятся к какому‑нибудь одному полу, хотя могут быть недоразвиты.

Истинный гермафродитизм, когда у одного человека есть и яичники и семенники, наблюдается крайне редко. Известно лишь несколько достоверных случаев, причем в большинстве из них полноценной функциональной деятельностью обладали железы только одного какого‑нибудь пола.

Так как у гермафродитов при рождении (и не только при рождении) трудно правильно определить пол, а решить этот вопрос и зарегистрировать в соответствующих документах врач‑акушер должен немедленно, возможны ошибки. В дальнейшем ошибочная направленность воспитания может привести к тому, что психический склад и сексуальные склонности пациента не будут соответствовать состоянию имеющихся у него половых желез. У истинных гермафродитов психический склад и сексуальная направленность в течение жизни могут меняться.

Теперь благодаря высокому развитию оперативной техники этот дефект развития может быть устранен без особого риска для пациента. Решая вопрос, какие половые железы подлежат удалению, врач руководствуется не их функциональной способностью, а психическим складом больного и в соответствии с этим производит операцию. Только в том случае, если психический склад четко не определяется, хирург делает операцию, руководствуясь состоянием половых желез.

Особи гермафродитов одновременно облагают половыми признаками как мужчин, так и женщин. Эти организмы имеют так же как мужские, так и женские половые органы. Такая патология может быть нормальной, природной (гермафродитизм) и патологической (интерсексуальность, гинандроморфизм). Гермафродиты встречаются как среди животных, так и среди людей. Истинными гермафродитами являются индивидуумы, в организме которых вырабатываются одновременно мужские и женские половые клетки. Данное явление в природе встречается очень редко и плохо изученное наукой. Второй вариант, ложный гермафродитизм, является состоянием, когда у организма имеются и те, и другие половые органы, но гаметы вырабатываются только в одних из них.

Как выглядят гермафродиты в мире животных

Среди животных есть виды, способные менять свой пол с одного на другой. Это последовательные гермафродиты. Одни из представителей животного мира становятся только внешне похожими на противоположный пол, другие же в действительности превращаются из самки в самца, и наоборот. Смена пола может являться защитой, маскировкой, многие гермафродиты могут размножаться без партнера. Приведем примеры нескольких животных-гермафродитов:

• Африканская улитка Ахатин. Способна менять свой пол, как ей захочется. Размножается как с партнером, так и сама способна откладывать яйца с сотнями маленьких улиток несколько раз в год.
• Каракатица. Самцы становятся внешне похожими на самку в период, когда ведут борьбу за нее, чтобы перехитрить остальных самцов.
• Подвязочные змеи. Самцы маскируются под самку, чтобы греться в клубках других самцов, желающих размножаться.
• Гиены. Самки своими половыми органами сильно походят на самцов. Из-за такого строения тела роды у гиен проходят очень сложно и нередко приводят к гибели матери и малыша.
• Рыбы-клоуны и еще более 320 видов рыб являются гермафродитами.

Как выглядят гермафродиты среди людей

Рожденные с набором мужских и женских половых органов очень редко имеют способность размножаться и жить половой жизнью как мужчины, так и женщины. Хотя бывают и исключения. Но чаще всего один из половых органов убирается хирургическим путем. Косметическая операция почти не оставляет следов. А после принятия курса гормонов женщина-гермафродит даже может выносить и родить здорового ребенка.

Как определяют истинный пол ложных гермафродитов?

Бывает, что человек и сам не может понять своего пола, так как имеет и женские, и мужские признаки. При помощи теста ДНК быстро определяют точный пол такого индивида. Далее половые органы, соответствующие выявленному полу оставляются, а набор вторых убирается хирургом. Операция не очень сложная, и восстановление проходит довольно быстро. После лечения гермафродит уже ничем не будет отличаться от остальных людей и сможет жить полной жизнью.

Что такое псевдогермафродитизм?

Существует понятие псевдогермафродитизма, когда внутренние половые органы мужчин и женщин в порядке, а наружные напоминают противоположный пол. У женщин псевдогермафродитизм встречается реже, нежели у мужчин. Помимо схожих с женскими половых органов, мужчина может иметь женскую фигуру. Хирургическое вмешательство способно полностью избавить такого индивида от женственных черт, но такой мужчина навсегда останется бесплодным.

Точные причины появления гермафродитов среди людей неизвестны. Это не частое явление, от которого избавляются при помощи операции и редко рассказывают окружающим. Среди животных и растений гермафродитизм довольно распространен и служит в основном для защиты и размножения без партнера.

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).

Гермафродитизм - явление, при котором у одной особи имеются признаки и женского, и мужского пола. Гермафродиты в царстве животных встречаются не так редко, как можно подумать. Множество беспозвоночных - черви, насекомые, моллюски, ракообразные - исполняют функции и самца, и самки. Природа выработала разные способы размножения, которые позволяют животным продолжить свой род в любых условиях обитания.

Гермафродитизм среди беспозвоночных

Свое название явление получило из греческой мифологии. Согласно легенде, сын Афродиты и Гермеса по имени Гермафродит был очень красив собой. Однажды юноша встретил нимфу, оба воспылали взаимной страстью. Чтобы никогда не разлучаться, влюбленные пожелали соединиться в едином существе. Так и возникло двуполое создание.

Природные гермафродиты лишены какого-либо очарования, поскольку в массе своей это беспозвоночные:

• Губки, полипы, медузы, гребневики.
• Большинство червей - турбеллярии, сосальщики, ленточные глисты, немертины, нематоды, пиявки.
• Почти все раки, моллюски.

У дождевых червей, улиток и окуневых встречается два типа оплодотворения: взаимное (обе особи одновременно являются и самцом, и самкой) или последовательное, когда одна особь берет на себя одну роль.

У червей (также у гидр и моллюсков) чаще всего происходит самооплодотворение, тогда как у рыб это чаще всего невозможно по физиологическим причинам.

Встречается гермафродитизм и среди позвоночных. Яркий пример - морской окунь.

Более 300 видов рыб способны изменять свой пол в течение жизни. Это зависит от факторов окружающей среды - влияет температура воды, чередование времени суток, количество самцов в стае.

Способны к смене пола и другие представители фауны:

• Морские кораллы .
• Голотурии (морские огурцы) .
• Креветки .

В святилище божества Анубиса обнаружили миллионы мумий собак

Могут произвольно превращаться в самок рыбы-клоуны, у которых в стае соблюдается четкая иерархия. Если в доминирующей паре гибнет женская особь, то самец замещает ее, а на смену лидеру становится самый крупный член стаи.

Так что создатели знаменитого мультфильма ошиблись - у Немо была бы мама в любом случае.

Живут небольшими группами и губаны-чистильщики. Они занимаются поеданием паразитов на хищниках, поэтому ни акулы, ни мурены или тунцы их не трогают. Возглавляет «бригаду» один самец, который строго следит за порядком. Но если он вдруг гибнет, на место руководителя заступает одна из его жен, сменив пол за считаные дни.