Если не учитывать антропогенные изменения, сезонно колеблющаяся среда, в которой вылупляются и растут долгоживущие рыбы, остается более или менее неизменной на протяжении всей их жизни. Это означает, что распространенное объяснение, согласно которому рыбы становятся сексуально активными - или нерестятся впервые - после воздействия определенных раздражителей окружающей среды, не объясняет это явление должным образом.
В новой статье, опубликованной в Journal of Fish Biology, Дэниел Поли, главный исследователь инициативы Sea Around Us в Институте океанов и рыболовства UBC, оспаривает предыдущие гипотезы, которые пытались объяснить, почему рыбы достигают первой зрелости, когда они это делают, и предлагает альтернативное объяснение.
"Учебники обычно пытаются ответить на вопрос, почему рыбы нерестятся, когда они это делают, описывая процесс, который предположительно запускается "стимулами" окружающей среды, испытываемыми в начале сезона нереста, которые передаются в гипоталамус, а затем в гормональный каскад," - говорит Паули. сказал. "Это объяснение предполагает, что процесс восприятия стимулов окружающей среды запускается сам по себе; однако этого не может быть, потому что всегда была одна и та же среда, и они не появлялись раньше."
Некоторые долгоживущие рыбы, например белый осетр и хохлатый апельсин, могут провести почти 30 лет, не достигнув первой зрелости, а это означает, что после десятилетий не замечающих сигналов окружающей среды они внезапно это делают.
"Я думаю, что на самом деле рыба впервые нерестится, так это повышенный кислородный стресс, который испытывает растущая рыба," - сказал Поли. "Эта гипотеза основана на теории ограничения кислорода в жабрах (GOLT), которая объясняет, что напряжение между ростом площади поверхности жабр рыбы, которая ограничивает поступление кислорода к телу рыбы, и ростом этого тела, порождает потребность в кислороде - это то, что запускает гормональный каскад, который приводит к созреванию и нересту гонад."
Жабры - это поверхности, через которые должна течь вода, что-то вроде ветра через жалюзи. Площадь поверхности жабр увеличивается в двух измерениях, то есть в длину и ширину, но они не могут угнаться за телами, которые растут в трех измерениях: длине, ширине и глубине. Таким образом, по мере того, как рыба становится больше, у нее уменьшается площадь поверхности жабр, и их жабры обеспечивают меньше кислорода на единицу объема или веса.
"Существует точка, когда их рост массы приводит к снижению площади поверхности по отношению жабр и достигает критического уровня подачи кислорода. Это „говорит“ рыбе, что она достигла стадии, на которой он должен созреть и икру , когда условия окружающей среды являются адекватно, то есть воздействовать на определенные стимулы окружающей среды для нереста," - сказал Паули.
После нереста рыба теряет ткань гонад, которая ранее должна была снабжаться кислородом, и, таким образом, ее относительная площадь жабр увеличивается, что способствует возобновлению роста до следующего сезона нереста, когда снова появится респираторный стресс.
Знание того, как и когда рыба достигает половой зрелости, времени и места нереста, а также продолжительности цикла от начала развития яичника до окончательного выпуска икры является ключевой информацией, которая может помочь руководителям рыбного хозяйства оценить размер поголовья. и его репродуктивный потенциал. Такие знания также полезны тем, кто занимается разведение рыб, которые обычно не хотят создавать в своих прудах стрессовые условия, способствующие воспроизводству рыб.
Источник: Journal of Fish Biology
