рыба которая меняет пол губан
Смена пола не затронула мозг голубоголового губана
Самец голубоголового губана (слева, более крупный, с полосами) и его самки (желтые)
Биологи из Новой Зеландии выяснили, что у самок голубоголового губана при превращении в самцов кардинально меняется активность генов в половых железах, но не в головном мозге. В статье в Science Advances приводится максимально подробное на данный момент описание процессов, сопровождающих смену пола у рыб.
В отличие от млекопитающих, многие рыбы способны менять пол после рождения. Как правило, причиной служит изменение внешних условий, например, соотношения самок и самцов. Наиболее изучен в этом плане голубоголовый губан (Thalassoma bifasciatum), обитатель коралловых рифов Карибского моря и Мексиканского залива. Эти рыбы живут группами, которые состоят из одного доминантного самца (его голова синяя) и нескольких десятков самок (они желтые). Есть еще недоминантные самцы, по внешнему виду и поведению они мало отличаются от самок, но имеют семенники.
Когда доминантный самец по каким-то причинам покидает группу, другая рыба занимает его место. Если это самка, то за две-три недели она меняет окраску и становится крупнее, ее яичники перестают работать, вместо них развиваются семенники и начинают производить полноценные сперматозоиды. Меняется и поведение: бывшая самка из пассивной становится агрессивной, начинает отгонять других самцов и ухаживать за самками.
Как организм голубоголового губана осуществляет все эти превращения, было не вполне известно. Экспрессия (интенсивность работы) ряда генов при смене пола должна меняться, так как новые для данного тела биохимические процессы требуют новых ферментов, а ферменты — это белки, и они кодируются генами. Исследования других видов костистых рыб показали, что различия в активности генов у самок и самцов проявляются в основном в половых железах и в меньшей степени в мозге.
Это учли в своей работе исследователи из Университета Отаго (Новая Зеландия) во главе с Эрикой Тодд (Erica V. Todd). В 2012 и 2014 году они отлавливали и метили целые группы губанов у берегов Флориды. Рыбам определяли пол по длине генитальных сосочков и по гаметам, которые выбрасывали особи при надавливании им на брюшко. После этого недоминантных самцов отселяли на дальние рифы, чтобы эти рыбы не конкурировали с самками за возможность стать новыми доминантными самцами, а через два дня убирали и доминантных самцов. Это стимулировало смену пола у некоторых самок.
Затем биологи ежедневно на протяжении примерно месяца наблюдали за губанами в группах, которые остались без доминантных самцов, и отмечали изменения поведения животных. 27 самок выловили на разных стадиях превращения в самцов, провели гистологический анализ их половых желез и оценили в головном мозге и гонадах экспрессию генов, которые отвечают за синтез половых гормонов и нейропептидов. В качестве контроля выступили шесть самок, которые не продемонстрировали признаков смены пола. Параметры 27 меняющих пол самок сравнили с данными по восьми доминантным самцам, пойманным у других рифов.
Активность генов в головном мозге рыб, которые поменяли пол, почти не отличалась от таковой у обычных самок. Росла только экспрессия гена изотоцина — одного из нейропептидов, гомолога окситоцина млекопитающих. У рыб действие изотоцина связывают с повышенной территориальностью и агрессивностью. При этом интенсивность выработки других близких изотоцину молекул не менялась. Однако в гонадах происходили серьезные изменения. В яичниках подавлялась экспрессия гена ароматазы — фермента, который отвечает за выработку женских половых гормонов, эстрогенов. Протоки яичников закрывались, а в заново образованной ткани семенников усиливалась экспрессия генов amh, cyp11c1 и hsd11b2. Кодируемые ими белки участвуют в синтезе мужских половых гормонов — андрогенов.
Изменения в организме самки голубоголового губана, которые приводят к смене пола и делают ее доминантным самцом
Как и почему меняют пол рыбы
Подняли мы любопытную тему в прошлом моем «рыбном» посте.
Захотелось покопаться, поискать и поделиться с вами теми фантастическими вещами, которые умеют вытворять рыбы.
Оказывается, некоторые из них умеют менять свой пол! Разумеется, таким безобразием занмаются далеко не все виды, но список достаточно широк: сибас, рифовые рыбы (попугаи, губаны), ангелы-пигмеи, живородящие рыбы (гуппи), некоторые виды акул, в общей сложности около 350 видов. Процесс занимает от нескольких часов, до нескольких дней, после чего рыбка продолжает свой жизненный путь уже в новом образе. Явление имеет название последовательный гермафродитизм
Что может спровоцировать рыбу сменить пол?
Во-первых, температура. Например, у данио рерио, меченосцев, апистограмм при повышении температур большая часть мальков становится самцами. У сибаса тоже преимущественно самцы вылупляются в том случае, если икра созревала при более высоких температурах. Связано все это беззаконие с действием фермента ароматазы, регулирующего действие половых гормонов и подавляющего действие андрогенов. Соответственно, высокие температуры снижают действие фермента и мужские гормоны формируются активнее.
Во-вторых, свет. Влияет примерно также, как и температура, потому что в аквариуме как минимум эти два фактора довольно крепко связаны. Вообще считается, что если в аквариуме условия стабильны и оптимальны, то соотношение полов у мальков будет 1:1. Если условия чересчур жесткие, рыбки испытывают стресс, то среди мальков больше самцов. Если условия лучше оптимальных, то появляется больше самочек, готовых воспроизвести на свет множество новых рыбок.
Рыбки губаны-чистильщики (на фото маленькая полосатая рыбешка) меняют пол в похожей ситуации, но в обратном направлении: оводовевшая самка из главенствующей пары становится самцом, и регулирует в этой роли все взаимоотношения в стае.
В-четвертых, возраст. Есть виды рыб, которые с возрастом постепенно меняют пол на другой, так, у коралловых рыб бывают «неопределившиеся» рыбы, которые с возрастом из самок превращаются в самцов, а также «запасные» самцы, которые могут даже выглядеть как самки, но если возникнет необходимость, превратится в самцов. Рыбы попугаи, например, при рождении все самки, они несколько раз мечут икру, а потом обзаводятся собственным участком рифа, превращаются в самцов и заманивают себе юных подруг уютным кормовым участком.
Вот такая путанница в мире рыб. Вообще в мире много всего удивительного!
Овцеголовый Губан: Японские рыбы-трансвеститы
Плаваешь ты себе плаваешь в океане, а тут люди берут и устраивают какой то дурацкий конкурс, в котором ты еще и почему-то побеждаешь. Да что эти людишки вообще знают о красоте? Здравствуйте, в эфире Книга животных и Азиатский Овцеголовый Губан — самая уродливая рыба по мнению двуногих лысых мартышек.
Проживает эта странная рыбина у берегов Японии. Очевидно, Губан знал куда плыть, ведь азиаты — заядлые любители всякой жести. Наш гость абсолютно не боится людишек, потому частенько встречается с местными дайверами, несмотря на все обидные прозвища в свой адрес. Местные уже прозвали нашего нового друга очень просто — подводный Шрек.
Не сложно заметить выдающуюся внешность этой рыбёшки. Грузное неповоротливое тело, достигающее 1-1,5 метра в длину, кривые и редкие зубы, служащие открывашкой для моллюсков и ракообразных, и, конечно же, необычные выросты на голове. Именно эти выросты и будоражат эстетические чувства людей. За бугры на морде несчастную животину величают самой уродливой рыбой.
Для чего же эволюция наделила этих существ столь необычными внешними данными?
Нестандартной внешности нашему герою оказалось мало. Вдогонку Матушка Природа одарила Овцеголового Губана возможностью менять пол. Нет, не с ламината на паркет, а с мужского на женский и наоборот! И вправду, если уж жестить, так по полной! В течение долгой жизни (около 40-50 лет) рыбёха способна становиться самцом или самкой в зависимости от необходимости. Если в популяции не хватает самцов, то будет самцом, если самок, то будет самкой. Вот оно, сосредоточение восточной мудрости — Инь и Янь в одном теле!
Все вышеперечисленные прибабахи делают из Овцеголового Губана настоящую морскую звезду (надеюсь, морские звёзды не обижаются)! Дайверы частенько заглядывают к этим ребятам на огонёк, чтобы воочию узреть рыбу-Шрека. Животинка абсолютно не боится людей и свободно плавает рядом с ними.
Некоторые даже обзаводятся крепкими отношениями с этими созданиями. Хируоки Аракава, местный аквалангист, дружит с Овцеголовым Губаном Ёрико уже больше 25 лет! Рыба позволяет трогать себя и приплывает тогда, когда дайвер погружается в воду. Многие туристы погружаются вместе с Хируоки лишь для того, чтобы посмотреть на общение рыбы и человека.
Теперь вы знаете об ещё одной колоритной японской животинке. А мораль весьма проста: Будьте проще и люди к вам потянутся, даже если лицом вы не вышли.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Самки 500 видов рыб умеют быстро превращаться в самцов. Как и зачем они это делают?
Практически все мы убеждены в том, что пол каждого живого организма определяется в ходе развития в утробе матери, и сохраняется на всю жизнь. Однако, в природе существует около 500 видов рыб, которые при необходимости могут менять свой пол и превращаться из самок в самцов, и наоборот. Как и зачем они это делают, для ученых до сих пор оставалось загадкой, но группа исследователей из Новой Зеландии наконец-то смогла ответить на этот вопрос. Они объяснили этот процесс на примере рыб под названием таласома синеголовая, которые обитают в Карибском море.
Эти тропические рыбы живут группами, в которых насчитываются несколько самок и всего лишь один самец. Особь мужского пола выделяется среди них голубой расцветкой головы, и в основном занимается поиском пищи и защитой самок от хищников. Такой образ жизни очень опасен, поэтому самцы нередко теряются или погибают, поэтому одной из самок волей-неволей приходится самой превращаться в самца и брать своих подружек под свою защиту.
Одна из рыб, которая может менять пол, называется кабудай. Ее второе имя — губан. Самки этой рыбы удивительным образом за несколько месяцев превращаются в самцов. После этого самка, превратившись в самца, вызывает на поединок других самцов и выгоняет их со своей территории. Как же кабудай может менять пол?
После трансформации пола самка начинает нападать на самца
Зачем рыбы меняют пол?
Изменение пола происходит за рекордно короткий срок — самка обретает мужественный характер за считанные минуты, а цвет ее головы меняется за несколько часов. Ее яичники, в которых образуются женские половые клетки, яйцеклетки, превращаются в мужские яички всего за 10 дней, и начинают производить сперматозоиды.
Особи таласомы синеголовой: синий самец и желтые самки
Ученые давно не могли объяснить, каким именно образом происходит этот процесс, но теперь тайна наконец-то раскрылась. Исследователи провели эксперимент, в ходе которого самостоятельно убрали самцов из несколько групп рыб и тем самым заставили самок менять свой пол. В ходе этого процесса, ученые тщательно следили за всеми изменениями, происходящими внутри организмов рыб.
Рекомендуем почитать: Белые акулы могут выдержать многое — даже содержание тяжелых металлов в крови
Они считают, что после пропажи самца, самки начинают испытывать большой стресс, из-за которого клетки женских половых органов начинают стремительно умирать. В то же время, в их организмах начинают вырабатываться мужские клетки, из которых позже образуются мужские органы. В ходе всех этих процессов у самок, соответственно, начинает меняться внешний вид и характер.
Какие рыбы могут менять пол?
По мнению исследователей, такие же процессы происходят в организмах и других удивительных рыб, которые умеют менять свой пол. Самыми известными представителями таких видов являются рыбы-клоуны, но в их группах смена пола происходит с точностью наоборот. Дело в том, что большинство из них рождаются самцами, и главными рыбами в группе являются крупными самки. Когда главная самка умирает, один из самцов меняет свой пол на женский.
После публикации результатов исследования, появились ученые, которые с ними не согласны. Например, профессор Мэтью Гробер из Государственного университета штата Джорджия задался вопросом — почему рыбы не меняют пол, когда испытывают ежедневный стресс? По его мнению, ученые из Новой Зеландии явно что-то упустили, и процесс смены пола запускается еще и по какой-то другой, неизвестной на данный момент причине.
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих материалов нашего сайта!
Новости, статьи и анонсы публикаций
Свободное общение и обсуждение материалов
Если кто-то спросит вас, сколько костей в человеческом теле, пожалуйста, не говорите сходу «206», ведь когда мы появляемся на свет, количество костей в нашем крохотном теле достигает 300, а с возрастом это количество уменьшается. Рассказываем, что нужно знать о костной системе сапиенсов 🏃♂
Как бы вы не любили путешествия, на нашей планете есть места, куда вас не пустят ни за какие деньги. 💸 Большинство из этих мест опасны, потому что там вы можете заразиться опасными болезнями или стать жертвой аборигенов. Но есть и места, где проводятся таинственные ритуалы.
Мяту колосистую (колосовую) называют также кудрявой или садовой. Человечество любит ее за превосходный, не слишком резкий аромат. Она является одной из самых…
😱 6 удивительных животных, которые умеют менять пол
В природе много удивительного, многие животные умеют менять пол или притворяться, что сделали это. Рассказываем об этом подробнее.
Рыбы-клоуны
Все молодые рыбы-клоуны — самцы, но в течение жизни они могут сменить пол на женский. Обычно это происходит, когда умирает самка. Так что в мультфильме «В поисках Немо», папа Немо превратился бы в маму в самом начале.
Фото: moya-planeta.ru
Губаны-чистильщики
Губаны-чистильщики живут стаями, в которых все рыбы женского пола, кроме предводителя. Если самец погибает, то самая крупная самка меняет пол и становится главой стаи. А чистильщиками их называют, потому что они избавляют крупных рыб от паразитов.
Фото: moya-planeta.ru
Морские туфельки
Эти моллюски ведут неподвижный образ жизни. Они создают колонии в виде пирамид на камнях и раковинах устриц. На вершине пирамиды находятся самые молодые особи, и это всегда самцы. А основание образуют взрослые самки. Дело в том, что морские туфельки рождаются самцами, а потом превращаются в самок. Поэтому моллюски в центре пирамиды находятся на разных стадиях смены пола.
Фото: moya-planeta.ru
Каракатицы
Каракатицы не меняют пол на самом деле, но умеют очень успешно притворяться, что они это сделали. В процессе ухаживания самец окрашивает половину своего тела в цвет находящейся рядом самки, а вторая половина остается прежней, мужской. Свой настоящий окрас он показывает избраннице, а потенциальный соперник видит перед собой «самку».
Фото: moya-planeta.ru
Пятнистые гиены
Древние греки верили, что гиены могут гипнотизировать взглядом и менять свой пол. Во втором случае они были не так уж далеки от правды. Гиены не меняют пол, но самки очень похожи на самцов. Они крупные и агрессивные, а еще у них очень высокий уровень тестостерона, так что их гениталии по строению гораздо больше напоминают мужские, чем женские.
Подвязочные змеи
Эти змеи, как и каракатицы, только притворяются, что сменили пол, ради своих корыстных целей. Брачный период у них наступает сразу после зимней спячки. Едва очнувшиеся после глубокого сна самцы ищут самок, образуя вокруг них «брачные клубки». При этом некоторые самцы подвязочных змей начинают имитировать запах самок, чтобы другие самцы согрели их и помогли восстановиться после спячки.