Репродуктивное поведение

Репродуктивное поведение

Репродуктивное поведение земноводных – это достаточно сложный поведенческий комплекс, куда входит все, что связано с размножением: миграция к местам нереста, брачные игры, танцы, брачная сигнализация, бои за самку, строительство сооружений, откладывание икры, выведение и защита потомства и т. д.

Большинство представителей класса земноводных не обременены брачными связями, заботой об икре и молоди. Но некоторые виды амфибий наделены удивительным репродуктивным поведением. Им дано не только выводить свое потомство в сложнейших условиях обитания, но и создавать временные пары и заботиться об икре и малышах совсем не хуже многих «высших» животных.

Земноводные большинства видов живут на суше. Однако репродуктивные механизмы инстинктивного поведения заставляют многих из них для размножения возвращаться в воду. Места нереста определенных видов амфибий нередко закреплены в течение многих и многих поколений. Как правило, совершая миграции к родному водоему, они находят его по запаху или ориентируются по солнцу, звездам, магнитному полю земли.

Способность возвращаться на родной участок, или хоминг. Начальная стадия репродуктивного сезона стимулируется благоприятным сочетанием факторов, связанных с состоянием окружающей среды, в том числе температурой, осадками и долготой Дня.

В подходящий момент многие лягушки и жабы собираются для размножения определенными группами, часто приходя издалека. Иногда происходит массовая миграция взрослых амфибий к одному водоему. Причем лягушки могут проходить мимо другого нерестилища амфибий того же вида со своим брачным хором, упорно продолжая путь в родной водоем.

Способность животных возвращаться со значительных расстояний на свой участок обитания получила название хоминга (от англ. home – дом). Это врожденное чувство, которым наделены многие животные, характерно и для земноводных. Они наделены замечательной способностью распознавать места своего рождения или первого успешного размножения, а также постоянного обитания и возвращаться к своему родному участку. При этом им свойственно пользоваться ориентацией на местности и навигацией.

Хотя зрение играет немаловажную роль в сенсорном обеспечении хоминга, даже у слепых лягушек устремление к месту нереста не нарушается. Они добираются до родного места с расстояний до 800 метров. Миграции на нерест у представителей некоторых видов амфибий часто совершаются в условиях плохой видимости – в сумерках и в пасмурную погоду. При этом животные идут в правильном направлении, не получая акустических сигналов с нерестилища и не видя его. Выключение обоняния и слуха также не нарушало выбора направления.

Способов ориентации этих животных в пространстве установить пока не удалось.

Трудный путь и борьба за места на нерестилище. Трогательна целеустремленность тритонов при достижении родного водоема. В конце марта – апреле они покидают зимние квартиры и направляются к воде, преодолевая значительные расстояния. Переступая маленькими лапками через высохшую запутанную прошлогоднюю траву, взбираясь с трудом на кочки и падая в сырые ложбины, тритоны настойчиво ползут к пруду. Их можно увидеть даже за километр от ближайшего водоема.

И каждую весну, пренебрегая угрозой небесных и земных хищников, полагаясь на врожденные механизмы и заложенные в память ориентиры, отправляются они в дальний путь. Там их ждут образование брачных союзов и, главное, – нерест, который даст жизнь новому поколению.

Самцы некоторых видов бесхвостых амфибий сохраняют свои места на нерестилище в течение двух-трех недель. По вечерам они высоко сидят на воде, раздувая свои легкие. С приближением другого «раздутого» самца на расстояние более семи метров, хозяин издает короткий крик и плывет в сторону пришельца. Обычно тот сразу отплывает, и хозяин возвращается на свое место. В противном случае самцы бросаются друг на друга и начинают бороться, пока один не опрокинет другого на спину. Побежденный самец ныряет, «сдувается» и отплывает. Самцы, проплывающие через чужие участки без претензий, – которые низко сидят на воде, не раздуваются и не квакают, -атаке не подвергаются.

Брачная сигнализация. В брачный период многие самцы земноводных для привлечения на свой участок самок издают особые звуки, или сигналы. Такие видоспецифические сигналы помогают самке найти партнера именно своего вида. Ведь один водоем могут использовать для нереста представители разных видов амфибий. В большинстве своем самцы довольно голосисты, многих из них даже можно назвать певунами. Конечно, голоса их не так приятны, как птичий щебет, но бывают весьма оригинальны.

Земноводные, как и почти все живые существа, имеют свой особый «музыкальный инструмент». Таким инструментом им служат голосовые связки, а усиление звука у многих видов обеспечивают голосовые мешки-резонаторы.

Самец, набрав воздух, гоняет его из легких в мешки и обратно. Звук образуется при прохождении потока воздуха через голосовые связки, расположенные в гортани. А мешки-резонаторы усиливают его громкость в несколько раз. К довольно голосистым существам принадлежат квакши-самцы. В период размножения они начинают свои концерты засветло и громко кричат всю ночь, раздувая большие резонаторы на горле.

Но резонаторами наделены не все амфибии. Так, чесночницы мечут свою икру, нырнув поглубже под воду, где самцы поют им свою брачную песню. Даже без усиливающих звук резонаторов далеко слышны странноватые звуки их песни «тук, тук, тук, тук…»

И голосовые связки тоже даны далеко не всем. Так, хвостатые амфибии в основном молчаливые существа, и лишь немногие из них способны издавать звуки. Например, пятнистая амбистома воспроизводит два вида звуков. Один можно услышать в брачный период, а второй – когда угодно. Зоологи пока не сумели установить, для кого предназначены эти звуки и что они означают.

От звонкой трели до полного молчания. В брачную пору самец зеленой жабы услаждает слух самок звонкой трелью. А призывная сигнализация лягушки-быка напоминает мычание, за что лягушка и получила свое название. Совсем как птица поет удивительно красивая бразильская жемчужная квакша. Чудесный звук, напоминающий звон стеклянного колокольчика, издает самец жабы-повитухи. А брачную песнь самца суринамской пипы можно спутать с громким тиканьем часов. Некоторые свистуны, выходя после заката солнца или в дождливую погоду на берег в поисках пищи, время от времени свистят. Однако в брачный период они используют особую сигнализацию. Она напоминает удары топора дровосека. Среди немногих голосистых тритонов калифорнийские издают три типа звуков – от одиночных, коротких до целых серий сигналов. Причем тритоны способны воспроизводить эти звуки с открытым и закрытым ртом, в воде и на суше. А некоторые жабы поют в глубине своей норки. Древесные лягушки для этого взбираются на деревья или квакают в кустах. Поющие же самцы жерлянок лежат при этом на поверхности воды, широко раскинув лапы, их тело вибрирует, и по воде расходятся круги, которые позволяют увидеть певца.

Но существуют и вовсе молчаливые партнеры. Это относится к так называемым гладконогам – американским бесхвостым земноводным, которые живут в холодных водах тающих ледников. Им приходится производить потомство в стремительных потоках, где шум быстрин и водопадов делает брачную призывную сигнализацию бесполезной. Поэтому представители этого уникального вида амфибий не только безмолвны, но даже не наделены средним ухом.

Строительство жилищ для потомства. Не все земноводные откладывают икру в природные водоемы. Многие тропические родители сооружают для своих малышей пруды и бассейны, воздушные гнезда из пены или листьев. При этом все инстинктивные действия так подогнаны друг к другу, что каждое поведенческое звено вызывает последующее. А «всезнающие» управляющие системы позволяют корректировать генетически закрепленное поведение в соответствии с реальными условиями существования.

Некоторые американские квакши строят для молоди специальные гнезда в виде бассейнов. К их числу принадлежат и квакши-кузнецы, о строительных способностях которых говорилось выше.

А квакша одного из бразильских видов сооружает подобный бассейн возле пруда с точным расчетом, чтобы время появления головастиков совпало с началом тропических ливней. Они-то и смоют бассейн вместе с малышами прямо в пруд. Квакша получила в наследство целый комплекс способностей, обеспечивающих ее сложное и целесообразное родительское поведение. Это и стремление выделить для детей отдельный водоем, подальше от любителей полакомиться икрой, и врожденные «строительные знания» с целенаправленными действиями для сооружения бассейна, и наследственный «гидрометеорологический талант».

Создание пенистых гнезд. Многие земноводные строят на листьях особые пенистые гнезда. Например, самцы восточно-африканской хватающей лягушки созывают подруг в сезон размножения на ветви, свисающие над водоемом. Самки выделяют определенное вещество, которое самцы лапами сбивают в пену. Затем происходит икрометание, и пена в наружном слое затвердевает. Тем самым внутри гнезда сохраняется влага, что защищает икру от высыхания. Когда икра созреет, пена разжижается, и головастики выбираются из гнезда и падают в воду. Такой способ заботы об икринках сопровождается синхронным вылуплением личинок, что заложено в их наследственной программе и неукоснительно выполняется.

Подобным образом строят пенистые гнезда представители разных видов лягушек и квакш. Японские лягушки не «развешивают» свои гнезда на деревьях или листьях, а выкапывают для них в обрывистых берегах крупные норы. Туда они откладывают икру и окружают ее пенистой массой. В определенное время пена растекается и уносит головастиков в водоем.

Жабы некоторых видов строят гнезда из пены на поверхности воды. Пена создает идеальные условия для развития эмбрионов, так как защищает яйца от прямых солнечных лучей и обеспечивает снабжение их кислородом.

Представители отдельных видов бесхвостых земноводных строят такие гнезда на земле или выкапывают для этого небольшие ямки под камнями. Родительский инстинкт всех их заставляет использовать заложенный в организме процесс изготовления специального пенообразующего вещества. Этот же инстинкт приводит в действие всю взаимосвязанную поведенческую цепочку по нахождению удобного места, призыву туда партнера, координации движений, созданию воздушных гнезд и откладыванию икры в пену.

Далее вступают в свои права процессы, заложенные в свойства вспененного вещества. Подсыханию подвержен только наружный слой пены, а внутренние слои остаются для личинок спасительно влажными и воздухонепроницаемыми. В нужный момент, при синхронизированном выходе головастиков из яиц, пена приобретает текучее состояние и заботу о малышах «передает» воде. Ведь свое развитие они должны закончить именно там.

Гнезда из листьев растений. Квакши-филломедузы строят свои оригинальные гнезда, подбирая для них удобно склонившуюся над водой ветку. Крепко уцепившись за нее передними лапками, задними квакша сворачивает из листьев кульки и туда откладывает икру. Листья склеиваются оболочками икринок, а когда из яиц выходят личинки, кулек раскрывается, и малыши тотчас же падают в воду для дальнейшего развития.

Филломедузы некоторых видов способны обеспечивать личинок водой на весь период их развития. Организм амфибий позволяет откладывать в висячее гнездо кроме икры большое количество не содержащих зародышей яйцевых капсул. Они наполнены живительной для подрастающих малышей влагой.

Забота о выживании потомства. Количество откладываемой земноводными икры чрезвычайно разнообразно – от 1-2 икринок за один раз до 50 тысяч.

Северные амфибии, к числу которых принадлежат российские, не наделены способностью заботы о молоди. Поэтому их система воспроизводства позволяет откладывать огромное количество икринок, чтобы хотя бы часть «детей» выжила. По подсчетам ученых, например, у серых жаб из Центральной Европы 99,5 % личинок и молоди из 2000-5000 икринок погибнет задолго до достижения взрослого возраста. А у камышовой жабы из каждых 400 отложенных икринок 40 % гибнет во время развития, 24 % сразу же после вылупления личинок из-за высыхания водоема и 33 % попадают в желудки хищников. В итоге из воды на сушу выходят всего несколько юных жаб. Но прежде чем повзрослеть их еще ожидает масса опасностей. Однако, все же представители немалого количества земноводных, в основном тропических, наделены чудесной способностью заботиться о выживании своего потомства. Им предоставлены самые разнообразные способы защиты своей икры от хищников, высыхания, заражения болезнями и т. д. С одинаковым успехом делают это и самки и самцы. У таких земноводных молодь находится в большей безопасности, чем «беспризорные» дети. Поэтому для поддержания природного равновесия в тех экологических системах, к которым они относятся, они менее плодовиты.

Родительское поведение амфибий в основном представляет собой сложнейший комплекс целенаправленных действий. Они инстинктивны и воспроизводятся во всех поколениях благодаря наличию наследственной информации. Ведь для того чтобы что-то сделать, животным нужно «знать», как это делается. Конечно же, «знания» эти не связаны с их мышлением. Все действия и результаты этих действий тщательно подогнаны друг к другу и служат для решения важной цели – дать и сохранить жизнь своим потомкам, чтобы они не прерывали цепочку жизни рода и вида, неся эти «знания» из далекого прошлого в бесконечное будущее.

Материнский инстинкт. Без материнской заботы не из всяких икринок появится потомство. Так, например, яйца червяг некоторых видов не развиваются без высиживания и гибнут. Материнский инстинкт заставляет самку-червягу обвиваться кольцами вокруг небольшого количества своей икры и обильно ее увлажнять выделениями собственного тела. В таком неподвижном состоянии самка находится в течение нескольких дней. При этом важную роль играет именно увлажнение яиц, которые способны всасывать эти выделения и от этого сильно разбухают. После всех чудесных превращений, происходящих в яйце, из него в определенное время появляется юная червяга – точная копия своих родителей.

У некоторых видов саламандр существует прекрасная форма заботы о малышах – коллективная кладка. А охраняет гнездо одна из самок. Причем, интересный факт если, например, бурая ручьевая саламандра найдет чужую, но своего вида никем не охраняемую кладку, в ней тотчас «просыпается» материнский инстинкт. Самка оберегает находку, и если ее перенести за 10 метров в другое место, спешит обратно, отыскивая правильный путь по известным только ей ориентирам.

Преданные отцы. У саламандр одного из видов в пору размножения самка отправляется на поиски норы жениха, где и откладывает несколько сотен икринок. После того как самка окончит икрометание, самец выпроваживает ее из норы и сам заботится о личинках. В течение 2-2,5 месяцев он охраняет икру и снабжает ее кислородом. Для этого преданный отец обмахивает кладку хвостом, создавая над ней движение воды.

А самец жабы-повитухи ловкими движениями помогает самке освободиться от икры, наматывая ее при этом на себя в виде шнуров. Потом он носит икру на себе до тех пор, пока не придет пора вылупления головастиков.

Самцы скрытожаберников устраивают свои гнезда под камнями и завалами, куда самки откладывают до 500 икринок. Затем самец укладывается в гнезде среди них головой к выходу и охраняет потомство почти три месяца, пока личинки не появятся на свет.

Сложнейший комплекс родительского поведения демонстрируют и самцы бесхвостых земноводных – древолазов. Икру они не бросают и остаются охранять кладку, расположенную в листьях растений высоко над землей. Вылупившиеся из яиц малыши заползают на влажную спину отца и отправляются таким образом на поиски микроводоемов. Путешествие может длиться до 10 дней, пока не пойдет очередной тропический дождь. Головастики хорошо обустроены для подобной транспортировки, плотная кожа защищает их от высыхания. Самец, найдя микроводоемчики в пазухах листьев, оставляет в каждом по одному головастику.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.