4. Αναπαραγωγή

4.1.  Αναπαραγωγικό φορτίο

Τα ψάρια αναπαράγονται συνήθως όταν φθάσουν στο μισό του μέγιστου μεγέθους (L_max) που είναι δυνατό να αποκτήσουν στη διάρκεια της ζωής τους. Το μέγεθος στο οποίο επιτυγχάνεται για πρώτη φορά η γεννητική ωρίμανση είναι γνωστό ως μήκος πρώτης γεννητικής ωρίμανσης, L_m, και ο λόγος L_m/L_max είναι γνωστός ως αναπαραγωγικό φορτίο (reproductive load). Το L_m/L_max τείνει να είναι μεγαλύτερο στα μικρόσωμα απ’ ό,τι στα μεγαλόσωμα είδη ψαριών. Έτσι, σε ένα γοβιό με L_max=10 cm το L_m είναι περίπου 7 cm, ενώ σε έναν καρχαρία (Basking shark) με L_max»10 m, το L_m είναι περίπου 4 m. Δεδομένου ότι ψάρια διαφορετικών μεγεθών έχουν διαφορετικούς ρυθμούς αύξησης, οι διαφορετικές τιμές των L_m δηλώνουν και πολύ διαφορετικές ηλικίες πρώτης γεννητικής ωρίμανσης (t_m) (ages at first maturity).  

4.2. Μικρά αβγά και καμία στενοχώρια

Τα ψάρια διαφέρουν από τα περισσότερα σπονδυλωτά στο ότι για τα περισσότερα είδη η γονική φροντίδα είναι πολύ περιορισμένη ή ανύπαρκτη. Ένα τυπικό τελεόστεο ψάρι παράγει πολυάριθμα μικρά αβγά που εκκολάπτονται και οι προνύμφες γίνονται μέρος του πλαγκτού, και αυτές με τη σειρά τους πρέπει να προφυλαχθούν ακόμη και από τους γονείς τους ή από άλλα συγγενικά είδη εάν αυτά τρέφονται με ζωοπλαγκτό.

Η υψηλή γονιμότητα (fecundity) των τελεόστεων ψαριών έχει οδηγήσει πολλούς να πιστεύουν ότι τα ψάρια μπορούν να αλιεύονται πολύ έντονα, δηλ., ότι θα υπάρχουν πάντα  νεαρά άτομα ακόμα και αν το γονικό απόθεμα είναι πολύ μειωμένο. Αυτό είναι γνωστό ως η ‘πλάνη των εκατομμυρίων αβγών’ και έχει προκαλέσει ανυπολόγιστη ζημιά στην αλιεία, ειδικά στην αλιεία του γάδου του Ατλαντικού. Παρόλα αυτά, είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε τη σχέση ανάμεσα στον αριθμό των αβγών που παράγονται και στο βάρος των μητέρων.

4.2.1. Άσκηση 4.1

Εργασία για το φοιτητή

·      Ένα είδος ψαριού, που μπορεί να φτάσει τα 50 εκατοστά σε μήκος, έχει την ακόλουθη σχέση γονιμότητας-μήκους: F = 0,03×L^3,5, όπου F είναι ο αριθμός αβγών σε ένα ώριμο θηλυκό και L είναι το μήκος του σώματος σε cm. Το ίδιο είδος έχει την ακόλουθη σχέση μήκους-βάρους: W = 0,01×L^3,0, όπου W είναι σε g και L σε cm. Χρησιμοποιήστε αυτές τις σχέσεις για να υπολογίσετε τη σχετική γονιμότητα των μεγαλύτερων θηλυκών, και συγκρίνετέ την με τη σχετική γονιμότητα ενός θηλυκού που βρίσκεται κοντά στο μήκος πρώτης γεννητικής ωρίμανσης, περίπου στο 60% του L_max. 

·      Ξανακάνετε τους παραπάνω υπολογισμούς, αλλά (α) με εκθέτες για τη σχέση γονιμότητας-μήκους 2,5 και 4,5, και (β) για L=20 cm και εκθέτη 3,5. Με βάση τα αποτελέσματά σας συζητήστε τη χρησιμότητα των προστατευμένων θαλάσσιων περιοχών, στις οποίες τα θηλυκά ψάρια, βρίσκοντας καταφύγιο, μπορούν να γεράσουν (και συνεπώς να μεγαλώσουν).

Θέματα που σχετίζονται με την αναπαραγωγή στη FishBase:

4.3. Μεγάλα αβγά και γονική επένδυση

        Υπάρχουν διάφορα είδη ψαριών που γεννούν ζωντανά άτομα ή που κατασκευάζουν φωλιές για τα αβγά τους, ή που επωάζουν τα αβγά στο στόμα τους, π.χ., η τιλάπια του Νείλου (Nile tilapia) (βλέπε επίσης τη σύνδεση Fish Quiz στην Άσκηση 4.2). Άλλα είδη, και ειδικότερα οι χονδριχθύες (καρχαρίες και σαλάχια), γεννούν πλήρως σχηματισμένα νεαρά άτομα ή παράγουν πολύ μεγάλα αβγά από τα οποία εκκολάπτονται πλήρως σχηματισμένα νεαρά άτομα.

4.3.1. Άσκηση 4.2

Εργασία για το φοιτητή

·        Η γονική φροντίδα, που συναντάται σε πολλές επιτυχημένες ομάδες ειδών, μειώνει τη θνησιμότητα των νεαρών σταδίων ζωής. Παρόλα αυτά τα περισσότερα είδη ψαριών διασκορπίζουν τα αβγά τους χωρίς να καταβάλουν καμία φροντίδα για την προστασία τους. Αναπτύξτε σε μια σελίδα γιατί συμβαίνει αυτό.

Θέματα στρατηγικών αναπαραγωγής (συμπεριφορά ωοτοκίας) που καλύπτονται από τη FishBase:

4.4. Παραλλαγές στο βασικό πρότυπο

Όπως σημειώθηκε από το Δαρβίνο, ο καθορισμός του φύλου στα ψάρια είναι εξαιρετικά ευμετάβλητος, υπάρχουν, δηλαδή, πολλά είδη ψαριών που αλλάζουν φύλο κατά τη διάρκεια της ζωής τους, και αυτό συμβαίνει πολύ περισσότερα στα ψάρια (π.χ., σε είδη των οικογενειών Labridae και Serranidae) απ' ότι στα άλλα σπονδυλωτά. Τα είδη αυτά ονομάζονται ερμαφρόδιτα (hermaphrodites). Σε μερικά είδη το χρωματικό πρότυπο ή/και η εξωτερική τους μορφολογία διαφέρουν τόσο πολύ στα διάφορα στάδια ζωής (αλλά και ανάμεσα στα δύο φύλα) που αρχικά τα διαφορετικά στάδια ή φύλα είχαν περιγραφεί ως ξεχωριστά είδη.

Υπάρχουν επίσης είδη στα οποία εκδηλώνεται παρασιτική συμπεριφορά μόνο από τα αρσενικά. Τέλος, υπάρχουν παραδείγματα και για άλλες ‘παράξενες’ συμπεριφορές (π.χ., η μουρμουρίτσα Rhodeus amarus, που αποτελεί τη μοναδική περίπτωση σπονδυλωτού που παρασιτεί σε ασπόνδυλο οργανισμό για να αναπαραχθεί, βλέπε Reynolds et al. 1997).

4.4.1. Άσκηση 4.3

Εργασία για το φοιτητή:

·      Δώστε ένα παράδειγμα ερμαφρόδιτου ψαριού στο οποίο διαδοχικές φάσεις ανάπτυξης διαφέρουν πολύ μεταξύ τους.

·      Γράψτε μια σελίδα για τις διάφορες μορφές ερμαφροδιτισμού που υπάρχουν, την κατανομή τους ανάμεσα στις οικογένειες ψαριών και τη σχέση τους με το γεωγραφικό πλάτος.

·      Γράψτε μια σελίδα για την ομάδα (ή ομάδες) ψαριών στην οποία εμφανίζονται φαινόμενα παρασιτισμού από τα αρσενικά και δώστε τους πιθανούς λόγους για την υπερίσχυσή τους ανάμεσα σε αυτές τις ομάδες.

Θέματα στρατηγικών αναπαραγωγής (αλλαγή φύλου) στη FishBase: