Размножение и половое поведение животных

Размножение – основа всей жизни. Все живые существа оставляют потомство для продолжения рода. Истинный биологический смысл размножения – передача генов. Родители передают свои гены детям, а те уже своим детям, и так далее. В природе встречаются самые разнообразные способы передачи генов. Например, некоторым животным для продолжения рода не нужно искать себе партнёра. Однако большинство животных размножаются половым путём. В ходе полового размножения происходит слияние мужской и женской половых клеток, в результате чего образуется зародыш. Таким образом зародыш получает половину генов от отца, а половину – от матери. Передача хороших генов – основа выживания потомства. Но как понять, какие гены у твоего партнёра: хорошие или плохие? Чтобы это выяснить, животные устраивают различные брачные танцы, ритуалы и поединки.

Бесполое и половое размножение

В животном мире существует два способа размножения: бесполое и половое. Бесполое размножение эволюционно более древнее. Оно встречается только у самых примитивных животных. Всё будущее потомство будет 100%-ной копией единственного родителя. Другими словами, бесполое размножение похоже на клонирование. В ходе полового размножения у родителей сперва образуются половые клетки: сперматозоиды у самца и яйцеклетки у самки. Дальнейшее слияние генетически неодинаковых половых клеток приводит к необычайному разнообразию будущих потомков.

Какое размножение лучше для выживания вида: бесполое или половое? При бесполом размножении животному не нужно тратить энергию на поиски партнёра и можно очень быстро наплодить миллионы наследников. Однако бесполое размножение даёт идентичных родителю клонов. Поэтому если произойдет природный катаклизм, то абсолютно все клоны погибнут. При половом размножении есть шанс того, что кто-то из непохожих друг на друга потомков сумеет пережить катаклизм. Половое и бесполое размножение можно сравнить с игрой в лотерею. Покупка тысячи лотерейных билетов с одинаковым номером – это бесполое размножение, при котором генетическое разнообразие отсутствует. Половое размножение сравнимо с покупкой ста лотерейных билетов с различными комбинациями цифр. Разные лотерейные билеты повышают шансы на успех, точно так, как и генетическое разнообразие потомков повышает шансы на выживаемость.

Размножение без второго партнера

Гигантская тридакна – это огромный двустворчатый моллюск весом до 300 кг. Взрослая тридакна ведет неподвижный образ жизни и не может отправиться на поиски партнёра. Как тогда тридакна размножается?Все гигантские тридакны – гермафродиты. Они обладают мужскими и женскими половыми органами. Половозрелую жизнь тридакна начинает как мужская особь. По мере взросления у тридакны вырастают женские половые органы. В разгар лета тридакны мечут в воду миллиарды яйцеклеток и сперматозоидов. Чтобы не допустить оплодотворения собственных яйцеклеток, тридакна в одно время дня мечет мужские половые клети, а в другое – женские. Половые клетки разносятся по океану на сотни километров и только затем сливаются. Оплодотворенная яйцеклетка (личинка) ещё некоторое время плавает в воде, чтобы затем осесть на рифе и превратиться во взрослую тридакну.

Живущий в теле хозяина червь-паразит не имеет возможности встретиться с другим партнёром. Поэтому паразиты прибегают к ряду хитростей:
Во-первых, паразит откладывает огромное количество яиц. Например, в кишечнике человека червь аскарида откладывает до 200 тысяч яиц в день! Во-вторых, паразиты могут управлять поведением своего хозяина, чтобы повысить шанс передачи потомства новому хозяину. В-третьих, черви-гермафродиты часто спариваются сами с собой.
Среди свободноживущих червей также встречаются удивительные способы размножения. Турбеллярии – гермафродиты. Найдя партнёра, турбеллярии борются друг с другом. Проигравший червь становится самкой, а победивший – самцом. Смысл такого поединка в том, что проигравшей самке придётся тратить энергию на вынашивание потомства.

В зависимости от времени года, тля использует различные способы размножения. Весной из яиц вылупляются бескрылые самки, которые размножаются партеногенезом: из неоплодотворенных яйцеклеток вылупляются только самки. Причем все самки рождаются уже беременными. Такой способ размножения позволяет тле наплодить большое количество потомков за короткий срок. Неконтролируемое размножение тли часто приводит к массовому повреждению культурных и диких растений. С приближением зимы часть самок превращается в самцов. Спаривающиеся самцы и самки оставляют яйца, способные пережить зимовку.

Экзотическая рыба мангровый ривулус обитает в болотах от Флориды до Бразилии. Болота часто пересыхают и ривулус до двух месяцев проводит на суше в одиночестве. В таких суровых условиях мангровые ривулусы размножаются самооплодотворением. Причем эта рыбка – единственный гермафродит среди позвоночных, который оплодотворяет сам себя. Обычно в природе гермафродиты стремятся не допустить самооплодотворения, чтобы предотвратить единообразие потомков. Мужские и женские половые клетки ривулуса сливаются в особом половом органе, а затем рыбка откладывает уже оплодотворённые яйца.Партеногенез у позвоночных – редкое явление. Только 70 видов из известных 40 тысяч размножаются партеногенезом. Траурный геккон – один из них. Самкам траурных гекконов не нужны самцы для продолжения рода. Каждая особь может воспроизводиться, поэтому численность популяции быстро увеличивается.

Поиск второго партнёра и брачные ритуалы

Размножение без второго партнёра (бесполым путем или партеногенезом) – редкое явление в животном царстве. Только участие двух родителей даёт генетически разнородное потомство, устойчивое к любым изменениям окружающей среды. Чтобы увеличить шансы на репродуктивный успех, каждый партнёр должен быть уверен в выбранной второй половине.Со своей стороны самец должен предложить самке «самые лучшие гены». Для этого самцы тратят много энергии на ухаживания за самкой и на борьбу с конкурентами. Самые сильные, громкие, красивые или самые рогатые самцы являются носителями «лучших» генов. В свою очередь, самки тратят энергию на вынашивание потомства. Поэтому им важно выбрать самца с лучшими генами.

Часто именно самцы конкурируют за внимание самки. Поэтому в природе самцы более крупные и яркие. Самцам приходится также вооружаться крупными рогами или одеваться в пёстрые наряды. Внешнее различие между самцами и самками называется половым диморфизмом. Часто самые сильные (доминантные) самцы захватывают контроль над множеством самок. Всю энергию такие самцы тратят на привлечение самки и удержание своей власти. Заботиться о потомстве они не будут. Более мелкие и неприметные самцы (больше похожие на самок), наоборот, много энергии вкладывают в развитие потомства. Ухаживание за самкой имеет строгие правила. На каждое действие самца должен быть четкий ответ от самки. Одно неправильное движение или одна проигранная схватка с соперником, – и самец лишается расположения спутницы.

У других видов животных ситуация обратная: за внимание самцов борются самки. Самцы таких видов берут на себя обязанности в воспитании, кормлении и защите потомства. В таком случае более крупные самки предпочитают заводить сразу нескольких партнёров. Например, самки птиц-камышниц устраивают одновременно два гнезда, яйца в которых высиживают два разных самца. Размножение с участием нескольких партнёров называется полигамией. Долгоживущие животные могут размножаться несколько раз за свою жизнь. В таком случае будет выгодно установить долгие, прочные отношения с одним партнёром. Совместное обучение, защита и привязанность увеличивают шансы на успешное размножение. Размножение только с одним партнёром называется моногамией. Пары животных, которые не смогли успешно размножиться в первый год, часто расходятся. На следующий год самец и самка находят уже новых партнёров.

Выживание как можно большего числа потомков – залог успешного процветания вида. В природе существует две противоположные стратегии размножения, направленные на повышение количества потомков. Животные первой группы оставляют огромное количество потомства (берут количеством). Такие животные имеют короткую продолжительность жизни, малые размеры и высокую рождаемость. У них нет заботы о потомстве, а многие организмы не доживают до половозрелости. Например, плодовая муха готова к размножению через 14 дней после рождения и производит до 9оо отпрысков в год.Вторая группа животных оставляет на свет лишь несколько детенышей, однако родители тратят много энергии на воспитание потомства. К таким животным относят слонов, китов, людей.Большинство животных занимает промежуточное положение между этими двумя стратегиями.

Примеры брачного поведения животных

Самцы одного из видов пауков-скакунчиков привлекают самок необычным свечением. Передние лапки (педипальпы) пауков покрыты светящимися в ультрафиолете чешуйками. Самки выбирают тех самцов, чье свечение более яркое. В свою очередь, самцы танцуют перед самками брачные танцы. Они барабанят лапками по листу и поднимают их вверх. Самцы ревностно защищают танцевальную площадку-лист от других конкурентов. Жуки из семейства светляков известны своим ярким свечением. Самцы светляков превращаются из личинки во взрослую летающую особь. Самки же остаются на личиночной стадии развития. Ночью брюшко самки производит зеленоватое свечение, привлекающее самцов. Некоторые виды светляков не имеют рта и не могут кормиться. Вместо этого они экономят как можно больше энергии при поиске партнёра, а после размножения умирают.

Этот паук из семейства скакунчиков внешне не отличим от муравья. Поразительное сходство позволяет паукам успешно охотиться на муравьёв-листорезов, притворяясь обыкновенным рабочим. Настоящий волк в овечьей шкуре. Причем, самцы похожи на муравья, несущего другого муравья. Необычная маскировка на переднем конце головы – это когти-оружие (хелицеры) Во время брачного периода паук «бодается» когтями с другими самцами. Длина когтей (хелицер) составляет треть от длины тела. Использовать их для кормежки паук не может. Как только самцы-пауки становятся половозрелыми, они перестают кормиться. Голова жуков-геркулесов увенчана мощными рогами. Работая рогами как клешнями, жуки-носороги способны поднимать предметы в 850 раз тяжелее их собственного тела! Жуки-геркулесы живут поодиночке. Но когда два самца встречаются в присутствии самки – они вступают в схватку. С помощью рогов самцы пытаются повалить друг друга на землю или рассечь противника пополам.

Мухи из семейства толкунчиковых нападают на других насекомых, высасывая из них питательные соки. Иногда толкунчиков ещё называют танцующими мухами. В брачный период самцы выполняют особый танец, привлекающий самок. Если танцор ошибётся в движении, то вместо спаривания он будет съеден. Некоторые виды танцующих мух выполняют танец в полёте. Пока самец машет крыльями, в длинных задних лапах он держит подарок для самки. Часто в роли подарка выступает что-то вкусное, например, остатки другого самца. Пока самка клюёт на подарок, самец с ней совокупляется. Когда дело сделано, самец забирает свой подарок и улетает на поиски другой самки. Бывает, что хитрые самцы вместо вкусного подарка приносят самке несъедобную безделушку, например, комочек шерсти. Но зачастую самки оказываются хитрее и отказываются принимать такой подарок.

Личинки подёнок живут под землёй около года. На площади в 1м2 может быть зарыто до 5 тысяч подёнок. С наступлением сезона размножения, подёнки превращаются во взрослых насекомых. Во взрослом состоянии подёнка живет всего сутки. За это время насекомое в спешке ищет партнёра для размножения. Одна самка подёнки после спаривания откладывает до 8 тысяч яиц. Половая жизнь клещей адактилидиум похожа на фильм ужасов. В утробе матери рождается один самец и несколько самок. Сперва самец оплодотворяет своих сестер, а затем они вместе проедают путь наружу. Самки ещё какое-то время будут питаться телом матери. Самец после рождения почти сразу погибает. Свою главную задачу он уже выполнил.

При созревании самцы синежаберного солнечника выбирают один из трёх путей развития. Самцы первого типа – прилежные родители. Они строят гнёзда для будущего потомства, охраняют и проветривают кладку яиц после спаривания. Самцы второго типа – наглецы. Когда прилежный самец первого типа и самка спариваются, наглец вторгается и пытается тоже оплодотворить икру и скрыться. Третий тип самцов – обманщики. Притворившись самкой, обманщики не боятся агрессивных самцов первого типа и спокойно оплодотворяют чужую икру. Самцы синеголовой талассомы крайне территориальные. Они прогоняют других самцов и спариваются с сотней самок за сутки. Когда самец погибает, одна из самок из его гарема меняет пол и окраску. Она становится новым доминантным самцом. Не исключено, что предыдущий владелец гарема тоже когда-то был самкой.

В начале ухаживания парочка морских коньков держатся друг от друга на расстоянии. Каждое утро в течение нескольких дней парочка встречается и выполняет совместный танец. Через какое-то время парочка «привыкает» друг к другу. Затем морские коньки сплетаются хвостами и самка откладывает яйца в сумку самца. Это единственный случай в природе, когда беременеет и рожает самец.Глубоководным рыбам-удильщикам редко удаётся встретить партнёра для размножения. Поэтому рыба-удильщик нежная гаплофрина буквально врастает в своего партнёра. Мелкие самцы прикрепляются к телу самки, навсегда оставаясь в её «объятиях». Со временем прикрепленный самец превращается в настоящего паразита. Он питается телом самки и утрачивает способность видеть. Взамен самцы в любой момент обеспечивают самку сперматозоидами для оплодотворения. На теле одной самки нежной гаплофрины могут одновременно «проживать» несколько самцов.

Слоновые черепахи достигают веса в 400 кг и живут до 100 лет. Половая зрелость у черепах наступает к 20-30 годам. Медленный цикл размножения привел к тому, что сегодня слоновые черепахи находятся под угрозой исчезновения. В подобной ситуации борьба самцов за самку становится ещё более ожесточённой. Размножаются черепахи в сезон дождей. Самцы используют различные методы борьбы: поднятие головы для устрашения, бодание и удары панцирем. В итоге статус самой сильной черепахи присуждается тому, кто выше всех поднимет голову. Ящерицы из семейства анолисов для маскировки окрашены в тусклые серо-коричневые цвета. Однако у самцов анолисов под подбородком припрятан яркий горловой мешок. Анолис раскрывает мешок, предупреждая соперника о неизбежной драке, если тот не отступит. Но за право быть самым лучшим приходится платить. Чем ярче твой «фартук», тем заметнее ты для хищника.

Королевские альбатросы живут до 80 лет и в течение всей жизни остаются верны только одному партнёру. Альбатросы достигают зрелости к 10 годам. В этом возрасте птицы устраивают гнездо на одном из прибрежных островов. Сначала самец должен привлечь даму сердца брачным танцем. Воспитанием и высиживанием потомства будут заниматься оба родителя. В каждый новый сезон размножения парочка будет возвращаться на одно и то же место, откладывая только одно яйцо раз в два года. Роскошный перьевой веер павлина – символ красоты мужских нарядов. Самцы павлинов привлекают самок, расправляя и демонстрируя свои огромные перья. Успехом пользуются самцы с большим количеством «глазков» на перьях. Такой пышный наряд привлекает большое количество хищников. Однако заметность для хищника компенсируется высокой плодовитостью таких самцов. В итоге их дети унаследуют ген «пышного оперения». Поэтому со временем павлиньи «хвосты» становятся всё более диковинными.

Токование – особое поведение птиц в брачный сезон для привлечения партнёра. Мастерами в искусстве токования являются райские птицы с острова Новая Гвинея. Тропические леса острова богаты пищей, и птицы могут всё свободное время посвятить токованию. Самцы райских птиц наряжаются в удивительные наряды и подолгу репетируют свой брачный танец. Они также расчищают сцену для будущего шоу. Красивая внешность – лишь половина дела. Чтобы добиться расположения самки, нужно очаровать её.

Самец чудной райской птицы поражает даму сердца причудливым бирюзовым щитком.

Самцы красноногого манакина собираются в бойз-бэнды. В случае успешного концерта перед самкой, спариваться будет только лидер музыкальной группы. В свою очередь молодняк получит бесценный опыт обольщения самки.

В привлечении самок золотоглавому садовнику нет равных. Сначала самец строит из веток башню, достигающую метра. Постройка башни может занять более 5 лет. Затем садовник украшает башню и чистит прилегающую территорию. Когда самка прилетает, чтобы оценить постройку, садовник устраивает для неё спектакль: играет с дамой в прятки вокруг домика, поёт, а в конце распушает желтый хохолок.

В период с сентября по ноябрь у оленей начинается гон – время ухаживания и поиска партнёра. С рассветом можно услышать громкий рёв самца, призывающего самок к спариванию. Во время гона между самцами нередко происходят стычки. Сначала соперники подолгу ревут друг на друга. Такой ритуальный крик продолжается несколько часов. Если конфликт не решается, самцы устраивают поединок. Сталкиваясь рогами, олени пытаются сбить друг друга с ног. Обычно такая борьба не заканчивается трагически. Но иногда олени ломают рога или не могут расцепиться после поединка и умирают от голода. Победители поединка образуют гаремы из 4-20 самок. У жирафов нет таких же великолепных рогов, как у оленей. Оружие жирафа во время ритуальной схватки за самку – длинная шея. Молодые самцы устраивают поединки за право быть главным и размножаться с самками. К несчастью для жирафа, поединок может закончится переломом шеи.

Лишь немногие самцы морских слонов имеют доступ к самкам – да и те пользуются успехом один или два раза за всю жизнь. С декабря по март морские слоны собираются у побережья для размножения. Гигантские самцы борются за право обладать лучшим участком, на котором расположится до 12 самок. Самцы демонстрируют выпирающие хоботки и издают оглушительные крики. Если дело дошло до драки, соперники ударяют друг друга мощными клыками. Даже толстый слой жира не спасает от страшных ран, а в такой толкучке нередко гибнет молодняк. В итоге только один из десяти самцов становится владельцем гарема.Сиаманги обитают в индонезийских джунглях и известны своим громким рёвом. Самцы сиамангов по несколько лет ищут самку, зазывая её раскатистой песней. Благодаря горловому мешку песня самца разносится на многие километры. Образовав семейную пару, сиаманги будут защищать домашнюю территорию от вторженцев. Самец и самка дуэтом исполняют песню, укрепляя таким образом семейные узы.