Морские иглы ( Syngnathinae ) — подсемейство небольших рыб , которые вместе с морскими коньками и морскими драконами ( Phycodurus и Phyllopteryx ) образуют семейство Syngnathidae .
Иглобрюх выглядит как прямотелый морской конек с крошечными ртами . Название происходит от своеобразной формы морды , которая похожа на длинную трубку, заканчивающуюся узким и маленьким ртом, который открывается вверх и не имеет зубов. Тело и хвост длинные, тонкие и змеевидные . У каждого из них есть сильно модифицированный скелет , сформированный в бронированную пластину. Этот кожный скелет имеет несколько продольных гребней, поэтому вертикальное сечение тела выглядит угловатым, а не круглым или овальным, как у большинства других рыб. [2]
Спинной плавник всегда присутствует и является основным (у некоторых видов единственным) органом движения . Брюшные плавники постоянно отсутствуют, а другие плавники могут быть развиты или не развиты. Жаберные отверстия чрезвычайно малы и расположены около верхнего заднего угла жаберной крышки. [2]
Многие из них очень слабые пловцы в открытой воде, двигаясь медленно с помощью быстрых движений спинного плавника. Некоторые виды игл-рыб имеют цепкие хвосты, как у морских коньков . Большинство игл-рыб имеют некоторую форму хвостового плавника (в отличие от морских коньков), который может использоваться для передвижения. [2] См. анатомию рыб для описания плавников. Некоторые виды игл-рыб имеют более развитые хвостовые плавники, например, группа, известная под общим названием игл-рыбы-флагхвосты , которые являются довольно сильными пловцами. [ требуется ссылка ]
Большинство игл-рыб — морские обитатели; только некоторые из них — пресноводные виды. Они в изобилии встречаются на побережьях тропических и умеренных зон. Большинство видов игл-рыб обычно имеют длину 35–40 см (14–15,5 дюймов) и обычно обитают в защищенных местах коралловых рифов или зарослей морской травы .
Из-за отсутствия у них сильных плавательных способностей иглы-рыбы часто встречаются на мелководье, которое легко нарушается промышленными стоками и отдыхом людей. Береговые линии также страдают от лодок и драг-лайнов, которые перемещают прибрежные отложения. Эти нарушения приводят к уменьшению количества морских и морских трав, которые жизненно важны для среды обитания иглы-рыбы. Узкий ареал распространения иглы-рыбы указывает на то, что она менее способна адаптироваться к новым местообитаниям или изменению среды обитания.
Другим фактором, влияющим на популяции игл, является их использование в средствах традиционной китайской медицины (ТКМ), несмотря на отсутствие доказательств эффективности, выходящей за рамки плацебо. Сингнатиды в целом пользуются большим спросом для псевдонаучных медицинских средств, но иглы эксплуатируются еще больше из-за веры в их более высокий уровень эффективности (потому что они длиннее, чем более распространенная разновидность морских коньков).
В последние годы также возросла торговля рыбами-иглами в аквариумах.
Иглы-рыбы, как и их родственники морские коньки, оставляют большую часть родительских обязанностей самцу, который обеспечивает всю постзиготную заботу о потомстве, снабжая его питательными веществами и кислородом через плацентоподобное соединение. [4] Он вынашивает потомство либо в определенной области своего тела, либо в выводковой сумке. Выводковые сумки значительно различаются у разных видов игл, но все они содержат небольшое отверстие, через которое самка может откладывать икру. Расположение выводковой сумки может быть вдоль всей нижней части иглы-рыбы или только у основания хвоста, как у морских коньков. [5] Иглы-рыбы рода Syngnathus имеют выводковую сумку с вентральным швом, который может полностью покрывать все икринки, когда они запечатаны. У самцов без этих сумок икра прилипает к полоске мягкой кожи на вентральной поверхности их тела, которая не содержит никакого внешнего покрытия. [6] Считается, что эволюция самцового высиживания потомства у игл-рыб является результатом репродуктивного преимущества, предоставленного предкам игл-рыб, которые научились откладывать икру на самцов, которые могли избегать хищников и защищать их. [7] Более того, способность передавать иммунную информацию как от матери (в яйце), так и от отца (в сумке), в отличие от других хордовых, у которых только мать может передавать иммунную информацию, как полагают, оказывает дополнительное благотворное влияние на иммунитет потомства. [7]
Ухаживание между самцом и самкой иглы включает в себя длительные и сложные демонстрации. Например, у Syngnathus typhle копуляции всегда предшествует ритуальный танец обоих полов. Танец включает в себя очень заметные извивающиеся и трясущиеся движения, особенно по сравнению с в остальном чрезвычайно скрытным образом жизни этого вида. Под угрозой или в присутствии хищника иглы более неохотно исполняют свои танцы. Кроме того, когда риск нападения хищников высок, они спариваются реже, танцуют меньше за копуляцию, а самки переносят больше икры за копуляцию. Хотя самцы S. thyphle обычно предпочитают спариваться с более крупными самками, они спариваются случайным образом, когда им потенциально угрожают хищники. [8] Кроме того, у Corythoichthys haematopterus были выдвинуты гипотезы о том, что подобные ритуальные брачные танцы способствуют репродуктивной синхронизации, позволяя самке оценить готовность самца к нересту, чтобы ее икра не пропадала зря. [9]
Во время спаривания иглобрюхих, которое означает завершение брачного танца, самка переносит свои яйца через небольшой яйцеклад в выводковую сумку самца или на специальный участок кожи на брюшной поверхности тела самца. Пока икра переносится, спаривающаяся пара поднимается в воде до тех пор, пока имплантация не будет завершена. В этот момент самец принимает S-образную позу и оплодотворяет икру, все время спускаясь обратно в толщу воды. [10] Самцы, обладающие выводковыми сумками, выпускают свою сперму прямо в них; затем сумки энергично встряхивают. Брюшные швы не открываются до тех пор, пока самец не родит. [6]
Существует физическое ограничение на количество икринок, которые может выносить самец рыбы-иглы, поэтому самцы считаются ограничивающим полом. Самки часто могут производить больше икры, чем самцы могут разместить в своих выводковых сумках, в результате чего икры оказывается больше, чем можно выкормить. Другие факторы могут ограничивать репродуктивный успех самок, включая продолжительность беременности самцов и энергетические вложения в потомство. [11]
Поскольку эмбрионы иглы развиваются внутри самца, питаясь питательными веществами, поставляемыми им, самцы иглы вкладывают больше энергии, чем самки, в каждую зиготу . Кроме того, они вкладывают больше энергии в единицу времени, чем самки в течение каждого сезона размножения. [12] В результате некоторые самцы могут потреблять свои эмбрионы, а не продолжать выращивать их в ситуациях, чтобы восстановить энергию, в которых их тела истощают ресурсы. Беременные самцы иглы могут поглощать питательные вещества из своих выводков, способом, очень похожим на сыновний каннибализм, обнаруженный во многих других семействах рыб. Самые маленькие икринки в выводке разных размеров икринок обычно имеют более низкие показатели выживаемости, чем более крупные, из-за того, что более крупные икринки имеют более длительный источник пищи (отсутствие вклада со стороны отца), поэтому они с большей вероятностью разовьются в зрелых взрослых особей. В других случаях некоторые иглы могут потреблять эмбрионы партнеров, которые кажутся менее подходящими или желанными, поскольку каждый самец, как правило, совокупляется более чем с одной самкой. [10]
Молодь рождается свободноплавающей с относительно небольшим или отсутствующим желточным мешком и сразу же начинает питаться. С момента вылупления они независимы от своих родителей, которые в это время могут рассматривать их как еду. У некоторых мальков короткие личиночные стадии, и они некоторое время живут как планктон . Другие полностью развиты, но являются миниатюрными версиями своих родителей, сразу же принимая то же поведение, что и их родители.
Парные связи сильно различаются у разных видов игл-рыб. Некоторые из них моногамны или сезонно моногамны, другие — нет.
Многие виды демонстрируют полиандрию , систему размножения, при которой одна самка спаривается с двумя или более самцами. Это, как правило, происходит с большей частотой у видов иглобрюхов с внутренним высиживанием, чем у видов с внешним высиживанием из-за ограничений в способности самцов выводить потомство. [13] Полиандрические виды также с большей вероятностью имеют самок со сложными половыми сигналами, такими как украшения. [14] Например, полиандрическая рыба-игла залива ( Syngnathus scovelli ) демонстрирует значительные половые диморфные характеристики, такие как большая площадь и количество украшений, а также размер тела. [15]
