ЗАГАДКИ И ТАЙНЫ ТИХООКЕАНСКИХ ЛОСОСЕЙ

НЕРЕСТ

 Нерестовое поведение лососей сложное. Кратко его можно описать так. Самка выбирает участок и роет гнездо путем многократных движений с силой изгибающегося тела, в результате чего грунт сметается хвостовым стеблем и плавниками.  Удаляя таким образом ил, песок, камни, рыба постепенно вырывает в речном дне углубление. Самке нужно около 5 часов для строительства гнезда. Это время может существенно удлиниться, если строительство будет прерываться.

В период паводка самка не в состоянии строить гнездо из-за высоких скоростей течения и большого количества взвесей в воде. Часто ее отпугивает появление диких зверей, птиц, людей. Она вынуждена отстаивать облюбованное место и вступать в схватки с самками этого же вида, или с другими видами рыб. Может мешать строительству и преднерестовая активность окружающих самку самцов, вступающих в схватки друг с другом, и многие другие причины.

Во время строительства гнезда, а строит его только самка, устанавливается иерархический порядок держащихся вокруг нее самцов. В результате борьбы выделяется один главный и до пяти второстепенных. При наблюдении за нерестом лососей создается впечатление, что на нерестилище значительно больше самцов. Фактически соотношение полов в стаде примерно одинаково. Впечатление избытка самцов создается в результате того, что они созревают раньше и вначале нерестовой миграции их численность выше. В середине хода соотношение полов выравнивается, а в конце преобладают самки. Самцы живут дольше и нерестятся не только с той рыбой, которая зашла в водоем одновременно, но и с позднее пришедшими особями. Поэтому создается возможность участия в нересте с одной самкой нескольких самцов.

Доминирующий самец выполняет ряд ритуальных брачных движений. Он проплывает вперед и назад над хвостовой частью тела самки. Периодически он подплывает к ней близко, и в течение примерно 2-3 секунд его тело пронизывает дрожь.

Когда самка уже вырыла гнездо и готова к нересту, ее реакция на окружающую обстановку меняется. Она прекращает атаки на появляющихся рядом самок и очень пассивно относится к нападениям на нее других рыб. В это время второстепенные самцы становятся активными и доминирующий не может с ними справиться, ибо уже утомлен борьбой. Самка ложится в построенное гнездо головой против течения, и ее анальное отверстие находится над его самой глубокой частью. Она начинает разевать рот, как при зевоте, и тотчас же доминирующий самец занимает место рядом с ней, а второстепенные окружают ее с обеих сторон.

Самка выпускает икру и одновременно самцы выпускают молоки. Вода в гнезде становится белой. Это продолжается около 10 секунд. Затем у головной части гнезда самка начинает быстрые движения изгибающимся телом. При этом ее сносит течением ниже гнезда. Она возвращается и опять начинает серию движений, которыми гальку с краев гнезда сбрасывает внутрь его и покрывает икру. Закрывая первое гнездо, самка сметает грунт рядом и постепенно роет второе гнездо, но в более медленном темпе, чем первое.

Пока она работает, самцы, которые были около нее, уходят к другой самке, и там снова создается иерархическая группа. Через некоторое время, когда построившая второе гнездо самка опять готова к нересту, она снова окружается самцами, среди которых может оставаться часть прежних, но могут быть и совершенно другие особи.

Самка откладывает икру в одно, два или три гнезда и засыпает их галькой, в результате чего образуется так называемый нерестовый бугор. Он имеет овальную форму и размеры до 1,5 метра в длину и 0,6 метра в ирину. Слой грунта над икрой в среднем равен 30-35 сантиметрам. В течение примерно недели самка охраняет отложенную икру от попыток других рыб отнереститься в этом же месте, а затем, обессиленная, сносится течением и погибает.

Часть икринок остается неоплодотворенной, много ее уносится течением и поедается пресноводными рыбами.

БРАЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ

В чем причины и биологический смысл брачных изменений лососей?

Некоторые исследователи предполагают, что в реке лососи приобретают покровительственную окраску, выполняющую защитную функцию: в брачном наряде рыба меньше заметна в условиях реки. Появление красных тонов и погружение чешуи в кожу объясняются увеличением дыхательной функции кожи в период нереста. Разрастание челюстей и зубов оценивается как патологические изменения, образование горба и уплощение тела улучшают гидродинамические свойства рыб.

Условия жизни в реке существенно отличаются от морских. В море лососи – подвижные стремительные рыбы, и строение их тела приспособлено к такому образу жизни. Оно прогонистое, хорошо обтекаемое, с заостренной головой, а хорошо развитая группа плавников – спинной и анальный – обеспечивает рыбе динамическую устойчивость, способность сохранять направление движения.

В реках условия жизни лососей резко изменяются. Небольшие размеры этих водоемов, мелководность нерестилищ, ямы с круговым течением воды, перекаты и пороги требуют от рыб способности легко совершать повороты в горизонтальной плоскости.

Маневренность особенно необходима для выполнения ритуальных преднерестовых и нерестовых движений. С появлением брачного наряда изменяется и динамическая устойчивость лососей, сближаются центр тяжести и центр вертикальной проекции рыбы.

Некоторые авторы связывают приобретение брачного наряда у лососей с инстинктом охраны гнезд. Яркая окраска, удлинение зубов, появление у самцов горба – все это должно отпугивать на противников – хищников и сородичей. Брачные изменения самцов увеличивают их турнирные способности  в схватках, а яркий брачный наряд самки даже после ее смерти выполняет возле нерестового гнезда сигнальную функцию, давая знать, что место занято.

ГИБЕЛЬ ЛОСОСЕЙ

 В чем причины гибели тихоокеанских лососей после нереста?

Предлагаются различные гипотезы:

1.  От истощения.

Предполагается, что главной причиной смерти являются непомерные затраты энергии на подъем по реке к нерестилищам, а также на созревание половых продуктов – молок и икры. Горбуша за время нерестовой миграции теряет 17-32% массы тела. Поскольку в пресной воде лососи почти не питаются, жизнедеятельность их организма обеспечивается за счет энергетических затрат запасов, отложенных в виде жира во время нагула в море. Часть внутренних пищеварительных органов атрофируется. В теле рыбы существенно уменьшается содержание жиров  белков. Все это и приводит к гибели рыб.

(Однако у других видов лососей также происходят биологические изменения в организме при миграции и нересте, но многие из рыб выживают  после первого нереста. Кроме того, иногда тихоокеанские лососи нерестятся буквально в 1-2 километрах от морского побережья. Истощения не может быть, но все равно рыба гибнет.)

2. Инфарктная гипотеза.

Возможно, лососи погибают от поражения сердечно-сосудистой системы, от инфаркта миокарда, который возникает в результате внезапной смены среды обитания – перехода из морской среды в пресную. В стенках сосудов наблюдаются дистрофические, некротические явления, кровоизлияния, отеки.

(Но у многократно нерестящихся лососей сердечно-сосудистая система также претерпевает изменения, но затем приходит в прежнее состояние.  Таким образом, и эта гипотеза не дает надежного объяснения гибели рыб.)

3.  Гормональные изменения.

Некоторые гормоны, например, усиленно выделяющиеся кортикостероиды, выполняют функцию сигналов, включающих аппарат «самоубийства» клеток нерестующих лососей. Стресс признается основным фактором, приводящим к смерти рыб.

4.  Генетическая гипотеза.

Посленерестовая гибель лососей связана с изменением структуры и функции генетического аппарата клеток рыб, т. е. с изменениями на молекулярном уровне. Эти механизмы можно назвать «генетическими часами смерти».

Перечисленные гипотезы отражали разные подходы к решению вопроса: на уровне организма, отдельных органов, клеток, молекул. Каждый подход вскрыл отдельные стороны механизма посленерестовой гибели тихоокеанских лососей.

Биологическая целесообразность гибели лососей в том, что они обеспечивают кормовую базу для своей молоди. Трупами рыб питаются личинки ручейников, поденок, веснянок и других воздушных насекомых, другие водные беспозвоночные, которые в свою очередь будут служить кормом для молоди лососей, появляющейся из грунта на будущий год. Кроме того, ранней весной, когда еще мало пищи, молодь может питаться трупами своих погибших родителей.

ХОМИНГ

Слово «хоминг» означает способность лососей почти безошибочно возвращаться в реку или другой водоем, откуда они скатились в море. Обратное явление – блуждание, называется «стрэинг». Выраженность хоминга у лососей является основой, на которой базируется прогнозирование их подходов к отдельным районам размножения, что позволяет определить допустимую величину изъятия промыслом. Любой просчет приводит к большим экономическим потерям в рыбной отрасли.

Общепризнанно, что горбуша обладает самым слабым хомингом по сравнению с другими видами лососей. Иногда обнаруживали меченых рыб, которые были выпущены из одного водоема, за многие сотни и даже тысячи километров в других водоемах.  Разные исследователи оценивают хоминг горбуши по-разному.

У наиболее близкого к горбуше вида – кеты, хоминг оценивается величиной 92-94%. В пользу высокого уровня хоминга кеты свидетельствует и заводское ее разведение на островах Хоккайдо и Хонсю, которое достигло небывалых масштабов. Однако заводская кета не заселяет ближайшие реки Курил и Сахалина.

О высоком хоминге атлантического лосося свидетельствуют результаты мечения на Европейском севере, которые дали возврат 97% рыб. Впрочем, многочисленные данные исследований и по горбуше, в том числе акклиматизированной, тоже дают высокие цифры хоминга.

ОРИЕНТАЦИЯ В ОКЕАНЕ И ПУТИ МИГРАЦИЙ

Как лососи ориентируются в океане и как они находят свою реку или рыбоводный завод, мигрируя за тысячи километров от мест своего рождения? Из разработанных теорий заслуживают внимания магнитная и хеморецепторная. Первая в большей степени относится к миграциям лососей в океане, а вторая – в прибрежных водах. Тем не менее,  до сих пор вопрос остается открытым, и исследования в этом направлении продолжаются.

Биологический смысл миграций лосося понятен. Учитывая большую численность лососевых стад и незначительную величину нерестовых водоемов, можно сделать вывод, что в пресных водах рыба не в состоянии прокормиться. Если молодь еще имеет какие-то ограниченные кормовые ресурсы в реках и озерах, то взрослые особи здесь не могут найти пищи, и лососи освоили богатые кормами открытые воды морей и Тихого океана. При возвращении в реки для нереста они прекращают питаться. Если бы в процессе эволюции не выработалась такая приспособительная особенность, лососи уничтожили бы все живое в реках, в том числе собственную молодь.

О чрезвычайно чувствительном обонянии лососей исследователям было известно давно. Реакция рыбы на воду из «родной» реки может быть объяснена присутствием в ней химических веществ, которые узнает рыба. Исследователи пришли к выводу, что вещества, на которые реагирует рыба, являются летучими, растворимыми в воде, нейтральными и неустойчивыми к температуре, однако их химический состав остается неизвестным.

Когда же лососи запоминают запах «родной» реки?

Область распространения лососей