为什么海马是雄性怀孕生孩子生物构造有什么特别的

为什么海马是雄性怀孕生孩子生物构造有什么特别的,第1张

海马经常被戏称为动物界的超级奶爸,主要是由于雄海马代替了配偶发挥了重要的繁殖功能。这男性怎么还能生娃了呢?让我们一起走进海马的世界看看吧!

海马的求偶

海马的求偶仪式是非常有趣的,雄性雌性看对眼之后会开始它们的求偶仪式,会在一起腻歪好几天,相互交尾,一起跳舞,相互模仿,他们会同步对方的舞蹈动作和游泳动作,甚至连游泳的速度都是一样的。

安能辨我是雌雄?

如果我们仅是观察两只海马的话,我们很难分辨他们的性别,因为海马长得都很像,而且又很小。小的海马可能还没我们一根手指头长,因此我们很难用肉眼观察出雌雄的区别。经过研究,专家发现我们可以通过海马肚子的形状来区分雌雄,雌性的肚子是非常粗糙的,看起来是尖尖的,但是雄性的肚子则是光滑的,且圆圆的,如果仔细观察的话发现肚子那里会有一个小袋。

雄性肚子上的小袋有何作用?

雄性肚子上的袋子其实叫育儿袋,雌性会把卵子装入雄性肚子上的袋子里,最多一下子能装入1500个卵子,然后雄性会为卵子受精,受精卵在雄性的育儿袋里需要呆上10天到6周的时间。育儿袋虽然不是很大,但仍然能装入大面积的卵子。

怀孕的爸爸

这在海马语里面来说,就是海马爸爸怀孕了!海马是一夫一妻制的,在雄性“怀孕”期间,雌性每天都要去看望一下他并与他交尾。雄性在怀孕期间的脾气会变得比较不好,相较平时来说会更冲动和好斗。随着孩子出生的日期越近,整个雄海马也会“膨胀”起来,体型变得更大。据说这主要是为了防御捕食者,因为海马很小,这种大小上的差异更能恫吓住“捕食者。

当肚子里的孩子长大到一定程度之后,雄海马就会一次性把他们都喷向水里,然后就不管它们了。这就说明这些小海马刚出生就要学会照顾自己,因此海马的死亡率特别高,只有1%的海马能够活到成熟的年纪。

正因为小海马的存活率特别低,因为有些品种的海马甚至濒临灭绝。有一些保护海马的机构,就会在海马早期的时候捕捉它们进行养殖和保护,成年后再把它们放回海里。

海马是世界上唯一雄性会怀孕的动物吗?

很多人以为海马是世界上唯一男性妊娠的动物,其实不是的,海马的亲戚海龙也是男性妊娠的动物,它们在肚子的位置都有一个育儿袋。雄性海马的妊娠和人类是有相似之处的。人类的胎儿是通过胎盘来获取母体的营养的,同样的,雄海马的育儿袋不仅仅是为了后代提供了一个遮风挡雨的地方,育儿袋还为受精卵提供了充足的氧气、钙质、脂质以及其它营养帮助受精卵长大,是一个可调节的封闭环境。

怀孕的难题

对怀孕的研究涉及到了对受精卵形态发育,内分泌和免疫学的研究,怀孕在150多个脊椎动物的世系中已经独立地发生了进化。对于脊椎动物来说,怀孕,或者“妊娠”最根本的问题之一呢,就是身体会对非自我胚胎的抵抗。目前人类对怀孕的认识几乎都局限于体内受精的哺乳动物,其实哺乳动物在进化的过程中已经形成了免疫耐受,也就是说当身体进入一个不属于自己胚胎的时候,自身的免疫系统也不会产生抵抗反应,所以现在我们把受精和怀孕当成了一件极其寻常的事情,而正是这种“寻常”花费了成千上万年的时间来进化。但事实上,对于很多脊椎动物来说,这种免疫耐受还没有形成,比如鱼。

大多数的鱼类都是体外受精的,那为什么雄海马会在体内受精,并且在体内妊娠呢?

最新的研究表明,这可能与海马体内的免疫耐受性和胚胎排斥之间的权衡有关。也就是说雄性的海马为了能够怀孕,其实需要牺牲掉一部分自身的免疫功能。雄海马在怀孕的期间,其基因表达的方式进行了改写,丢失了几个免疫系统的关键基因就是为了与胚胎排斥相抗衡。因此,雌性的卵子在雄海马的育儿袋里并不会受到机体的排斥,爸爸能够安心地带着娃。

海马是地球上唯一一种由雄性生育后代的动物。海马的起源可以追溯到距今3000~2000多万年以前,起源地在现在的东南亚至澳洲北部的水域。全世界公认的海马多达42种(目前还有将近6种海马存在争议),中国是世界上海马种类最丰富的国家,共计有14种之多,占世界的三分之一。

尽管都属于海马属,但是不同种类之间长相可以说五花八门、千奇百怪,海马在海洋鱼类中只能算是小型鱼类,它们中最大的个体也仅能长到35cm左右,尽管体型不大,但是海马的菜单里包括端足类在内的小型甲壳动物、鱼苗及其它小型无脊椎动物。

一直以来,人类科学家都想要讨论男性怀孕的可能性,但是对人类免疫系统来说,受精卵和它发育成的胚胎是外来物,是要攻击清除的对象。

而海马则不一样,起初的时候人类以为它们是雌雄同体的动物,但是后来才发现它们也是要经过雌雄结合来繁殖的。而且海马是鱼类当中,罕见会遵守严格一夫一妻制的海洋生物,而且它们有着独特而复杂的“婚恋”行为和习惯。

当然并不是所有种类海马都是遵循一夫一妻制,科学家发现,每一天,一头海马会向25头其他海马调情,和同性或异性的海马交配多次。研究还发现,来自澳大利亚的海马最喜欢乱交,其次是加勒比海的海马。只有部分英吉利海峡的海马能够保持忠贞。

一些种类的海马之所以严格遵守一夫一妻制,是因为海马自然情况下分布都很稀疏,一般100m×100m的空间内只有不到十只海马,海马的游动能力不强,通常会用可盘卷的尾巴紧紧握在海藻上,一旦雄性海马发现雌性海马,它便会死死拽住后者不放,从而确保自己的基因得以延续。

大部分雄海马的腹部、正前方或侧面长有育子囊,而雌性却没有。而没有育子囊的海马怎么办,一部分让受精卵在海洋中自生自灭,不怀孕。另外一部分,将受精卵黏在自己肚皮外面,仅躲避捕食,而不提供养分(外部怀孕)。

海马的生长速度比较快,往往从产苗后只经几个月的饲养,即可达到亲体大小。当然这也随着种类不同而有很大差异,一般以南方种类的生长为快。海马的寿命,在人工养殖的条件下,大海马达5年以上,体长达18cm,斑海马可达3年以上;日本海马2年以上,体长约8—9cm。\x0d\雌雄识别雄海马的尾部腹面有一育儿囊(位于肛门后端),该囊是当第一次生殖来临时,由尾部腹面左右伸出的皮招接合而成,只留未端小孔。雌鱼的泄殖腔未端在产卵期中也多少膨大,形成生殖乳突。此外,雄海马的个体一般比雌鱼稍大些。\x0d\在繁殖季节里,成熟的雌、雄海马双双并列追逐,急速游泳,体表黑色素收缩退减而呈黄白色。雄海马向腹部弯曲,使育儿囊的口部张开,并在此刻接受雌鱼送来的卵子并在育儿囊内受精。\x0d\发育受精卵在育儿囊肉经过8一20天的胚胎发育,最后形成小海马由雄鱼的育儿囊中产出。以日本海马为例,它的卵径为1-1.5mm。初孵仔鱼约为3.5mm,体环还没出现。5mm时开始出现环节。8mm左右的仔鱼才产出育儿囊。但环节的发育还未完成,仅有4个体环和3个尾环的突。海马生产仔鱼的过程也很有趣味,临产的雄鱼用尾部紧卷在海藻上,一伏一仰摆晃着,每次仰起压迫育儿囊的小孔开放而喷出一尾小海马,但有时伏、仰十几次才能生出一尾小鱼。初生的小海马即能独立卷曲在附近的海藻上。

鱼纲,海龙目,海马属动物的总称。海马因其头部酷似马头而得名,但有趣的是它却是一种奇特而珍贵的近陆浅海小型鱼类,隶属海龙目海龙科海马属头侧扁,头每侧有2个鼻孔,头与躯干成直角形,胸腹部凸出,由10~12个骨头环组成,一般体长10cm左右,尾部细长,具四棱,常呈卷曲状,全身完全由膜骨片包裹,有一无刺的背鳍,无腹鳍和尾鳍。雄性海马腹面有一个育儿囊,卵产于其内进行孵化,一年可繁殖2—3代。 目前人工养殖海马已获得成功。 海马是一种经济价值较高的名贵中药,具有强身健体、补肾壮阳、舒筋活络、消炎止痛、镇静安神、止咳平喘等药用功能,特别是对于治疗神经系统的疾病更为有效。海马除了主要用于制造各种合成药品外,还可以直接服用健体治病。

刺鱼目(Gasterosteiformes)海龙科(Syngnathidae)暖海生数种小型鱼类的统称。体包於骨环所形成的甲胄中,尾向前弯且能缠卷,头呈马头状而与身体形成一个角,吻呈长管状,口小。背鳍一个,均为鳍条组成。眼可以各自独立活动。体型各异,长约4~30公分(15~12吋)。游泳力差,一般生活於沿岸带,在海藻或其他水生植物间,以尾部攀缠其上。游泳时保持直立状态,靠各鳍推进和改变鳔中的含气量而上升或下沉。以口快速吸入小生物为食。雄鱼携带受精卵,雌鱼将卵产於雄鱼尾部的育儿囊中,直到孵化。幼鱼孵出时,雄鱼扭曲身体,将仔鱼从育儿囊的唯一开口放出。海马是稀奇的水族箱观赏动物。其种类有产於大西洋的小海马(Hippocampus zosterae),比别的种体小;欧洲的褐海马(H ramulosus或H guttulatus);太平洋产的大海马(H kuda);澳大利亚的中型怀特海马(H whitei)。 海马的形状非常有趣,虽然身长只有四至三十公分,它的头部弯曲与体近直角,鱼体粗侧扁,完全包于骨环中;躯干部由10-12节骨环组成;尾部细长呈四棱形,尾端细尖,能卷曲握;头部弯曲,与躯干部成一大钝角或直角,顶部具突出冠,冠端具小棘;吻呈管状;口小,端位;鳃Hippocampus erectus,海马的一种。孔小;背鳍位于躯干及尾部之间;臀鳍短小;胸鳍发达;无尾鳍;雄鱼尾部腹侧具育儿囊。

它的嘴是尖尖的管形,口不能张合,因此只能吸食水中的小动物为食物。它的一双眼睛,也是特别之处 ; 可以分别地各自向上下、左右或前后转动。然而,它本身的身体却不用转动,即可用伶俐的眼睛向各方观看。有时候,一只眼向前看,另一只眼向后看,除了蜻蜒和变色龙之外,这是其它动物所不能做到的。海马是最不像鱼的鱼类,集合了马、虾、象三种动物的特征于一身。它有马形的头,蜻蜒的眼睛,跟虾一样的身子,还有一个像象鼻一般的尾巴,皇冠式的角棱,头与身体成直角的弯度,以及被甲胄的身体,还有垂直游泳的方式,和世界上惟一雄性产子的案例。

它的鳍用肉眼是不太容易看出来的。但用高速摄影,注意观察,可看到一根根活动的棘条。这些棘条能在一秒钟内,来回活动七十次的速度。依据从背鳍端传到另一端的波浪,海马能乘着此进行波,自由自在地作前后或上下的移动。

海马尾部的构造和功能与其他鱼类迥异。栖止时的海马,利用尾部具有卷曲的能力,使尾端得以缠附在海藻的茎枝上。故海马多栖息在深海藻类繁茂之外。游泳的姿态也很特别,头部向上,体稍斜直立于水中,完全依靠背鳍和胸鳍来进行运动,扇形的背鳍起着波动推进的作用。海马和海龙同属海龙科(Syngnathidae)鱼类,对饲养生存的水质要求并不苛刻。在国内水族市场比较多见的是黑海马(Hippocampus Histrix)、灰海马(Hippocampus Erectus)和斑节海马(Dunkerocampus Dactyliophorus),比较名贵的红海马(Hippocampus Coronatus)、黄金海马(Hippocampus Kuda)和产于澳洲的桨鳍龙王(Pyhllopteryx Taeniolatus)并不多见。

在自然海域中,海马通常喜欢生活在珊瑚礁的缓流中,因为它们不善于游水,故而经常用它那适宜抓握的尾部紧紧勾勒住珊瑚的枝节、海藻的叶片上,将身体固定,以使不被激流冲走。而大多数种类的海龙生长在河口与海的交界处,因而,它们能适应不同浓度的海水区域,甚至在淡水中也能存活。

海马和海龙的嘴很小,并且只宜觅食活饵,而不善于游水的它们又不能迅捷地捕食。尽管它们深受海水水族爱好者的宠爱,但是,这种独特的习性,使得它们在水族箱里的饲养存活颇具难度。虽然,丰年虾、轮虫、仔鱼苗,都是适合它们的饵料,但是如何才能使它们能够充分的觅食,这一点是海马和海龙饲养存活的关键所在,喂食过程中需要关闭过滤系统造就一个平静的无流环境,以便它们能够慢丝条理的觅食,还有一点就是它们的生活伙伴--如果,将海马、海龙和较为活泼的鱼类饲养在一起,那么在喂食过程中,绝大多数的活饵将是被那些鱼类所抢先吞噬……因此,要成功地饲养海马和海龙,根据我的经验,最好还是将它们单独饲养在水流平缓、环境安静的海藻造景缸中,同时,选择虾鱼科(Centriscidae)的刀片鱼(Aeoliscus Strigatus)、松球鱼科(Monocentridae)的凤梨鱼(Monocentris Japonica)等等这些生活习性差不多的小巧鱼类共同饲养,它们将是海马和海龙良好的生活伙伴。海马和海龙的雌雄鉴别很简单,就是雄鱼有腹囊(俗称:育儿袋),而雌鱼没有腹囊。

海马并不是雌雄同体,海马只是雄性孵化。

每年的5月—8月是海马的繁殖期,这期间海马妈妈把卵产在海马爸爸腹部的育儿袋中,卵经过50—60天,幼鱼就会从海马爸爸的育儿袋中生出,所以说是海马爸爸负责育儿,而不是真的由爸爸生小孩,爸爸的育儿袋只是起到了孵化器的作用,卵还是来源于妈妈。

8~9月为盛产期,渔民常于此时用张网捕捉1克氏海马Hippocampus kelloggi Jordan & Snyder--脊椎动物门Vertebrata,鱼纲Pisces,幅鳍亚纲Actinopterygii,海龙目Syngnathiformes,海龙科Syngnathidae

海栖鱼类。海马中以此种体形最大,体长30~33厘米。侧扁,腹部颇凸出。背鳍18~19;臀鳍4;胸鳍18。体环11+39~40。躯干部骨环呈七棱形,尾部骨环呈四棱形,尾端卷曲。除头部及腹侧棱棘较发达外,体上各棱棘均短钝,呈瘤状。头冠低小,尖端具5个短小棘,略向后方弯曲。吻细长,呈管状;吻长稍大于眶后头部长度,约等于眼后缘颈背第一棘长。眼较大,侧上位。眼间隔小于眼径,微隆起。鼻孔很小,每侧两个,相距甚近,位于眼前方。口小,位于吻端;张开时,略呈半圆形。无牙。鳃盖凸出,无放射状嵴纹。鳃孔小,位于头侧之背后方。紧靠于颈部背方第一棘基底。颈部背方中央嵴纹较锐,具2突起状棘;具颊下棘;胸鳍基部下前方,亦有短钝粗强的棘。肛门位于躯干第十一骨环的腹侧下方。体无鳞,完全为骨质环所包。体上各环棱棘均不发达,呈短钝瘤状;唯腹侧棱棘突出,腹下嵴不甚突出。背鳍长,较发达,有18~19鳍条,位于躯干最后2骨环及尾部最前2骨环背方。臀鳍短小,位于肛门后方。胸鳍短宽,略呈扇形,侧位。无腹鳍及尾鳍。各鳍无棘,鳍条不分枝。体淡黄褐色,体侧具不甚规则或呈囊纹状的白色斑点及线纹。

▲2刺海马Hippocampus histrix Kaup--海龙科Syngnathidae

体形较大,体长20~24厘米。背鳍18;臀鳍4;胸鳍18。体环11+35~36。头冠不高,尖端具4~5细而尖锐的小棘。吻细长,呈管状;吻长大于或等于眶后之头长。体上各骨环接结处及头部的小棘特别发达,仅后部尾环的小棘不甚明显。这是刺海马有别于其他种类的特征。体为淡黄褐色,背鳍近尖端具一纵列斑点,臀、胸鳍淡色,体上小棘尖端呈黑色。

分布于我国广东沿海及福建;日本、朝鲜、印度、新加坡、印度尼西亚、东非和红海。

▲3大海马 Hippocampus kuda Bleeker--海龙科Syngnathidae

体形亦较大,体长20~24厘米。背鳍17;臀鳍4;胸鳍16。体环11+35~36。头冠较低,顶端具5个短钝粗棘。吻呈管状,吻长恰等于眶后头长。头部及体环与尾环上的小棘均不甚明显。体呈黑褐色,头部及体侧有细小暗黑色斑点且猕散有细小的银白色斑点,背鳍有黑色纵列斑纹,臀、胸鳍淡色。

▲4三斑海马Hippocampus trimaculatus Leach--海龙科Syngnathidae

体形较大,体长10~18厘米;背鲁鳍20~21;臀鳍4;胸鳍17~18。体环11+40~41。头冠短小,顶端具5个短小突棘。吻管较短,不及头长的1/2。体节1、4、7、11骨环,尾节1、5、9、13、17骨环,背方接结呈隆起状嵴,背侧方棘亦较其他种类为大。体黄褐色乃至黑褐色,眼上具放射状褐色斑纹,体侧背方第1、4、7节小棘基部各具一大黑斑,是三斑海马与其他种类的明显特征。

分布于我国东海与南海、福建与广东沿海(包括海南岛)均有出产;此外还分布于东非、新加坡及东印度群岛的沿海。

▲5小海马 Hippocampus japonicum Kaup

体形很小,略侧扁。头部小刺及体环上棱棘发达。体冠较小,有不突出的钝棘。吻短口小。鳃盖突出而光滑,鳃孔小,位于鳃盖后方。体暗褐色,有时可随环境而变化。

海马是公的繁殖。海马并不是雌雄同体,海马只是雌性产卵,雄性孵化。每年的5月—8月是海马的繁殖期,这期间海马妈妈把卵产在海马爸爸腹部的育儿囊中。卵经过50—60天,幼鱼就会从海马爸爸的育儿囊中放出,所以说是海马爸爸负责育儿,而不是真的由爸爸生小孩。爸爸的育儿囊只是起到了孵化器的作用,卵还是来源于妈妈。8~9月为盛产期,渔民常于此时张网捕捉。

海马的特征是运动量低,食量小,因此体内的能量少。生殖是会消耗能量的。所以,雌海马不能像别的鱼那样产太多的卵,从而不能产在海中任期自身自灭,必须在特定环境中孵化。由于雌海马已经由于产卵而消耗了太多能量,它再承担孵化的职责就只有累死了,所以孵化的职责就转移到了不用产卵的雄海马身上。这其实是一种分摊生殖负担的“策略”。

动物都是雌性繁殖,海马是雄性繁殖,这就是自然界奇妙的地方,而且还有雌雄同体的情况,所以说这是自然界发展的规律,如果非要寻找一个原因的话,肯定是没有的。而且雌性繁殖也是没有原因的,既然生殖器官在雄性的海马身上,自然它就要承担繁殖的重任。

雄性海马的身体构造

一把在雌性的袋鼠身上会看到一个育儿袋,但是在海马身上确实反的,雄性海马身上才会有育儿袋。这个育儿袋在海马身上就被叫做腹囊,肯定没有袋鼠的那么大,到了交配期的时候,雌性的海马就会把卵子释放到雄性海马的育儿袋中,而雄性海马就要肩负起让这些卵子顺利受精的过程。

海马繁育的过程

通常情况下,都是雄性动物把精子射入雌性动物的子宫里面,然后在雌性动物的体内完成受精。但是在海马之中,是雌性海马把卵子放在雄性海马的体内,然后在雄性海马的体内完成受精的过程。然后雄性的海马还要等到这些受精卵发育,受精卵成为胚胎,最终成为小海马,都会在雄性海马的育儿袋中完成。

直到海马已经完成发育成为了小海马以后,雄性海马才会把这些小家伙释放出来,之前都会放在自己的育儿袋中好好的保护。雄性海马也会经历跟其他的雌性动物一样“怀孕”的过程,如果看到海马大着肚子千万不要以为这是雌性的海马,恰恰相反,这其实是一个称职的海马爸爸。

而且就算小海马发育成熟被释放以后,如果海马爸爸察觉到周围是存在危险的,海马爸爸还可以把小海马们又重新装回到育儿袋中。所以说海马这个种群还是非常特别的,爸爸一般担负起带孩子的职务,妈妈反而会更加轻松,相信其他的动物可能都很羡慕雌性海马。

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