Ιππόκαμποι: Ο Ρόλος του Αρσενικού στη Γέννηση των Νεογνών
Ο δύτης Jules Casey απαθανάτισε τη στιγμή που ένας θηλυκός ιππόκαμπος μεταφέρει τα αυγά του σε ένα αρσενικό στην προβλήτα Blairgowrie στη Βικτώρια της Αυστραλίας. «Μία από τις πιο θεαματικές στιγμές που έχω απαθανατίσει ποτέ.
Το θηλυκό στα αριστερά μεταφέρει τα αυγά του στη θήκη του αρσενικού.
Αν παρακολουθήσετε προσεκτικά, θα δείτε ότι η κοιλιά του αρσενικού αρχίζει να φουσκώνει καθώς παίρνει τα αυγά της», λέει ο ίδιος σύμφωνα με το themindcircle.
Ο Ιππόκαμπος ανήκει στο ομώνυμο γένος των ιχθύων, της οικογένειας των συγναθιδών, της κλάσης των ακτινοπτερυγίων. Απαντάται στα παράλια ύδατα, κυρίως στις βόρειες θάλασσες και στη Μεσόγειο.
Αναπαραγωγή
Ο αρσενικός ιππόκαμπος διαθέτει μια θηλυκή τσέπη στο κοιλιακό, ή εμπρόσθιο, μέρος της ουράς του. Όταν ζευγαρώνουν, το θηλυκό ιππόκαμπος εναποθέτει έως και 1.500 αυγά στην τσέπη του αρσενικού. Το αρσενικό μεταφέρει τα αυγά για 9 έως 45 ημέρες μέχρι να αναδυθούν οι ιππόκαμποι πλήρως αναπτυγμένοι, αλλά πολύ μικροί. Στη συνέχεια, τα μικρά απελευθερώνονται στο νερό, και το αρσενικό συχνά ζευγαρώνει ξανά μέσα σε ώρες ή ημέρες κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγικής περιόδου.
Πριν από την αναπαραγωγή, οι ιππόκαμποι μπορεί να ζευγαρώσουν για αρκετές ημέρες. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η συμπεριφορά του ζευγαρώματος συγχρονίζει τις κινήσεις και τις αναπαραγωγικές καταστάσεις των ζώων, ώστε το αρσενικό να μπορεί να δεχτεί τα αυγά όταν το θηλυκό είναι έτοιμο να τα εναποθέσει. Κατά τη διάρκεια αυτού του χρόνου, μπορεί να αλλάξουν χρώμα, να κολυμπούν πλάι-πλάι κρατώντας τις ουρές τους ή να κρατούν την ίδια κλωστή θαλάσσιας γρασίδας με τις ουρές τους και να περιστρέφονται ομοιόμορφα σε αυτό που ονομάζεται «χορός πριν την ανατολή». Τελικά, συμμετέχουν σε έναν «αληθινό χορό ζευγαρώματος» που διαρκεί περίπου 8 ώρες, κατά τη διάρκεια του οποίου το αρσενικό αντλεί νερό από την τσέπη των αυγών του, η οποία επεκτείνεται και ανοίγει για να δείξει την κενότητά της. Όταν τα αυγά της θηλυκής ιππόκαμπου φτάσουν στην ωριμότητα, εκείνη και ο σύντροφός της αφήνουν οποιαδήποτε αγκύρωση και αιωρούνται προς τα επάνω, «μυτη με μυτη», έξω από τη θαλάσσια γρασίδα, συχνά περιστρέφοντας καθώς ανεβαίνουν. Αλληλεπιδρούν για περίπου 6 λεπτά, κάτι που θυμίζει ζευγάρωμα. Η θηλυκή εισάγει τον ωοθέτη της στην τσέπη του αρσενικού και εναποθέτει δεκάδες έως χιλιάδες αυγά. Καθώς η θηλυκή απελευθερώνει τα αυγά της, το σώμα της λεπταίνει ενώ του αρσενικού διογκώνεται. Και οι δύο ιππόκαμποι επιστρέφουν πίσω στη θαλάσσια γρασίδα και η θηλυκή απομακρύνεται.
Φάσεις Ζευγαρώματος
Οι ιππόκαμποι παρουσιάζουν τέσσερις φάσεις ζευγαρώματος που υποδεικνύονται από σαφείς αλλαγές συμπεριφοράς και αλλαγές στην ένταση της πράξης ζευγαρώματος. Η φάση 1, η αρχική φάση ζευγαρώματος, συμβαίνει συνήθως νωρίς το πρωί μία ή δύο ημέρες πριν από την φυσική συνεύρεση. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, οι δυνητικοί σύντροφοι φωτίζουν το χρώμα τους, τρέμουν και επιδεικνύουν ταχεία πλευρική δόνηση του σώματος. Αυτές οι επιδείξεις πραγματοποιούνται εναλλακτικά από τον αρσενικό και τη θηλυκή ιππόκαμπο. Οι επόμενες φάσεις, 2 έως 4, συμβαίνουν διαδοχικά την ημέρα της συνεύρεσης. Η φάση 2 χαρακτηρίζεται από την θηλυκή να δείχνει, μια συμπεριφορά στην οποία η θηλυκή θα υψώσει το κεφάλι της για να σχηματίσει μια κεκλιμένη γωνία με το σώμα της. Στη φάση 3, οι αρσενικοί θα αρχίσουν επίσης την ίδια συμπεριφορά δείχνει σε απάντηση στη θηλυκή. Τελικά, ο αρσενικός και η θηλυκή θα ανυψώνονται επανειλημμένα μαζί σε μια στήλη νερού και θα καταλήξουν σε μέση ζευγαρωτική συνεύρεση, στην οποία η θηλυκή θα μεταφέρει τα αυγά της απευθείας στην τσέπη του αρσενικού.
Φάση 1: Αρχικό Ζευγάρωμα
Αυτή η αρχική συμπεριφορά ζευγαρώματος συμβαίνει περίπου 30 λεπτά μετά την ανατολή του ήλιου κάθε ημέρας ζευγαρώματος, μέχρι την ημέρα της συνεύρεσης. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, οι αρσενικοί και οι θηλυκοί θα παραμένουν χωριστά κατά τη διάρκεια της νύχτας, αλλά μετά την ανατολή του ήλιου θα συγκεντρωθούν σε θέση πλάι-πλάι, θα φωτίσουν και θα συμμετάσχουν σε συμπεριφορά ζευγαρώματος για περίπου 2 έως 38 λεπτά. Υπάρχει επαναλαμβανόμενη αμοιβαία δόνηση. Αυτό ξεκινά όταν ο αρσενικός πλησιάζει τη θηλυκή, φωτίζει και αρχίζει να τρέμει. Η θηλυκή θα ακολουθήσει τον αρσενικό με τη δική της επιδεικτική συμπεριφορά, στην οποία θα φωτίσει και θα τρέμει περίπου 5 δευτερόλεπτα αργότερα. Καθώς ο αρσενικός τρέμει, θα περιστρέφει το σώμα του προς τη θηλυκή, η οποία θα περιστρέφει το σώμα της μακριά. Κατά τη διάρκεια της φάσης 1, οι ουρές και των δύο ιππόκαμπων τοποθετούνται εντός 1 εκατοστού η μία από την άλλη στο ίδιο σημείο πρόσδεσης και τα σώματά τους είναι γωνιασμένα ελαφρώς προς τα έξω από το σημείο πρόσδεσης. Ωστόσο, η θηλυκή θα μετατοπίσει τον τόπο πρόσδεσης της ουράς της, προκαλώντας το ζευγάρι να περιστραφεί γύρω από τον κοινό τους σημείο πρόσδεσης.
Φάση 2: Δείχνει και αντλεί
Αυτή η φάση ξεκινά με τη θηλυκή να αναλαμβάνει τη στάση δείχνοντας, κλίνει το σώμα της προς τον αρσενικό, ο οποίος ταυτόχρονα θα κλίνει μακριά και θα τρέμει. Αυτή η φάση μπορεί να διαρκέσει έως 54 λεπτά. Ακολουθώντας τη φάση 2, υπάρχει μια περίοδος αναμονής (συνήθως μεταξύ 30 λεπτών και τεσσάρων ωρών), κατά την οποία οι ιππόκαμποι δεν επιδεικνύουν καμία συμπεριφορά ζευγαρώματος και οι θηλυκές δεν φωτίζουν. Οι αρσενικοί συνήθως δείχνουν μια κίνηση αντλήσεως με το σώμα τους.
Φάση 3: Δείχνει – Δείχνει
Η τρίτη φάση ξεκινά με τις θηλυκές να φωτίζουν και να αναλαμβάνουν τη θέση δείχνοντας. Οι αρσενικοί ανταγωνίζονται με τη δική τους φωτεινότητα και επιδεικτική συμπεριφορά. Αυτή η φάση τελειώνει με την αναχώρηση του αρσενικού. Συνήθως διαρκεί εννέα λεπτά και μπορεί να συμβεί μία έως έξι φορές κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος.
Φάση 4: Ανύψωση και συνεύρεση
Η τελική φάση ζευγαρώματος περιλαμβάνει 5-8 επιθέσεις ζευγαρώματος. Κάθε επίθεση ζευγαρώματος ξεκινά με τον αρσενικό και τη θηλυκή να είναι προσδεμένοι στο ίδιο φυτό περίπου 3 εκατοστά μακριά. Συνήθως αντιμετωπίζουν ο ένας τον άλλον και είναι ακόμα φωτεινοί σε χρώμα από την προηγούμενη φάση. Κατά την πρώτη επίθεση, μετά τη συμπεριφορά της αντιμετώπισης, οι ιππόκαμποι θα ανυψωθούν μαζί από 2 έως 13 εκατοστά σε μια στήλη νερού. Κατά την τελική ανύψωση, η θηλυκή θα εισάγει τον ωοθέτη της και θα μεταφέρει τα αυγά της μέσω μιας οπής στην τσέπη του αρσενικού.
Γονιμοποίηση
Κατά τη διάρκεια της γονιμοποίησης στους ιππόκαμπους του είδους Hippocampus kuda, η τσέπη αναπαραγωγής του αρσενικού παραμένει ανοιχτή μόνο για έξι δευτερόλεπτα κατά την εναπόθεση των αυγών. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το θαλασσινό νερό εισέρχεται στην τσέπη, όπου τα σπερματοζωάρια και τα αυγά συναντώνται σε ένα θαλάσσιο περιβάλλον. Αυτό το υπερμοσμωτικό περιβάλλον διευκολύνει την ενεργοποίηση και την κινητικότητα των σπερματοζωαρίων.
Η γονιμοποίηση θεωρείται επομένως ότι είναι φυσιολογικά «εξωτερική» μέσα σε ένα «εσωτερικό» περιβάλλον, μετά την κλείσιμο της τσέπης. Αυτή η προστατευμένη μορφή γονιμοποίησης πιστεύεται ότι μειώνει τον ανταγωνισμό σπέρματος μεταξύ των αρσενικών. Στην οικογένεια Syngnathidae (παλαιστινιακά ψάρια και ιππόκαμποι), η προστατευμένη γονιμοποίηση δεν έχει καταγραφεί στα παλαιστινιακά ψάρια, αλλά η έλλειψη οποιωνδήποτε διακριτών διαφορών στη σχέση του μεγέθους των όρχεων με το μέγεθος του σώματος υποδηλώνει ότι τα παλαιστινιακά ψάρια μπορεί επίσης να έχουν εξελίξει μηχανισμούς για πιο αποτελεσματική γονιμοποίηση με μειωμένο ανταγωνισμό σπέρματος.
Κύηση
Οι γονιμοποιημένοι σπόροι ενσωματώνονται στη δομή της τσέπης του αρσενικού ιππόκαμπου και περιβάλλονται από ένα σπογγώδες ιστό. Η τσέπη παρέχει οξυγόνο, καθώς και ένα ελεγχόμενο περιβάλλον που λειτουργεί ως θερμοκήπιο. Αν και ο κρόκος του αυγού συμβάλλει στη διατροφή του αναπτυσσόμενου εμβρύου, οι αρσενικοί ιππόκαμποι προσφέρουν επιπλέον θρεπτικά συστατικά, όπως πλούσιες σε ενέργεια λιπαρές ουσίες, καθώς και ασβέστιο για να μπορέσουν να χτίσουν το σκελετικό τους σύστημα. Αυτά τα θρεπτικά συστατικά εκκρίνονται στην τσέπη αναπαραγωγής και απορροφώνται από τα έμβρυα. Επιπλέον, οι αρσενικοί ιππόκαμποι προσφέρουν ανοσολογική προστασία, ρυθμίζουν την οσμωτική πίεση, επιτρέπουν την ανταλλαγή αερίων και μεταφέρουν απορρίμματα.
Τα αυγά εκκολάπτονται μέσα στην τσέπη, όπου η αλμυρότητα του νερού ρυθμίζεται, προετοιμάζοντας έτσι τους νεογέννητους για τη ζωή στη θάλασσα.
Γέννηση
Ο αριθμός των νεογέννητων που απελευθερώνονται από τον αρσενικό ιππόκαμπο κυμαίνεται από 100 έως 1000 για τα περισσότερα είδη, αλλά μπορεί να είναι όσο χαμηλός ως 5 για τα μικρότερα είδη ή όσο υψηλός ως 2500. Όταν τα μωρά είναι έτοιμα να γεννηθούν, ο αρσενικός τα αποβάλλει με μυϊκές συσπάσεις. Συνήθως γεννά τη νύχτα και είναι έτοιμος για την επόμενη δόση αυγών το πρωί, όταν επιστρέφει η σύντροφός του. Όπως σχεδόν όλα τα άλλα είδη ψαριών, οι ιππόκαμποι δεν φροντίζουν τα νεογνά τους μετά τη γέννα. Τα βρέφη είναι ευάλωτα σε θηρευτές ή σε θαλάσσιες ρεύματα που τα απομακρύνουν από τις περιοχές σίτισης ή τα εκθέτουν σε θερμοκρασίες πολύ ακραίες για τα ευαίσθητα σώματά τους. Λιγότερο από το 0.5% των νεογνών επιβιώνουν μέχρι την ενηλικίωση, γεγονός που εξηγεί γιατί οι γέννες είναι τόσο μεγάλες. Αυτά τα ποσοστά επιβίωσης είναι αρκετά υψηλά σε σύγκριση με άλλα ψάρια, λόγω της προστατευμένης κύησης, καθιστώντας τη διαδικασία αυτή αξία του μεγάλου κόστους για τον πατέρα. Τα αυγά των περισσότερων άλλων ψαριών εγκαταλείπονται αμέσως μετά τη γονιμοποίηση.
Αναπαραγωγή
Η αναπαραγωγή είναι ενεργειακά κοστοβόρα για τον αρσενικό ιππόκαμπο. Αυτό εγείρει το ερώτημα γιατί συμβαίνει η αντίστροφη ρόλων φύλου. Σε ένα περιβάλλον όπου ο ένας σύντροφος επιβαρύνεται με περισσότερα ενεργειακά κόστη από τον άλλο, η αρχή του Bateman υποδηλώνει ότι ο λιγότερος συνεισφέρων αναλαμβάνει το ρόλο του επιτιθέμενου. Οι αρσενικοί ιππόκαμποι είναι πιο επιθετικοί και μερικές φορές μάχονται για την προσοχή των θηλυκών. Σύμφωνα με την Amanda Vincent του Project Seahorse, μόνο οι αρσενικοί εμπλέκονται σε αγώνες με τις ουρές τους και κουνάνε τα κεφάλια τους ο ένας στον άλλον. Αυτή η ανακάλυψη οδήγησε σε περαιτέρω μελέτες σχετικά με τα ενεργειακά κόστη. Για να εκτιμήσουν την άμεση συμβολή του θηλυκού, οι ερευνητές ανέλυσαν χημικά την ενέργεια που αποθηκεύεται σε κάθε αυγό. Για να μετρήσουν την επιβάρυνση στους αρσενικούς, χρησιμοποίησαν την κατανάλωση οξυγόνου. Στο τέλος της κύησης, ο αρσενικός κατανάλωνε σχεδόν 33% περισσότερο οξυγόνο απ’ ότι πριν τη γονιμοποίηση. Η μελέτη κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η ενεργειακή δαπάνη του θηλυκού κατά την παραγωγή των αυγών είναι διπλάσια από αυτή των αρσενικών κατά την κύηση, επιβεβαιώνοντας την τυπική υπόθεση.
Γιατί ο αρσενικός ιππόκαμπος (και άλλα μέλη της οικογένειας Syngnathidae) φέρει τα απόγονα κατά τη διάρκεια της κύησης είναι άγνωστο, αν και ορισμένοι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτό επιτρέπει πιο σύντομα διαστήματα γέννας, με αποτέλεσμα περισσότερους απογόνους. Δεδομένων ενός απεριόριστου αριθμού έτοιμων και πρόθυμων συντρόφων, οι αρσενικοί έχουν τη δυνατότητα να παράγουν 17% περισσότερους απογόνους από τις θηλυκές σε μια αναπαραγωγική περίοδο. Επίσης, οι θηλυκοί έχουν "διαλείμματα" από τον αναπαραγωγικό κύκλο 1.2 φορές μεγαλύτερα από αυτά των αρσενικών. Αυτό φαίνεται να βασίζεται στην επιλογή συντρόφου, παρά στη φυσιολογία. Όταν τα αυγά της θηλυκής είναι έτοιμα, πρέπει να τα βάλει μέσα σε λίγες ώρες ή να τα αποβάλλει στη στήλη του νερού. Η παραγωγή αυγών είναι ένα μεγάλο κόστος γι' αυτήν σωματικά, αφού αντιστοιχούν περίπου στο ένα τρίτο του σωματικού της βάρους. Για να προστατευθεί από την απώλεια μιας γέννας, η θηλυκή απαιτεί μια μακρά διαδικασία ζευγαρώματος. Οι καθημερινές χαιρετισμοί βοηθούν στη στερέωση του δεσμού μεταξύ του ζευγαριού.
Μονογαμία
Αν και οι ιππόκαμποι δεν είναι γνωστοί για τη ζωή τους ως ζευγάρια για πάντα, πολλά είδη σχηματίζουν δεσμούς που διαρκούν τουλάχιστον για την αναπαραγωγική περίοδο. Ορισμένα είδη παρουσιάζουν υψηλότερο επίπεδο πίστης στους συντρόφους από άλλα. Ωστόσο, πολλά είδη αλλάζουν εύκολα συντρόφους όταν προκύπτει η ευκαιρία. Τα είδη H. abdominalis και H. breviceps έχουν δείξει ότι αναπαράγονται σε ομάδες, χωρίς συνεχή προτίμηση στους συντρόφους. Πολλά περισσότερα είδη δεν έχουν μελετηθεί σε σχέση με τις συνήθειες ζευγαρώματος, οπότε είναι άγνωστο πόσα είδη είναι πραγματικά μονογαμικά ή πόσο διαρκούν αυτοί οι δεσμοί.
Αν και η μονογαμία δεν είναι κοινή στους ψαράδες, φαίνεται να υπάρχει για ορισμένα είδη. Σε αυτή την περίπτωση, η υπόθεση της προστασίας του συντρόφου μπορεί να είναι μια εξήγηση. Αυτή η υπόθεση δηλώνει ότι "οι αρσενικοί παραμένουν με μια θηλυκή επειδή οι οικολογικοί παράγοντες καθιστούν τη φροντίδα των απογόνων από τον αρσενικό και την προστασία τους ιδιαίτερα ευνοϊκή". Δεδομένου ότι οι ρυθμοί επιβίωσης για τους νεογέννητους ιππόκαμπους είναι τόσο χαμηλοί, η κύηση είναι απαραίτητη. Αν και δεν έχει αποδειχθεί, οι αρσενικοί θα μπορούσαν να έχουν αναλάβει αυτό το ρόλο λόγω της μεγάλης περιόδου που χρειάζονται οι θηλυκοί για να παραγάγουν τα αυγά τους. Εάν οι αρσενικοί επωάζουν ενώ οι θηλυκοί προετοιμάζουν την επόμενη γέννα (η οποία αντιστοιχεί σε ένα τρίτο του σωματικού τους βάρους), μπορούν να μειώσουν το διάστημα μεταξύ των γέννων.
Λαογραφία
Λόγω της σχεδόν όρθιας στάσης του και της ανατομίας της κεφαλής του που προσομοιάζει με εκείνη του αλόγου σε πολλές γλώσσες η κοινή του ονομασία είναι αλογάκι ή άλογο της θάλασσας.
Σε κάποιες περιοχές της θεσσαλίας ονομάζονται ως ποντίκια της θάλασσας.
Λόγω της ιδιαιτερότητάς της ωοτοκίας του το όνομά του επιλέγεται συχνά σε ονομασίες κέντρων διασκέδασης, μπαρ κ.λπ.
