The Campana lab “ Fortpflanzung

Haie sind geschlechtsdimorph. Das heißt, es gibt visuelle Unterschiede zwischen Männern und Frauen. Männchen, wie das auf diesem Bild zu sehen ist, haben Beckenklammern, bei denen es sich um modifizierte Beckenflossen handelt, die für die Spermienabgabe verwendet werden.

Männliche Klammern

Klammern sind Knorpelrollen, die beim Erwachsenen mit Kalzium versteift werden. Das Vorhandensein oder Fehlen dieser Klammern macht es sehr einfach, Männer von Frauen zu unterscheiden. Männer haben auch gepaarte Hoden, aber der rechte ist immer weiter entwickelt als der linke, der kleiner sein kann oder ganz fehlt.

Eine Nahaufnahme der rechten Hoden eines Porbeagle.

Die Hoden sind intern und befinden sich im vorderen Ende der Körperhöhle innerhalb des epigonalen Organs. Die Harn- und Fortpflanzungswege verbinden sich zum Sinus urogenitalis. Von dort wird das Sperma schließlich in die Rille der Klammern freigesetzt und dann während der Kopulation an das Weibchen abgegeben.

Kloake eines Weibchens

Weibchen haben keine Klammern. Stattdessen haben sie eine Kloakenöffnung (wie die Männchen) zwischen den Beckenflossen. Die inneren Eierstöcke befinden sich anterior in der Körperhöhle und sind gepaart, aber wie bei den männlichen Hoden ist die linke Seite oft reduziert. In der Tat setzt der linke Eierstock oft sehr wenige oder keine Eier frei.

Vergleichen Sie die Fortpflanzungsorgane von reifen weiblichen Blau- und Heringshaien (Hinweis: Dies sind hochauflösende Bilder, daher dauert die Anzeige der Bilder etwas länger). Klicken Sie hier für interne Bilder des Dornhai.

Innere Anatomie eines reifen weiblichen Blauhais.

Innere Anatomie eines reifen weiblichen Heringshais.

Sobald die Eier freigesetzt und befruchtet sind, wird beim Durchgang durch die Eileiterdrüse oder die Schalendrüse eine geile Schale oder Membran um jede einzelne abgesondert. Einige Haie produzieren eine Schale, die hart ist und die Jungen schützen kann. Bei anderen Arten ist die Membran gering oder verkümmert und die Jungen entwickeln und schlüpfen in der Gebärmutter des Weibchens. Die Eier und Eierkästen, die von verschiedenen Arten produziert werden, sind sehr unterschiedlich. Eier können einen Durchmesser von bis zu 60 oder 70 mm haben und in Schalen mit einer Länge von bis zu 300 mm eingeschlossen sein. Die Formen variieren von Spindel bis geldbeutelartig mit Ranken und Haken.

Eine Nahaufnahme des rechten Eierstocks eines Heringsschweines

Eine Nahaufnahme der Gebärmutter eines Heringsschweins.

Foto geändert von Sharks, Herausgeber John D. Stevens. 1987. Fakten über File Inc. In: New York, NY.

Während der Kopulation treffen sich Haie von Angesicht zu Angesicht. Wie in diesem Bild zu sehen, führt das Männchen einen seiner Klammern in die Kloake des Weibchens ein. Spermien, die in Spermienpaketen enthalten sind, die als Spermatophoren bezeichnet werden, werden dem Weibchen über eine Rille im Spalt zugeführt. Die Spermatophoren werden durch kontrahierende Organe, die als Siphonsäcke bekannt sind, gewaltsam ausgestoßen, die Meerwasserströme verwenden, um die Spermatophoren zu tragen.

Ein weiterer deutlicher Unterschied zwischen den männlichen und weiblichen Haien einiger Arten ist die Dicke ihrer Haut. Die Haut eines weiblichen Blauhais ist fast doppelt so dick wie die von Männern. Es wird angenommen, dass dies an der Bösartigkeit der Paarung liegt. Männer beißen Frauen oft während der Kopulation von Angesicht zu Angesicht und hinterlassen Wunden. Ohne die zusätzliche Dicke der Haut könnten Frauen schwer verletzt werden.

Die Fotos unten zeigen Bissspuren an der linken Brustflosse eines weiblichen Heringsschweins und an weiblichen Blauhaien.

Mating scars on female porbeagle pectoral fin.

Paarungsnarben bei einem weiblichen Blauhai

Luftbild von Riesenhaien in einem Paarungskreis

Das Paarungsverhalten von Haien kann sehr komplex sein und es gibt Hinweise darauf, dass es einen gewissen Grad an Partnerauswahl gibt innerhalb bestimmter Arten. Geschlechter trennen sich oft und kommen nur zusammen, um sich zu paaren. Gelegentlich bilden sich Kongregationen im Paarungsverhalten. Zum Beispiel wurden Riesenhaie gesehen, die Paarungskreise bildeten, wie auf diesem Bild zu sehen. Der genaue Zweck dieses Verhaltens ist nicht bekannt, es ist jedoch klar, dass es mit der Paarung zusammenhängt.

Es gibt drei Arten der Fortpflanzung innerhalb der Haie. Im Allgemeinen tragen die meisten Haie lebende Junge, es gibt jedoch einige Haie, die Eier legen. Die am weitesten fortgeschrittene Form der Entwicklung heißt Viviparität. Dies ist, wenn das Weibchen Nahrung für die Embryonen liefert, während sie sich in ihr entwickeln. Die Nahrung kann als Sekret namens Uterusmilch oder durch eine Plazentaverbindung abgegeben werden.

Hammerhai im viviparen Entwicklungsstadium. Foto modifiziert von Eve Bunting, Das Sea World Buch der Haie. 1979. Halcourt Brace Jovanovich Publishers. In: Orlando, Florida.

Der auf diesem Bild gezeigte Hammerkopf ist ein Beispiel für die vivipare Entwicklung. Die Plazentaverbindung zu diesem Fötus wäre mit der Gebärmutterwand der Mutter verbunden gewesen.

Die häufigste Form der Entwicklung wird als Ovoviviparität bezeichnet. Dies ähnelt der Viviparität, da die Eier befruchtet werden, schlüpfen und sich im Körper des Weibchens entwickeln. Die Embryonen erhalten jedoch keine direkte Nahrung von der Mutter, außer der anfänglichen Investition in die Eiproduktion. Bei einigen Arten können die Jungen Nährstoffe erhalten, indem sie neu ovulierte Eier oder kleinere, weniger entwickelte Embryonen oder Geschwister verschlingen. Dies wird als Oophagie bezeichnet.

Portugiesische Haieier

Beispiele für ovovivipare Entwicklung. In diesem Beispiel eines portugiesischen Hais sind die sich entwickelnden Eizellen deutlich in den Eierstöcken zu sehen. Die Eier werden schließlich in die Gebärmutter gelangen, wo sie schlüpfen und sich zu einem Embryo entwickeln, der von großen Mengen Eigelb genährt wird. Weitere Beispiele für verschiedene Embryostadien der ovoviviparen Entwicklung sind bei den Dornhai- und Heringshaien zu sehen.

Heringsmbryo. Beachten Sie den Eigelbmagen, der wie ein aufgeblähter Bauch unter dem Embryo aussieht.

Black dogfish embryos (Courtesy of Einar Àsgeirsson and Ingibjörg Jónsdóttir, Iceland).

Catshark egg cases on coral.

Die endgültige Art der Entwicklung wird als Oviparität bezeichnet. Bei der oviparen Fortpflanzung legen Haie Eier in Form von Eizellen, die sie an Algen oder Korallen befestigen. Die Eierkästen von mindestens einer Art sind so ausgelegt, dass sie in das Sediment gedrückt werden. Sobald die Eier sicher sind, verlässt das Weibchen und die Eier erhalten keinen weiteren Schutz oder Nahrung.

In den oberen Teilen der Koralle sind auf diesem Bild einige kleine dunkle Eier zu sehen. Kleine Ranken, die an der Eierhülle befestigt sind, werden verwendet, um sie an Korallen und Algen zu befestigen. Ohne den Schutz der Mutter kann sich der Embryo dann mit einem gewissen Schutz vor Raubtieren entwickeln und schlüpfen.

Der Eierkoffer eines Tiefseekatzenhais (wie oben zu sehen).

Ein Tiefsee-Katzenhai-Embryo im Eierkasten. Beachten Sie den großen Dottersack, der ihn nährt, während er sich im Eiergehäuse entwickelt.