Căluțul de mare mascul este echipat cu o pungă pe partea ventrală, sau cea din față, a cozii. La împerechere, femela căluțului de mare depune până la 1.500 de ouă în punga masculului. Masculul poartă ouăle timp de 9 până la 45 de zile, până când căluții de mare ies la suprafață complet dezvoltați, dar foarte mici. Puii sunt apoi eliberați în apă, iar masculul se împerechează adesea din nou în câteva ore sau zile în timpul sezonului de împerechere.
Curtea
Înainte de împerechere, căluții de mare pot face curte timp de câteva zile. Oamenii de știință cred că acest comportament de curtare sincronizează mișcările și stările de reproducere ale animalelor, astfel încât masculul să poată primi ouăle atunci când femela este pregătită să le depună. În acest timp, ei își pot schimba culoarea, înoată unul lângă altul ținându-se de coadă sau se prind cu coada de același fir de iarbă de mare și se rotesc la unison în ceea ce se numește „dansul de dinainte de răsărit”. În cele din urmă se angajează într-un „adevărat dans de curtare” care durează aproximativ 8 ore, timp în care masculul pompează apă prin punga de ouă de pe trunchiul său, care se extinde și se deschide pentru a-și arăta goliciunea. Când ouăle femelei ajung la maturitate, ea și partenerul ei renunță la orice ancoră și plutesc în derivă în sus, de la bot la bot, în afara ierbii marine, adesea în spirală în timp ce se ridică. Ei interacționează timp de aproximativ 6 minute, ceea ce amintește de curtare. Apoi, femela înoată până în dimineața următoare, iar masculul se întoarce la aspirarea hranei prin bot. Femela își introduce ovipozitorul în punga de reproducere a masculului și depune zeci sau mii de ouă. Pe măsură ce femela își eliberează ouăle, corpul ei se subțiază, în timp ce al lui se umflă. Ambele animale se scufundă apoi înapoi în iarba de mare, iar ea se îndepărtează înotând.
Faze de curtare
Cabalinele de mare prezintă patru faze de curtare care sunt indicate prin schimbări comportamentale clare și schimbări în intensitatea actului de curtare. Faza 1, faza inițială de curtare, are loc de obicei dimineața devreme, cu una sau două zile înainte de copulația fizică. În timpul acestei faze, culoarea potențialilor parteneri devine mai strălucitoare, tremură și prezintă vibrații rapide ale corpului de la o parte la alta. Aceste manifestări sunt efectuate alternativ atât de masculul, cât și de femela căluțului de mare. Următoarele faze, de la 2 la 4, au loc în mod secvențial în ziua copulației. Faza 2 este marcată de arătarea femelei cu degetul, un comportament în care femela își va ridica capul pentru a forma un unghi oblic cu corpul. În faza 3, masculii vor începe, de asemenea, același comportament de indicare ca răspuns la femelă. În cele din urmă, masculul și femela se vor ridica în mod repetat împreună într-o coloană de apă și se vor încheia prin copulația în mijlocul apei, în care femela își va transfera ouăle direct în punga de reproducere a masculului.
Faza 1: Curtarea inițială
Acest comportament inițial de curtare are loc la aproximativ 30 de minute după răsărit în fiecare zi de curtare, până în ziua copulației. În timpul acestei faze, masculii și femelele vor rămâne despărțiți în timpul nopții, dar după răsăritul soarelui se vor aduna în poziție alăturată, se vor lumina și se vor angaja în comportamentul de curtare timp de aproximativ 2 până la 38 de minute. Există un freamăt reciproc repetat. Aceasta începe atunci când masculul se apropie de femelă, se luminează și începe să tremure. Femela îl va urma pe mascul cu propria demonstrație, în care și ea se va lumina și va tremura aproximativ 5 secunde mai târziu. În timp ce masculul tremură, el își va roti corpul spre femelă, care își va roti apoi corpul în direcția opusă. În timpul fazei 1, cozile ambilor căluți de mare sunt poziționate la mai puțin de 1 cm una de cealaltă pe același suport și ambele corpuri sunt ușor înclinate spre exterior față de punctul de fixare. Cu toate acestea, femela își va schimba locul de atașare a cozii, determinând perechea să se învârtă în jurul hold-fast-ului comun.
Faza 2: Aruncarea cu degetul și pomparea
Această fază începe cu femela care își începe postura de îndreptare, înclinându-și corpul spre mascul, care se va înclina în același timp și va tremura. Această fază poate dura până la 54 de minute. După faza 2 urmează o perioadă de latență (de obicei între 30 de minute și patru ore), în timpul căreia căluții de mare nu manifestă niciun comportament de curtare, iar femelele nu sunt strălucitoare; masculii vor afișa de obicei o mișcare de pompare cu corpul lor.
Faza 3: Pointing – arătarea
Cea de-a treia fază începe cu femelele care se luminează și adoptă poziția de arătare. Masculii răspund cu propria lor strălucire și arătare de indicare. Această fază se încheie cu plecarea masculului. De obicei durează nouă minute și poate avea loc de una până la șase ori în timpul curtării.
Faza 4: Ridicarea și copulația
Faza finală de curtare include 5-8 reprize de curtare. Fiecare repriză de curtare începe cu masculul și femela ancorați la aceeași plantă, la o distanță de aproximativ 3 cm unul de celălalt; de obicei, ei sunt unul în fața celuilalt și au încă o culoare strălucitoare din faza anterioară. În timpul primei etape, în urma comportamentului de înfruntare, căluții de mare se vor înălța împreună la o înălțime cuprinsă între 2 și 13 cm în coloana de apă. În timpul ultimei ascensiuni, femela își va introduce ovipozitorul și își va transfera ouăle printr-o deschidere în punga de reproducere a masculului.
Fertilizare
În timpul fertilizării la Hippocampus kuda s-a constatat că punga de reproducere este deschisă timp de numai șase secunde în timp ce are loc depunerea ouălor. În acest timp, apa de mare a intrat în punga în care spermatozoizii și ouăle se întâlnesc într-un mediu de apă de mare. Acest mediu hiperosmotic facilitează activarea și motilitatea spermatozoizilor. Prin urmare, fertilizarea este considerată ca fiind fiziologic „externă” într-un mediu fizic „intern” după închiderea pungii. Se crede că această formă protejată de fertilizare reduce concurența spermatozoizilor între masculi. În cadrul Syngnathidae (pești-pipa și căluți de mare), fertilizarea protejată nu a fost documentată la peștii-pipa, dar lipsa oricăror diferențe distincte în ceea ce privește raportul dintre dimensiunea testiculelor și dimensiunea corpului sugerează că peștii-pipa ar fi putut, de asemenea, să evolueze mecanisme pentru o fertilizare mai eficientă, cu o concurență redusă a spermatozoizilor.
Gestație
Oualele fertilizate sunt apoi încorporate în peretele pungii și devin înconjurate de un țesut spongios. Masculul alimentează ouăle cu prolactină, același hormon responsabil pentru producția de lapte la mamiferele gestante. Punga asigură oxigen, precum și un incubator cu mediu controlat. Deși gălbenușul de ou contribuie la hrănirea embrionului în curs de dezvoltare, masculii căluților de mare contribuie cu substanțe nutritive suplimentare, cum ar fi lipidele bogate în energie și, de asemenea, calciu pentru a le permite să își construiască sistemul scheletic, prin secreția acestora în punga de reproducere, care sunt absorbite de embrioni. Mai mult, ei oferă, de asemenea, protecție imunologică, osmoreglare, schimb de gaze și transport de deșeuri
Oualele eclozează apoi în pungă, unde salinitatea apei este reglată; acest lucru îi pregătește pe nou-născuți pentru viața în mare. Pe toată durata gestației, care la majoritatea speciilor necesită între două și patru săptămâni, perechea îl vizitează zilnic pentru „salutul de dimineață”.
Nașterea
Numărul de pui eliberați de masculul căluțului de mare este în medie de 100-1000 pentru majoritatea speciilor, dar poate fi de doar 5 pentru speciile mai mici, sau poate ajunge până la 2.500. Când puii sunt gata să se nască, masculul îi expulzează prin contracții musculare. El naște de obicei noaptea și este pregătit pentru următorul lot de ouă până dimineața, când se întoarce partenera sa. La fel ca aproape toate celelalte specii de pești, căluții de mare nu își hrănesc puii după naștere. Bebelușii sunt sensibili la prădători sau la curenții oceanici care îi îndepărtează de zonele de hrănire sau la temperaturi prea extreme pentru corpul lor delicat. Mai puțin de 0,5% dintre pui supraviețuiesc până la vârsta adultă, ceea ce explică de ce puii sunt atât de mari. Aceste rate de supraviețuire sunt de fapt destul de ridicate în comparație cu alți pești, datorită gestației lor protejate, ceea ce face ca procesul să merite costul mare pentru tată. Ouăle celor mai mulți alți pești sunt abandonate imediat după fertilizare.
Roluri de reproducere
.
Reproducerea este costisitoare din punct de vedere energetic pentru mascul. Acest lucru aduce în discuție motivul pentru care are loc chiar și inversarea rolului sexual. Într-un mediu în care un partener suportă costuri energetice mai mari decât celălalt, principiul lui Bateman sugerează că cel care contribuie mai puțin își asumă rolul de agresor. Căluții de mare masculi sunt mai agresivi și uneori se „luptă” pentru a atrage atenția femelei. Potrivit Amandei Vincent, de la Project Seahorse, numai masculii se luptă cu coada și își pocnesc capetele unul la celălalt. Această descoperire a determinat continuarea studiului privind costurile energetice. Pentru a estima contribuția directă a femelei, cercetătorii au analizat chimic energia stocată în fiecare ou. Pentru a măsura povara asupra masculilor, s-a folosit consumul de oxigen. La sfârșitul incubației, masculul a consumat cu aproape 33% mai mult oxigen decât înainte de împerechere. Studiul a concluzionat că cheltuiala de energie a femelei în timp ce generează ouă este de două ori mai mare decât cea a masculilor în timpul incubației, confirmând ipoteza standard.
Nu se știe de ce masculul căluțului de mare (și alți membri ai Syngnathidae) poartă puii în timpul gestației, deși unii cercetători cred că acest lucru permite realizarea unor intervale mai scurte între nașteri, rezultând, la rândul său, un număr mai mare de urmași. Având un număr nelimitat de parteneri pregătiți și dispuși, masculii au potențialul de a produce cu 17% mai mulți pui decât femelele într-un sezon de reproducere. De asemenea, femelele au „pauze” din ciclul de reproducere de 1,2 ori mai lungi decât cele ale masculilor. Acest lucru pare să se bazeze pe alegerea partenerului, mai degrabă decât pe fiziologie. Atunci când ouăle femelei sunt gata, aceasta trebuie să le depună în câteva ore sau să le ejecteze în coloana de apă. Producerea ouălor reprezintă un cost uriaș pentru ea din punct de vedere fizic, deoarece acestea reprezintă aproximativ o treime din greutatea sa corporală. Pentru a se proteja împotriva pierderii unui cuib, femela cere o curtare îndelungată. Salutările zilnice ajută la cimentarea legăturii dintre pereche.
Monogamie
Deși nu se știe că căluții de mare se împerechează pe viață, multe specii formează legături de pereche care durează cel puțin până la sfârșitul sezonului de reproducere. Unele specii prezintă un nivel mai ridicat de fidelitate a partenerului decât altele. Cu toate acestea, multe specii își schimbă cu ușurință perechea atunci când se ivește ocazia. S-a demonstrat că H. abdominalis și H. breviceps se înmulțesc în grupuri, fără a arăta o preferință continuă pentru pereche. Obiceiurile de împerechere ale multor alte specii nu au fost studiate, așa că nu se știe câte specii sunt de fapt monogame sau cât timp durează de fapt aceste legături.
Deși monogamia în cadrul peștilor nu este comună, se pare că există pentru unii. În acest caz, ipoteza păstrării partenerului poate fi o explicație. Această ipoteză afirmă că „masculii rămân cu o singură femelă din cauza unor factori ecologici care fac ca îngrijirea parentală a masculilor și protecția urmașilor să fie deosebit de avantajoasă”. Deoarece ratele de supraviețuire pentru căluții de mare nou-născuți sunt atât de scăzute, incubarea este esențială. Deși nu este dovedit, masculii și-ar fi putut asuma acest rol din cauza perioadei îndelungate de care au nevoie femelele pentru a-și produce ouăle. Dacă masculii incubează în timp ce femelele pregătesc următorul ouat (care reprezintă o treime din greutatea corporală), ei pot reduce intervalul dintre ouate.
.