En los últimos dos siglos se propusieron para su clasificación más de 120 especies de este curioso pez, pero dado que muchas de ellas eran en realidad la misma especie se han sacado como tales, estableciéndose en la actualidad 32 especies en todo el planeta; aunque todavía se esperan algunos cambios cuando ciertas especies complejas sean más cuidadosamente revisadas. Parte de esta dificultad, para llevar a cabo su clasificación, radica en el hecho de que puedan cambiar de color o incluso desarrollar filamentos en su piel para mimetizarse mejor en su entorno. Tampoco se comprende muy bien como estos animales pueden variar en su desarrollo, tamaño y forma o como esto está determinado por el hábitat, localización geográfica, temperatura del medio y/o edad. La confusión es tal que conduce a muchos científicos a asumir que han encontrado una nueva especie, cuando realmente lo que están haciendo es renombrar una ya previamente descripta La mayoría de las especies de caballitos de mar forman parejas monógamas. La hembra y el macho se ayudan repetidamente y exclusivamente uno al otro en, y entre, las temporadas reproductivas. El vínculo de enlace se refuerza realizando danzas de bienvenida poco después de amanecer cada día. La hembra nada alrededor del macho y ambos cambian de color paseando y haciendo piruetas juntos. Esta danza tarda sobre diez minutos, después de la cual la pareja se separa para el resto del día. La bienvenida continua durante el embarazo del macho hasta que pare; la siguiente bienvenida es muy elaborada, en un cortejo total que dura casi nueve horas y rematando con la introducción de los óvulos en la bolsa del macho. La pareja enlazada ignora a todos los demás caballitos de mar durante el cortejo. Aunque todavía no se conoce mucho sobre la formación de parejas y su duración, en caso de pérdida o desaparición de la pareja tardan mucho tiempo en volver a tomar otra pareja, en algunas especies no vuelven a tener otra. Es el único género de animales donde el que se queda "embarazado" es el macho. La hembra usa su ovopositor para insertar los huevos maduros dentro de la bolsa incubadora del macho, dentro de la cual son fertilizados. Sabemos que los animales embarazados son machos porque producen esperma, mientras que las hembras producen óvulos, cumpliendo así la definición básica biológica de ambos sexos. Una vez fertilizados, los óvulos se empotran en la pared de la bolsa siendo envueltos por los tejidos que revisten el interior de ésta. La bolsa se sella cerrándose y el macho desarrolla entonces los embriones. El oxígeno se difunde a través de los capilares del tejido que reviste los óvulos. Las hormonas ayudan a crear un fluido placental que baña una pequeña parte del huevo que sobresale de los tejidos de la bolsa. El medio creado por el fluido en la bolsa se altera durante el embarazo, pasando de ser parecido a los fluidos corporales a parecerse al agua del mar circundante, presumiblemente para reducir el estrés de las crías en el momento del parto. El embarazo dura entre 10 días y 6 semanas, dependiendo de las especies y de la temperatura del agua del mar. Pasado este plazo el macho entra en labor, y por medio de contracciones y bombeando del interior de su bolsa hacia el exterior, durante varias horas, expele a las crías. Éstas son réplicas en miniatura de sus padres, de unos 7-11 mm. de largo, y que son capaces de arreglárselas por si mismos inmediatamente después del nacimiento. Son totalmente independientes y no vuelven a la bolsa después del nacimiento.
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