научная статья по теме ИНТЕРСЕКСУАЛЬНАЯ ОСОБЬ РОТАНА-ГОЛОВЕШКИ PERCCOTTUS GLENII (ODONTOBUTIDAE) Биология

Текст научной статьи на тему «ИНТЕРСЕКСУАЛЬНАЯ ОСОБЬ РОТАНА-ГОЛОВЕШКИ PERCCOTTUS GLENII (ODONTOBUTIDAE)»

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

597.585.1.591.5

ИНТЕРСЕКСУАЛЬНАЯ ОСОБЬ РОТАНА-ГОЛОВЕШКИ PERCCOTTUS GLENII (ODONTOBUTIDAE)

© 2015 г. Е. В. Кириленко, Е. В. Шемонаев

Институт экологии Волжского бассейна РАН — ИЭВБ, Тольятти E-mail: kirilenkoelenav@mail.ru Поступила в редакцию 10.10.2013 г.; после доработки — 20.01.2014 г.

Ключевые слова: ротан-головешка Perccottus glenii, гонады, интерсекс, ооциты, сперматогонии, пойменные озёра Саратовского водохранилища.

ВОПРОСЫ ИХТИОЛОГИИ, 2015, том 55, № 2, с. 228-232

УДК

Б01: 10.7868/80042875215020125

Аномальный гермафродитизм наблюдается во всех группах животного мира, в том числе у высших позвоночных животных и человека. В популяциях рыб это явление имеет место в условиях радиационного загрязнения биотопов. Примером могут служить серебряный карась Сагаяяшя gibelio и золотой карась С. еагазяшя из Киевского водохранилища и краснопёрка БеаМтия егуЛ-горШкаЫия из оз. Глубокое (10-километровая зона отчуждения ЧАЭС) (Белова и др., 2007). Герма-фродитные особи сига Со^оит 1ауагеШя обнаружены в зоне влияния подогретых вод АЭС и в Ум-бозере, что может быть следствием влияния радиоактивных отходов и фоновой активности пород Кольского Севера (Моисеенко, Лукин, 1999). Отмечена инверсия пола у рыб для сильно токсичных водоёмов с преобладанием тяжёлых металлов (Савваитова и др., 1995; Моисеенко, Лукин, 1999). В то же время изменения гидрологического и гидрохимического режимов водохранилищ, их загрязнение химическими элементами различной природы приводят к тяжёлым поражениям репродуктивной системы у рыб, но случаи инверсии пола крайне малочисленны (Шатунов-ский и др., 1996). Гермафродитизм также встречается у старых рыб в связи с угасанием половой функции (Макеева, Никольский, 1965), при акклиматизации в новых условиях (Чернышева, 1960), при содержании самок рыб в условиях пониженной температуры и низкой интенсивности питания (Анпилова, 1965).

В настоящем сообщении приводятся данные о первом нахождении интерсексуальной особи рота-на-головешки РегееоЫш gleиii и описание её гонад.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Интерсексуальную особь ротана-головешки выловили 09.08.2012 г. на территории Мордовин-

ской поймы Саратовского водохранилища в оз. Ильмень (53°11'237" с.ш. 49°24'516" в.д.)1, расположенном в 2 км юго-восточнее деревни Брусяны Самарской области (рис. 1).

Озеро сообщается с воложкой Быстрый Ерик посредством протоки длиной 800 м и шириной от 2 до 14 м. Воложка Быстрый Ерик (длина 8 км, ширина 50 м) по берегам густо зарастает рогозом Турка ащияИ/оНа, она соединяется с Саратовским водохранилищем в двух точках. В летний период протока, соединяющая оз. Ильмень и воложку Быстрый Ерик, представляет собой неглубокий ручей, густо заросший высшей водной растительностью. Глубина озера достигает трёх метров, в среднем — два метра, весь периметр озера зарастает рогозом. Большая часть озера через равномерные промежутки зарастает куртинами пронзён-нолистного рдеста Potamogetoи ре^оНаШя.

На акваторию Саратовского водохранилища негативное влияние, ухудшающее качество воды, оказывают сине-зелёные водоросли и бытовые стоки с высоким содержанием фосфатов и нитратов (Селезнева, 2007; Селезнева и др., 2013). Однако данные авторы указывают, что в пойменных участках водохранилища содержание фосфатов и нитратов коррелирует с биомассой сине-зёленых водорослей. При значительной численности фитопланктона концентрация фосфатов стремится к аналитическому нулю. В дальнейшем происходит отмирание сине-зёленых водорослей из-за недостатка пищи. По нашему мнению, воды оз. Ильмень являются относительно чистыми: они не загрязнены бытовыми стоками и токсинами сине-зёленых водорослей благодаря протяжённой системе проток и наличия в них водной рас-

1 GPS-координаты получены с помощью навигатора Garmin 1-11гех (точность до 4 м).

ИНТЕРСЕКСУАЛЬНАЯ ОСОБЬ РОТАНА-ГОЛОВЕШКИ

229

Рис. 1. Местоположение озера Ильмень. Масштаб: 200 м.

тительности, которая является естественным фильтром.

Рыбу подвергали стандартному биологическому анализу (Правдин, 1966), возраст определяли по отолитам, помещённым в каплю глицерина, с помощью микроскопа МБС-10 (Чугунова, 1959).

Визуально половые железы определялись одновременно как мужские в краниальном и женские в каудальном отделе (рис. 2). Материал для гистологического исследования фиксировали в 12%-ном нейтральном формальдегиде. После стандартной спиртовой проводки образец заливали в парафин и приготовляли срезы толщиной 5 мкм на микротоме ротационного типа. Готовые срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Гистологические препараты просматривали под световым микроскопом Olympus CX 21 и фотографировали с помощью фотокамеры Olympus C 4000 ZUM.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Возраст аномальной особи ротана-головешки составил 6 лет, масса тела — 56 г, абсолютная длина тела (TL) — 158 мм, длина тела до начала хвостового плавника (SL) — 134 мм, длина туловища — 81 мм. В 1-м спинном плавнике восемь неветвистых лучей, во 2-м — один неветвистый и 10 ветвистых лучей; ветвистых лучей в правом и левом грудных плавниках по 16, в правом и левом брюшных плавниках по пять. В правом грудном плавнике 8-й луч имеет недоразвитие ветвистости (рис. 3). Внешний осмотр внутренних органов не

выявил каких-либо деформаций и патологических изменений.

В литературе случаи инверсии пола и гермафродитизма у ротана-головешки не описаны. Некоторые авторы отмечают, что перерождение гонад может быть связано с радиоактивным загряз-

ц

5)

Рис. 2. Половые железы интерсексуальной особи ро-тана-головешки РегееоНшglenii: а — общий вид брюшной полости, б — гонады (1, 2 — мужская и женская части).

Рис. 4. Морфология женской части интерсексуальных гонад ротана-головешки РегееоШя gleиii: а — ооцит III степени зрелости, окружённый оогониями и ооцитами резервного фонда; б — деструкция ооцитов с замещением жировой тканью (1) и разрастание соединительной ткани (2) вокруг половых клеток. Окраска: гематоксилин и эозин. Увел. х400.

нением и высоким содержанием токсикантов в водоёмах (Белова и др., 2007). Однако у подвергшихся воздействию негативных агентов рыб наряду с изменениями в репродуктивной системе обнаруживаются деструктивные перерождения печени, сердца, почек, жабр, чешуи, чего у нашей особи ротана не наблюдается. Изменения, которые были обнаружены в грудном плавнике исследуемой особи, скорее всего связаны с воздействием среды обитания в постэмбриональный период развития. По данным Воскобойниковой и Павлова (2006), у ротана-головешки лучи в зачатках грудных плавников формируются при достижении личинками БЬ 9—10 мм в возрасте 30 сут. Ру-чин с соавторами (2004) выявили зависимость темпа роста молоди ротана-головешки от изменения температуры и рН в течение суток и оптимальные для роста диапазоны этих факторов — соответственно 22—29°С и рН 7.5—8.0. По нашим данным, 30.05—20.06.2012 г. (в период развития

личинок SL 9—10 мм) в оз. Ильмень вода имела 2

pH 9.10—9.65 ; температура воды в хорошо прогреваемых прибрежных участках варьировала в пределах 21.8—27.0°С; циркадные колебания температуры составляли 5°С. Мы считаем, что в период закладки лучей в грудных плавниках суточные изменения температуры и неоптимальные значения pH могут приводить к аномалиям в развитии лучей плавников.

При микроскопическом исследовании определили, что гонада относится к 1 типу интерсек-сов (по: Чеботарева и др., 1998). Снаружи гонада покрыта соединительнотканной оболочкой, пронизанной кровеносными сосудами. Одна часть гонады представлена овариальной тканью, состоящей из ооцитов II—III стадии зрелости, оогониями и ооцитами начальной фазы периода протоплазма-

' Уровень рН измеряли с помощью прибора MARTINI instruments, модель PH56 (точность ±0.01).

Рис. 5. Морфология мужской части интерсексуальных гонад ротана-головешки Perccottusglenii: а — участок гонады, содержащий цисты со сперматогониями; б — единичное деструктивное изменение в семеннике Окраска: гематоксилин и эозин. Увел.: а — х100, б — х400.

Рис. 6. Область перетяжки, отделяющей овариальную ткань от тестикулярной, в интерсексуальной гонаде ротана-головешки Perccottus glenii. Окраска: гематоксилин и эозин. Увел. х100.

тельно нормально, можно предположить, что половые железы исследованной особи находятся на этапе трансформации из яичника в семенник.

Таким образом, гонады исследованной особи ротана имеют чётко обособленные мужскую и женскую части с соединительнотканной перетяжкой между ними. Женская часть гонады представлена ооцитами на разных стадиях развития и в состоянии жирового перерождения, мужская — нормальными цистами со сперматогониями. В нативном ареале ротан-головешка в возрасте старше пяти лет встречается редко (Никольский, 1956) вследствие жёсткой конкуренции за биотопы и пищевые объекты, а также из-за активного пресса хищников. Антропогенное загрязнение данного водоёма минимально. Процесс изменения пола у данной особи, по всей видимости, является следствием старческого угасания половой функции.

тического роста (рис. 4а). Помимо здоровых присутствуют деструктивно изменённые превителло-генные и вителлогенные ооциты (рис. 4б).

Вторая часть гонады состоит из мужских половых клеток, соответствующих III стадии зрелости семенников (рис. 5а). В оболочках цист находится достаточное количество кровеносных сосудов. В отличие от овариальной ткани с многочисленными деструктивными изменениями в тестику-лярной ткани наблюдается единичное нарушение. Оно выражается в небольшом разрастании соединительной ткани в одной цисте (рис. 5б). Нормальный выводной проток отсутствует, поскольку в задней части половой железы расположена овариальная ткань (рис. 6). На участке в области перетяжки произошло замещение цист сперматогониального ряда жировой и соединительной тканями.

Исходя из того что женские половые клетки в большинстве своём находятся на разных стадиях деградации, а мужские — развиваются относи-

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Анпилова В.М. 1965. Передифференцировка пола у ба-унтовских сигов Coregonus lavaretus baunti Muchomed-jarov под влиянием экологических условий // Вопр. ихтиологии. Т. 5. Вып. 1(34). С. 207-210.

Бел

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком