УДК 597.584.591.39
НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ ПО СОСТОЯНИЮ ГОНАД ПОЛОСАТОЙ ЗУБАТОЙ БАРАБУЛИ PARUPENEUS MULTIFASCIATUS (MULLIDAE) ЗАЛИВА НЯЧАНГ ЮЖНО-КИТАЙСКОГО МОРЯ © 2013 г. Н. Г. Емельянова, Д. А. Павлов, Лыонг Тхи Бик Тхуан*, Во Тхи Ха*
Московский государственный университет *Приморское отделение Российско-Вьетнамского тропического научно-исследовательского и технологического центра — Нячанг, Вьетнам E-mail: enata744@mail.ru Поступила в редакцию 17.07.2012 г.
Дифференцировка гонад и развитие половых клеток описаны у тропического представителя семейства Mullidae полосатой зубатой барабули Parupeneus multifasciatus с использованием гистологической методики и исследования ооцитов in vivo. Анатомическая дифференцировка гонад отмечена по достижении длины около 5 см и массы 1.5 г, цитологическая (у самок) — по достижении длины около 6 см и массы 2.6 г. У половозрелых самок в гонадах перед нерестом присутствуют ооциты всех фаз и периодов развития. Состояние гонад и распределение ооцитов по диаметру свидетельствуют о непрерывном типе оогенеза.
Ключевые слова: полосатая зубатая барабуля Parupeneus multifasciatus, Mullidae, дифференцировка гонад, развитие ооцитов, размерный состав ооцитов, половые клетки.
DOI: 10.7868/S0042875213050032
Рыбы семейства барабулевых (Mullidae) рассматриваются как индикаторы изменений биотопов антропогенного характера, включая интродукцию не свойственной биотопам флоры и фауны, конструирование искусственных биотопов, загрязнение и деградацию прибрежной зоны (Uiblein, 2007). Они распространены преимущественно в тропической, субтропической и, реже, в умеренной зонах. Во многих районах имеют ры-бохозяйственное значение, а также используются как объекты аквариумистики. Имеющиеся литературные данные в основном касаются роста, соотношения полов, динамики численности и питания ряда видов (Данилевский, Выскребенцева, 1966; Липская, 1967; McCormick, 1994; Santana et al., 2006; Cherif et al., 2007). Существенно меньше работ содержат сведения по состоянию гонад или специфике размножения (Овен, 1976, 2004; N'Da., Déniel, 1993; Saad, 1998; Lucano-Ramírez etal., 2006).
Объект настоящего исследования — полосатая зубатая барабуля Parupeneus multifasciatus — вид, широко распространённый в Тихом океане и в восточной части Индийского океана между 30° с.ш. и 30° ю.ш. В ряде регионов имеет промысловое значение. В результате совместных исследований кафедры ихтиологии Биологического факультета МГУ и Российско-Вьетнамского тропического научно-исследовательского и технологического
центра получены первые сведения по биологии размножения и особенностям раннего онтогенеза (Павлов и др., 2011), микроструктуре отолитов (Павлов и др., 2012), возрастному составу популяции (Павлов и др., 2013), а также ультраструктуре гамет (Емельянова, Павлов, 2012) полосатой зубатой барабули зал. Нячанг Южно-Китайского моря. Данные по гаметогенезу этого вида в доступной нам литературе отсутствуют.
Цель данной работы — описание развития половых желёз полосатой зубатой барабули (преимущественно у самок), определение соотношения ооцитов разных фаз развития у половозрелых особей на протяжении сезона размножения и изучение изменений ооцитов во время заключительного периода оогенеза (созревания).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Работа проведена на базе Приморского отделения Российско-Вьетнамского тропического научно-исследовательского и технологического центра (г. Нячанг, СРВ) на протяжении 2008—2010 гг. Рыб для исследований отлавливали в зал. Нячанг Южно-Китайского моря в прибрежной зоне с помощью легководолазного снаряжения и накидных сетей. Время от отлова до доставки живых рыб в лабораторию составляло несколько часов. Часть рыб непосредственно после доставки подвергали
(а)
I II
................|......t.........................................m
I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I
0 10 20 30 40 50 60 70
(б)
I II
................|.........1.........................................
| I I I I I I I I I | I I I I I I I I I | I I I I I I I I I | I I I I I I I I I | I I I I I I I I I | I I I I I I I I I | I I I I I I I I I |
0 10 20 30 40 50 60 70
Время, ч
Рис. 1. Схемы гормональной стимуляции Рагирвпвш multifasciatus, при которых получены овулировавшие ооциты. Время отсчитано от доставки рыб в лабораторию; обозначены инъекции I и II; ф — овуляция.
биологическому анализу с фиксацией гонад. Для экспериментов по гормональной стимуляции созревания и овуляции ооцитов половозрелых особей содержали в садках из дели (80 х 80 х 100 см), установленных в бассейнах объёмом 4 м3. Вода в каждом бассейне циркулировала по замкнутому циклу (скорость водообмена 4—8 м3/ч), проходя через биофильтр. Солёность воды составила 33— 35%е, температура — 25—27°C.
Для изучения морфологических особенностей ооцитов в процессе созревания фрагменты гонад фиксировали в смеси Буэна. Анализ размерного состава ооцитов проведён посредством системы для анализа изображения, включающей микроскоп "Nikon Eclipse E-200" с аналоговой видеокамерой чёрно-белого изображения и компьютер. Измерения диаметра ооцитов проведены с использованием компьютерной программы "ImageJ".
Для изучения морфологии ооцитов in vivo на стадиях, предшествующих началу слияния желточных гранул, их погружали в просветляющую жидкость Серра (Макеева, Емельянова, 1990). Морфологию ооцитов, находящихся на более поздних стадиях созревания (приобретающих прозрачность), изучали после их извлечения из гонад и помещения в физиологический раствор. Гистологическая обработка гонад проведена общепринятыми методами (Роскин, Левинсон, 1957).
Для получения овулировавших ооцитов в качестве гормонального препарата применяли сурфа-гон (LH-RH-a) активностью 5 мкг/мл, произведённый в России. Проведено несколько экспериментов по гормональной стимуляции созревания (каждый включал инъецирование и содержание 20—30 особей в течение 2 сут.), но лишь в двух удалось получить овулировавшие ооциты. В этих экспериментах инъекции проводили через 2 ч после доставки рыб в лабораторию. Препарат вводили
двукратно с интервалом между инъекциями 17 ч. Доза препарата составила 10 мкг/кг (инъекция I) и 20 мкг/кг (инъекция II). Через 24—27 ч после инъекции I произошла овуляция у нескольких самок (рис. 1).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Внешнее строение гонад. Самки Р. multifasciatus имеют парные гонады, сросшиеся на протяжении большей части их длины и раздельные в передней части (рис. 2а). Яйцеводы короткие, в каудальной части сливаются. Самцы имеют небольшие парные семенники (рис. 2б). Семяпроводы сравнительно короткие, каждый семяпровод начинается от передней латеральной внутренней части семенника и проходит вдоль него, составляя с ним единое целое; каудальные части семяпроводов свободные.
Признаки полового диморфизма отсутствуют, половозрелые самцы, как правило, крупнее самок (Павлов и др., 2011).
Дифференцировка гонад. Анатомическая диф-ференцировка гонад отмечена у особей Р. ти1^8-ciatus при длине по Смитту (АС) около 5—6 см и массе около 1.5 г (рис. 3а, 3б), а цитологическая (у самок) — по достижении длины 6.0 см и массы 2.6 г (рис. 3в, 3г) с появлением ооцитов начала про-фазных изменений мейоза. На поперечных срезах семенники овальной формы. Яичники имеют эн-товариальную (расположенную в центре гонад) полость. У самок АС около 6.0 см началось формирование яйценосных пластинок, которые обращены внутрь овариальной полости.
Гистологическое состояние гонад. У более крупных самок яичники переходят на II стадию зрелости, и основная масса половых клеток представлена превителлогенными ооцитами (рис. 4а). Обычно такие особи имеют АС > 7.0 см и массу > >5 г. Для ооцитов характерны гомогенная цито-
Рис. 2. Морфология гонад самки (а) и самца (б) Рагырвпвш тыШ/азегаШв: 1 — семенники, 2 — семяпроводы. Масштаб: 10 мм.
плазма и округлое ядро, в котором имеются ядрышки, расположенные по его периферии. Пре-вителлогеннные ооциты по мере роста рыб постепенно увеличиваются в диаметре, достигая 100 мкм. В более крупных клетках в околоядерной цитоплазме появляется кольцо мелких вакуолей, которое постепенно несколько расширяется к периферии (рис. 4б). Практически одновременно в узком периферическом слое цитоплазмы также появляются малочисленные вакуоли, очевидно, предшественники кортикальных альвеол.
Вскоре в периферической цитоплазме начинают формироваться гранулы желтка, которые быстро заполняют её содержимое, свободное от жировых капель (рис. 4в). Этот процесс идёт асинхронно, поэтому в яичнике присутствуют клетки разного диаметра и разных фаз развития. Гонады таких рыб можно отнести к IV стадии зре-
лости. Заполненные желтком ооциты имеют диаметр около 350 мкм. Такие клетки приобретают компетенцию к созреванию (отвечают на гормональную стимуляцию) и могут переходить к периоду созревания. На протяжении этого периода начинается слияние жировых капель и гранул желтка; ядро мигрирует к анимальному полюсу (рис. 4г). После овуляции в строме яичника остаются многочисленные пустые фолликулы (рис. 4д). Присутствуют также заполненные желтком ооци-ты, представляющие собой генерацию следующего нереста, клетки более ранних фаз развития периода вителлогенеза и превителлогенные ооци-ты.
У половозрелых самцов имеются сперматозоиды, расположенные обычно в дистальных частях канальцев (рис. 4е), и клетки более ранних периодов сперматогенеза.
Рис. 3. Дифференцировка гонад Parupeneusmultifasciatus: а—б — анатомическая, в—г — цитологическая; 1 — семенники, 2 — половые клетки, 3 — яичники. Масштаб: а, в — 100; б, г — 50 мкм.
Изменения ооцитов периода созревания. Период созревания у этого вида, как уже было отмечено, начинается с процесса слияния жировых капель. Из многочисленных мелких капель, окружающих ядро, постепенно формируются более крупные капли, впоследствии образующие 2—3 (рис. 5а). Эти капли за счёт дальнейшего слияния преобразуются в одну, которая локализуется около ядра, начавшего слегка смещаться к анималь-ному полюсу (рис. 5б) или уже находящегося в области анимального полюса.
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.