ОНТОГЕНЕЗ, 2008, том 39, № 1, с. 58-65
= ГАМЕТОГЕНЕЗ
УДК 595.3:265.54
СОЗРЕВАНИЕ И ЦВЕТОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЯИЧНИКОВ ЯПОНСКОГО МОХНАТОРУКОГО КРАБА Eriocheir japonicus
© 2008 г. М. В. Калинина, Н. А. Винникова*, Е. Г. Семенькова
Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр 690950 Владивосток, тупик Шевченко, д. 4 *Дальневосточный государственный университет 690950 Владивосток, ул. Суханова, д. 8 E-mail: kalininamv@tinro.ru Поступила в редакцию 22.05.06 г. Окончательный вариант получен 18.07.07 г.
Исследовали гонадогенез у взрослых и ювенильных самок японского мохнаторукого краба, обитающих в реках Приморья. Определяли морфометрические параметры ооцитов на разных стадиях зрелости с помощью методов компьютерной морфометрии и цветовые характеристики яичников с помощью атласа цветов Манселла. В результате составлена таблица цветов яичников от начала развития до зрелой гонады, включающая светло-желтый (песочный), желтый, бежевый, светло-фиолетовый, светло-коричневый, темно-фиолетовый, коричневый (шоколадный) и темно-коричневый (бурый) цвета. Установлено, что закономерное изменение цвета яичников у Eriocheir japonicus (Crustacea: Decapoda, Grapsida) тесно связано с гонадогенезом, а именно с изменением состава клеток, которые присутствуют в гонаде на каждой стадии зрелости.
Ключевые слова: стадия зрелости, яичник, ооцит, цитоплазматический и трофоплазматический рост, цветовые характеристики гонад.
Японский мохнаторукий краб Eriocheir japonicus (de Haan, 1835), субтропический катадромный вид, широко распространен в реках и эстуарно-прибрежных комплексах северо-восточной части тихоокеанского побережья от Японских островов до острова Сахалин, включая Приморье (Виноградов, 1950; Лабай, 1999). Однако исследования, посвященные биологии размножения этого вида, в основном касаются животных, обитающих в Японии (Kobayashi, Matsuura, 1995a, b, 2003; Kobayashi, 1999). Особенности размножения японского мохнаторукого краба в реках и эстуарно-прибрежных комплексах Приморского края до настоящего времени остаются не изученными. Исследователи отмечают закономерные изменения цвета яичников мохнаторукого краба по мере их созревания, однако не приводят подробной таблицы цветов по стадиям зрелости гонад (Hu Ziqiang, Hu Yunjin, 1997; Gu Zhimin, He Lingang, 1997; Kobayashi, 2003).
Цель нашей работы - изучение процесса созревания гонад у самок E. japonicus, обитающих в реках Приморья, и определение цветовых характеристик яичников на разных стадиях зрелости.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Половозрелых и ювенильных самок японского мохнаторукого краба собирали в реках Примор-
ского края в летне-осенний период 2004-2005 гг. Пол определяли по форме абдомена. Самок по морфологии абдомена разделяли на ювенильных и зрелых: ювенильные имеют треугольную форму брюшка, а зрелые - округлую (Kobayashi, Matsuura, 1992). Визуально определяли цвет гонад, используя следующую шкалу цветов: светло-желтый (песочный), желтый, бежевый, светло-фиолетовый, светло-коричневый, темно-фиолетовый, коричневый (шоколадный) и темно-коричневый (бурый) (Kalinina, Semenkova, 2005).
Кусочки гонад (5 х 5 мм) фиксировали в 96%-ном этиловом спирте, затем фиксированный материал заливали в парафин по общепринятой методике (Ромейс, 1955). Срезы толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином Эрлиха и эозином ("Лаботех", Россия). Препараты просматривали и анализировали под микроскопом LABOVAL 4, фотографии сделаны с помощью цифровой фотокамеры Olimpus, Япония.
Стадии зрелости яичников определяли по классификации, предложенной Кабояси (Kobayashi, 2003), который выделил у E. japonicus шесть стадий по степени развития преобладающей (модальной) группы ооцитов: 1-я - пролиферация оогони-ев и хромосомных преобразований ооцитов, 2-я -малый рост ооцитов (превителлогенез), 3-я - начало трофоплазматического роста (первичный ви-
Рис. 1. Яичник японского мохнаторукого краба на 1-й стадии зрелости: а - общий вид, б - ооциты цитоплазматическо-го роста, в - оогонии, г - ооциты начала трофоплазматического роста. Окраска гематоксилин-эозином. Условные обозначения: Ог - оогонии, Оц - ооцит, Я - ядро, Яд - ядрышко, ФК - фолликулярные клетки, ЖГ - желточные глобулы. Масштаб: а - 200, б-г - 100 мкм.
теллогенез), 4-я - активный трофоплазматический рост (вторичный вителлогенез), 5-я - преднерестовая, 6-я - посленерестовая.
Диаметр ооцитов измеряли с помощью компьютерной программы Scion Image 01. Цветовые характеристики гонад определяли визуально с помощью атласа цветов Манселла (Munsell Book..., 1976).
Всего обработано 102 особи японского мохнаторукого краба.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В летне-осенний период гонады самок E. japonicus отличались разной степенью развития и цветом. У ювенильных самок (не претерпевших линьку половозрелости) они были слабо развиты, имели вид тонких жгутов Н-образной формы с небольшими лопастями на концах задних отростков и находились на 1- 2-й стадиях зрелости. У взрослых самок (как яйценосных, так и не яйценосных)
яичники были более развиты и достигали разных стадий (от 2-й до 6-й). По мере увеличения степени зрелости гонад задние отростки постепенно утолщались, соприкасаясь друг с другом, за счет чего яичники приобретали У-образную форму. Следует отметить, что яичники на 6-й (посленерестовой) стадии не анализировали, так как они плохо выражены и трудно различимы по цвету.
В яичниках, находящихся на 1-й стадии зрелости (рис. 1), вдоль центральной оси располагались так называемые "гониальные гнезда" с большим числом оогоний, занимающие большую площадь (рис. 1, а, в). Вокруг гениальных гнезд концентрируются ооциты I и II стадий зрелости (стадии хромосомных преобразований и малого роста соответственно), причем первые в количественном отношении преобладают. Ооциты, находящиеся на I стадии зрелости, характеризуются большим ядром с конденсированным хроматиновым материалом и ядрышком, которые интенсивно окрашиваются базофильными красителями. В ядре наблюдаются
60
КАЛИНИНА и др.
350 300 250 200 150 100
50
0
Рис. 2. Диаметр ооцитов японского мохнаторукого краба (по оси ординат, мкм) на разных стадиях зрелости (по оси абсцисс). (-□-) - среднее арифметическое, (£) - доверительный интервал.
хромосомные преобразования, соответствующие профазе мейоза. Ацидофильная, без включений, цитоплазма окружает ядро тонким слоем. Фолликулярные клетки свободно расположены между ооцитами (рис. 1, б). Кроме ооцитов малого (цито-плазматического) роста в яичнике в небольшом
количестве присутствуют ооциты начала большого (трофоплазматического) роста, которые располагаются ближе к периферии. Эти клетки характеризуются сравнительно большими размерами и появлением в цитоплазме первых признаков формирования и накопления желтка (рис. 1, г). Средний диаметр ооцитов I стадии зрелости составил 14.7 мкм (min - 9, max - 23), при этом модальный размер клеток находился в пределах от 12 до 16 мкм (рис. 2). Яичники на 1-й стадии зрелости были окрашены в светло-желтый (песочный) цвет.
У самок с гонадами, находящимися на 2-й стадии зрелости, половые железы преимущественно заполнены ооцитами малого роста (рис. 3, а). Они имеют базофильную, интенсивно окрашенную гематоксилином цитоплазму гомогенной структуры и крупное ядро округлой формы, расположенное в центре клетки. В ядре присутствуют одно или несколько больших и сильно базофильных ядрышек. Фолликулярные клетки формируют цепочки, которые свободно располагаются между ооцитами (рис. 3, б, в). На срезе гонады видны гониальные гнезда, которые, как правило, располагаются вдоль центральной оси яичника (рис. 3, г). Ооциты малого роста в основном концентрируются вблизи гениальных гнезд, в то время как ооциты большого роста III и IV стадий зрелости располагаются отдельными зонами ближе к периферии. Средний
Рис. 3. Яичник японского мохнаторукого краба на 2-й стадии зрелости: а - общий вид, б, в - ооциты цитоплазматиче-ского роста, г - оогонии. Здесь и на рис. 4-6: Ц - цитоплазма, остальные обозначения см. на рис. 1. Масштаб: а - 200, б - 100, в, г - 50 мкм.
Рис. 4. Яичник японского мохнаторукого краба на 3-й стадии зрелости: а - общий вид, б-г - ооциты начала трофо-плазматического роста. Масштаб: а - 1000, б-г - 100 мкм.
диаметр ооцитов II стадии зрелости достоверно выше, чем у ооцитов I стадии, и составяет 53.7 мкм (min - 28, max - 89), а модальный размер клеток -50-60 мкм (рис. 2). Яичники на 2-й стадии зрелости окрашены в различные оттенки желтого цвета (от желтого до бежевого, включая ярко- и грязно-желтый цвета).
У самок с гонадами на 3-й стадии зрелости в половых железах преобладали ооциты раннего тро-фоплазматического роста (III стадия зрелости ооцита) (рис. 4, а). Для этой стадии характерным является начало накопления запасных питательных веществ в ооците, которые выделяются в цитоплазме в виде плохо прокрашиваемых гематоксилином мелко- и крупнозернистых включений, за счет чего цитоплазма теряет свою базофильность и гомогенность (рис. 4, б, в). Объем цитоплазмы относительно ядра по сравнению с предыдущей стадией увеличивается; в ядре, обычно расположенном в центре клетки, видны ядрышки и хрома-тиновые нити, имеющие вид рыхлой массы с редкими уплотнениями. Фолликулярные клетки приобретают вытянутую форму и окружают ооцит полностью (рис. 4, б). Помимо ооцитов на III стадии зрелости в гонаде присутствуют оогонии и ооциты цитоплазматического роста, формирующие клеточные тяжи в проксимальной ее части, а
также крупные ооциты, цитоплазма которых заполнена ацидофильными глобулами желтка (ооциты на IV и V стадиях зрелости) (рис. 4, г). Последние в основном располагаются отдельными зонами ближе к дистальной части гонады. Средний диаметр ооцитов III стадии зрелости составляет 101.2 мкм (min - 58.1, max - 150), а модальный -90-110 мкм. Средние размеры ооцитов этой стадии зрелости были достоверно выше, чем у ооцитов II стадии (рис. 2). Яичники 3-й стадии зрелости были окрашены в светло-фиолетовый и светло-коричневый цвета.
На срезе яичников 4-й стадии зрелости основную часть занимали крупные ооциты трофоплаз-матического роста, цитоплазма которых заполнена разноразм
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.