Шкали зрілості (для особин, що одноразово нерестяться):
1) ювенальна(juv) особини (нестатевозрілі), підлога неозброєним оком невиразна. Гонади мають вигляд тонких ниток;
2) підготовча: гонади починають дозрівати, підлогу помітний, стадія у більшості риб триває все літо;
У самок яєчники мають вигляд прозорих тяжів, уздовж яких йде кровоносна судина. Ікринки неозброєним оком не видно.
У самців сім'яники мають вигляд сплощених тяжів, колір рожево-білуватий;
3) дозрівання: яєчники збільшуються в обсязі, у цій стадії весняно-рестуючі риби можуть перебувати з другої половини літа до весни наступного року.
У самок ікринки добре помітні неозброєним оком, багатогранної форми і при зіскрібці погано поділяються. Прозорість їх зменшується, до кінця стадії стають непрозорими.
У самців сім'яники мають розширену передню частину, звужуючись ззаду. При поперечному розрізіїх краї не опливають;
4) зрілість: статеві органи досягають майже максимального розвитку (нетривала стадія)
У самок яєчники зазвичай заповнюють 2/3 черевної порожнини. Ікринки великі, прозорі, легко відокремлюються одна від одної, при натисканні витікають.
У самців сім'яники білого кольоруі наповнені рідкими молоками, при поперечному розрізі насінника краю його округляються. При натисканні на черевце виділяються краплі сперми, часто з кров'ю;
5) ікрометання(текуча)
У самок при легкому натисканні на черевце виділяється ікра.
У самців при легкому натисканні на черевце виділяється сперма;
6)вибій: статеві продукти виметані повністю (нетривала стадія)
У самок яєчники в'ялі, запалені, темно-червоного кольору. Нерідко залишається невелика кількість ікринок.
У самців сім'яники в'ялі, запалені, темно-червоного кольору;
6-2) Відновна стадія- гонади відновлюються після ікрометання, набувають пружної форми, проте ділянки ястиків і сім'яників у сечостатевого отвору залишаються запаленими.
Переваги:
Застосовується в польових умовах у ПБА
Дозволяє чітко визначити внутрішньовидову динаміку
Недоліки:
Суб'єктивність
Кількісні показники:
Коефіцієнт зрілості - це відношення маси гонад до маси тіла риби, %
Індекс зрілості - це відсоткове відношення КЗ гонад, обчислю. в окремі періоди зрілості гонад до max КЗ.
54. Плодючість риб: основні поняття та методи їх виявлення.
Плодючість змінюється і від віку та від екологічних умов.
Абсолютна плодючість (індивід.) - Кількість ікри, яка може вимітати самка в 1 нерестовий сезон.
Зі збільшенням маси тіла та розмірів зростає плодючість
Відносна індивідуальна плодючість-кількість ікри, що припадає на одиницю маси самки.
Робоча плодючість-кількість ікри, взяте з метою відтворення від 1 самки.
Видова плодючість-кількість ікри, що викидалося самкою за все її життя.
Популяційна плодючість-кількість ікри, яка викидається популяцій в 1 нерестовий сезон.
Методика визначення плодючості
Береться на 4 стадії зрілості.
Береться ваговим чи об'ємним методом.
Визначити плодючість за порціями
Провести аналіз ікринок, виділити порції.
55.Особливості визначення стадій зрілості та плодючості у порційно-нерестуючих видів риб.Плодючість - кількість ікри, яку може вимітати самка за 1 нерестовий сезон. У порційно-нерестуючих риб плодючість визначається кількістю порцій, якщо риба вимітає 2-3 порції, можна визначити візуальним методом, якщо >3 необхідно робити гістологічні дослідження. Ступені зрілості гонад методи: 1) гістологічний (роблять зрізи та визначають ступінь зрілості ооциту та сперматозоїда); 2) шкала зрілості (ювенальна, підготовча, дозрівання, зрілість, нерест, вибій); 3) кількіс. Для яєчника риб з порц нерестом хар-но: ооцити, що не розвилися, або ооцити різних фаз зрілості. Кожна порція може випереджати іншу на 2-3 тижні. Про порційність судять на підставі вимірювання діаметра ікринок у яєчнику в переднерестовий та нерестовий період.
Для успішного здійснення рибоводних та меліоративних заходів необхідні глибокі знання життєвого циклуцінних видів риб та найважливішої ланки – розмноження.
Концепція розмноження рибвключає: розвиток статевих залоз, нерест, запліднення, ембріональний та постембріональний розвиток. Розмноження можливе лише за настанні статевої зрілості риб, тобто. дозріванні їх статевих продуктів (у самок яйцеклітин, у самців сперматозоїдів).
Статева зрілість в окремих видів риб настає в різному віці. Більшість коропових, окуневих лососевих рибдосягають статевої зрілості 6-12 років. У деяких видів риб період розвитку статевих клітин затягується на більш довгий час. Так, осетрові статевої зрілості досягають 6-12 років (білуга – 10-16 років). Статевозрілість у самців настає на 1-2 роки раніше, ніж у самок.
Велике впливом геть процес дозрівання статевих продуктів риб надають чинники довкілля (передусім температура і умови харчування). Низькі температури, а також недостатнє харчування можуть призупинити дозрівання статевих залоз. Нормальне дозрівання статевих клітин - оогенез у самок і сперматогенез у самців - відбувається лише за сприятливих умов проживання. Кожна статева клітина, перш ніж вона остаточно дозріє, має пройти у своєму розвитку низку стадій. При цьому розрізняють два процеси: 1 – період досягнення статевої зрілості, починаючи від виникнення первинних статевих клітин та закінчуючи утворенням зрілих статевих продуктів; 2 – періодичне дозрівання певної частини статевих продуктів протягом міжнерестового періоду (після досягнення статевої зрілості). Перший період триваліший, другий у різних видів риб займає різний час. Так, сазан, лящ розмножуються щорічно, а осетрові риби через 3-5 років, тихоокеанські лососі після нересту гинуть.
Стадію зрілості статевих залоз можна визначити з допомогою шкал зрілості. Для коропових та окуневих риб існують шкали С.І. Кулаєва та В.А. Мейєна, для осетрових - шкали А.Я. Недошивіна, А.В. Лукіна та І.М. Молчанова. О.Ф. Сакун та Н.А. Буцька розробила дві універсальні шкали для всіх промислових груп риб. З цих двох шкал розроблена єдина універсальна шкала зрілості статевих залоз самок і самців.
Розвиток жіночих статевих клітин (оогенез)складається з наступних стадій:
І стадія – нестатевозрілі молоді особини.Статеві залози мають вигляд товстих прозорих тяжів, що прилягають до стінок порожнини тіла. Статеві клітини у самок представлені оогоніями,чи молодими ооцитами періоду протоплазматичного зростання.
II стадія - дозрівають особини, або особини з статевими продуктами, що розвиваються після нересту.Яєчники напівпрозорі. Вздовж них проходить великий корвоносна судина. При розгляді через лупу в яєчниках добре видно ооцитиперіоду протоплазматичного зростання. Окремі ооцити вже закінчили зростання, їх можна розрізнити неозброєним оком. Навколо ооцитів закладається шар фолікулярних клітин, що утворюються із зародкового епітелію яєчників.
III стадія – статеві залози далекі від зрілості, але порівняно добре розвинені.Яєчники займають від третини до половини об'єму черевної порожнини і містять дрібні непрозорі ооцити, видимі неозброєним поглядом, зазвичай різного відтінку жовтого кольору. При розриві яєчника утворюються грудки кілька штук. На цій стадії відбувається зростання ооцитів не тільки за рахунок протоплазми, але й внаслідок накопичення у плазмі поживних речовин, представлених гранулами жовтка та краплями жиру. Цей період називається періодом трофічного зростання(великого зростання) .
Залежно від пігменту, специфічного для різних видів риб, яєчники набувають різного відтінку. У цитоплазмі ооцитів утворюються вакуолі, що містять речовини вуглеводної природи. Формується оболонка ооцитів. Спочатку утворюються мікроворсинки на поверхні ооциту. В основі мікроворсинок утворюється тонкий шар гомогенного безструктурного матеріалу. При накопиченні жовткових включень в ооцит формується ще один шар, що складається з пучків трубчастих структурних елементів. Потім внутрішній шар перетворюється на гомогенний зовнішній, і обидва шари утворюють єдину оболонку. Залежно від біології виду та від екології нересту, пристосовності у процесі філогенезу та інших умов оболонка у різних видів риб має різну будову. Так, у осетрових вона складається з кількох шарів (складна оболонка), у деяких видів – один шар.
При розгляді оболонки ооциту під мікроскопом видно радіальну смугастість, звідси назва – zona radiata.
Ооцит із сформованою zona radiata оточений фолікулярними клітинами, які утворюють фолікулярну оболонку, або фолікул. У деяких видів риб над zona radiata утворюється ще одна оболонка (студениста), наприклад, у плітки. У деяких видів риб є ворсинчаста оболонка.
IV стадія - статеві залози досягли або майже досягли повного розвитку.Ооцити великі та легко відокремлюються один від одного. Колір яєчників у різних видів риб неоднаковий. Зазвичай він жовтий, помаранчевий, у осетрових – сірий чи чорний. Статеві клітини представлені ооцитами, які завершили трофоплазматичний ріст і мають сформовані оболонки та мікропиле. На 4 стадії, як і на 2 і 3 стадіях зрілості у поліциклічних риб у яєчниках присутні оогонії та ооцити періоду протоплазматичного зростання, що становлять резерв для майбутніх нерестів.
В оболонці ікринки є мікропил для проникнення спермію в яйце. У осетрових їх кілька (це видове пристосування). Ядро ооциту зміщується до мікропилки. Ядро та жовток розташовуються полярно. Ядро на анімальному полюсі, жовток на вегетативному полюсі. Йде злиття жовтка із жиром.
V стадія - плинні особини.Ікра вільно витікає із статевого отвору. При переході в V стадію ікринки набувають прозорості. При розриві фолікула надалі ікринка потрапляє в яйцеводу або черевну порожнину в залежності від будови яєчника. Після овуляції відбувається швидкий процес дозрівання – мейоз.
У осетрових ядерця ядра розчиняються, ядро зменшується в розмірах. Оболонка ядра розчиняється і починаються розподіли. Після цього ооцити риб звільняються від фолікулярної оболонки.
VI стадія - особини, що віднерестилися.Статеві продукти виметані. Яєчники невеликого розміру, в'ялі. Фолікули, що залишилися, а також невиметані ікринки піддаються резорбції. Після розсмоктування порожніх фолікул яєчники переходять у ІІ, а в деяких у ІІІ стадію зрілості.
Розглянута шкала стадій зрілості статевих залоз можна використовувати при аналізі риб з одноразовим нерестом, у якому самки метають ікру лише з одного разу на рік. Однак, у деяких видів риб ікрометання порційне (багато коропових, оселедцевих і окуньових). Самки таких риб кидають ікру кілька разів протягом року, у них ооцити дозрівають неодночасно.
Процес розвитку чоловічих статевих клітин (сперматогенез) включає кілька стадій:
І стадія.Статеві клітини самців представлені сперматогоніями. Сперматогонія – це первинні статеві клітини, які утворюються у самців риб з перетоніального епітелію.
ІІ стадія.Насінники мають вигляд плоских тяжів сірого або біло-рожевого кольору. Статеві клітини представлені сперматогоніями у стані розмноження. Вони кілька разів діляться, збільшуючись у числі, з кожної вихідної утворюється п'ять (такі групи звуться цист).
ІІІ стадія.Насінники на цій стадії значно збільшуються в об'ємі, вони щільні та пружні. Сперматогонії вступають у період зростання і перетворюються на сперматоцити I порядку. Потім вони починають ділитися і з кожного сперматоцита першого порядку виходять два другого порядку, а потім сперматідименшого розміру. Сперматиди, що утворилися, вступають у період формування і поступово перетворюються на зрілі сперматозоїди.
IV стадія.Насінники на цій стадії мають найбільшу величину та молочно-білий колір. На цій стадії завершується сперматогенез, і насіннєві канальці містять спермії.
V стадія.Утворюється насіннєва рідина, що призводить до розрідження маси сперміїв, що викликає їхнє витікання.
VI стадія.Особи, що віднерестилися. Насінники малі та в'ябли. Сперматозоїди, що залишилися, піддаються фагоцитозу.
Отримання зрілих виробників, у яких ікра та сперма придатні для запліднення, - найважливіший елемент роботи зі штучного розведення осетрових.
Раніше отримання таких риб було можливе лише поблизу місць природного нересту або безпосередньо на нерестовищах, де доводилося організовувати спеціальний лов. Зі спійманих риб лише невелика частина (не більше 1-4%) мала зрілу ікрута сперму.
При такому ненадійному способі отримання зрілих продуктів організація штучного розведення у великих масштабах украй важко.
Екологічний та фізіологічний методи стимулювання дозрівання статевих продуктів
Для переведення осетровництва на планову основу потрібно було опанувати процес переведення виробників у нерестовий стан з метою отримання зрілих яйцеклітин і такої ж сперми.
Існує два способи вирішення цього завдання. Один із них – екологічний – розробив академік АН АзРСР А. Н. Державін. Він вважав, що з витримуванні виробників слід створювати умови довкілля, відповідні природним, у яких відбувається розвиток статевих продуктів. Оскільки в природі ікра і сперма дозрівають під час ходу риби на нерест проти течії води, цей чинник А. М. Державін вважав основним, що впливає прискорення дозрівання статевих продуктів. Він рекомендував для витримування та отримання зрілих виробників використовувати овальні садки завдовжки 25 м, шириною 6 м і глибиною до 1,2 м, у яких створювався перебіг та імітувалися річкові умови (швидкоструми тощо). На дно таких садків насипається галька. Водопостачання у садку механічне, витрата води 20 л/с. Поліпшення циркуляції води досягається пристроєм у середній частині садка за його довжиною бетонної стіни довжиною 19 м. У кожен садок поміщають по 50 риб; самок та самців окремо. Поряд із течією в садках створюють сприятливий температурний та кисневий режим. Однак досвід роботи з такими садками показав, що в них дозріває лише одна третина виробників, до того ж важко визначити момент, коли треба брати ікру.
Цих недоліків позбавлений фізіологічного методу стимулювання дозрівання статевих продуктів, розроблений професором Н. Л. Гербільським. Він заснований на введенні ацетонованого препарату гіпофіза у м'язи тіла самки та самця, від яких хочуть отримати зрілу ікру чи сперму.
Дослідження показали, що в організмі риби важливим регулятором дозрівання статевих клітин є придаток мозку – гіпофіз, що зв'язує нервову систему організму із статевими залозами. Гіпофіз – заліза внутрішньої секреції – виробляє особливі речовини – гормони, під впливом яких відбувається перехід виробників у нерестовий стан.
Гіпофіз складається з двох частин: мозковий – нейрогіпофіза та залозистої – аденогіпофіза. Гонадотропні гормони виробляються залізистими клітинами аденогіпофіза.
Найкращі результати виходять при поєднанні екологічного та фізіологічного методів стимулювання статевої функції виробників осетрових. Поєднання здійснюється в наступній послідовності: спочатку виробників витримують у спеціальних водоймищах, а потім виробляють гіпофізарну ін'єкцію.
Відсаджувальні господарства для витримування виробників
Виробників витримують у спеціальних водоймищах, призначених для відсадження риби. Існує два основних типи відсаджувальних господарств. Один із них сконструйований проф. Б. Н. Казанським, другий – куринськими рибниками (садкове господарство куринського типу).
Берегове відсадкове господарствоконструкції Б. Н. Казанського. У садковому господарстві конструкції Б. Н. Казанського є земляні ставки для тривалого резервування та розташовані поблизу них бетонні садки-басейни, призначені для короткочасного утримання виробників.
Самок та самців містять окремо.
Земляний ставок складається з двох частин: основної, розширеної, що має глибину до 2,5 м, і звуженої, дрібнішої частини з глибиною 0,5-1 м. У цій частині ставка створюються умови, що імітують підхід до нерестового плесу. У розширеній частині із більшою глибиною умови наближаються до режиму зимувальних ям.
Ставок для самок має такі розміри: довжина 130 м (розширена частина 100 м та звужена 30 м), ширина 20-25 м у розширеній частині та 4-6 м у звуженій. Дно розширеної ділянки земляне, а в звуженому вимощене дрібним гладким каменем на збідненому бетоні; на місці стику розширеної та звуженої частин розсипана галька.
Водопостачання ставків механічне, водопуск має вигляд залізобетонного лотка або труби. Скидання води здійснюється через водоспускну споруду, що забезпечує як повне осушення ставка, так і можливість спускання різних горизонтів води. Рівень води регулюється шандорами. Постійна витрата води 30 л/с може бути збільшена до 300 л/с.
Садкове господарство куринського типу. Є земляний ставок розміром 75×12 м, розділений на три ділянки за допомогою бетонної споруди, що перегороджує, в середині якої влаштовано отвір для установки затвора.
На першій ділянці довжиною 105 м та глибиною 3 м проводиться тривала витримка виробників - від 1 до 1,5 міс. Заповнення водою триває 10-12 год, а скидання 5-6 год.
При настанні нерестових температур виробників переводять на другу ділянку, що є овальним бетонним басейном з вертикальними стінками. У басейні довжиною 7 м, шириною 5 і глибиною 1 м проводиться попереднє короткочасне витримування самок і самців до ін'єкції (1-3 доби). Перехід з першого в другий ділянку здійснюється у формі плавного підйому: знаряддя лову - волокуші, якими відловлюють виробників, підтягують спеціальними напрямними електролебідками з дистанційним керуванням. Друга ділянка заповнюється водою за 30 хв.
На третій ділянці виробників ін'єктують та витримують після гіпофізарної ін'єкції. Ця ділянка має 2 бетонні басейни з вертикальними стінками. Довжина басейну 5 м, ширина 3,5, глибина 1 м. На заповнення та скидання води відводиться по 15 хв. Над басейном влаштовується навіс. Пересадка виробників з другого на третю ділянку, а також доставка їх до операційного відділення, де отримують ікру, проводиться самохідним електротельфером у колисках.
Провесною з відстійника подають теплішу воду, що дозволяє ін'єкувати рибу в більш ранні терміни. У басейнах виробники знаходяться 1-3 доби. Подача та скидання води з басейнів незалежні. Вода подається за допомогою труби (флейти), розташованої впоперек басейну. Струмені води з флейти направлені в протилежні сторони. Внаслідок такої подачі води покращується кисневий режим.
У басейн садять по 50 виробників білуги, по 80 – осетрів або шипа та по 100 – севрюги. Витрата води у басейнах 30 л/с. Третя ділянка обгороджується штакетним парканом, навколо якого садять дерева.
Заготівля виробників
Для більш ефективного використаннявиробників при риборозведенні велике значеннямає знання внутрішньовидових біологічних груп.
Вивчення стад окремих видів риб дало можливість акад. Л. С. Бергу встановити у деяких із них наявність внутрішньовидових біологічних груп. Подальша розробка цього питання належить проф. Н. Л. Гербільського.
Вчення про внутрішньовидові біологічні групи засноване на визнанні факту внутрішньовидової біологічної різноякісності, властивої всім видам тварин та рослин. У риб вона пов'язана насамперед із процесом розмноження і встановити її можна, знаючи терміни та місця нересту, відмінності у статевому циклі, нерестові температури, стан виробників у період їхнього заходу до річок, терміни перебування виробників у річці перед нерестом.
Біологічний аналіз стада осетрових дозволяє вибрати правильне місце розташування рибоводних заводів, допомагає з'ясувати терміни відсадки та витримування виробників, а також вирішити питання про можливість отримання від них зрілих статевих продуктів у пониззі річки та дворазового використання ставків для вирощування молоді протягом одного вегетаційного періоду. Знаючи внутрішньовидові біологічні групи, можна встановити сезонний графік, який дозволяє найбільш раціонально використовувати водоймища та обладнання рибоводних підприємств.
Як приклад наведемо біологічні групи куринського осетра.
Професори Н. Л. Гербильський та Б. Н. Казанський встановили, що при схрещуванні виробників осетра різних біологічних груп його життєстійкість протягом ембріонального періоду підвищується.
Автором виявлено, що молодь, отримана від схрещування виробників осетра різних біологічних груп, за багатьма важливими рибоводними показниками перевершує молодь від батьків, що належать до однієї біологічної групи: вона інтенсивніше харчується і швидше зростає, у неї вище показник вгодованості, більш високий вміст протеїну і зольних елементів.
Заготівля для рибоводних цілей виробників осетра, що належать до різних біологічних груп, здійснюється у різні терміни.
Так, раннього ярого осетра заготовляють у дельті Волги у другій половині квітня - на початку травня і використовують для отримання зрілих статевих продуктів після короткострокового резервування в травні. Заготівлю озимого осетра осіннього ходу здійснюють у жовтні, а отримують від нього ікру та сперму після тривалого витримування у другій половині квітня наступного року.
- самки, близькі до овуляції, мають тонку тішу, у менш зрілих риб вона дуже товста та жирна;
- у зрілих риб хвостове стебло (від заднього краю спинного плавця до початку хвостової лопаті) має в поперечному розрізі овальну форму, тобто його висота значно більша за ширину, що вказує на схуднення риби. У менш зрілих риб хвостове стебло товщі і менш високе;
- у зрілих особин рило загострене внаслідок схуднення, у менш зрілих риб рило і вся голова товстіша;
- жучки у зрілих риб менш гострі, шкіра більше вкрита густим слизом.
Щоб орієнтуватися на ці ознаки, треба мати великий досвід роботи з виробниками.
А. Є. Андронов (1979) розробив спосіб відбору самок севрюги, заснований на вимірі ікринок. Серед самок севрюги, які мігрують у річку, міститься багато недостатньо зрілих риб, у гонадах яких багато недоброякісної дрібної ікри, тому потрібно відбирати самок із найбільшою ікрою. Ікринки вимірюють за допомогою щупа, що має шкалу з ціною розподілу 2 мм і відміткою нуля на відстані 31 мм від початку прорізу діаметром 3 мм. У самок, що відбираються для рибоводних цілей, 15 ікринок повинні становити ряд, що закінчується не менше ніж на другому поділку за шкалою щупа.
Другий варіант відбору самок севрюги полягає у з'ясуванні ступеня поляризації (крайнього становища) ядра. Витягнуту щупом ікру поміщають у рідину Серра (6 частин формаліну, 3 частини спирту, 1 частина крижаної оцтової кислоти), промивають водою і розрізають безпечною бритвою анімально-вегетативної осі.
Положення ядра в ікринках оцінюється під лупою 7×10 на відстані від ядра до оболонки анімального полюса. Хорошими вважаються самки севрюги, у яких ядро відійшло від свого первісного положення на відстань, що не перевищує радіуса ікринки.
Науковий співробітник Азовського науково-дослідного інституту рибного господарства Л. В. Баденко розробила метод відбору виробників за фізіологічними показниками, що дозволяє об'єктивніше судити про цінність виробників для рибоводних цілей. В основі методу лежить той факт, що осетрові в період нерестових міграцій входять до річок у різному фізіологічному стані. Це як неоднаковою зрілістю статевих продуктів, і різним рівнемнакопичення вони в організмі запасних речовин. Так, за даними Л. Ф. Голованенка, виснажені виробники, не придатні для отримання ікри та сперми, а також особини, що мають статеві продукти в IV незавершеній стадії зрілості, потребують резервування, а риби у IV завершеній стадії можуть бути ін'єктовані відразу після заготівлі на місцях видобутку.
Цілком зрозуміло, наскільки важливо здійснити оцінку виробників, що відбираються для риборозведення. Це найлегше зробити шляхом дослідження крові. Виявилося, що найчіткіша відповідь на питання про якість виробників можуть дати такі показники, як вміст гемоглобіну та склад білка сироватки крові. За ними Л. В. Баденко і рекомендує відбирати виробників.
На початку нерестового ходу самки мають значний рівень вмісту жиру та білка, у них високі показники обміну речовини та дихання, тому таких риб треба заготовляти насамперед. Зазвичай вони мають показники вмісту жиру, білка, обміну речовини та дихання, характерні для риб, що повністю віддають зрілу ікру.
Заготівлю виробляють з неводних уловів, відбираючи виробників оптимальної для роботи маси (не більше 15-20 кг для осетра та севрюги та 100 кг для білуги), які не мають травм, синців тощо.
При визначенні маси риби зважувати відібраних виробників на десяткових терезах на приймальному пункті забороняється, оскільки зважування без води негативно впливає на стан риби. Масу слід визначати за спеціальною таблицею, в якій наведено дані щодо співвідношення довжини тіла та маси.
Велике значення має віковий підбір виробників. За даними А. А. Попової, найкраще потомство дають осетри, які прийшли на нерест вдруге і втретє.
Виробників заготовляють з таким розрахунком, щоб мати резерв на випадок відходів у період транспортування та витримування: у білуги та севрюги від 20 до 30% та у осетра від 10 до 30% від загальної кількостізаготовлених виробників.
Виробники відбираються безпосередньо з невода. Їх по одному обережно поміщають у брезентові ноші та переносять у невелике живорибне судно (матенку), в яке можна збирати не більше 10 особин. Матенку доставляють до великого живорибного судна, в якому виробників доставляють на осетровий завод. У несамохідний живорибний проріз астраханського типу садять 5 білуг або 10 осетрів, стільки ж шипів або 16 севрюг. Довжина прорізу астраханського типу 13 м, ширина 5 м і глибина 0,8 м, норма завантаження: один осетр на 1,5-2 м 3 одна севрюга на 1 м 3 і одна білуга на 5-7 м 3 . Для запобігання травмуванню риб шпангоути прорізи обшивають струганими дошками.
Доставлених на рибоводний завод виробників піднімають на причал за допомогою спеціального крана вантажопідйомністю 500 кг. Рибу транспортують у наповненій водою люльці брезентової, підвішеної до металевого трубчастого каркасу. Її зверху закривають брезентовим фартухом.
Підняту на причал люльку відразу встановлюють на трубчасту підставку в кузові автомашини або самохідного шасі і транспортують до ставка. Люльку також можна пересувати монорейковим електротранспортом. Потім по похилій площиніколиску разом з рибою спускають у водойму. Рибу можна транспортувати та вивантажувати також за допомогою монорейкового шляху та вантажної талі. При такому способі транспортування люльку з виробниками знімають з шасі талію, переміщують над ставком і потім опускають. Монорейкові шляхи з електротельфер використовують також для внутрішньозаводських перевезень виробників.
З ставків виробників відловлюють волокушою (відціджує знаряддя лову), оснащеної плавом та грузилами. Плав є поплавцями з пінопласту, посаджені по верхній підборі. До нижньої підбирання прикріплюють грузила з обпаленої глини. До кінців крил прив'язують дерев'яні бруски – шкапи. Довжина волокуші на 40-50% більше ширини ставка, а висота на 30-40% перевищує максимальну глибину водойми.
Рибу зазвичай відловлюють за одну поздовжню тоню. Тягнуть невід за урізи по обидва береги водойми. Притоніння виробляють на мілководній ділянці в головній частині ставка. Місце притоніння зміцнюється за допомогою кам'яно-галькової відсипки. До цієї ділянки підводять тельферний підвісний шлях для механізації підйому виробників.
Виловлених виробників укладають у люльку або на носилки і підносять до тельфера, який доставляє рибу до садків, де ін'єкують виробників.
Після використання волокуші розвішують для просушування на вішалах.
Заготівля гіпофізів
Гіпофізи найкраще заготовляти навесні, під час ходу виробників. У цей час статеві продукти риб перебувають у IV завершеній стадії та в гіпофізах накопичується максимальна кількість гормонів.
Заготовляти гіпофізи від риб, що віднерестилися, не можна, оскільки раніше містяться в них гормони в період розмноження повністю витрачаються. Не можна використовувати для заготівлі та гіпофізи від нестатевозрілих риб. Разом з тим Т. І. Фалєєва зазначає, що гіпофізи можна заготовляти восени та взимку.
Для вилучення гіпофіза розкривають череп живої або свіжої риби трепаном, зробленим зі сталі і є металевим стрижнем, з рукояткою. На нижній кінець стрижня насаджено циліндр, який можна пересувати по вертикалі вздовж стрижня і закріплювати за допомогою гвинта. В основі циліндра є нагострені і розведені зубці, що врізаються в тканину при обертанні трепана. Його діаметр дорівнює 30 мм. Для отримання гіпофізу від білуги застосовують трепани великих розмірів діаметром 35-40 мм.
Трепан встановлюють посередині голови риби, за очима. Для точної установки трепана циліндр піднімають вгору вщент, внаслідок чого нижній загострений кінець стрижня висувається за край циліндра. Після цього обертають рукоятку і, зробивши кілька обертів, піднімають стрижень, щоб уникнути руйнування гіпофіза. Потім трепан вгвинчують вщент і вирізану пробку, що складається з кістки і хряща, видаляють. У черепній кришці утворюється отвір, який при правильній установці трепана знаходиться над гіпофізарною ямкою. Для отримання гіпофізів використовують також електротрепан, що є електричним дрилем, що набагато полегшує і прискорює заготівлю гіпофізів.
З порожнини черепа видаляють мозок та рідину. Підготовчі операції на цьому закінчуються і можна приступати до вилучення гіпофіза.
Гіпофіз витягують ложкою Фолькмана, що застосовується в хірургії, має гострі краї і довгу ручку. У жодному разі не можна брати пінцетом тканину залози, тому що можна зруйнувати гіпофіз і зробити його непридатним для ін'єкції. За допомогою ложки Фолькмана гіпофіз легко можна вийняти та перенести до судини. Вилучений гіпофіз знежирюють і зневоднюють, для чого в посудину з кришкою (бюкс), що добре закривається, наливають ацетон. Після отримання кожного гіпофіза заготівель поміщає його в ацетон. Після того, як усі гіпофізи вилучені, їх поміщають у нову порцію ацетону на 12 годин, потім його ще раз зливають і наливають нову порцію, в якій через 6-8 годин відбувається знежирення. Вилучені з бюкса гіпофізи просушують на фільтрувальному папері.
Для обробки гіпофізів можна застосовувати лише безводний, хімічно чистий ацетон. Обсяг ацетону повинен у 10-15 разів перевищувати масу закладених у нього гіпофізів. Повторне використання насиченого водою ацетону є неприпустимим.
Для тривалого зберігання висушені гіпофізи поміщають у поліетиленові мішечки та етикетують.
Бажано в окремі мішечки підбирати гіпофізи однієї маси для того, щоб у польових умовах на рибоводному пункті можна було точно розрахувати дозування, що застосовуються.
Заготівлю гіпофізів слід проводити централізовано відразу для декількох заводів з визначенням гонадотропної активності препарату, що випускається за допомогою тест-об'єктів.
Централізована заготівля досвідченими фахівцями дозволяє забезпечити високу якість гіпофізів та можливість застосування оптимальних доз.
Визначення якості гіпофізів
Для визначення кількості гормонів, що перебувають у гіпофізах, та якості одержуваних препаратів здійснюють біологічне тестування, яке зводиться до з'ясування різних реакцій органів тварин, які отримали ін'єкцію досліджуваних препаратів. Зазвичай для біологічного тестування використовують в'юна та жаб.
В'юн після введення гіпофіза завжди дає кількісно визначену чітку реакцію. Визначення одиниці активності гіпофіза риб виробляють за допомогою встановленого Б. Н. Казанським поняття в'юнової одиниці (ст. е.).
В'юнова одиниця- це така кількість гонадотропного гормону, яка необхідно, щоб викликати через 50-80 год після ін'єкції дозрівання ікри та овуляцію у зимових самок в'юна IV стадії зрілості масою 35-45 г при температурі води 16-18°С у лабораторних умовах.
З метою з'ясування активності досліджуваного препарату гіпофіза у в'юнових одиницях кільком групам самок одночасно виробляють гіпофізарні ін'єкції з різними дозами гіпофізу. Найменша доза, що викликала дозрівання, і відповідає в'юнової одиниці. Знаючи її, можна порівнювати вміст гонадотропного гормону у різних гіпофізах.
Використання в'юнів як тест-об'єктів утруднюється у зв'язку з обмеженістю їх поширення у природних водоймах.
Більш доступним об'єктом є жаби. Їх легко можна отримувати у необхідних кількостях у будь-яку пору року. Позитивною реакцією у жаб є поява рухливих сперматозоїдів у клоаці після введення суспензії гіпофіза в спинні лімфатичні мішки. Ця реакція настає дуже швидко – через 40-50 хв. У цьому полягає друга перевага роботи з жабами в порівнянні з в'юнами.
Жаби-самці заготовляють пізньої осені в місцях їх концентрації для зимівлі. Містять їх у воді при температурі 1,5°С, слабкій проточності та невеликій освітленості.
Тестування препарату слід здійснювати щорічно в ті самі терміни. Так, у дельті Волги це роблять у першій половині березня.
Жаб виводять із зимового стану, повільно підвищуючи температуру води і доводячи її через тиждень до 16-18°С. Тестування дає кращі результати за температури 18-23°С.
Перевірку проводять у такий спосіб. Спочатку відбирають партії по 8-10 гіпофізів, що відрізняються кольором та величиною. Потім їх зважують на аналітичних терезах з точністю до 0,1 мг. Зважений препарат розтирають у ступці, поступово зволожуючи до отримання однорідної сметаноподібної консистенції. Потім препарат додають фізіологічний розчин, і суспензія готова для ін'єктування.
Ін'єкцію виробляють одночасно 5 жаб. Усього випробовують 3 групи жаб. Кожну групу ін'єктують певною дозою: 0,2; 0,3 та 0,4 мг сухого препарату гіпофіза.
Показником біологічної активності випробуваного препарату гіпофіза є мінімальна вагова доза, що викликає реакцію спермації більш ніж у половини жаб проін'єктованих. Біологічну активність препарату розраховують шляхом поділу одиниці на ваговий показник мінімальної ефективної дози.
Одна жаб'яча одиниця(Л. Е.) - Це активність мінімальної вагової дози препарату, що викликає спермації у самця жаби.
Ацетонований препарат гіпофіза повинен мати стандартну, заздалегідь відому активність, яка дорівнює 3,3 жабиних одиниць.
Використання препарату дозволить витрачати заготовлені гіпофізи економніше. Крім того, у випадках, коли після проведення гіпофізарної ін'єкції дозрівання виробників не спостерігається, полегшується аналіз причин цього явища.
Слід також мати на увазі, що дозу препарату, що вводиться, на одиницю маси виробників потрібно розраховувати з урахуванням біологічної активності кожної даної партії гіпофізів.
Крім вищевикладеної методики визначення активності ацетонованих гіпофізів, існує кілька інших методів такої перевірки. Зокрема, Б. Ф. Гончаров запропонував визначення якості гіпофізів використовувати систему дозрівання ікринок поза організму. Перевірка здійснюється в такий спосіб. Щупом береться проба ікри і міститься у фізіологічний розчин з 0,1%-ним розчином кристалічного альбуміну. Туди ж додається суспензія гіпофізу. Якщо самка підготовлена до дозрівання, то зародковий пляшечку розчиняється.
Переваги запропонованого методу полягають у тому, що він є чутливим, дає можливість отримувати великий цифровий матеріал і його можна використовувати безпосередньо на рибоводних заводах під час проведення робіт із виробниками.
При цьому методі доза гіпофізу, що вводиться, розраховується в міліграмах ацетонованого гіпофіза на 1 кг маси виробника або в міліграмах на одного самця або одну самку.
Правильне дозування багато в чому визначає якість статевих продуктів. Якщо доза виявиться недостатньою, дозрівання виробників не відбудеться. При збільшеній дозі гормонального препаратузнижується якість ікри чи сперми.
При нижчих температурах (у межах діапазону нерестових температур) для дозрівання виробників необхідні більш високі дози препарату, при температурах, близьких до верхньому кордонінерестових температур, кількість гормонального препарату знижується. Для дозрівання самців порівняно із самками потрібно вводити менше гормонального препарату.
Осетрові рибоводні заводи отримують ацетоновані гіпофізи із заздалегідь визначеною гонадотропною активністю. Однак вона не завжди залишається постійною. При зберіганні гіпофізів понад рік їхня гонадотропна активність знижується. Процес погіршення якості гіпофізів уповільнюється при їх зберіганні в герметично закритому посуді в сухому приміщенні при низькій температурі.
Гіпофізарна ін'єкція
Висушений гіпофіз у чистій скляній або фарфоровій ступці розтирають маточкою в порошок, потім зважують необхідну дозу на аналітичних або торзійних вагах для кожної партії ін'єкційних виробників окремо для самок і самців.
Зважену дозу вносять у фізіологічний розчин (6,5 г хімічно чистої кухонної солі, розчиненої в 1 л дистильованої води) та ще трохи розтирають. Потім до цієї маси додають ще одну порцію фізіологічного розчину в такій кількості, щоб одного виробника припадало 2 см 3 суспензії. Потім її кілька разів ретельно збовтують за допомогою шприца і переносять у склянку з широким шийкою та притертою пробкою.
Перед початком ін'єктування вміст склянки ще кілька разів ретельно перемішують. Суспензію шприцом вводять у м'язи спини. Після ін'єкції голку обережно виймають. Місце проколу шкіри притискають пальцем, потім трохи масажують. Це потрібно робити, щоб уникнути витікання введеного препарату.
При температурі води нижче за нерестову на 2-3°С дозу гіпофіза збільшують на 30-50%.
Гіпофізарні ін'єкції дають позитивні результатиТільки при завершенні у виробників IV стадії зрілості статевих продуктів. Показником такого стану яйцеклітин служить зміщення наявних у них ядер до каналу (мікропил), через який сперматозоїд проникає в ікринку.
Четверта стадія у самців характеризується завершеністю процесу утворення сперміїв. У таких самців переважають зрілі, сформовані сперматозоїди.
Хороші результати дають одноразові ін'єкції ацетонованого препарату. Водночас іноді вони виявляються недостатньо результативними. Таке становище, спостерігається, коли загальний станвиробників погіршено чи розвиток ікри повністю не завершено. За такої ситуації іноді доцільно проводити повторні ін'єкції невеликих доз препарату. Однак завжди треба пам'ятати, що збільшені в порівнянні з науковообґрунтованими дози препарату гіпофіза призводять до зниження якості одержуваних зрілих статевих клітин. Пояснюється це тим, що в порошку ацетонованого гіпофіза містяться і такі гормони, які не потрібні безпосередньо для дозрівання статевих клітин. В результаті створюються побічні ефекти, організм входить у стан великої напруги (стресу).
Успішне проведення гіпофізарних ін'єкцій великою мірою залежить від цього, як утримуються виробники. На всіх етапах цієї операції - перед, під час і після введення в тіло риби препарату гіпофіза - з самками та самцями слід поводитися дуже дбайливо, не допускати їхнього травмування. У водоймах, призначених для виробників, має бути хороший кисневий режим, самок і самців слід містити окремо. Перед ін'єкцією їх переводять у невеликі бетоновані басейни чи садки, у яких створюють оптимальні умовищоб гарантувати дозрівання статевих продуктів після введення в тіло гормонального препарату.
Визначення часу дозрівання виробників
Після введення гіпофіза у риб починається період дозрівання (до одержання зрілої ікри), тривалість якого залежить від температури води та вихідного стану самок.
А. С. Гінзбург і Т. А. Детлаф встановили, що при однаковій середній температурі період дозрівання завжди набагато коротший за період зародкового розвитку (у 4-6 разів). Звідси випливає, що з підвищенні чи зниженні температури відповідно змінюється тривалість періодів дозрівання і зародкового розвитку. Виявлення такої закономірності дозволило А. С. Гінзбург і Т. А. Детлаф побудувати графіки можливих термінів дозрівання самок осетрових за різної температури залежно від тривалості їхнього зародкового розвитку.
На графіках нанесені криві, що вказують час, коли після гіпофізарних ін'єкцій очікується дозрівання самок. За графіками також можна визначити терміни перегляду самок та взяття проб, вирахувавши спочатку середню температуру за період дозрівання.
Розрахунок провадиться так. О 19 годині напередодні дня отримання ікри та о 7 годині ранку в день взяття ікри вираховується середня температура, починаючи з часу ін'єкції виробників. Потім на горизонтальної осізнаходять точку, що відповідає середній температурі за період дозрівання, і відновлюють її перпендикуляр до перетину з кривими. Крапка перетину з кривою показує, через скільки годин дозрівають перші самки. Отримане число годинників додають до часу ін'єкції і виявляють час початку перегляду самок. Точка перетину з кривою дає можливість так само визначити терміни дозрівання багатьох самок.
Користуючись цим графіком, можна визначити терміни ін'єкції суспензії гіпофізів самкам осетрових, щоб отримувати ікру у зручний для роботи час. В результаті полегшується робота з виробниками, скорочується кількість необхідних переглядів самок, підвищується якість ікри, а також скорочуються втрати внаслідок її перезрівання чи недозрівання.
При розрахунку необхідного показника спочатку визначають середню температуру добу до ін'єкції. Потім на горизонтальній осі графіка дозрівання самок знаходять точку, що відповідає цій температурі, і відновлюють її перпендикуляр до перетину з кривою. З точки перетину опускають перпендикуляр на вертикальну вісь і визначають по ній число годин, яке пройде за даної середньої температури від ін'єкції до дозрівання перших самок. Вираховане таким чином число годин забирають від часу початку робочого дня і отримують час, коли треба ін'єкувати самок.
Метод визначення ступеня зрілості статевих залоз самок без розтину риби запропонував також У. З. Трусов. Цей метод зводиться до того, що у самок за допомогою щупа з яєчника витягують кілька ікринок. Пінцетом їх переносять у пробірку із формаліном. Пробірки вносять у приміщення, де встановлений мікротом, що заморожує. Ікринки розміщують на столику так, щоб зрізи мікротомної бритви проходили через їхній анімальний і вегетативний полюси. Потім ікринки заливають з піпетки очей водою, після чого покривають столик металевим ковпаком і заморожують зрізи, додаючи з балона вуглекислий газ.
Зрізи роблять доти, доки з'явиться добре видиме неозброєним оком чи під лупою ядро. Якщо воно лежить впритул до оболонок, стан статевої залози самки знаходиться в IV завершеній стадії зрілості.
Метод визначення ступеня зрілості статевих залоз самок, запропонований В. З. Трусовим, порівняно простий, надійний і мало часу: аналіз однієї проби можна здійснити за 5-8 хв.
Дозрівання самок контролюється також шляхом безпосереднього спостереження. Контроль посилюється протягом останніх шести годин - найімовірнішого при даній температурі терміну дозрівання.
Ще простіший експрес-метод визначення зрілості гонад у виробників осетрових розробили проф. Б. Н. Казанський, Ю. А. Феклов, С. Б. Подушка та А. Н. Молодцов. Сутність методу полягає в тому, що за допомогою щупа із задньої частини яєчника беруть пробу ікри, щуп вводиться в порожнину тіла під кутом 30°, що дозволяє не зачіпати життєво важливих органів. Щуп має наконечник, що заповнюється ікрою, і стрижень, що забезпечує його випорожнення.
Загальна довжина щупа – 125 мм, наконечника – 65 мм, у тому числі загостреної частини – 20 мм. Зовнішній діаметр стрижня – 4,5 мм. Щуп закінчується ручкою, розташованою перпендикулярно до стрижня. Витягнуті щупом ікринки для з'ясування ступеня завершеності IV стадії зрілості протягом 2 хвилин кип'ятять. Затверділі ікринки розрізають лезом безпечної бритви по осі від анімального полюса до вегетативного. Зрізи розглядають під лупою чи бінокуляром. Ступінь поляризації яйцеклітини визначають положенням ядра щодо анімального полюса. Показник поляризації визначають за формулою, запропонованою Ю. А. Фекловим: l = А/В де l - показник поляризації; А – відстань від ядра до оболонки; В – найбільша відстань по осі від анімального до вегетативного полюса.
Чим менше значення l, тим більше поляризована яйцеклітина і тим більша завершеність IV стадії зрілості гонад. Найбільша поляризація ооциту спостерігається за l = l/30: l/40.
Якщо черевце самки при промацуванні виявляється м'якшим, ніж було до ін'єкції, це свідчить про можливе дозрівання ікри в даної особини. Щоб у цьому переконатись, під самку слід підвести рибоводні ноші з водою, підняти їх та встановити на козли. У цей час риба робить різкі рухи, і якщо ікра дозріла, то на ношах можна помітити ікринки, що виділилися. Після того, як самка заспокоїться, її повертають на бік і обмацують черево. У дозрілої особи при масуванні задньої третини черева струменем вільно витікає ікра.
Таким чином, як відзначають А. С. Гінзбург і Т. А. Детлаф, показниками до розтину самок служать м'яке черевце, ікра, що вибивається сильним струменем, западання черевної стінкипід час підйому самки.
Від самої, що повністю дозріла, необхідно відразу ж отримати ікру.
Отримання зрілої ікри
Роботу з отримання зрілих статевих продуктів, включаючи взяття, запліднення та відмивання, ікри, проводять у операційному відділенні, що зазвичай знаходиться в інкубаційному цеху. У ньому є таке обладнання для отримання статевих продуктів, як лебідка, фіксатор, холодильна камера (КХ-6Б), в якій зберігають виробників вже без ікри та сперми (ікра та сперма отримані перед їх здаванням на заготівельний пункт). В операційному відділенні розміщують виробничі столи розміром 126×84×90 см типу СПСМ-4.
Дозрілу самку оглушують сильним ударом дерев'яного калатала по носі, після чого її знекровлюють, перерізаючи хвостову або зяброві артерії, обмивають водою і витирають. Щоб кров не потрапила у таз із ікрою, місце розрізу забинтовують. Готову до розтину рибу піднімають за голову через поперечину або блок і закріплюють. Черевце надрізають знизу вгору від статевого отвору на 15-20 см. Розріз робиться неглибоким і збоку від середньої лінії. Щоб уникнути можливих втрат ікри хвост самки притримують над тазом. Частина дозрілої ікри вільно витікає в таз на його краю. Після цього черевце розрізають до грудних плавців і ікру, що залишилася, вільно відокремлюється переносять в таз. Можна також використовувати для запліднення доброякісну ікру, яка є в яйцеводах.
Кількість одержаної ікри залежить від маси самки.
Ікру від різних самок не змішують. Усі операції з ікрою проводять із граничною обережністю. Ікру можна збирати лише в тази з неушкодженою емаллю. У таз місткістю 12-15 л поміщають трохи більше 2 кг ікри.
запліднюють тільки повноцінну зрілу ікру, яку треба вміти визначати.
Недозрілі ікринки відрізняються від зрілих однаковим забарвленням усіх ділянок. Дозрілі ікринки дуже повільно знебарвлюють водний розчинметиленової сині. Недозрілі ікринки цей розчин зовсім не знебарвлюють, а перезрілі знебарвлюють значно швидше, ніж дозрілі. Такий спосіб визначення рибоводної якості ікри осетрових розроблений доцентом Ленінградського державного університету М. Ф. Вернідуб. Він зводиться до наступного: 2 см 3 ікри (без порожнинної рідини) поміщають в бюкс або пробірку, що щільно закривається, заповнену 10 см 3 свіжоприготовленого розчину метиленової сині (одна крапля 0,05%-ного водного розчину фарби на 10 см 3 води), кілька раз струшують і враховують час, протягом якого відбудеться знебарвлення розчину.
В окремих випадках знебарвлення у терміни, звичайні для ікри цієї якості, не відбувається.
Визначення готовності ікри до запліднення
Співробітник Азовського науково-дослідного інституту рибного господарства Л. Т. Горбачова запропонувала оцінювати готовність ікри до запліднення у заводських умовах за швидкістю настання клейкості оболонок ікри після її запліднення.
Щоб встановити, коли слід розпочати запліднення ікри, вже витягнутої з порожнини тіла самки, беруть 100-150 ікринок, запліднюють спермою і визначають час, протягом якого ікра в пробі приклеюється до чашки Петрі. Після цього за спеціальним графіком встановлюють час, коли слід запліднювати всю ікру. Для ікри осетра найкращим для запліднення вважається стан, у якому за 9-16 хв приклеюється щонайменше 90-95% всіх запліднених ікринок; для ікри севрюги цей стан відповідає часу 6-10 хв. Така ікра розвивається нормально.
Ікра осетра, що перезріла, починає приклеюватися через 4-6 хв, а севрюги - через 2-4 хв. Така ікра у період інкубації дає підвищений відхід.
Для запліднення використовують ікру тільки високої якості, показниками якого є:
- наявність на зародковому полюсі плями іншого забарвлення, ніж інша половина ікринки;
- правильна округла форма і однакові розміри ікринок, а також пофарбовані бластоміри, що утворюються після появи двох борозен поділу;
- поява через 6-12 хв у осетра і через 5-10 хв у севрюги вузької щілини між зовнішньою оболонкоюі ікринкою у швидко відмитої від порожнинної рідини проби ікри (у ікринок, що перезріли, цей процес починається раніше, у недозрілих - пізніше);
- певна маса ікринок; в 1 г дозрілої ікри білуги повинне міститися 35-40 ікринок, осетра - 45-50 ікринок, севрюги - 75-90 ікринок.
Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.
ембріологія
Лекція 7
Статеві клітини у риб формуються в гонадах – статевих залозах. Відповідно до сучасних уявлень у риб зачаток первинних статевих клітин - гоноцитів відокремлюється в кінці гаструляції. Їхнім джерелом служить первинна ентомезодерма, а тимчасовим притулком перед початком міграції в гонаду – перибласт. Можливо, що у гонадах дорослих риб є первинні статеві клітини.
Процес розвитку жіночих статевих клітин називається оогенез. Гоноцити вселяються в зачаток жіночої гонади, і подальший розвиток жіночих статевих клітин відбувається у ній. Структура оогенезу у принципі однакова в усіх тварин. Потрапивши у яєчник, гоноцити стають оогоніями.
Оогоній – це незріла статева клітина, здатна до мітозу. Оогонії здійснюють перший період оогенезу – період розмноження. У цей період оогонії діляться мітотичним шляхом. Кількість поділів видоспецифічна. У риб та амфібій періодичність мітотичних поділів оогоніїв пов'язана з сезонним розмноженням і повторюється протягом усього життя.
Наступний період оогенезу – період зростання. Статеві клітини у цьому періоді називаються ооцитами першого порядку. Вони втрачають здатність до мітотичного поділу та вступають у профазу I мейозу. У цей час здійснюється зростання статевих клітин.
Виділяють стадію малого та стадію великого зростання. Головним процесом періоду великого зростання є процес утворення жовтка (вітеллогенез, вітеллус – жовток).
У період малого зростання (превітеллогенез, цитоплазматичний ріст) обсяги ядра та цитоплазми збільшуються пропорційно та незначно. У цьому ядерно-цитоплазматичні відносини не порушуються. У період великого зростання (вітеллогенез) найвищою мірою інтенсифікуються синтез і надходження включень до цитоплазми, що призводять до накопичення жовтка. Ядерно-цитоплазматичне відношення зменшується. Часто яйцеклітина в цей період сильно збільшується і її розмір зростає в десятки (людина), сотні тисяч разів (жаби, дрозофіли) та більше (акулові риби та птиці).
Розрізняють такі типи живлення яйцевих клітин:
Фагоцитарний тип - зустрічається у статевих клітин тварин, які не мають статевих залоз (губки, кишковопорожнинні). При фагоцитарному способі вітелогенезу ооцити, переміщаючись міжклітинним простором, здатні фагоцитувати соматичні клітини організму.
Солітарний тип - зустрічається у колоніальних гідроїдних поліпів, голкошкірих, черв'яків, безкрилих комах, ланцетників. При солітарному способі харчування ооцит отримує інгредієнти з целомической рідини та статевої залози. Жовткові білки синтезуються в ендоплазматичному ретикулумі, а формування жовткових гранул відбувається в апараті Гольджі.
Аліментарний тип – здійснюється за допомогою допоміжних клітин; підрозділяється на нутриментарний та фолікулярний.
Нутриментарний спосіб харчування зустрічається у хробаків та членистоногих. У них ооцит у яєчнику оточений трофоцитами (клітина-мікормилками), з якими він пов'язаний цитоплазматичними містками. Ооцитом стає та клітина, яка контактує з великою кількістю сестринських клітин (клітин-годувальниць). Фолікулярний спосіб харчування зустрічається у більшості тварин. Допоміжними клітинами при цьому способі харчування є гоматичні клітини у складі яєчника. В оогенез вступає фолікул, т. е. ооцит разом із допоміжними фолікулярними клітинами. Основна маса жовтка утворюється за рахунок надходження речовин ззовні та овоцити з екзогенним синтезом жовтка ростуть з великою швидкістю. У поверхневій зоні ооциту з'являється безліч піноцитарних бульбашок, що містять вителлогенін – попередник жовткових білків, що надходять із крові.
Вітелогеніни у різних тварин синтезуються в різних соматичних тканинах і в процесі еволюції поступово концентруються та строго певному органі. У хребетних вителлогенін виробляється печінкою самок. Вітелогенін синтезується клітинами печінки і перебуває під гормональним контролем.
Для початку процесу розвитку зародка з моменту запліднення яйця у самому яйці проводиться деяка підготовка до цієї події. Ядро яйця має бути приведено у відповідний стан для того, щоб з'єднатися з ядром сперматозоїда; при цьому частина хромосомного матеріалу видаляється з яйця, переходячи в маленькі полярні тільця (процес цей зазвичай не завершується на момент запліднення, а тимчасово припиняється). Далі цитоплазматичний вміст яйцеклітини набуває перед заплідненням досить високий рівеньорганізованості; На той час характер її майбутньої симетрії, мабуть, вже значною мірою визначений, хоча подальші події можуть її модифікувати. Кількість жовтка, що міститься в яйці, сильно варіюється; воно є основним чинником, визначальним розміри яйця і тип дроблення. У деяких тварин, зокрема у ланцетника та людини, яйця містять мало жовтка. Такі яйця можна назвати оліголецитальними. Яйця іншого типу трохи більші і містять помірну кількість жовтка; їх називають мезолецитальними. До типових мезолецитальних яйців відносяться яйця жаби; до них належать також яйця хвостатих амфібій, дводикодих, нижчих променеперих риб і міног.
Мезолецитальні яйця настільки поширені серед примітивних водних форм, що вони, мабуть, були характерні для предковых хребетних. У акул і схилів, з одного боку, і у рептилій і птахів - з іншого, яйця великі; їх називають полілецитальними, тому що більшу частину клітини займає жовток, а цитоплазма, якої відносно мало, сконцентрована на одному полюсі.
Яйця також класифікуються з урахуванням розподілу у яких жовтка. У деяких яйцях, переважно оліголецитальних, жовток розподілений по клітині досить рівномірно; такі яйця називають ізолецитальними. У мезо- та полілецитальних яйцях жовток у більшості випадків зосереджений в одній половині яйця; у яєць, що плавають у воді, - у нижній половині. Такі яйця називають телолецитальними. У сучасних костистих риб яйця також дуже багаті на жовток, але розміри їх варіюють.
Концентрація жовтка в одній півкулі ясно свідчить про наявність у яйці певної організації, або полярності: на верхньому кінці знаходиться анімальний полюс, а на нижньому - вегетативний; верхня половина яйця заповнена відносно прозорою цитоплазмою, а нижня переповнена жовтком.
Яйця риб, як і яйця хребетних, надзвичайно різноманітні за величиною, являють собою, як правило, сферичні клітини, що містять крім ядра і деякої кількості прозорої цитоплазми жовток, що служить їжею зародку, що розвивається. Ікринки у риб зазвичай кулясті, хоча є й інші форми. Будова ікринок є характерною ознакоюяк для роду, сімейства, а й великих категорій.
Ікринки риб відрізняються не тільки формою, а й розміром, кольором, наявністю або відсутністю жирових крапель, будовою оболонки. Величина ікринок, як і інші морфологічні ознакиє стабільною ознакою виду. Великі риби відкладають ікру більшого діаметра, ніж дрібні, але амплітуда коливань розміру ікринок залишається постійної виду навіть у різних водоймах, хоча середні значення їх можуть зміщуватися в той чи інший бік.
Розміри ікринок залежать від вмісту в них поживної речовини - жовтка і значно коливаються (мм): тюлька - 0,8-1,05, сазан - 1,4-1,5, білий амур - 2,0-2,5, російський осетр – 3,0-3,5, сьомга – 5,0-6,0, кета – 6,5-9,1, полярна акула – 80 (без капсули), китова акула – 670 (у довжину з капсулою) .
Серед численних костистих риб найбільш дрібні ікринки характерні для камбали-ліманд, найбільші - для лососевих, особливо для кети. Великий обсяг жовтка в лососевих ікринках, на відміну від інших риб, забезпечує більше довготривалий періодрозвитку, поява більших личинок, здатних першому етапі активного харчування споживати більші кормові організми. Найбільші яйця спостерігаються у хрящових риб. Розвиток ембріонів у деяких із них (катран) триває майже 2 роки.
Забарвлення ікринок специфічне для кожного виду. У ряпушки вони жовті, у лососів помаранчеві, у щуки темно-сірі, у сазана зелені, у терпугів смарагдово-зелені, блакитні, рожеві та фіолетові. Жовті і червоні тони зумовлені наявністю дихальних пігментів - каротиноїдів. Ікра, що розвивається в менш сприятливих кисневих умовах, Зазвичай пофарбована інтенсивніше. З лососевих у нерки найбільш яскрава малиново-червона ікра, що розвивається у воді, щодо бідної киснем. Пелагічні ікринки, що розвиваються при достатньому вмісті кисню, слабо пігментовані.
Ікринки багатьох риб містять одну або кілька жирових крапель, які поряд з іншими способами, наприклад, обводненням, забезпечують плавучість ікринок. Ікринки зовні покриті оболонками, які можуть бути первинними, вторинними та третинними.
Первинна - жовткова, чи промениста, оболонка, утворена самим яйцем, пронизана численними порами, якими у яйце надходять поживні речовинипід час його розвитку у яєчнику. Ця оболонка досить міцна, причому в осетрових двошарова.
Над первинною оболонкою у більшості риб розвивається вторинна оболонка, драглиста, липка, з різноманітними виростами для прикріплення яєць до субстрату.
На анімальному полюсі обох оболонок розташований особливий канал-мікропіле, яким сперматозоїд проникає в яйце. У костистих є один канал, у осетрових може бути кілька. Існують також третинні оболонки - білкова та рогова. Рогова оболонка розвивається у хрящових риб та міксин, білкова – тільки у хрящових. Рогова оболонка хрящових риб значно більша від самого яйця, не відповідає йому за формою, сплюснута і злегка стискає яйце. Часто від неї відходять рогові нитки, за допомогою яких яйце прикріплюється до водних рослин. У яйцеживородящих і живородячих видів рогова оболонка дуже тонка, що зникає невдовзі після початку розвитку.
Партеногенез. Розвиток яйцеклітини можливе і без участі сперматозоїда і в такому разі воно називається партеногенезом (від грец. «Партеноз» - незаймана, «генез» - виникнення).
Відомі випадки, коли організми нормально розвиваються із відкладених незапліднених яєць.
Коли говорять про партеногенез, то мають на увазі розвиток на основі жіночого пронуклеуса. Однак у деяких випадках можливий розвиток на базі чоловічого пронуклеуса, і тоді говорять про андрогенез, протиставляючи йому гіногенез. Гіногенез - це форма одностатевого розвитку, при якій сперматозоїд активує яйцеклітину, спонукаючи її до розвитку, але його ядро (чоловічий пронуклеус) не зливається з жіночим і не бере участі в розпиті. Природний гіногенез відомий в одного виду карася, ікра якого осіменюється спермою іншого виду, активує ікру, але сперматозоїд ядро не бере участі в утворенні зиготи. Андрогенез - явище набагато рідкісніше, і коли він відбувається (природний чи штучний), розвиток йде без жіночого пронуклеуса на базі чоловічого ядра та чоловічого пронуклеуса.
Статеві клітини самців - сперматозоїдина противагу ооцитам - дрібні, численні та рухливі. Кожна група сперматозоїдів - похідне однієї ініціальної клітини та розвивається у вигляді клону синцитіально пов'язаних клітин, а за чисельністю та деякими особливостями будови дає групу окремих рухливих клітин. Сам розвиток сперматозоїдів у різних тварин схоже. Сперматогенез завжди тісно пов'язаний із допоміжними обслуговуючими клітинами соматичного походження. Взаєморозташування статевих та соматичних обслуговуючих клітин у достатній мірі специфічно характеризує сперматогенез та становить найбільший інтерес. Розвиток сперматозоїда правильніше розглядати як «біографію» окремої статевої клітини самця, бо як історію життя клона.
Чоловічі статеві клітини ніколи не розвиваються поодинці, а ростуть у вигляді клонів синцитіально пов'язаних клітин, де всі клітини впливають одна на одну.
Більшість тварин у процесі сперматогенезу беруть участь допоміжні соматичні клітини фолікулярного епітелію («опорні», «живлячі»).
Статеві клітини та пов'язані з ними допоміжні клітини на ранній стадії розвитку відокремлюються від клітин соми шаром прикордонних клітин, що виконують бар'єрну функцію. Усередині самої гонади відбувається подальше структурне відокремлення у вигляді цист або канальців, де допоміжними фолікулярними клітинами створюється специфічне середовище сперматогенезу.
Первинні статеві клітини, у тому числі чоловічі, у багатьох тварин можуть бути ідентифіковані задовго до утворення гонади і часто взагалі на ранніх стадіях розвитку. Статеві клітини з'являються на ранніх етапах розвитку у ембріонів у генітальних складках, що тягнуться вздовж порожнини тіла. У молоді лососів (горбуша, кета, нерка, сима, кижуч та атлантичний лосось) первинні статеві клітини виявляються на стадії формування первинно-ниркових проток. У зародка атлантичного лосося первинні статеві клітини були виявлені у віці 26 cyт. У мальків риб вже можна знайти статеві залози у вигляді волосоподібних тяжів.
Відмінною особливістюПроцес розвитку сперматозоїдів – сперматогенезу – є багаторазове зменшення клітин. Кожен вихідний сперматогоній ділиться кілька разів, у результаті виникає скупчення сперматогоній під однією оболонкою, зване цистою (стадія розмноження). Сперматогоній, що утворився при останньому розподілі, дещо збільшується, в його ядрі відбуваються мейотичні перетворення і сперматогоній перетворюється на сперматоцит I порядку (стадія росту). Потім наступають два послідовні поділу (стадія дозрівання): сперматоцит I порядку ділиться на два сперматоцити II порядку, внаслідок поділу яких утворюються дві сперматиди. У наступній – завершальній – стадії формування сперматиди перетворюються на сперматозоїди. Таким чином, з кожного сперматоцита утворюються чотири сперматид з половинним (гаплоїдним) набором хромосом. Оболонка цисти лопається, і сперматозоїди наповнюють насіннєвий каналець. Через сім'япроводи дозрілі сперматозоїди виходять із сім'яника, а потім по протоці – назовні.
Сперматозоїд вносить у яйце ядерний матеріал, що грає важливу роль у спадковості та в перетвореннях на пізніших стадіях розвитку, але не істотно впливає на ранні стадії. Яйце містить все необхідне для повного розвитку дорослої особини. Зріле яйце готове до розвитку; воно лише очікує відповідного стимулу, щоб приступити до дроблення на клітинні одиниці, що становить перший крок, необхідний розвитку тканин і органів складного дорослого організму. У багатьох випадках цей процес може бути запущений фізичними чи хімічними стимулами. Однак у нормальних умовах початок процесу розвитку стимулюється проникненням у яйце сперматозоїда.
Запитання для самоконтролю
1. Які ви знаєте статеві клітини риб? Опишіть їх. У процесі чого утворюються статеві клітини?
2. Які існують типи живлення яйцевих клітин?
3. Які види ікри бувають у риб? Класифікація за розміром, формою, величиною.
4. Опишіть будову риби яйцеклітини. Будова оболонок. Що таке мікропиле?
5. Що таке партеногенез?
6. Як називаються чоловічі статеві клітини? Яких форм та видів вони бувають?
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
Основна
1.Калайда, М.Л.Загальна гістологія та ембріологія риб/М.Л. Калайда, М.В. Нігметзянова, С.Д. Борисова// - Проспект науки. Санкт-Петербург. – 2011. – 142 с.
2. Козлов, Н.А.Загальна гістологія/Н.А. Козлов // - Санкт-Петербург-Москва-Краснодар. "Лань". – 2004 р.
3. Костянтинов, В.М.Порівняльна анатомія хребетних тварин / В.М. Костянтинов, С.П. Шаталова //Видавництво: "Академія", Москва. 2005. 304 с.
4. Павлов, Д.А.Морфологічна мінливість у ранньому онтогенезі кісткових риб/Д.А. Павлов // М: ГЕОС, 2007. 262 з.
Додаткова
1. Афанасьєв, Ю.І.Гістологія/Ю.І. Афанасьєв [та ін] // - М.. "Медицина". 2001 р.
2.Биков, В.Л.Цитологія та загальна гістологія / В.Л. Биков // - СПб.: "Сотіс". 2000 р.
3.Олександрівська, О.В.Цитологія, гістологія, ембріологія/О.В. Олександрівська [та ін.] // - М. 1987
