Реферати » Реферати з біології » Пол і формування його ознак у гуппі

Пол і формування його ознак у гуппі

Пол і формування його ознак у гуппі.

Всім любителям акваріума відома маленька живородящая рибка гуппі. Як в СРСР, так і за кордоном щорічно влаштовуються виставки і конкурси гуппі, на яких акваріумісти-селекціонери демонструють свої досягнення щодо поліпшення існуючих та виведення нових порід цієї надзвичайно мінливою формою і забарвленню рибки.

На відміну від самців самки цього виду красою не відрізняються. Тому любителі мріють опанувати способами, які дозволили б отримувати побільше красивих яскравих самців і поменше одноколірних непоказних самок.

Щоб свідомо і успішно займатися виведенням нових порід гуппі і знайти шляхи управління співвідношенням статей у потомство, потрібно знати основні закони спадковості, а також фактори, що визначають розвиток жіночої та чоловічої статі і обумовлених цим ознак форми та забарвлення .

Безпосереднє відношення до явищ спадковості мають знаходяться в клітинному ядрі хромосоми. При розподілі материнської клітини речовина хромосоми ділиться порівну між двома дочірніми клітинами.

Кожен організм має певним, властивим даному виду парним числом хромосом. Число хромосом, що містяться в клітинах теля, називається диплоїдним або подвійним, на відміну від статевих клітин (гамет), в яких міститься половинне або гаплоидное (одинарне) число хромосом.

Окремі невеликі ділянки хромосоми, що володіють певною біохімічної функцією, яка надає специфічний вплив на розвиток окремих ознак особини, називаються генами.

Хромосоми, що мають гени, які відіграють вирішальне значення при визначенні статі, називаються статевими, хромосоми, що не мають таких генів, - аутосомами.

У статевих клітинах, що мають гаплоїдний набір хромосом, у гуппі, як і у більшості тварин, буває не більше однієї статевої хромосоми, а в клітинах тіла, що мають диплоїдний набір, - по дві статевих хромосоми: одна від матері, інша від батька.

У гуппі в клітинах тіла самок і у всіх яйцях (ікринках) даного виду статеві хромосоми мають однакову форму і називаються Х-хромосомами, а у самців статеві хромосоми бувають двох типів - Х-хромосоми, що мають таку ж форму, як і у самок, і Ухромосоми, що відрізняються за формою і розміром від Х-хромосом. У сперматозоїдах завжди буває по одній статевій хромосомі - або X, або У.

Встановлено, що з яєць, запліднених сперматозоїдом, що несе Ухромосому, розвивається самець, а з яєць, запліднених сперматозоїдом з Х-хромосомою, - самка.

У чоловічих статевих залозах-сім'яниках, утворюється однакова кількість сперматозоїдів з Х-хромосомою і з У-хромосомою. Отже, у яйця рівні шанси бути заплідненим сперматозоїдом, що несе Х чи У-хромосому. Тому в середньому народжується однакова кількість самців і самок.

Таким чином, кожна самка в клітинах свого тіла має по дві Х-хромосоми, з яких одна отримана від матері, а інша - від батька. Самець отримує Х-хромосому тільки від матері, а У-хромосому - тільки від батька. Хромосоми, що мають гени, грають вирішальне значення при визначенні статі, називаються статевими, а хромосоми, що не мають таких генів, - аутосомами.

Аутосоми у гуппі відповідальні за успадкування кольору тіла у самців і самок, розмір і форму тіла і плавників. Якщо самку із золотим корпусом схрестити з чистокровним сірим самцем, або, навпаки, сіру самку схрестити з золотим самцем, то все потомство виявиться сірим. Ознака сірого забарвлення як би пригнічує ознака золотий забарвлення. Такі пригнічують при схрещуванні ознаки називаються домінантними, а явище придушення однієї ознаки іншим - домінуванням. Ознака, яка при схрещуванні не виявляється (в даному випадку-золота забарвлення), називається рецесивним.

Як правило, окремі ознаки успадковуються незалежно один від одного. Винятком є ??лише ті з них, розвиток яких обумовлюється генами, розташованими поблизу один від одного в одній і тій же хромосомі. Вони ніби зчеплені один з одним і передаються спільно.

Для любителів гуппі найбільший інтерес представляють ознаки, зчеплені з підлогою. Гени, відповідальні за розвиток цих ознак, знаходяться-в статевих хромосомах У і X. Перші обов'язково передаються безпосередньо від батька до сина. Говорити про домінування тут не доводиться, тому що другий Х-хромосоми в клітинах самця немає (такий тип спадкування називається батьківським). Складніше передаються ознаки, зчеплені з жіночою статтю (материнський тип спадкування).

Щоб розібратися в процесі успадкування ознак, зчеплених з жіночою статтю, візьмемо самця гуппі, що має червону смужку, що проходить по нижньому краю хвостового плавця (ця ознака чудовий тим, що, будучи непомітним у молодих самок, він проявляється і стає помітним не тільки у самців, але і у старих самок), і схрестимо його з самкою з породи, позбавленої цієї ознаки. Червона смужка НЕ ??успадкує жодним із синів, але не зникне. Вона буде успадкована дочками. Не будемо чекати, поки вони постаріють. Щоб прискорити появу червоної смужки, посадимо самок в слабкий розчин метилтестостерона (синтетичний замінник чоловічого статевого гормону). (В 100 кубічних сантиметрах 70-процентного спирту розчиняється 0,1 грама метилтестостерона. Цей розчин виливається в 900 кубічних сантиметрів води. В акваріум цей розчин додається через день з розрахунку 10 крапель на 15 літрів води.). Приблизно через три тижні на нижньому краю хвостового плавця у них почнуть з'являтися червоні смужки. При схрещуванні такої самки з самцем, які не мають цієї ознаки, у половини її синів з'явиться червона смужка по нижньому краю хвостового плавця. Чому у половини? Тому що у матері одна Х-хромосома, що містить ген, що обумовлює розвиток на хвості червоною смужки, дісталася їй від батька, що мав цей ознака, а друга Х-хромосома - від матері, яка не мала таких генів.

Щоб полегшити розуміння процесу успадкування ознак, зчеплених зі статтю, уявімо собі, що самки оброблені метилтестостероном. При вмісті їх у розчині метилтестостерона виявляються тільки домінантні ознаки, успадковані за типом материнської спадковості, і домінантні ознаки, розвиток яких обумовлюється генами, розташованими в аутосомах. Рецесивні ознаки у гібридних особин можна виявити тільки шляхом схрещування (гибридологический аналіз).

Ознаки, зчеплені з підлогою у гуппі, добре вивчені і описані генетиками. Висновки генетиків підтверджуються при випробуванні самок за допомогою метилтестостерона. Багато ознак забарвлення, зчеплені з підлогою, описані датським вченим О.Вінге і радянським генетиком В.Ф.Наталі.

За даними Ф.М.Полканова, по материнському типом успадкування передається червоний килимок у середині хвостового плавця, а за типом батьківської спадковості - основні риси смарагдових гуппі.

Отже ми з'ясували, що підлога малька гуппі визначається в момент запліднення і залежить від того, яким сперматозоїдом була запліднена ікринка: що несе в собі Х-хромосому або У-хромосому. Ми з'ясували також, що у самок гуппі під впливом чоловічих статевих гормонів проявляється ряд ознак, які, незалежно від того, зчеплені вони з підлогою чи ні, зазвичай помітні тільки у самців.

Відомо, що метилтестостерон більш сильну дію надає на молодих самок, ніж на старих. Дані ембріології говорять про те, що диференціювання статевої залози у гуппі починається ще в ікринці за кілька днів до виклева малька з ікри. Нарешті, фізіологами, точніше ендокринологами, встановлено, що в сперматозоїдах містяться гормоноподібні речовини, причому в сперматозоїдах з У-хромосомою переважають речовини, по своїй дії на тварин нагадують жіночі статеві гормони, а в сперматозоїдах з У-хромосомою - чоловічі.

У мене виникло питання: чи не можна втрутитися в процес формування статі і за допомогою гормонів змінити напрямок його розвитку?

При цьому я виходив з припущення, що легше втрутитися в "вибір" заплідненої ікринки напрямки в розвитку статі, ніж змінити його, коли він вже почнеться. Я посадив в розчин метилтестостерона повних самок, а після виклева мальків вирощував їх у розчині з тією ж концентрацією протягом 20-60 діб. Коли підлога визначився, виявилося, що у всіх пометах переважали самці (65-70 відсотків), тоді як у контролі кількість самців ні в одному посліді не перевищувало 52 відсотків.

За зовнішнім виглядом самців легко можна було розділити на дві групи. Приблизно дві третини самців мали звичайне забарвлення, а одна третина - тільки ті колірні ознаки, які зазвичай з'являються у самок під впливом метилтестостерона.

Щоб переконатися в тому, що мені дійсно вдалося повністю перетворити самок в самців, я посадив в окремі банки по два самці, що мають забарвлення самок, оброблених метилтестостероном, і по одній Віргінія золотий самці. Через півтора місяці у всіх п'яти банках з'явилися тільки сірі мальки, а коли вони виросли, то з'ясувалося, що в потомстві цих самців немає жодного сина. Це і понятноні у одного з самців не було У-хромосоми, так як за походженням вони повинні були стати самками.

Таким чином, я навчився отримувати одних самок. Для того щоб отримувати більше самців, та до того ж ще й нормально забарвлених, потрібно навчитися перетворювати самців в самок.

Теоретично це можна зробити за допомогою жіночих статевих гормонів.

Японському вченому Ямомото, що проводив досліди з маленькою рибкою Медаком (сімейство икромечущих зубастих коропів), такий досвід вдався. Він перетворив самців в самок і, схрестивши їх з нормальними самками, отримав 25 відсотків самок і 75 відсотків самців.

Список літератури

Мітрохін. Ю. Пол і формування його ознак у гуппі.

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту aquaria /