Пол і формування його ознак у гуппі.

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

На відміну від самців самки цього виду красою не відрізняються. Тому любителі мріють оволодіти способами, які дозволили б отримувати більше гарних яскравих самців і трохи менше 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 жіночого і чоловічого статі і обумовлених цим ознак форми та забарвлення.

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

Кожен організм володіє певним, властивим даному виду парним числом хромосом. Число хромосом, що містяться в клітинах теля, називається диплоїдні або подвійним, в відміну від статевих клітин (гамет), в яких міститься половинну чи гаплоїдної (одиничне) число хромосом.

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

Хромосоми, 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 в більшості тварин, буває не більше однієї статевої хромосоми, а в клітинах тіла, що мають диплоїдний набір, - по два статевих хромосом: одна від матері, інша від батька.

У гуппі в клітинах тіла самок і у всіх яйцях (ікринки) даного виду статеві хромосоми мають однакову форму і називаються Х-хромосомами, а у самців статеві хромосоми бувають двох типів - Х-хромосоми, що мають таку саму форму, як і у самок, і Ухромосоми, що відрізняються за формою та 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-насінниках, утворюється однакову кількість сперматозоїдів з Х-хромосомою і з У-хромосомою. Отже, у яйця рівні шанси запліднені 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, не мають таких генів, - аутосомами.

Аутосомы у гуппі відповідальні за спадкування 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 золотого забарвлення. Такі пригнічують при схрещуванні ознаки називаються домінантними, а явище придушення однієї ознаки іншим - домінуванням. Ознака, який при схрещуванні не проявляється (у 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 як би зчеплені один з одним і передаються спільно.

Для любителів гуппі найбільший інтерес становлять 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 домінуванні тут не доводиться, тому що другий Х-хромосоми в клітинах самця немає (такий тип успадкування називається батьківським). Складніше передаються ознаки, зчеплені з жіночою статтю (материнський тип успадкування).

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 й у старих самок), і схрестив його з самкою з породи, позбавленої цієї ознаки. Червона смужка не вспадкують жодним із синів, але не зникне. Вона буде успадкована дочками. Не будемо чекати, поки вони постаріють. Щоб прискорити поява червоної смужки, посадимо самок в слабкий розчин метилтестостерону (синтетичний замінник чоловічого статевого гормону). (в 100 кубічних сантиметрах 70-процентного спирту розчиняється 0,1 грама метилтестостерону. Цей розчин виливається в 900 кубічних сантиметрів води. У цей акваріум 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 такий самки з самцем, які не мають цього ознаки, у половини її синів з'явиться червона смужка по нижньому краю хвостового плавця. Чому у половини? Тому що в матері одна Х-хромосома, що містить ген, що обумовлює розвиток на хвості червоної смужки, дісталася їй від батька, який мав ця ознака, а другий Х-хромосома - від матері, яка не мала таких генів.

Щоб полегшити розуміння процесу успадкування ознак, зчеплених з підлогою, уявімо собі, що самки оброблені метилтестостерону. При вмісті їх у розчині метилтестостерону 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 (гібрідологіческій аналіз).

Ознаки, зчеплені з підлогою у гуппі, добре вивчені та описані генетиками. Висновки генетиків підтверджуються при випробуванні самок за допомогою метилтестостерону. Багато ознаки забарвлення, зчеплені з підлогою, описані датським вченим О. Вінг 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 Смарагдовий гуппі.

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

Відомо, що метилтестостерон сильніше дія робить на молодих самок, ніж на старих. Дані ембріології говорять про те, що диференціювання статевої залози у гуппі починається ще в ікринки за кілька днів до выклева малька з ікри. Нарешті, фізіологами, точніше ендокринологами, встановлено, що в сперматозоїдах містяться гормоноподобниє речовини, причому в сперматозоїди з У-хромосомою переважають речовини, за своєю дією на тварин нагадують жіночі статеві гормони, а в сперматозоїди з У-хромосомою - чоловічі.

У мене виник 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 метилтестостерону повних самок, а після выклева мальків вирощував їх у розчині з тією ж концентрацією протягом 20-60 діб. Коли підлога визначився, виявилося, що у всіх посліду переважали самці (65-70 відсотків), тоді як у контролі кількість самців ні в одному посліді НЕ перевищувало 52 відсотків.

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

Щоб переконатися на те, що мені дійсно вдалося повністю перетворити самок в самців, я посадив в окремі банки по два самці, що мають забарвлення самок, оброблених метилтестостерону, і по одній Віргінією золотий самці. Через півтора місяці у всіх п'яти банках з'явилися тільки сірі мальки, а коли вони виросли, то з'ясувалося, що серед нащадків цих самців немає ні одного сина. Це і понятноні у одного з самців не було У-хромосоми, тому що 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 у самок.

Теоретично це можна зробити за допомогою жіночих статевих гормонів.

Японському вченому Ямомото, який проводив досліди з маленькою рибкою медак (сімейство ікромечущіх зубастих коропів), такий досвід вдався. Він перетворив самців у 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 http://www.aquaria.ru/