Підлога та формування його ознак у гуппі
Всім любителям акваріума відома маленька живородна рибка гуппі. Як у СРСР, так і за кордоном щорічно влаштовуються виставки та конкурси гуппі, на яких акваріумісти-селекціонери демонструють свої досягнення щодо покращення існуючих та виведення нових порід цієї надзвичайно мінливої за формою та забарвленням рибки.
На відміну від самців самки цього виду красою не відрізняються. Тому любителі мріють оволодіти способами, які дозволили б отримувати якнайбільше гарних яскравих самців і менше одноколірних непоказних самок.
Щоб свідомо та успішно займатися виведенням нових порід гуппі та знайти шляхи управління співвідношенням статей у потомстві, потрібно знати основні закони спадковості, а також фактори, що визначають розвиток жіночої та чоловічої статі та обумовлених цим ознак форми та забарвлення.
Безпосереднє відношення до явищ спадковості мають хромосоми, що знаходяться в клітинному ядрі. При розподілі материнської клітини речовина хромосоми ділиться порівну між двома дочірніми клітинами.
Кожен організм має певний, властивий 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 гаплоїдне (одинарне) число хромосом.
Окремі невеликі ділянки хромосоми, що мають певну біохімічну функцію, що надає специфічний вплив на розвиток окремих ознак особини, називаються генами.
Хромосоми, мають гени, грають вирішальне значення щодо статі, називаються статевими, хромосоми, які мають таких генів,- аутосомами.
У статевих клітинах, що мають гаплоїдний набір хромосом, у гуппі, як і у більшості тварин, буває не більше однієї статевоїхромосоми, а клітинах тіла, 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 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-насінниках, утворюється однакова кількість сперматозоїдів з Х-хромосомою та з У-хромосомою. Отже, у яйця рівні шанси бути заплідненим сперматозоїдом, що несе Х або У-хромосому. Тому в середньому народжується однакова кількість самців та самок.
Таким чином, кожна самка в клітинах свого тіла має дві Х-хромосоми, з яких одна отримана від матері, а інша - від батька. Самець отримує Х-хромосому лише від матері, а У-хромосому – лише від батька. Хромосоми, мають гени, грають вирішальне значення щодо статі, називаються статевими, а хромосоми, які мають таких генів,- аутосомами.
Аутосоми у гуппі відповідальні за успадкування кольору тіла у самців та самок, розмір та форму тіла та плавників. Якщо самку із золотим корпусом схрестити із чистокровним сірим самцем, або, навпаки, сіру самку схрестити із золотим самцем, то все потомство виявиться сірим. Ознака сірого забарвлення як би пригнічує ознаку золотого забарвлення. Такі пригнічення при схрещуванні ознаки називаються домінантними, а явище придушення однієї ознаки іншим - домінуванням. Ознака,який при схрещуванні не проявляється (в даному випадку – золоте забарвлення), називається рецесивним.
Як правило, окремі ознаки успадковуються незалежно одна від одної. Винятком є ті з них, розвиток яких обумовлюється генами, розташованими поблизу один від одного в одній і тій же хромосомі. Вони хіба що зчеплені друг з одним і передаються разом.
Для любителів гуппі найбільший інтерес становлять ознаки, зчеплені зі статтю. Гени, відповідальні за розвиток цих ознак, знаходяться у статевих хромосомах У і X. Перші обов'язково передаються безпосередньо від батька до сина. Говорити про домінування тут не доводиться, тому що другої Х-хромосоми в клітинах самця немає (такий тип успадкування називається батьківським). Складніше передаються ознаки, зчеплені із 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 чудова 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 успадкується жодним із синів, але не зникне. Вона буде успадкована дочками. Не чекатимемо, поки вони зістаряться. Щоб прискорити появу червоної смужки, посадимо самок у слабкий розчин метилтестостерону (синтетичний замінник чоловічого статевого гормону). (В 100 кубічних сантиметрах 70-відсоткового спирту розчиняється 0,1 грама метилтестостерону. 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 нанижньому краї хвостового плавця у них почнуть з'являтися червоні смужки. При схрещуванні такої самки з самцем, який не має цієї ознаки, у половини її синів з'явиться червона смужка по нижньому краю хвостового плавця. Чому половина? Тому що у матері одна Х-хромосома, що містить ген, що зумовлює розвиток на хвості червоної смужки, дісталася їй від батька, який мав цю ознаку, а друга Х-хромосома - від матері, яка не мала таких генів.
Щоб полегшити розуміння процесу спадкування ознак, зчеплених зі статтю, уявімо, що самки оброблені метилтестостероном. При вмісті їх у розчині метилтестостерону виявляються лише домінантні ознаки, успадковані на кшталт материнської спадковості, і домінантні ознаки, розвиток яких обумовлюється генами, які у аутосомах. Рецесивні ознаки у гібридних особин можна виявити лише шляхом схрещування (гібридологічний аналіз).
Ознаки, зчеплені зі статтю у гуппі, добре вивчені та описані генетиками. Висновки генетиків підтверджуються під час випробування самок за допомогою метилтестостерону. Багато ознак забарвлення, зчеплені зі статтю, описані датським ученим О.Вінге та радянським генетиком В.Ф.Наталі.
За даними Ф.М.Полканова, за материнським типом спадкування 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: Х-хромосому або У-хромосому, що несуть у собі. Ми з'ясували також, що у самок гуппі під впливом чоловічих статевих гормонів проявляється ряд ознак, які, незалежно від того, зчеплені вони зі статтю чи ні, зазвичай помітні лише у самців.
Відомо, що метилтестостерон сильнішу дію на молодих самок, ніж на старих. Дані ембріології свідчать, що диференціювання статевої залози у гуппи починається ще в икринке за кілька днів до виклювання малька з ікри. Нарешті, фізіологами, точніше ендокринологами, встановлено, що в сперматозоїдах містяться гормоноподібні речовини, причому в сперматозоїдах з У-хромосомою переважають речовини, що по своїй дії на тварин нагадують жіночі статеві гормони, а в сперматозоїдах з У-хромосомою.
У мене виникло питання: чи не можна втрутитися в процес формування статі та за допомогою гормонів змінити напрямок його розвитку?
При цьому я виходив із припущення, що легше втрутитися у "вибір" заплідненою икринкою напряму у розвитку статі, ніж змінити її, коли вона вже почнеться. Я посадив у розчин метилтестостерону повних самок, а після викльовування мальків вирощував їх у розчині з тією ж концентрацією протягом 20-60 діб. Коли підлога визначилася, виявилося, що у всіх послідах переважали самці (65-70 відсотків), тоді як у контролі кількість самців у жодному посліді не перевищувала 52 відсотків.
На вигляд самців легко можна було розділити на дві групи. Приблизно дві третини самців мали звичайне забарвлення, а одна третина - тільки ті колірні ознаки, які з'являються у самок під впливом метилтестостерону.
Щоб переконатися в тому, що мені справді вдалося повністю перетворити самок на самців, я посадив в окремі банки по два самці, що мають забарвлення самок, оброблених метилтестостероном, і по одній віргінній золотій самці. Через півтора місяці у всіх п'яти банках з'явилися лише сірі мальки, а коли вони виросли, то з'ясувалося, що в нащадках цих самців немає жодного сина. Це ізрозумілоні в одного з самців не було У-хромосоми, так як за походженням вони повинні були стати самками.
Таким чином, я навчився отримувати самих самок. Для того щоб отримувати більше самців, та ще й нормально забарвлених, потрібно навчитися перетворювати самців на самок.
Теоретично це можна зробити за допомогою жіночих статевих гормонів.
Японському вченому Ямомото, який проводив досліди з маленькою рибкою медакою (сімейство ікромечущих зубастих коропів), такий досвід вдався. Він перетворив самців на самок і, схрестивши їх із нормальними самками, отримав 25 відсотків самок і 75 відсотків самців.
Митрохін. Ю. Підлога та формування його ознак у гуппі.