Оборудование аквариума
Практический опыт применения гормона...
Практический опыт применения гормона при селекции живородящих карпозубых.
Даже опытных аквариумистов поражают случаи превращения в полноценных самцов взрослых, неоднократно приносивших мальков самок меченосцев, пецилий, формоз, моллинезий и некоторых других рыб, или случаи, когда выращенная и содержащаяся отдельно от самцов самка гуппи выметывает мальков и все они оказываются самками. Не так уж редко бывает, когда из-за рубежа поступает новый интересный вид рыб и его не удается сохранить, так как самки приносят однополое потомство или у одного аквариумиста потомство какой-либо рыбы состоит почти из одних самцов, а у другого, наоборот, из одних самок.
Не меньшее удивление вызывают нередко встречающиеся в печати сообщения о положительных результатах экспериментов по изменению с помощью гормонов пола у тиляпии, гуппи и некоторых других рыб.
Все такие случаи вызывают среди аквариумистов споры: одни сомневаются в их реальности, другие дискутируют о порождающих их причинах, а третьих интересует возможность использования гормонов при разведении и выведении новых пород рыб.
Прежде всего надо знать, что у разных видов рыб механизм определения пола
неодинаков, следовательно, цели, способы и эффективность применения гормонов у рыб с разными механизмами определения пола должны быть различными.
Подавляющее большинство рыб раздельнополы, их популяции состоят из самок и самцов. Однако наряду с раздельнополыми видами у рыб встречаются и гермафродиты двух типов: синхронные, у которых мужская и женская половые железы созревают одновременно, благодаря чему они способны к самооплодотворению, и последовательные, с последовательной в течение жизни сменой половой принадлежности, что исключает возможность самооплодотворения.
Отдельные гермафродитные особи встречаются и у многих видов рыб с четким разделением полов — у сигов, карпа, тиляпий, гуппи, ерша. У карпа и гуппи оказалось возможным самооплодотворение.
Этим объясняются случаи, когда виргинные самки гуппи выметывают мальков и весь помет состоит из особей женского пола.
По наблюдениям, содержание самок меченосцев в растворе метилтестостерона той же концентрации, что и для гуппи, в подавляющем большинстве случаев приводит к превращению их в полноценных самцов. Такие наблюдения побудили автора этих строк не ограничиваться окраской с помощью метилтестостерона взрослых самок, а попытаться, выращивая в растворе гормона личинок гуппи, добиться превращения генотипических самок в самцов и получить от них потомство.
Для опытов был приготовлен раствор метилтестостерона по рецепту, которым пользуются американские селекционеры. Приготавливают его следующим образом: 0,1 г метилтестостерона растворяют в 100 см3 70%-ного этилового или метилового спирта, после чего в этот раствор вливают 900 см3 дистиллированной воды. Таким образом получается 1 л раствора, который через день вносится в аквариум с рыбой из расчета 1 капля на 1 л воды.
Можно просто бросить в аквариум таблетку метилтестостерона, но в этом случае самки могут стать бесплодными.
Опыты по содержанию самок гуппи в растворе метилтестостерона такой концентрации показали, что для «проявления» большинства цветных пятен на теле и плавниках самок достаточно 3—4 недель. Молодые виргинные самки окрашиваются быстрее, чем оплодотворенные и старые. Содержание молодых (2—4-месячных) самок в растворе гормона более 3—4 недель может привести к необратимому бесплодию, а более старых крупных самок можно содержать в растворе гормона дольше (30—35 суток), не опасаясь, что они необратимо потеряют способность к размножению. Кроме появления окраски у таких самок увеличиваются размеры спинного и хвостового плавников, а анальный плавник заостряется. Сильное заострение его является сигналом-предупреждением о том, что для сохранения способности к размножению необходимо прекратить гормональную обработку. После прекращения ее, прежде чем подсаживать окрашенных самок к самцам, необходимо для восстановления плодовитости содержать их в чистой, не включающей гормон воде в течение 35—40 суток.
Чередуя периоды содержания самок гуппи в растворе гормона и в чистой воде, удавалось значительно увеличивать размеры хвостового и спинного плавников, сохраняя способность самок к размножению. Содержание самок гуппи в более концентрированном растворе гормона может привести к бесплодию. Возможно, что способность таких самок к размножению может быть восстановлена кормлением их пищей, в которую добавлен женский половой гормон, но сведений о том, что кто-либо ставил такие опыты, не имеется.
Скорость окрашивания, потери плодовитости и возможность ее восстановления зависят при прочих равных условиях не только от размера, возраста и породы самок, но и от их индивидуальных особенностей: даже одновозрастные самки, имеющие общих родителей (из одного помета), по-разному отвечают на гормональную обработку. Поэтому, чтобы не остаться без способных к размножению окрашенных самок, лучше приступать к их окраске после получения от них потомства.
После окончания окраски можно выбраковать непригодных самок и их потомство. Это займет меньше времени, чем проверка самок по потомству.
Недостатком гормонального метода подбора и выбраковки самок является невозможность выявления рецессивных признаков у гетерозигот.
Оплодотворенные самки, содержащиеся в растворе метилтестостерона, способны выметывать мальков, при этом мальки могут оказаться окрашенными. Если их вырастить в растворе метилтестостерона, то можно получить потомство, состоящее из одних самцов. Если выращивать в растворе гормона мальков, рожденных нормальными, не содержавшимися в растворе гормона самками, то превращается в самцов только часть генотипических самок. Остальные генотипические самки после пересадки в чистую воду в той или иной степени претерпевали обратное развитие, постепенно утрачивая признаки самцов: часть из них полностью восстанавливала облик самок и способность приносить мальков, а большинство оставалось бесплодными гермафродитами с формой тела, свойственной самкам.
Выращенных в растворе метилтестостерона самцов по характеру окраски можно безошибочно рассортировать на две группы: генотипических самцов и генотипических са-мок.
Генотипические самцы окрашены «богаче», так как их украшают цветные пятна, сцепленные и с мужским, и с женским полом, а самцы-инвертанты (генотипические самки) украшены цветными пятнами, сцепленными только с женским полом. Именно эти не заметные до гормональной обработки признаки и передают матери своим сыновьям, у которых они становятся заметными благодаря более высокому содержанию мужского полового гормона у самцов по сравнению с самками (и мужские, и женские половые гормоны образуются у особей обоих полов, но в различных соотношениях).
Самцы-инвертанты способны к размножению, но их потомство состоит из одних генотипических самок, а потомство выращенных в растворе гормона, но не утративших способности к размножению генотипических самцов состоит, как обычно, из равного количества нормальных самок и самцов.
Взрослых, достигших половой зрелости самок, увеличивая концентрации метилтестостерона, а также продолжительность гормональной обработки, превратить в способных к размножению самцов не удавалось. Обработанные метилтестостероном самки активно ухаживают за нормальными самками, их поведение почти не отличается от поведения нормальных самцов при брачных играх, однако получить потомство от них не удается.
Чем объясняется неспособность продуцировать сперматозоиды или неполное превращение анального плавника самки в гоноподий, пока еще не установлено.
Интересно что дочерей самцов-инвертантов превратить в самцов также не удается. Однако небольшого опыта недостаточно для того, чтобы сделать определенные выводы о причинах неудачи.
Увлекательные сами по себе опыты по изменению пола рыб едва ли могут найти широкое применение в аквариумном рыбоводстве. И все же, когда при разведении какого-либо вида рыб получается только однополое потомство, а достать особей противоположного пола негде, имеет смысл рискнуть и попытаться изменить пол части потомков с помощью половых гормонов.
В зависимости от того, насколько совершенен генетический механизм определения пола, можно ожидать разных результатов.
Не исключено, хотя и гарантии тоже нельзя дать, что таким путем удастся сохранить в своем аквариуме редкий вид до получения со стороны особей необходимого пола.
Представляет интерес результаты проведенного мною в течение 6 месяцев и более опыта выращивания родившихся в растворе гормона мальков гуппи. В течение нескольких лет я занимаюсь разведением веерохвостых гуппи с филигранным зеленым корпусом, их хвостовой и спинной плавники украшает сетка такого же цвета. Форма хвостового и спинного плавников почти одинакова у всех самцов: заметных отклонений от стандарта веерохвостых в течение ряда поколений отмечено не было. В этой породной группе меня не устраивало то, что не все самки являлись носителями' филигранного рисунка на корпусе (раньше считалось, что этот признак сцеплен с полом самца, а позже выяснилось, что он, как и многие другие признаки, в результате кроссинговера может передаваться части самок).
Для того чтобы при разведении использовать только нужных мне самок, я стал «окрашивать» самок после получения от них потомства. Некоторые самки выметывали мальков в растворе метилтестостерона, где они росли и содержались в течение нескольких месяцев. Каково же было мое удивление, когда в потомстве этих самок я обнаружил генетических самцов и гермафродитов с формой тела самок, которые по форме хвостового плавника могли быть отнесены почти ко всем известным мне стандартам: среди них можно было обнаружить веерохвостых остроугольных, флагохвостых, лирохвостых, лопатохвостых, копьехвостых.
К сожалению, я ничего не могу сказать о дозировке гормона в период выращивания, так как периодически гормон совсем не вводился, были периоды, когда концентрация гормона увеличивалась. Неизменным оставалось только одно: в раствор метилтестостерона помещались самки, которые до обработки приносили только типичных веерохвостых самцов. Результаты этого незапланированного опыта позволяют предполагать, что половые гормоны могут оказывать существенное влияние не только на величину, но и на форму плавников. Дальнейшие опыты должны показать, стоит ли применять гормоны для ускоренной проверки самок по потомству в случаях, когда селекция ведется по форме плавников (выбраковывать самок, приносящих потомков, у которых под влиянием гормона проявляется существенное отклонение формы плавников от стандарта). Такие же примерно изменения в форме хвостового плавника веерохвостых гуппи иногда наблюдаются при плохих условиях содержания и кормления.
В одном из опытов по окрашиванию самок гуппи я заменил метилтестостерон другим аналогом мужского полового гормона — метиландростендионом, добавляя его прямо в воду из расчета 0, 25—0, 5 мг/л. Этот гормон, как и метилтестостерон, считается практически нерастворимым в воде, но для того, чтобы окрасить самок гуппи он, как, впрочем, и метилтестостерон, растворяется в достаточном количестве. При таких концентрациях метиландростендиона процесс окраски протекал несколько иначе, чем в растворе метилтестостерона. Переходы от одного цвета к другому проявлялись менее контрастно. В метилтестостероне рост самок замедлялся, а в растворе метиландростендиона, наоборот, немного ускорялся. Если учесть, что и мужские половые гормоны (андрогены), и женские (эстрогены) успешно применяются для стимуляции роста в рыбоводстве (табл. 11), то можно предположить, что ускорение роста метиландростендионом может объясняться более удачным подбором концентрации раствора по сравнению с метилтестостероном. Кроме этого, следует учесть, что, по литературным данным, метиландростендион отличается от метилтестостерона меньшей андрогенной активностью при более высоком анаболитическом действии (см. табл. 11).
X. Г. Петцольд (1960) сообщает (без указания дозировки), что добавление в воду тиреоидина замедляет развитие гуппи, Но позволяет вырастить их на 1/7 крупнее (длиннее), чем обычно.
Такая возможность подтверждается опытами с лососем при добавлении в воду 0, 1—10, 0 мг/л тиреоидина (В. В. Яржомбек и др., 1986).
Казалось бы, что для стимуляции роста рыб лучше применять выделяемый гипофизом соматотропный гормон (гормон роста), но синтетические его аналоги еще не разработаны, а естественный гормон роста получается в незначительных количествах, что ограничивает возможности его применения. Кроме этого, гормон видовоспецифичен и может оказаться непригодным. В условиях аквариумного рыбоводства наиболее вероятно, что он может использоваться для стимуляции роста только крупных рыб, которым можно делать инъекции (теоретически введение его в организм рыб с кормом нецелесообразно, так как в пищеварительном тракте он теряет активность).
В условиях аквариума было бы интересно повторить на рыбах опыты, которые были выполнены на тритонах и головастиках. Ссылаясь на литературные источники, С. С. Шварц (1980) сообщает, что кормление тритонов и головастиков мясом моллюсков (к сожалению, вид моллюсков не указан) приводит к существенному ускорению роста (масса головастиков увеличивалась на 60%). При этом меняется и форма тела: голова укорачивается, нижняя челюсть удлиняется. Объясняется все это тем, что кормление мясом моллюсков активизирует выделение гормонов гипофизом.
Однако ускорение роста под действием гормонов, как и другие приобретенные в процессе индивидуального развития признаки, не является наследственным, поэтому пытаться использовать гормоны для выведения более крупных или быстрорастущих пород рыб не имеет смысла. Впрочем, хотя метилтестостерон и некоторые другие гормоны считаются практически нерастворимыми в воде, аквариумисты успешно используют их. Не исключено, что при повышенной дозе соматотропного гормона он не потеряет полностью свою активность. Это требует проверки опытным путем.
