المحاضرة (8) نظري م.م
جعفر موسى صالح
التكاثر والفقس الاصطناعي
تكاثر الاسماك (fish
Reproduction):-
هناك انماط للتكاثر هائلة التباين بين انواع
الاسماك المختلفة ،حيث يفوق التفوق فيه اي قسم اخر من اقسام الحيوانات الفقرية .
معظم الانواع من الاسماك تضع بيوضها في دورات
متتابعة خلال مواسم محدده للتكاثر وان اختلفت اطوال هذه الدورات ،وان معظم الاسماك
تتكاثر حين بلوغها فترة النضج الجنسي ،فبعضها تنضج خلال عده اسابيع بينما يصل بعض
الانواع كأسماك الانقليس (eel) مثلاً الى النضج الجنسي ما
بين 10- 14 عاماً واسماك السلمون (سلمون المحيط الهادئ) من 2 - 5 سنوات ،وبعظها
تتكاثر مرة واحدة كل اربع اسابيع مثل اسماك الكوبي (Guppy) ،او عدة
مرات خلال موسم التكاثر مثل اسماك البلطي ،اما اسماك المياه الدافئة (الشبوطيات)
فتتكاثر في فترات ارتفاع درجات الحرارة بينما اسماك المياه الباردة تتكاثر اثناء
فصلي الخريف والشتاء .
نظم التكاثر في الاسماك(Modes
of reproduction)
تقسم نظم التكاثر في الاسماك من حيث البيئة
التي بها الاجنة ومصادر تغذيتها الى ثلاث اقسام رئيسية
1.الاسماك البيوضة (Oviparity)
2.الاسماك الولودة (viviparity)
3.الاسماك البيوضة الولودة (ovovivi
parity)
وفي الاسماك البيوضة يتم وضع البيض خارج جسم الانثى وتفقس منها الاجنة بعد
اكتمال نموها ، وتعتمد الاجنة اثناء نموها على المادة الغذائية الموجودة في المح
.ويسمى هذا النوع من الأخصاب بالإخصاب الخارجي (External
fertilization)
.والنوع الاخر هو الاسماك الولودة يكون الاخصاب فيها داخلياً(internal
fertilization)
ويقوم الذكر بنقل الحيوانات المنوية داخل القناة التناسلية للأنثى داخل الرحم (uterus) كما في
اسماك القرش ، او داخل المبيض (ovary) في بعض انواع الاسماك العظمية
(Teleoste)
ويتم الاخصاب في هذا النوع من الاسماك داخل القناة التناسلية الانثوية عن طريق
الذكر حيث يقوم بنقل حيامنه الى القناة
التناسلية الانثوية ويسمى هذا النوع من الاخصاب بالإخصاب الداخلي (internal
fertilization)
اما النوع الثالث وهو البيوضة الولودة فيتم الاخصاب ايضاً داخلياً (internal
fertilization)
حيث يقوم الذكر بنقل حيواناته المنوية الى القناة التناسلية للأنثى ويتم نمو
البويضات المخصبة داخلياً اي داخل القناة التناسلية (oviduct) للأنثى
والتي تتطور لتقوم بدور الرحم (uterus) حيث تظل
بها الاجنة حتى الفقس ( hatching) ومنها كثير من الاسماك
الغضروفية وعدداً محدوداً من الاسماك العظمية وتتغذى يرقاتها على المح المتبقي في
كيس المح فقط دون مساعدة الام ولكن تعتمد على الاوكسجين من الام .
الدورات التناسلية في الاسماك (Reproductive cycles
in fish)
تتكاثر معظم الاسماك بطريقة دورية (اي في دورات تناسلية ) بحيث يتزامن
تفقيس اليرقات مع الظروف البيئية المناسبة لنموها وتطورها ففي كثير من اسماك
المياه الباردة والمعتدلة يحدث التناسل كعملية سنوية في سلسلة من الاحداث
الفسيولوجية التي تتطور خلالها الهرمونات والغدد الجنسية (Gonads) والكاميتات
(Gametogenesis) وانتاج وترسيب المح داخل
البويضات (Oocytes)
ثم فترة التبويض (spawning period) حيث تتم
مراحل النضج النهائية للكاميتات ووضع البيض واطلاق الكاميتات الجنسية واخصابها (Fertilization) وتخضع هذه
العوامل لسيطرة عصبيه وهرمونات وتنتهي بإنتاج الكاميتات الجنسية في وقت تكون فيه
الظروف البيئية ملائمة لنمو وتطور اليرقات .
وتشمل ثلاث مراحل : ⃝ 1
فترة ما قبل التبويض (prespawning period) تنمو الغدد
الجنسية تدريجياً ويترسب المح داخل البويضات ⃝ 2
فترة التبويض (spawning) تتم فيها مراحل النضج النهائي
ووضع البيض ⃝ 3 فترة ما بعد
التبويض (postspawning period) تبدو الغدد الجنسية كخيوط
رفيعة .
تأثير العوامل البيئية على الدورات التناسلية
Effects
of environmental factors on reproductive cycles
يبدأ نمو الكاميتات الجنسية في الاسماك تحت تأثير
منبهات او مؤثرات بيئية ترتبط عادةً بالتغيرات الموسمية ، اهم هذه التغيرات هي
درجة الحرارة ، طول الفترة الضوئية ، وعادةً تتطور الغدد الجنسية تدريجياً خلال
مرحلة ما قبل التبويض (prespawning period) لفترة قد
تمتد عدة اشهر قبل التبويض وهذا يعني ان الاسماك تستشعر وتتهيأ لقدوم موسم التناسل
قبل حدوثه بعدة اشهر، *حيث انها تتأثر وتستجيب لعوامل ومؤثرات بيئية تختلف عن تلك
التي تسود اثناء التبويض . وهذا يعني انه من الضروري ان تكون الظروف ملائمه اثناء
التبويض لاحتياجات اليرقات النامية لتزيد من فرصها في النمو والتطور والبقاء .
* وهذا
يفسر نفوق بعض الاسماك عند نقلها من بيئتها الحقيقية الى بيئة اخرى ملائمة للنضج
الجنسي ولكنها غير ملائمه لنمو يرقاتها.
من ناحية اخرى اذا تغيرت الظروف البيئية التي
تعيش بها الاسماك بطريقة غير مناسبه لوضع البيض فان البويضات هذه والموجودة في
المبيض يمتصها الجسم كذلك * قد تمتنع بعض الاسماك عن وضع البيض رغم وصولها لمرحلة
النضج بسبب عوامل بيئية صغرى فمثلاً انواع الكارب (cyprinodae) قد تمتنع
عن وضع البيض رغم وصولها الى مرحلة النضج وذلك لعدم توفر الوسط او المكان لمناسب
لوضعه مثلا النباتات المائية التي يمكن ان تلصقها به ، ولكن تحت الظروف الزراعية
يمكن توفيرها في الاحواض وذلك بتوفر وسط صناعي مثل خيوط الصوف او قشور جوز الهند
وذلك في احواض تربيه الاسماك كما شرحنا سابقاً في محاضرات سابقه طريقه دوبش وطريقه
هوفر .
دور الفرمونات الجنسية sex
pheromones
يلعب عدد من الهرمونات الجنسية المسؤولة عن
نضج الغدد الجنسية دوراً كدورالفورمونات ، فتوجه الفردين المتزاوجين الى بعضهما
البعض ، وتدلهما على مدى استعداد كل منها للمشاركة في عملية التكاثر ويتعدى ذلك
فيكون لها وظائف فسيولوجية تؤثر على تطور المراحل النهائية للنضج واهم المواد التي
تعمل كفرمونات
⃝ 1
الهرمونات الجنسية الستيرودية (sex steroid
hormones)
⃝ 2
البروستيوكلاند (prostaglandins)
وبسبب كون المركبات الستريوديه لا تذوب
بالماء بسهوله فأنها تتحول الى صور اكثر ذوباناً مثل بعض مشتقاتها الكبريتية وذلك
قبل اطلاقها.
وقد وجد ان حاسة الشم (olfactory
sense)
لدى الاسماك قويه بدرجة كبيره بالنسبة للهرمونات المنبهة لا طلاقها releasing
hormones هذه المركبات موجوده في النخامية والهيبوثلاماس
، لكن كيف تصل في الماء من الصعب لحد الان معرفته لكن بعض الفرمونات تغير تغيير
مباشر في السلوك وهذا التأثير يكون جاذباً للجنس الاخر sex
attractants
او مثيراً لبعض السلوكيات الجنسية ، مما يثير بعض التغيرات الفسيولوجية المسبقة لا
نتاج البيوض والحيامن الذكرية (اي تحفز السلوكية بهذا الاتجاه) وقد يكون بسبب
الفرمونات تنضج افراد المجتمع كلها فتتكاثر كلها في وقت واحد ، والتي يتأخر نضجها
الجنسي تنضج بسبب الفرمونات ، وقد يحدث احياناً انواع مختلفة من الاسماك تعيش في
بيئة واحدة بسبب فرمونات النوع الاخر تنضج الاخرى جنسياً، واحياناً اذا رميت اسماك
في حوض تكاثر وقد تكاثرت به اسماك من نفس النوع وكانت هذه الاسماك غير ناضجة جنسياً
فأنها تستجيب للفرمونات الباقية في المياه وتنضج جنسياً بأسرع وقت ممكن
تكاثر الاسماك تحت ظروف التربية الزراعية :-
Fish
propagation under culture conditions:-
يمكن تصنيف هذه الاسماك الى مجموعتين:-
الاولى:- تفقس طبيعياً دون تدخل اي مربي
زراعي للأسماك.
الثانية:- تحتاج الى معاملات خاصه لتفريخها
فالأولى :تتكاثر مرة واحدة او عدة مرات خلال
موسم التكاثر ما دامت الظروف البيئية تسمح بذلك ، وقد يضطر المربي الى الحد من هذا
التكاثر نتيجة للازدحام في الحوض وتدهور معدلات النمو كما في اسماك الكارب العادي
(common carp)(cyprinus
carpio)
لكن في كلتا الاحوال يفضل المزارعون شراء
الاصبعيات او اليرقات من بعض المفاقس وعدم
الخوض في عمليات التفقيس وتوفير جهدهم في تربية الاسماك
التبويض المستحدث (induced
spawning)(induced
breeding):-
التبويض المستحدث يقصد به دفع الاسماك الى
التناسل في الاسر ، وهذا الاسلوب يحقق عدداً من المميزات منها زراعة انواع من
الاسماك يصعب الحصول على اعداد كافية من يرقاتها من المصادر الطبيعية ، وامكانية
تفقيس اسماك خارج مواسم تكاثرها الطبيعية ، تخلق ظروف ملائمه للتفقيس حيث تمكن
المربي من الحصول على انتاج اكثر من محصول واحد في السنه كما يمكن اتاحة الفرصة
لعمليات التحسين الوراثي من خلال اختيار جيل محسن من الاباء والامهات .
الاحداث الفسيولوجية المؤدية الى تناسل
الاسماك
تتكاثر الاسماك طبيعياً وفق سلسلة من الاحداث الفسيولوجية المتوالية والتي
تؤدي في النهاية الى تكاثرها في البيئة الطبيعية حيث يتعرف الجهاز العصبي المركزي
او المخ عن طريق الاعضاء الجنسية المختلفة على التغيرات التي تحدث في المؤثرات
البيئية المختلفة مثل درجات الحرارة وطول الفترة الضوئية او التغيرات في درجة
الملوحة .......الخ ، او الى مجموعة من هذه العوامل معاً وتدرك الاسماك ان الوقت
المناسب للتناسل قد اقترب فتنتقل اشارات كهربائية من المخ الى الهيبوثلامس (hypothalamus) فتقوم بإفراز
الهرمونات المنبهة للغدة النخامية او المطلقة (releasing
hormones)
(RH)
فتنتبه الغده النخامية لأطلاق الهرمونات المنبهة للغدد الجنسية (Gonadotropin
hormones)
والتي تؤثر بدورها على الغدد الجنسية حيث تفرز الهرمونات الجنسية الاستريوديه steroid
hormones
وهي التي تنشط الغدد الجنسية (Gonads) فينشط
المبيضان في الاناث لحدوث التبويض وتنشيط الخصيتان لأطلاق الحيوانات المنوية في
الذكور .
|
البيئة الخارجية
البيئة الداخلية
|
|
الهرمونات النخامية
المحفزة للغدد الجنسية
|
عملية ترسيب المح (Vitellogenesis)
يزداد حجم المح بواسطة افراز البويضات نفسها وهو ما يطلق عليه Endogenous
vitellogene
او تعقبها مرحلة اخرى حيث يتكون ترسيب المح في الكبد وينتقل عبر الدم الى البويضات
وهوما يطلق عليه Exogenous vitellogenesis.
ويمكن تلخيص هذه الاحداث في اربع خطوات رئيسية :-
1.منبهات بيئية Environmental
stimuli
2.هرمونات مطلقة Releasing
hormones
3.هرمونات منبهه للغدد الجنسية Gonadotropic
hormones
4.هرمونات جنسية ستريوديه sex
steroid hormones
التبويض الاصطناعي للاسماك
يمكن وضع الاسماك للتبويض تحت الظروف الصناعية اذا
امكننا التدخل بنجاح في اي خطوة منها لأحداث تنبيه مشابه لما يحدث تحت ظروف البيئة
الطبيعية
فنبدأ بالخطوة الاولى التي هي :-
⃝ 1 مناوبة
العوامل البيئية وهي مشابهه لما يحدث في الطبيعة وبما ان التناسل في الاسماك يرتبط
بالتغيرات الموسمية والمؤثرات البيئية التي تؤثر في المخ ، فاذا تمكنا من احداث
هذه التغيرات البيئية في الاحواض من تغير درجة حرارة الشتاء الى درجة حرارة
التكاثر حينما يكون الحوض تحت السيطرة كما يحدث مع اسماك البلطي في مصر فيبدئ المخ
بأرسال إشاراته الكهربائية الى الهيبوثالاماس (hypothalamus) لتتوالى
الاحداث الفسيولوجية المؤدية الى التكاثر . فاسماك البلطي تتوقف عن التكاثر في
الشتاء لكن عنده رفع درجة حرارة الماء من 22-23 م وهو المدى الحراري الذي تبدء فيه
عمليات التكاثر في بداية الربيع تحت ظروف بيئاتها الطبيعية فتنشط عمليات تطور
الغدد التناسلية ايضا بطول الفترة الضوئية وهذا الاسلوب يتيح من الناحية العلمية
الحصول على بيوض طوال العام ولكن ليس لكل الاسماك بل لانواع معينة لانه في كلا
الاحوال لا ينجح تغيرعامل بيئي واحد لأحداث النتيجة المطلوبة ، لكن هذا الاسلوب
يتميز بانه يؤثر على كافة مراحل التناسل بدايةً من تطورالغدد الجنسية وحتى حدوث
التبويض . وهذا ايضا يعلمنا تأثير كافة العوامل البيئية على الانواع المختلفة من
الاسماك. ومعرفة التداخل بين هذه العوامل لاحداث التناسل في الاسماك
⃝ 2 استخدام مستخلص
الغدة النخامية (Hypophysation) وهو اكثر الطرق المستخدمة نجاحاً
منذ ان بدأ التبويض الاصطناعي في الاسماك منذ اكثر من نصف قرن .
وذلك يتم بحقن مستخلص الغدة النخامية في عضلات الاسماك
المستهدفة , الا انه من الضروري ان تكون المبايض قد تطورت الى حد معين قبل الحقن .
ولتحضير هذا المستخلص فان الغدد النخامية تستخلص من اسماك
بالغة من نفس النوع الذي سوف يتم حقنه او من انواع اخرى ، سواء كانت ذكوراً او
اناثاً . وتحفظ هذه الغدد في الكحول ، وتستخرج عند الحاجة ، وتترك حتى يتطاير منها
الكحول ثم تطحن في خلاط قوي معه قليل من الماء المقطر ، ويفصل مستخلصها عن طريق
الطرد المركزي ويؤخذ المحلول الرائق الذي ينفصل بعملية الطرد عن الخلايا والانسجة .
ويحقن في عضلات الاسماك المطلوب تهيئتها للتبويض او التناسل .
ويمكن استخدام هرمونات محفزة لأطلاق هرمونات النخامية او
استخدام هرمونات الجنس الاستيرودية عن طريق الحقن ايضاً . ويتم حقن الاسماك بهذه
الهرمونات التناسلية بهدف تحريض البيوض
والحيامن بالخروج .
⃝ 3 يتم في
المرحلة الثالثة نزع البيض والحيامن من الامهات باستخدام اليد ويجمع البيض في اناء
بلاستيكي ثم يستخرج السائل النوي من الذكور الناضجة وينزع فوق البيوض بالطريقة
نفسها ويخلط بصورة مستمرة لمدة دقيقتين الى عشر دقائق ثم تغسل بعد ذلك بالماء
النقي ويترك لمدة عشر دقائق وتغسل البيوض المخصبة عدة مرات بالماء النقي وذلك
للتخلص من السائل المنوي الزائد ، ثم ينقل الماء معه البيوض الى الحاضنة في
الزوكرات المخصصة لتفقيسها .
التفقيس الاصطناعي
بالنسبة للأنواع الموجودة في العراق والتي يمكن تفقيسها
صناعياً هي الشبوطيات بأنواعها والكارب الصيني والكارب الهندي وتكون بيوضها نصف
عائمة ومنتفخة بعد الاخصاب اي بعد عشر دقائق ويمكن غسلها برفق وثم تنقل الى معدات
الفقس.
ان افضل حاويات للتفقيس لهذه الانواع العائمة او شبه العائمة هي الحاوية
القمعية (المخروطية ) التي يتدفق الماء من الاسفل حيث تسمح للماء بتقليب البيوض
خلال فترة الحضانة ، وهذه العملية تساعد على توفير الاوكسجين باستمرار وتتم عملية
تنظيف البيوض ومنع التكتل والاختناق والحاوية المخروطية يكون ارتفاعها 50-70 سم
وقطرها حوالي 40 سم وموادها مناسبه وجيدة واذا كانت المياه تحتوي على مواد صلبة
عالقة قد تحدث انسدادات في الهابس