Строение половой системы особей пчелиной семьи. Размножение пчёл (эмбриогенез, постэмбриональное развитие – личинка, предкуколка, кукол

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ  АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ

МЕДИЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ  имени К. И. СКРЯБИНА»

 

 

Кафедра пчеловодства, рыбоводства, болезней пчел и рыб

 

 

 

 

 

Реферат

По теме:

«Строение половой системы особей пчелиной семьи.

Размножение пчёл (эмбриогенез, постэмбриональное развитие – личинка, предкуколка, куколка, имаго)»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

Студентка 4 курса ФЗТА 1группы

Колкунова Таисия

 

 

 

 

 

 

Москва 2011

 

Содержание:

1. Введение…………………………………………………………………….
2. Половая система трутня……………………………………………………

2.1. Сперматогенез…………………………………………………………

3. Половая система матки…………………………………………………….
4. Половая система рабочей пчелы…………………………………………..

4.1.  Оогенез…………………………………………………………………

4.2. Оплодотворение яиц и откладка их маткой…………………………

     5)  Процесс  спаривания………………………………………………………...

     6)  Развитие  особей пчелиной семьи………………………………………….

           6.1. Эмбриональное развитие……………………………………………..

           6.2. Постэмбриональное развитие………………………………………...

     7)   Особенности  развития маток……………………………………………...

     8)   Особенности развития трутней…………………………………………...

     9)   Заключение………………………………………………………………....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ВВЕДЕНИЕ

Насекомые, как и многие многоклеточные животные, также размножаются обоеполым путем. В таком способе  размножения выделяют три этапа: I — осеменение, т. е. перенос спермы от самца к самке; II — оплодотворение, или слияние ядер яйцеклетки и  сперматозоида; III — откладка яиц. Обычно у высших животных яйцеклетка оплодотворяется  после спаривания, у медоносных же пчел матка спаривается 1 раз в  начале жизни, после чего десятки  миллионов сперматозоидов длительное время хранятся у нее в особом мешочке — семяприемнике. Сперматозоиды  сохраняют свою жизнеспособность в  течение всей жизни маток (до 8 лет).

Кроме того, у пчел существует особая форма размножения — партеногенез, или девственное размножение, при котором из неоплодотворенных яиц развиваются мужские особи — трутни, несущие в себе наследственные задатки только одной родительской стороны — матки.

По мнению ученых, партеногенез возник как приспособление, обеспечивающее более высокую выживаемость того или иного вида без самцов и  без процесса оплодотворения.

 

 

2. ПОЛОВАЯ СИСТЕМА  ТРУТНЯ

Половая система трутня (рис.1) представлена двумя семенниками, от которых отходят семяпроводы, принимающие затем вид семенных пузырей, двумя придаточными (слизеотделительными) железами и копулятивным аппаратом.

Семенники обычно имеют вид округлых тел и состоят из многочисленных (до 200) слегка извилистых трубочек — семенных канальцев, в которых развиваются мужские половые клетки — сперматозоиды. Семенные канальцы впадают в одно чашеобразное расширение, от которого отходит узкий извилистый семяпровод. В средней части семяпровод расширяется, образуя семенной пузырек, далее семяпровод вновь уменьшается в диаметре, образуя короткую трубку, которая входит в стенку основания придаточной железы.

Стенки семенного пузырька имеют сильно развитые мышцы, которые  играют большую роль в процессе выведения  семени при копуляции.

В конце семенного пузырька весь просвет канала заполнен слоем клеток, которые образуют как бы губчатую пробку, препятствующую выходу сперматозоидов из семенного пузырька.

Придаточные половые железы (мукусные) представляют собой два больших, слегка изогнутых образования (в виде мешка) цилиндрической формы. Стенки железы состоят внутри из мощного слоя железистых клеток, за которыми находится три мышечных слоя. Наиболее сильные мышцы находятся вокруг отверстия мешка в том месте, где в него входит семяизвергательный канал. Они сжимают резервуар придаточной железы и выдавливают содержимое в семяизвергательный канал.

Секреторные клетки придаточной железы относятся к типу мерокринных. В клетках образуется секрет сначала в небольших вакуолях. Отделившись от клетки, пузырек с секретом лопается, и содержимое выливается в просвет (резервуар) железы.

Выходу секрета придаточных  половых желез из резервуаров  препятствует тонкая пленка. Во время  копуляции эта пленка прорывается  под давлением секрета, которое  создается при сокращении

мощных мышц.

Копулятивный орган трутня состоит из семяизвергательного канала, луковицы, шейки и основания пениса с двумя парными рожками. Все отмеченные образования эктодермального происхождения. Они лишены мышц и выстланы кутикулой.

Семяизвергательный канал представляет собой длинную трубку, лишенную мышц, но достаточно упругую, обусловленную кольцеобразными хитиновыми утолщениями в его стенках. Семяизвергательный канал, утолщаясь книзу, образует луковицу. Внутри луковица заполнена студенистой массой. За луковицей расположена шейка пениса. Верхняя стенка шейки образует около луковицы свисающий вперед полый карман со складчатыми стенками — перистый придаток. За шейкой следует плотное основание пениса, от которого по обе стороны отходят два больших полых выступа — рожки.

Половые органы трутня достигают  максимального развития на стадии куколки. К 6-му дню жизни у куколки завершается  развитие семенников. Развитие сперматозоидов заканчивается за 4 дня до выхода трутня из ячейки. Вскоре после выхода трутня из ячейки его половые органы значительно изменяются. К 6—8-дневному возрасту трутня сперматозоиды полностью  переходят в семенные пузырьки, которые  сильно увеличиваются в размерах. Семенники дегенерируют, их размер уменьшается в 13 раз, превращаясь  в плоские треугольные тела. Полная половая зрелость трутней наступает  к 12-му дню после выхода их из ячеек. К этому времени сперма накапливается в семенных пузырьках (в среднем 0,43 мг), а весь просвет придаточных желез к 5-му дню жизни заполняется слизью молочно-белого цвета, которая постепенно густеет.

 

2.1. СПЕРМАТОГЕНЕЗ

Мужские половые клетки развиваются  в каждой из 200 семенных трубочек. Процесс  развития и созревания сперматозоидов называют Сперматогенезом. В концевой части семенного канальца находится зародышевый эпителий, из которого образуются клетки двух видов: первичные недифференцированные мужские зародышевые клетки — сперматогонии и небольшое количество фолликулярных клеток. Первичные сперматогонии многократно делятся, образуя вторичные сперматогонии, располагающиеся в определенные группы, вокруг которых формируется общая клеточная оболочка — семенная циста. Мелкие, неправильной формы фолликулярные клетки разбросаны среди сперматогонии и между их группами.

Вторичные сперматогонии принимают пирамидальную форму; основания пирамид направлены к оболочке цисты, а вершины — к центру. Внутри каждой цисты происходит дальнейшее деление клеток с образованием сперматоцитов, которые продвигаются дальше по направлению к выходу из канальца.

Еще ниже по канальцу находится зона, в которой каждая сперматоцита делится на две пресперматиды, а каждая из них, в свою очередь, образует две сперматиды (незрелые сперматозоиды, которые все еще имеют круглую форму). При созревании сперматозоида происходят изменения в ядре, однако число хромосом остается постоянным, так как на всех стадиях сперматогенеза ядро обладает лишь гаплоидным набором хромосом.

Сперматозоиды обычно состоят  из головки, шейки и хвостика. Однако в типичном сперматозоиде насекомого передний конец не расширен, головка  не обособлена от хвостика, но прикрыта шапочковидной структурой, представляющей собой акросому. Вероятно, отсутствие хорошо выраженной головки сперматозоида обусловлено тем, что яйца насекомых окружены оболочками, защищающими их от потерь воды. В момент оплодотворения сперматозоид проникает сквозь эти оболочки через одно из специальных отверстий — микропиле. Чтобы не происходило быстрое испарение воды из яйца, эти отверстия должны быть достаточно узкими. Поэтому для насекомых особенно выгодна удлиненная червеобразная форма сперматозоида, лишенного утолщенной головки, которая могла бы помешать ему пройти через микропиле.

Сперматозоид трутня представляет собой тонкую нить с заостренным  кончиком. Его длина около 250 мкм, а толщина около 5мкм.

Сперма трутня имеет слабокислую  реакцию, ближе к нейтральной    (рН 6—6,8). В дистиллированной воде сперматозоиды очень быстро погибают, но в 1 %-ном и 2 %-ном растворах поваренной соли и в 6 %-ном растворе глюкозы они живут достаточно долго (3 ч и более). Охлаждение спермы до   0°С не убивает сперматозоиды, после повышения температуры до 23—25°С они возобновляют движение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ПОЛОВАЯ СИСТЕМА  МАТКИ

Половая система матки (рис. 2) представлена двумя яичниками, парными яйцеводами, переходящими в непарный яйцевод, семяприемником и влагалищем.

Яичник по форме напоминает грушу, которая широкой частью обращена к концу брюшка. У только что  вышедшей из маточника неплодной  матки яичники небольших размеров. У плодной яйцекладущей матки  яичники достигают полного развития и значительно увеличиваются  в размерах. Длина зрелого яичника  у плодной матки составляет 56 мм, а наибольший диаметр — 3—4 мм.

Яичник матки состоит  из большого числа параллельно расположенных  яйцевых трубочек (овариол). Наружные концы каждых восьми яйцевых трубочек собраны в группы и образуют чашечки, впадающие в общую для всех трубочек полость, от которой отходит яйцевод. У вершины яичника эти трубочки тонкие, но постепенно диаметр их увеличивается, что приводит к утолщению всего яичника. Число яйцевых трубочек в яичниках маток неодинаково    от 150 до 250.

От широких концов яичников отходят парные яйцеводы, имеющие в средней части некоторое утолщение. Стенки яйцеводов имеют многочисленные складки, за счет которых может в значительной степени изменяться их объем. Увеличение объема яйцевода необходимо для временного хранения спермы у неплодных маток сразу же после спаривания их с трутнями. В этот момент огромная масса спермы, откуда она постепенно в течение 18 - 24 ч переходит в семяприемник. Кроме того, именно в средней части яйцевода скапливаются яйца, выпадающие из яйцевых трубочек, что обеспечивает более постоянную кладку яиц маткой.

Стенки парных яйцеводов  с внутренней стороны выстланы тонким слоем хитина, имеющим короткие волоски. С наружной стороны стенки имеют небольшой слой продольных мышц, обеспечивающих слабое перистальтическое сокращение яйцеводов, приводящее к  слабому перемещению яиц.

Правый и левый яйцеводы сливаются в один короткий непарный

яйцевод. Непарный яйцевод  имеет более развитый мышечный слой. Кроме продольных имеются еще поперечные (кольцевые) мышцы, обеспечивающие его более энергичную перистальтику. Сверху над непарным яйцеводом расположен семяприемник.  Он имеет шарообразную форму. Выводной проток семяприемника впадает в непарный яйцевод. Этот проток по выходе из семяприемника, прежде чем войти в непарный яйцевод, соединяется с протоком придаточной железы.

Стенки семяприемника  пронизаны множеством трахеол, через которые доставляется кислород и удаляется диоксид углерода, что указывает на интенсивные процессы обмена веществ.

В месте выхода выводного  протока из семяприемника образуется мышечный орган — семенной насосик, который играет основную роль в процессе подачи сперматозоидов на яйцо, проходящее по яйцеводу. У старых маток часто нарушается функция семенного насосика, и матки начинают откладывать большое число неоплодотворенных яиц. Личинок, вышедших из этих яиц, пчелы поедают, что создает пестроту расплода. По этому признаку судят о качестве маток.

Вслед за коротким непарным яйцеводом находится влагалище, которое, как и яйцевод, представляет собой трубку. Строение стенок влагалища  такое же, как и яйцевода: внутренняя стенка выстлана слоем хитина с эпителиальными клетками, а с внешней стороны  стенки имеют мощные кольцевые мышцы.

В нижней стенке влагалища  имеется полый выступ — зубец  влагалища, за счет которого яйцо подается к отверстию канала семяприемника той стороной, где имеется микропиле. Зубец влагалища значительно повышает эффективность оплодотворения, обеспечивая наиболее точное попадание спермы на нужное место яйца.

 

 

Рис. 2. Половая система матки:

я – яичники; ят – яйцевые трубочки; бяж – большая ядовитая железа; ряж – резервуар ядовитой железы; сж – стилеты жала; фж – футляр жала; жа – жалоносный аппарат; мяж  -  малая ядовитая железа; с – семяприемник; жс – железа семяприемника; пя – парные яйцеводы.

4. ПОЛОВАЯ СИСТЕМА  РАБОЧЕЙ ПЧЕЛЫ

Рабочие пчелы — это  самки с недоразвитыми половыми органами. Яичники нормальной рабочей  пчелы недоразвиты и имеют  вид тонкого прозрачного тяжа. От лентовидных яйцевых трубочек отходят длинные более толстые  тяжи — недоразвитые парные яйцеводы, которые, сливаясь, образуют непарный яйцевод. В отдельных случаях  заметно шарообразное тельце — рудимент семяприемника (рис. 3).