3. Địa điểm
4.3.2 Các giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục
Trên cơ sở quan sát đặc điểm hình thái ngoài của tuyến sinh dục, phân tích các đặc điểm về tổ chức học của buồng trứng và tinh sào; quá trình phát dục cũng như tái phát dục theo chu kỳ sinh sản hàng năm, có thể chia sự phát triển của tuyến sinh dục cá Dầy thành 6 giai đoạn như sau:
4.3.2.1 Đối với tuyến sinh dục cái
Giai đoạn I
Tồn tại ở những cá thể chưa chín muồi sinh dục - Juvenal (cá con), bằng mắt thường chưa phân biệt được tuyến sinh dục đực, cái. Tuyến sinh dục chưa phát triển, nằm sát vào phía trong của vách cơ thể (theo hai bên hông và dưới bóng hơi). Chúng có hình dạng như sợi dây dài mảnh, nhỏ, có màu hồng nhạt do tập trung nhiều mạch máu. Có thể nhận biết được tuyến sinh dục cái nhờ tính bắt màu đậm của tế bào trứng (hình 4.28).
Hình 4.28 Ảnh tế bào trứng cá Dầy giai đoạn I CMSD (Độ phóng đại 10x20)
Đặc điểm tế bào: Các tế bào trứng trong buồng trứng chủ yếu ở thời kỳ tổng hợp nhân, tế bào bắt màu đậm. Kích thước nhân khá lớn, dao động trong khoảng từ 10 -12μm, trong khi kích thước tế bào trứng cũng chỉ đạt từ 14 - 16μm. Trên ảnh hiển vi (hình 4.28) có thể quan sát thấy các tế bào trứng xếp gần nhau, nhân tế bào có màu sáng hơn và chiếm gần hết thể tích của trứng.
Giai đoạn II
Hình dạng ngoài: Tuyến sinh dục phát triển và dày thêm do các hạt trứng bắt đầu hình thành. Hạt trứng nhỏ, bằng mắt thường không nhìn thấy được nhưng có thể phân biệt được buồng trứng nhờ đặc điểm hình thái, màu sắc và kích thước của tuyến sinh dục. Buồng trứng thường có màu hồng do mạch máu bao quanh. Khi cắt ngang qua tuyến sinh dục, diện tích tiết diện được giữ nguyên, ở dạng đặc chưa phân biệt được trứng. Kích thước tuyến sinh dục chỉ chiếm một phần
rất nhỏ không quá 1/5 xoang cơ thể của cá.
Đặc điểm tế bào: Ở giai đoạn này, các tế bào tuyến sinh dục phần lớn chuyển sang thời kỳ sinh trưởng sinh chất và một số ở thời kỳ đầu sinh trưởng dinh dưỡng. Tuy vẫn còn sót lại một số tế bào ở thời kỳ tổng hợp nhân nhưng chiếm tỉ lệ không nhiều (hình 4.29).
Hình 4.29 Ảnh tế bào trứng cá Dầy giai đoạn II CMSD (Độ phóng đại 10x20)
Giai đoạn III
Hình dạng ngoài: Tuyến sinh dục đã tương đối phát triển. Kích thước buồng trứng tăng lên nhiều, chiếm 1/3 - 1/2 xoang bụng. Những hạt trứng nhỏ, màu đục hơi xám có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Nếu cắt buồng trứng và nạo bằng đầu kéo có thể lấy ra những tế bào trứng riêng biệt, tuy trứng khó tách khỏi những vách ngăn bên trong và luôn kết thành từng chùm (hình 4.30).
Hình 4.30 Ảnh tế bào trứng Dầy giai đoạn III CMSD (Độ phóng đại 10x20)
Đặc điểm tế bào: Tế bào trứng chuyển từ thời kỳ sinh trưởng sinh chất sang thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng. Giai đoạn này tế bào trứng trải qua hai pha phát triển, pha không bào hóa và pha tích lũy noãn hoàng. Các chất dinh dưỡng trong các noãn bào được tạo ra dưới dạng những giọt mỡ và các hạt noãn hoàng, chúng không bắt màu với thuốc nhuộm (hình 4.30).
Giai đoạn III CMSD của cá Dầy có một số đặc điểm cần lưu ý, đối với cá đã qua ít nhất 1 lần đẻ trứng thì thực chất đây là giai đoạn VI - III CMSD nên trên tiêu bản, ngoài quan sát được các tế bào trứng có kích lớn, còn thấy một số tế bào trứng ở các giai đoạn khác. Giai đoạn này thường gặp ở nhóm cá tuổi 2+ và đã đẻ nhiều lần trong đời sống.
Giai đoạn IV
Hình dạng ngoài: Tuyến sinh dục gần như đạt đến mức phát triển cao nhất. Buồng trứng rất lớn và chiếm 2/3 xoang bụng (hình 4.31).
Hình 4.31 Ảnh tế bào trứng cá Dầy giai đoạn IV CMSD (Độ phóng đại 10x20)
Tế bào trứng lớn, gần như trong suốt. Khi cắt buồng trứng và nạo bằng kéo, trứng rời ra từng cái một. Giai đoạn này thường tồn tại trong một thời gian ngắn và nhanh chóng chuyển sang giai đoạn V.
Đặc điểm tế bào: Tuyến sinh dục cái đặc trưng bởi các tế bào trứng đã kết thúc thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng và bước vào thời kỳ chín. Hình dạng tế bào trứng có dạng tròn đều, không bào biến mất. Nhân lệch về một phía nằm sát với microphyllus.
Giai đoạn V
Hình dạng ngoài: Đây là giai đoạn đẻ trứng của cá, thời gian tồn tại rất ngắn, khó tìm thấy trong thực tế thu mẫu. Trứng chín đến nỗi khi ấn nhẹ tay vào bụng cá trứng sẽ chảy ra ngay, không phải từng giọt mà từng tia. Nếu cầm ngược cá lên lắc nhẹ, trứng chảy ra tự do.
Hình 4.32 Ảnh tế bào trứng cá Dầy giai đoạn V CMSD (Độ phóng đại 10x20)
Đặc điểm tế bào: Trong giai đoạn rất ngắn này, việc chuẩn bị cho noãn bào thụ tinh kết thúc và chúng được giải phóng ra khỏi nang và mô liên kết. Những noãn bào đã chín luôn nằm ở vùng ngoài của các tấm trứng. Về mặt tổ chức học tế bào sinh dục lúc này không khác với giai đoạn IV, chỉ khác là trong tiêu bản số tế bào trứng ít hơn, thưa hơn do chúng bị tách rời ra khỏi bao noãn trước khi đẻ (hình 4.32).
Giai đoạn VI - III
Hình dạng ngoài: Sau khi đẻ hết các trứng đã chín, buồng trứng bị xẹp lại, mềm nhũn, kích thước giảm, một số tế bào trứng còn lại bị thoái hoá, xoang cơ thể rỗng. Buồng trứng của cá Dầy lúc này giống như giai III CMSD, chỉ khác là có nhiều nang trứng và kích thước nhỏ. Có nghĩa là sau khi sinh sản xong trong chu kỳ sinh dục đầu tiên, tuyến sinh dục cái không quay về phát triển từ giai đoạn I. Nhiều trường hợp quan sát không thấy cả giai đoạn II CMSD.
Ở cá Dầy, sự phát triển tiếp theo là tuyến sinh dục sưng lên, có màu đỏ sẫm và chuyển sang giai đoạn VI - III, chuẩn bị cho một chu kỳ phát triển mới (hình 4.33).
Đặc điểm tế bào: Thường trong buồng trứng còn lại một ít tế bào trứng nhỏ sau khi cá đẻ còn sót lại. Những tế bào trứng đó không còn phát triển mà bị thoái hóa. Qua một thời gian ngắn các tế bào trứng lại tiếp tục phát triển, tuyến sinh dục chuyển sang giai đoạn III CMSD. Các tế bào trứng bước vào thời kỳ sinh trưởng sinh chất. Trong buồng trứng lúc này có nhiều thế hệ tế bào của các thời kỳ tổng hợp nhân, sinh trưởng sinh chất và sinh trưởng dinh dưỡng.
Hình 4.33 Ảnh tế bào trứng cá Dầy giai đoạn VI - III CMSD (Độ phóng đại 10x20)
4.3.2.2 Đối với tuyến sinh dục đực
Đối với cá đực, trong quá trình nghiên cứu đã gặp được các cá thể có tinh sào phát triển từ giai đoạn I đến giai đoạn VI. Các giai đoạn phát triển có thể mô tả như sau:
Giai đoạn I
Hình dạng ngoài: Chưa phát triển. Tuyến sinh dục có hình dạng giống tuyến sinh dục cái giai đoạn I. Tức là gồm 2 sợi chỉ mảnh có màu hồng nhạt do các mạch máu phân bố không đều (hình 4.34).
Muốn tìm hai sợi chỉ này cần xuất phát từ huyệt cá dọc lên theo xoang bụng, chúng nằm sát phía lưng, dưới phần ruột cá. Phải dựa vào tính bắt màu để nhận biết tuyến sinh dục đực.
Đặc điểm tế bào: Quan sát trên tiêu bản tổ chức học xác định được giai đoạn này chủ yếu là các tinh nguyên bào ở thời kỳ sinh sản. Các tinh nguyên bào có kích thước lớn nhất trong thị trường kính hiển vi.
Hình 4.34 Ảnh tinh sào cá Dầy giai đoạn I CMSD (Độ phóng đại 10x100)
Giai đoạn II
Hình dạng ngoài: Có thể phân biệt được tinh sào qua hình thái, màu sắc và kích thước bằng mắt thường. Tuyến sinh dục có màu trắng sữa, hình sắc cạnh hoặc hình lá, khi cắt ngang qua tuyến sinh dục tiết diện nguyên vẹn. Thể tích tuyến chỉ chiếm một phần nhỏ, thường không quá 1/5 xoang cơ thể. Trong giai đoạn này trên tuyến sinh dục cá đực có nhiều mạch máu phân bố tập trung để nuôi tuyến (hình 4.35).
Hình 4.35 Ảnh tinh sào cá Dầy giai đoạn II CMSD (Độ phóng đại 10x100)
Đặc điểm tế bào: Bắt đầu bước sang thời đầu của quá trình tạo tinh trùng, tức là các tinh nguyên bào đang trong thời kỳ sinh sản. Trên thị trường kính hiển vi thấy xuất hiện nhiều đám tế bào có kích thước khác nhau.
Quan sát trên tiêu bản thấy có một số tinh nguyên bào kích thước lớn xen kẽ giữa các tinh nguyên bào còn non đang trong quá trình sinh trưởng.
Giai đoạn III
Hình dạng ngoài: Tinh sào có hình khối nhưng phần trước rộng hơn phần sau, màu trắng sữa, hệ mạch máu phát triển mạnh, phân bố khá đều trên bề mặt tuyến. Khi ấn nhẹ tay vào bụng cá không thấy có sẹ chảy ra, khi cắt ngang tinh sào các mép không tròn mà có dạng cạnh sắc.
Hình 4.36Ảnh tinh sào cá Dầy giai đoạn III CMSD (Độ phóng đại 10x100)
Đặc điểm tế bào: Giai đoạn này đặc trưng bởi sự chuyển biến mạnh mẽ tất cả các giai đoạn của quá trình từ tạo tinh trùng, lớn lên và chín. Ngoài các tinh nguyên bào còn thấy các tiền tinh trùng bậc I và bậc II có kích thước nhỏ hơn. Trong thị trường kính hiển vi nhận thấy các tiền tinh trùng có kích thước khác nhau. Kích thước giảm dần từ tinh nguyên bào, tinh bào, tinh trùng bậc I, bậc II đến tinh trùng. Giai đoạn này chủ yếu là các tinh bào thứ cấp đang ở thời kỳ phân chia thành tinh tử.
Giai đoạn IV
Hình dạng ngoài: Tinh sào có kích thước lớn hơn nhiều so với các giai đoạn trước, màu trắng đục, hơi vàng, có các mạch máu lớn phân bố. Tuyến sinh dục chứa đầy sẹ rất dễ chảy ra khi ta ấn tay vào bụng cá. Nếu cắt ngang tinh sào các mép của nó tròn lại ngay, chỗ cắt có dịch nhờn chảy ra. Giai đoạn này tồn tại không lâu và nhanh chóng chuyển sang giai đoạn V.
Đặc điểm tế bào: Đánh dấu bởi sự kết thúc quá trình tạo tinh trùng. Trong các ống dẫn tinh, tinh trùng đã chín được thoát khỏi nang. Xen kẽ với những tinh trùng là những tinh nguyên bào lớn - thành phần dự trữ cho các quá trình tạo tinh trùng ở chu kỳ tiếp theo (hình 4.37).
Hình 4.37Ảnh tinh sào cá Dầy giai đoạn IV CMSD (Độ phóng đại 10x100)
Giai đoạn V
Hình dạng ngoài: Là giai đoạn cá đã sẵn sàng tham gia thụ tinh khi hoạt động sinh sản. Tinh sào lúc này có kích thước lớn tối đa, màu trắng đục (hình 4.38).
Hình 4.38Ảnh tinh sào cá Dầy giai đoạn V CMSD (Độ phóng đại 10x100)
Ở giai đoạn này, khi ta ấn nhẹ tay vào bụng cá hoặc dốc ngược cá lên sẹ chảy ra tự do từ huyệt, không phải từng giọt mà thành từng tia. Các ống dẫn chứa đầy tinh trùng.
Giai đoạn VI
Thực chất đây là giai đoạn VI - III, đặc trưng cho nhóm cá đã tham gia vào quá trình sinh sản (hình 4.39).
Hình 4.39 Ảnh tinh sào cá Dầy giai đoạn VI CMSD (Độ phóng đại 10x100)
Tinh sào của cá Dầy trở về giai đoạn chuẩn bị cho một chu kỳ sinh sản mới, nhưng không phải là giai đoạn I CMSD mà là giai đoạn III CMSD. Trên tiêu bản lát cắt ngang của tinh sào giai đoạn này có thể thấy các đám tinh nguyên bào, tiền tinh trùng bậc I và tiền tinh trùng bậc II.
Nghiên cứu đặc điểm các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục và các thời kỳ phát triển tế bào sinh dục của cá Dầy cho thấy: Trong quá trình thành thục sinh dục, tế bào trứng, tế bào sinh dục đực của cá Dầy phát triển qua 4 thời kỳ, nhưng các thời kỳ này khác nhau giữa tế bào trứng và tế bào sinh dục đực. So với cá Dìa
(Siganus guttatus, Bloch, 1787) được Lê Văn Mậu nghiên cứu thì: Cá Dầy và cá Dìa có đặc điểm phát triển tế bào sinh dục cái tương tự nhau nhưng trứng cá Dầy có kích thước lớn hơn trứng cá Dìa.
Quá trình phát triển tuyến sinh dục của cá Dầy trải qua 6 giai đoạn. Các đặc điểm phát triển tuyến sinh dục được quan sát rõ trên thị trường kính hiển vi nên mô tả khá đầy đủ qua từng giai đoạn. Dựa vào những đặc điểm nhận dạng bên ngoài của tuyến sinh dục cá có thể biết được cá sắp, đang hay đã đẻ để có kế hoạch khai thác hay tránh khai thác. Điều này có ý nghĩa lớn trong việc phát triển quần thể cá
Dầy theo hướng khai thác hợp lý, hướng được cá sinh sản tự nhiên vào việc chủ động giống gây nuôi nhân tạo trong mặt nước lớn.
Trên tiêu bản tổ chức học của cá Dầy có thể xác định rõ và chính xác hơn các giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục cái. Trên thị trường kính hiển vi, các tế bào trứng sắp xếp sát nhau, có nhiều thế hệ tế bào trứng ở các thời kỳ phát triển khác nhau. Qua nhận định của chúng tôi, cá Dầy là loài đẻ nhiều lần trong đời sống. Các cá thể còn non tuyến sinh dục phát triển lần lượt từ giai đoạn I đến giai đoạn VI CMSD. Sau khi đẻ trứng, buồng trứng còn sót lại một số trứng nhỏ. Những trứng đó bị thoái hóa đi. Sau một thời gian ngắn buồng trứng phát triển trở lại và tuyến sinh dục chuyển sang giai đoạn III CMSD. Đã thu được một số cá ở giai đoạn này có khối lượng dao động từ 274,6 - 628,9g và chủ yếu thuộc nhóm cá tuổi 2+. Lần sinh sản tiếp theo trong đời sống, tuyến sinh dục cá Dầy cái bắt đầu phát triển từ giai đoạn III CMSD. Điều này phù hợp với quy luật chung của nhiều loài cá nhiệt đới.
Ở cá đực, tuyến sinh dục cũng phát triển tương tự như cá cái. Sau khi tham gia sinh sản, tinh sào mềm lại, tế bào sinh dục đực gồm các thế hệ khác nhau từ tinh nguyên bào đến tiền tinh trùng bậc II. Chu kỳ mới phát triển tuyến sinh dục cũng bắt đầu từ giai đoạn III CMSD. Số lượng tinh trùng của Cá Dầy được tạo thành rất lớn. Đây là một đặc điểm thích nghi cho quá trình thụ tinh ngoài ở cá.