Nhiễm sắc thể ở cá

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ thảo luận về các nhiễm sắc thể ở cá.

Trong quá trình phân chia tế bào, nhà tế bào học đã quan sát thấy mật độ cấu trúc nổi bật dày đặc trong nhân của các tế bào nhân chuẩn. Những cấu trúc nhuộm dày đặc này được chỉ định là nhiễm sắc thể (nhiễm sắc thể = màu; soma = cơ thể). Năm 1902, Walter Sutton lần đầu tiên quan sát thấy nhiễm sắc thể phân tách trong quá trình hình thành giao tử.

Sau đó, người ta đã chấp nhận rằng các gen, vật liệu di truyền, có mặt trên nhiễm sắc thể. Hình thái của nhiễm sắc thể nhân chuẩn có thể được nghiên cứu trong quá trình nguyên phân. Mỗi loài tồn tại trong tự nhiên có thể được phân biệt bằng số lượng nhiễm sắc thể cụ thể của nó và là cách phân loại gần đây.

Cấu trúc bình thường của nhiễm sắc thể, các loại nhiễm sắc thể khác nhau, kích thước của nhiễm sắc thể, vị trí của tâm động và kiểu nhuộm màu sáng và tối khi nhiễm sắc thể được nhuộm bởi các thuốc nhuộm hóa học khác nhau được gọi chung là hình thái nhiễm sắc thể.

Nhiễm sắc thể nhân chuẩn được cấu tạo từ nhiễm sắc thể, sự kết hợp giữa DNA hạt nhân và protein. Tại metaphase, đó là một giai đoạn trong chu kỳ tế bào sau khi DNA trong nhân đã được sao chép; mỗi nhiễm sắc thể chứa hai chuỗi DNA giống hệt nhau (mỗi chuỗi chứa hai chuỗi nucleotide bổ sung).

Hai chuỗi DNA hoặc chromatids được giữ với nhau tại một điểm duy nhất, tâm động hoặc điểm co thắt chính.

Các nhiễm sắc thể được phân loại trên cơ sở của centromere. Rất khó để nhìn thấy nhiễm sắc thể nhưng chúng có thể được nhìn thấy tại thời điểm phân chia tế bào, sự xuất hiện tốt nhất là ở giai đoạn metaphase. Ngay từ đầu, đã có hai phương pháp mô tả hình thái của nhiễm sắc thể, một phương pháp cũ là về cấu hình nhiễm sắc thể ở phương pháp anaphase và phương pháp thứ hai, hiện đang được sử dụng là cấu hình ở giai đoạn metaphase.

Tại metaphase có sự ngưng tụ tốt nhất của nhiễm sắc thể. Theo cấu hình anaphase, nhiễm sắc thể có thể được phân loại thành hình chữ V, hình chữ J hoặc hình que, hiện nay nó hiếm khi được sử dụng. Tuy nhiên, hiện nay việc phân loại nhiễm sắc thể dựa trên giai đoạn metaphase và dựa trên cơ sở vị trí của tâm động.

Trung tâm có thể nhìn thấy là khu vực nơi hai nhiễm sắc thể chị em được gắn với nhau và là nơi gắn các sợi trục chính trong quá trình di chuyển của nhiễm sắc thể.

Trung tâm có thể là trung vị, trung vị phụ, thiết bị đầu cuối phụ hoặc thiết bị đầu cuối. Vì vậy, có bốn lớp hình thái như được quan sát trên cấu hình metaphase, đó là metrialric (hình chữ V), sub-metricric (hình chữ J), acrocentric hoặc telrialric (hình que).

Nếu tâm động là thiết bị đầu cuối phụ, nhiễm sắc thể được gọi là tiểu tâm thần (hình que). Thông thường nhiễm sắc thể với tâm động đầu cuối và đầu cuối phụ được mô tả là acentric. Một bản phác thảo sơ đồ được đưa ra để hiểu về các phần khác nhau của nhiễm sắc thể (Hình 35.1).

Các nhiễm sắc thể trung tâm (m) có tâm động ở giữa (trung gian) và hai cánh tay có kích thước bằng nhau. Trong nhiễm sắc thể cận trung tâm (sm), tâm động là trung gian phụ do đó cả hai cánh tay đều giống nhau nhưng không bằng nhau. Trong nhiễm sắc thể acentric, tâm động rất gần một đầu nên một cánh tay rất ngắn và một cánh tay khác rất dài.

Sự khác biệt giữa tiểu vùng phụ và acrocentric là chủ quan và khác nhau tùy theo tác giả. Nhiễm sắc thể telocric (t) có tâm động liền kề với telomere và những nhiễm sắc thể này chỉ có một nhánh nhìn thấy được. Một số tác giả đã đề cập rằng nếu tâm động là thiết bị đầu cuối phụ, loại nhiễm sắc thể là tiểu điện tâm (st). Cá sở hữu tất cả bốn loại nhiễm sắc thể trên.

Kích thước của nhiễm sắc thể cá là nhỏ và số lượng rất cao và chồng chéo lẫn nhau. Có sự nhầm lẫn ở vị trí tâm động quá. Sự nhầm lẫn này có thể được loại bỏ bằng cách gán các giá trị số xác định cho từng loại nhiễm sắc thể dựa trên tỷ lệ cánh tay theo đề xuất của Laven (1964).

Ông đề nghị tỷ lệ chiều dài của cánh tay dài chia cho chiều dài của cánh tay ngắn. Ông đã khuyến nghị các phép đo sau đây để chỉ định nhiễm sắc thể. Danh pháp được theo dõi trong các loài cá rất rộng rãi (Hình 35.2).

Có sự khác biệt lớn về nhiễm sắc thể soma của cá. Số lượng lưỡng bội trong các loài cá dao động từ 12 hoặc 16 đến 239 + 7. Số lượng cao nhất là 239 đã được ghi nhận trong Acipencer naccarii theo báo cáo của Fontana và Colombo (1974). Giá trị DNA nằm trong khoảng 0, 4 PG trong Odonoptformes và 142 PG trong dipnoi.

Đánh giá về nhiễm sắc thể cả nhiễm sắc thể soma và giới tính được thực hiện bởi Ojima (1985), Rishi (1979) và Manna (1989). Người ta nhất trí chấp nhận rằng phần lớn các họ cá có số lượng nhiễm sắc thể trong khoảng 2N = 44-52 với các nhiễm sắc thể chủ yếu là acrocentric hoặc sub-telrialric.

Tuy nhiên, trong số lượng (số phương thức) của nhiễm sắc thể lưỡng bội là 2N = 48. Trong khoảng 138 loài, cực đại là 2N = 44 - 52 với các nhiễm sắc thể chủ yếu là ngoại bào hoặc cận tâm. Tuy nhiên, trong phép thuật (số phương thức) của nhiễm sắc thể lưỡng bội là 2N = 48. Khoảng 138 loài, đỉnh là 2N = 46.

Trong khoảng 238 loài, người ta nhận thấy rằng đỉnh là 2N = 50. Những con số này được tính vào giai đoạn metaphase lan truyền tốt và dựa trên phương pháp khô colchicina citrate. Sự sắp xếp karyotype dựa trên sự ghép cặp đồng hình.

Sự sắp xếp các nhiễm sắc thể trung tâm, cận trung tâm, cận tâm thần và điện tâm đồ được quan sát thấy ở nhiều loài. Các nhiễm sắc thể của Psilorhynchus sucatio uốn khúc 3, 46 μm và 1, 34 μm chiều dài.

Sự khác biệt tối đa là giữa nhiễm sắc thể số một và hai và là 0, 46 m. Khuda-Bukhsh và Chanda (1989) đã báo cáo 25 cặp đồng hình có chứa mười một cặp đối xứng (m) - (số 5, 10, 13-16, 18-19, 21-23), chín cặp tiểu vùng (sm) (sm) số 1-4, 7-9, 11 và 17) 5 cặp nhiễm sắc thể telrialric (t) (số 6, 12, 20, 24 và 25) dẫn đến công thức nhiễm sắc thể của N = 11 m + 9 sm + 5t. Họ không thể phân biệt nhiễm sắc thể giới tính trong quan sát của họ.

Trong khoảng 8 loài Labeo 2 N = 50 nhiễm sắc thể nhưng ở Labeo cerulaeus 2N = 48 nhiễm sắc thể. Ba loài lai cũng theo mô hình tương tự. Nayyar (1962) đã báo cáo 2N = 54 nhiễm sắc thể giống hình que ở Labeo dero nhưng Khuda-buksh và Chanda (1989) đã phát hiện ra rằng 2N = 50 với số lượng lớn nhiễm sắc thể được trang bị trong các loài này.

Đối với nhân giống cảm ứng trung bình, cấu trúc nhiễm sắc thể của cá chép lớn Ấn Độ là rất quan trọng. Ở Labeo rohita, số lượng nhiễm sắc thể 2n là 50, trong đó nhiễm sắc thể là 18, nhiễm sắc thể phụ là 8, và nhiễm sắc thể phụ là 24.

Tương tự, một loài cá chép quan trọng khác là Catla catla, tổng số nhiễm sắc thể là 50 cặp được phân biệt hình thái thành trung tâm (m) là 8 cặp, tiểu đôi là 16 cặp trong khi cận tâm là 26 cặp.

Số lượng vũ khí cơ bản là 78 ​​theo báo cáo của Manna (1988). Loài cá chép lớn thứ ba của Ấn Độ là Cirrhinus mrigala. Nó sở hữu 50 cặp nhiễm sắc thể. Chúng được phân loại thành 6 cặp là trung tâm, 26 cặp là tiểu vùng trong khi 18 cặp nhiễm sắc thể là cận tâm thần,

Ở cá, Astyanax scabripinnis, de Marco Ferro (2003) đã báo cáo nhiễm sắc thể vĩ mô trung tâm (Bm), có kích thước tương tự nhiễm sắc thể đầu tiên của karyotype, với hai dạng biến thể, một tiểu phần lớn (Bsm) và một siêu nhỏ (Bm) ), cả hai đều cho thấy tần số giảm trong dân số.

Kiểu nhân của các giống lai rohucatla bao gồm các cặp 4 (m), 24 (sm) và 22 acrocentric. Chúng khác với các kiểu cha mẹ trong các đặc điểm hình thái. Ngoài kiểu nhân bình thường ở trên, một vài nhà nghiên cứu cũng nhận thấy nhiễm sắc thể B ở cá.

Nhiễm sắc thể B là một nhiễm sắc thể còn được gọi là nhiễm sắc thể siêu nổi; nó không cần thiết cho sự sống của một loài. Do đó, quần thể sẽ bao gồm các cá thể có nhiễm sắc thể B 0, 1, 2, 3 (v.v.). Trong phòng thí nghiệm ringicththys, nhiễm sắc thể B xuất hiện hoàn toàn không đồng nhất. Các nhiễm sắc thể B có các tác động sau đến cấu trúc của nhiễm sắc thể A.

1. Tăng phân phối uy tín bất đối xứng

2. Tăng tần số vượt qua và kết hợp lại: tăng sự thay đổi

3. Gây tăng vô sinh nhiễm sắc thể không ghép đôi.

Nhiễm sắc thể giới tính (dị hợp tử):

Thật khó để phân biệt cá đực với cá cái dựa trên nhiễm sắc thể giới tính nhưng giới tính xảy ra ở cá. Cá đực và cá cái trong cá chép lớn có thể được phân biệt trong mùa sinh sản bằng vây ngực và bằng cách ấn bụng để xem liệu milt hoặc trứng sắp ra.

Các nhiễm sắc thể giới tính khác biệt, giống như của con người, không thể nhìn thấy trong các chế phẩm tế bào học ở cá. Campos và Hubbs (1971) cho rằng nhiễm sắc thể giới tính có thể có ở một số loài cá trong khi vắng mặt trong phần lớn các trường hợp.

Sharma và Tripathi (1988) đã báo cáo ở Lepidocephalichthys guntea lưỡng bội số 52 nhiễm sắc thể ở nam và 51 ở nữ. Họ báo cáo rằng một nhiễm sắc thể telocric ít ở nữ giới.

Họ cho rằng nữ là người không đồng nhất như ZO, trong khi nam là người đồng nhất có ZZ. Kết quả tương tự đã được mô tả trước đó trong Trichogester fasciatus bởi Rishi (1975, 1979). Ở nữ, anh ta đã quan sát thấy rằng 2n = 16m + 16sm + 15t trong khi ở nam họ tìm thấy 2n = 16 m + 16sm + 16t.

Rishi (1976) đã mô tả sự không đồng nhất nữ của loại ZZ: ZO (ZZ = male; ZO = male), trong đó Z đại diện cho số lượng nhỏ nhất của nhiễm sắc thể phát sáng. Số lượng nhiễm sắc thể thứ 2 và tính không đồng nhất ở một số loài cá được đưa ra trong bảng.

Danh sách một số loài quan trọng được đưa ra như sau: