Структура репродуктивной системы самцов спирулы (Cephalopoda: Spirula spirula)

Р.М. Сабиров, А.А. Новиков, А.В. Голиков

Казанский (Приволжский) федеральный университет, г. Казань, 420008, Россия

Полный текст PDF

Аннотация

Дано описание общей морфологии репродуктивной системы самца Spirula spirula, приведены морфометрических показатели сперматофоров и особенностей их продуцирования в онтогенезе. Репродуктивная система имеет типичное строение для Coleoidea. Однако положение репродуктивной системы в теле самцов уникально для Cephalopoda: семенник и сперматофорный комплекс органов (СКО) располагаются в задней части мантийной полости соответственно справа и слева от главной оси тела. Их симметричное латеральное положение возникло вследствие развития внутренней спиральной раковины. Для связи семенника с СКО развился необычно вытянутый целомодукт (половая воронка), проходящий сквозь полость внутри первого (внутреннего) оборота раковины. Сперматофоры характеризуются своеобразным строением цементного тела, их общая длина составила 10.81–12.07 мм, в среднем 11.37 мм, это составляет 29.2% к длине мантии (ДМ). В процессе продуцирования сперматофоров происходит постепенное уменьшение количества запакованного полового продукта в семенных резервуарах. Общее число сперматофоров в сперматофорном мешке 84, общий объем спермиомассы во всех сперматфорах 0.0168 см³, средняя масса одного сперматофора 0.65 мг, общая масса всех сперматофоров 0.021 г. В целом репродуктивная система самцов спирулы демонстрирует черты высокой специализации: уникальная топография, длинный целомодукт, протяженный экономичный сперматофорогенез, которые возникли в ходе эволюции соотношения её эндогастрической спиральной раковины и висцерального мешка.

Ключевые слова: спирула, репродуктивная система самцов, функциональная морфология, сперматофоры, онтогенетическая изменчивость

Литература

1. Несис К.Н. Краткий определитель головоногих моллюсков Мирового океана. – М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. – 360 с.
2. Schmidt J. Live specimens of Spirula // Nature. – 1922. – V. 110, No 2771. – P. 788–790.
3. Mercer M.C. A synopsis of recent cephalopoda of Canada. Part 2 // Fisheries Research Board of Canada Studies. – 1969. – No 1327. –P. 55–65.
4. Jereb P., Roper C.F.E. Cephalopods of the world. An annotated and illustrated catalogue. – Rome, 2005. – V. 1: Chambered nautiluses and sepioids. – 262 p.
5. Bruun A.F. The biology of Spirula spirula (L.) // Dana Report, Carlsberg Foundation. – 1943. – V. 24. – P. 1–46.
6. Haring E., Kruckenhauser L., Lukeneder A. New DNA sequence data on the enigmatic Spirula spirula (Linnaeus, 1758) (Decabrachia, suborder Spirulina) // Ann. Naturhist. Mus. Wien, Ser. B. – 2012. – V. 113. – P. 37–48.
7. Бизиков В.А. Эволюция раковины головоногих моллюсков. – М.: ВНИРО, 2008. – 448 с.
8. Owen R. On the external and structural characters of the male Spirula australis, Lam. // Proc. Zool. Soc. London. – 1880. – P. 352–354.
9. Chun C. Die Cephalopoden. II. Teil: Myopsida, Octopoda // Chun C., Brauer A. (eds.), Wissenschaftliche Ergebnisse der Deutschen Tiefsee-Expedition auf dem Dampfer “Valdivia” 1898–1899. – Jena: Gustav Fischer, 1915. – V. 18. – P. 405–552.
10. Naef A. Die Cephalopoden // Fauna und Flora des Golfes von Neapel und der angrenzenden Meeres-Abschnitte: Monographie 35. – Berlin: Verlag von R. Friedlander & Sohn, 1921–1923. – T. I, Bd. 1–2. –P. 1–863.
11. Kerr J.G. Notes upon the Dana specimens of Spirula and upon certain problems of Cepholopod morphology // The Danish “Dana”-Expeditions 1920–22 in the North Atlantic and the Gulf of Panama: Oceanographical reports edited by the “Dana” Committee. – 1931. – No 8. – P. 1–35.
12. Clarke M.R. Growth and development of Spirula spirula // J. Marine Biol. Association. – 1970. – V. 50. – P. 53–64. – doi: 10.1017/S002531540000059X.
13. Nigmatullin Ch.M., Sabirov R.M., Zalygalin V.P. Ontogenetic aspects of morphology, size, structure and production of spermatophores in ommastrephid squids: An overview // Berl. Palabiol. Abh. – 2003. – Bd. 3. – P. 80–96.
14. Сабиров Р.М. Репродуктивная система самцов головоногих моллюсков (Cephalopoda). II. Сперматофорный комплекс органов // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. –2009. – Т. 151, кн. 2. – С. 34–50.
15. Сабиров Р.М. Репродуктивная система самцов головоногих моллюсков Cephalopoda. III. Сперматофоры // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. –2010. – Т. 152, кн. 2. – С. 8–21.
16. Golikov A.V., Sabirov R.M. The reproductive system morphology and reproductive strategies of bobtail squids in the Arctic (Cephalopoda: Sepiolida) // Abst. Int. Congress on Invertebrate Morphology ICIM-4, August 18–23, 2017, Moscow. – М.: Перо, 2017. – P. 217.
17. Healy J.M. Ultrastructure of spermatozoa and spermiogenesis in Spirula spirula (L.): systematic importance and comparison with other cephalopods // Helgoländer Meeresuntersuchungen, 1990. – V. 44. – P. 109–123. – doi: 10.1007/BF02365434.
18. Warnke K., Plotner J., Santana J.I., Rueda M.J., Llinas O. Reflections on the phylogenetic position of Spirula (Cephalopoda): Preliminary evidence from the 18S ribosomal RNA gene // Berliner Paläobiologische Abhandlungen. – 2003. – Bd. 3. – S. 253–260.
19. Lindgren A.R., Pankey M.S., Hochberg F.G., Oakley T.H. A multi-gene phylogeny of Cephalopoda supports convergent morphological evolution in association with multiple habitat shifts in the marine environment // BMC Evol. Biol. – 2012. – V. 12. – Art. 129, P. 1–15. – doi: 10.1186/1471-2148-12-129.
20. Strugnell J.M., Hall N.E., Vecchione M., Fuchs D., Allcock A.L. Whole mitochondrial genome of the Ram’s Horn Squid shines light on the phylogenetic position of the monotypic order Spirulida (Haeckel, 1896) // Molecular Phylogenetics and Evolution. – 2017. – V. 109. – P. 296–301. – doi: 10.1016/j.ympev.2017.01.011.
21. Warnke K., Keupp H. Spirula – a window to the embryonic development of ammonoids? Morphological and molecular indications for a palaeontological hypothesis // Facies. – 2005. – V. 51, Nos 1–4. – P. 60–65. – doi: 10.1007/s10347-005-0054-9.
22. Mutvei H., Donovan D.T. Siphuncular structure in some fossil coleoids and recent Spirula // Paleontology. – 2006. – V. 49, No 3. – P. 685–691. – doi: 10.1111/j.1475-4983.2006.00533.x.
23. Hoffman R., Warnke K. Spirula – das unbekannte Wesen aus der Tiefsee // Denisia 32, zugleich Kataloge des oberösterreichischen Landesmuseums Neue Serie. – 2014. – V. 157. – P. 33–46.

Поступила в редакцию

15.06.17

Сабиров Рушан Мирзович, кандидат биологических наук, заведующий кафедрой зоологии и общей биологии

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: Rushan.Sabirov@mail.ru

Новиков Александр Алексеевич, студент кафедры зоологии и общей биологии

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: aan201097@yandex.ru

Голиков Алексей Валентинович, кандидат биологических наук, ассистент кафедры зоологии и общей биологии

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: Golikov_ksu@mail.ru

Для цитирования: Сабиров Р.М., Новиков А.А., Голиков А.В. Структура репродуктивной системы самцов спирулы (Cephalopoda: Spirula spirula) // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. – 2017. – Т. 159, кн. 3. – С. 433–442.

For citation: Sabirov R.M., Novikov A.A., Golikov A.V. Structure of male reproductive system in Spirula (Cephalopoda: Spirula spirula). Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Estestvennye Nauki, 2017, vol. 159, no. 3, pp. 433–442. (In Russian)

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.