О многократности оплодотворения у нематод Trichinella spiralis

П А Р А З И Т О Л О Г И Я ,
VI,
1972
УДК
576.895.132
О МНОГОКРАТНОСТИ ОПЛОДОТВОРЕНИЯ
У НЕМАТОД TRICHINELLA SPIRALIS
Д. П. Козлов
Лаборатория гельминтологии АН СССР, Москва
Экспериментально установлено, что каждый самец трихинелл в течение своей жизни способен оплодотворить нескольких самок. Самки
трихинелл за время своей жизни в кишечнике хозяина копулируют несколько раз.
В литературе по биологии отдельных видов рабдитид, дракункулид
и других групп нематод неоднократно указывалось на то, что самки этих
паразитов копулируют в течение своей жизни всего лишь один раз (Парамонов, 1962; Moorthy, 1937; Onabamiro, 1956).
Что касается оплодотворения у других видов нематод, относящихся
к иным подотрядам ( Т r i c h o c e p h a l a t a , Spirurata,
Ascaridata
и т. д.), то
ясности в этом вопросе нет.
Нам известна всего лишь одна работа Томаса (Thomas, 1965), в которой
обсуждаются материалы, касающиеся неоднократности оплодотворения
у нематод Trichinella
spiralis
Owen, 1835. Этот исследователь у самок указанного вида (в возрасте 30 дней) наблюдал свежую порцию сперматозоидов, хотя «старые» еще не были израсходованы. У самцов этого же возраста автор наблюдал все степени наполнения половыми продуктами
vas deferens и vesicula seminalis. Для подтверждения своей гипотезы о существовании неоднократного оплодотворения у трихинелл он заразил
этой культурой четырех мышей, задавая им в определенном соотношении
самцов и самок. В результате этого эксперимента он установил, что один
самец способен оплодотворить по 2 и даже по 3 (в одном случае) самки.
Однако других доказательств, убедительно подтверждающих многократность оплодотворения у самок, автор не приводит.
Наша статья представляет продолжение работы Томаса (Thomas,
1965). Объектом исследований мы также избрали нематод Т.
spiralis.
Д л я выяснения вопроса, касающегося полигамии самцов этого вида, мы
повторили опыт Томаса.
О п ы т 1. Десяти белым мышам 12 марта 1969 г. было скормлено
по пять личинок трехинелл каждому животному. Культурой для заражения служил мышиный штамм трихинелл. Личинки, находящиеся в капсулах, скармливались мышам вместе с кусочками мускулатуры. Вскрытие подопытных животных произведено 27 марта, т. е. через 15 дней после
заражения. Две мыши пали ранее этого срока.
Взрослые формы трихинелл у вскрытых животных найдены: у 1-й
мыши — 2 66 и 3 $$; у 2-й — 1 6 и 3 $$; у 3-й — 1 6 и 1 $; у 4-й —
3 66 и 1
у 5-й — 2 66 и 3 $$; у 6-й — 2 66 и 2 $$; у 7-й — 1 6 и
4 $$ и у 8-й 4 5$ (самцов не найдено). Все самки трихинелл, кроме одной
из четырех, обнаруженных у 7-й мыши, и четырех, обнаруженных у 8-й
мыши, были оплодотворены; в половых путях у них были юные личинки.
360
Данные эксперимента показывают, что один самец способен оплодотворить
двух самок (мыши № 1, 2, 5) и даже трех, как это имело место, при
вскрытии мыши № 7.
С другой стороны, как одно из косвенных доказательств полигамии
у самцов трихинелл, мы видим в динамике численности особей разного
пола в зависимости от срока паразитирования их в организме хозяина.
Общеизвестно, что в популяци трихинелл в первые дни после заражения
хозяина по численности преобладают самки, тогда как к концу жизни
этой популяции преобладают самцы. Такое соотношение численности
особей разного пола неоднократно подмечалось и нами. Подгаецкий (Podhajecky, 1963) провел специальное исследование по этому вопросу. В результате соответствующих экспериментов он установил, что соотношение
численности самок и самцов в период первой половины их жизни в организме
хозяина (до 15 дней с момента заражения бывает 2.2 : 1, в период времени 16—25 дней — 1.2 : 1 и наконец в период времени 26—35 дней —
0.4 : 1. То обстоятельство, что при вскрытии мышей через 7—9 дней после
заражения их массированной дозой трихинелл крайне редко встречаются
неоплодотворенные самки говорит о том, что самец действительно оплодотворяет не менее двух самок.
Самки в течение своей жизни, так же как и самцы, копулируют неоднократно. Для доказательства этого были проведены соответствующие эксперименты.
О п ы т № 2. Белым мышам, находящимся под общим эфирным наркозом, вскрывали брюшную полость и извлекали часть петель тонкого
кишечника наружу. Приблизительно в среднюю часть этого отдела с помощью тонко оттянутой пинетки, сочлененной с резиновой трубкой с однограммовым шприцем, вводили живых взрослых трихинелл (в одних случаях самок, в других — самок и самцов), полученных от мышей доноров.
Затем петли кишечника вправляли обратно в брюшную полость, а мышцы
живота и кожу зашивали. В этом эксперименте, так же как и в предыдущем, использовался мышиный штамм трихинелл. Культуру из мышейдоноров извлекали по методике, предложенной Шихобаловой и др. (1958)
и несколько модернизированной нами. Указанные авторы предлагают содержать вскрытый тонкий кишечник (на проволочной петле в энтомологической пробирке) в физиологическом растворе при температуре 38 р
в течение 4—5 час. Мы предлагаем то же, но с применением 2—3-кратного
несильного встряхивания в первые 35—45 мин. в течение 1.0—1.5 час.
В последнем случае трихинеллы лучше сохраняют жизнеспособность,
что в конечном результате положительно сказывается на приживаемости
их в мышах-реципиентах. Взрослые трихинеллы, трансплантируемые
в кишечники мышей-реципиентов, хорошо в них приживаются. Об этом
свидетельствует вскрытие двух мышей, у которых через 91 день после
искусственного введения им самцов и самок во всех группах мышц было
найдено большое количество личинок трихинелл.
Все трихинеллы, которых мы трансплантировали в новых животных,
были в возрасте 3 и 7 дней. В этом возрасте самки уже оплодотворены
и содержат в половых путях оплодотворенные яйца, а также сформированные и несформированные эмбрионы. Опыт проведен на 13 мышах.
В тонкий кишечник 5 белых мышей по описанной методике введено по
30 взрослых самок трихинелл 7-дневного возраста, а 4 мышам — по
45 самок в возрасте трех суток. При вскрытии всех 9 мышей через 5—
19 суток после начала опыта у них были найдены самки трихинелл, в половых путях которых юные личинки или совсем отсутствовали (таких
иаразитов найдено 26 экз.) или были в незначительньм числе — до 30 экз.
(таких было 30 самок). Интересно отметить, что в последнем случае наряду
с незначительным числом юных личинок вперемешку с ними находились
и яйца.
Четырем контрольным мышам самки вводились вместе с самцами:
двум мышам введено по 45 экз. самцов и самок 3-дневного возраста, двум —
по 30 экз. 7-дневного возраста. При вскрытии этих животных на 15—
361
19-е сутки после заражения у них найдено значительное количество самцов и самок Т. spiralis. При этом в половых путях самок находилось по 20
и более юных личинок (такое их число развивается в самках при нормальных условиях).
Анализ полученных данных показывает, что в самках трихинелл,
искусственным путем пересаженных в других животных, ранее введенная
в них самцами сперма (когда самки находились вместе с самцами в организме донора) с течением времени расходуется. Вследствие этого в половых
путях самок, находящихся длительное время без самцов, мы регистрируем
или незначительное число юных личинок или полное осутствие их. Эти
материалы дают основание считать, что оплодотворение самок в течение
их жизни происходит неоднократно. Об этом же свидетельствуют дополнительные данные, полученные нами при постановке следующего эксперимента.
О п ы т № 3. 15 мышам скормлено одновременно по 2 личинки Т. spiralis. Через 7—11 суток после этого производилось вскрытие подопытных
животных, тонкий кишечник которых делился на 5 равных отрезков.
Каждый такой отрезок исследовался отдельно. Первый фрагмент кишки
соответствует части кишечника, прилегающего к пилорусу желудка.
Второй, третий и последующие фрагменты следуют друг за другом в порядке
обозначенной очередности. Трихинеллы из каждого отдела извлекались
по вышеописанной методике. Из 15 мышей трихинелл не найдено у пяти.
Результаты исследования остальных 10 мышей приведены в таблице, из
которой видно, что в тех случаях, когда в кишечнике мыши развиваются
оба самца или обе самки, то они всегда располагаются в разных отрезках
тонкого кишечника, находящихся далеко друг от друга (мыши № № 2, 3, 7).
Однако в других случаях, когда в кишечнике мыши развиваются один
самец и одна самка, то они и на 9—11-е сутки пребывания в организме
хозяина (несмотря на то что самка уже оплодотворена и содержит в себе
большое число вполне зрелых личинок) находятся в одном и том же отрезке кишечника или в двух, но рядом расположенных. Об этом свидетельствует вскрытие животных №№ 4, 5, 9, 10. Вероятнее всего, обе особи
в данном случае находятся друг около друга. Эти данные, на наш взгляд,
говорят о том, ^то самцы и уже оплодотворенные самки остаются друг около
друга для повторного оплодотворения.
Наличие самок, самцов и личинок трихинелл в разных отделах кишечника
(опыт № 3)
Номер
мышей
Дата
заражения
17
19
19
19
IV
IV
IV
IV
2-й
3-й
4-й
10
10
10
10
5-й
6-й
10 IV
20 IV
20 IV
28 IV
7-й
8-й
9-й
20 IV
20 IV
20 VI
28 IV
1 VII
1 VII
10-й
20 VI
1 VII
1-Й
IV
IV
IV
IV
Дата
вскрытия
Найдено взрослых паразитов в отделах
Примечание
1-й
2-й
3-й
4-й
5-й
Id
1J
1J
1?
1?
i s 19
19
1?
1?
16
1$
Самки
содержат
большое число
личинок
То же
Самки
личинок
не содержат
То же
1 6 1?
1?
1$
» »
is
Самки
содержат
большое число
личинок
То же
Все изложенное дает основание считать, что для Т. spiralis характерна
многократность оплодотворения. Экспериментально установлено, что один
самец в течение своей жизни способен оплодотворять несколько самок.
362
Самки трихинелл копулируют несколько раз. Вероятно, это свойство,
подмеченное пока для Т. spiralis, будет обнаружено и у других видов
нематод.
Литература
Парамонов
А. А. 1962. Основы фитогельминтологии, 1 : 480.
Ill и х о б а л о в а Н. II., К а р м а н о в а Е. М. и Ш е х т м а н Я. JI. 1958. Действие рентгеновских и гамма-лучей на трихинелл. Вестн. с.-х. наук, 5 : 77—83.
M o o r t h y V. N. 1937. A redescription of Dracunculus medinensis. J. Parasitol.,
23 : 220—224.
О n a b a m i г о S. D. 1956. The early stages of the development of Dracunculus medinensis in the mammalian host. Ann. Trop. Med. Parasitol., 50 (2) : 157—166.
Podhajecky
K. 1963. Pomer samiclek Trichinella spiralis k samcekow v roznych obodoviacl crevnej fazy u bielych mist. Biologia (CSSR), 18 (1) : 75—78.
T h o m a s H . 1965. Beitrage zur Biologie und microskopischen Anatomie von Trichinella spiralis Owen, 1835. Z. Tropend. und Parasitol., 16 (2) : 148—180.
ON R E I T E R A T E D FERTILIZATION
JIN T H E T R I C H I N E L L A S P I R A L I S
D. P. Kozlov
SUMMARY
It was established experimentally that during its life cycle each Trichinella male
is able to fertilize several females and the latter copulate several times in the host's
intestine.