Sinh học - Thực hành động vật học (phần hình thái – giải phẫu)

Nội dung text: Sinh học - Thực hành động vật học (phần hình thái – giải phẫu)

1. ĐẠI HỌC HUẾ LÊ TRỌNG SƠN THỰC HÀNH ĐỘNG VẬT HỌC (PHẦN HÌNH THÁI – GIẢI PHẪU) HUẾ - 2008
2. i LỜI NÓI ĐÂU Giáo trình Thực hành Động vật học (phần hình thái – giải phẫu) dùng để giảng dạy cho sinh viên đang theo học ở khoa Sinh học của các trường Đại học Khoa học, Đại học Sư phạm và các khoa liên quan đến ngành sinh học thuộc các trường thành viên khác trong Đại học Huế. Ngoài ra còn được sử dụng là tài liệu tham khảo cho các sinh viên của các trường cao đẳng. Mục đích của giáo trình là: Trang bị cho sinh viên các kỹ thuật về nghiên cứu hình thái và giải phẫu động vật. Cung cấp các dẫn liệu về hình thái và giải phẫu các nhóm động vật từ đơn giản đến phức tạp. Ngoài ra cung cấp thêm cho sinh viên các hiểu biết về môi trường sống và kỹ thuật thu, nuôi các nhóm động vật dùng trong quá trình học tập. Về nội dung giáo trình coi trọng tính cơ bản, hiện đại và thực tiễn: Tính cơ bản được thể hiện khi lựa chọn các đối tượng động vật để nghiên cứu, giúp cho người học xác định hướng giải quyết vấn đề thực tiễn của động vật nghiên cứu. Tính hiện đại được thể hiện trong việc cập nhật khối kiến thức mới về động vật học. Tính thực tiễn được thể hiện việc đề cao giá trị thực tiễn của nhóm động vật nghiên cứu, gắn liền với các vùng miền, tạo cho người học thấy thích thú với đối tượng mà họ đang tìm hiểu. Mặt khác chúng tôi lưu ý sử dụng tên khoa học, vị trí phân loại và các thuật ngữ khoa học (kể cả từ Hán - Việt). Chúng tôi đề xuất sử dụng các nhóm động vật mang tính đại diện cao và dễ tìm, dễ mua tại khu vực miền Trung nhằm đảm bảo được nội dung của bài. Yêu cầu cao nhất đối với người học là thể hiện sự say mê tìm tòi, tính chủ động trong mỗi bài học để có thể hiểu rõ được đối tượng nghiên cứu. Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ và động viên rất lớn của các đồng nghiệp ở Đại học Huế, có sự kế thừa chọn lọc các giáo trình đã có trước đây. Chúng tôi xin chân thành cám ơn. Mặc dù có nhiều cố gắng nhưng giáo trình này chắc chắn sẽ còn nhiều sai sót, rất mong được sự góp ý của bạn đọc gần xa. Tác giả
3. 1 Bài 1. Động vật nguyên sinh (Trùng chân giả, Trùng roi động vật, Trùng lông bơi) và Ruột khoang I. Yêu cầu Sinh viên cần nắm vững: - Kỹ thuật sưu tầm, nhân nuôi mẫu vật, làm tiêu bản cố định và tiêu bản sống - Đặc điểm cấu tạo cơ thể và một số đặc điểm sinh học, sinh thái học (nơi sống, sự vận động, dinh dưỡng, hô hấp, bài tiết ) của các đại diện ở các ngành Trùng chân giả, Trùng roi, Trùng lông bơi và một số đại diện của ngành Ruột khoang. - Một số đặc điểm thích nghi hình thái, giải phẫu với điều kiện sống của chúng. II. Dụng cụ, mẫu vật và hoá chất cần thiết 1. Dụng cụ, thiết bị Chậu thuỷ tinh lớn, bình tam giác 250 ml, lam kính, kính đậy, bông thấm nước, ống nghiệm, ống hút, kính hiển vi, kính lúp, đĩa petri 2. Hoá chất Đỏ carmin, Formol, Axit osmic, Keo gắn Canađa (Arabic), Đỏ Công gô, Hematoxylin, Muối, Dung dịch Schaudin, Dung dịch iôt loãng, Xanh metylen, Cồn tuyệt đối (hoặc 960) - Gelatin; dung dịch tanin; axit axeetic 2%; dung dịch đỏ trung tính. 3. Vật mẫu A mip trần (Acanthamoeba palostrinasia, Amoeba proteus), Trùng roi xanh (Euglena viridis), Trùng lông bơi (Paramoecium caudatum) và một số động vật Ruột khoag như Thuỷ tức, Sứa và San hô. III. Nội dung thực hiện 1. Nghiên cứu A mip 1.1 A mip trần (Acanthamoeba palostrinasis, Amoeba proteus) a. Vị trí phân loại Loài: Amip trần (Acanthamoeba palostrinasis, Amoeba proteus) Họ: A mip (Amoebidae) Bộ: A mip trần (Amoebina)
4. 2 Lớp: Trùng Chân giả (Sarcodina) Ngành: Trùng chân giả (Amoebozoa) b. Chuẩn bị vật mẫu và kỹ thuật nghiên cứu A mip trần (Acanthamoeba palostrinasis, Amoeba proteus) sống ở các thuỷ vực nước ngọt giàu chất hữu cơ như vũng nước, ao, hồ, đập nước chúng có nhiều ở mặt váng bùn non áp đáy, thường thò chân giả lên mặt nước để bắt mồi. Nên thu mẫu trước một ngày tiến hành thực tập, có thể dùng 3 cách sau để thu mẫu: + Dùng một lọ thuỷ tinh rộng miệng hay bát ăn cơm, thu lấy một ít váng bùn và nước ở ao hồ đổ vào một chậu lớn (một lần thu trên diện tích khoảng 2 - 4m2), quấy đều và để lắng độ 3 - 4 giờ, sau đó lại hớt lấy váng bùn ở chậu dồn vào bình tam giác có dung tích 500ml. Để lắng sau 4 - 5 giờ, dùng ống hút có đường kính từ 5 - 7mm hút lấy váng bùn non ở bình tam giác bỏ vào các ống nghiệm, đặt lên giá chờ qua đêm, ngày mai đem ra sử dụng. Như vậy đã làm giàu lượng mẫu (số lượng amip trong ống nghiệm tăng lên) vì vậy trong bất cứ ống nghiệm nào và bất cứ lần lấy mẫu thí nghiệm nào cũng đều có a mip. + Thu váng vi khuẩn, tảo nổi trên mặt nước vào ngày xuân, hè có nắng với diện tích khoảng 2 - 4m2 đổ vào chậu lớn. Để lắng khoảng 3 - 4 giờ, sau đó dồn vào lọ tam giác 500ml và tiếp theo dồn vào các ống nghiệm cất lên giá để dùng. + Có thể thu các nhớt, váng bám ở mặt dưới của các loại lá sen, súng, cạo các váng cho vào chậu lớn và tiếp theo thực hiện các bước như trên để tích luỹ mẫu vào các ống nghiệm. Để chủ động nên chuẩn bị mẫu vật nuôi trước đó 3 - 6 ngày. Băm các thực vật thuỷ sinh sống ở nơi sinh sống của a mip như cỏ, bèo, lá sen, súng tươi thành đoạn ngắn bỏ vào bể nước lấy ở vùng thu mẫu (nước lấy về nên lọc qua vải lọc để loại bỏ các động vật ăn amip). Để yên trong điều kiện ấm áp trong lọ sẽ xuất hiện nhiều amip. Khoảng 3 - 6 ngày sau khi nuôi, số lượng amip sẽ nhiều, dùng ống hút nhẹ lớp váng sát đáy lọ. + Chuẩn bị tiêu bản Amip sống để quan sát: nhỏ một giọt nước có amip lên bản kính, đậy kính đậy lại, để yên lặng vài phút thì amip sẽ hoạt động, hình thành chân giả, di chuyển nên dễ dàng nhìn thấy. Vì cơ thể amip trong suốt nên khi quan sát chú ý khép bớt ánh sáng trong kính hiển vi. Tốt nhất là nhuộm bằng dung dịch hematoxylin. c. Quan sát cấu tạo và hoạt động sinh lý + Cơ thể là một khối nguyên sinh chất trần, không màu, khá lớn (100µm - 500µm). Hình dạng luôn thay đổi do luôn luôn hình thành chân giả. Chân giả là cơ quan tử vận chuyển, bắt mồi và số lượng không cố định. + Chất nguyên sinh cấu tạo hai phần rõ rệt: ngoại chất và nội chất. Ngoại chất mỏng, quánh và trong suốt, phủ ngoài cơ thể. Nội chất ở phía trong, lỏng hơn và có nhiều hạt lổn nhổn, chứa không bào co bóp, không bào tiêu hoá và nhân.
5. 3 + Không bào co bóp là các khoảng trống, tròn, trong suốt, là cơ quan tử điều hoà áp suất thẩm thấu và bài tiết. + Không bào tiêu hoá cũng là các khoảng trống nhưng bên trong chứa đầy thức ăn. Cả không bào co bóp và không bào tiêu hoá có thể hình thành bất cứ chỗ nào trong cơ thể, chuyển động trong nội chất và cuối cùng vỡ ra cũng bất kỳ chỗ nào trên cơ thể + Nhân nằm giữa phần nội chất, có hình tròn hay bầu dục, trong suốt nên chỉ có thể nhìn thấy rõ khi nhuộm màu. Trên tiêu bản nhuộn đơn hay nhuộm kép đều có thể nhìn thấy rõ mạng nhiễm sắc thể và hạch nhân. Trên tiêu bản sống tìm dạng đang sinh sản phân đôi đã phân đôi nhân hay sắp tách thành 2 cá thể. + Trên tiêu bản amip còn sống ta có thể thấy được quá trình hình thành chân giả để vận chuyển hay bắt mồi: Từ một phía cơ thể con vật, phần ngoại chất lồi ra, sau đó nội chất cũng lồi ra theo và hình thành chân giả mới, kéo toàn bộ cơ thể con vật đi theo hướng chân giả mới hình thành (hình 1.1). Hình 1.1 Cấu tạo cơ thể amip đang hoạt động (trái) và bào xác (bên phải) 1. Nội chất; 2. Không bào tiêu hoá; 3. Ty thể; 4. Ngoại chất; 5. Phần trong nhân; 6. Phần ngoài nhân; 7. Hạt mỡ; 8. Màng vỏ ngoài; 9. Nguyên sinh chất; 10. Màng vỏ trong; 11. Màng nguyên sinh chất; 12. Dịch nhân; 13. Màng nhân 1.2 Giới thiệu một số trùng Chân giả khác + Các loài amip trần khác có chân giả với hình dạng và kích thước khác nhau: Loài Amoeba limax có kích thước nhỏ (30 - 60µm), chỉ có 1 chân giả, A. radiosa (kích thước gần 100µm) có chân giả dài, đầu vuốt hình cánh sao, A. verucosa (kích thước gần 200µm) có chân giả rất ngắn (hình 1.2). Hình 1.2 Các loại amip khác nhau 1. Amoeba limax; 2. A. pelomica; 3. A. binuclea; 4. A. radiosa; 5. A. verucosa; 6. A. polypodia
6. H×nh 1.3. Mét sè trïng Ch©n gi¶ cã vá A. Arcella B. Difflugia 4 2. Nghiên cứu Trùng roi 2.1 Trùng roi xanh a. Vị trí phân loại Loài: Trùng roi xanh (Euglena viridis) Họ: Trùng roi (Euglenoidae) Bộ: Trùng roi thực vật (Euglenoidea) Lớp: Trùng roi (Flagellata) Ngành: Trùng roi động vật (Euglenoidea) b. Chuẩn bị vật mẫu và kỹ thuật nghiên cứu Có thể thu thập ngoài tự nhiên ở các thời điểm khác nhau tuỳ thời tiết: + Khi trời nắng ấm, lúc 9 - 10 giờ sáng hay lúc 3 - 4 giờ chiều hớt lấy váng màu vàng hay nâu nhạt trên các mặt nước ao, vũng, hồ, ruộng rau muống có bón nhiều phân, cho vào chậu men, sau đó dồn vào vào bình tam giác 500ml và các ống nghiệm để làm giàu mẫu. + Khi trời không có nắng, dùng vợt thu mẫu sinh vật thuỷ sinh (lưới sinh vật nổi số 74) hay vợt quét chạy dọc thuyền. Gom mẫu ở đáy ống vợt, định hình trong dung dịch formalin 40%, sau đó định hình bằng dung dịch lugôn cho thấy rõ chi tiết cấu tạo (cách pha dung dịch lugôn: đầu tiên dùng 6 gam kali iodua hoà tan trong 20ml nước cất, chờ khi hoà tan hết iotdua cho thêm 1 gam iot, lắc đều cho tan hết sau đó thêm 80ml nước cất). Tuy nhiên muốn có nhiều mẫu vật và chủ động thì người ta thường nuôi trong phòng thí nghiệm: Lấy nước ao hồ bẩn, cho vào lọ thuỷ tinh rộng miệng, bỏ thêm cỏ tươi hay rơm rạ cắt ngắn, sau đó để ra chỗ có ánh sáng mặt trời. Muốn quan sát rõ thì sử dụng các kỹ xảo sau: nhấp nháy ốc vi cấp, khép bớt ánh sáng, nhuộm bằng iốt (roi phồng to, bắt màu nâu xẫm, các hạt á tinh bột có màu xanh tím ). Nhuộm dung dịch carmin axetic để thấy nhân. c. Quan sát cấu tạo và hoạt động sinh lý Bao bọc bên ngoài cơ thể Trùng roi xanh là một màng phim (pediculla) trong suốt và có khả năng dàn hồi do vậy chúng có thể thay đổi hình dạng chút ít. Quan sát các cơ quan tử: + Có thể thấy rõ nhất là cơ quan tử dinh dưỡng đó là lạp thể (hạt diệp lục). Mẫu để trong tối vài ngày có thể thấy rõ các lạp thể. Lạp thể có hình thoi hay hình que, tập trung nhiều ở phía sau cơ thể. Vì trong lạp thể chứa chất diệp lục (chlorophylle) màu xanh lá cây, nhờ đó Trùng roi xanh có thể tổng hợp được gluxit từ CO2 và H2O. Loại gluxit do Trùng roi xanh tổng hợp được có tên là hạt á tinh bột (paramidon) rất giống với tinh bột, nằm rải rác bên cạnh các lạp thể. Khi nhuộm iot 1% các hạt á tinh bột bắt màu phớt tím. + Không bào co bóp nằm cạnh gốc roi, có cấu tạo hình hoa thị: giữa là túi chứa, xung quanh có rãnh dẫn nước. Không bào co bóp có nhiệm vụ bài tiết và điều hòa áp suất thẩm
7. 5 thấu. Khi nhuộm đỏ trung tính 1% thì các túi không bào tiêu hoá bắt màu hồng nhạt. + Điểm mắt (stigma) nằm ở phía đầu của cơ thể, có màu đỏ da cam là cơ quan định hướng ánh sáng (tính hướng quang dương của Trùng roi xanh). + Nhân tế bào của Trùng roi xanh khó quan sát thấy, nằm chính giữa cơ thể và bị các lục lạp che khuất. Thường để có thể quan sát được người ta phải dùng các phương pháp nhuộm cacmin axêtic (hình 1.3). + Sự vận chuyển của Trùng roi xanh: Vận chuyển nhờ vào roi ở phía trước cơ thể. Khi vận chuyển roi xoáy vào nước như một mũi khoan. Như vậy trùng roi xanh vừa tiến lên phía trước vừa xoay quanh mình nó. Nhìn chung rất khó nhìn thấy roi, do vậy cần phải nhỏ vào giọt tiêu bản một giọt rượu i ốt, i ốt sẽ làm cho roi phồng to nên dễ thấy. Vậy ở Trùng roi vừa thể hiện đặc tính của động vật vừa thể hiện đặc tính của thực vật. Hình 1.3 Cấu tạo Trùng roi xanh (Euglena viridis) 2.2 Giới thiệu các loài trùng roi khác Trong giọt tiêu bản quan sát trên bản kinh, ngoài loài trùng roi xanh (Euglena viridis) có hình búp chỉ, đầu tròn, đuôi nhọn thì ta còn có thể gặp một số loài khác như: + E. acus: Cơ thể hình thoi kéo dài (dài khoảng 200 - 300µm, rộng khoảng 20 - 30µm), roi rất ngắn ít vận động. E. gracilis: cơ thể nhỏ (dài 35 - 45µm, rộng 5 - 20µm), ít diệp lục. + E. oxyuris: Kích thước lớn (dài 350 - 500µm, rộng 30 - 45µm), màng phim dày với những khía xiên rất rõ, hạt diệp lục nhỏ và nhiều, roi dài bằng 1/2 chiều dài cơ thể. + E. tericola (dài 68 - 93µm, rộng 8 - 17µm), biến dạng, vận động co dãn chầm chậm. + E. pseudoviridis: Dễ biến dạng với roi lớn. E. sanguinea có màu rỉ sắt Hình 1.4 Các loài Trùng roi thường gặp + Phacus longicauda:
8. 6 Cơ thể có màng phim dày và chắc, dẹt, có hình lá trầu không, phía sau kép dài thành một gai nhọn, các khía của màng phim chạy dọc theo trục của cơ thể. + Phacus pleuronectes: Gần giống với P. longicauda, nhưng sai khác không có phần đuôi dài và kích thước lớn hơn (hình 1.4). Các giống Trùng roi khác có thể gặp (hình 1.5). Pamnama Phacus Chlamydomonas Gonium Dinobryon Synum Eudorina Pandorina Hình 1.5 Một số giống trùng roi thường gặp 3. Nghiên cứu Trùng lông bơi 3.1 Trùng lông bơi Paramoecium caudatum a) Vị trí phân loại Loài Paramoecium caudatum Họ Paramoecidae Bộ Đồng mao (Holotricha) Lớp Trùng cỏ (Infusoria) Ngành Trùng lông bơi (Ciliophora) b) Chuẩn bị mẫu vật và kỹ thuật nghiên cứu Sử dụng mẫu vật nuôi trong phòng thí nghiệm: Dùng bèo cái, rơm, rạ đã băm nhỏ, kết hợp với phân trâu, bò mục dầm vào nước ruộng hay nước giếng. Sau 3 - 4 ngày thường xuất hiện trùng Hình chuông (Vorticella), trùng Hạt đậu (Colpoda), sau 5 - 6 ngày xuất hiện Paramoecium caudatum và rộ từ 8 - 12 ngày, sau đó là trùng nhảy Stylonichia
9. 7 Vớt lớp váng nâu đen viền trắng có ở các cống rãnh gần chuồng gia súc (để thu Trùng lông bơi). Thu rong đuôi chó (chọn các cành có nhiều tua trắng mọc trên thân thân rong) để thu thập trùng Hình chuông. c) Quan sát hình dạng, cấu tạo và hoạt động Để dễ quan sát, cần làm chậm tốc độ bơi của Trùng lông bơi bằng cách nhỏ vào giọt tiêu bản một giọt gelatin 3%, hay một giọt gôm arabic 5% hay cho một vài sợi bông nhỏ. + Cơ thể khá lớn (khoảng 1/3mm) nên có thể nhìn thấy bằng mắt thường, chúng có hình thoi, nhưng có thiết diện tròn, nhìn nghiêng cơ thể có hình chiếc dày. Ở mặt bên cơ thể có một rãnh dài làm nhiệm vụ lấy thức ăn (gọi là bào khẩu hay rãnh miệng). + Có sự phân hóa chất nguyên sinh: Nội chất bên trong có hiện tượng chuyển động vòng tròn còn ngoại chất bên ngoài phân hóa thành màng phim (cấu tạo và chức năng giống như màng phim của Trùng roi (màng này giúp cho con vật thay đổi hình dạng chút ít khi chuyển động). Cấu trúc màng phim gồm nhiều tấm hình lục giác xen kẽ nhau, chỗ nối nhau thì dày lên. Để thấy rõ cấu trúc này, ta nhỏ 1 giọt đỏ công gô sau đó dùng kim nhọn dàn mỏng ra và quan sát dưới vật kính có độ phóng đại lớn. + Lông bơi và sự vận chuyển: Lông bơi có cấu tạo như roi của Trùng roi nhưng ngắn hơn và nhiều hơn (khoảng 10.000 – 15.000 lông trên một cơ thể). Lông bao phủ khắp cơ thể, tuy nhiên ở rãnh miệng thì chúng lại liên kết với nhau nhằm tăng hiệu quả của việc bắt mồi. Quan sát lông bơi của Trùng lông bơi tương đối dễ, tuy nhiên cần chú ý khép bớt ánh sáng và có thể nhỏ vào giọt tiêu bản một giọt cồn i ốt. Khi hoạt động các lông bơi quạt nước như một mái chèo không đều nhau và theo từng đợt sóng. Chú ý là lông bơi mọc thành hàng dọc hơi xoắn theo trục cơ thể nên khi vận chuyển, Trùng lông bơi tiến về phía trước và hơi xoay xung quanh trục cơ thể của nó. Các lông bơi ở phía sau cơ thể dài hơn, làm nhiệm vụ bánh lái. + Các phản ứng phóng bao thích ty: Phía dưới mặt màng phim có một số cơ quan tử gọi là bao thích ty (túi tế bào gai). Bao thích ty có hình thoi, lỗ bao hướng về phía giáp các tấm màng phim. Theo quan điểm mới thì bao thích ty là một loại chất lỏng đặc biệt. Khi bị kích thích bằng cơ học hay hóa học thì chất lỏng này sẽ tạo thành tia, gặp nước chúng cứng lại thành que chích. Được dùng để tấn công và tự vệ (hình 1.6). Để thấy rõ hơn bao thích ty thì cho thêm vào tiêu bản sống một giọt tanin (hay có thể thay bằng axit axetic 2%), sau đó đậy la men và quan sát ở vật kính có độ phóng đại lớn. Thường thấy que chích phóng ra làm thành một hàng rào quanh cơ thể Trùng lông bơi. + Hoạt động của một số bào quan khác: Quan sát hệ thống cơ quan tử tiêu hóa bằng cách nhuộm sống tiêu bản bằng đỏ trung tính trước khi quan sát 20 phút (trong môi trường axit chúng có màu đỏ tươi, còn trong môi trường kiềm thì chúng có màu vàng da cam). Hệ cơ quan tử tiêu hóa bao gồm: Lỗ miệng nằm giữa rãnh miệng, cuối lỗ miệng có bào hầu và hình thành các không bào tiêu hóa (trong điều kiện bình thường thì cứ 1 phút có 1 không bào tiêu hóa được hình thành). Không bào tiêu hóa là một khối tròn nhỏ, chứa thức ăn bên trong (đó là
10. 8 các vi khuẩn và các mùn bã chất hữu cơ được vo tròn lại) và bên ngoài là men tiêu hóa do chất nguyên sinh tiết ra. Không bào tiêu hóa di chuyển trong nội chất theo một quỹ đạo như sau: đầu tiên là một vòng tròn nhỏ ở nửa dưới cơ thể, sau đến một vòng tròn lớn ở nửa trên cơ thể. Trong quá trình di chuyển, thức ăn được tiêu hóa dần và thấm vào chất nguyên sinh. Cuối cùng chất cặn bã được thải ra ở bào giang nằm ở cuối cơ thể (hình 1.6). Hình 1.6 Cấu tạo cơ thể Trùng lông bơi (Paramoecium caudatum) Bên trái là lông bơi và sự hìnhthành không bào co bóp; Bên phải là cấu tạo và hoạt động của toàn bộ cơ thể: 1. Không bào co bóp; 2. Nhân nhỏ; 3. Nhân lớn; 4. Nội chất; 5. Ngoại chất; 6. Rãnh miệng; 7. Bào khẩu; 8. Hầu; 9. Không bào tiêu hoá; 10. Bào giang; 11 và 12. Tế bào gai; 12 và 14. Lông bơi; 15. Các ống dẫn. 16. Ống trung tâm của không bào co bóp; 17. Lỗ thoát; 18. Túi chứa; 19. Lưới nội chất 3.2 Giới thiệu các đại diện Trùng lông bơi thường gặp Trong mẫu vật thu từ tự nhiên, có thể gặp các đại diện quan trọng như: + Trùng Hình chuông (Vorticella): Cơ thể giống như nụ hoa hay cái chuông, phía cuối có một cuống dài, thường bám vào giá thể. Trùng hình chuông luôn vươn dài để kiếm mồi, vành lông bơi quanh miệng hoạt động liên tục, tạo nên dòng nước cuốn thức ăn vào miệng. Vorticella Stentor Khi bị kích thích thì chúng co ngắn lại, rồi bật lên như một cái lò xo (hình 1.7). Hình 1.7 Một số đại diện của Trùng lông bơi Thường gặp các loài Trùng hình chuông có cuống đơn như V. nebulifera, V. campanula, V. microstoma Ngoài ra còn gặp loài dạng tập đoàn cuống phân nhánh hình cành Carchesium polypinium, Zoothamnium arbusscula.
11. 9 + Trùng Loa kèn (Stentor): có hình loa kèn và cũng có vành lông bơi quanh miệng. Trùng Loa kèn có một nhân lớn dài, hình chuỗi hạt, còn nhân nhỏ thì nhiều và nằm rải rác trong chất nguyên sinh (hình 1.7). Đại diện có S. polymorphis bám vào bèo, rau; S. coeruleus màu xanh da trời nhạt bám vào bèo tấm trong các mương nước chảy; S. iganeus và S. roesali gặp bám trên rong, cỏ ven hồ ao. Ngoài các đối tượng đã nêu, tuỳ theo tình hình cụ thể mà có thể sử dụng các phương pháp thu mẫu Trùng lông bơi ở các thuỷ vực để nghiên cứu thêm các đối tượng sau: 1. Trùng nhảy Stylonichia mytilus (họ Oxytridae, bộ Hypotricha) có kích thước từ 100 - 300µm. Thu mẫu ở váng bùn non ở đáy cống rãnh. Có thân dẹp, bụng phẳng, lưng gồ, đầu phình, đuôi thon, rãnh miệng và vàng trước miệng ở bên trái thân. Các tiêm mao mặt lưng mảnh, ngắn, bất động, còn các tiêm mao mặt bụng nhập thành nhiều nhóm hình ngón tay vuốt nhọn. Có nhiều không bào tiêu hoá, một không bào co bóp, nhân lớn có 2 thuỳ và nhân nhỏ. 2. Trùng ống hút Podophrya (bộ Suctoria) và loài Sphaerrophrya magna thu mẫu ở vùng nước tù hãm, hơi giàu chất hữu cơ. Khi còn non thì có tiêm mao. Dạng trưởng thành mất tiêm mao, phân hoá bào khẩu và bào hầu, có một cuống bám và nhiều ống hút bắt giữ mồi. Có một nhân lớn và một nhân nhỏ. 3. Trùng hình túi Barsaria truncatella (bộ Holotricha): Thu mẫu ở các bể gây thức ăn cho cá con. Màng uốn ở rãnh bào khẩu có lông rất dài, nhân lớn hình que. Chúng ăn khỏe, con mồi là Trùng lông bơi khác và Trùng roi. 4. Trùng hình cốc Didinium nasulum (bộ Holotricha): Thu mẫu ở các bể gây thức ăn cho cá con. Kích thước từ 0,1 - 0,15mm, miệng hút khoẻ, bơi nhanh hơn Trùng cỏ nhờ 2 vành tiêm mao quanh thân. 5. Trùng cổ ngỗng Dipleptus anser (bộ Holotricha): Thường gặp ở cống rãnh. Kích thước khoảng 115µm, phần trên miêng có đuôi linh hoạt như cổ ngỗng. 6. Trùng dưa chuột miệng xoắn Spirostomium ambiguum và S. minus (bộ Heterotricha): Thu mẫu ở các vũng nước tù ao ven làng nơi có nhiều lá tre khô rụng. Kích thước từ 500 - 2000µm, có các hàng tiêm mao phủ thân, có màng tiêm mao uốn xoắn quanh miệng, nhân lớn, dài, hình chuỗi hạt 7. Trùng cá Ichthyopthirius multirius (bộ Holotricha): Sống trên da và mang cá mè, cá chép, diệc. Hệ thống tiêm mao xếp trên thân theo kinh tuyến. Cơ thể có rất nhiều nhân xen kẽ với không bào co rút. 4. Nghiên cứu động vật Ruột khoang (Coelenterata) Chuẩn bị sưu tầm mẫu vật trước một tuần: + Thủy tức nước ngọt: sưu tầm ở các thủy vực sạch (ao, hồ, ruộng), có độ pH trung tính, có nhiều rong đuôi chó, tóc tiên, súng, bèo ong, rau muống , nước không chảy mạnh, giàu thức ăn của thủy tức như rận nước, thủy trần ). Dụng cụ sưu tầm là các cốc thủy tinh nhỏ và
12. 10 một kéo nhỏ. Dùng một cốc thủy tinh trong, sau khi lấy mẫu cây thủy sinh ở các thủy vực trên ngắt đoạn cây có thủy tức bỏ vào cốc thủy tinh, đợi một lúc sẽ thấy thủy tức vươn xúc tu ra. Quan sát bằng kính lúp cầm tay, sau khi phát hiện thấy thuỷ tức thì dùng dùng kẹp gắp lấy mẫu vật và bỏ vào ống nghiệm để thí nghiệm. Ở các ao hồ vùng ven biển có thể gặp loài thuỷ tức thân xanh (Chlohydra viridissima) có tảo cộng sinh. Để chủ động mẫu vật, nên nuôi thủy tức trong ống nghiệm, lọ nhỏ hay bể kính lớn: Nuôi thuỷ tức trong ống nghiệm từ 1 - 2 con/ống nghiệm, bỏ mỗi ống nghiệm khoảng 1 cành rong hay một ít bèo tấm. Khi thấy thuỷ tức nảy chồi thì đưa sang ống nghiệm khác để nuôi. Nuôi thuỷ tức trong bể kính: Sau khi thu nhiều cây thủy sinh về bỏ vào bể kính, đổ nước sạch vào (tốt nhất là lấy nước tại thủy vực thu mẫu), dùng vợt thủy sinh vớt rận nước, thủy trần, giun đỏ về để cho thuỷ tức ăn). Ngoài ra cần hướng dẫn cho sinh viên tự tìm mẫu vật để nghiên cứu. Muốn làm tiêu bản toàn vẹn cần phải định hình bằng 1 trong các hoá chất sau: trong formalin 3 - 4%, hay trong dung dịch Xaudin từ 5 - 30 phút, hoặc xenkera formalin trong 20 - 30 phút (50 gam HgCl2 + 25 gam K2CrO7 + 10 gam Na2SO4 + 1000ml nước cất. Đây là dung dịch gốc, khi đem dùng cần pha thêm 2,5cc axit axetic đậm đặc và 2,5ml formalin đậm đặc). Muốn quan sát các tế bào rời cần ngâm thuỷ tức sống vào cồn 300 trong 30 - 40 phút hay dầm 1 phút trong dung dịch gồm 9 phần axit axetic 5% + 1 phần axit osmic 2%, hay ngâm trong dung dịch gồm 1 phần axit axetic đậm đặc + 1 phần glixerin + 2 phần nước trong khoảng 30 - 60 giây. Vớt mẫu lên bản kính, dùng giấy lọc thấm khô, nhuộm xanh mêtylen 1% vài phút, đậy lam kính rồi ép trên kinh mỏng cho các tế bào rời ra. + Thuỷ tức tập đoàn Obelia hay Campanularia (họ Campanulariidae, bộ Leptolida): Có thể thu lượm chúng từ các vùng núi đá nhô ra bãi triều nơi có 2 tảng đá kề nhau cách nhau khoảng 20 - 40cm, cao khoảng 1 mét, lòng khe không bị sóng vỗ trực tiếp khi triều lên khe bị ngập nước. Dùng thìa nạo lấy các tảng Obelia và Campanularia mọc dày như rêu, sau đó định hình bằng dung dịch có thuỷ ngân hay hay formalin 3 - 4%. Làm tiêu bản hiển vi cành dinh dưỡng và sinh sản của tập đoàn có nhuộm đơn bằng đỏ caccmin phèn. + Sứa (còn có tên khác là Doi biển, Nuốt): Có thể thu sứa vào mùa hè (tháng 4 - 8) ở biển và nhất là vùng cửa sông (sứa thường theo thủy triều trôi sâu vào sông). Dùng bình thủy tinh lớn để có thể chứa được nhiều mẫu, nên thu những con nhỏ bằng quả chanh để đỡ tốn hóa chất. Sau khi thu mẫu sứa thì ngâm vào formalin 5 - 10%, ngâm mẫu với thể tích là khối lượng nước gấp 10 lần khối lượng mẫu. + Hải quỳ: Thường sống đơn độc, bám vào đá, các cành cây hay các vật thể khác. Khi thủy triều rút xuống thì cơ thể thấy chúng trong các vũng nước còn sót lại. Chúng thường tỏa ra các xúc tu màu vàng hay tím. Dùng dao nạy chúng ra (chỉ cần thò lưỡi dao thọc vào mép đế cho không khí thông vào chân đế thì hải quỳ sẽ nhả ra), cho vào bình thủy tinh sạch có chứa nước biển. Hải quỳ có thể sống rất lâu trong nước biển, cho ăn thịt hầu, hà, vẹm hay hến, giun (chú ý không để thức ăn thừa gây thối nước, hải quỳ sẽ chết).
13. 11 Làm mẫu ngâm hải quỳ cần gay mê để cơ thể không bị co rúm và định hình bằng cloralhydrat, cồn loãng, chloroform, MgSO4 4.1 Nghiên cứu Thủy tức nước ngọt và Thủy tức tập đoàn a) Hình dạng ngoài của Thủy tức nước ngọt (Hydra olygactic hoặc Hydra vulgaris) Dùng ống hút bắt thủy tức từ bể nuôi sang đĩa petri. Để thủy tức hoạt động tự nhiên, quan sát trên kính lúp hay kính hiển vi có độ phóng đại nhỏ. Cơ thể thủy tức hình túi, phân biệt rõ các phần: Phần thân ở giữa, phía cuối về phía trên có lỗ miệng, xung quanh có các xúc tu bắt mồi, phần đuôi là đế bám. + Số lượng tua của H. oligactics thay đổi từ 5 - 7, bề mặt tua sần sùi do các tế bào gai tập trung thành từng đám. Tua có khả năng vươn rất dài, gấp nhiều lần so với chiều dài của cơ thể, đồng thời cũng có khả năng co ngắn lại. Giữa các tua có có xoang rỗng thông với xoang vị của phần thân. + Phần thân có rỗng bên trong (gọi là xoang), ở phần thân có thể nhìn thấy các chồi hay mầm sinh dục. Chồi được hình thành trong quá trình sinh sản vô tính, chỉ được hình thành ở phân thân theo thứ tự từ phần đến về phía miệng. Lúc đầu chồi chỉ là các núm lồi nhỏ, về sau kéo dài ra và hình thành tua bắt mồi ở phía cuối, các tua này không phải hình thành một lúc mà tăng dần số lượng cùng với việc hình thành lỗ miệng. Chồi con sinh sản vô tính tách khỏi cơ thể mẹ khi kết thúc việc hình thành tua miệng (hình 1.8A). Hình 1.8 Cấu tạo chung và chi tiết của thuỷ tức Hydra A. Một phần cơ thể; B. Cắt ngang thân; C. Tế bào gai: 1. Miệng; 2. Tay bắt mồi; 3. Tế bào cảm giác; 4. Lớp tế bào dinh dưỡng; 5. Tầng trung giao; 6. Lớp biểu bì ngoài; 7. Tế bào gai; 8. Nắp đậy của tế bào gai; 9. Thân tế bào; 10. Tế bào chưa phóng; 11. Tế bào phóng ra; 12. Sợi
14. 12 - Các cá thể sinh sản hữu tính trên cơ thể có các mầm sinh dục, được tạo thành từ lớp ngoại bì dưới dạng các u lồi tròn hay hình trứng. Trình tự xuất hiện và cách sắp xếp cũng giống như các chồi sinh sản vô tính. Thủy tức nước ngọt Hydra oligactis là động vật phân tính: các mầm sinh sản cái có hình tròn nằm ở phía dưới cơ thể, còn mầm sinh sản đực thì nằm ở phía trên (hình 1.8A). b) Quan sát hoạt động sống của Thủy tức nước ngọt - Để cho con vật yên tĩnh thì chúng ta sẽ thấy con vật di chuyển và bắt mồi. Thủy tức di chuyển theo lối "sâu đo" hay "trồng cây chuối": đầu trên cong xuống và bám vào đáy, còn phần đế rời vị trí cũ, lộn ngược lên, sau đó phần đế lại bám vào vị trí mới và con vật di chuyển sang một vị trí mới như bước được một bước. Bỏ một cành rong có Thủy tức vào cốc thủy tinh nhỏ hay đĩa petri, cho thức ăn vào, để yên lặng một lúc rồi quan sát thấy Thủy tức vươn xúc tu ra bắt mồi: Các tế bào gai sẽ dính con mồi và xúc tu sẽ đưa con mồi vào miệng. Chú ý các kiểu co cơ thể theo trục thẳng đứng và trục ngang. c) Quan sát lát cắt ngang Trên tiêu bản lát cắt ngang thấy rõ có dạng vành khăn, bên ngoài là thành cơ thể, bên trong là xoang vị. Thành cơ thể có 2 lớp tế bào: Lớp tế bào trong và lớp tế bào ngoài. Nằm giữa lớp ngoài và trong là tầng trung giao (còn gọi là màng đáy hay màng nâng đỡ). Sơ đồ này thấy ở tất cả các lát cắt ngang qua các phần khác nhau, chỉ sai chút ít về chi tiết (hình 1.8B). Có thể áp dụng nhiều phương pháp khác nhau để nghiên cứu cấu tạo các loại tế bào trong cơ thể Thủy tức. Đơn giản nhất là nghiền: Cho Thủy tức sống vào cồn 300 trong vòng 20 - 30 phút, sau đó chuyển con vật lên lam kính, ép nhẹ bằng lam kính, cơ thể con vật sẽ vỡ ra và có thể thấy được các loại tế bào. Cũng có thể làm cách khác: cho thủy tức sống lên lam kính, dùng giấy thấm hút khô nước rồi nhỏ lên con vật từ 2 - 3 giọt dung dịch Bella - Haller (là một hỗn hợp gồm 1 phần axit axetic đậm đặc + 1 phần glyxêrin + 2 phần nước) sau 30 - 60 giây thì dùng giấy thấm hút khô đi và và nhỏ vào đó vài giọt nước, đậy lam kính lại và quan sát. Ngoài ra có thể nhuộm sống bằng xanh metylen trong vòng vài phút trước khi quan sát. Nhuộm lát cát ngang qua thành cơ thể bằng hematoxylin + eozin để dễ thấy các loại tế bào của thành cơ thể hơn. + Lớp tế bào ngoài có các tế bào với chất nguyên sinh chứa nhiều hạt, phần lớn là các tế bào biểu mô cơ. Mỗi tế bào biểu mô cơ có 2 phần: Mào chất nguyên sinh và mấu cơ có khả năng co rút. Mấu cơ xếp dọc cơ thể, áp sát vào tầng trung giao tạo nên khả năng co rút theo chiều dọc. Ngoài ra ở lớp ngoài còn thấy các loại tế bào khác như tế bào gai. Đó là các tế bào có xoang rộng, hình thành nên bao gai có thành kitin vững chắc, bên trong có chứa chất dịch và sợi gai (do thành bao gai hình thành, kéo dài ra và xoắn lại thành hình lò xo). Khi bị kích thích thì sợi gai được phóng thẳng ra ngoài. Tế bào gai phân bố nhiều ở tua miệng và giúp con
15. 13 vật tự vệ và bắt mồi (muốn quan sát tế bào gai thì trên mẫu thủy tức sống, nhỏ vào 1 giọt axit axetic 5%, quan sát kỹ trên phần tua miệng ta sẽ thấy nhiều tế bào gai được phóng ra) (hình 1.8C). + Ngoài ra trong lớp tế bào ngoài còn thấy được các tế bào trung gian, đó là các tế bào không lớn lắm, có hình tròn hay bầu dục, phân bố ở góc của tế bào biểu mô cơ. Chúng có vai trò hình thành nên các loại tế bào khác nhau. Trong lớp tế bào ngoài còn có các tế bào thần kinh, cảm giác nhưng rất khó thấy được kính hiển vi thông thường. d) Quan sát một số thủy tức tập đoàn + Thủy tức tập đoàn (Obelia, Campanularia): Các tập đoàn này thường gặp ở vùng triều, chúng thường bám vào các giá thể. Nghiên cứu thủy tức tập đoàn chủ yếu là trên các tiêu bản đã được nhuộm cacmen phèn. + Do kiểu sinh sản vô tính đâm chồi mà tập đoàn Obelia được hình thành và có hình dạng cành cây nhiều nhánh với nhiều cá 4 thể.Toàn bộ tập đoàn được bao bọc rong một bao ngoại vi trong suốt (periderm) - còn gọi là bao chụp ngoài (hydrrotheca). Các cá thể dinh dưỡng giữ chức năng tiêu hóa được gọi là các hydrant. Trong điều kiện bình thường thì cơ thể của các cá thể dinh dưỡng và các tua cảm giác thò ra ngoài khỏi bao chụp ngoài, còn khi bị kích thích thì tòan bộ rút vào trong xoang của bao chụp ngoài. Cơ thể của cá thể dinh dưỡng có chỗ thắt tròn chia cơ thể thành 2 phần: phần trên là phần phần đầu (hay còn gọi là phần vòi Hình 1.9 Tập đoàn thuỷ tức Obelia 1. Tua bắt mồi; 2. Trụ thuỷ mẫu mang các medusa miệng), trên đỉnh có lỗ miệng dẫn vào xoang sinh sản; 3. Bao trụ thuỷ mẫu; 4. Medusa vị. Trên tua miệng có các đám tế bào gai xếp thành từng vòng nối tiếp nhau, không có xoang rỗng ở giữa và xoang vị của từng cá thể được thông với xoang vị chung của cả tập đoàn (hình 1.9). Bên cạnh các cá thể dinh dưỡng, trong tập đoàn Obelia còn có các cá thể giữ chức năng sinh sản (gonangium) cho ra thế hệ sứa. Cá thể sinh sản có kích thước lớn hơn cá thể dinh dưỡng và không có tua miệng, là môt polyp biến dạng gọi là trụ thủy mẫu (blastostyl), trên ngọn hình thành các mầm thủy mẫu bằng cách đâm chồi. Các mầm thủy mẫu này sẵn sàng rời cơ thể để sống độc lập. Đây chính là các medusa sống tự do (hay còn gọi là Thủy mẫu). + Quan sát cơ thể thủy mẫu chúng ta thấy chúng có cấu tạo cơ thể thích nghi với khả năng bơi lội. Chúng có hình dù, mặt trên lồi gọi là mặt lưng, mặt dưới lõm gọi là mặt bụng. Mép dù có nhiều tua miệng ngắn, có nhiều tế bào gai, quanh mép dù có 8 bình nang là cơ quan thăng bằng của thủy mẫu. Giữa mặt bụng có cuống miệng, kéo dài về phía dưới là lỗ
16. 14 miệng. Giữa cơ thể có xoang vị trung tâm, từ đó tỏa ra 4 ống vị phóng xạ, đỏ vào một ống vị vòng chạy sát mép dù. Có 4 tuyến sinh dục hình cầu tương đối lớn nằm trên đường đi của 4 ống vị phóng xạ, chúng thường nằm ở ranh giới giữa lớp ngoài và tầng trung giao. Hầu hết dạng Thủy mẫu là phân tính (hình 1.10). Hình 1.10 Cấu tạo Thủy mẫu của thủy tức tập đoàn 4.2 Nghiên cứu Sứa + Quan sát hình dạng ngoài của Doi biển (Rhizostoma sp): Đặt Doi biển vào chậu mổ có nhiều nước để quan sát hình dạng chung. Bổ đôi cơ thể để quan sát thành cơ thể và hệ thống xoang. Tiêm dung dịch màu vào xoang để quan sát hệ tiêu hóa (dùng một trong số các loại hóa chất sau: xanh methylen, mực viết pha trong gêlatin nóng chảy). Có 2 cách tiêm là tiêm trực tiếp vào xoang vị trung tâm, khi xoang vị đã đầy thì dùng tay day nhẹ để chất màu tản vào hệ thống ống xoang vị, hay tiêm nhiều điểm vào các ống vị dài. Cơ thể hình dù, chia làm 2 phần là phần thân và phần tay. Thân Doi biển dày lên ở giữa và mỏng dần ra ngoài mép dù, không có tua bờ dù. Mép dù mỏng và chia thành các thùy nhỏ và đều đặn, dọc theo mép dù có 8 mấu lồi nhỏ, hình trái tim, nằm lùi vào bên trong, đó chính là cơ quan cảm giác, thăng bằng. Mặt dưới của cơ thể Doi biển có nhiều nếp nhăn do các nếp cơ vòng tạo thành các vòng đồng tâm. Hoạt động của các vòng cơ này giúp cho con vật di chuyển được. Doi biển có 8 tay, cứ 2 tay chập lại với nhau ở một gốc chung và các gốc chung của bốn đôi tay tạo thành tấm đáy của xoang sinh dục ở mặt bụng. Mỗi tay của Doi biển có 3 thùy (1 thùy bụng và 2 thùy lưng), cuối các tay có các tua cảm giác hình sợi mảnh dài khỏang 2 - 3cm. Xen kẽ giũa 4 đôi tay có 4 cửa sinh dục thông với xoang sinh dục, ở giữa mỗi cửa sinh dục có một mấu lồi nhỏ gọi là gờ sinh dục (hình 1.11). + Cấu tạo cơ quan tiêu hóa: Gồm các hệ ống vị trong tay, xoang vị trung tâm (còn gọi là dạ dày) và hệ thống ống vị ngoại biên phức tạp. Doi miệng có lỗ miệng nhỏ do các gốc tay phát triển che lấp, thay vào đó là cơ quan bám và hệ thống ống dẫn rất phát triển làm nhiệm vụ thu nhận thức ăn (hình 1.12).
17. 15 Hình 1.11 Hình dạng và cấu tạo của Doi biển Xoang vị trung tâm lớn gồm 4 thùy chính giữa cơ thể, từ đó có 16 ống vị phóng xạ tỏa ra xung quanh, trong đó có 8 ống vị ngắn xen với 8 ống vị dài. Các ống vị ngắn không phân nhánh mà chạy thẳng từ xoang vị trung tâm nối các ống vị vòng, còn ống vị dài thì phân nhánh, chạy ra tới mép dù, tận cùng mỗi ống có một cơ quan cảm giác. + Sinh dục: Doi biển là động vật phân tính nhưng hình dạng ngoài khó phân biệt được con đực hay cái. Qua cơ thể trong suốt, từ mặt lưng có thể thấy được 4 khối tuyến sinh dục hình móng ngựa, ứng với ranh giới của các thùy của xoang vị trung tâm. Sản phẩm sinh dục chín rơi vào xoang sinh dục rồi ra ngoài qua cửa sinh dục. Vị trí của tuyến sinh dục không có ở mặt ngoài cơ thể và có nguồn gốc từ lớp tế bào trong của nó, đó là sai khác cơ bản và sự tiến bộ của lớp Sứa (Scyphozoa) so với lớp thủy tức (Hydrozoa) Hình 1.12 Cấu tạo cơ quan tiêu hoá của Doi biển
18. 16 4.3 Nghiên cứu Hải quỳ (Metridium sp) và một số san hô khác a) Quan sát hình dạng và hoạt động của Hải quỳ Cơ thể có hình trụ tương đối đều, dài khoảng 5cm,đường kính 2 - 3cm, phía dưới có đế bám vào giá thể, phía trên có có lỗ miệng ở chính giữa, xung quanh có tua miệng xếp thành nhiều vòng. Tua miệng ngắn có khỏang 600 - 800 cái. Giữa tua miệng và lỗ miệng có khoang trống gọi là vùng quanh miệng (peristoma). Tua miệng của hải quỳ rất mềm, có khả năng co giản mạnh. Trên tua miệng có nhiều tiêm mao và các tế bào gai. Hải quỳ dùng tua miệng để bắt mồi và thức ăn của chúng là các động vật nhỏ sống trong nước. Hải quỳ di chuyển từ chỗ này sang chỗ khác nhờ họat động "lết" của đế. Là động vật phân tính nhưng khó phân biệt được qua hình thái ngoài. b) Quan sát lát cắt dọc và ngang của cơ thể Hải quỳ + Bổ dọc cơ thể Hải quỳ, ta thấy, dễ dàng nhận thấy bên ngoài là thành cơ thể, ở giữa là hầu, bên trong là xoang vị. Hầu là một ống thẳng tiếp ngay sau lỗ miệng và kéo dài khỏang 1/3 chiều dài của cơ thể. Mặt trong thành hầu nhăn nheo, có nhiều khe rãnh, trong đó có 2 khe rãnh sâu nhất, phủ đầy tiêm mao ngắn được gọi là rãnh thông nước (siphonoglyphe). Xoang rỗng giữa thành cơ thể và phía sau hầu là xoang vị. Trên xoang vị có các vách ngăn, cạnh ngoài gắn với dọc với thành cơ thể, cạnh trong phía trên gắn với hầu, phía dưới nằm tự do. Phần tự do này có cấu tạo đặc trưng là có 3 thùy dọc và được gọi là gờ vị. Đây là trung tâm hấp thụ chất dinh dưỡng của hải quỳ. Gần mép rong của các vách ngăn có các tuyến sinh dục hình dải, kéo dài, nằm song song với gờ vị. Dọc theo các vách ngăn còn có các gờ cơ (dải cơ), các dải cơ được sắp xếp theo một quy luật nhất định, thấy rõ trên lát cắt ngang (hình 1.13A). + Trên tiêu bản lát cắt ngang, có thể dễ dàng nghiên cứu cấu tạo thành cơ thể của Hải quỳ. Thành cơ thể không có cấu trúc xương, có hai lớp tế bào ngoài và trong, xen giữa là tầng trung giao. Lớp tế bào ngoài phủ tòan bộ mặt ngoài cơ thể và mặt trong của hầu, cấu tạo một lớp tế bào. Các tế bào biểu bì chiếm phần chủ yếu lớp tế bào ngoài và hình dạng kéo dài, đầu hướng vào tầng trung giao hình phình rộng. Ngoài ra còn có tế bào tuyến và tế bào gai. Chú ý sự phân bố của các loại tế bào khác nhau trên cơ thể Hải quỳ: Tế bào tuyến có nhiều ở lớp ngoài của vùng hầu, tế bào gai tập trung nhiều ở lớp ngoài của tua miệng (hình 1.13C). + Lớp tế bào trong phủ phía trong xoang vị, thành các vách ngăn, xoang tua miệng Lớp trong có nhiều loại tế bào như tế bào biểu mô cơ có roi, xen kẽ là các tế bào tuyến lớn. + Tầng trung giao nằm giữa lớp ngoài và trong, rất phát triển ở phần thân, nơi xuất phát của vách ngăn, còn ở các phần khác thì tầng trung giao tương đối mỏng. Các tế bào của tầng trung giao có cấu trúc sợi, là các tế bào mô liên kết nằm rải rác. + Ở lát cắt ngang qua thành cơ thể ở vùng hầu, ta thấy bên ngoài là thành cơ thể, bên trong là hầu. Hầu có tiết diện hình bầu dục, với nhiều nếp gấp nhỏ và 2 rãnh thông nước sâu. Giữa là xoang vị được chia thành nhiều ngăn do các vách ngăn nối liền từ thành cơ thể vào thành hầu. Số lượng vách ngăn là bội số của 6, chúng thường ghép với nhau thành từng đôi. Sáu đôi vách ngăn nối từ thành cơ thể đến thành hầu được gọi là vách ngăn bậc I, chia xoang
19. 17 vị thành 6 ngăn chính, trong đó có 2 ngăn ứng với rãnh thông nước được gọi là ngăn định hướng. Còn sáu ngăn xen kẽ với các ngăn chính được gọi là ngăn trung gian, các ngăn này chỉ có 1 đầu gắn với thành cơ thể, còn đầu kia treo lơ lửng và tùy theo độ dài của chúng mà được xếp vào vách ngăn bậc II, bậc III Trên mỗi vách ngăn đều có một gờ cơ, cách sắp xếp các gờ cơ theo quy luật như sau: ở 2 ngăn định hướng các gờ cơ nằm hướng ra ngoài, còn ở các ngăn chính thức khác các gờ cơ hướng vào trong. + Ở lát cắt ngang qua vùng dưới hầu không thấy tiết diện của hầu, các vách ngăn đều có mép trong lơ lửng trong xoang vị. Với sự hiện diện khá rõ ràng của của các gờ cơ, chúng ta có thể nhận biết rõ hơn các loại ngăn (hình 1.13C). Hình 1.13 Cấu tạo cơ thể Hải quỳ Metridium A. Bổ dọc thân; B. Cắt ngang một phần vách ngăn; C. Cắt ngang qua vùng hầu 1. Lỗ miệng; 2. Thành lỗ miệng; 3. Vị trí cắt ngang; 4. Vách ngăn ngang; 5. Xoang vị; 6. Tuyến sinh dục; 7. Dây vị; 8. Biểu bì ngoài; 9. Sợi cơ; 10. Hầu; 11. Tua miệng; 12. Vách ngăn; 13. Vách trong hầu; 14. Vách thứ cấp; 15. Gờ cơ co rút; 16. Thành ngăn của hầu d) Cấu tạo dạng polyp của một số san hô khác: Được trình bày ở hình 1.14 Ngoài ra sinh viên cần biết thêm một số Ruột khoang thường gặp ở nước ta: + Loài sứa sen Aurelia aurita (họ Semaeostomidae) sống cùng với Doi biển nhưng số lượng ít hơn, có đặc điểm là cuống miệng có 4 tay, xoang vị nối 4 gờ mang nhiều dây vị tiết men tiêu hoá. + Loài sứa rô Rhopilema esculenta (Rhizostomidae) là sứa có dù lớn đường kính khoảng 50cm, xuất hiện nhiều ở vùng triều về mùa xuân. tay quanh miệng có phân nhánh nhiều, mép dù trơn. Trên tua miệng và mép dù có các tế bào gai tập trung thành đám tròn màu nâu, chất độc rất ngứa.
20. 18 Hình 1.14 Cấu tạo san hô tổ ong (trái) và san hô mềm (phải) + Giống san hô 6 ngăn Favia là nhóm tập đoàn, gồm nhiều ống xếp sít vào nhau, có chỗ do các tia lấn vào nên xương xốp, nhẹ. + Giống San hô 6 ngăn Symphyllia là san hô tập đoàn có các ống chồi kết dính sâu, có chỗ mất cả vành đai xương ngoài, chồi nào cũng có trụ rỗng rõ ràng. Câu hỏi đánh giá 1. Cho biết nguyên nhân và cách thay đổi hình dạng cơ thể của amip? 2. Chứng minh sự biến đổi hình dạng của trùng roi ít hơn amip. Giải thích vì sao? 3. Hoạt động dinh dưỡng và sự vận chuyển của amip và trùng roi? 4. Trình bày phương thức vận động và quá trình tiêu hóa của trùng lông bơi? 5. Sự giống nhau về sơ đồ cấu trúc cơ thể của thủy tức, sứa và san hô? 6. Cho biết các loại tế bào có ở Ruột khoang và khái quát tính chất cấu tạo cơ thể gồm 2 lớp tế bào của chúng? 7. Nêu các đặc điểm tiến bộ và kém tiến hóa của hải quỳ nói riêng và san hô nói chung?
21. 19 Bài 2. Ngành Giun dẹp (Plathyhelminthes) và ngành Giun tròn (Nemathyhelminthes) I. Yêu cầu Sinh viên cần nắm vững: - Các đặc điểm cấu tạo cơ thể và những biến đổi cấu tạo thích nghi của Giun dẹp và Giun tròn sống ký sinh và sống tự do. - Kỹ thuật quan sát, làm tiêu bản đối với động vật giun dẹp và giun tròn. - Thông qua các đặc điểm quan sát được cần thấy được mức độ tiến hóa và vị trí của chúng trong giới động vật. II. Mẫu vật, dụng cụ và hoá chất cần thiết 1. Mẫu vật Sán lá gan (Clonorchis sinensis); Sán lá ruột lợn (Fasciolopsis buski); Sán lá tụy tạng bò (Eurytrema pancreaticum); Sán dây bò (Taeniarhynchus saginatus), Giun đũa lợn (Ascaris suum). 2. Dụng cụ Kính hiển vi; kính lúp; lam; lamen; dụng cụ giải phẫu, ống hút, khăn lau; chậu mổ; giấy thấm 3. Hóa chất Cồn; formalin 4%; dung dịch đỏ carmin, eozin, hematoxylin, dung dịch Zelker, gelatin; glycerin 3. Phương pháp tiến hành 3.1 Thu thập mẫu vật và xử lý + Thu thập và xử lý Sán lá gan: Sống trong ống dẫn mật của người và một số động vật nhai lại như trâu, bò, dê cừu. Vật chủ trung gian là ốc nước ngọt thuộc giống Limnea. Mẫu vật được thu từ gan vật chủ bằng cách cắt dọc các ống dẫn mật ở gan. Muốn quan sát hình dạng và nội quan cần làm tiêu bản định hình toàn vẹn bằng cách cho mẫu vật vào dung dịch cồn + glycerin, sau đó nhuộm bằng carmin. Nghiên cứu cấu tạo cắt ngang của sán bằng cách nhuộm kép các lát cắt ngang bằng dung dịch hematoxylin và eozin. Có thể nghiên cứu hệ tiêu hóa của sán bằng cách tiêm dung dịch màu qua lỗ miệng, sau đó day nhẹ để chất màu tràn vào các rãnh nhỏ của ruột sán. + Thu thập và xử lý Sán lá ruột lợn: Ký sinh ở ruột non lợn, chu trình phát triển qua vật chủ trung gian là ốc nước ngọt thuộc họ Planorbidae (ví dụ loài Polypilis haemisphaerula). Quan sát cấu tạo trong của chúng bằng cách nhuộm tiêu bản toàn vẹn, dung dịch nhuộm là carmin.
22. 20 + Thu thập và xử lý Sán lá tụy tạng bò: Sống trong tuyến tụy của một số động vật nhai lại như trâu, bò, cừu, dê , tuy nhiên gặp phổ biến ở bò. Thu thập bằng cách mổ tuyến tụy bò. Quan sát cấu tạo cơ thể và cơ quan sinh dục trên tiêu bản toàn vẹn nhuộm carmin. 3.2 Nội dung nghiên cứu 3.2.1 Nghiên cứu Sán lá gan Clonorchis sinensis a) Nghiên cứu hình dạng ngoài Sán lá gan Clonorchis sinensis có hình lá dài, hai đầu thuôn nhỏ, giữa phình to, màu đỏ máu. Kích thước thay đổi từ 8 - 13mm x 20 - 30mm. Có thể phân biệt được mặt lưng và mặt bụng của con vật căn cứ vào 2 giác bám ở mặt bụng của con vật. Giác miệng vừa là cơ quan bám vừa là phần đầu của cơ quan tiêu hóa, có lỗ miệng nằm chính giữa. Giác bụng lớn hơn và chỉ dùng để bám. Nằm giữa giác miệng và giác bụng là huyệt sinh dục, dễ nhận thấy vì có cơ quan giao phối thò ra ngoài. Quan sát và phân biệt sự sai khác về hình thái ngoài và một số đặc điểm sinh học cơ bản của các pha phát triển của Sán lá gan: + Ấu trùng có lông (hay còn gọi là Mao ấu - Miracidium) là giai đoạn sau khi nở ra từ trứng. Lấy trứng từ con mẹ bằng cách cắt ngang cơ thể sán mẹ ở phần giữa giác miệng và giác bụng, cho vào đĩa petri. Giữ đĩa petri chứa trứng ở nhiệt độ từ 28 - 300C trong khoảng 15 ngày thì sẽ nở ra mao ấu. Mao ấu chỉ sống được từ 1 - 2 ngày nên cần lựa chọn thời gian thích hợp để ấp trứng và thực hiện quan sát hình dạng ngoài. + Lôi ấu (Redia) và Vĩ ấu (Cercaria): sống trong gan của ốc đĩa dày. Thu ốc ở các mương nước quanh chuồng lợn nơi kẽ lá của bèo Nhật Bản. Chú ý tìm Lôi ấu và Vĩ ấu ở cá thể ốc lớn (có đường kính từ 4 - 5cm). Dùng kim nhọn dầm cơ thể ốc trong cốc nước, tìm Lôi ấu và Vĩ ấu bằng mắt thường và đưa lên bản kính để quan sát. + Kén (Metacercaria): Trong tự nhiên kén thường bám trên rau xanh làm thức ăn cho lợn (bèo Nhật Bản). Có thể nuôi ốc đĩa dày thu lượm từ vùng trại lợn có nhiễm sán, cho vào cốc sạch và bỏ vào cốc từ 2 - 3 lam kính, để yên trong 5 ngày sẽ thấy kén bám vào mặt của lam kính. Sử dụng luôn mẫu này để quan sát chi tiết. b) Nghiên cứu cấu tạo trong + Hệ tiêu hóa: bắt đầu bằng lỗ miệng, tiếp theo là hầu với thành cơ khỏe, sau đó là thực quản rất ngắn. Sau thực quản là 2 nhánh ruột chính kéo dài theo đường giữa cơ thể về phía sau. Từ 2 nhánh này, ruột tiếp tục phân nhánh về hai bên, tạo nên một hệ thống phức tạp nên bề nặt tiếp xúc rất lớn. Sán lá chưa có hậu môn. + Hệ bài tiết: cấu tạo theo kiểu nguyên đơn thận. Trên tiêu bản tòan vẹn có thể nhìn thấy ống dẫn chính nằm giữa 2 nhánh ruột, hơi lệch về phía lưng. Từ các nguyên đơn thận có các ống dẫn bên nhỏ đổ vào ống dẫn chung sau đó qua lỗ bài tiết nằm ở chóp sau của cơ thể. + Hệ thần kinh: Gồm 2 khối hạch thần kinh được nối với nhau bằng cầu nối trên hầu và dưới hầu, tạo thành vòng thần kinh hầu. Từ các hạch thần kinh có 4 đôi dây thần kinh chạy dọc cơ thể (2 dây thần kinh trước ngắn, 2 đôi bên nhỏ và 2 dây lớn chạy dọc cơ thể). Các dây thần kinh chỉ có thể thấy được trên lát cắt ngang.
23. 21 + Hệ sinh dục: Lưỡng tính, cấu tạo phức tạp. - Cơ quan sinh dục đực gồm 2 tuyến tinh hình ống uốn khúc, phân nhánh hình cành cây, chiếm gần hết thể tích cơ thể con vật. Từ tuyến tinh có các nhánh đổ vào đầu ống dẫn tinh. Có 2 ống dẫn tinh chạy song song. ở vùng giác bụng, các ống tinh đổ vào bao giao phối nằm phía trước. Bao giao phối có túi chứa tinh, ống phóng tinh và cơ quan giao phối. - Cơ quan sinh dục cái gồm một tuyến trứng hình ống, phân nhánh hình cành cây, nhỏ hơn tuyến tinh. Từ tuyến trứng có ống dẫn đổ vào tử cung. Có thể Melit là một khối hình cầu, tại đây ống dẫn của tuyến Melit đổ vào ống dẫn trứng, ngay sau chỗ đổ vào của tuyến Melit có một ống ngắn là ống Laurơ. Tuyến noãn hoàng ở F. hepatica rất phát triển và phức tạp: gồm các ống dọc và ngang. Từ thể Melit có tử cung, chứa đầy trứng chạy ngoằn ngoèo về phía trước rồi đổ vào ống dẫn chung (hình 2.1). 3.2.2 Nghiên cứu Sán lá ruột lợn Fasciolopsis buski a) Nghiên cứu hình dạng ngoài Cơ thể hình lá, ngắn, dày, màu đỏ, kích thước 8,5 - 12,2mm x 15 - 50mm. Phần Hình 2.1 Cấu tạo cơ thể Sán lá Clonorchis sinensis 1. Giác miệng; 2. Cơ hầu; 3. Ruột; 4. Hình 2.2 Cấu tạo cơ thể sán lá ruột lợn Fasciolopsis buski Ống bài tiết; 5. Tuyến sinh dục; 6. Giác bám bụng; 7. Ống dẫn sinh dục; trước không kéo dài thành đầu, giác miệng và giác bụng nằm 8. tử cung; 9. Noãn hoàng; 10. Ống gần nhau về phía trước cơ thể, huyệt sinh dục nằm ngay trước dẫn rứng; 11. Ống dẫn noãn hoàng; 12. Tuyến trứng; 13. Túi chứa tinh; giác bụng, thấy rõ gai giao phối thò ra ngoài. 14. Ống Laurơ; 15. Tuyến tinh trước; 16. Ống dẫn tinh; 17. Túi chứa trứng; b) Nghiên cứu cấu tạo trong 18. Tuyến tinh sau; 19. Lỗ bài tiết sau + Hệ tiêu hóa: Có lỗ miệng nằm giữa giác miệng, sau đó
24. 22 là hầu, thực quản rất ngắn và 2 nhánh ruột. Ruột của F. buski không có phân nhánh, chỉ uốn cong kéo dài đến cuối cơ thể và nối lại với nhau tạo thành một ống ruột vòng. + Hệ sinh dục: Có cấu tạo tương tự như Clonorchis sinensis. Sai khác là túi giao phối rất dài, hình ống, nằm chính giữa cơ thể, cơ quan giao phối có nhiều gai nhỏ. Tuyến tinh và tuyến trứng phân nhánh ít hơn, nằm gọn giữa cơ thể. + Hệ thần kinh và bài tiết: Có cấu tạo tương tự như ở Sán lá gan Clonorchis sinensis (hình 2.2). 3.2.3 Nghiên cứu Sán lá tụy tạng bò Eurytrema pancreaticum a) Nghiên cứu hình dạng ngoài Có kích thước tương đối nhỏ (5,8 - 8,5mm x 8 - 16mm), cơ thể dẹp hình lá, đầu trước tròn và thuôn nhỏ, đoạn giữa phình to và phần sau vuốt nhỏ lại. Mặt bụng có 2 giác bám là giác miệng lớn và giác bụng nhỏ. Giác miệng có hệ cơ rất phát triển, giữa giác miệng và giác bụng có huyệt sinh dục. b) Nghiên cứu cấu tạo trong + Hệ tiêu hóa: Có lỗ miệng nhỏ, tiếp theo hầu phình to có hệ cơ khỏe. Tiếp theo là thực quản ngắn nối với 2 nhánh ruột chạy dọc 2 bên cơ thể. Phần sau của ruột không phân nhánh có cấu tạo đơn giản. + Hệ bài tiết: Là nguyên đơn thận, từ các nguyên đơn thận, chất bài tiết tập trung vào 2 ống dẫn lớn chạy dọc hai bên cơ thể, phía ngoài 2 nhánh ruột. Có ống ngang nối 2 ống dọc, đổ vào ống bài tiết giữa đổ ra lỗ bài tiết nằm ở tận cùng phần sau con vật. + Hệ thần kinh: Gồm vòng thần kinh bao quanh hầu và dây thần kinh dọc, trong đó có 2 dây bên lớn hơn cả. + Hệ sinh dục: Là động vật lưỡng tính và có cấu tạo phức tạp. - Cơ quan sinh dục đực gồm 2 tuyến tinh lớn, hình khối không đều, nằm gần đối xứng nhau. Từ 2 tuyến tinh có hai ống dẫn tinh nhỏ chạy về phía trước, sau đó chập với nhau, đổ vào bao giao phối và thông ra ngoài qua lỗ sinh dục đực nằm trong huyệt sinh dục. Bao giao phối hình túi, dài, nằm ngang ranh giới giữa thực quản và hai nhánh ruột, trong đó có túi chứa tinh, ống Hình 2.3 Cấu tạo cơ thể Eurytrema pancreaticum phóng tinh và cơ quan giao
25. 23 phối dài. - Cơ quan sinh dục cái gồm tuyến trứng có hình khối tròn, kích thước nhỏ hơn tuyến tinh, từ tuyến trứng có ống dẫn trứng ngắn đổ vào ootyp. Ngoài ra còn có tuyến nõan hoàng ngắn, phình to, đổ vào ootyp. Tuyến noãn hoàng có dạng hình hạt, màu sẫm, nằm dọc 2 bên cơ thể. Từ ootyp có tử cung dài, phân nhánh, chứa đầy trứng, chạy ngược lên phía trước và đổ vào lỗ sinh dục cái nằm trong huyệt sinh dục. Ngoài ra còn có tuyến Melit và Laurơ nhưng khó thấy trên tiêu bản (hình 2.3). 3.2.4 Nghiên cứu Sán dây bò Taeniarhynchus saginatus a) Quan sát hình dạng ngoài Sán dây bò (T. saginatus) có kích thước lớn, dài từ 4 - 12m, gồm nhiều đốt (1.200 - 2.000 đốt). Đầu sán (scolex) nhỏ khoảng 1,5 - 2,0mm, không có móc bám, chỉ có 4 giác bám (hình 2.4). b) Nghiên cứu cấu tạo trong Các đốt sán trưởng thành, hệ sinh dục phát triển đầy đủ. Tuyến trứng không có thùy nhỏ, huyệt sinh dục không phân bố xen kẽ. Các đốt già thường dài 20 - 30mm, tử cung phân nhánh nhiều (15 - 35 nhánh) (hình 2.4 và hình 2.5). Trứng có hình bầu dục, có kích thước khoảng 0,3mm x 0,3 mm. Hình 2.4 Cấu tạo cơ thể sán dây bò 1. Móc bám; 2. Scolex xâm nhập vào thành ruột; 3. Các đốt thân; 4. Một đốt thân; 5. Lỗ mở sinh dục; 6. Tử cung; 7. Scolex; 8. Giác bám
26. 24 3.2.5 Nghiên cứu Giun đũa lợn a) Thu thập và xử lý Giun đũa lợn Mổ dọc ruột lợn để nhặt mẫu vật. Rửa sạch mẫu vật, định hình mẫu vật bằng cồn hay dung dịch bacbagan (bargallo gồm 8g muối ăn + 30 ml formalin + 1000 ml H2O). Chú ý đừng định hình quá lâu làm cho mẫu vật bị cứng và giòn khó giải phẩu. Để quan sát cấu tạo môi và các núm cảm giác cần chuẩn bị lát cắt ngang phần đầu: Đặt mẫu vật lên lam kính, dùng dao lam sắc cắt ngang đầu trước của con vật một lát mỏng, sau đó nhỏ một giọt glycerin để Hình 2.5 Một đoạn đốt sán dây bò làm trong mẫu vật trong 15 - 30 phút. Để quan sát cấu tạo trong cần giải phẩu mẫu vật: Xác định mặt lưng và mổ theo mặt lưng (mặt lưng con đực dựa vào chiều cong của đuôi, đuôi con đực cong về phía mặt bụng; còn con cái dựa vào lỗ sinh dục cái nằm ở đai sinh dục là một khe rất nhỏ, mặt lưng là phía đối diện. Sau khi xác định được mặt lưng và mặt bụng, dìm mẫu vật ngập trong nước, dùng kéo nhọn chích một vết giữa cơ thể, tia dịch cơ thể sẽ chảy vào chậu mổ, không bắn vào người. Khi giải phẩu, cầm mẫu vật trên tay, dùng mũi kéo lách và cắt thẳng dọc lưng mẫu vật từ đầu đến đuôi. Để tránh làm đứt nội quan khi giải phẩu cần nâng mũi kéo sát thành cơ thể. Ghim thành cơ thể vào chậu mổ có nước và tiến hành gỡ các nội quan, chú ý tháo gỡ nội quan phải rất nhẹ nhàng, nhất là các tuyến sinh dục. Để quan sát cấu tạo thành cơ thể cần làm tiêu bản cắt ngang qua các phần khác nhau của cơ thể. Để quan sát tế bào cơ, cắt ngang thành cơ thể con vật một đoạn dài 1cm, ngâm vào glycerin. Sau đó dùng kim mổ tách lớp cuticun và các bó cơ thành nhiều phần theo chiều dọc. Dùng các tế bào cơ làm tiêu bản nghiên cứu. Cũng có thể cho thành cơ thể vào trong ống nghiệm, ngâm trong dung dịch KOH 30% trong 30 phút, lắc mạnh ống nghiệm cho các tế bào cơ tách nhau ra. Sau khi các tế bào cơ lắng xuống đáy ống nghiệm thì đổ dung dịch ngâm và rửa nhiều lầm bằng nước sạch, lấy tế bào cơ làm tiêu bản nghiên cứu. b) Quan sát hình dạng ngoài và lát cắt ngang Quan sát lát cắt ngang cần dặc biệt chú ý tới cấu tạo thành cơ thể, xoang cơ thể nguyên sinh của mẫu vật. + Thành cơ thể có cấu tạo theo kiểu biểu mô cơ, gồm lớp cuticun, hạ bì và lớp cơ. Cuticun ngoài cùng có chiều dày khoảng 30 - 40µm, nhìn thấy trong suốt nhưng thực chất có 10 lớp có độ dày khác nhau tạo thành. Lớp hạ bì nằm ngay dưới lớp cuticun có cấu trúc hợp bào. Trong giải nguyên sinh chất liên tục có nhân tế bào và các không bào nằm rải rác. Tại 4 vị trí gần như cách đều nhau lớp hạ bì dày lên rõ rệt theo chiều dọc tạo thành 4 gờ hạ bì: Hai gờ bên, một gờ lưng và một gờ bụng. Hai gờ bên có kích thước lớn hơn, bên trong có tiết diện
27. 25 cắt ngang của ống bài tiết, gờ lưng có tiết diện cắt ngang của dây thần kinh lưng và gờ bụng - dây thần kinh bụng. + Lớp cơ là lớp trong cùng của thành cơ thể, tạo thành 4 giải kéo dài dọc cơ thể. Mỗi tế bào cơ được bọc trong màng riêng gồm có sợi co rút, túi nguyên sinh chất, chồi nguyên sinh chất và nhân tế bào. + Xoang cơ thể của Ascaris suum là xoang nguyên sinh, là xoang kín chạy suốt từ đầu đến đuôi con vật, tiếp xúc trực tiếp với thành cơ thể ở phía ngoài và xoang cơ thể ở phía trong và không có màng ngăn cách + Tiết diện cắt ngang qua phần ruột là một vòng các tế bào hình trụ năm hơi lệch về phía lưng. + Giữa thành cơ thể và ruột là xoang nguyên sinh chứa các phần khác nhau của hệ sinh dục. Ở con cái các tiết diện nhỏ nhất, giống như bánh xe có nan hoa là tuyến trứng, ống dẫn trứng có tiết diện lớn hơn, bên trong có nhiều trứng là các chấm tròn, cuối cùng là hai tử cung có tiết diện lớn nhất, chứa đầy trứng. Ở con đực, tuyến tinh có lát cắt ngang giống như tuyến trứng, ống phóng tinh có kích thước lớn nhất và có thành khá dày (hình 2.6). Hình 2.6 Cấu tạo cơ thể giun đũa lợn 1. Miệng; 2. Hầu; 3. Ruột; 4. Tử cung; 5. Ống trứng; 6. Hậu môn; 7. Lỗ sinh dục; 8. Lỗ bài tiết; 9. Ống ruột; 10. Xoang nguyên sinh; 11. Ống trứng; 12. Lớp cutincun; 13. Thần kinh; 14. Ống trứng nhỏ; 15. Ống trứng lớn; 16. Ống bài tiết; 17. Cơ +Hệ tiêu hóa: Bắt đầu bằng lỗ miệng có 3 thùy môi bao phủ xung quanh. Tiếp theo là xoang miệng, hẹp và nhỏ gọi là stoma. Sau xoang miệng là hầu hình bầu dục, có thành cơ dày, màu trắng, phân biệt rõ với phần ruột tiếp theo. Đoạn ruột trước có chiều dài khỏang ở phía sau hầu dẹp theo hướng lưng bụng và có nhiều nếp nhăn. sau đó là ruột giữa chạy dọc cơ thể, bên trong có nhiều nếp gấp dọc. Ruột sau ngắn đổ ra ngoài qua hậu môn (hình 2.7).
28. 26 Hình 2.7 Giải phẫu Giun đũa lợn Ascaris suum + Hệ sinh dục: Giun đũa lợn là động vật phân tính, con đực và con cái sai khác nhau về hình dạng và cấu tạo của cơ quan sinh dục. - Cơ quan sinh dục đực cấu tạo tương đối đơn giản, chỉ là một sợi dài liên tục. Đầu tiên là tuyến tinh, hình sợi rất mảnh, tiếp theo ống dẫn tinh có kích thước lớn hơn và ống phóng tinh có kích thước lớn nhất, tận cùng là cơ quan giao phối gồm 2 gai giao phối thò ra ngoài qua huyệt sinh dục. - Cơ quan sinh dục cái có cấu tạo kép gồm hai sợi dài gấp nhiều lần so với chiều dài cơ thể, được gấp khúc và xếp với nhau thành búi trong cơ thể. Tuyến trứng là phần có kích thước nhỏ và mảnh, phần ống dẫn có kích thước lớn hơn. Tiếp theo là phần tử cung lớn nằm song song dọc hai bên cơ thể. Phía cuối 2 tử cung chập lại với nhau đổ vào âm đạo, tận cùng là lỗ sinh dục cái. + Hệ bài tiết: Gồm 2 tế bào bài tiết kéo dài thành 2 ống dẫn đơn bào màu nâu, chạy dọc 2 bên cơ thể, nằm trong gờ hạ bì bên. về phía trước cơ thể, ống dẫn bài tiết phình to hơn, tại đây có có nhân tế bào và cầu nối 2 ống dẫn. Từ cầu nối ngang có ống dẫn chung đổ ra ngoài qua lỗ bài tiết, nằm ở mặt bụng của vùng môi. Ngoài ra còn có 2 tế bào hình sao lớn, màu vàng sẫm, có khả năng thực bào, phân bố ở 1/3 phía trước cơ thể, dọc theo các gờ hạ bì bên. + Hệ thần kinh: Có vòng thần kinh hầu và các dây thần kinh chạy dọc cơ thể về phía trước và sau, trong đó dây thần kinh lưng và bụng có kích thước lớn hơn cả. Khi giải phẩu thấy rõ dây thần kinh lưng và bụng. Ngoài ra sinh viên có thể nghiên cứu thêm a. Các loài giun tròn sống tự do thường gặp:
29. 27 Loài Chronogaster typicus (họ Leptolaimidae, bộ Araeolaimida, lớp Nematoda). Loài này thường sống trong đất ẩm hay trong xác thực vật đang phân huỷ, gặp nhiều ở các ruộng lúa nước trong cả nước. Lấy các búi rễ lúa có vết bầm đen, rửa nhẹ cho hết bùn, dùng kéo cắt rễ thành từng đoạn ngắn 3 - 5mm cho vào lọc. Chú ý là lọc qua rây và dưới rây đặt phễu gắn với ống thu mẫu. Giun tròn sẽ từ mô rễ, bò xuống phía đáy rây, rơi vào phễu và xuống ống thu mẫu. Quan sát Chronogaster typicus qua kính lúp hai mắt và thấy được hình dạng ngoài cũng như một số nội quan. Loài Prismatolaimus intermedius (họ Prismatolaimidae, bộ Enoplidae): Cơ thể dài 0,45mm - 0,70mm, ăn thịt, sống trong đất ẩm và nước ngọt. Loài Mononchus truncatus (họ Monchidae, bộ Monchida): Cơ thể dài 1,3mm - 2,0mm, ăn thịt, thức ăn là giun tròn, trùng bánh xe, giun ít tơ và động vật nguyên sinh ở đất, sống trong đất ẩm và nước ngọt. Loài Mesorhabditis monhystera (họ Rhabditidae, bộ Dorylaimida): Cơ thể dài 0,4mm - 0,7mm, ăn vi khuẩn, thường gặp nhiều loại đất khác nhau. Loài Panagrolaimus vigidus (họ Panagrolaimidae, bộ Rhaditida): Cơ thể dài 0,7mm - 1,3mm, ăn xác thực vật và vi khuẩn, gặp ở các tổ chức thực vật quanh rễ cây. b. Các loài giun tròn ký sinh thực vật thường gặp: Giun tròn ký sinh thân lúa Dilylenchus angustus (họ Anguinidae, bộ Tylenchida): Cơ thể dài 0,6mm - 1,1mm, thường gặp ở thân lúa nổi ở đồng bằng sông Cửu long Giun tròn ký sinh cây Cà phê Pratylenchus coffeae (họ Platylenchidae, bộTylenchida): Cơ thể dài 0,4mm - 0,7mm, ký sinh rễ cà phê và hơn 80 loại cây khác nhau. Giun tròn gây nốt sần rễ Meloidogyne incognita (họ Meloidogynidae, bộ Tylenchida): Cơ thể dài 1,2mm - 2,0mm, ký sinh ở 100 loài thực vật ở nước ta. Giun tròn ký sinh truyền bệnh vi rut Xiphinema brevicolle (họ Xiphinemidae, bộ Dorylaimida): Cơ thể dài 1,7mm - 2,2mm, ký sinh nhiều loại cây khác nhau. Câu hỏi đánh giá 1. Nêu đặc điểm chứng minh Sán lá gan tiêu biểu cho sự thích nghi với đời sống ký sinh? 2. Trình bày chu trình phát triển của sán lá hai vật chủ (lấy ví dụ Sán lá tụy tạng bò)? 3. Biến đổi thích nghi nội quan của sán dây bò với đời sống ký sinh? Cơ quan nào của sán dây bò phát triển nhất? 4. Trình bày các đặc điểm cấu tạo cơ thể thích nghi với đời sống ký sinh của giun đũa lợn. Tìm ra các đặc điểm phát triển cao hơn so với giun dẹp? 5. Cho biết tên khoa học, đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học 3 loài giun tròn sống tự do thường gặp ở nước ta?
30. 28 Bài 3. Ngành Giun đốt - lớp Giun ít tơ và ngành Chân khớp - lớp Giáp xác I. Yêu cầu Sinh viên cần nắm vững: - Các đặc điểm cấu tạo cơ thể và những biến đổi cấu tạo thích nghi của động vật thuộc ngành Giun đốt và lớp Giáp xác thuộc ngành Chân khớp. - Nắm vững kỹ thuật quan sát, làm tiêu bản và giải phẩu đối với nhóm động vật này. - Thấy được mức độ tiến hóa và vị trí của chúng trong giới động vật. II. Mẫu vật, dụng cụ và hoá chất cần thiết 1. Mẫu vật + Giun đất (Giun khoang - Pheretima sp). Các loài giun đất thuộc giống Pheretima ở nước ta thường sống nơi đất thịt, có nhiều mùn rác (như ở các vườn trồng chuối). Khi trời mưa nhiều, ngập nước, giun thường ngoi lên trên mặt đát, có thể bắt chúng đem về ngâm formalin 5%. Có thể nuôi giun trong bể gạch, trong bể có nhiều chất mùn, phân lá và giữ đất luôn ẩm bằng cách tưới nước. Trước khi tiến hành quan sát hay giải phẩu, cần giết chết giun bằng nước nóng, có thể gây mê bằng hơi chloroform hay nước có pha chloroform 1%. + Tôm càng Macrobrachium nipponense thường sống phổ biến ở sông suối, ao, hồ, ruộng Chúng bò dưới đáy, ở trong các hang hốc của các bến đá, ao ngâm tre gỗ, hay bơi trong nước. Tôm càng ăn côn trùng dưới nước, nòng nọc, giáp xác nhỏ. Để có mẫu vật sống có thể mò tôm bằng tay ở nơi có các rễ cây si, cây sung hay câu tôm bằng rớ, vó, lờ. Tốt nhất là đặt cho các vó bè hay mua ở chợ vào lúc sáng sớm. Có thể nuôi tôm trong phòng thí nghiệm bằng các bể kính hay các bô can thủy tinh lớn. Chú ý tính phàm ăn của tôm và nhu cầu ô xy rất cao, thức ăn là cám rang, tép, giun và cá con. Phân biệt tôm đực và tôm cái bằng cách so sánh 2 con cùng kích thước, con nào có càng lớn hơn thì đó là con đực. 2. Dụng cụ Chậu mổ, bộ đồ mổ, kim găm, khăn lau, lúp cầm tay, lúp bàn, một mảnh giấy crôki 3. Hóa chất Formalin 5%, cồn 700, chloroform, xanh metylen, đỏ trung tính, thuốc nhuộm hematocylin hay eozin II. Nội dung tiến hành 2.1 Nghiên cứu Giun đất (Giun khoang - Pheretima sp) a) Nghiên cứu hình dạng ngoài
31. 29 + Giun đất trưởng thành dài khoảng 20 - 30cm, có tới 100 đốt khá giống nhau. Các đốt phân biệt rõ nhờ các vách ngăn đốt. Màu sắc khác nhau: Xám đỏ có ánh kim, mặt bụng sáng hơn mặt lưng. Mặt ngoài cơ thể khá nhẵn, luôn nhờn, ẩm rất thích ứng với sự chui luồn trong đất. Dùng tay sờ hay quan sát dưới kính lúp thì mới thấy rõ ranh giới của các đốt và thấy mỗi đốt có một vòng tơ, gồm nhiều tơ ngắn đều đặn. + Giữa mặt lưng, tại ranh giới của các đốt, bắt đầu từ đốt thứ XI -XII trở về sau đều có lỗ sinh dục xếp thành hàng dọc. Đai sinh dục được hình thành từ 3 đốt: Đốt thứ XIV, XV và XVI. Phân biệt đai sinh dục bằng cách so sánh là vùng này thường dày lên, không có ranh giới của các đốt và bao quanh cơ thể, ở giữa đai sinh dục về phía mặt bụng có lỗ sinh dục cái. Lùi về phía sau đai sinh dục một đốt có 2 lỗ sinh dục đực nằm trên 2 nhú lồi của đốt XVIII, quanh lỗ sinh dục đực có các nhú nhỏ (thay đổi từ 5 - 10 cái ở mỗi bên). Ở vách các đốt VII/VII và VIII/IX có 4 lỗ nhận tinh (hình 3.1A). b. Nghiên cứu cấu tạo trong + Xoang cơ thể: là xoang thứ sinh, trong xoang có nhiều vách ngăn đốt, ứng với ngấn đốt bên ngoài. Ở loài Pheretima aspergillum thiếu vách ngăn đốt I/II, III/IV, VIII/IX và IX/X. Trong xoang chứa đầy dịch thể xoang (các sản phẩm bài tiết, sinh dục ) + Hệ tiêu hóa: Từ tước ra sau có lỗ miệng, xoang miệng, hầu, thực quản, mề, dạ dày, ruột giữa, ruột thẳng và hậu môn. Lỗ miệng nằm ở đỉnh đầu và hơi lệch về phía bụng. Xoang miệng nằm ở đốt I và II. Hầu có thành cơ khỏe, kéo dài từ đốt III - V. Vùng hầu có nhiều bó cơ khỏe giúp cho quá trình co bóp, trong hầu không có hàm kitin khỏe phù hợp với lối ăn mùn, đất. Thực quản là một ống dài, thành mỏng, nằm từ đốt VI - VII, thường bị các vách ngăn đốt bao kín. Mề là khối cơ dày, phình to, hình tròn chắc chắn, nằm ở các đốt VIII, IX và X. Dạ dày là phần thu hẹp sau mề, có thành mỏng, nằm ở các đốt XI - XIV, ở các đốt XI và XII dạ dày bị các túi chứa tinh bao kín xung quanh. Ruột giữa là phần sau dạ dày, phình to, có thành mỏng, bắt đầu từ đốt XV trở về sau. Phía lưng, phía chính giữa có rãnh ruột lớn chạy dọc, quanh ruột có lớp tế bào vàng. Ruột được treo lơ lửng trong xoang cơ thể nhờ màng treo ruột. Phần sau của ống tiêu hóa là ruột thẳng hay ruột sau và không sai khác nhiều so với ruột trước. Giun đất có 2 manh tràng mọc ra từ hai bên ruột giữa, từ các đốt XXVII. Manh tràng có hình sừng nhọn, chiếm khoảng 4 - 5 đốt (hình 3.1B). + Hệ tuần hoàn: Có hệ tuần hoàn kín, khá phức tạp. Máu đỏ do có sắc tố hemoglobin. Hệ tuần hoàn gồm hệ mạch máu trung tâm, hệ máu quanh ruột và các cung tuần hoàn máu ngoại biên. Hệ mạch trung tâm có 3 mạch máu chính chạy dọc cơ thể là mặt lưng, mặt bụng và mạch dưới thần kinh. Ngoài ra thấy rõ mạch trên ruột và mạch dưới ruột.
32. 30 16 18 17 AQ 5 4 7 6 3 8 9 2 1 15 14 13 12 11 10 B Hình 3.1 Cấu tạo cơ thể Giun ít tơ (Pheretima sp) (A) Hình dạng ngoài; (B) Cấu tạo trong: 1. Miệng; 2. Não; 3. Hầu; 4. Tim bên; 5. Thực quản; 6. mạch máu lưng; 7. Ruột; 8. Vắch ngăn; 9. Cơ dọc; 10. Thận; 11. Cơ vòng; 12. Mạch máu bụng; 13. Chuỗi thần kinh; 14. Tuyến sinh dục cái; 15. Tuyến sinh dục đực; 16. Đai sinh dục; 17. Các vách; 18 Các đốt Giun đất có 4 đôi tim bên, nằm ở phía trước vách giữa các đốt từ thứ X đến XIII, riêng đôi tim bên thứ nhất gắn chặt vào vách ngăn giữa đốt X và XI. Tim bên là các mạch ngắn, phình to dần, nối liền giữa mạch trên ruột xuống mạch máu bụng. Mạch máu lưng lớn, nằm trên rãnh ruột, đoạn phía trước các đôi tim bên bé dần và phân làm nhiểu nhánh ở đầu, tới đoạn gốc mề thì tách làm 2, một nhánh lớn chạy vòng xuống bụng và nhánh trên hình thành 2 mạch nhỏ khác chạy vào mề, hầu Mạch máu bụng nằm ở dưới ruột. Về phía đầu cũng nhỏ dần và mạch máu trên ruột là một mạch ngắn, mỏng, nằm sát ruột (hình 3.2). Cung tuần hoàn ngoại biên đều có ở mỗi đốt, đó là các mạch nhánh đi từ mạch bụng đến mạch lưng qua hệ thống mao quản nằm rải ra khắp cơ thể. Bộ phận này thường khó thấy. Khi nghiên cứu hệ tuần hoàn cần lưu ý đến tính chất đơn giản về cấu tạo của tim bên nhưng lại phức tạp về tổ chức các mạch máu + Hệ bài tiết: Gồm nhiều vi thận, là dạng biến đổi của hậu đơn thận (là đặc điểm chung của các loài Giun đất thuộc họ Megaselecidae). Có 3 loại vi thận: vi thận hầu, vi thận da và vi thận vách. Ngoài các vi thận, ở giun đất còn có tế bào vàng (tế bào Chloragoren) bao quanh ruột cũng tham gia vào chức phận bài tiết. Ngoài ra còn có hàng lỗ lưng, tiết chất dịch thể xoang ra ngoài vừa tham gia điều áp suất thể dịch, vừa tham gia bài tiết (hình 3.3).
33. 31 Hình 3.2 Sơ đồ hệ tuần hoàn phần trước thân của giun (Pheretima sp) + Hệ thần kinh: Thận Gồm có vòng não, vòng thần kinh hầu, hạch dưới hầu và chuỗi thần kinh bụng. Từ Ống thận não có 3 đôi dây thần kinh đến hầu, xoang Ruột miệng, và thùy trước miệng. Hạch thần kinh Túi chứa dưới hầu lớn, có 3 đôi dây thần kinh tới vách Vách các đốt I, II và III (hình 3.4). Phễu thận Xoang thận Ở chuỗi thần kinh bụng, các tế bào thần kinh tập trung thành hạch ở mỗi đốt, nhìn bên Lỗ thận ngoài cứ tưởng là một hạch đơn nhưng thực ra Hình 3.3 Hậu đơn thận của giun Pheretima sp là 2 hạch trái và phải chập lại với nhau. Từ
34. 32 hạch thần kinh có một đôi dây thần Hầu Hạch não Khoang miệng kinh đi tới thành cơ thể và một đôi dây thần kinh phía trước đi tới vách đốt. Như vậy cấu tạo chuỗi thần Thần kinh cảm giác kinh sắp xếp đều đặn trong mỗi đốt Thuỳ trước miệng cũng thể hiện tính chất phân đốt Miệng đồng hình ở Giun đất. Dây thần kinh bên Vòng thần kinh quanh hầu Cơ quan cảm giác ở dạng tế Dây thần kinh Hạch dưới hầu bào riêng lẻ hay tập trung. Hình 3.4 Hệ thần kinh giun Pheretima sp + Hệ sinh dục: Giun đất là động vật lưỡng tính (trong một cá thẻ có cả hệ sinh dục đực và cái). Cơ quan sinh dục đực gồm 2 đôi tuyến tinh có hình khối bầu dục, màu vàng nhạt, nằm ở phía bụng của các đốt X và XI. Túi chứa tinh lớn hơn, chia thùy, màu trắng và phủ quanh dạ dày ở các đốt từ XI - XIII. Từ 2 phễu sinh dục trước và sau ở mỗi bên, có 2 ống dẫn đổ ra phía sau, phần cuối tạo thành óng phóng tinh, có thành cơ phát triển và đổ ra ngoài qua lỗ sinh dục đực ở mặt bên bụng đốt XVIII. Cạnh ống phóng tinh dễ dàng nhìn thấy tuyến tiền liệt hình hạt đậu nhiều thùy màu trắng, nằm dọc chiều dài mỗi đốt, từ đốt XVII - XIX, có ống dẫn ngắn đổ thẳng vào ống phóng tinh. Cơ quan sinh dục cái gồm một đôi tuyến trứng hình hạt tròn, màu vàng nhạt, nhỏ hơn tuyến tinh và nằm sau tuyến tinh, sau vách đốt XII và XIII. Hai phễu trứng nằm trong đốt XIII, từ đó có ống dẫn trứng ngắn, xuyên qua vách ngăn đốt XIII và XIV rồi đổ chung ra ngoài qua lỗ sinh dục cái ở mặt bụng đốt XIV (đốt thứ nhất của đai sinh dục). Cơ quan sinh dục cái còn có 2 đôi túi nhận tinh nằm trong các đốt VII và VIII. Mỗi túi nhận tinh gồm 2 phần: túi chứa lớn và ống dẫn dài, cả 2 đều thông ra ngoài theo lỗ nhận tinh. c. Nghiên cứu lát cắt ngang Lông Từ ngoài vào trong, có các bộ phận sau: Cơ co Cuticul + Thành cơ thể còn giữ cấu tạo kiểu bao biểu mô Biểu bì cơ: ngoài cùng là lớp cuticun mỏng, trong suốt rồi đến Cơ vòng lớp biểu bì. Trong lớp biểu bì là lớp cơ gồm cơ vòng Cơ dọc mỏng, cơ dọc rất dày. Cơ của Giun đất cấu tạo đồng đều, Biểu mô không phân hóa thành các dải cơ dọc như ở một số bọn thể xoang khác. Trên thành cơ thể còn thấy được các tơ cứng đâm Cơ giãn Tế bào tiết xuyên ra ngoài (hình 3.5). + Xoang cơ thể của Giun đất là xoang thứ sinh, Hình 3.5 Cắt ngang phần thân của giun Pheretima sp giới hạn với thành cơ thể bởi lá thành (parietal) và với ruột bởi lá tạng (visceral). Trên tiết diện cắt ngang đó là các lớp tế bào mỏng. Trong xoang còn thấy được tiết diện cắt ngang của mạch máu, chuỗi thần kinh bụng, ruột. Tiết diện của ruột hình tròn, ở giữa (hình 3.6).
35. 33 Hình 3.6 Sồ đồ lát cắt ngang qua phần sau cơ thể Pheretima sp 2.2 Nghiên cứu tôm càng (Macrobrachium nipponense) a. Vị trí phân loại Loài Macrobrachium nipponense Họ Palaemonidae Bộ Mười chân - Decapoda Lớp Giáp xác - Crustacea Ngành Chân khớp - Arthropoda b. Kỹ thuật tiến hành + Dùng mẫu vật tươi hay định hình trong cồn 700 để nghiên cứu hình dạng ngoài. + Gỡ nhẹ nhàng các phần phụ theo thứ tự từ trước ra sau và quan sát dưới kính lúp bàn hay lúp cầm tay. + Để quan sát nội quan cần phải gỡ một phần vỏ giáp đầu ngực về phía mặt lưng và phần thân: cầm tôm trên tay, cắt hai đường dọc theo 2 bên thân từ phần đầu ngực tới cuối bụng. Sau đó gỡ vỏ và gỡ dần các lớp cơ để quan sát nội quan: Trong phần đầu ngực có dạ dày, tim, khối gan tụy, các tuyến và ống dẫn sinh dục Muốn quan sát hệ thần kinh thì phải gỡ bỏ tất cả các nội quan. Chú ý vị trí của não, vòng thần kinh hầu và các đôi hạch khác. Muốn quan sát hệ tuần hoàn thì phải tiêm cacmin - gelatin vào tim của tôm sống, khi tim vẫn đang còn co bóp yếu. c. Nội dung nghiên cứu 1) Quan sát hình dạng ngoài + Phân đốt cơ thể: Cơ thể chia làm 2 phần là đầu ngực và bụng, bao ngoài là lớp vỏ
36. 34 kitin. Phần đầu ngực gồm 13 đốt dính liền nhau, có tấm giáp bọc kín, chỉ để hở phía bụng. Phía trước có chủy đầu là gai dài, nhọn và sắc cạnh. Cạnh trên có 13 - 14 răng, cạnh dưới có 3 - 5 răng. Phía trước giáp đầu ngực có 2 đôi gai ở hai bên, đôi gai dưới là gai anten (gai râu), đôi gai trên gọi là gai gan. Trên bề mặt của giáp đầu ngực có các đường gờ và rãnh, chia giáp đầu ngực thành các vùng: vùng tim, vùng mang, vùng vị, vùng mắt, vùng râu và vùng má (hình 3.7 và 3.8). Hình 3.7 Hình dạng ngoài của tôm càng (Macrobrachium nipponennse) Phần bụng (kể cả telson) gồm 7 đốt, mỗi đốt có một vòng vỏ, vòng vỏ trước che lấp vòng vỏ sau. Trên mặt telson có 2 đôi gai bất động, đầu telson có 2 gai động. Tùy theo chức phận mà phần phụ của tôm có cấu tạo khác nhau, tuy nhiên về cơ bản vẫn là phần phụ hai nhánh điển hình cho giáp xác: Mỗi phần phụ gồm có 2 đốt gốc (đốt thứ nhất là coxopodite nối với Hình 3.8 Mặt ngoài giáp đầu ngực của Tôm càng thân, đốt thứ 2 gọi là basipodite nối với 2 nhánh ngọn). Nhánh ngọn có 2 là nhánh ngọn ngoài (exopodite) và nhánh ngọn trong (endopodite) (hình 3.9). Tôm càng có tất cả 19 đôi phần phụ, sắp xếp theo thứ tự từ đầu xuống đuôi như sau: 2 đôi anten (râu); 1 đôi hàm trên; 2 đôi hàm dưới; 3 đôi chân hàm; 5 đôi chân bò (chân ngực); 5 đôi chân bơi (chân bụng); 1 đôi chân đuôi, còn telson không có phần phụ. Anten I (râu I): Phần gốc có 3 đốt, đốt thứ nhất dài có hốc lõm ở mặt lưng và có gai cảm giác nhỏ ở mặt bụng, đốt thứ 3 có 3 nhánh là nhánh trong, nhánh ngoài và nhánh phụ ngoài.
37. 35 Râu II: Phần gốc 2 đốt, đốt thứ 2 mặt lưng có có một gai, mặt bụng có lỗ bài tiết. Phần ngọn 2 nhánh: nhánh ngoài dẹt gọi là vảy anten, nhánh Mang trong hình sợi dài. Bên dưới râu II có một nếp gấp kitin có thể xem là môi trên. Đốt háng (Coxa) Đốt gốc Hàm trên: Gồm 2 phần nằm thẳng góc với nhau: phần dùng để xé mồi dẹp có 3 - 4 răng, phần Nhánh ngoài Nhánh trong dùng để nghiền mồi dày hơn có 5 - 6 răng. Hàm dưới I: Phần gốc 2 đót hình lá nằm ngang, cạnh trong có lông cứng. Nhánh trong không phân đốt, đầu chẻ đôi. Hàm dưới II: Phần gốc 2 đốt, nhánh trong Hình 3.9 Phần phụ 2 nhánh của giáp xác không phân đốt, ngắn, chen giữa nhánh ngoài dẹt, rộng thành bộ phận quạt nước. Chân hàm I: Phần gốc có 2 đốt, cạnh trong có lông cứng. Nhánh trong nhỏ, nhánh ngoài kéo dài thành một đuôi. góc nhánh ngoài có 2 thùy mang (epipodite). Chân hàm II: Phần gốc 2 đốt hình lá, nhánh trong cong, có 5 đốt, nhánh ngoài không phân đốt. Chân hàm III: cấu tạo kiểu phần phụ miệng 2 nhánh điển hình: gốc 2 đốt, nhánh ngoài không phân đốt, nhánh trong có 4 đốt. Gốc chân hàm có tấm mang khớp (arthrobranchia). Chân bò: có 5 đôi chân bò, mỗi chân có phần gốc 2 đốt (coxopodite, endopodite) và phần ngọn 5 đốt (ischiopodite, meropodite, carpodite, propodite và dartylus). Đôi chân bò thứ nhất và thứ 2 biến đổi thành càng, trê đầu có kẹp do đốt dartylus khớp động với đốt propodite. Càng sau lớn hơn càng trước và càng con cái nhỏ và nhẵn hơn con cái (hình 3.10). Chân bơi: Có 5 đôi ở phần bụng, có cấu tạo phần phụ 2 nhánh điển hình. Đôi chân bơi 1 Hình 3.10 Các phần phụ của Tôm càng
38. 36 và 2 nhánh trong và ngoài dài ngắn khác nhau, các đôi còn lại có độ dài của nhánh trong và ngoài gần như nhau. Riêng con đực có thêm phần phụ sinh dục hình que dài, có lông cứng ở đôi chân bơi II. Chân đuôi: Đôi chân đuôi khớp sát với telson, mỗi bên có 2 nhánh xòe rộng. Cùng với telson có nhiệm vụ giữa thăng bằng và hướng chuyển động của tôm. 2) Cấu tạo trong Tim Lỗ tim + Hệ tiêu hóa: Miệng nằm ở Xoang tim mặt bụng của đầu, phía trước có môi Vùng quanh tim trên che kín, phía sau thông với thực Tuyến sinh dục quản. Thực quản của tôm ngắn, thẳng góc với trục cơ thể, đổ vào dạ Ruột dày. Mặt trong của thành thực quản có 5 bó cơ sắp xếp xung quanh. Dạ Phòng dày là là một bao cơ dài, phía sau Động mạch ngực mang phình ra thành 2 túi nhỏ ở hai bên. Xoang ngực Vỏ ngoài Mổ dọc dạ dày theo mặt lưng có thể thấy dạ dày được chia làm 2 phần: Dây thần kinh Đốt háng Tuyến tiêu hoá Phần trên là thượng vị lớn và có nhiều dải cơ tham gia điều khiển Hình 3.11 Nội quan của tôm càng (Cắt ngang phần ngực) họat động và vùng hạ vị nhỏ hơn, có các gờ cơ tham gia điều khiển họat động. Mặt bụng của dạ dày có lỗ thông với tuyến gan. Ruột giữa ngắn, ruột sau dài, chạy suốt phần bụng, tiếp theo đoạn cuối của ruột sau là ruột thẳng, đổ ra hậu môn nằm ở gốc telson (hình 3.11). + Hệ tuần hoàn: Tôm có hệ tuần hoàn hở, cấu tạo gồm có các phần sau: Tim, các động Hình 3.13 Cấu tạo nội quan của Tôm càng Hình 3.12 Hệ thần kinh của Tôm càng
39. 37 mạch và khe mang tĩnh mạch. Tim hình tam giác được bọc trong xoang bao tim, nằm ở phía sau mặt lưng của giáp đầu ngực, có 3 đôi lỗ thông với xoang bao tim. Từ tim có các động mạch đi về phía trước, phía dưới và phía sau. Các động mạch chính là động mạch bụng, động mạch dưới thần kinh Ở mặt bụng của phần đầu ngực có xoang tĩnh mạch bụng đưa máu tĩnh mạch tới mang qua các tĩnh mạch mang. Máu từ mang theo ống dẫn hai bên đổ vào xoang bao tim. + Hệ thần kinh: Hạch não nằm ở mặt trên, phía trước của thực quản. từ hạch não có 5 đôi dây thần kinh đi đến anten I, anten II, vùng chủy, mắt và cơ cuống mắt (trong đó đôi dây thần kinh của anten I và II là lớn hơn cả). Từ hạch não có 2 dây thần kinh đi xuống phía sau nối với hạch dưới hầu. Hạch dưới hầu lớn, do nhiều đốt của vùng này hợp lại. Mặt lưng của hạch dưới hầu có 4 đôi dây thần kinh đi vào các cơ quan của vùng đầu ngực, từ mặt bụng của hạch dưới hầu có có 8 đôi dây thần kinh đi tới phần phụ miệng và các tuyến bài tiết. Tiếp theo là 5 đôi hạch ngực nằm sát nhau, hạch trái và phải dính liền nhau, từ mỗi đôi hạch này có 2 dây thần kinh đi tới 2 phần phụ ở hai bên. Chuỗi thần kinh bụng gồm 6 hạch, nằm xa nhau, có các dây thần kinh điều khiển các phần phụ bụng và các cơ bụng tương ứng. + Hệ hô hấp: Cơ quan hô hấp của Tôm càng Túi chứa là mang. Mang nằm ở gốc các đôi phần phụ của Mê lộ phần đầu ngực, từ đôi chân hàm thứ nhất đến đôi chân bò thứ V. Khoảng trống giữa nội quan và vỏ của giáp đầu ngực gọi là xoang mang, thông với ngoài về phía bụng của phần đầu ngực. Sự họat Túi chứa động của các đôi phần phụ vừa có ý nghĩa dinh dưỡng, vừa có ý nghĩa tạo ra dòng nước để làm Ống Túi cùng giàu ô xy, thuận lợi cho sự hô hấp. Mê lộ + Hệ bài tiết: Gồm 2 đôi tuyến xanh lục nằm Hình 3.14 Cơ quan bài tiết của tôm càng ở gốc anten II (được gọi tuyến anten). ống dẫn bài tiết ngắn, đổ ra ngoài qua lỗ bài tiết nằm ở mặt bụng của gốc thứ 2 của anten II (hình 3.14). Hình 3.15 Mặt bụng phần đầu - ngực của Tôm càng
40. 38 + Hệ sinh dục: Tôm càng là động vật phân tính. Tuyến sinh dục đực gồm tuyến tinh hình dải gập đôi, hai đầu dính sát vào nhau. Hai bên tuyến tinh có ống dẫn dài, đổ ra lỗ sinh dục ở gốc chân bò thứ 5. Tuyến sinh dục cái gồm một tuyến trứng hình 5 cạnh, ống dẫn trứng ngắn đổ ra gốc chân bò thứ 3 (hình 3.15). Ngoài ra sinh viên cần tìm hiểu thêm: Một số loài giáp xác phổ biến khác: + Các loài tôm gồm: Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergi) là đối tượng nuôi ở các tỉnh Nam Bộ, các loài tôm thuộc họ Panaeidae như tôm bạc Panaeus merguiensis, tôm sú P. monodon, P. semisulcatus, tôm rảo Metapenaeus sinnensis. Các loài tép như Cardina tonkinensis, C. vietnammensis sống ở ao, hồ, sông, ruộng lúa nước ngọt. Các loài sống ở biển gồm: tép moi (Acetes sinensis), tôm hùm Homarus palinurus + Các loài cua phổ biến khác như: Cua biển (Scylla serata), Ghẹ hoa (Portunus pelagicus), Rạm (Varuna litterata), Rụm (Matura planipes), Còng (Uca dasumeri), cáy (Ocypoda ceratophithalma) + Thuỷ tao Mongolodiaptomus formosanus, họ Diaptomidae, bộ Chân chèo (Copepoda), sống nhiều ở ao hồ, sông, ruộng nước ngọt. + Các loài rận nước như Daphnia lumholtzi, Ceriodaphnia rigaudi sống cùng với loài nghiên cứu. Tìm hiểu thêm về các giai đoạn phát triển của tôm và cua: + Tôm: Từ trứng nở ra ấu trùng nauplius hình quả lê, chưa phân đốt, có 1 mắt trán rất đặc trưng, đôi anten I có 1 nhánh, anten II dạng 2 nhánh. Nội quan đã có ống ruột, hạch não, hạch thần kinh bụng và đôi tuyến bài tiết. Tiếp theo là ấu trùng metanauplius có thân dài hơn, nhú thân hàm dưới và các mầm chân ngực. Tiếp theo là các giai đoạn đặc trưng là protozoea cơ thể đã chia làm 2 phần đầu ngực và bụng, zoea có phần đầu ngực và bụng dài, phân đốt, đã roz giáp đầu ngực, 2 mắt kép, các phần phụ miệng, chân hàm, chân ngực, chân bụng và đôi chân đuôi. Dạng ấu trùng cuối cùng là mysis gần giống với tôm trưởng thành, sau khi lột xác sẽ biến thành tôm trưởng thành. + Cua: Từ trứng nở ngay thành zoea (không qua nauplius và metanauplius), zoea phát triển thành megalopa có đầu to phần bụng chưa gập dưới phần đầu ngực, sau một số lần lột xác phát triển thành cua trưởng thành. Câu hỏi đánh giá 1. Cho biết các đặc điểm hình thái ngoài chứng minh tính chất phân đốt đồng hình của giun đất Pheretima ? 2. Cấu tạo phân đốt của hệ tuần hoàn, thần kinh và bài tiết của giun đất Pheretima sp? 3. Tính chất phân đốt dị hình căn cứ vào hình dạng ngoài của tôm càng?
41. 39 4. Trình bày các phần phụ phân đốt của tôm càng, nêu rõ tính chất phần phụ hai nhánh điển hình ở tôm càng tiêu biểu cho động vật giáp xác? 5. Nêu một số đại diện tiêu biểu về tôm nước ngọt và nước lợ thường gặp? Trình bày cấu tạo hình thái của các pha phát triển của tôm?
42. 40 Bài 4. Sự biến thái, các pha phát triển và cấu tạo các phần phụ của côn trùng I. Yêu cầu Sinh viên hiểu được và nắm vững: - Các kiểu biến thái của côn trùng, trong đó có hai dạng biến thái chủ yếu là biến thái không hoàn toàn và biến thái hoàn toàn. - Phân biệt được hình thái các pha phát triển của các bộ côn trùng chủ yếu. - Cấu tạo chi tiết và đa dạng của các phần phụ miệng và chân. Từ đó thấy được đặc tính biến đổi thích nghi của côn trùng với điều kiện sống. II. Mẫu vật, dụng cụ và hoá chất cần thiết 1. Nghiên cứu biến thái và các pha phát triển Thu thập đầy đủ các pha phát triển của côn trùng như trứng, con non, con trưởng thành của Bọ xít, Cào cào (biến thái không hoàn toàn) và trứng, ấu trùng, nhộng và trưởng thành của bướm ngày, ruồi, ong (biến thái hoàn toàn). Các pha phát triển này có thể thu thập ngoài tự nhiên bằng các dụng cụ thu thập côn trùng. Mẫu vật có thể ngâm trong cồn 700 hay xử lý khô. Có thể nuôi một số loài côn trùng phổ biến như ruồi nhà, muỗi thường, bướm để chủ động mẫu vật nghiên cứu. Ví dụ nuôi ruồi dấm trong ống nghiệm, cho ăn vỏ chuối tươi hay vỏ chuối đã lên men rượu, men bia. 2. Nghiên cứu các phần phụ của côn trùng + Chuẩn bị các tiêu bản về phần phụ miệng các đại diện khác nhau như phần phụ miệng của gián, cào cào, ong, ruồi nhà, muỗi. Có thể làm tiêu bản tạm thời (lấy từ mẫu vật sống) hay sử dụng tiêu bản cố định để quan sát dưới kính lúp hai mắt hay kính hiển vi. + Chuẩn bị các tiêu bản chân của các côn trùng như gián, ong, ruồi trâu, hổ trùng, cánh cứng ăn lá, châu chấu, cà niễng, dế trũi, bọ ngựa, cà cuống, bọ bã trầu. Có thể làm tiêu bản tạm thời (lấy từ mẫu vật sống) hay tiêu bản cố định để quan sát dưới kính lúp hai mắt. III. Nội dung nghiên cứu 1. Nghiên cứu biến thái của côn trùng Côn trùng có các kiểu phát triển biến thái cơ bản sau: + Biến thái không hoàn toàn (hay còn gọi là biến thái thiếu - hemimetamorphosis) là kiểu biến thái đặc trưng cho nhiều loài côn trùng thuộc bộ Cánh thẳng (Orthoptera), Gián (Blattoptera), Cánh nửa (Hemiptera), Cánh giống (Homoptera), Bọ trĩ (Thysanoptera) Các côn trùng này quá trình phát triển trải qua 3 pha là trứng (ovar), thiếu trùng (nympha) và trưởng thành (imago). Thiếu trùng gần giống với trưởng thành về hình thái và sinh học. Sự
43. 41 khác biệt rõ nhất giữa trưởng thành và thiếu trùng là thiếu trùng chưa có cánh và cơ quan sinh dục phát triển chưa hoàn chỉnh. + Biến thái hoàn toàn hay biến thái đủ (holometamorphosis) đặc trưng cho các bộ côn trùng như Cánh cứng (Coleoptera), Cánh vảy (Lepidoptera), Hai cánh (Diptera), Cánh màng (Hymenoptera) các côn trùng này trong quá trình phát triển trải qua 4 pha là trứng (ovar), ấu trùng (larvar), nhộng (pupa) và trưởng thành (imago). Pha ấu trùng có đặc điểm hình thái và sinh học khác hẳn pha trưởng thành, còn nhộng là pha trung gian để biến đổi ấu trùng thành con trưởng thành. 1.1 Kiểu biến thái không hoàn toàn Quan sát qua các pha phát triển của cào cào, chu kỳ phát triển của cào cào gồm 3 pha là trứng, thiếu trùng và trưởng thành (hình 4.1). + Cơ thể cào cào trưởng thành gồm 3 phần là phần đầu, ngực và bụng. Đầu nhỏ, hình trứng, mang một đôi râu hình sợi, một đôi mắt kép lớn và ba mắt đơn xếp thành hình tam giác. Ngực phát triển gồm 3 đốt, một đốt mang một đôi chân, đôi chân sau phát triển là chân kiểu nh¶y. Ngùc cßn mang 2 ®«i c¸nh ë ®èt 2 vµ 3, ®«i c¸nh tr•íc (canh ngoµi) dµy h¬n c¸nh trong, khi ®Ëu c¸nh xÕp trªn l•ng. + ThiÕu trïng (con non) cã h×nh d¹ng gÇn gièng víi tr•ëng thµnh nh•ng cã kÝch th•íc nhá h¬n vµ chØ cã mÇm c¸nh. Bông thon dµi, kh«ng cã phÇn phô ®iÓn h×nh, chØ cã phÇn phô sinh dôc ë phÇn cuèi cña bông. ThiÕu trïng cµng lín th× mÇm c¸nh cµng kÐo dµi vµ sau lÇn lét x¸c cuèi cïng th× hoµn toµn gièng tr•ëng thµnh. Ngoài ra còn có nhóm côn trùng biến thái không hoàn toàn thường gặp như côn trùng cánh Hình 4.1 Biến thái không hoàn toàn của cào cào nửa (Heteroptera). Hình 4.2 trình bày các pha phát triển của bọ xít. 1.2 Kiểu biến thái hoàn toàn Quan sát trên một số loài bướm ngày, ta thấy trong vòng đời có 4 pha phát triển là trứng, ấu trùng (sâu), nhộng (kén) và trưởng thành (bướm).
44. 42 + Bướm: có kích thước khá lớn, cơ thể chia làm 3 phần là đầu ngực và bụng. Phần đầu nhỏ, có một đôi râu hình lông chim, một đôi mắt kép và phần phụ miệng kiểu vòi hút nhưng đã tiêu giảm. Ngực có 3 đốt, mang 3 đôi chân kiểu bò, có hai đôi cánh trên đốt 2 và 3, đôi cánh trước lớn hơn đôi cánh A B C sau và trên cánh có nhiều vảy màu Hình 4.2 Biến thái không hoàn toàn của Cánh nửa vàng. Bụng có nhiều đốt và không A. Trứng; B - C: Thiếu trùng; D: Trưởng thành mang phần phụ (hình 4.3A). + Trứng có hình dạng khác nhau, chẳng hạn có hình giỏ bắt cua, thường sắp xếp thành một khối cạnh nhau (hình 4.3B). A + Ấu trùng (sâu): Có đặc điểm dinh dưỡng và hình thái khác hẳn trưởng thành. B Cơ thể ấu trùng dạng sâu, chia làm 3 phần là đầu, ngực và bụng. Đầu có phần phụ miệng kiểu nghiền, ngực có 3 đốt, mỗi đốt mang C một đôi chân có phân đốt ngắn, bụng có 9 đốt tương đối giống nhau và giống với ngực, năm đốt bụng đầu tiên có mang 5 đôi chân D giả, đó là các nhú lồi không phân đốt. Sâu có kích thước thay đổi sau mỗi lần lột xác, lần Hình 4.3 Biến thái hoàn toàn của bướm A. Trưởng thành; B. Trứng; C. Ấu trùng; D. Nhộng lột xác cuối cùng hình thành nên nhộng (kén) (hình 4.3C). + Nhộng thuộc kiểu nhộng kín, được bọc trong vỏ cuticun kín, nhộng bất động, chỉ có phần cuối bụng có cử động nhẹ. Nhìn vào phần đầu và ngực của nhộng thấy được các mầm của các phần phụ như râu, cánh, chân dính sát vào cơ thể (hình 4.3D). Hình 4.4 Biến thái hoàn toàn của ong mật A - B. Ong trưởng thành; C. Trứng; D. Ấu trùng; E. Nhộng
45. 43 Trên các hình 4.4 và 4.5 trình bày các kiểu biến thái hoàn toàn của các nhóm côn trùng khác nhau. 2. Nghiên cứu các pha phát triển 2.1 Pha trứng Trứng côn trùng có kích thước và hình dạng khác nhau: Có loài rất nhỏ (0,02 - 0,03mm) như trứng của các loài ong ký sinh hay rệp cây, có loài tương đối lớn (8 - 10mm) như sát sành, ong bắp cày (hình 4.6). Hình dạng của trứng thay đổi, có thể nêu các kiểu cấu tạo điển hình như sau: + Kiểu cần câu (Bọ nhảy, Bọ Cánh gân ), kiểu hình thận (Bọ trĩ ); kiểu giỏ (bọ xít nhãn, bọ xít đen hại lúa ); kiểu lọ hoa (bọ xít xanh hại đậu ); kiểu chai (Bọ lạc đà, Bọ xít bầu bí, Bọ xít cải ); kiểu hình cầu (bướm phượng, bọ cánh cứng); kiểu hình bán cầu (Bướm cải, Sâu khoang, Sâu xám ). Bên ngoài trứng có lớp vỏ cứng bao bọc (chorion), đó là màng cứng có cấu tạo nhiều lớp, đôi khi rất phức tạp, được tạo thành từ chất chorionin và do lớp tế bào biểu mô pholicun tiết ra sau khi trứng được hình thành. Bề mặt vỏ trứng được cấu trúc rất tinh vi và đặc trưng cho từng giống hay loài. Dưới lớp vỏ trứng là lớp màng mỏng gọi là màng noãn hoàng (membrana vitellina), đây chính là màng của tế bào trứng. Trứng luôn có một lỗ nhỏ, nằm phía đầu, thông với bên ngoài và được gọi là lỗ trứng (micropyle). Lỗ trứng cấu tạo đa dạng và nhiều khi rất phức tạp gồm nhiều khe hẹp, là nơi xâm nhập của tinh trùng để vào thụ tinh cho trứng (hình 4.6). Hình 4.6 Cấu tạo và các dạng trứng của côn trùng Hình 4.5 Biến thái của Ruồi nhà 1. Trưởng thành; 2. Trứng; 3- 4 Ấu trùng; 5 - 6. Nhộng
46. 44 2.2 Pha ấu trùng Ấu trùng của côn trùng rất đa dạng và có thể chia thành các dạng chính (hình 4.7). Hình 4.7 Các dạng ấu trùng của côn trùng + Ấu trùng dạng nguyên thuỷ: Thuộc các loài ong ký sinh như ong đen, ong mắt đỏ Cấu tạo thường chỉ có một số đốt cơ thể và mầm phần phụ chuyển động. Phần bụng chưa phân đốt và các cơ quan bên trong chưa phát triển. + Ấu trùng dạng tằm: Cơ thể dài dạng tằm có 3 đôi chân ngực, 2 - 8 đôi chân bụng ngắn. Phần đầu tách biệt với phần ngực và hộp sọ được kitin hoá mạnh. Ấu trùng linh hoạt. Dạng ấu trùng này đặc trưng cho côn trùng bộ Cánh vảy (Lepidoptera), Bướm giả (Mecoptera), họ Tò vò (Cephidae). + Ấu trùng dạng bọ rùa: Cơ thể chia thành 3 phần rõ rệt, 3 đôi chân ngực phát triển, không có chân bụng. Ấu trùng rất linh hoạt và phần lớn là bọn ăn thịt như ấu trùng Bọ rùa (Coccinellidae), Bọ hổ trùng (Cicindellidae), Bọ chân chạy (Carabidae). + Ấu trùng dạng giun: Cơ thể thường có màu trắng và không có chân ngực và chân bụng. Dựa vào hình dạng có thể chia dạng ấu trùng này thành các kiểu: ++ Ấu trùng kiểu bọ hung: Có đầu lớn, có chân bụng nhưng không tham gia vận chuyển. Ví dụ như ấu trùng cánh cam, bọ hung, sùng ++ Ấu trùng kiểu ong mật: Ấu trùng có đầu lớn, không có chân, cơ thể có màu trắng. Ví dụ như ấu trùng của Mọt đậu, ấu trùng bộ Cánh màng (Hymenoptera), ấu trùng bọ Vòi voi (Curculionidae). ++ Ấu trùng kiểu giòi: Ấu trùng không có đầu lộ ra ngoài, cơ thể dài, hơi nhọn ở phía đầu, hoàn toàn không có chân. Gặp ở ruồi nhà, nhặng 2.3 Pha nhộng Nhộng là pha yên tĩnh, không dinh dưỡng và thường không hoạt động. Trên cơ thể nhộng có các đặc điểm hình thái giống với trưởng thành như vị trí và hình dạng của các phần phụ của đầu (râu, phần phụ miệng, mắt kép), phần phụ ngực (mầm cánh, chân). Lỗ miệng và lỗ hậu môn chưa có.
47. 45 Dựa vào cách sắp xếp các phần phụ, người ta phân biệt nhộng của côn trùng thành 2 loại là nhộng kín và nhộng hở. + Nhộng hở (nhộng trần) có các phần phụ của đầu, ngực nằm tự do, không dính sát mặt bụng và bên ngoài không có màng mỏng bao bọc. Ví dụ nhộng của tò vò, của ong, của côn trùng cánh cứng. + Nhộng kín có các phần phụ đầu, ngực xếp sát vào cơ thể và có màng mỏng bao bọc bên ngoài, màng này do ấu trùng tuổi cuối tiết ra trong lần lột xác hoá nhộng. Kiểu nhộng này gặp ở côn trùng Cánh vảy và một số côn trùng Cánh cứng (hình 4.8). Hình 4.8 Các kiểu nhộng của côn trùng Ở một số nhóm côn trùng có nhộng giả (ruồi, nhặng), đây là nhộng hở nhưng ở lần lột xác cuối cùng lớp vỏ ấu trùng tuổi cuối không bị tách ra mà mà cứng và thẫm lại, tạo nên lớp vỏ bao bọc toàn bộ cơ thể nhộng. 3. Nghiên cứu phần phụ của côn trùng 3.1 Quan sát các phần phụ miệng kiểu nghiền của cào cào Phổ biến ở các loài côn trùng Cánh cứng, cánh thẳng và Gián, chuồn chuồn và hầu hết ấu trùng thuộc các bộ khác nhau. Phần phụ miệng này thích nghi với loại thức ăn rắn (rễ cây, lá cây, thịt động vật ). Phần phụ miệng kiểu nghiền bao gồm môi trên (labrum), hàm trên (mandibula), hàm dưới (maxilla) và môi dưới (labium) và tấm dưới hầu (hypopharhynx) + Môi trên là một nếp gấp mỏng khớp với gốc môi (clypeus) che phần trước miệng. Mặt ngoài có nhiều lông nhỏ làm nhiệm vụ cảm giác cơ học, mặt trong có nhiều lông nhỏ làm nhiệm vụ cảm giác vị giác và còn có tấm trên hầu (epipharhynx) hay môi trong. + Hàm trên nằm ở phía dưới sau hai bờ bên của môi trên, đó là 2 khối kitin rắn chắc không phân đốt, bờ ngoài cong, phần ngọn nhọn và sắc, bờ trong có nhiều răng nhọn. Gốc ngoài của hàm trên khớp với phần gốc của hộp sọ, còn góc trong thì thì khớp với gốc môi. Nhờ hệ thống khớp này, kết hợp với hệ cơ điều khiển làm cho hàm trên cử động nhịp nhàng, chúng có tác dụng giữ, nghiền và xé mồi. Hàm trên đặc biệt phát triển ở những côn trùng ăn thức ăn rắn hay dùng hàm trên làm nhiệm vụ bảo vệ.
48. 46 + Hàm dưới nằm sau hàm trên, có phân đốt như sau: đốt gốc (cardo), đốt ngọn (stipes), phần ngọn mang xúc biện hàm (palpus maxillaris), tấm nghiền ngoài (lacinia hay lobus internus) và tấm nghiền trong (galea hay lobus externus). Tấm nghiền trong là mảnh kitin cứng, nhọn và sắc có nhiều răng nhỏ. Tấm nghiền ngoài là mảnh kitin mềm có lông bao phủ. Xúc biện hàm dưới có cấu tạo phân đốt và số đốt thay đổi ở các nhóm côn trùng khác nhau. + Môi dưới nằm ở mặt dưới lỗ miệng do đôi hàm dưới thứ 2 dính lại với nhau, có cấu tạo phân đốt gồm đốt ngọn cằm hay cằm phụ (submentum) do 2 đốt gốc dinh lại, đốt cằm (mentum) do 2 đốt ngọn dinh lại với nhau, Phần trên môi dưới có mang 1 đôi xúc biện môi (palpus labialis) có 3 đốt, tấm lưỡi (glossa) ở ngoài và tấm bên lưỡi (paraglossa)ở ngoài. Phần bên của tấm bên lưới và tấm lưỡi dính lại với nhau để tạo thành phần trước cằm (prementum). + Tấm dưới lưỡi nằm trong xoang miệng, dính ở phần giữa môi dưới. Cấu tạo hình túi, phần gốc hẹp, phần đỉnh rộng. Trên tấm dưới hầu có lỗ thoát của tuyến nước bọt. Khi ăn, côn trùng dung hàm trên và tấm nghiền trong để bắt thức ăn, dùng tấm nghiền ngoài để giữ mồi, sau đó hàm trên hoạt động nghiền và nhai mồi. Tấm cằm và trước cằm che kín cả phía sau vòm miệng, tấm môi dưới làm nhiệm vụ giữ thức ăn không cho lọt ra ngoài (hình 4.9). 3.2 Phần phụ miệng kiểu dẫn ở ruồi nhà + Miệng của ruồi nhà (Musca domestica) là một vòi ngắn, mập gồm 2 phần là gốc vòi và thân vòi. Gốc vòi ở dưới đầu, hình chóp cụt, phía trước có đôi xúc biện hình thuỳ, không phân đốt có nhiều lông. Vòi do cằm trước môi dưới biến đổi thành. Mặt trước có lòng máng sâu chứa các phần khác của miệng. Đầu vòi có thuỳ môi, gồm 2 Hình 4.9 Phần phụ miệng kiểu nghiền của cào cào thuỳ nhỏ hình móng ngựa, giữa 2 thuỳ 1. Mắt đơn; 2. Hàm trên; 3. Hàm dưới; 4. Môi dưới; 5. Xúc môi là lỗ miệng. Thuỳ môi có khí quản biện môi dưới; 6. Môi trên; 7. Xúc biện hàm dưới giả để thấm hút thức ăn bằng lực mao dẫn (hình 4.10). + Môi trên cũng kéo dài thành phiến mỏng, hai mép cuộn lại phía sau tạo thành lòng máng đối diện với lòng máng của vòi. + Tấm hạ hầu là một phiến mỏng, dài đậy kín miệng máng (hình 4.11). Do phần phụ miệng cấu tạo như vậy nên ruồi nhà chỉ hút được dịch lỏng. Khi ăn, ruồi ấn vòi liên tục vào trong dung dịch, tạo nên sức căng bề mặt với sức hút do cơ điều khiển gốc vòi làm cho dung dịch chảy qua lỗ khí quản giả rồi vào miệng. Ruồi có thể ăn thức ăn rắn theo 2 cách sau: - Tiết nước bọt hoà tan thức ăn, biến đổi thức ăn thành lỏng rồi hút qua khí quản giả.
49. 47 Hình 4.10 Cấu tạo tổng quát phần phụ miệng kiểu liếm hút của ruồi nhà Hình 4.11 Phần phụ miệng liếm hút của ruồi nhà - Dùng răng kitin ở hai bên lỗ miệng để bào mòn thức ăn sau đó hút thức ăn qua miệng. quá trình dinh dưỡng của ruồi có 4 động tác cùng tiến hành là đào bới, tiết nước bọt, hút thức ăn và thải phân ra ngoài. 3.3 Phần phụ miệng kiểu vòi hút của bướm Phần phụ miệng của bướm biến đổi rất nhiều so với phần phụ miệng kiểu nghiền. + Hàm trên tiêu giảm hoàn toàn + Hàm dưới chỉ còn lại tấm nghiền ngoài kéo dài và cuộn lại thành lòng máng. Thành máng dày có 2 lớp vỏ, ở giữa có xoang máu, trong đó có bó cơ, khí quản và hệ thần kinh. Vỏ ngoài của máng gồm có nhiều mảng cuticun cứng hình vòng cung ghép xen kẽ với tấm kitin vòng cung mềm. Hai lòng máng của đôi hàm dưới ghép lại với nhau tạo thành vòi dài hình ống. Khi không hoạt động thì vòi cuộn lại nhiều vòng dưới đầu, còn khi hoạt động, máu dồn về xoang ở thành máng và đẩy vòi duỗi thẳng ra. + Môi trên và môi dưới tiêu giảm gần hết, chỉ còn lại hai mảnh nhỏ nằm ngang phía trước và sau gốc vòi, tuy nhiên xúc biện môi dưới vẫn phát triển bình thường (hình 4.12). 3.4 Phần phụ miệng chích hút của muỗi C A B Hình 4.12 Phần phụ miệng kiểu vòi hút của bướm A và B Nhìn tổng quát; C. Lát cắt ngang qua vòi
50. 48 Phát triển ở côn trùng hút máu động vật hay hút nhựa cây như muỗi, rệp giường, bọ xít Chúng đều có đặc điểm cấu tạo là tất cả các phần đều biến đổi thành các kìm nhọn và hợp lại thành bộ phận chích (vòi). Ở muỗi phần phụ miệng có cấu tạo như sau: + Môi trên biến đổi thành tấm mảnh, dài hình lòng máng úp lên môi dưới. Hàm trên nằm dưới môi dưới và biến đổi thành 2 kìm nhọn, dài, vuốt nhọn phía sau. Cơ quan hút máu của muỗi là tấm dưới hầu, biến đổi thành kim nhọn, bên trong có ống dẫn, trên đỉnh có lỗ thoát của tuyến nước bọt. + Hàm dưới mất cấu tạo phân đốt hoàn toàn, biến đổi thành 2 kim chích có răng cưa ở đỉnh (thực chất là do 2 tấm nghiền ngoài biến đổi thành, còn tấm nghiền trong tiêu giảm) Gần gốc của kim chích có xúc biện hàm dưới 4 đốt. + Môi dưới kéo dài tạo thành hình lòng máng quay lên cùng môi trên tạo thành bao chứa tất cả các phần của miệng. Đỉnh của môi dưới chẻ ra thành 2 thuỳ cảm giác. Như vậy phần phụ miệng của muỗi gồm 2 lòng máng úp vào nhau (môi trên và môi dưới) tạo thành ống đựng 5 kim chích (1 do tấm dưới hầu, 2 do hầm trên và 2 do hàm dưới biến đổi thành) Phần phụ miệng của muỗi có khi được gọi là vòi, trong dó có 2 ống dẫn (một ống rất nhỏ dùng để tiết nước bọt, một ống lớn hơn dùng để hút máu). Khi đậu lên da vật chủ thì muỗi dùng 2 thuỳ cảm giác rà soát để tìm mạch máu, khi tìm thấy thì cắm vòi vào và hút máu và dạ dày (hình 4.13). A B C Hình 4.13 Phần phụ miệng chích hút của muỗi A. Nhìn tổng quát; B. Tách rời các bộ phận; C. Đang hút máu 3.5 Nghiên cứu cấu tạo chân của côn trùng + Cấu tạo chung của chân côn trùng: Có 3 đôi, chức phận và cấu tạo giống nhau, gồm các đốt háng (coxa), chuyển (trochanter), đùi (femur), ống (tibia) và 5 đốt bàn (tarsuss). Đốt háng có dạng hình nón, rất lớn áp sát vào thân, che khuất một khoảng lớn của phần bụng đốt ngực. Đốt háng khớp linh động với đốt chuyển, nhỏ có chức phận giống như xương bánh chè
51. 49 của động vật có xương sống. Sau đốt chuyển là đốt đùi, dài mập và hơi vuốt nhỏ về phía cuối. Tiếp theo là đốt ống, nhỏ hơn đốt đùi nhưng dài hơn và có nhiều gai bất động (spinae) (hình 4.14). Cuối đốt chân còn có một gai lớn khớp động gọi là cựa (calcaria). Bàn chân của gián nhà có 5 đốt, đốt cuối có đôi có Hình 4.14 Cấu tạo chân côn trùng đôi vuôt (clavus) khớp động thường chĩa ra hai bên. Giữa 2 vuốt có tấm đệm chính (empodium) và 2 tấm đệm bên (pulvilius). Ở một số côn trùng khác còn có thêm phần phụ khác là arolium (như ở ong). Nhờ có vuốt mà côn trùng có thể bám trên giá thể, còn nhờ có tấm đệm mà côn trùng có thể bò hay bám trên các giá thể dựng đứng (hình 4.15). Hình 4.15 Cấu tạo phần cuối bàn chân của côn trùng + Các kiểu chân của côn trùng: Trên đây là cấu tạo điển hình của một chân kiểu chạy. Chân côn trùng biến đổi các phần để thích nghi với hoạt động sống. Nhìn chung chân của côn trùng dùng để chuyển vận (chạy, nhảy, bò, bơi ). Tuy nhiên không thể có một kiểu cấu tạo như nhau mà chúng có thay đổi các phần cấu tạo để thực hiện chức phận tốt hơn. Căn cứ vào chức phận có thể chia cấu tạo chân côn trùng thành các dạng chủ yếu sau: - Chân kiểu chạy (pedes cursorii): Các bộ phận của chân đều phát triển kéo dài, các đốt bàn chân đều nhỏ, hình ống. Kiểu này thấy ở vận chuyển nhanh như Gián, Hổ trùng - Chân kiểu bò (pedes gressori): Có đầy đủ các bộ phận điển hình của chân. Đặc biệt đốt bàn chân phình to và mặt dưới có nhiều lông mịn hoặc các ống tiết, các tấm đệm bằng da hay các lông tiết. Thấy phổ biển ở nhiều loài côn trùng, ví dụ như Bọ Cánh cứng ăn là thuộc họ Chrysomelidae. - Chân kiếu nhảy (pedes saltatorii): Thường thấy ở chân sau của một số loài côn trùng như cào cào, châu chấu, dế. Đặc trưng là đốt đùi rất to, bên trong có nhiều bó cơ lớn. - Chân kiểu bơi (pedes natatorii): Kiểu này thấy ở đôi chân giữa và sau của một số loài côn trùng sống dưới nước như Cà niễng. Đặc điểm cấu tạo là dẹp, các đốt bàn chân có nhiều
52. 50 lông tơ ở hai bên làm tăng diện tiếp xúc với nước. Các đốt háng khớp với thân và các đốt khác theo những góc độ nhất định để đế chân có thể hoạt động như những mái chèo. - Chân kiểu đào (pedes fossori): Thấy ở đôi chân trước của một số côn trùng sống trong đất như dế trũi (họ Gryllothalpidae). Chân trước ngắn, đặc biệt đốt đùi và ống phình to thành một khối, bờ ngoài của ống chân có nhiều răng nhọn. - Chân vồ mồi (pedes raptorii): Thấy ở Bọ ngựa. Bờ trong đốt đùi chân trước có 2 hàng gai, giữa hai hàng gai có một rãnh dọc. Đốt ống cũng có một hàng gai ở bờ trong và khi co lại thì nằm lọt vào rãnh của đốt đùi như lưỡi dao gấp vào cán dao. Ngoài ra còn thấy ở chân trước của Cà cuống, Bọ bã trầu chỉ khác là không có hàng gai. - Chân lấy phấn: Thấy ở chân sau các loài ong thuộc họ Ong mật (Apidae) và ong Bầu (Bombidae). Đốt ống chân sau dẹp, rộng, mặt ngoài nhẵn và hơi lõm lòng mo, tạo thành nơi chứa phấn hoa (gọi là giỏ phấn). Đốt 1 bàn chân sau cũng dẹp và rộng, mắt trong có nhiều lông cứng ngắn mọc thành 10 hàng ngang giống như bàn chải để chải phấn hoa. Nửa cạnh sau của đốt bàn thứ nhất lượn khuyết xuống phía dưới tạo thành một khe hở giữa đốt ống và đốt bàn thứ nhất. mặt trong của đốt bàn thứ nhất ráp và dốc nghiêng về mép lượn của cạnh trên tạo thành một khuôn ép phấn, phần lượn của cạnh trước là mép trước của khuôn ép phấn, trên mép có một phiến cuticun mỏng nhô lên như một lưỡi trai nhỏ và một hàng lông ngắn. Đối diện với mép trước của khuôn ép phấn là hàng lông thô, cứng, nằm ở mép sau của đốt ống là bàn nạo phấn. Khi hoạt động nạo phấn, phấn hoa trên bàn chải phấn sẽ được ép thành viên nhỏ và dồn vào giỏ phấn. Hai chân thay nhau dồn ép phấn hoa từ bàn chải vào giỏ để mang về - Chân chải râu: Chức phận chính là cọ rửa râu. Gốc đốt bàn chân trước của ong mật có một hốc tròn hở, bên trong có lông mịn, trên có một hai hai phiến nhỏ khớp với ngọn đốt ống có thể chuyển động. Chân trước kéo râu lọt vào hốc và hai phiến nhỏ của đốt ống đậy lại và râu được chải khi kéo qua hốc khép kín (hình 4.16). Hình 4.16 Các kiểu chân của côn trùng
53. 51 - Chân bám: Chân cà niễng đực có 3 đốt bàn chân đầu tiên dẹp và tròn, mặt trong có nhiều lỗ nhỏ và 2 lỗ lớn ở trên, miệng lỗ có vành cao giống như trôn chén. Chất bám dinh được tiết ra từ lỗ này sẽ giúp cho con con đực bám vào lưng con cái khi hoạt động giao phối hay giữ mồi. - Chân cọ xát âm thanh: Chân sau của nhiều loài côn trùng cánh thẳng có chức phận phát âm thanh. Mé trong đốt đùi có rất nhiều mấu nhọn xếp thành hàng như chiếc dũa nhỏ. Chân sau rung động, hàng mấu nhọn cọ xát vào gân ở gần gốc cánh trước để phát âm thanh đặc trưng cho từng loài. Câu hỏi đánh giá 1. Phân biệt và cho ví dụ về 2 kiểu biến thái tiêu biểu (biến thái không hoàn toàn và biến thái hoàn toàn) của côn trùng? 2. Cho biết các dạng trứng và dạng nhộng của côn trùng? 3. Trình bày cấu tạo phần phụ miệng kiểu nghiền điển hình? Nêu sự biến đổi phần phụ miệng thích nghi với kiểu lấy thức ăn đa dạng ở côn trùng? 4. Trình bày cấu tạo điển hình của chân côn trùng? Nêu các kiểu cấu tạo chân điển hình thích nghi với hoạt động vận chuyển của côn trùng? 5. Từ các nghiên cứu cấu tạo ngoài của phần phụ miệng và chân của côn trùng hãy chứng minh tính chất phân đốt dị hình tiêu biểu của côn trùng?