Układ rozrodczy

Budowa i funkcje układu rozrodczego:

Składa się z gonad, wytwarzających komórki płciowe – plemniki (samiec) i jaja (samica), z przewodów wyprowadzających (gonoduktów), którymi plemniki lub jaja wydostają się na zewnątrz oraz z narządów płciowych (kopulacyjnych lub służących do składania jaj).  Gonady i nasadowe części przewodów wyprowadzających są pochodzenia mezodermalnego, a ich części końcowe oraz zewnętrzne narządy płciowe są pochodzenia ektodermalnego. Gruczoły rozrodcze i przewody wyprowadzające są parzyste, w odwłoku umieszczone symetrycznie po obu stronach przewodu pokarmowego. Przewody wyprowadzające uchodzą w końcu odwłoka do zewnętrznych narządów płciowych.

Rys.1. Układ rozrodczy owada. Schemat budowy narządów rozrodczych u samicy i samca owada. (wg. Gullan P.J. i Cranston P.S. 2010).

Narządy rozrodcze samicy

Głównym zadaniem żeńskiego układu rozrodczego jest produkcja jaj, a u niektórych owadów także zabezpieczenie ich dodatkową warstwą ochronną oraz przechowanie plemników do momentu kopulacji.

Układ rozrodczy żeński składa się z:

• jajników (ovaria), odchodzących od nich:
• jajowodów (oviducti laterales), łączący się w nieparzysty jajowód wspólny (oviductus communis), na końcu którego zaczyna się komora płciowa (camera genitalis). W tym miejscu może uchodzić do jej światła zbiornik nasienia (receptacullum seminis lub spermatheca) i gruczoły dodatkowe (glandulae accessoria).
• otworu płciowego (gonaporus), który najczęściej leży na końcu VIII sternitu.

Jajniki:

– to narząd, w którym odbywa się produkcja jaj,

– zbudowane są z cewek (rurek) jajnikowych – owarioli (ovarioles). Liczba owarioli w jajniku może być bardzo różna, od jednego do kilku tysięcy (np. termity),

– mają kształt groniasty, krzaczasty lub grzebieniasty,

– przednie, ślepe końce rurek wydłużają się w nici końcowe, przymocowane do ściany ciała tłuszczowego lub grzbietowej przepony. Niekiedy nici końcowe rurek jajnikowych z jednej strony ciała łączą się razem w więzadełka. Nić końcowa rurki jajnikowej służy do przyczepiania jajników do organów wewnętrznych. W samej rurce można wyróżnić: część szczytową – germarium, w której odbywają się intensywne podziały komórkowe oraz podstawową – vitellarium, w której komórki jajowe rosną i zostają ostatecznie uformowane. W germarium powstają oocyty, jak i komórki odżywcze.

Typy cewek jajnikowych:

– cewki panoistyczne – brak specjalnych komórek odżywczych, oocyty otrzymują pokarm z komórek folikularnych – np. jętki, ważki, prostoskrzydłe.

– cewki meroistyczne – występują specjalne komórki odżywcze – trofocyty.

– cewki politroficzne – w każdym pęcherzyku występuje (po stronie germarium) grupa komórek odżywczych.

– cewki tolotroficzne – komórki odżywcze znajdują się w germarium i substancje odżywcze są stąd przekazywane do oocytu, dzięki plazmatycznemu pasmu pokarmowemu.

Rys.2. Najważniejsze typy cewek (rurek) jajnikowych u owadów. (wg. Gillott C. 2005).

– w czasie oogenezy w germinarium powstają z oogonia oocyty, które wędrują do witelarium, gdzie zostają otoczone komórkami folikularnymi, a po ukończeniu witelogenezy powstają osłony jajowe, najpierw błona żółtkowa (membrana vitelinna), a potem zewnętrzna powłoka – chorion (chorium). Komórki folikularne zaopatrują jaja w substancje pokarmowe. W chorionie znajdują się mikroskopijne otwory zwane mikropylami, przez które plemniki przenikają do wnętrza jaja. Po przejściu jaja do jajowodu komora witelarium , w której się ono znajdowało zapada się i w tym miejscu tworzy się tzw. ciałko żółte (corpora lutea).  

– z jajowodów jaja przesuwają się przez otwór płciowy do nieparzystej komory płciowej, gdzie następuje ich zapłodnienie. Samice wielu owadów, które kopulują tylko jeden raz przechowują większą ilość plemników, jakie dostają się do komory płciowej za pomocą zbiornika nasiennego. Dzięki specjalnym gruczołom (glandula receptaculi) wytwarzającym wydzielinę, przechowywane plemniki utrzymywane są przy życiu.  Zbiornik nasienny to trąbkowate bądź woreczkowate odgałęzienie komory płciowej połączone z nią cienkim, dość długim przewodem. Ze zbiornika nasiennego plemniki dostają się na każde jajo przesuwające się przez komorę płciową. W komorze płciowej wyróżnia się tzw. kieszeń lub torebkę zbiorczą, będącą miejscem wprowadzenia prącia samca.

– u wielu owadów w końcowym odcinku jajowodów występują gruczoły dodatkowe – klejowe, których wydzielina służy jako materiał do przyklejania jaj do podłoża lub całkowitemu pokryciu jaj (tworzenie kokonu jajowego – np. karaczany, modliszki). U innych owadów mogą dostarczać larwom pokarm jako gruczoły „mleczne” (np. mucha tse-tse), a u niektórych owadów wodnych tworzyć galaretowatą substancje chroniącą jaja lub przekształcają się w gruczoły jadowe (wiele błonkówek).

Rys.3. Żeński układ rozrodczy u różnych owadów. A – Melanoplus sanguinipes (Prostoskrzydłe – Orthoptera), B – Rhodnius prolixus (Pluskwiaki – Hemiptera), C – Przybyszka amerykańska – Periplaneta americana (Dictyoptera), D – Nasonia vitripennis (Błonkoskrzydłe – Hymenoptera). (wg. Gillott C. 2005).

Narządy rozrodcze samca

Głównym zadaniem męskiego układu rozrodczego jest produkcja i magazynowanie plemników do momentu przekazania ich do narządów rozrodczych samicy.

Układ rozrodczy samca składa się z:

• jąder (testes), złożonych z cewek jądrowych (folliculi),
• parzystych przewodów wyprowadzających (vasa deferentia), łączących się w końcowej jego części w: nasieniowód (vas deferens). U większości owadów po połączeniu nasieniowodów powstaje przewód wytryskowy (ductus ejaculatorius),
• pęcherzyków nasiennych (vesicula seminales),
• gruczołów dodatkowych (glandula accessoria).

Jądra:

– składają się z różnej liczby cewek jądrowych, od jednej do tysiąca,

– mogą mieć kształt groniasty, płatowaty lub kłębkowaty, a ich powierzchnia z reguły jest jaskrawo ubarwiona,

– ściana cewek jądrowych wysłana jest nabłonkiem i z zewnątrz otoczona błoną (tunica priopria). Cewki mogą występować oddzielnie lub być okryte wspólną błoną (peritonetum). Bywa, że zrastają się oba jądra,

– w szczytowej strefie cewki zwanej jak u samic germarium, powstają spermatogonie. U wielu owadów w części wierzchołkowej mieści się duża komórka, z której odchodzą wyrostki plazmatyczne, a jej zadaniem jest odżywianie spermatogonii. W kolejnej fazie wzrostu spermatogonia zostają otoczone warstwą komórek nabłonkowych (cytocytami) i tworzą cysty. We wnętrzu cysty zachodzą dalsze podziały i dojrzewanie spermatogonii, w wyniku których powstają spermatocyty, a następnie spermatydy i w końcu plemniki. Ma to miejsce w strefie dojrzewania, gdzie otoczki cyst stają się coraz cieńsze i rozpadają się. W strefie przekształcenia powstają plemniki, które tworzą skupienia tzw. spermatodesmy,

Rys.4. Budowa ogólna jądra i cewki jądrowej – wraz ze strefami dojrzewania komórek. (wg. Gillott C. 2005).

– plemniki wydostają się na zewnątrz przez przewód wytryskowy , który ma pochodzenie ektodermalne, w związku z czym jego ściany pokryte są oskórkiem. Zwykle jest wyposażony w silne mięśnie okrężne, wypychające nasienie podczas kopulacji,

– u większości owadów w końcowej części nasieniowodów powstają zbiorniki nasienne (vesicula seminale), które służą do gromadzenia dojrzałych plemników. Do końcowej części nasieniowodów mogą uchodzić gruczoły dodatkowe, których wydzielina wydalana jest razem z plemnikami w czasie kopulacji. Gruczoły te produkują płyny nasienne, które odżywiają plemniki w czasie transportu do narządów rodnych samicy. Ich wydzielina może służyć również do budowy spermatoforów (pakietów otaczających plemniki), wpływając na mobilność plemników w drogach układu rozrodczego samicy lub może wywoływać zmiany w zachowaniu się samicy (zapobiegać ponownej kopulacji stymulować składanie jaj).

Rys.5. Męski układ rozrodczy u różnych owadów. A – Melanoplus sanguinipes (Prostoskrzydłe – Orthoptera), B – Lytta nuttalli (Pluskwiaki – Hemiptera), C – Mklik mączny – Ephestia kuehniella (Motyle – Lepidoptera), D – Muszka owocowa – Drosophila melanogaster (Muchówki – Diptera). (wg. Gillott C. 2005).

Źródło:

1. Bunalski M., Piekarska-Boniecka H., Wilkaniec  B., 2009 „Entomologia. Entomologia ogólna cz1.” Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne t.1: 121-125.
2. Grabda E., 1973 „Zoologia. Bezkręgowce, Tom I” Państwowe Wydawnictwo Naukowe.
3. Gillott C., 2005 „Entomology. Third Edition”. Springer: 561-568.
4. Gullan P.J. i  Cranston P.S., 2014 „The Insects An Outline of Entomology” Wiley Blackwell edycja 5: 84-89.
5. Szujecki A.,1998 „Entomologia leśna Tom 1” SGGW: 126-130.

 

Powiązane zdjęcia: