ﻣﻄﺎﻟﻌه ﻫﻴﺴﺘﻮﻟﻮﮊﻳک و مرفومتریک رحم در خفاش میوه خوار مصری

نوع مقاله: علمی پژوهشی

چکیده

چکیده
بقای نسل موجودات زنده وابسته به توانایی تکثیر در آنهاست و شناخت دستگاه جنسی در حفاظت از موجود نقش اساسی دارد. با توجه به نقش خفاش در اکوسیستم و اهمیت حفاظت از آنها، تغییرات ساختار میکروسکوپی رحم خفاش میوه خوار مصری در جنس ماده بررسی گردید.در تحقیق حاضر، 3 خفاش میوه خوار مصری (Rossetus aegyptiacus) در تیر ماه از غار سنگ تراشان (فارس) صید نموده و به آزمایشگاه منتقل گردید. خفاش ها را بیهوش و رحم آنها جدا و با کولیس توزین گردید. پس از اندازه گیری و ثبت خصوصیات ظاهری رحم، آن را را در محلول فرمالین 10%  تثبیت نموده و پس از دو هفته مطابق با روش استاندارد، آبگیری، شفاف سازی کرده و با پارافین جایگزین نموده، با میکروتوم دوار، مقاطع عرضی و طولی 5 میکرونی تهیه گردید. مقاطع با هماتوکسیلین و ائوزین رنگ آمیزی و با میکروسکوپ نوری مطالعه شد. رحم در این خفاش دو شاخه و هفتی با وزن  g 46/0واقع در حفره لگن بین مثانه و رکتوم است. لوله تخم بر با وزن  g 38/0و دارای اپیتلیوم مژه دار و سلول ترشحی است. آندومتر رحم غده ای با اپی تلیوم استوانه ای در هر دو شاخ مساوی رحم وجود دارد. میومتر شامل لایه ضخیم حلقوی داخلی و لایه طولی نازک خارجی از عضله صاف و عروق زیاد می باشد. واژن با دیواره های نازک داخل حفره لگن است و قسمت کوچکی از آن توسط صفاق پوشیده شده است. بنا به نتایج بدست آمده، رحم با حفظ طرح کلی پستانداران، ساختاری نزدیک به پریماتها دارد که با تک قلوزایی انها سازگار است. 

کلیدواژه‌ها


خفاش میوه­خوار ( Rossetus aegyptiacus) دارای زندگی اجتماعی بوده به صورت کلونی و در کنار یکدیگر با هم زندگی می­کنند و غارها خرابه­ها و درختان را برای استراحت انتخاب می­کنند (Jones & Teeling, 2006). این گونه در طول روز پرواز دارد و تنها گونه میوه­خواری است که قادر به مسیریابی از طریق پژواک است (Kunz & Feneton, 2006). خفاش­های بزرگ به دلیل تغذیه میوه­خواری و چسبیدن گرده گل­ها به موهای بدنشان هنگام تغذیه و همچنین دفع دانه میوه هنگام پرواز و جابجایی، نقش مهمی در گرده­افشانی و پراکندن دانه­ها دارند لذا در بازیابی جنگل­های بارانی و جوان­سازی اکوسیستم  نقش دارند (Walker & Molur, 2003).

 موجودات برای بقا و سازگاری با شرایط زندگی خود، روش­های تولید­مثلی خاصی انتخاب می­کنند(Akmali et al., 2007). در خفاش­ها به دلایل زیست محیطی وشرایط محیطی تنظیم­های مختلف تکامل یافته و استراتژی­های مختلف باروری ایجاد شده است (Neuweiler, 2000)و از طریق این استراتژی و زمان مطلوب تولد فرزندان، شانس بقا افزایش می­یابد. در مناطق معتدله به دلیل کوتاه بودن تابستان، چرخه پرورش باید به طور معمول با فراوانی حشرات هماهنگ باشد پس زمان زایش باید در یک دوره زمانی بسیار کوتاه رخ دهد. به عنوان مثال در خفاش­های گونه  Pipistrellus ceylonicus برای جبران این مسئله و کوتاهی زمان، تأخیر در تخمک­گذاری و لقاح دیده شده است ( Racey, 1979).

خفاش­ها دارای متنوع­ترین سیستم جفت­گیری نسبت به ­همه پستانداران هستند. اغلب آن­ها سیستم چند همسری دارند و برای حفظ و بقای خود، راهکارهای متفاوتی در جهت تولید­مثل انتخاب کرده­اند. گونه Plecotus towensendii  تخمک­گذاری را به تأخیرمی­اندازد، در خفاش کوتوله میوه­خوار Haplonycteris ficheri    پس از لقاح، جایگزینی جنین را به تعویق می­اندازد (1989 Heideman,) و در Pipeistrellus Kuhlii  ذخیره اسپرم در رحم و مهبل ماده صورت می­گیرد (Sharifi et al., 2004).

در طول  فصول بارداری و پرورش نوزاد، نر و ماده آن­ها جدا زندگی می­کنند و ماده­ها برای کاهش تأثیر نوسانات دما در تماس نزدیک با دیگر اعضای کلنی در لانه قرار می­گیرند (Grzimek, 2003.). متأسفانه با کم شدن پناهگاههای طبیعی و حساسیت آنها انقراض بعضی گونه­ها رو به افزایش است. در 5 سال گذشته از گونههای شناخته شده، 80 گونه خفاش منقرض شده  چهار گونه دیگر نیز در حال انقراض است و گونه­های میوه­خوار هم بیشتر در معرض خطرند (Jones & Teeling, 2006).

با توجه به نقش مهم این دسته از موجودات در اکوسیستم و لزوم حفاظت آن­ها در طبیعت از یک طرف و کم بودن اطلاعات زیستی آن­ها در کشور، لزوم مطالعه بیشتر در ارتباط با زیست­شناسی خفاش­ها را نشان می­دهد. بنابراین با وجود تهدید انقراض نسل خفاش­ها و اهمیت آن­ها در کشاورزی، خفاش­ها به عنوان بخش مهمی از طبیعت، نیاز به حفاظت بیشتر دارند. افزایش دانش عمومی سهم بزرگی در حفاظت این موجودات دارد. در این پژوهش به مطالعه ساختار اندام های تولید مثلی در خفاش میوه خوار مصری پرداخته شد تا با شناخت بیشتر از تولید مثل در این گونه، به بقای نسل آنها کمک نمود و گامی کوچک برای حفاظت این موجود نافع برداشته شود.

 

مواد و روش ها

در تحقیق حاضر طی دو بارصید در اوایل  تیرماه، 3 خفاش میوه خوار مصری ماده (Rossetus aegyptiacus) از غار سنگ تراشان واقع در شهرستان جهرم (فارس) با کمک نصب توری نامرئی (mist net) در مدخل دالانهای تاریکی که از ریزش سنگ بوجود آمده است صید شده و به آزمایشگاه منتقل گردید. در آزمایشگاه با کمک کلیدهای شناسایی معتبر نوع گونه تایید گردید. جنس ماده با داشتن نوک سینه برجسته و جثه کوچک از نوع نر با آلت تناسلی خارجی مشخص شد (شکل 1). پس از بیهوش کردن خفاش ها با کلروفرم و با رعایت اخلاق، آنها را تشریح کرده سپس رحم را جدا نموده و پس از توزین و عکسبرداری، نمونه ها را در محلول فرمالین 10% قرار داده تا تثبیت گردید بعد از گذشت 14 روز و فیکس شدن بافت ها، نمونه ها را مطابق با روش استاندارد بافت شناسی، آبگیری، شفاف سازی و جایگزین با پارافین نموده و سپس از آنها با میکروتوم دوار، مقاطع عرضی و طولی 5 میکرونی تهیه گردید. مقاطع بدست آمده را با هماتوکسیلین و ائوزین رنگ آمیزی و با میکروسکوپ نوری مجهز به دوربین در بزرگنمایی (x40و  x10) مطالعه وعکسبرداری شد.

 

یافته ها

رحم دوشاخه و در حفره لگن بین مثانه در قدام و رکتوم در خلف قرار دارد (شکل 2). وزن رحم  g 46/ 0 و وزن لوله تخم بر  g 38/0 بود. تخمدانها در بخش فوقانی لگن در فرو رفتگی خفیفی در دیواره جانبی لگن قرار می گیرد ( شکل 3). آندومتر رحم غده ای با اپی تلیوم استوانه ای در هر دو شاخ رحم وجود دارد، میومتر شامل یک لایه ضخیم حلقوی داخلی و یک لایه طولی نازک خارجی از عضله صاف با عروق زیاد است می باشد (شکل 4، 5 و 6). واژن با دیواره های نازک داخل حفره لگن واقع شده است و قسمت کوچکی از آن توسط صفاق پوشیده شده است (شکل 7) و سرویکس با بافتی مشابه با مهبل مشاهده گردید (شکل 7). در مقاطع بدست آمده از مهبل و لوله رحمی خفاش مورد مطالعه در تیر ماه، تعداد زیادی اسپرم مشاهده گردید (شکل 8). اسپرم ها بصورت خطی در رحم و لوله رحمی بطوری آرایش یافته که جهت گیری سر آنها بیشتر بطرف اپیتلیوم است . اسپرم ها دارای سر، قطعه میانی و دم مطابق با طرح عمومی پستانداران است (شکل 8). لوله تخم بر دارای اپیتلیوم مژه دار و سلول ترشحی است (شکل 9). جنین کل رحم و شاخه های آن را طی بارداری اشغال می کند لذا رحم بسیار بزرگ شده و محوطه شکمی را پر می کند (شکل 10)

 

شکل2. دستگاه جنسی خفاش میوه خوار مصری ماده

شکل1. خفاش میوه خوار مصری ماده

شکل4. ساختار بافتی رحم خفاش میوه خوار مصری

 شکل3. موقعیت رحم در بدن خفاش میوه خوار مصری

 

 

 شکل6. ساختار اپیتلیوم رحم خفاش میوه خوار مصری

 شکل5.  غدد رحمیخفاش میوه خوار مصری

 شکل8. اسپرم در مهبل خفاش میوه خوار مصری

 

شکل7. ساختار مهبل رحم خفاش میوه خوار مصری

شکل10. رحم باردار خفاش میوه خوار مصری

شکل9. ساختار بافتی لوله رحمی خفاش میوه خوار مصری

 

بحث

دستگاه تولید مثلی خفاش ماده در داخل لگن قرار دارد که برای حفاظت این اندام ها بخصوص در دوران بارداری و حفاظت جنین، اهمیت زیادی دارد (شکل 2). ارتجاعی بودن این ناحیه بواسطه اپیتلیوم قطور، بدون کراتین و بخش موکوسی قطور، برای جا دادن جنین طی بارداری ضروری می باشد. بطوریکه رحم در دوران بارداری قسمت اعظم حفره شکمی را پر می کند (شکل 10). گر چه کل اندام های جنسی در حالت غیر بارداری به نسبت بدن خفاش، اندازه کوچکی دارد و در ارتباط نزدیک با دستگاه ادراری است (شکل 3). این طرح طبق طرح عمومی پستانداران است (Mossman et al., 1978).

چهار نوع رحم در خفاش ها گزارش شده و در این گونه، خفاش هفتی شکل با دو شاخ بلند است. بدنه حجیم ترین قسمت رحم و دو شاخ تقریباً مساوی است (شکل 2) گر چه در بعضی گونه های خفاش، شاخ راست بزرگتر از شاخ چپ می باشد (Mossman et al., 1977). گونهsoricina  دارای رحمی ساده با سیکل قاعدگی مشخص است که در هر تخمک­گذاری یک عدد تخمک آزاد می­کند و چندین بار دوره فحلی دارد(Rasweiler and Badwaik 1996; Speakman & Racey, 1986 )  .

        در گونه C.perspicillata   حتی دهانه رحم آغشته به خون دیده شده که با چشم غیر مسلح قابل تشخیص است (Rasweiler and Badwaik 1996 )  اما در این گونه چنین پدیده ای دیده نشد که البته با تعداد کم خفاش مشاهده شده نمی توان در این مورد با قاطعیت نظر داد.

      رحم هفتی شکل خفاش میوه خوار امکان تحمل جنین بزرگی که  بیش از 4 ماه در رحم بسر می برد را ایجاد می کند گر چه جایگزینی در بدنه رحم می گیرد (Speakman & Racey, 1986). رحم شامل سه قسمت قسمت گرد و گنبدی شکل رحم در قسمت فوقانی و محل اتصال لوله های رحمی ( Fundus)، جسم رحم که از ته رحم تا سرویکس ادامه دارد (Body) و تنگه باریک بین رحم و سرویکس (Ischmus) است (شکل 3).  اپیتلیوم ( بافت پوششی) لایه ای از سلولهای تنگاتنگ است و در زیر آن سلولهای پشتیبان اپیتلیوم که نوعی بافت همبند آستر مخاط است. وجود دارد. در برش عرضی، دارای ماهیچه صاف (عضله بدون خط)، بافت پیوندی و غدد رحمی می باشد که با توجه به افزایش ضخامت اپیتلیوم به نظر می رسد که رحم در فاز ترشحی است و برای پذیرش جنین آماده می شود (Crichton & Krutzsch, 1985).

به دلیل آنکه بافت هر دو شاخ رحم نیز دارای اندومتریوم در قسمت داخلی و بعد از آن، میومتریوم از جنس بافت همبند و عضلات صاف دیده شد پس هر دو شاخ رحم پتانسیل لانه گزینی بلاستوسیست را دارند (شکل 4). مشاهده جنین در این تحقیق در ماده باردار در شاخ راست، احتمال نامتقارن بودن فعالیت و ساختار تخمدان را تقویت می کند. با وجودی که جنین در شاخ راست رشد کرده اما احتمال اینکه هر دو تخمدان در تخمک گذاری فعال باشند و اختلاف در رشد ونمو جنین، ناشی از آماده نبودن شاخ چپ بوده است نیز وجود دارد (Crichton & Krutzsch, 1985).

دربرش عرضی از مهبل تعداد زیادی اسپرم کشیده با سر گرد مشاهده شدکه نشان میدهد در تابستان اسپرماتید زیادتر، حیوان آماده لقاح و به چرخه تولید مثل نزدیکتر است ودر فاز تولید مثلی قرار دارد. وجود اعصاب زیاد بین عضلات طولی و حلقوی بدلیل انقباضات شدید این عضلات هنگام قاعدگی و زایمان ضروری است (Buchanan &Garfield, 1984). دیواره سرویکس حاوی یک غشاء مخاطی است که حفره سرویکس را محدود کرده و یک لایه ضخیم ماهیچه حلقوی و یک لایه نازک ماهیچه طولی و بعد از آن آبشامه خارجی مشاهده می شود. غشاء مخاطی سرویکس یک لایه ساده از سلول های استوانه ای است. محدوده کوچک با قطر کم، قسمت بافت ماهیچه ای نازک ولی بافت الاستیک قطور که به باز و بسته شدن رحم کمک می کند. این ناحیه  مانند دیگر پستانداران (Terborgh & Goldizen, 1985) منبع اصلی ترشح موکوس در طی سیکل قاعدگی و حاملگی است.

       لوله رحمی (اویداکت) دارای ماهیچه های حلقوی و طولی است که برای انتقال بلاستوسیست به رحم لازم است. مزویتلیوم پیرامونی از نوع بافت همبند میباشد که لوله رحمی را احاطه کرده است (شکل 9). بزرگ بودن لومن میانی نشان می دهد که مقطع از ناحیه امپولا است. ماهیچه در زیر پروتنئال از نوع طولی بوده وسپس در زیر آن ماهیچه های حلقوی ضخیم و ماهیچه داخلی هم طولی مشاهده گردید.انتظار میرفت به علت حضور اسپرم سنگین تر باشد که این طور نبود (Buchanan &Garfield, 1984).

        در برشهای عرضی تهیه شده از لوله رحمی سرخرگ و سیاهرگهای فراوانی مشاهده شد. اپیتلیوم مخاطی از نوع استوانه ای ساده است وگاهی چند سلول پایه دارد که سلولهای پوششی پایه دارای دو نوع سلول مژه دار و سلولهای ترشحی (غددی) می باشد (شکل 5) که با توجه به نقش حساس این ناحیه در لقاح و مراحل اولیه جنینی (کلیواژ) کاملاً قابل انتظار است (Mossman et al., 1977).

حضور اسپرم در دستگاه جنسی ماده در فصل تابستان (شکل 4) نشان می دهد که این گروه نیز دارای قدرت ذخیره اسپرم است و تا قبل از اوولاسیون اقدام به ذخیره اسپرم می نمایند. خفاش­ها برای حفظ و بقای خود، راهکارهای متفاوتی در جهت تولید­مثل انتخاب کرده­اند. گونه Plecotus towensendii  تخمک­گذاری را به تأخیرمی­اندازد، در خفاش کوتوله میوه­خوار Haplonycteris ficheri   پس از لقاح، جایگزینی جنین را به تعویق می­اندازد (Hidman , 1989) و در Pipeistrellus Kuhlii  ذخیره اسپرم در رحم و مهبل ماده صورت می­گیرد .( Sharifi et al., 2004).

تمرکز اسپرم در ناحیه امپولا شانس لقاح را بالا می برد چون گشادترین ناحیه لوله رحمی امپولا و محلی مناسب برای بارور شدن تخمک است (Crichton & Krutzsch, 1985) اما تحقیقات انجام شده روی گونه های مختلف خفاش نشان داده که ماده ها با اینکه در رحم و لوله رحمی خود دارای اسپرم هستند ولی کمتر از ان در لقاح استفاده می کنند و بیشتر اسپرم های بهاره را برای لقاح بکار می برند. احتمالاً این اسپرم برای مواقعی که اسپرم در فصل مناسب در دسترس ندارند استفاده می کنند (Akmali et al,.2007).

خفاش ها دارای دوره های بارداری 3تا 5 ماهه هستند و در این گونه خفاش دوره بارداری 4 تا 5 ماه طول می کشد لذا در طول سال حداکثر دو بار بارداری دارند (Grzimek, 2003). از طرفی در هر بارداری بطور معمول یک فرزند بوجود می آورند. یک بارداری موفق زمانی به انجام می رسد که شرایط آب و هوایی مساعد و غذا به اندازه کافی باشد. این گونه خفاش بدلیل میوه خوار بودن در بعضی فصول سال دسترسی آسان به غذا ندارد و لی با ذخیره اسپرم تا رسیدن به شرایط مساعد و در حضور تخمک رسیده، لقاح اتفاق می افتد و بدین ترتیب شانس بقای نسل را افزایش می دهند (Akmali et al,.2007).

 

نتیجه گیری

بنا به نتایج بدست آمده از این تحقیق، رحم در خفاش میوه خوار مصری ساختاری شبیه طرح عمومی پستانداران بخصوص پریمات ها دارد و این طرح با خصیصه تک قلو زایی آنها بسیار سازگار است. 

- اکملی،1، شریفی، م، اسماعیلی زینه، ر و قربانی، س. 1387،  ذخیره اسپرم در خفاش «انگشت دراز» Chiroptera: Vespertilionidae) Myotis capaccinii)  در غرب کشور، مجله تحقیقات دامپزشکی، دانشگاه تهران، شماره 63 (2): 52-54.

2- پوستی ا، ادیب مرادی م. بافت شناسی مقایسهای و هیستوتکنیک. چاپ پنجم، انتشارات دانشگاه تهران،1382، 258- 290.

3-نادریان ه،اطلسی م، نیکزاد ح.1389.علوم تشریحی آناتومی بافت شناسی جنین شناسی.چاپ اول.قم:نشر فقه.

 

4-Albayrak I, Asan N,Yorulmaz T. 2008. The Natural History of the Egyptian Fruit Bat, Rousettus aegyptiacus.

5- Baydemir, N., I. Albayrak. 2006. A Study on the Breeding Biology of Some Bat Species in Turkey (Mammalia: Chiroptera). Turkish Journal of Zoology, 30: 103-110.

 

6-Bernard R,Cumming G.S.1997.African bats:evolution of Reproductive Patterns and Delays. The Quarterly Review of Biology, 72: 253-274.

 

7-Etemad E. 1984. Mammals of Iran–Vol. 3. Iran. Department of the Environment, Tehran.

 

8-Karmimi M, Huttere R, Benda P. Siahsarvie R, Krystufek B. 2008. Annotated check-list of the mammals of Iran 39(1): 63-102.

 

9-Gadegone, M, Sapkal,V.M.1983. Mucins in the male accessory sex glands of pipistrellid bat, Pipistrellus dormeri (Dobson). Comparative Physiology and Ecology 8, 219–222.

 

10- Heideman, P.D. and Powell, K.S. 1998. Age-specific reproductive strategies and delayed embryonic development in an Old World fruit bat, Ptenochirus jagori. Journal of Mammalogy 79, 295–311.

 

11-Krishna A, Dominic C. 1981. Differential rate of fetal growth in two successive pregnancies in the emballonurid bat, Taphozous longimanus Hardwicke. Biology of Reproduction 27, 351–353.

12-Krutzsch P.H.,Young R.A,Crichton, E.G.1992. Observations on the reproductive biology and anatomy of Rhinolophus megaphyllus (Chiroptera: Rhinolophidae) in eastern Australia. Australian Journal of Zoology 40, 533–549.

13-Neuweiler, Gerhard .2000. Biology of Bats. Oxford University Press, 310 pp. Nowak R. M.1999. Walker's Mammals of the World.Vol. 1. 6th edition. Pp. 264-271.

 

14-Racey, P. A. 1979. The prolonged storage and survival of spermatozoa in Chiroptera. Journal of Reproduction and Fertility 59, 391-402.

15-Rasweiler, J.J., IV 1982.The contribution of observations on early pregnancy in the little sac-winged bat, Pteropteryx kappleri, to an understanding of the evolution of reproductive mechanisms in monovular bats. Biology of Reproduction 27, 681–702.

16-Sharifi M.2004.Postnatal growth and age estimation in the Mehely's horseshobat (Rhinolophus mehelyi). Acta Chiropterologica, 6(1): 155-161.

17-Veilleus S, Sherry L, 2004, Colonies and reproductive patterns of tree roosting eastern pipistrelle bats in Indiana, Proceeding of Indiana.

18-Weber N,2005.Notes on Iraq Insectivora and Chiroptera, J Mam,   36(1): 123-126.

 

19-Zohoori H. 2007. A Study of Population Status & Distribution of Fruit Bat (Rousettus aegyptiacus) in Iran. Ph.D dissertation, Dept. of EnvironmentalScience& Energy., Science & Research Branch ofIslamic Azad University, Tehran, Iran.