Sai khác về hình thái của Pheretima modigliani (Rosa, 1889) ở Thừa Thiên Huế - Lê Thị Nhung

Tạp chí Khoa học và Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Huế ISSN 1859-1612, Số 01(33)/2015: tr. 118-123 SAI KHÁC VỀ HÌNH THÁI CỦA Pheretima modigliani (Rosa, 1889) Ở THỪA THIÊN HUẾ LÊ THỊ NHUNG - NGUYỄN VĂN THUẬN Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế Tóm tắt: Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành phân tích sự sai khác về hình thái của Pheretima modigliani (Rosa, 1889) thuộc giống Pheretima Kinberg, 1867 ở Thừa Thiên Huế. Kết quả nghiên cứu cho thấy những đặc điểm ổn định có giá trị định loại Ph. modigliani là đặc điểm của đai sinh dục; nhú phụ sinh dục vùng đực; số lượng và hình dạng của túi nhận tinh; hình dạng của manh tràng và tuyến tiền liệt. Những đặc điểm không có giá trị trong định loại là màu sắc, số đốt và chiều dài của cơ thể; kiểu môi và vị trí lỗ lưng đầu tiên. Từ khóa: hình thái, Pheretima modigliani (Rosa, 1889) 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Khi chuyển từ phân loại học cá thể sang phân loại học quần thể, người ta đã đánh giá lại giá trị phân loại học của nhiều đặc điểm hình thái của giun đất. Nhiều đặc điểm hình thái được coi là ổn định ở nhiều nhóm động vật (các phần của hệ sinh dục, cơ quan vận chuyển, hệ tiêu hóa) thì ở giun đất có thể biến đổi trong phạm vi rộng, nhất là những quần thể vượt ra ngoài vùng phân bố gốc của loài đó hoặc những quần thể sống trong môi trường bị ô nhiễm hay môi trường đang bị biến đổi mạnh [1]. Vì vậy việc nghiên cứu sự sai khác về hình thái của các loài giun đất sống trong các môi trường khác nhau để xác định mức độ ổn định của các đặc điểm hình thái dùng trong định loại là cần thiết. 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu Ngành: Giun đốt – Annelida Lớp: Giun ít tơ – Oligochaeta Bộ: Haplotaxida Họ: Megascolecidae Giống: Phereima Loài: Pheretima modigliani (Rosa, 1889) 2.2. Phương pháp nghiên cứu Mẫu giun đất được thu trong vùng đất ô nhiễm (ON) và không ô nhiễm (KON), trong các sinh cảnh rừng nguyên sinh, rừng thứ sinh, đồi trọc, vườn nhà, đất trồng cây ngắn ngày, bờ đường, bờ ruộng, bờ sông và trảng cây bụi ở 4 huyện và thành phố của tỉnh SAI KHÁC VỀ HÌNH THÁI CỦA Pheretima modigliani (Rosa, 1889) Ở THỪA THIÊN HUẾ 119 Thừa Thiên Huế. Mẫu được rửa sạch bằng nước, định hình sơ bộ bằng dung dịch formon 2%, bảo quản trong dung dịch formon 4%. Để định loại các loài trong giống Pheretima cần phải sử dụng các đặc điểm như: manh tràng (sự xuất hiện và kiểu đơn giản hay phức tạp), lỗ sinh dục đực (vị trí và cấu tạo), túi nhận tinh (vị trí, số lượng), nhú phụ sinh dục (hình thái, số lượng và vị trí sắp xếp), tình trạng vách ngăn đốt (tiêu biến hay dày) [5]. Các mẫu giun đất ở vùng nghiên cứu được đinh loại theo tài liệu mô tả gốc và khóa định loại của các tác giả Gates G. E (1972) [4]; Blakemore R. J (2002) [3], Thái Trần Bái (1983) [1], Huỳnh Kim Hối (2005) [2]. 2.3. Các chỉ tiêu nghiên cứu Chiều dài thân, đường kính trước và sau đai sinh dục; đường kính, đặc điểm của đai sinh dục; số đốt cơ thể; nhú phụ sinh dục vùng đực, vùng nhận tinh; màu sắc cơ thể, kiểu môi, đặc điểm phân bố của tơ; số lượng, vị trí và đặc điểm của túi nhận tinh; manh tràng, tình trạng vách đốt. Các số liệu thu được xử lý theo các tham số: - Trung bình cộng: X = n 1 in∑ iX - Phương sai: σ2 = ( ) ii nXXn 2 1 1 ∑ −− - Độ lệch chuẩn: σ = ( )∑ −− ii nXXn 2 1 1 với n < 30 σ = ( )∑ − ii nXXn 21 với n > 30 - Hệ số biến thiên CV%: 100% x X CV σ = Nếu CV% biến thiên từ 0 - 5%: rất ổn đinh. Nếu CV% biến thiên từ 5 - 10%: ổn định. Nếu CV% biến thiên >10%: không ổn định. 2.4. Tư liệu nghiên cứu Chúng tôi đã phân tích 143 cá thể giun đất (95 cá thể ở vùng đất bị ô nhiễm và 48 cá thể ở vùng đất không bị ô nhiễm) của 18 điểm nghiên cứu thuộc 4 huyện và thành phố Huế, tỉnh Thừa Thiên Huế. 120 LÊ THỊ NHUNG – NGUYỄN VĂN THUẬN Mẫu được lưu trữ tại phòng thí nghiệm Động vật học, Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc điểm hình thái ngoài Căn cứ số liệu phân tích từ 143 cá thể, cho thấy chiều dài cơ thể và số đốt biến thiên với nhau. Số đốt, chiều dài và đường kính cơ thể biến đổi lớn, còn số nhú phụ sinh dục (NPSD) vùng đực và số NPSD vùng nhận tinh ít biến đổi. Các tham số đặc trưng về các đặc điểm hình thái ngoài được thể hiện ở bảng 1. Bảng 1. Các tham số đặc trưng về hình thái ngoài của Pheretima modigliani (Rosa, 1889) ở Thừa Thiên Huế Đặc điểm nghiên cứu Các tham số đặc trưng X σ2 σ CV% Chiều dài cơ thể (mm) 140,58 1156,22 34,01 24,19 Số đốt cơ thể 95,35 334,95 18,30 19,19 Đường kính trước đai sinh dục (mm) 6,32 0,86 0,93 14,68 Đường kính của đai sinh dục (mm) 6,26 0,94 0,97 15,53 Đường kính sau đai sinh dục (mm) 6,65 1,00 1,00 15,06 Số nhú phụ sinh dục vùng đực 3,97 0,06 0,25 6,27 Số nhú phụ sinh dục vùng nhận tinh 7,86 0,60 0,77 9,82 Phân tích từng đặc điểm ta có: - Số đốt và chiều dài cơ thể: Những cá thể giun đất thu được ở cùng một sinh cảnh có chiều dài thân tương đối đồng đều nhưng ở các sinh cảnh khác nhau có sự chênh lệch lớn từ đó kéo theo số đốt biến động lớn (hệ số biến thiên 19,19%). Mặt khác, dựa vào số liệu bảng 1 và bảng 2 cho thấy hệ số biến thiên của giá trị trung bình về chiều dài và số đốt cơ thể của các mẫu giun đất thu ở các vùng đất ô nhiễm và không ô nhiễm đều >10%. Vì vậy, đặc điểm số đốt và chiều dài cơ thể không có giá trị trong định loại loài Ph. modigliani. Bảng 2. Các tham số đặc trưng về hình thái ngoài của Ph. modigliani (Rosa, 1889) ở vùng đất ô nhiễm và vùng đất không ô nhiễm Vùng đất Đặc điểm Vùng đất ON (N = 95) Vùng đất KON (N = 48) X CV% X CV% Chiều dài cơ thể (mm) 140,11 26,10 141,52 19,94 Số đốt cơ thể 96,56 18,46 95,04 15,78 Đường kính trước đai sinh dục (mm) 6,16 16,12 6,64 10,07 Đường kính của đai sinh dục (mm) 6,09 16,94 6,58 11,22 Đường kính sau đai sinh dục (mm) 6,51 16,92 6,94 9,87 Số NPSD vùng đực 3,95 7,68 4,00 0,00 Số NPSD vùng nhận tinh 7,79 12,06 8,00 0,00 SAI KHÁC VỀ HÌNH THÁI CỦA Pheretima modigliani (Rosa, 1889) Ở THỪA THIÊN HUẾ 121 - Đường kính của cơ thể: Bảng 1 cho thấy đường kính trung bình của đai sinh dục (6,26 mm) nhỏ hơn đường kính trung bình trước đai sinh dục (6,32 mm) và sau đai sinh dục (6,65 mm). Tuy nhiên, số liệu ở bảng 2 cho thấy đường kính trước đai sinh dục và sau đai sinh dục của các cá thể thu được trong các sinh cảnh tại vùng đất ô nhiễm và không ô nhiễm đều có độ biến thiên cao (>10%) nên không có giá trị trong định loại. - Đặc điểm của đai sinh dục: Trong 143 cá thể nghiên cứu chỉ gặp một trường hợp con non tại bờ đường- bờ ruộng Thị trấn A Lưới, còn 142 con trưởng thành. Đai sinh dục của Ph. modigliani ổn định: đai kín, đủ, từ đốt XIV-XVI. - Kiểu môi: trong 143 cá thể thu được ở các sinh cảnh khác nhau ở Thừa Thiên Huế có 27 cá thể có kiểu môi prolobus (chiếm 17,89%), 16 cá thể môi dạng trung gian giữa prolobus và epilobus (chiếm 11,18%), còn lại 93 cá thể môi kiểu epilobus (chiếm 65,04%). Kiểu môi của Ph. modigliani không ổn đinh nên đây không phải đặc điểm dùng để định loại loài này. - Vị trí lỗ lưng: Ph. modigliani có vị trí lỗ lưng không ổn định, có thể bắt đầu từ 11/12 (chiếm 74,12%) hoặc 12/13 (chiếm 23,07%), hoặc 10/11 (chiếm 2,09%) hoặc 13/14 (chiếm 0,69%). - Nhú phụ sinh dục vùng đực: Ph. modigliani có 2 đôi NPSD hình trứng, kích thước gần bằng nhú đực, lộ rõ phía bụng, ở phía trước và phía sau của vành tơ đốt XVIII. Dựa vào số liệu bảng 2 cho thấy số NPSD vùng đực tương đối ổn đinh. Tuy nhiên, trong phạm vi quần thể nghiên cứu chỉ có 3 cá thể tiêu giảm NPSD bên phải đốt XVIII (chiếm 2,09 %) hoặc tiêu giảm NPSD bên phải phía trước vành tơ đốt XVIII (chiếm 2,09%) đốt XVIII. Như vậy, NPSD vùng đực tương đối ổn định và có giá trị trong định loại loài này. - Nhú phụ sinh dục vùng nhận tinh: Ở Ph. modigliani thường có 4 đôi NPSD nhỏ hình tròn nằm bên bụng ngay trước rãnh gian đốt 5/6 - 8/9. Với hệ số biến thiên 9,82% cho thấy số NPSD vùng nhận tinh là đặc điểm ổn định. Tuy nhiên, khi so sánh đặc điểm này ở vùng đất bị ô nhiễm và không bị ô nhiễm thì hệ số biến thiên tại vùng đất không bị ô nhiễm thấp (10%) còn vùng đất bị ô nhiễm có hệ số biến thiên cao (12,06%) (Bảng 2), điều này cho thấy sự tác động của môi trường lên đặc điểm NPSD vùng nhận tinh của Ph. modigliani. - Đặc điểm phân bố của tơ: Tơ phân bố theo kiểu perichaetine (mỗi đốt có nhiều tơ xếp thành vành), tơ phía bụng xếp dày hơn tơ ở phía lưng; tơ các đốt phía sau đai sinh dục xếp dày hơn phía trước đai sinh dục. - Màu sắc cơ thể: Cơ thể có mặt lưng đậm hơn mặt bụng. Mặt lưng của các cá thể đang sống có màu nâu xám, sau khi định hình bằng formon có màu nhạt hơn (nâu nhạt). Đai sinh dục đậm màu hơn so với phía trước và sau đai sinh dục. 3.2. Đặc điểm giải phẫu Khi xem xét đặc điểm của manh tràng, túi nhận tinh và tình trạng vách đốt của các cá thể Ph. modigliani cho thấy các đặc điểm này đều ổn định, cụ thể: 122 LÊ THỊ NHUNG – NGUYỄN VĂN THUẬN - Túi nhận tinh có ampun hình trái tim, màu trắng; cuống ampun ngắn và diverticulum hình dải dài gấp đôi bao tinh. - Tinh nang có màu trắng tạo vành tua ở đốt XI và đốt XII. Tuyến tiền liệt có hình hạt đậu gồm nhiều thùy màu trắng nằm dọc hai bên từ đốt XVII đến đốt XX. - Dạ dày cơ phình to, hình tròn nằm từ đốt VIII đến đốt X. Ruột phình từ đốt XV trở về sau. Manh tràng kéo dài từ đốt XXVI đến đốt XXIX, thuộc dạng đơn giản. - Vách 5/6/7 dày, 8/9 mỏng và 9/10 tiêu giảm. Các vách đốt trước và sau dạ dày cơ mỏng. Hình 2. Hình thái giải phẫu túi nhận tinh, manh tràng, tuyến tiền liệt của Ph. modigliani Như vậy từ kết quả phân tích đặc điểm hình thái và giải phẫu của Ph. modigliani cho thấy đặc điểm của đai sinh dục; nhú phụ sinh dục vùng đực; số lượng và hình dạng của túi nhận tinh; hình dạng của manh tràng và tuyến tiền liệt là những đặc điểm ổn định, ít biến đổi. Vì vậy, những đặc điểm này nên sử dụng trong định loại loài giun đất này. Ampu n Diverticuli m Cuống ampun Hình 1. Hình thái giải phẫu cơ thể Ph. modigliani Dạ dày cơ Tinh nang Tuyến tiền liệt Manh tràng Túi nhận tinh Ruột SAI KHÁC VỀ HÌNH THÁI CỦA Pheretima modigliani (Rosa, 1889) Ở THỪA THIÊN HUẾ 123 4. KẾT LUẬN Những đặc điểm ổn định có giá trị định loại Ph. modigliani là đặc điểm của đai sinh dục; nhú phụ sinh dục vùng đực; số lượng và hình dạng của túi nhận tinh; hình dạng của manh tràng và tuyến tiền liệt. Tuy nhiên đặc điểm nhú phụ sinh dục vùng đực có biến đổi song với hệ số biến thiên thấp. Những đặc điểm không có giá trị trong định loại là màu sắc, số đốt và chiều dài của cơ thể; số lượng nhú phụ sinh dục vùng nhận tinh; kiểu môi và vị trí lỗ lưng đầu tiên. Vì vậy trong nghiên cứu và định loại Ph. modigliani cần dựa trên sự phân tích quần thể. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Thái Trần Bái (1983). Giun đất Việt Nam (Hệ thống học, khu hệ, phân bố và địa lý động vật học), Luận án Tiến sĩ Khoa học, Đại học Quốc gia M.V. Lomonosov, Nga (tiếng Việt). [2] Huỳnh Thị Kim Hối (2005). Khu hệ của giun đất trong nhóm Mesofauna và vấn đề sử dụng chúng ở phía Nam miền Trung Việt Nam, NXB Y học, Hà Nội. [3] Blakemore R. J. (2002). Cosmopolitan Earthworms-an Eco-Taxonomic Guide to the Peregrine Species of the World, Published by VermEcology, PO BOX 414 Kippax, ACT 2615, Australia, 2002, pp. 62-237. [4] Gates G. E. (1972). “Burmese earthworms an introduction to the systematic and biology megadrile Oligochaetes with special reference to Southeast Asia”, Amer. Phil. Soc. 62 (7). [5] Ishizuka K. (1999). “A review of the genus Pheretima. Lat. (Megascolecidae) from Japan”, Edaphologia 62, pp. 55- 60. Title: MORPHOLOGICAL DIFFERENCES OF Pheretima modigliani (Rosa, 1889) IN THUA THIEN HUE PROVINCE Abstract: In this study we carry out to analyse morphological differences of Pheretima modigliani (Rosa, 1889) belong to Pheretima Kinberg, 1867 genus in Thua Thien Hue province. The research outcomes show stable characteristics that are value for classifying of Ph. modigliani as characteristics of sexual band, male-zone minor sexual papilla, the number and shape of seminal receptacles, and shape of ceacum and prostate. The characteristics that without value for classifying of Ph. modigliani as color, the number of metamere and organism’s length, lip type and first dorsal foramen position. Keywords: differences, Pheretima modigliani, Thua Thien Hue province ThS. LÊ THỊ NHUNG Nguyên học viên Cao học, chuyên ngành Động vật học, khóa 19 (2010-2012), Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế PGS. TS. NGUYỄN VĂN THUẬN Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế