- (2012) Volume 6, Issue 1
Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Sivas
In present study, the different reproductive properties of hybrids of Squalius cephalus x Albur-nus chalcoides which occured under natural conditions, were determined. Firstly, the sexual maturity ages for males and females were indicated. The reproductive period was defined ac-cording to the monthly changes of gonadosomatic index, gonad weight, egg diameter and egg number in per gram of ovarium. Mean fecundity was determined for each age group. Both fe-males and males were attained sexual maturity at II age. The values of fork length for the smallest female and male with mature gonads were measured as 123 mm and 127 mm, respec-tively. The maximum value of mean gonadosomatic index for females was determined in May (9.48). However, in July the index revealed minimum values (0.92). The minimum and maxi-mum egg diameters were measured as 0.23 mm and 1.72 mm, respectively. Egg number in per gram of ovarium was changed between 516 and 2665. According to the monthly changes in the gonadosomatic index, gonad weight, egg diameter, and egg number in per gram of ovarium, it was determined that the spawning in hybrids of S. cephalus x A. chalcoides in Tödürge Lake began in May and continued until end of July. Mean fecundity was determined as 2238 for II age group, and as 4250 for III age group. The values of fecundity of the hybrids were quite lower than the values of S. cephalus and A. chalcoides in the same age group.
Chub, Danube bleak intergeneric hybrid, reproduction
Hibritleşme, izolasyon mekanizmalarının etki-sinin ortadan kalkması sonucunda, farklı gen ha-vuzlarına sahip iki türün bireylerinin çiftleşerek yeni bir döl meydana getirmesi olayıdır. Doğada omurgalı hayvanlar ve özellikle tatlı su balıkları arasında ekolojik koşulların ve yaşama ortamları-nın doğal nedenlerle ya da insan etkisiyle değiş-mesi sonucunda hibrit bireylerin oluştuğu uzun yıllardır bilinmektedir (Schwartz, 1972; Demir, 1992). Ülkemizden hibritlerle ilgili ilk kayıt C. Kosswig ve B. Bozkurt’a aittir (Schwartz, 1972). Slastenenko (1955, 1957) Rutilus rutilus x Abra-mis brama, Scardinius erythrophthalmus x Al-burnus alburnus, Scardinius erythrophthalmus x Blicca bjoerkna, Cyprinus carpio x Carassius carassius hibritlerinin, Kuru (1975) Leuciscus cephalus x ChalcAlburnus chalcoides, Leuciscus cephalus x Chalcalburnus mossulensis, Alburnus filippii x Leuciscus cephalus hibritlerinin diag-nostik özelliklerini tespit etmiştir. Berg (1949), Hubbs (1955), Smith (1973), Wheeler (1978), Wheeler ve Easton (1978), Witkowski ve Blac-huta (1980), Bianco (1982), Blachuta ve Wit-kowski (1984), Crivelli ve Dupont (1987), Eco-nomidis ve Sinis (1988), Bianco (1988), Mir, Al-Absy ve Krupp (1998), Stoumboudi ve ark. (1992), Stoumboudi ve ark. (1993), Stoumboudi ve Abraham (1996), Fishelson ve ark. (1996), çeşitli cyprinid türleri arasında meydana gelen hibrit bireylerin diagnostik ve çeşitli biyolojik özelliklerini tanımlamıştır. Tödürge Gölü’nde Squalius cephalus ve Alburnus chalcoides türleri arasında, doğal koşullar altında hibritleşme mey-dana geldiği ve bu hibritlerin bazı biyolojik özel-likleri tespit edilmiştir (Unver ve Erk’akan, 2005; Ünver ve ark., 2008; Ünver ve Erk’akan, 2009). Tödürge Gölü’ndeki S. cephalus x A. chalcoides hibritleri üzerine yapılan bu çalışma, ülkemizde doğal cyprinid hibritlerinin üreme biyolojisinin incelendiği ilk araştırma olması açısından önem-lidir.
Çalışmada kullanılan S. cephalus x A. chal-coides hibritlerini elde etmek için yaklaşık dört yıl (Nisan 1994-Kasım 1997) boyunca, haftalık veya on beş günlük aralıklarla örnekleme yapıl-mıştır. Avlamada 15x15-50x50 mm arasında göz açıklıklarına sahip, çeşitli uzunluk ve yükseklikte galsama ve fanyalı ağlar kullanılmıştır. Ovaryum ve testis ağırlıkları ile gonadosomatik indeks de-ğerlerinin tespit edilmesi için toplam 223 birey kullanılmıştır. Nisan-Ağustos ayları arasında ya-kalanan çeşitli yaş gruplarına ait 132 birey (86 dişi, 46 erkek) eşeysel olgunluğa erişme yaşının tespitinde, 120 birey yumurta çapı ölçümünde, 65 birey bir gram ovaryumdaki yumurta sayısını be-lirleme ve 25 birey ise fekonditenin tespitinde kullanılmıştır. Her bir balık örneğinin çatal ve total boyları (± 0.1 mm) dijital kumpas kullanıla-rak ölçülmüş, vücut ağırlıkları 0.1 g duyarlıklı dijital terazi ile tartılmıştır. Yaş tayininde pullar-dan yararlanılmıştır (Bagenal, 1974). Eşey tayini yapmak ve eşeysel olgunluk düzeylerini belirle-mek için gonadlar makroskobik olarak incelen-miştir (West, 1990). Eşeysel olgunluk yaşları tes-pit edilmiş; olgun en küçük dişi ve erkek bireyin çatal boy ve vücut ağırlığı değerleri belirlenmiş-tir. Gonad ağırlıkları (± 0.1 g) tartılmış ve orta-lama gonad ağırlıklarının aylık değişimleri ince-lenmiştir. Gonadosomatik indeks (GSİ) değerle-rinin hesaplanmasında;
vücut ağırlığı; g)
bağıntısı kullanılmıştır (West, 1990). Ovar-yumlardan 1 g parçalar alınarak yumurta sayımı yapılmıştır. Eşeysel olgunluğa erişmiş her bir di-şide 50 yumurtanın çapı (mm), binoküler mikros-kopta, mikrometrik cetvelle ölçülmüştür. Yu-murtlama periyodunun sınırlarını belirlemek için gonad ağırlığı, gonadosomatik indeks, yumurta çapı ve bir gram ovaryumdaki yumurta sayısının aylık değişimleri analiz edilmiştir. Her yaş grubu için ortalama fekondite hesaplanmıştır (Kara, 1992). Verilerin değerlendirilmesinde ve istatis-tiksel analizlerde SPSS bilgisayar programı (ver-sion 14.0, SPSS Inc., Chicago) kullanılmıştır.
Hibrit bireylerin yaş gruplarına göre eşeysel olgunluk durumları Tablo 1’de verilmiştir. I. yaş grubunda dişi ve erkek bireylerin tamamı eşeysel olgunluğa erişmemiştir. II. yaş grubunda dişi bi-reylerin % 83.8’i, erkek bireylerin % 82.4’ü eşeysel olgunluğa ulaşmıştır. İncelenen örnekler arasında eşeysel olgunluğa ulaşmış boyca en kü-çük dişi balık 123 mm, erkek balık ise 127 mm olarak belirlenmiştir. İncelenen örneklerin üç yaş grubuna (I, II ve III) sahip olduğu belirlenmiştir. Hibrit bireylerin yaş dağılım aralığının küçük olması, parental türlere oranla daha kısa yaşam süresine sahip olduklarını ve bunun paralelinde de daha erken eşeysel olgunluğa eriştiklerini göstermektedir. Hibrit örneklerinde I. yaş gru-bunda Temmuz ayına ait tek erkek birey ince-lenmiş, bu bireyin gonadlarının olgun olduğu gözlenmiştir. II. yaş grubunda örneklerin % 17.6’sının genç bireylerden oluştuğu saptanmış-tır. II. yaş grubundaki olgun dişi ve erkek bireyle-rin oranının %50’den fazla olması hem dişi hem de erkek bireylerin eşeysel olgunluk yaşının II. yaş olduğunu düşündürmektedir. Ancak hibrit bireylerde gonadlar bazen parental türlerden farklı bir gelişim gösterebilmektedir. Bu gelişim farklılığının makroskobik olarak saptanması mümkün değildir (Stoumboudi ve ark., 1992). İncelen örneklerde dişi olarak kabul edilen bi-reylerin gonadları içerisinde farklı gelişme saf-halarında oldukları düşünülen oositler görül-müştür. Ancak bu gonadların gelişmemiş ya da hermafrodit olma olasılığı da vardır. Benzer ne-denlerden dolayı Stoumboudi ve ark. (1992), Stoumboudi ve Abraham (1996), Fishelson ve ark. (1996) hibrit bireylerin eşey tayini ile gonad gelişiminin kesin olarak belirlenebilmesi için hib-rit gonadlarının histolojik olarak incelenmesinin gerekliliğini savunmaktadır.
S. cephalus x A. chalcoides hibritlerinin dişi ve erkek bireylerinde ortalama, minimum ve maksimum gonadosomatik indeks değerleri ve bu değerin aylık değişimleri ile standart hata ve var-yasyon katsayıları belirlenerek Tablo 2’de veril-miştir. Dişi bireylerin ortalama gonadosomatik indeks değeri Mayıs ayında en yüksek (9.48), Temmuz ayında ise en düşük (0.92) düzeydedir. Gonadosomatik indeks Ağustos ayından itibaren kademeli olarak Mayıs ayına kadar yükselmiştir. Erkek bireylerde gonadosomatik indeks Haziran ayında maksimum (3.51) seviyededir. Ağustos ayında minimum (0.38) düzeyde olan indeks bu aydan sonra dereceli olarak yükselmiştir (Şekil 1). Bir balık türünün yumurtlama sezonunun be-lirlenmesinde en yaygın ve pratik yöntem gona-dosomatik indeks (GSİ) değerlerinin yıl içindeki değişimlerinin tespit edilmesidir (Lagler, 1956; Stoumboudi ve ark., 1993). GSİ değerlerine göre Tödürge Gölü’ndeki S. cephalus x A. chalcoides hibritlerinin üreme dönemi Mayıs ayında başla-mış ve Temmuz ayının sonuna kadar devam et-miştir.
Şekil 1. S. cephalus x A. chalcoides hibritlerinde ortalama gonadosomatik indeks (%) değerlerinin aylık değişimi.
Figure 1. Monthly changes of the values of mean gonadosomatic index (%) of hybrids of S. cephalus x A. chalcoides
S. cephalus x A. chalcoides hibritlerinin aylık gonad ağırlığı değerleri Tablo 3’de görülmekte-dir. Dişi bireylerde en yüksek ortalama gonad ağırlığı Mayıs ayında (5.50 g), en düşük Temmuz ayında (0.49 g) saptanmıştır. En yüksek ortalama testis ağırlığı Haziran ayında (1.56), en düşük Ağustos ayında (0.23) belirlenmiştir (Şekil 2).
Şekil 2. S. cephalus x A. chalcoides hibritlerinde ovaryum ağırlığı ve yumurta çapının aylık değişimi.
Figure 2. Monthly changes of ovarium weight and egg diameter of hybrids of S. cephalus x A. chalcoides
Hibrit bireylerin aylara göre yumurta çapı ve 1 gram ovaryumdaki yumurta sayılarının orta-lama değerleri Tablo 4’de verilmiştir. S. cephalus x A. chalcoides hibritlerinin ortalama yumurta çapı Mayıs ayında 1.16 mm olarak hesaplanmış-tır. Bu değer Ağustos ayında minimum düzeye (0.46 mm) ulaşmıştır. 1 gram ovaryumdaki yu-murta sayısı ortalama yumurta çapının maksi-mum değerde olduğu Mayıs ayında 754 olarak belirlenmiştir. Mayıs ayında en düşük değerde olan yumurta sayısı Ekim ayına kadar kademeli olarak yükselmiş ve bu ayda yumurta sayısı 2125 olarak belirlenmiştir.
Yumurta çapının maksimum düzeyde olduğu Mayıs ayında 1 gram ovaryumdaki yumurta sa-yısı minimuma yakın bir değere sahiptir (Şekil 3). Oogenezin vitellojenik evresinde hipofiz go-nadotropinlerine bağlı olarak oositlerin içerisinde yoğun olarak vitellüs birikimi başlar. Vitellüs materyalinin birikimi oositin olgunluk safhasına kadar artarak devam eder. Buna bağlı olarak oo-sitler hacim ve ağırlık açısından hızlı bir gelişme gösterirler. Oositler olgunluk safhasında maksi-mum ağırlık ve hacme ulaşır; aynı zamanda yu-murta çapı da maksimum düzeydedir. Olgun oo-sitler içerisinde bulundukları foliküllerden çıka-rak ovaryum boşluğuna geçerler. Bu dönemde yumurtalar döllenmeye hazırdır ve aktif olarak yumurtlamanın başladığı kabul edilir (Stoumbo-udi ve ark., 1992; Stoumboudi ve ark., 1993; Fis-helson ve ark., 1996; Stoumboudi ve Abraham, 1996). Gonad ağırlığı, yumurta çapı ve 1 gram ovaryumdaki yumurta sayılarının aylık değişim-lerine göre de Tödürge Gölü’ndeki S. cephalus x A. chalcoides hibritlerinin üreme dönemi Mayıs ayında başlamış ve Temmuz ayının sonuna kadar devam etmiştir.
Şekil 3. S. cephalus x A. chalcoides hibritlerinde bir gram ovaryumdaki yumurta sayısı ve yumurta çapının aylık değişimi.
Figure 3. Monthly changes of egg number in per gram of ovarium and egg diameter of hybrids of S. cephalus x A. chalcoides
West (1990), yeni yumurtlamış bir balığın ovaryumunun yumuşak, boş, genellikle kanlı veya kızarmış görünümlü olduğunu, gonad içeri-sinde az sayıda olgun yumurta bulunabileceğini belirtmektedir. Bu kriterler dikkate alınarak hibrit bireylerin ne zaman yumurta bırakmaya başla-dıkları belirlenmeye çalışılmıştır. Nisan ve Mayıs aylarında incelenen bireylerin ovaryumlarında morfolojik görünüm bakımından olgun oldukları düşünülen çok sayıda yumurta görülmüştür. Açık kahverengi görünümlü bu ovaryumlardaki yu-murtaların suya bırakıldıkları düşünülmektedir. Nisan-Temmuz ayları arasındaki dönemde ince-lenen bireyler içerisinde West (1990)’in belirttiği kriterlere uyan ovaryumların varlığı belirlenmiş-tir. Ancak hibrit bireylerin ovaryumlarında pa-rental türlerde olduğu gibi morfolojik görünüm açısından olgun yumurtaların bulunması, bu yu-murtaların tam olarak olgunlaştığını ve döllene-bileceğini göstermez. Ojima (1973) hibrit birey-lere ait gonadların iyi gelişmiş ve olgun görü-nümlü olmalarına rağmen steril olabileceklerini belirtmektedir. Stoumboudi ve ark. (1992) olgun görünümlü hibrit gonadlarının histolojik ince-lenmesi sonucunda gonadlarda olgun yumurtala-rın bulunmadığını, oogenez sürecinin, birinci mayozun profaz safhasında kesildiğini saptamış-tır. Stoumboudi ve Abraham (1996) hibrit gonat-larında spermatogoniumların normal olmasına rağmen spermatogenezin, birinci mayozun profaz safhasında kesildiğini, primer spermatositlerin birinci mayoz profazının pakiten evresine kadar bozulduklarını ve bu bozulmanın leptoten evre-sinde daha yoğun olduğunu saptamıştır. Sper-matogenezde, primer spermatositlerin pakiten evresini geçemeyerek dejenere olmaları, homolog kromozomlar arasında eşleşmenin olamadığını göstermektedir (Champell ve Reece, 2008). Fis-helson ve ark. (1996) Barbus canis x Capoeta damascina hibritlerinde iyi gelişmiş testisler içe-risinde, testis lobüllerinin arasına dağılmış primer oositlerin varlığını belirlemiştir. Benzer şekilde, ovaryumlar içerisinde, oositleri çevreleyen foli-küllerin çeperinde spermatogoniuma ait dokula-rın bulunduğunu saptamıştır. Bunun yanında Barbus canis x Barbus longiceps hibritlerinde, dişi bireylerde, ovaryumlarda vitellogenez safha-sının tamamlandığını ve yumurtaların olgunlaştı-ğını, testislerde ise spermatogenez sonucu sper-matitlerin ve olgun spermlerin geliştiğini, dişi bireylerin parental türler gibi normal olarak yu-murtalarını bıraktığını tespit etmiştir. Tödürge Gölü’nde incelenen hibrit bireylerde ovaryum ve testislerin morfolojik inceleme sonucunda ol-gunlaştıkları belirlenmiştir. Ancak gonadların normal olarak gelişip gelişmediğini, spermatoge-nez ve oogenezin tam olarak gerçekleşme duru-munu veya hibritlerin hermafrodit olma ihtima-lini kesin olarak tespit etmek amacıyla histolojik bir çalışmanın yapılması gerekmektedir.
S. cephalus x A. chalcoides hibritlerinin yaş gruplarına göre ortalama, minimum ve maksi-mum yumurta sayıları ile yumurta sayısının yaş gruplarına göre oransal artış değerleri Tablo 5’de görülmektedir. Ortalama yumurta sayısı II. yaş grubunda 2238, III. yaş grubunda ise 4250 olarak belirlenmiştir. Hibrit bireylerin II yaşından III yaşına geçişte ortalama yumurta sayısında % 89.9 oranında bir artış olmuştur.
Fekondite populasyonun çoğalma gücünü yansıtmaktadır. Diğer omurgalılarda olduğu gibi balıklarda da fekondite türlerin devamlılığını sağlayan önemli bir adaptasyondur. Tödürge Gölü’ndeki hibrit bireylerin fekondite değerleri, aynı yaş grubunda bulunan S. cephalus ve A. chalcoides’in fekondite değerlerinden oldukça düşüktür; bu farklılık istatistiki açıdan da önem-lidir (t-testi; p≤0.05). Hibrit bireylerin II. ve III. yaş gruplarındaki ortalama boy ve ağırlık değer-lerinin S. cephalus ve A. chalcoides’den daha yüksek olmasına rağmen fekonditenin parental türlerden düşük olması, hibrit bireylerin çoğalma yeteneğinin parental türlere oranla daha az oldu-ğunu düşündürmektedir. Ancak bu durum hibrit bireylerin gonadlarındaki yumurtaların, normal bir gelişim gösterdiği ve tamamen olgunlaştığı düşünüldüğünde geçerlidir. Oositlerin olgunluk durumları kesin olarak bilinmediği için hibrit bi-reylerin yumurta sayısının azlığına dayanarak ço-ğalma yeteneklerinin düşük ya da yüksek oldu-ğunu söylemek güvenilir olmayacaktır.
Ülkemizde doğal koşullar altında meydana gelen intergenerik cyprinid hibritlerinin üreme biyolojisinin incelendiği ilk araştırma olması açı-sından sunulan bu çalışma özel bir öneme sahip-tir. Bununla beraber gonadların normal olarak gelişip-gelişmediğini, spermatogenez ve oogenez süreçlerini ve hibritlerin hermafrodit olma ihti-malini kesin olarak belirleyebilmek amacıyla histolojik bir çalışmanın yapılması önerilmekte-dir.
