اثر دما بر دگردیسی قورباغه، جلسه چهارم

روش انجام پروژه

این پروژه چندین مرحله دارد:

مرحله‌ اول، القاء مصنوعی تخمك ‌گذاری با تزریق غده‌ هیپوفیز است.

ابتدا یک تا سه قورباغه‌ ماده را برداشته و آن ها را در ظرف سر بسته‌ ای در محیطی كه تهویه‌ خوبی دارد، توسط اتر بی ‌هوش كنید. تهویه‌ مناسب فضا برای آن است كه خودتان هم مثل قورباغه‌ ها بی‌ هوش نشوید! در این مرحله حتماً دقت كنید كه قورباغه‌ ها اصلاً تكان نخورده و كاملاً بی ‌هوش باشند. اگر این کار برایتان مقدور نبود می توانید با سوزن مخصوص نخاعی كردن، مغز و نخاع را تخریب كنید تا حیوان هیچ دردی را احساس نكند و هیچ واكنشی در مراحل تشریح نداشته باشد.

قورباغه را به پشت بخوابانید و با قیچی ظریف تشریح از كنار دهان تا انتهای آرواره‌ ها را ببرید تا دهان قورباغه‌ ها كاملاً باز شود. می ‌توان بریدن را تا پشت سر ادامه داد تا جمجمه و آرواره‌ بالایی كاملاً از آرواره‌ پایینی جدا شود.

سقف دهان توسط پرده ‌ای پوشانده شده است كه باید برای پیدا كردن هیپوفیز، آن را برداشت. برای این كار از دو طرف سوراخی كه نخاع از آن خارج شده است به سمت بالا را قیچی كرده تا سطح شكمی مغز نمایان شود. جسم كوچكی كه بالای بصل‌النخاع وجود دارد هیپوفیز است. آن را با استفاده از پنس ظریفی برداشته و در یك شیشه ساعت درون محلول هولت ‌فرتر بگذارید تا خشك نشود. محلول هولت ‌فرتر به خاطر داشتن انواع یون‌ هایی كه در آن وجود دارد، یكی از مناسب ‌ترین محلول‌ های نمكی برای نگهداری تخم، جنین و بافت‌ های مختلف بدن دوزیستان است.

بعد از این‌كه تعداد كافی از غدد را جمع كردید، سوزن یك سرنگ 2 میلی ‌لیتری را برداشته و غدد هیپوفیز را به داخل سرنگ بكشید و تا 1 میلی لیتر نیز از محلول هولت ‌فرتر به آن اضافه كنید. سوزن سرنگ را به سرنگ متصل کرده و سرنگ را به صورت سرازیر نگه دارید تا غدد در دهانه سوزن قرار بگیرند. حالا یك قورباغه‌ ماده دیگر را برداشته و آن را طوری در دست بگیرید كه سطح شكمی رو به بالا قرار بگیرد و سپس غدد را همراه با محلول به سرعت به درون حفره‌ سلوم تزریق كنید. برای این كار باید سوزن را به صورتی در حفره‌ شكمی وارد كنید كه موازی دیواره‌ بدن بوده و اعضاء داخلی را مجروح نكند. سوزن را به آهستگی خارج كرده و محل تزریق را با انگشت فشار دهید تا مایع خارج نشود (بهتر است كمی حوصله به خرج داده و خارج كردن سوزن را بلافاصله بعد از تزریق انجام ندهید).

جانور را در ظرفی كه حاوی آب است، در دمای 20 درجه‌ سانتی‌گراد و به مدت 24 ساعت قرار داده و پس از این مدت به آهستگی شكم قورباغه را فشار دهید. اگر تخمك ‌گذاری انجام شده باشد، تخمك‌ ها خارج خواهند شد، اما اگر تخمكی خارج نشد 24 ساعت دیگر نیز حیوان را نگه دارید. هنگامی كه از تخمك‌ گذاری مطمئن شدید، قورباغه را در یك ظرف محتوی آب سرد (حدود 10 الی 15 درجه‌ سانتی‌ گراد) قرار دهید. در این دما تخمك‌ ها درون بدن قورباغه سالم می ‌مانند. در زمانی كه قورباغه‌ ماده در آب سرد قرار دارد، به سراغ قسمت دوم كار، یعنی آماده‌سازی اسپرم بروید.

نیم ساعت قبل از خارج كردن تخمك‌ها، یك قورباغه‌ نر را نخاعی كرده و سپس بیضه‌ ها را خارج كنید. بیضه ‌ها متصل به كلیه‌ ها هستند و برای پیدا كردن آن ها باید سایر احشاء را كنار بزنید. بیضه‌ ها را در ظرف حاوی سرم نمکی قرار داده و هر گونه بافت اضافه را با پنس جدا كنید. سپس در یك ظرف تمیز، به دقت آن ها را در محلول هولت ‌فرتر خرد كرده تا یك مایع شیری رنگ بدست آید. این مایع را 15 تا 20 دقیقه كنار گذاشته تا اسپرم ‌ها شروع به حركت كنند. در این مرحله می ‌توان یك قطره از مایع را روی لام گذاشت و شكل و حركت اسپرم ‌ها را زیر میكروسكوپ مشاهده كرد.

در این مرحله از مایع حاوی اسپرم به اندازه‌ مساوی در 3 ظرف تمیز (پتری‌دیش) بریزید، طوری كه كف ظرف را بگیرد و سپس خارج‌ سازی تخمك‌ ها را از قورباغه‌ ماده مستقیماً روی اسپرم‌ ها انجام دهید. در این مرحله باید ظرف را آهسته و به صورت چرخشی تكان دهید تا توده‌ تخمك‌ ها از هم باز شده و همه‌ تخمك ‌ها در معرض اسپرم‌ ها قرار گرفته و امكان لقاح برای همه‌ آن ها باشد. تعدادی از تخمك‌ ها را روی لام گذاشته و روی آن ها یك قطره آب بگذارید. تخمك ‌ها را زیر میكروسكوپ گذاشته و با بزرگ ‌نمایی كم نگاه كنید. همانطور كه می ‌بینید تخمك ‌ها دارای دو قطب متفاوت هستند. بعد از لقاح نیز چند سلول تخم را زیر میكروسكوپ به دقت نگاه كنید. حدوداً 2 ساعت بعد از لقاح اولین تقسیم سلول تخم آغاز می ‌شود. مطالعه‌ مراحل تكوین قورباغه را زیر میكروسكوپ ادامه دهید و در هر مرحله شكل سلول ‌ها را بكشید.

(در صورت امكان از این مراحل عكس بگیرید).

بعد از انجام لقاح در هر سه ظرف، هر كدام از آن ها را به ترتیب در دماهای زیر قرار دهید:

- ظرف اول در دمای محیط طبیعی قورباغه در فصل تخم‌ ریزی به‌عنوان نمونه‌ شاهد.

- ظرف دوم در دمای 5 درجه‌ سانتی ‌گراد بیشتر از دمای محیط طبیعی قورباغه.

- ظرف سوم در دمای 5 درجه‌ سانتی ‌گراد كمتر از دمای محیط طبیعی قورباغه.

این شرایط دمایی را در هنگام دگردیسی قورباغه ‌ها نیز حفظ كرده و تأثیر آن را در طول مدت دگردیسی مشاهده كنید.

نتایج قابل مشاهده

با در نظر داشتن این‌كه قورباغه ‌ای كه آزمایشات ‌تان را روی آن انجام داده ‌اید در چه محیطی زندگی می ‌كند و دمای آن محیط به ‌صورت طبیعی چه اندازه ‌ای است، نتایج این آزمایش متفاوت است. برای گونه‌ هایی كه به ‌طور طبیعی در محیط‌ های سرد زندگی می ‌كنند، با سرد‌تر شدن محیط به‌ صورت مصنوعی، مراحل تکوین جنین سریع ‌تر می ‌شود. اما در گونه ‌هایی كه در محیط‌ های گرم ‌تری زندگی می ‌كنند، سرد شدن آب اثر كند‌كننده بر طی مراحل جنینی داشته و بالعكس، گرم‌تر شدن آن باعت تسریع در تكوین جنین می ‌شود.