Spermatogenesis of Black Molly and Sailfin Molly (Poeciliidae, Teleostei)

Black molly (Poecilia sphenops) and sailfin molly (Poecilia latipinna) are a teleost belonging to Poeciliidae. The spermatogenesis between two species were investigated by light and electron microscope. The whitish testes of both black molly and sailfin molly were located between intestine and air bladder. The size of testis was major axis 7 mm, minor axis 2 mm. The testis contained numerous testicular cysts. In both black molly and sailfin, primary spermatocytes were comparatively large ellipsoidal, and mitochondria showed a marked development. The secondary spermatocyte was smaller than that of primary spermatocyte, highly condensed according to their development. The nucleus with electron-dense was round shape and flagella started to be formed. In spermiogenesis, chromatin was more condensed. The mitochondria were rearranged along the tail. The number of mitochondria was 2 to 4 in cross section and 8 to 10 in longitudinal section. The head of mature sperm was long cone shape and had not acrosome. The microtubules of flagella were arranged 9+2 structure. Also, the tail of sperm have lateral fins. In conclusion, spermatogenesis and sperm morphologies of these two species were same. These morphological similarity seems to be an indication of the Poeciliidae.

경골어류 난태생 송사리과에 속하는 black molly와 sailfin molly의 정자형성과정

난태생어류인 성숙한 블랙몰리(black molly, Poecilia sphenops)와 세일핀몰리(sailfin molly, Poecilia latipinna)의 정소를 적출하여 정자형성과정과 정자의 미세구조를 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 정소는 부레와 창자사이에 위치하고 있었고 장축 7 mm, 단축 2 mm 정도의 크기로 흰색을 띠고 있었다. 두 종 모두 정자형성 과정은 정소낭(testicular cyst)에서 이루어졌으며, 각 정소낭 내에 동일한 분화시기의 생식세포가 분포하고 있었다. 제1정모세포는 타원형으로 관찰되었으며, 핵과 세포질의 전자밀도는 다른 생식 세포들에 비해서 매우 낮았고 미토콘드리아는 핵막주위에 분포하고 있었다. 제2감수분열 전기의 태사기에 나타나는 태기사복합체(synaptonemal complex)들이 확인되는 경우도 있었다. 두 종 모두 제2정모세포는 구형으로 정원세포보다 크기는 작았고 인은 발달되어 있지 않았으며, 핵의 전자밀도는 더 높아졌다. 특히 미토콘드리아는 세포질 전체에 분포하고 있었고 정세포가 정자로 발달하는 정자완성과정시기에 편모가 형성되는 경우가 일반적이지만 이미 제2정모 세포시기에 편모형성이 관찰되었다. 정자의 중편부위를 횡단한 결과 미토콘드리아는 2~4개 정도로 관찰되었고 편모의 미세소관 배열은 전형적인 두 종 모두 9+2 구조를 이루고 있었고 편모에 lateral fin이 발견되었다. 성숙한 정자의 두부형태는 구형인 정세포와 달리 장원추형이었으며 염색질 응축이 매우 뚜렷하였고, 두부에서 첨체는 관찰되지 않았으며 중편부의 미토콘드리아는 두 종 모두 8~10개가 종렬로 위치하고 있었다. 이상과 같이 두 종의 정자형성과정과 정자의 형태는 같으며 이런 특징은 난태생 송사리과 어류의 공통적인 특성으로 생각된다.