Abbildung 1 Hauptstrukturen des männlichen Fortpflanzungssystems.
Gordon Reese
Produktmanager, konservierte Materialien und vorbereitete Objektträger
Heather Ferguson
Produktentwickler
Bei der Untersuchung des Fortpflanzungssystems der Ratte haben die Schüler die Möglichkeit, männliche und weibliche Organe zu vergleichen, die innere Befruchtung zu untersuchen und Gestationsveränderungen bei der Frau zu beobachten. Die Ratte ist repräsentativ für die Säugetiervermehrung, bei der die Befruchtung der Eizellen innerhalb des Weibchens erfolgt und sich die befruchteten Zygoten während einer als Schwangerschaft bekannten Tragzeit bei der Mutter entwickeln.
Männliche Fortpflanzungsanatomie
Die Hoden, die männlichen Gonaden, sind große, ovale Lappen, die sich im Hodensack etwas vor dem Anus auf der ventralen Seite des Organismus befinden. Im Inneren des Hodens befinden sich Samenkanälchen, in denen Samenzellen hergestellt werden. Wenn sie reif sind, reisen Samenzellen in den Nebenhoden und werden dort gespeichert. Während der Ejakulation werden Spermien aus dem Nebenhoden freigesetzt und wandern durch den Samenleiter zum Urogenitalgang. Während der Reise des Spermas durch den Samenleiter tragen mehrere Drüsen Flüssigkeit zum Sperma bei, um Samen zu bilden.
Der Rattenpenis ist in einer Hülle eingeschlossen, die Prepus genannt wird. Ratten haben einen Knochen im Penis, der als Bacula bezeichnet wird. Vor der Paarung bewegt die Kontraktion der Muskeln die Bacula in den Penis und versteift sie für die Kopulation.
Weibliche Fortpflanzungsanatomie
Abbildung 2 Innere Anatomie der schwangeren Frau.
Die Gonaden der weiblichen Ratte sind die gepaarten Eierstöcke. Die Eierstöcke setzen Eizellen in die Eileiter frei. Während des Eisprungs erhalten Eileiter, die an den Eierstöcken befestigt sind, die reifen Eier. In Gegenwart von Spermien erfolgt die Befruchtung normalerweise im oberen Drittel des Eileiters. Es folgt die Implantation weiter im System, in einem der Uterushörner. Die Länge und Form jedes Uterushorns ermöglicht es mehreren Föten, sich gleichzeitig zu entwickeln. Bei Ratten wird die Vagina aus der Vereinigung der Uterushörner gebildet. Die äußere Öffnung der Vagina ist die Vulva; Diese Öffnung ist von der Harnröhrenöffnung getrennt, durch die Urin ausgeschieden wird.
Schwangerschaft und Entwicklung
Die Schwangerschaftsdauer beträgt durchschnittlich 22 Tage. In den ersten Tagen nach der Befruchtung teilt sich jede Zygote und bildet eine hohle Zellkugel, die als Blastula bezeichnet wird. An den Tagen 6 und 7 sind die Blasteln die Eileiter hinunter gereist und in die Uterushörner implantiert worden, wo sie sich in embryonales Gewebe und extraembryonales Gewebe zu differenzieren beginnen. Während sich ein Embryo weiter entwickelt, nimmt er Nahrung von der Mutter durch ein komplexes System von Verbindungsblutgefäßen, genannt die Nabelschnur. Die Plazenta liefert Sauerstoff und entfernt Abfälle aus der Umgebung des Embryos. Die Fruchtblase enthält und schützt den Embryo während der Schwangerschaft.
Am 9. Tag ist der Embryo etwa 1 mm groß und hat eine Nervenplatte gebildet, aus der das Gehirn und das Rückenmark entstehen. Die Arm- und Beinknospen sind um Tag 11 sichtbar und der Embryo ist etwa 3,3 mm groß. Am Tag 13 sind die Gesichtsfortsätze (olfaktorische Gruben) prominent und der Embryo ist etwa 8 mm groß. Während der Tage 19 bis 22 wächst der Rattenembryo auf 20 bis 40 mm und die Nervensystemwege entwickeln sich.
Schwangere Ratten werden 1 bis 2 Stunden lang gebären. Arbeit ist das Ergebnis von Muskelkontraktionen der Gebärmutter, die die Föten durch die Vagina und aus dem Geburtskanal drücken. Ratten gebären normalerweise 7 bis 12 Nachkommen pro Wurf. Wenn die jungen Ratten geboren werden, sind sie haarlos und ihre Augenlider bleiben verschlossen und die Gehörgänge verstopft. Während der ersten 16 Tage des Lebens der jungen Ratten ernähren sie sich von der Milch, die von den Brustdrüsen ihrer Mutter produziert wird. Die Brustdrüsen werden etwa 2 Wochen nach der Schwangerschaft geschwollen, da die trächtige Ratte beginnt, Milch und Kolostrum zu produzieren. Ein paar Tage vor der Geburt verliert die Ratte die Haare um die Brustwarzen, damit ihre Jungen leichter gefüttert werden können. Etwa 45 Tage nach der Geburt sind die jungen Ratten vollständig entwöhnt und suchen und füttern aktiv. Im Alter von 50 bis 60 Tagen erreichen Ratten die Geschlechtsreife.
Abbildungen 3a und 3b Rattenembryo im Fruchtwassersack (links) und Rattenembryo mit Plazenta und Nabelschnur (rechts).