Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Морфофункциональные особенности формирования органа обоняния лососей в онтогенезе и его адаптивные возможности

ВАК РФ 03.00.11, Эмбриология, гистология и цитология

Автореферат диссертации по теме "Морфофункциональные особенности формирования органа обоняния лососей в онтогенезе и его адаптивные возможности"

РГ5 ОД - 3 ИЮП

На правах рукописи УДК 597.13

БИРЮКОВА Инга Владимировна

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ОРГАНА ОБОНЯНИЯ ЛОСОСЕЙ В ОНТОГЕНЕЗЕ И ЕГО АДАПТИВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

03.00.11 —эмбриология, гистология и цитология.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Владивосток, 1995

Работа выполнена в Лаборатории исследования промысловых беспозвоночных ДВ морей Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра (ТИНРО)

Научные руководители:

доктор биологических наук, профессор Н.П.Новиков,

доктор биологических наук, ст. науч. сотр. В.В.Евдокимов

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Л.Д.Маркина

кандидат биологических наук, доцент Г.Г.Калинина

Ведущее учреждение —Тихоокеанский океанологический институт

Дальневосточного отделения РАН. Отделение Проблем регуляции биологических процессов.

.Защита диссертации состоится " М? " ^г^/^т&'Р 1995 г. I 7О час. на заседании Специализированного совета по защите докторских I кандидатских диссертаций Д 084.24.01 при Владивостокском государствен-юм медицинском институте по адресу: 690600, Владивосток пр. Острякова 2, 25-17-06.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владивостокского государственного медицинского института.

Автореферат разослан " У- _ 1995 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат биологических наук

Г.М.Холоденко.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблема хеморецепции является одной из наиболее актуальных среди большинства задач современной сенсорной физиологии, в связи с чем вполне оправдан неослабевающий интерес к структуре и функции органа обоняния рыб, прежде всего тех видов, которые являются объектами культивирования.

В жизни рыб органы обоняния играют весьма важную роль. Проводившиеся в последние десятилетия исследования дали ряд интересных примеров участия обоняния во многих жизненно важных поведенческих реакциях рыб, в том числе пищевых, оборонительных и половых, в реакциях хоминга, в осуществлении связи между особями (Наз1ег, Нага, 1971).

Дальневосточные лососи р. ОпсогЬупсИиБ - важные объекты искусственного воспроизводства в нашей стране. Исследование различных аспектов онтогенеза этой группы рыб, в частности выявление особенностей адаптивного развития обонятельной системы и сенсорных возможностей молоди на разных этапах индивидуального развития, имеет важное научное и практическое значение.

В условиях существующего загрязнения водной среды появляется много фактов о нарушении чувствительности лососей к запахам, ранее привлекавшим их внимание. В основе этого явления может лежать снижение чувствительности рецепторов на внешние воздействия. Исследования в этом направлении необходимы для выяснения механизмов влияния токсических веществ на орган обоняния и прогнозирования возможных деструктивных процессов в обонятельной выстилке лососевых рыб.

Цель и задачи работы - выяснить особенности и закономерности развития органа обоняния у кеты (ОпсогЬупсИиБ ке1а \*/а1Ьаит) и симы (ОпсогИупсНиБ шази ВгеуоогО в онтогенезе в естественных и искусственных условиях. В соответствии с целью работы ставились следующие задачи:

1. Изучить морфологию органа обоняния у кеты и симы на стадиях личинки, малька и взрослой особи (в естественных и экспериментальных условиях).

2. Провести сравнительное морфогистохимическое исследование органа оняния личинок и мальков кеты и симы естественных популяций и искусствен-го воспроизводства.

3. Исследовать влияние тяжелых металлов на морфологию клеточных эле-нтов обонятельной выстилки мальков кеты.

4. Выявить зависимость жизнестойкости мальков кеты и симы от степени ормированности их органа обоняния.

Научная новизна и теоретическое значение работы. Впервые проведено авнительное изучение с применением современных морфологических и гисто-мических методов количественных и качественных характеристик органа обо-ния в онтогенезе симы и кеты из естественных условий и при искусственном спроизводстве. Выявлены морфометрические особенности в формировании онятельнои выстилки исследованных лососей в условиях аквакультуры с ис-шьзованием искусственных кормов.

Сравнение структуры сенсорных органов у близкородственных видов (в шей работе у двух видов рода ОпсогИупсИиз) помогает понять значение эколо-и для формирования видовых адаптивных свойств.

Проведено изучение морфологических изменений органа обоняния мальв кеты при воздействии различных концентраций тяжелых металлов. Дан ана-13 последующих деструктивных и восстановительных процессов в обонятель-1М эпителии у исследованных рыб.

Теоретическое значение выполненной работы заключается в установлении обенностей формирования органа обоняния симы и кеты в онтогенезе, что :сширяет представление о начальных этапах эволюции функций обонятельной стемы рыб.

Практическая ценность работы. Полученные результаты о формировании тана обоняния лососей в онтогенезе и его адаптивных возможностях являются обходимой и существенной частью для оценки их жизнестойкости при выра-кванип на рыбозаводах. Используемые размерно-весовые показатели мальков ред выпуском не всегда отражают их биологическую полноценность. Очевид-что одним из основных критериев оценки качества мальков должна быть их

жизнестойкость в естественных условиях, где реализуются потенциальные возможности, заложенные на рыбозаводе. Поэтому.необходнмо учитывать степень развития и состояние обонятельного анализатора - одной из важнейших адаптивных систем организма.

Кроме того, проведенные экспериментальные исследования подтверждают возможность использования морфологических параметров рецепторных клеток органа обоняния рыб при проведении мониторинга водной среды.

Апробация работы. Основные результаты диссертации представлялись на Всесоюзной конференции "Рациональное использование биоресурсов Тихого океана" (Владивосток, 1991), VII научной конференции по экологической физиологии и биохимии рыб (Петрозаводск, 1992), VII конференции по изучению

Мирового океана (Калининград, 1993), I Совещании по лососевым рыбам (Мо-

i

сква, 1993), Научной конференции "Экосистемы морей России в условиях антропогенного пресса" (Астрахань, 1994).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ (1 работав печати).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6-ти глав и выводов. Работа изложена на 98 страницах печатного текста, иллюстрирована 36 светооптическими, 27 электронно-микроскопическими микрофотографиями, 12 таблицами. Список литературы включает 145 отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектами наших исследований были сим a (Oncorhynchus masu Brevoort) и кета (Oncorhynchus keta Walbaum), выловленные в р. Рязановка и бухте Нарва зал. Петра Великого, а также личинки и мальки этих рыб, полученные заводским способом на базе Рязановского и Барабашевского рыбозавода.

Для изучения влияния различных концентраций солей тяжелых металлов на рыб были взяты мальки кеты с Барабашевского рыбозавода в мае 1994 г.

Для световой микроскопии фиксацию материала исследований производи-[ в 10 % нейтральном формалине, при определении липидов в форма-[нкобальткальциевой смеси по Мак - Манусу (Меркулов, 1969). При приготов-нии гистологических срезов отпрепарированные обонятельные розетки сего-ток и взрослых особей, а также целые головы личинок и мальков кеты и симы ¡езвожнвали в ряду повышающихся концентраций этанола, пропитывали хло->формом и заливали в парафин (Меркулов', 1969). Предварительно целые голо-.1 мальков симы и кеты декальцинировали. Для этого после отмывки фиксатора 5ъект помещали в 20 %-ный водный раствор ЭДТА на 4 - 40 дней и затем переучли сразу в 70 - градусный этанол (Пирс, 1962).

Окраску парафиновых срезов производили по общепринятой методике Меркулов, 1969).

Для изучения структуры поверхности органа обоняния лососей целые обо-ггельные розетки обрабатывали жидкостью, содержащей 6 % глютаральдегид, 4 % фосфатный буфер (рН = 7.4) и 7 % хлорид натрия в соотношении 2:1:1 со-гветственно. Далее складки розетки препарировали и фиксировали в том же 1створе 1.5-2 часа, с последующей дофиксацией в забуференном растворе ос-ия при 0 - 4° С (Ченцов, 1963). Затем материал обезвоживался в абсолютном шрте и ацетоне, и высушивался в жидком азоте при "критической точке". 06-пец прикреплялся к столику токопроводящим клеем и напылялся платиной и ■лем в аппарате Лео1 jee 4° С. Готовые препараты изучали и фотографировали в :анирующем электронном микроскопе 1ео1.15М - 25 Б 2.

Для морфометрического исследования были выбраны следующие парамет-э! обонятельной выстилки лососей: обонятельная розетка (диаметр, мкм), пер-1чные обонятельные складки (число, шт.; длина и толщина складок, мкм), тьфакторный эпителий (ширина, мкм), индифферентный эпителий (ширина, км), соединительно-тканная прослойка (ширина, мкм), рецепторные клетки фофильное поле, мкм, плотность на 50 мкм3 поверхности обонятельного эпите-1я), секреторные клетки I и 2 типов (профильное поле, мкм , плотность на 50 км: поверхности обонятельного эпителия), опорные клетки (профильное поле, км , плотность на 50 мкм2 поверхности обонятельного эпителия).

С помощью окулярной сетки рассчитывалась длина и ширина складок обонятельной розетки, ширина обонятельного и индифферентного эпителия. Профильное поле (произведение высоты ядро - содержащей части на ее диаметр) рецепторных, опорных, секреторных 1 и 2 типов клеток измерялись окуляр -микрометром.

Степень развития зрительной и обонятельной рецепции у исследованных рыб определялась методом вычисления экологического коэффициента (Девици-на, 1993).

Идентификация протогликанов осуществлялась с помощью толуидиново-го синего и альцианового голубого. При выявлении гликопротеидов применяли метод с использованием реактива Шифф - йодная кислота. Суммарное обнаружение основных и кислых белков проводилось реактивом прочным зеленым. Ли-пиды окрашивались Суданом черным В.

После окрашивания препараты подвергались цитофотометрии на цитофо-тометре М. 85 Vickers (рабочий режим: size 1, second 16, маска 1, увеличение 10 х 40) с целью определения количественного содержания белково-липидных комплексов, протогликанов и гликопротеидов в клетках обонятельного эпителия.

Для изучения влияния тяжелых металлов на орган обоняния мальков кеты использовали соли меди и цинка (CuSO-i и Zn(SO.i)) в таких разведениях, чтобы концентрация ионов меди составила 30 мкг/л, 60 мкг/л, 190 мкг/л.; цинка - 100 мкг/л.

Перед биотестированием рыбы проходили акклиматизацию в емкостях объемом 5 и 10 л, которые были помещены в инкубатор с постоянно поддерживаемой температурой 6° С (Procon Lo Temp Incubator IL 72). В этом же инкубаторе проводились и дальнейшие эксперименты.

Мальков помещали в стеклянные емкости из расчета 0,2-0,5 гр. сырого веса на литр раствора. В течение опытов ежесуточно производилась смена воды в контрольной емкости и в емкостях с солями металлов. Длительность воздействия тяжелых металлов составила 24, 48, 96 часов и 7 суток. На каждую точку использовали 10 рыб. Рыб инъецировали в передние ноздри 2,5 %-ным раствором глютаральдегида в 0,15 М фосфатном буфере (рН = 7.4) и 10 %-ным нейтраль-

im формалином. Фиксированные органы обоняния препарировали под бино-лярным микроскопом, помещали в раствор фиксатора (глютаральдегид и ней-альный формалин) и подвергали дальнейшей обработке по общепринятой медике (Меркулов, 1969).

Второй этап экспериментов проводился на мальках кеты, переведенных из >есной воды в морскую. Молодь содержалась в акватронах объемом 260 лит->в при температуре 10 - 14 С, куда поступал раствор сульфида цинка в концен-ацни 100 мкг/л, при постоянной циркуляции воды. Наблюдения продолжались течение 20 дней. Результаты оценивались по 3 точкам: нулевая, середина и ко-:ц опыта. На каждую точку брали 10 рыб.

Препараты изучались и фотографировались в проходящем свете при раз-(чном увеличении (8 х 10, 8 х 20, 8 х 40) на микроскопе "Olympus" model ВНТ с ¡пользованием Olympus Photomicrographic System Model PM - 10 AD.

Математическую обработку данных, полученных в результате исследова-1Й, проводили на персональном компьютере IBM PC/AT с использованием [ектронных таблиц Microsoft Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Развитие органа обоняния симы и кеты в онтогенезе. Формирование органа зоняния симы и кеты начинается на ранних этапах онтогенеза и продолжается (ачительный период времени. Характерной чертой этого процесса является эрмирование полости, в которой располагается обонятельная выстилка.

У личинок с желточным мешком обонятельные ямки имеют пологие края округлые очертания. Дно ямки находится в непосредственном контакте с 1ешней средой. В период образования непарных плавников за счет линейного эста организма увеличивается и орган обоняния. В это же время начинается ормирование обонятельного мешка. На этапе закладки брюшных плавников эая обонятельного отверстия, нависая над дном обонятельной ямки, образуют юды. Полость сформировавшегося обонятельного мешка увеличивается за счет эодолжающегося углубления его дна. Ткани, слагающие дно, выпячиваясь, об-1зуют зачаток первой обонятельной складки, разделяющий дно обонятельного ешка на два углубления. У личинок с оформившимися парными и непарными

плавниками наряду с возрастанием объема обонятельного мешка происходит развитие складчатости его дна. Увеличивается центральная складка, проходящая вдоль длинной оси органа, появляются закладки еще двух-трех обонятельных складок, располагающихся по обе стороны от первой.

У мальков симы и кеты орган обоняния приобретает черты, характерные для обонятельной системы половозрелых особей. Он представлен двумя носовыми мешками, окруженными скелетными капсулами, сообщающимися с внешней средой посредством двух ноздрей, разделенных между собой кожной складкой. На дне обонятельной ямки находится обонятельная розетка с радиально расположенными первичными складками, число которых продолжает нарастать. Вместе с тем продолжается процесс увеличения размеров органа обоняния, что обеспечивает столь же быстрый рост площади обонятельного эпителия.

У взрослых особей исследованных рыб появляется вторичная складчатость, увеличивается площадь индифферентного эпителия и плотность секреторных клеток I -го типа.

Рисунок 1. Сравнительная характеристика параметров органа обоняния симы и кеты в естественных условиях.

Сравнительная морфометрия всех параметров обонятельной выстилки симы и кеты исследованных стадий онтогенеза (рис. 1-5) показала их возрастание, что связано с общим развитием обонятельного анализатора. Так, в онтогенезе наблюдается увеличение диаметра обонятельной розетки, длины и толщины первичных обонятельных складок, ширины ольфакторного и индифферентного

ггелиев, соединительно-тканной прослойки, а также площади обонятельного ггелия. Наряду с возрастанием морфометрических параметров органов обоняя симы и кеты происходит увеличение экологических коэффициентов (рис. 1,

особи

■ Рецвлторные клетки симы, профильное поле

□ Рецепторные клетки кеты, проф ильное поле

□ Рецепторные клетки симы, плотность на 50 мкм

□ Рецепторные клетки кеты, плотность на 50 мкм

Рисунок 2. Сравнительная величина и плотность рецепторных клеток в обонятельном эпителии симы и кеты естественных популяций.

16 14 12 10 8 6 4 2

0 4-'

] рр 1 -1 3

1 { ж 0

£ —

1 § Й

1 й гг. Ж Р

*

I 1 2 V- им

Личинки

М альки

Взрослые особи

■ Рецепторные клетки кеты,белки

□ Рецепторные клетки кеты,липиды

□ Рецепторные клетки кеты, протогликаны

□ Рецепторные клетки кеты,гликопротеиды

□ Рецепторные клетки симы белки

ЕЗРецепторные клетки симы липиды

□ Рецепторные клетки симы протогликаны

ВРецепторные клетки симы гликопротеиды

Рисунок 3. Динамика накопления белков» липидов, протоглнканов и глнкопротеи-дов рсцепторными клетками обонятельного эпителия симы и кеты естественных популяций.

В процессе роста от личинок до взрослых особей у симы и кеты наблюда-ся увеличение размеров и плотности опорных, секреторных клеток 1-го и 2-го шов (рис. 2); постепенное накопление белков и липидов (опорные клетки и секторные клетки 2-го типа) (рис. 3, 4), протогликанов и гликопротеидов (секре-

торные клетки 1-го типа), что связано с участием этих элементов в формировании надмембранного слоя слизи и в механизме восприятия запаха.

Личинки Мальки Взрослые

особи

□ Кета, секреторные клетки I типа, протогликаны

□ Кета, секреторные клетки I типа, гликопротеиды

□ Сима, секреторные клетки I типа, протогликаны

О Сима, секреторные клетки I типа, гликопротеиды

Рисунок 4. Динамика накопления протогликанов и гликопротендов секреторными клетками 1 типа обонятельного эпителия симы и кеты естественных популяций.

100000 10000 2 1000 2 100 10 1

ш

личинки

мальки

Щщ

■•'и тт Щ

Щ

¿Ш

взрослые особи

0 кета

□ сима

Рисунок 5. Сравнительная величина площади обонятельного эпителия симы и кеты.

Сравнительная характеристика развития органа обоняния симы и кеты.

Структура органа обоняния симы и кеты имеет как общие черты при сравнении друг с другом и с другими видами костистых рыб, так и специфические.

Исследованные виды рыб обладают сходством в общем плане и сроках развития органов обоняния. У них в одном и том же возрасте (личинки) происходит образование обонятельной розетки, содержащей одинаковое число первичных обонятельных складок (3-4 шт.). Однако, у личинок симы диаметр обонятельной розетки в 2 р. меньше чем у кеты; у мальков же симы он, наоборот, в 2 р. больше чем у кеты (рис. 1). У мальков симы нами обнаружено 11 первичных обонятельных складок, а у кеты лишь 5. У взрослых особей симы 18 первичных обонятельных складок, у кеты - 17. Диаметр обонятельной розетки у проходной симы в 1.4 раза больше, чем у кеты (рис. 1). У личинок кеты общая площадь обонятельного эпителия больше, чем у симы. У мальков симы, напротив, она почти в 2 раза больше, чем у кеты (рис. 5).

У симы на исследованных стадиях онтогенеза профильное поле и плотность клеток, слагающих обонятельную выстилку, почти в полтора раза больше, чем у кеты (рис. 2).

Гистохимическое исследование показало, что накопление клетками обонятельного эпителия симы и кеты белков, липидов, протогликанов и гликопротеи-дов происходит однотипно (рис. 3, 4).

Отмечены также различия и при сопоставлении экологических коэффициентов (рис. 1). У симы он почти в 1.5 раза больше чем у кеты, что указывает на большее увеличение площади обонятельного эпителия по сравнению с площадью зрительной сетчатки у симы, нежели у кеты.

В целом же сравнительный анализ развития органа обоняния у исследованных видов лососей подтверждает одну из гипотез хоминга, согласно которой "чувство дома" у лососей выражено тем сильнее, чем большее время молодь прожила в реке. Лососи с длинным пресноводным периодом, например, кижуч, чавыча, нерка, сима, атлантический лосось должны обладать более сильным хомингом, нежели кета и особенно горбуша, у которых пресноводный период короток, а смолтификация начинается почти сразу после выхода личинок из грунта (Наэкг, 1986). Не исключено, что продолжительный пресноводный период жизни и большая рецепторная поверхность определяют наиболее высокий уровень функционального развития обонятельной системы у симы (рис. 5).

Развитие обонятельной выстилки у сими и кеты естественных популяций и искусственного воспроизводства. Сравнительный анализ развития органа обоняния мальков симы и кеты естественных популяций и искусственного воспроизводства выявил некоторые различия в формировании обонятельной выстилки. Так, например, диаметр обонятельной розетки, длина и толщина обонятельных складок у исследованных рыб в искусственных условиях в 1.4 раза у кеты, в 2 раза у.симы меньше, чем в естественных (рис. 6). Профильное поле и плотность на 50 мкм2 поверхности обонятельного эпителия клеток, слагающих обонятельную выстилку, у мальков симы и кеты в естественных условиях в 1.5 раза больше чем в искусственных (рис. 7).

ИИ Диаметр розетки, мкм

Е23 Длина складок, мкм

I I Толщина складок, мкм

-з—Величина

экологического коэффициента

Рисунок 6. Сравнительная характеристика некоторых параметров органа обоняния симы и кеты в искусственных условиях.

Сравнительный анализ гистохимических параметров (накопление клетками белково-липидных комплексов, протогликанов и гликопротеидов) органов обоняния мальков симы и кеты естественных популяций и искусственного воспроизводства не обнаружил достоверных различий.

Наряду с указанными выше различиями по морфометрическим параметрам обнаружены вариации и при сопоставлении экологических коэффициентов (рис. 6).

ЕИ Рецепторные клетки профильное поле, мкм

I I Опорные клетки, профильное поле

-х— Рецепторные клетки плотность на 50 мкм

-в— Опорные клетки, плотность на 50 мкм

Рисунок 7. Сравнительная величина профильного поля и плотности клеток обонятельного эпителия мальков кеты и си,мы в искусственных условиях.

Влияние тяжелых металлов на функционирование органа обоняния у мальков кеты. Проведенное исследование влияния некоторых концентраций солей тяжелых металлов на функционирование органа обоняния мальков кеты показало сильное повреждающее воздействие на обонятельный эпителий. Клетки, слагающие обонятельную выстилку, различаются по степени полученных повреждений. Повышается активность секретирующих элементов обонятельного эпителия и, соответственно, увеличивается количество обонятельной слизи, служащей, как известно, промежуточной средой для адсорбирующихся в ней молекул пахучих веществ. Обонятельная слизь первой воспринимает изменения окружающей водной среды, ультраструктура и химический состав ее влияют на характер первичных процессов обонятельной рецепции, протекающих в погруженных в нее жгутиках рецепторных клеток. В ходе исследования обнаружено, что рецепторные клетки теряют цилиарный аппарат, их булавы через 10 часов с начала воздействия исчезают с поверхности обонятельного эпителия, что, видимо, связано с нарушением целостности их клеточной мембраны под влиянием тяжелых металлов.

Обонятельная выстилка спустя 9-15 часов после воздействия [Си]=30 мкг/л, 60 мкг/л и |7л1]=100 мкг/л практически лишена рецепторных клеток. Вновь дифференцирующиеся рецепторные клетки появляются лишь через 2-е суток, их профильное поле почти вдвое меньше такового у контрольных рыб (рис. 8).

Повреждающее воздействие токсикантов испытывают также опорные клетки, теряя с апикальной поверхности реснички и микровиллы.

Рисунок 8. Морфометрия клеток обонятельного эпителия мальков кеты (эксперимент с токсикантами).

В ходе исследования нами был обнаружен процесс восстановления функции обонятельного эпителия. Как указывалось выше, первые рецепторные клетки в органе обоняния появляются уже через 9-15 часов после воздействия исследованных концентраций токсикантов, а полное восстановление обонятельной выстилки происходит к исходу 7-х суток. Данное явление отмечено и для других видов рыб, через некоторое время у них полностью восстанавливается способность воспринимать запахи. Представления о механизме регенерации рецептор-ного аппарата обонятельного эпителия разноречивы. Наши исследования подтвердили одну из гипотез этого процесса, согласно которой новые рецепторные клетки дифференцируются из базальных клеток обонятельного эпителия, что хорошо просматривается на полученных микрофотографиях. Такой путь вполне вероятен, поскольку в наших экспериментах была использована молодь кеты, в обонятельной выстилке которой интенсивно идут процессы цитоге-неза. К подобному выводу пришли на основании изучения дифференцировки ре-цепторных клеток и другие авторы (Пяткина, 1976; Пащенко, Касумян, 1984; Вгеискег е$.а1., 1979; Но11, 1973; МоиКоп, 1975; Нага, 1993).

При сопоставлении экспериментальных данных обнаружено, что обновление рецепторного аппарата скорее происходит у рыб, подвергшихся воздействию [2п] =100 мкг/л (первые дифференцирующиеся клетки появляются к исходу 1-х суток), нежели у мальков, испытавших действие [Си]= 60 мкг/л (обновление к исходу 2-3 суток).

Отмеченная нами в ходе эксперимента гибель рыб через 7 часов после воздействия [Си]= 190 мкг/л указывает на то, что данная концентрация может быть летальной для мальков кеты и в естественных условиях. При этом, однако, нужно принять во внимание, что в природных водах токсичность меди ниже, чем можно ожидать на основании лабораторных опытов в чистой воде вследствие образования нетоксических комплексов и нерастворимых соединений меди.

В целом можно сказать, что мальки кеты оказались более резистентны к цинку, чем к меди.

Полученные сведения о морфофункциональных особенностях формирования органа обоняния лососей в онтогенезе и его адаптивных возможностях указывают на необходимость учета при оценке качества мальков перед выпуском с рыбозавода степень развития и состояние одной из важнейших адаптивных систем организма - обонятельного анализатора.

ВЫВОДЫ

1. Сравнительное морфометрическое и электронно-микроскопическое исследование периферического отдела обонятельного анализатора симы и кеты на разных стадиях онтогенеза показало наличие видоспецифических различий в количественных параметрах обонятельной розетки, числе, длине и ширине складок, общей площади обонятельной выстилки, экологических коэффициентах, плотности рецепторных и секреторных клеток. Наибольшие значения параметров характерны для симы, что связано с более высоким уровнем чувствительности ее обонятельной системы.

2. Обонятельная розетка симы и кеты в пресноводном периоде не несет вторичной складчатости, рост и развитие ее происходит за счет увеличения стромы, числа и длины первичных складок. В обонятельном эпителии описаны рецеп-торные, опорные, базапьные и секреторные клетки, образующие динамич-

ную клеточную популяцию, характер которой специфичен для разных стадий постэмбрионального развития симы и кеты.

3. Морфометрические показатели органа обоняния личинок и мальков симы и кеты естественных популяций и искусственного воспроизводства обнаруживают различия экологических коэффициентов, количественных характеристик обонятельных розеток, площадей обонятельного эпителия, профильного поля и плотности рецепторных и секреторных клеток.

4. Гистохимическое исследование показало, что накопление клетками обонятельного эпителия белков, липидов, протогликанов и гликопротеидов у исследованных видов рыб в естественных и искусственных условиях происходит однотипно.

5. Содержание мальков кеты в воде с сублетальными концентрациями меди и цинка вызывает разрушение цилиарного аппарата и деструкцию булав рецепторных клеток, а также изменение поверхностной структуры опорных клеток.

6. Повреждающее воздействие исследованных концентраций тяжелых металлов (меди и цинка) обратимо - рецепторные и опорные клетки обонятельной выстилки регенерируют и эпителий полностью восстанавливается через 7 суток.

7. Лабильность параметров органа обоняния симы и кеты к внешним воздействиям свидетельствует о возможности использования их в качестве критерия при оценке жизнестойкости молоди и проведении мониторинга водной среды.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

Бирюкова И.В., Дорошенко М.А., Евдокимов В.В. Гистофизиологическое исследование органа обоняния симы в раннем онтогенезе // Деп. в ВНИЭРХ 18.11.1991 N 1184 - рх91,- Владивосток, 1991,- 12 с.

Бирюкова И.В., Дорошенко М.А., Евдокимов В.В. Развитие обонятельной выстилки в постэмбриональном онтогенезе симы в естественных и искусственных условиях // Рациональное использование биоресурсов Тихого океана: Тезисы докладов Всесоюзной конференции,- Владивосток, 1991,- С.186-187.

Бирюкова И.В., Дорошенко М.А., Девицина Г.В., Евдокимов В.В. Формирование органа обоняния симы в пресноводном периоде // Тезисы докладов VII научной конференции по экологической физиологии и биохимии рыб,- Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 1992.-С.90-91.

Бирюкова И.В. Гистофизиологическое исследование органа обоняния кеты в онтогенезе // Тез. докл. VII конф. по изучению Мирового океана.- Калининград, 1993.-С. 186-187.

Бирюкова И.В. Онтогенез обонятельной выстилки кеты естественных популяций и искусственного воспроизводства // Тез. докл. I Совещ. по лососевым рыбам,- Москва, 1993.-С. 154-455.

Бирюкова И.В. Гистофизиологическое исследование органа обоняния кеты в онтогенезе // В сб. научных трудов "Комплексные исследования морских гидробионтов и условий их обитания."- Владивосток, 1994.- С. 126-131.

Бирюкова И.В. Гистофизиологическая характеристика органа обоняния кеты и симы искусственного воспроизводства и естественных популяций в онтогенезе // Тез. докл. науч. конф. "Экосистемы морей Росии в условиях антропогенного пресса".-Астрахань, 1994.-С. 135-137.

Biryukova I.V., Doroshenko М.А., Evdokimov V.V. Influence of salts of heavy metals on olfactory epithelium juvenile of chum // Materials of Congress "Pices Workshop on the Okhotsk Sea and Adjacent Areas; Final Announcement and Call for Papers", June 19-24, 1995.- Vladivostok (in press).

БИРЮКОВА Инга Владимировна

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ОРГАНА ОБОНЯНИЯ ЛОСОСЕЙ В ОНТОГЕНЕЗЕ И ЕГО АДАПТИВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

АВТОРЕФЕРАТ Усл. печ. л. 1.2._Тираж 100 экз._Заказ 33.

Оригинал-макет тготовлен в салоне "Оферта-Дело

Отпечатано в салоне "Оферта-Дело" _Океанский пр. 104, т. 25-04-49._