Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Морфология и гистохимия хрусталика глаза гидробионтов различных систематических групп в норме и под воздействием некоторых факторов среды

ВАК РФ 03.00.18, Гидробиология

Автореферат диссертации по теме "Морфология и гистохимия хрусталика глаза гидробионтов различных систематических групп в норме и под воздействием некоторых факторов среды"

На правах рукописи

Никифоров ~ Никишин Дмитрий Львович

МОРФОЛОГИЯ Н ГИСТОХИМИЯ ХРУСТАЛИКА ГЛАЗА ГИДРОБИОНТОВ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ГРУПП В НОРМЕ II ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ НЕКОТОРЫХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ

Специальность 03.00.18. - гидробиология

АВТОРЕВЕРАТ диссертации на соискание ученой степени Кандидата биологических наук

Москва 2001

Работа выполнена в Московской государственной технологической академии (МГТА)

Научный руководитель: доктор биологических паук,

профессор Симаков Ю.Г.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Яржомбек A.A.

кандидат биологических наук, доцент Мелихова О.Г1.

Ведущая организация - Всероссийский Научно-исследовательский институт пресноводного рыбного хозяйства (ВНИПРХ)

Зашита состоится " ^ " ¿'¿о//*?_2001 г. в " часов на

заседание диссертационного совета К 212.122,03 при Московской Государственной Технологической академии по адресу:113149, г. Москва, ул. Болотниковская д. 15.

С диссертацией можно оз1&1:|&ится в библиотеке Московской государственной технологически академии.

(Ни

Автореферат разослан

t

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук Николф^ф!^.Ф. !

; ' т Цели и задачи исследования. Основная цель работы сравнительный ' 'аналиэстроения хрусталика глаза некоторых гндробионтов/ Выявление ■,"; : -закономерностей возникновения морфологических и гистохимических^ '"■. -аберраций в хрусталике глаза под шшяннем естественных-факторов; ~ ' ■ / с)>слы тпкнх как: температура и инвазия паразитами.-- ■ : ^ у, ■,

- • •-.••. - Для выполнения указанной цели , следовало решить ; следующие

• задачи:' • ': I■' :

"V * - Г г-' г. ' Установить^ ¡' особенности , гистологического и " = гистохимического- строения, хрусталнка рыб, .амфибий н,

, - : " брюхоногих моллюсков, и провести .сравнительный анализ их : V.'' • 'структуры.- . . . ' ; , '

' .: - * \ - > '.Изучить влияния температурного фактора на сезонную ■

■*■/. ■'/ ь...;' мнтотнческую активность эпителия хрусталика рыб и амфибий.' -/ • ,- ' ^ . ^ ' Л - Установить особенности взаимодействия организмов в -, системы■' "паразит^хозяин",! на примере; хрусталика рыб -и';

Г' •• д' ■■ ■ метацеркарнй днплостом. V.;.-:/ ..< '//'.л'-*-;-■.;*.■"..■. - - ; , ц. ' Провести -: сравнительный.',; анализ г. с ' помощью ; ; ' электронной микроскопии строен 11Я капсулы, эпителия и основной

• ■ ' " ; части хрусталика '; рыб со строением капсулы и основной массы ' .хрусталика брюхоногих моллюсков. '*'.'..',' ■ ; *;. , . < ■ : - ■ -Г' / ' *•'-- " ^-Установить" роль', капсулы хрусталика в^ морфогенезе : ' ^ волокон, н- в - защите , оптической структуры ^от; естественных

. .'■..''■" д"-, повреждающих факторов.. ~ _ ' - . ' V . ' :

т ' - ' • ■ V ' - * - .'; — : Разработать • • методы '•... прижизненного . изучения ;

• ^;■■'•патологии.\русталпка,рыб~ с помощью био ми крое кои пи, которые'; . " ' ".' можно• использовать для 'нхтнонатологнческнх ; исследований в

■"'■■. " . !\ естественных водоемах и при индустриальном рыбоводстве;а также '

• .■■- '' *' > ■ для диагностики паразитической и непаразитической катаракт. ■ - V-'

V . '".-'-Л-; Научная повита „и теоретическая : значимость работы

' - ; ?- заключается в том, что: • . - -. • 1- - -

* 4 ■ '. . ' ..- - Открыт . новый морфологический тин хрусталика, у '■

'.'.'■■■-;> ' . . головешки., ротана при котором >у ;половозрелых особей ' ,, '' : ' ^. . отсутствует эпителий хрусталика, и синтез основного вещества , , .; -коры - хрусталика; идет, за счет гипертрофии - мпогоядерных ' •'клеток. ' • - ч Ч -.V • : ■ ;,-'■■" \ О

..■'.■", > ."'_';» •' - \ Впервые исследована . гистохимия гл и ко протеидов - п "

:> . нуклеиновых кислот капсулы, эпителия и коры хрусталика^

: • - ,* < рыб с различным типом строения л- ~

■ . * v .-,'. ус ■ -. '■'' нау^-»дя библиотека

;у ИМ. К^А-ТЯ^Д®3?» Инв.

— Показано, что температура воды не влияет на сезонную ; митотнческую активность эпителия хрусталика у амфибий и

рыб в естественных водоемах с тепловым загрязнением. В . зимнее время митозы ингнбируются и не возникают даже при экспериментальной травматизапии.

— Впервые установлен новый способ ответа хрусталика на ннвазто метацеркариями диплостом, — помутнение хрусталика у пескарей не происходит даже при наличии более 10 паразитов, в то время как у карпа от того же количества метацеркарий возникает паразитарная катаракта, либо другие

; необратимые оптические изменения.

— Проведенный . электронно-микроскопический анализ ; строения хрусталика моллюсков и рыб восполнил

; существующий пробел в изучении ультраструктуры хрусталика позвоночных ' и беспозвоночных животных н позволил ' установить идентичность строения капсулы хрусталика и различную морфологическую структуру основной массы - -г ■■ ■ хрусталика. ;- , V •

Практическая ценность работы,. /-'.■."■■;; : ;

— Использование биомикроскопии для выявления ; катаракт различной этиологии позволяет определить степень поражения ' рыб, своевременно начинать лечение п профилактические работы на рыбоводных предприятиях.

— Изучение строения и роста хрусталика головешки рота на дает ответ на устойчивость его зрительной системы, к неблагоприятным условиям и объясняет одну из причин сш

.широкого распространение в водоемах. ' ,

— ■ Поученные результаты можно использовать в учебных целях при преподавании следующих дисциплин: "Теория эволюции**, "Ихтиопаталогия", "Гистология".': *

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на ежегодных международных и российских конференциях МГТА 0998 -2000), на Международной конференции "Гидроэкология на рубеже веков, проблемы гидроэкологи и" (Санкт-Петербург, 2000), на Международной конференции "Малые ..; реки: Современное экологическое состояние, актуальные проблемы" (Тольятти 2001)» на научных коллоквиумах кафедры "Биоэкологип и ихтиологии" МГТА (1999-2000). ,=■- . ; Л

Публикации. Результаты диссертации изложены в 5 опубликованных научных работах.

Объем и структура диссертации. Диссертация имеет общий объем 132 страницы машинописного текста, включая 5 таблиц, 21 рисунков н фото1 рафий. Работа иключаст следующие разделы: введение, 4 главы, заключение и основные выводы/ Список использованной литературы включает перечень из 169 работ, из которых 61 на иностранных языках.

Содержание работы

В первой главе дается анализ литературных данных о строении, гистохимии и биохимии хрусталиков животных различных систематических групп. Приводятся данные об основных способах реагирования хрусталика под действием различных повреждающих факторов. Приводятся данные по влиянию паразитов на глаз и хрусталик рыб. Отмечена недостаточная изученность морфологии хрусталика гидробионтов. ; : ■ ,

Глава 2. Материалы и методики исследования

Для исследовании хрусталиков гндробнонтов был использован ряд объектов различных систематических групп. Критерием для выбора служило наличие хорошо сформированного хрусталика (для моллюсков) н широкое распространение этого организма в водоемах (Хамбургер, 1985).

Изучение хрусталика беспозвоночных животных проводилось на двух видах моллюсков. Прудовик большой (Limnaea stagnalís Linne, 1758) был выбран как типичный представитель экосистем пресноводных . водоемов; ампуллярия (Ampollaría sp.) часто используется в лабораторных - экспериментах и служит удобным объектом благодаря крупным размерам и неприхотливости.

Амфибии в исследованиях были представлены травяной лягушкой (Rana temporaria Linnaeus, 1758).

Из класса рыб, нами для исследования были выбраны следующие виды: пескарь обыкновенный (Gobio gobio Linnaeus, 1758), карп (Cyprinus carpió Linnaeus, 1758), головешка ротан (Percottus glehni

Dybowski, 1877).

Количество гндробнонтов и распределение их в различных сериях опытов представлены в таблице I.

: Таблица 1

Объекты исследования и количество экспериментов. *

■Объекты исследований , Головешка : ротан (Pereottus glehni Dybowski, 1877) Карт (Cyprinus *: carpió Linnaeus, 1758) Пескарь : обыкновенный. (Gobio gobio ; Linnaeus, 1758) Травяная - лягушка' . (Rana temporaria: Linnaeus; - 1758) Ампуялярия (Ampullaria sp.) Прудовик большой -(Limnaea stagnalis ■ ■ ' Linne, 1758)

Гисгологал и гистсхимо» ... 150 ■ 1 гистологических препарате« 1 Я) гистологических препарата« u 60 . . гистологических. препаратов' ■ : 60. гистологических препаратов

Элеетронвал, микроскопи* 25 препаратов 25 препаратов ' Г 21 препаратов 21 препаратов :'

Бкомшфоскоши хрусталика . . Более ÍO размером?- 12 см 300 ■ гояовтя -.200 размером 7- 12см ' 50 -' v:

Биорнтан« мигетнчееадй аетиавдети ЗЗйрепарвпм , эютсяня : хрусталн«а ■ 25 препаратов эпителии хрустали*» 2J препаратов эпителия v ■■ хрусталика

Взаимодействие ; «ктацергарий ' аипяоегом с хруяадиком риб (гесилогичеосие.'. исследовани»! 10 гистологических .' препармов ' ' ." ¿ •••' 1 ' ! * '

Гистологические и гистохимические методы исследования хрусталика гидробиочтов и амфибий При подготовке к исследованиям хрусталики фиксировали в жидкости Кар пуп (этиловый спирт и ледяная уксусная кислота 3/1) в течение 24 часов. Затем материал проводили через гистологическую проводку и заливали в парафин. . Срезы изготавливали на санном микротоме. Толщина срезов составляла 5- 8 мкм. -

Особенностью приготовления срезов хрусталиков рыб, как и других позвоночных, является наличие очень плотного ядра, которое выпадает при получении срезов. Для предотвращения этого используется несколько способов, либо нанесение слоя парафинов на каждый срез, либо смачивание кисточкой с водой (Ромейс, 1954).

Для морфологического исследования хрусталиков рыб использовалась окраска гематоксилин - эозином, а хрусталики брюхоногих моллюсков окрашивалисьтолуиднновым синим.

Гистохимическая идентификация гликопротеидов

. Для определения гистохимического состава тканей хрусталика: использовалась модификация Шик реакции. С помощью этого метода выявляются все соединения, содержащие о кем группы, которые в результате окисления мета Л од ной кислоты могут превращаться в альдегидные труппы. Однако в гистологических срезах практически лишь гликопротенды, сохраняются : в достаточных количествах, могут быть выявлены с помощью Шик реакции (Угрюмое, 1991).

В результате окрашивания гл и коп роте иды приобретают красно-лиловое . окрашивание. В некоторых случаях гл И коп роте иды могут маскироваться другими соединениями, в этом случае окраска грязно красного цвета.

Методы гистохимического определения нуклеиновых кислот в хрусталике рыб " ■.

Для дифференцированного окрашивания ДНК н РНК ' использовалась окраска : срезов хрусталика метиловым зеленым -пиронином по Браше. Этот способ позволяет четко определить места локализации нуклеиновых кислот в структурах хрусталика.

Результат: структуры, : содержащие ДНК, окрашиваются в голубовато-зеленый цвет, а содержащие РНК — в красный цвет.

т Электроипо~микроскопическое исследование хрусталиков "■ • 'У гидробионтов

- I- Приготовление ;, и исследование у электронно-микроскопических 1 '

- препаратов "проводилось - в - лаборатории; электронной микроскопии 'у

- Мсжфп кул 1.тстс кото / ла(юратор1 I ого корпуса второто медицине ко то " института. >У У у "'У . 4:У У .'л^^;-..: У*У:'

Для выяснення роли гкапсулы хрусталика в1 механизме пассивной ! . * ;'. зашиты от различныхфакторов среды, были проведены электронно- с ■ : , микроскопические исследованпя^; направленные на изучение; строения - Л-7' капсулы^хрусталика;двух*видов; рыб,; пескаря и головешки ротана. ^ ■"'. Помимо капсулы исследовались более глубокие слои хрусталика рыб, , 7 - . '

такие как эпителий хрусталика, волокнистая часть хрусталика и их • 1 границы. Также . изучалось строение * хрусталиков брюхоногих ::-; .'

МОЛЛЮСКОВ. . '. V- ""С^ГЛ''-:'' V- ■ .-Ч' ' :

>-V "Для заливки материала использовались полиакриламидные смолы. ■ V"; . , ■ Исследование полученных препаратов >проводили на электронном • • микроскопе с рабочим увеличением 5000,7000, 10000.' " ' ^ •, • - * - -

: ' Биомикроскопические методы исследования хрусталиков* -■'-г; . ". Для прижизненного изучения хрусталиков высших позвоночных и

. .человека часто используется метод биомикроскопии глаза с помощью - ^ ; , щелевой лампы, с некоторыми модификациями его можно использовать . •; • для изучения хрусталика . рыб • и , амфибий. ; Нами для ; изучения : ~ 'хрусталика глаза; использовалась) щелевая лампа - ЩЛ-56 хорошо '1 ; -; подходящая для-исследования глаза различных животных (Фридман, ■

1960; Косицин, Шнейдман, Щур; 1965; Горбань; 1968). •/ г - ' -

'.л Прижизненное; изучение''хрусталика гндробнонтовг; позволяет оценить оптические свойства хрусталика п цсяом^ оирсдслить пачало ' ■.'' . патологических ^состояний,\когда . прозрачность4.'хрусталика;, еще. ;

- сохраняется, и выявить их причины. Удобно использовать щелевую - ,

, лампу для изучения поражения хрусталика паразитами (диплостомамц), V ■ -часто встречающихся у рыб,; выявлять их локализацию и количество.; . • V Динамику развития;паразитической и токсической^ катаракты можно ; -провести также с помощью биомнкроскопни. ; ' V. у.:Ц^Я:,-' -.

Так как гидробионты,' а особенно рыбы, ' чувствительны к .. нахождению в - воздушной среде, биомикроскопия глаза имеет ряд ; ; . особенностей, которые необходимо учитывать: ! ' УУ^'Уу-

1.*' ; Извлеченную из воды рыбу необходимо заворачивать в мокрую' .' • вату, чтобы исключить обсыхание покровов тела. V /- ; : . ' - , ; ' ; 2. ~ Время просмотра одной рыбы должно'быть тем меньше,' чел» - ' ^ ' меньше её размер.; /А-'; .'УУ у У ■•' ' ' • •

^ ■ > Следует избегать сдавливания рыбы рукой для предупреждения .

. , •. - у повреждения покровов рыбы. > . '.'.- ••>. ' v■; - ■ ■ : ,t V .Г" v ^ : : j j ^ \'А; . Если время исследования одного глаза,' превышает 1-2 минуты, -;, ■'"-'¿У?- : ' рыбу,:следует;;вернутьв аквариум,' а исследования• другого -глаза -■ -С {т : , ПрОДОЛЖНП, НСрПНСС чем через 1 час.:'. ,'v "■;.''■-■"■■■' ,

'Г ' • 5.' Исследования • глаза > амфибий .. ч требует ■ меньших -'< " ^'

■ ; У:" *: : предосторожностей, но не следует превышать время изучения более 40

. . -45 минут.:/ : ■-..'.г; .Д -" „•" . •-':.• , '¡:У{. •. .

1 ; :; Перечисленные - рекомендации позволяют., избежать . не ■ только ;.•.'•

7 ' 1 гибели пщробнонтов.Ч но;. и не'приносят , каких либо вредных] .,' ' . последствий их состоянию. v * 'г:: ; -.;.;"УУУ',::: ^

" V ' , > "V V Методика выявления митотичесцой активности в эпителии ' - • л ; 7 Г хрусталика рыб и амфибий. .' ..'Л: .У У *. ~ • •'

j.v ■*,.■„"Для исследования- сезонной митотической,активности в-эпнтелин' ■ " ^' j, / хрусталика : рыб и амфибий .* намибыла -использована методика ; •'г - приготовления - тотальных • плоскостных - препаратов эпителия v ' / _ хрусталика. Препараты .окрашивались , гематоксилином - Майера для ; у . выявления митозов клеток эпителия хрусталика . v ; ; t У. • •

: ; ■ w Биометрическая обработка материала. ' - . ^

: . • Последующая обработка.результатов исследования проводилась с -^'. , - } • помощью компьютерных программ (Microsoft Excel, Adobe Photoshop)/'" ; У. "' У-Съемка препаратов цифровой, фотокамерой позволила • получить . " ■ V: ■ , качественное изображение (1240 х 680 т.). Исключение таких, этапов , * ' / < . - ' как, проявление Г фотопленки, печать г фотографий, сканирование ■ \ изображения, позволяет ; под готовить: - материал для дальнейшей Г; ■У' ; i -: ; 'обработки практически без потерн качества." :- . ".".Л ':.-...' - '

.'-■•. У: Компьютерная обработка полученных фотографий проводилась до

. - - Лмаксимального; контрастирования,'это позволило выявить структуры

; i " слабо выраженныена пгстологическн¿ препаратах.' Использование : ^ ■■-:■ - профаммы;Adobe,Photoshop позволяет.инвертировать изображение а . -v_ .' . максимально возможных цветах без использования-дополнительных . ■ светофильтров при фотосъемке. Математическая обработка результатов 1 ■ Л

■■'■•''■ji '-У' проводилась с использованием профаммы (Microsoft Excel). ; - ^'.л --

,;, : ^ . ^ ; . .. Гяава З Результаты исследований, - . 4 ' ^

, ; ;; V :: , ^ ' Морфология хрусталика гидробиоитов. j . ;v

• ■ ■■'j',Исследования; гистологических - препаратов пескаря окрашенных , . . гематоксилин-эозином показали, что хрусталик пескаря имеет типичное -: : - , т для низших позвоночных животных строение? Хрусталик имеет форму- V ■ V- : " - ; почти правильной сферы типичную для многих видов'рыб. Диаметр ' -. хрусталика пескаря размером 6-8 см составляет 2-3 мм. у ,- ] I.;

: : Т' Капсул а' хрустал и ка представля етсобо й-то н кое бесклеточное ."образование, слабо окрашивающееся основными красителями. Толщина —-; капсулы' хрусталика составляет 1/37,1/40 диаметра хрусталика пескаря.' • .'•'' : ...Под капсулой располагается хрусталиковый эпителий, за счет ' .'лиффирегщпровки которого происходить образование хрустали ко пых .; волокон >1 увеличение размеров хрусталика. При окраске гаматоксйлин - ,.*, \ эозином эпителий ' на: переднем полюсе -хрусталика виден, как Г однослойный ряд ядер имеющих темную окраску.: ••." • •.. ' "'• .

. . Волокнистаял часть ^ хрусталика. занимает 'основную массу его „-. объема н состоит из удлиненных волокон образовавшихся в результате ' Г

■ днфференцировки эпителия. Отдельные волокна на поперечных срезах . ^ имеют правильную геометрическую форму; На препаратах волокнистую Г--

часгъ хрусталика, можно разделить на более светлую'кору, и более . темную ■ центральную часть хрусталика/ Волокна ■ центральной части > 1 хрусталика образуют ядро хрусталика.: Между собой, хрустали ков ые

■ волокна' связанныбесструктурным * цементирующим • веществом, его ч можно видеть на разломах препаратов: . ; :

..:: У; дефинитивных особей головешки ротана хрустали кглаза имеет, , принципиально " иное строение. - Формам хрусталика - полностью сферическая, п поддерживается за счет.тургорного давления внутренних" - 4 ' частей ^хрусталика..: 'При V прокалывании": хрусталика иглой :,егЬл;': ■содержимое;изливается наружу в виде гелеобразной массы. Капсула * хрусталика ротана значительно толще, чем у пескаря 1/12-1/15 диаметра • " : хрусталика. При снятии капсулы на её внутренней стороне обнаружена. радиальная исчерченостьГ На7 гистологических препаратах видно, что;.. ^ : она состоит * ш. трех слоев.' В некоторых случаях на "ее поверхности г*;-^' ^ имеются ярко -, выраженные; зубчики. гОтмечастся- неоднородность строения капсулы." -Г' ':'■ " * - . .'V'-Л ■

Уникальной особенностью хрусталика ротана головешки является ! то, что непосредственно"под капсулой начинается слой хрусталиковых, .V ■ волокон, ; # а, клетки ' эпителия::^ отсутствуют.' " Предварительные *• исследования показали, : что • основная - масса/ хрусталика головешки; .ротана=хорошо растворяется в глицерине, и" в состав .нсевдоволокон "» * . входить большое . количество гл и копротеиновС Ядро хрустал и ка в;* 1 глицерине не растворяется и состоит' из /типичных . хрусталиковых ...:: 1 : волокон. / ; ;/• ;у "V- ^'У^Г1^' /: ^У- л 'Т.-'л "*

: Помимо этого'проводили биометрию основных.частей хрусталика 1 ?■' у 50 особей пескаря; обыкновенного и" головешки ротана: Результаты : -:измерений "отдельныхчастей хрусталика ' показали, л что - толщина .

■ капсулы головешкиротана . в 2,5 раз больше V чем у пескаря .

- обыкновенного. Кора хрусталика у рыб с типичным строением этого -/ > органам.занимает значительную■ часть от эпителиального слоя до 'г '

-1 V центрального _ ядра более / плотной части хрусталика. ' У. ротана ■. ;. ' : головешки эта "зона , менее чётко, дифференцирована. Полученные■ ; ; : • аакные представлены а таблицах К« 2 и 3... ' • ' г •

. - ч-:, ./ ;' . .Таблица№2.

.-I\.г Биометрия основных частей хрусталика пескаря обыкновенного :

Длив» тел».; • СМ 4 ..-Хрусталик . мм?' Толигина . капсулы; хрусталика мм < Кора .'.••• хрусталика - ; . ММ ' . ■,;:.■ Ядро ;*рустшш*а • ММ ' '

. : • 7 -:■- : 2,210,11 0,051 0,011 0,971 0,15 1,1810,21

. 7,5 . >■ 2,210,12 - 0,0610,0] 0,96±0,12 1,1810,18

Г 8:' . :2,410,1б" ■ 0,061 0,02 ' 0,991 0,17 • 1,3510.16

• м- - 2,310,11 ■ 0,051 0,01 ■ 0,921 0,16 1,1310,19

8,5 2,410,15 ' 0,061 0,02' - 1,0110,10 1,3310,13

••••• 8,7 •• - 2,610,12;. , ' 0,0710,01 1,0310,14 ' 1,5010,17

' 9 - - 2,61 0,1 Г " • 0,07± 0,05 1,0210,12 1.5010,22

• 9.5 . 2,810,10 0,071 0,02 ' 1,0310,15- 1.7010.17

9,7 2,810.12 ■ 0,071 0,02 1.0310,13 1.7040,21

9.9 • 2,91 0,11 ■ 0,07± 0,01 1 0310,15 1.781 0,22

:."Л' Ч^/'./ Ч.';^;;';;''-^'' '' - Таблица №3.

'!■:>. • Биометрия основных частей хрусталика головешки ротана

' Длин* тела1 . .. СМ ' Г Хрусталик "■ мм . ■ ;■ ■ Толщина ; ■ капсулы » хрусталика мм ■ Кора - ■ ■:хрусталика' ■ ■ 'ММ Ядро г ^ _ ■ хрусталика' - -' ММ "

6 ' ■ 2,710,15 * 0,1810,03: -0.910,21 - 1,6210,35'

8 . - 2,910,17 - - 0,2410,05 0,9210,15" 1,7410,41

9,5 - 3,310,20 . 0,2210,04 ■ ' 0.9210,12-- ' 2,1610,36 '

9,6 • • 3,310,16 0,2310,06 • 0,9010,18 2,1710.23 -

• 10,3 : 3,510,18 0,2610,03 0.9310,17 * 2,3110,43

- 10,6 3,610,19 ; 0,2710,02 0.9510,19 2,381037

• ■ 10,7 3,510,23 * 0,3110,04 0,9510,13 2,2410,42

10,7 3,710,21 0,2810,03 0,9810,16 ' ■ 2,4410,41 -

■ - 11 .V-.'- . -3,710,15' 0,2810,03" 0.9810,19 * 2,441 0,32"

-• 11,2 Г 3,610,22 0,2610,05 . 0,9610,15' 2,361037

■ Зависимость размеров хрусталика глаза у пескаря обыкновенного н '^ головешки ротана представлена на рисунке № | и 2Т; --т;' ; > ; V

■ 1:( X .

■ ■ « ; ■ . , и

■-"■'.-■■Л;

<2:

• ■■" Г .- .1 1

> 1,

V8,7 ~ 9 ; 9,5 9,7 9,9

■ '"■ Ч:; 'Т-*^ I ■ ' • . '' 'длина тепа'мм у./ '■"■ ■*;'

; . V--..' ~ ! Рис.1, Размеры хрусталика пескаря обыкновенного ■ * " У - зависимости от длины тела

9,5 9,6 10,3 10,6 10,710,7 11 II ' • длина тела мм '.Д'.';-::

Рис.2. Размеры хрусталика головешки ротана в зависимости отдлинытела ' ' , ;

; Исследованиестроения хрусталиков моллюсков проводили, чтобы/ Г

-*■. ;:' ; ■ провести сравнительный анализ строения хрусталика гнлробнонтов./ !..

. Для "изучения использовались полутонкие срезы хрусталиков ■ ( ' .. прудовика и ампуллярин, окрашенные тол у иди новым синим. , '•'• . V,'У-. ': 1:' На гистологических препаратах видно, что морфология хрусталика "Г; ■ ■■ -У • брюхоногих моллюсков значительно отличается от хрусталиков других -,. ; V гндробноптов. Все части глаза располагаются значительно компактнее, /. : ." ' а хрусталик практически не отделен от стекловидного тела. „ ; ' " *. ^ * • • Капсула; хрусталика*; моллюсков ; также имеет; внеклеточное ' строение.и^по толщине напоминает капсулу некоторых видов рыб :- (например," пескаря). Осповное вещество хрусталика также представляет ■• •; .. */. собой бесклеточную аморфную массу, без .каких либо " структур, ; ■ ' напоминающих волоконное строение позвоночных. Основное вещество ■ \

■■■■■ хрусталика оптически неоднородно.' / ^ ' " : 'С У"-л

у. ■■'■.:■Гистохимия хрусталика рыб и амфибий г: . V . . '■/ - - . Распределениегликоиротеидов в хрусталиках пескаря и ротана' '¿г.-.-'.^.-Vголовешки . ^ ■ , ,'.'■■ : ■' ,У-

- У V -- Исследование ' гистохимических г препаратов хрусталика пескаря у окрашенных по ; Шик-реакции ; показало, что основная масса'

" - ■ гликопротендов локализована в канале,; которая , окрашивается , в -: характерный ' красно-лиловый .' цвет. ^ Наличие¡' большого количества - . ; гликопротендов.' говорит о том,; что, через-.капсулу происходить активный обмен, так .как эти вещества присутствуют во всех " -У' '' мембранных структурах, н исполняют роль молекулярного барьера. . ■ - 1 ' ^ ? ;' ■ . V1' В хрусталнковых волокнах пескаря гликопротеиды присутствую в -.' ' , 1 незначительных! количествах и, замаскированы другими веществами, / -" • истому эта часть хрусталика слабо-фиолстовош оттенка.■■ .. \. ' . _

V" , Распределение гликопротендов• в хрусталике головешки ротана .'••."• . ■■ ~ имеетряд особенностей. Так как капсула. хрусталика у, него С"" ; ; / . ' ;: многослойна и значительно толще, то количество гликопротендов в ней >.".■■ -./достигает максимальных значений.'На гистох1шических;окраше'н11ых,У

Л.. ' на гликопротеиды препаратах,' многосложность капсулы выявляется еще • . -У . лучше. Для ■ капсулы • головешки ротана характерно ярко лиловое л ;

\ V ; окрашивание. О отличие от'пескаря,, гликопротеиды у ротана также .. . ;■'-V'4 ■■ хорошовыявляются в .центральных ^частях ;хрусталика, хотя их:-,; •''• < : , количество снижается.от иернферин к це1Гфу. Помимо продольной ' . : " ■ • исчерченостй" капсула .ротана головешки обладает; еще ■ поперечной■ -—у исчерченостью, тол щи на которой соизмерима с толщиной отдельных. ^: -; - ; волокон. Эти ОТЛ1Р1ИЯ позволяют предположить, что именно капсула" V"_.;■'■■ ~'-'у- ' Играет,важную роль в дифференцнровки. хрусталиковых волокон и . Д :: ; - участвует в процессахроста; хрусталика.. Возможно, что толщина г '

капсулы хрусталика ротана н ее биохимический состав: являются: преодолимым барьером для метацеркарий диплостом. ',! ' ' ■ '..-.;■* г Схема распределения; гликопротеидов ■ в; хрусталиках пескаря головешки ротана представлена на Рис.'¿6 3. •'

не

- ь : „ Рис.З. Схема распределения гликопротеидов в хрусталиках • • " ' • . " пескаря и головешки ротана ::'•';• 1 ,

«■/ ' Распределение нуклеиновьис кислот в раз.1ичнь1х частях ■..-.* хрусталика пескаря и ротана головешки ;' •

.. . На . гистохимических препаратах-: пескаря и ; ротана головешки исследовалосьраспределение нуклеиновых кислот,; и выяснялась их роль в процессах клеточной дифференцировки.: ' ' ; ' ■ . ' ; / ; . В' хрусталике пескаря основная масса ДНК сконцентрирована в ядрах хрусталикового эпителия;, за. спет дифференцировки ' которого идут процессы образования волокон и роста хрусталика.* По Браше ядра эпителия - выкрашиваются в синё-зеленый „цвет.: Как: и: следовало ожцдать, РНК распределена по всей массе цитоплазмы эпителиальных клеток, что • придает ей 'на препаратах красный ; цвет. "Основные синтетические .процессы - в хрусталиках пескаря - происходят в эпителиальном слое, а в волокнистой -части хрусталика они замедленны. Такое распределение нуклеиновых кислот в хрусталике характерно для

МНОГИХ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ.' : . : : " ; , ;

• Исследование ; ~ распределения ■ генетического , материала ; *' в хрусталике головешки ротана, показало, , что у него механшм роста и днффиренцировкн хрусталиковьпс' волокон существенно отличается от других низших позвоночных животных. ... . • ■ : - ** - " Отсутствие хрусталикового эпителия компенсируется механизмом образования крупных многоядерных псевдоволокон,'которые содержат от-б до 18 ядер.: РНК .распределена: по периферий" симпласта, где происходить активный; синтез белка.4 Рост хрусталика^ скорее всего,

,'•'• . происходит за счет гипертрофии сим пластических волокон хрусталика, "-■'I: "а их количество чне, увеличивается. Косвенно это .подтверждается .,. ■, • " 'Наличием • внутреннего тургориого .^давления- (при прокалывании ' - ! ". г 1 капсулы" содержимое • вливается наружу). Дифференцированное ■ ; . '■'■; \ " распределение ДНК и 1'11К.в хрусталиках пескаря и ротана голопешки -~ -. . . '.• представлены на Рис. № 4. 1 ^ ~. ^■ 1•'.'V' -'. .";'

1.МЯ1Ц В<МИИИ1ИП1|| -Г

ДНК _ . . * ' / . V : . -

дтащна РНК V- . . ' ■ . ■;_' ,

■ Рис.4. Схема распределения ДНК и РНК в хрусталиках пескаря и ■ ... ' .головешки ротана- • :.•..• V::-; _

' ^ 'Элеыпро^пм-минроскопические исследования хрусталика рыб и \

Я--"'" V"-брюхоногих моллюсков.'. . ' ,. . Ч ,

; . Исследование -»лектрониограмм капсулы пескаря показали, что она % : состоит 1п1н1еклеточн(.ио кристаллополобного вещества разделенного отдельные зонулярные пластины! Капсула сравнительно тонкая и ее ■ структура характерна ¿'для ;; друп1х1позвоночных животнь1х. Ее г образование происходпт'за , счет секреции - эпителиальных^ клеток, V которые - располагаются непосредственно-^од у.ней.. Сравнительно' , простая структура капсулы хрусталика пескаря говорит о том что, она ' Л не принимает участия в дифференцировки эпителиальных-клеток, а ее ; роль сводится к пассивной защите хрусталика!•: ? • .* ; ■ *., :* Многослойная капсула ротана головешки;. при. электронно« ; микроскопическом- исследован|Ш ^выглядит- следующим образом. ' ' ■ Наружный слой представлен зонулярными пластинами, под которыми -. располагается, слой,, однородного", строения, далее> следуют " опять типичные; зонулярные " пластины. *. Под капсулой г сразу: начинаются * '. ; хрустал и ковые симпласты,' которые в наружных слоях имеют нечеткое, геометрическое. *строение..Типичная Т; геометрическая "о структура''

■".Г ч

- * - . * « -

проявляется в более - глубоких! слоях; Хрусталик головешки рота на ; можно дифференцировать на большее количество слоев, хотя для всех v.'í-;"-'- ИЗ НИХ границы очень размыты.. '<■' .,[^ V • ■>".

: V - .. " „*• ••- Более глубокие!слои хрусталика головешки ротана имеют более -';> у.: чёткое геометрическое строение, хотя они не соответствует границам - ■

сим пластических волокон.: По всей видимости, геометрическая 4 _ структура представляет, собой артефакт, который - сохраняет строение.. -' тнпнчных хрусталиковых волоком до их преобразования в симпласты; ' ° v.V ' I■ У моллюсков, по данным электронно-микроскопического анализа, . v;. капсула также имеет не клеточное строение, хотя зонулярныё пластины ••' <••• "более -тонкие и iедва; различимы. Основная масса. хрусталика -:брюхоногих моллюсков гомогенна, но имеет некоторую исчерченость в" ' Ц - ■ глубоких слоях. Хрусталиковых волокон у моллюсков не образуется.. -

Г-'■■*■: Основная . масса хрусталика однородна, имеет бесклеточное' строение.', i ■

* ;Сферические структуры видимые на электроннограммах,.как темные ■"-.'■.'■V'J

• -. широкие полосы, .возможно, образуются .в результате сезонного ; ■■■:.//

- \;; накопления1 хрустал и кового * вещества г и являются; аналогом ' годовых . - V,* : колец на чешуе рыб." "-. ■' >,:\ i -." Д*""-'--

; " . ^ . Влияние теплового загрязнения на митотическую активность в; т "О V ' .. - - ; - эпителии хрусталика рыб и амфибий в зимнее время.- '"■'■■■■л;

: Исследование плоскостных эпителиальных препаратов ' рыб ;н • ,.*.. ■ ; ' ' амфибий проводили для: изучения * сезонной биоритмики "в клетках ";,

" > ^ эпителия хрусталика в условиях теплового загрязнения; •! .. • ; : ; 4 ; Д .; : ^ Предыидущими исследователями было показано,' что митотическая ■ ; ' .

^' . активность в эпителии хрусталика гидробионтов"впадающих в спячку

■.'/падает до 1»уля и не восстанавливается npit кратковременном нагревание г ; : организма. • ;.'••" -f í-/' :"'•' • • V ;V-! - ' v-->';-.'

; ■-'*. v-' ^ условиях теплового зафязнения реки Пехорка температура воды ; V -не опускается ниже 16е С. Рыбы и амфибии в этих условиях, не впадают V

;в'спячку, продолжая активно питаться. Следует предположить, что в .» активном . состоянии ; при - постоянно'. высокой температуре воды • ' процессы ^клеточного деления - не ' будут, ингнбироватся,",'арост ■ '■,: '- хрусталика будет продолжаться.' Значительное количество паразитов в ¿ . ■ - . хрусталике пескарей_' должно / было • (в результате травмирующего . ; . . .... действия)> вызвать г дополнительное-М увеличение . - клеточной' .'-■>' пролиферации. V'.-.-■'.'■:■■: :

; v . На .: плоскостных- 'препаратах " эпителия хрусталика' пескаря . • ; J ' * окрашенных гематоксилином Майерабыло отмечено полное отсутствие , , . . митозов во всех зонах цитодифференщфовки . > - " - Í '

, . • • У травяной лягушки .в летнее время 'отмечается - высокая. . . - • митотическая: активность. - Митотической индекс может достигать 7

. v: V, (количество митозов^ на тысячу клеток). В реке Пехорке/травяная ://./■;■; лягушка также не'впадает в спячку/В феврале'месяце отмечены случаи ;; ■ брачного поведения (кваканье, преследование самиамн самок).» -■:■'.' " У Ma препаратах эпнтелня хрусталика травяных лягушек взятых/в - " V, " . : феврале m р.Псхоркл мнтптической активности не обнаружено во всех /

- . чонах эпителия Хрусталика. 'i-*> "У У'У. /УУ /У :- 1 ...:* '">**■ У ".' 'У- ; , Проведенные исследования показывают, что регуляция клеточных У

■':'ï.-у. У/ делений происходит иод влиянием многих факторов, а температура/У / -.' U-i водной среды не является; важнейшим. Следует предположить, что ' ■ ' / существует зависимость' : ; митотической активности от ■ :'У>У■. продолжительности ;длины светового дня. ; Одинаковое реагирование// ' клеток эпителия хрусталика у' рыб п амфибий; возможно, указывает на У • : '..'"' ■■одинаковый механизм . регуляции митотической активности у этих У*:-.'■ -Vгрупп гидробионтов. . /У. ; . •:""'* "V г У '"

У : ;•>"■ Возможно, ■ что " .тепловое у загрязнение '/ вызывает нарушения ■.-■/.

' взаимосвязи' основных физиологических процессов организма, и носит -У ■ -У - У более глубоких "характер:': /У^ У^У/'УУУУ;У;\УУУ''. -У.^У "УУУ . _ У ■■/■ У-/ Прижизненная биомикроскопия хрусталиков гидробионтов, . " ■-V .Исследования хрусталиков гидробионтов с помощью щелевой ,,

-У У лампы 1ЦЛ- 58 позволило оценить состояние оптической системы и , •. • - выявить причины её нарушения. ' ? Л \.,У;У-::,.-:///"У*. У У УУУУУ . ■ УУ В ходе опытов было обнаружено/что наиболее часто хрусталик ■///у У : -гидробионтов повреждается' двумя - видами; воздействий;' поражение; "У токсикантами ' (непаразнтарная: катаракта) ; и инвазия: личинками .

' ; ' •• . трематод рода днплостом (паразитарная катаракта). ' - ; : ■ '.'"/// ; . У "-"-Уг?;'/ У- Исследования .'позволили i установить: различные типы ответа ,

• . хрусталика различных видов рыб, как на воздействие токсикантов, так и У; У/,- *1' на поражения хрусталика паразитами. . • ' . • Г. У : ://-: ..,

/У У/ -, При токсической (непаразктариой) катаракте у карпа развивается/ / 1 У/'У; У полная /.. потеря прозрачности , хрусталика /не сопровождающаяся /У ;. ,■ :; воспалительными процессами роговины и не.вызывающая отслоения . j ./-■•/ - сетчатки. ;.' У-У/:--/ ;'У уУу ' У'*-'У, У У ' .У" 'УУ--; •'"> ' '-.I- УУУ УУ^У : / /У годовиков карпа даже незначительное количество диплостом в

'..•• . глазу приводит к потере прозрачности хрусталика. При 2 — 4 паразитах /- i У УО наблюдались следующее аномалии: воспаление.; роговицы;, глаза,-. V У; / '. гидратация. коры ; хрусталика и: е£ отслоение, Уразвитие , ядерной ./.У /У/ • /' „У;катаракты./ Наличие более 10- паразитов приводит к полной потери: '". ;

/:■ -j: ; . . прозрачности хрусталика^ что вызывает нарушение ориентации рыбы и ¡У У ' ' её гибель. /'.-■/.*;■'■ У - V-' УУ-- У / ■■'•].'\i :'v ''-'.••- -, , '. ■ '/;-../.

V > ' У Пескарь- оказался более -устойчивым к поражению хрусталика . . У / ; . паразитами. ;АЙри количестве = метацеркарий днплостом менее 10 У,

t / •

• '-'.У ... "

хрусталик сохраняет прозрачность. Более 20 паразитов в хрусталике приводят к частичной потери прозрачности, которая, по всей видимости, носит обратимый характер. Большое количество паразитов дает в щелевую лампу картину "звездное небо" причем основная масса ; паразитов локализуется вокруг твердого ядра хрусталика. У пескаря впервые обнаружен новый тип реагирования волоконной части хрусталика. на поражение метацеркариями днплостом. При повреждении волокон они не теряют прозрачности по всей длине, а фрагмеитируются в зоне поражения ограничивая паразита.

В таблице № 4 приведены данные бимн крое копии 200 особей карпа и пескаря. " Таблица Ла 4

Характер поражения хрусталика карпа и пескаря обыкновенного в

Карп (Cyprinus carpio Linnaeus," 1758) Колич. паразитов Характер поражения хрусталика Пескарь обыкновенный (Gobio gobio Linnaeus, 1758) Колич. паразитов Характер, поражения хрусталика

..■: 2 Нарушение капсулы хрусталика. Гидратация ВОЛОКОН. ' ; 2 V

2-4 Отслоение ядра. Начальная катаракта. 2-4 ■

4-8 Помутнение всей массы хрусталика.

Более 10 Необратимые изменения хрусталика, воспаление роговицы глаза 10-15 :

15-20 : У отдельных особей отмечено нарушение капсулы . хрусталика

Более 20 Незначительное нарушение прозрачности хрусталика

Биомикроскопические исследования хрусталика головешки ротана показали его полную не восприимчивость к паразитарному поражению. Случаи токсических катаракт у головешки ротана также не отмечены-■ Экспериментальное травмирование хрусталика ротана иглой в передний полюс не приводило к развитию помутнения, что является нормальной реакцией на такой вид воздействия у других видов рыб.

- На рисунке № 5 представлена схема механизмов реагирования хрусталика на поражение метацеркариями диплостом.

Г«я*мюкк ротш

Кинула

!. кьмдо , 5: « грутлякм '

Кик^л* эдетшжа

' 0*Н«|Н

Г

"Осатм* мм« . 1р7ГТ*л*га 1 - Оамми шеи | >В«и"и

1

! Отлет

{мо^ркимм

- :

I- "■ I" метацеркарнями не поражается

необратимые поражения

аяа незначительные повреждения

Рис. № 5. Схема механизмов реагирования хрусталика различных видоврыб на поражение метацеркарнями диплостом ■

: . ' ■ ■■ ''■:"'■ ■ 21 ■ ■ ■".'; ч-.-

Глава 4 Обсуждение результатов Проведенные исследования позволили выявить основные типы строения хрусталика глаза гидробионтов различных систематических групп. У амфибий и многих рыб хрусталик имеет волоконное строение, и его рост происходит за счет диференцнровки клеток хрусталиков« го эпителия в хрусталиковые волокна. Такое строение хрусталика характерно для пескаря обыкновенного и травяной лягушки. Схема строения хрусталика пескаря по данным оптической и электронной микроскопии представлена на Рис № 6 .

I; эонулярные пластины а- капсула хрусталика, 2.эпителиальные клетки ■

в - волоконная часть хрусталика, з. хрусташковые волокна

■V Рис. 6. Схема строения хрусталика пескаря по данным ■ - электронной и оптической микроскопии *

Хрусталик головешки ротана значительно отличается от обычного типа строения. Основная масса хрусталика представлена с им пластическими волокнами, размер которых постоянно увеличивается. По всей видимости, симпластические волокна являются вторичными образованьями, так как центральное ядро представлено типичными хрусталиковыми волокнами. Схема строения хрусталика

головешки рота па по данным электронной н оптической микроскопии представления на Рис.№7. ■ ■'■■•'■;.-

и

а - капсула хрусталика, в - основная масса хрусталика,

1. зонулярные пластины

2. аморфное вещество капсулы

3. зонулярные пластины :

4. симпластитическне волокна

5. типичные волокна хрусталика

Рис. 7. Схема строения хрусталика головешки ротана по данным ■ ; электронной и оптической микроскопии

Строение хрусталика' брюхоногих" моллюсков значительно отличается от строения хрусталиков низших позвоночных животных. Основная ■ масса представлена бесклеточной аморфной структурой, которая снаружи покрыта капсулой состоящей из зонулярных пластин. Зонулярные пластины, по всей видимости, являются важной структурной единицей хрусталика гидробионтов, так как встречаются у всех исследуемых фупп. Следует отметить, что именно этот слой отграничивает хрусталик от среды глаза.

Схема строения хрусталика прудовика построенная по результатам электронно-микроскопических исследований и изучения патологических препаратов, представлена на рисунке № 8. -

. [V > <~ - ^ -

ч . . ...

а - капсула хрусталика . 1. : зонулярные пластины ; "-у

' в - основная масса хрусталнка ; 2. г-бесклеточная масса хрусталика ^ .''ч :Рнс. 8. Схема строения хрусталика прудовика поданным . • . : .

У „ ~ ■' ' электронной и оптической микроскопии. • : ..

■■■у ч *■: Л / 'у/ Ч;..ч/ • Основные выводы \ :■ .--'"Г-' V?

1. ..Установлены особенности гистологического строения у хрусталика „,-ч моллюсков рыб и' амфибий, которые(заключаются в том, что:' у чч-~ амфибий и многих видов рыб основная масса хрусталика образуется за т ' Г- счетдифференинровки " эпителияв•* хрусталиковые - волокна, у ^: • головешки ротана обнаружен новый неизвестный ранее тип строения :;, * ■ хрусталика, " его Г рост , . происходит , -- за счет ^ гипертрофии . ' с им пластич ее ких ■ волокон," при этом 'сохраняется ядро хрусталика'" ^типичного волоконного строения, у брюхоногих моидюсков хрусталик-: * образуется за счет бесклеточиого вещества. ' ч - " '

'21 Выявлены ' особенности ; сезонной ч митотнческой активности * в Ч V ■ хрусталиках рыб и амфибий в водоёмах с тепловым загрязнением, где;" ч ч температура не опускается ниже 16 С°. У рыб и амфибий;, в зимнее время сохраняется сезонная циклика митотической активности. - " -- 3. . Сравнительный анализ*элёктроннограмм ¿капсулы хрусталика рыб;. . и брюхоногих моллюсков показывает,'что капсула хрусталика рыб и ' ч ; моллюсков ч имеет . идентичное ч строение, •; представленное л : бесклеточным«!зонуляриыми пластинками. ; ■ " ■ V" ч-

■■У:'; пескаря * обыкновенного ^ выявлен Л новый; тип ■ реагирования ^ хрустал и ковы х,, волокон- на инвазию' паразитам и.' Поврежденное волокно не теряет прозрачности по всей длине, а фрагментируется-. вокруг метаиеркария,. ' ч' Ч'-- .■-"1'ч>" г ч

5.- В Ч' капсуле ^ хрусталика ч выявляется 1 высокое' содержание '., -""; гликопротеидов, однако, оно ,значительно выше .у головешки ротана. ;

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Никифоров-Никишин, Дмитрий Львович

Введение.

Глава 1 Влияние биотических и абиотических факторов среды на гистологию и гистохимию хрусталика гидробионтов (литературный обзор).

Развитие хрусталика низших позвоночных животных.

Морфология эпителия и капсулы хрусталика.

Регуляция митотической активности в хрусталике.

Биохимия эмбриогенеза хрусталика.

Химизм нормального хрусталика позвоночных животных.

Нарушения морфологии и биохимии хрусталика.

Естественная травматизация хрусталика гидробионтов паразитами.

Глава 2 Материалы и методы исследования.

Объекты исследования.

Гистологические и гистохимические методы исследования хрусталика гидробионтов.

Гистохимическая идентификация гликопротеидов.

Методы гистохимического определения нуклеиновых кислот в хрусталике рыб.

Электронно-микроскопическое исследование хрусталиков гидробионтов.

Бишикроскопические методы исследования хрусталиков.

Методика выявления митотичвской активности в эпителии хрусталика рыб и амфибий.

Биометрическая обработка материала.

Глава 3 Результаты исследований.

Морфология хрусталика гидробионтов.

Гистохимия хрусталика рыб.

Распределение гликопротеидов в хрусталиках пескаря и ротана головешки.

Распределение нуклеиновых кислот в различных частях хрусталика пескаря и ротана головешки.

Электронно-микроскопические исследования капсулы хрусталика рыб и брюхоногих моллюсков.

Влияние теплового загрязнения на митотическую активность в эпителии хрусталика рыб и амфибий в зимнее время.

Прижизненная биомикроскопия хрусталиков гидробионтов.

Глава 4 Обсуждение результатов исследований.

Морфология хрусталика гидробионтов.

Распределение гликопротеидов и нуклеиновых кислот в хрусталиках рыб.

Митотическая активность в эпителии хрусталика рыб и амфибий в зимнее время в условиях теплового загрязнения.

Видовая устойчивость хрусталика рыб к инвазии метацеркариями диплостом.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Морфология и гистохимия хрусталика глаза гидробионтов различных систематических групп в норме и под воздействием некоторых факторов среды"

Одной из актуальных проблем современной гидробиологии является выяснение степени воздействия абиотических и биотических факторов среды на структуру и функционирование органов и их систем у гидробнонтов. Морфология зрительной системы рыб и других гидробионтов в течение длительной эволюции была приспособлена для успешного использования в водной среде.

Для обеспечения высококачественного зрения важна роль хрусталика глаза, оптической линзы, необходимой для рефракции световых лучей на сетчатку глаза. Изучение механизмов защиты оптической системы гидробионтов от неблагоприятных воздействий абиотических и биотических факторов позволит преодолевать нежелательные последствия, успешно культивировать водные организмы и определять их состояние в естественных популяциях.

В случае нарушения оптических свойств хрусталика и выхода его из строя, нарушаются процессы питания, роста организма (гидробионты не могут находить пшцу) и увеличивается процент их гибели. Исследование линзы глаза позволяет решить как общебиологические задачи, так и различные прикладные проблемы в водной экологии и даже в оптике (Малаян, 1969; Левич, 1983; Хыобел, 1990).

В свою очередь, хрусталик является одним из наиболее чувствительных объектов среди тканей и органов гидробионтов. Эпителий хрусталика напоминает чистую культуру клеток и наиболее часто поражается вредными абиотическими и антропогенными факторами: температурой и ксенобиотиками, в том числе обладающими генотоксичностъю.

Изучение морфологии хрусталика гидробионтов, а также сравнительное изучение строения хрусталика таких отдаленных групп живых организмов, как низшие позвоночные (рыбы и амфибии) и брюхоногие моллюски, позволило бы ответить на ряд вопросов связанных с эволюцией органов зрения и способах реагирования на вредные воздействия.

Физическая природа света такова, что зрительная система гидробионтов должна максимально соответствовать условиям распространения светового потока различных длин волн в водной среде. Это условие неукоснительно выполняется во всех систематических группах организмов, хотя варианты его реализации могут быть различны (Гуртовой, 1968; Шилов, 1985).

Многие исследователи считают, что хрусталик всех позвоночных животных устроен однотипно и дальнейшие пути их исследований направлены в основном на изучение биохимии, физиологии, генетических изменений, влияющих на изменение прозрачности (образование катаракт) линзы глаза (Рагасог^гШпои, 1967; ВаНпвку, 1970; Трумен, 1976; Кауфман, 1990; Беке^Шб,).

Морфология хрусталика беспозвоночных, в нашем случае -брюхоногих моллюсков, изучена намного хуже, но существенные различия в строение между позвоночными и беспозвоночными позволяют считать, что происхождение хрусталика у этих групп организмов носит аналогичный характер с точки зрения индукции линзы глаза сетчаткой (Аникин ,1961; Бодемер,1971).

Детальное изучение морфологии хрусталика гидробионтов, а особенно, сравнительное изучение строения хрусталика таких отдаленных групп живых организмов, как низшие позвоночные (рыбы и амфибии) и брюхоногие моллюски, позволило бы ответить на ряд вопросов эволюции органа зрения и механизмов приспособления к жизни в гидросфере.

В данной работе изучались особенности строения хрусталика глаза гидробионтов как в норме, так и под влиянием некоторых абиотических и биотических факторов, таких, как: температура и наличие метацеркарий диплостом в системе "паразит - хозяин", которые постоянно воздействуют не только на линзу глаза, но и на организм водных животных в целом (Бауер,1981).

Основная цель работы - сравнительный анализ строения хрусталика глаза некоторых гидробионтов. Выявление закономерностей возникновения морфологических и гистохимических аберраций в хрусталике глаза под влиянием естественных факторов среды таких, как: температура и инвазия паразитами.

Для выполнения указанной цели следовало решить следующие задачи:

- Установить особенности гистологического и гистохимического строения хрусталика рыб, амфибий и брюхоногих моллюсков и провести сравнительный анализ их структуры.

- Изучить влияние температурного фактора на сезонную митотическую активность эпителия хрусталика рыб и амфибий.

- Установить особенности взаимодействия организмов в системы "паразит - хозяин", на примере хрусталика рыб при наличии метацеркарий диплостом.

- Провести сравнительный анализ с помощью электронной микроскопии строения капсулы, эпителия и основной части хрусталика рыб со строением капсулы и основной массы хрусталика брюхоногих моллюсков.

- Установить роль капсулы хрусталика в морфогенезе волокон, и в защите оптической структуры от естественных повреждающих факторов.

- Разработать методы прижизненного изучения патологии хрусталика рыб с помощью биомикроскопии, которые можно использовать для ихтиопатологических исследований рыб в естественных водоемах и при индустриальном рыбоводстве, а также для диагностики паразитической и непаразитической катаракт.

Научная новизна и теоретическая значимость работы заключается в том, что:

Открыт новый морфологический тип хрусталика у головешки ротана, при котором у половозрелых особей отсутствует эпителий хрусталика, а увеличение размеров хрусталика идет за счет гипертрофии многоядерных клеток.

Впервые исследована гистохимия гликопротеидов и нуклеиновых кислот капсулы, эпителия и коры хрусталика у рыб с различным типом строения хрусталика глаза.

Показано, что температура воды не влияет на сезонную митотическую активность эпителия хрусталика у амфибий и рыб в естественных водоемах с тепловым загрязнением. В зимнее время митозы ингибируются и не возникают даже при экспериментальной травматизации.

Впервые установлена новая реакция ответа хрусталика на инвазию метацеркариями диплостом, - помутнение хрусталика у пескарей не происходит даже при наличии более 10 паразитов, в то время, как у карпа от того же количества метацеркарий возникает паразитарная катаракта, либо другие необратимые оптические изменения.

Проведенный электронно-микроскопический анализ строения хрусталика моллюсков и рыб восполнил существующий пробел в изучении ультраструктуры хрусталика позвоночных и беспозвоночных животных, позволил установить идентичность строения капсулы хрусталика, но различную морфологическую структуру основной массы хрусталика.

Практическая значимость работы.

Использование биомикроскопии для выявления катаракт различной этиологии позволяет определить степень поражения рыб, своевременно начинать лечение и профилактические работы на рыбоводных предприятиях.

Изучение строения и роста хрусталика головешки ротана дает ответ на устойчивость его зрительной системы к неблагоприятным условиям и объясняет одну из причин его широкого распространения в водоемах.

Полученные результаты также рекомендуется использовать в учебных целях при освоении следующих дисциплин: "Гидробиология", "Теория эволюции", "Ихтиопатология", "Гистология".

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на ежегодных международных и российских конференциях МГТА (1998 -2000), на Международной конференции "Гидроэкология на рубеже веков, проблемы гидроэкологии" (Санкт-Петербург, 2000), на Международной конференции "Малые реки: Современное экологическое состояние, актуальные проблемы" (Тольятти, 2001),

12 на научных коллоквиумах кафедры "Биоэкологии и ихтиологии" МГТА (1999-2000).

Публикации. Результаты диссертации изложены в 5 опубликованных научных работах.

Объем и структура диссертации. Диссертация имеет общий объем 132 страницы машинописного текста, 4 таблицы, 22 схемы и микрофотографии. Работа включает следующие разделы: введение, 4 главы, заключение и основные выводы. Список использованной литературы включает 169 работ, из которых 61 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Гидробиология", Никифоров-Никишин, Дмитрий Львович

Основные выводы

1. Установлены особенности гистологического строения хрусталика у моллюсков, рыб и амфибий, которые заключаются в том, что: у амфибий и многих видов рыб основная масса хрусталика образуется за счет дифференцировки эпителия в хрусталиковые волокна, у головешки ротана обнаружен новый неизвестный ранее тип строения хрусталика - его рост происходит за счет гипертрофии симпластических волокон, но при этом сохраняется ядро хрусталика типичного волоконного строения, у брюхоногих моллюсков хрусталик образуется за счет бесклеточного вещества.

2. Выявлены особенности сезонной митотической активности в хрусталиках рыб и амфибий в зимнее время в водоемах с тепловым загрязнением, где температура не опускается ниже 16 С0. У рыб и амфибий сохраняется сезонная циклика митотической активности.

3. Сравнительный анализ электроннограмм капсулы хрусталика рыб и брюхоногих моллюсков показывает, что капсула хрусталика рыб и моллюсков имеет идентичное строение, представленное бесклеточными зонулярными пластинками.

4. У пескаря обыкновенного выявлен новый тип реагирования хрусталиковых волокон на инвазию паразитами. Поврежденное волокно не теряет прозрачности по всей длине, а фрагментируется вокруг метацеркария.

5. В капсуле хрусталика пескаря выявлено высокое содержание гликопротеидов, однако, оно значительно выше у головешки ротана. ДНК и РНК у пескаря выявляется в ядрах и цитоплазме клеток хрусталикового эпителия. У головешки ротана ДНК и РНК выявляются в концевых частях волокон, расположенных в углублениях капсулы хрусталика, при этом в каждом таком волокне отмечено наличие 6-8 ядер, вокруг которых в цитоплазме идет усиленный синтез РНК. Это указывает на то, что дистальный участок симпласта является основным продуцентом гелеобразного содержимого псевдоволокна за счет которого идет рост хрусталика.

6. Исследования с помощью щелевой лампы хрусталика рыб и амфибий дало возможность выявить особенности образования паразитических катаракт. У рыб паразитические катаракты образуются за счет проникновения метацеркарий

109 диплостом в кору хрусталика (например, у карпа), в тоже время у пескаря даже при большой инвазии паразитами паразитарная катаракта не развивается. Не отмечено проникновение паразитов в хрусталик головешки ротана, что видимо связанно с наличием толстой, многослойной капсулы хрусталика.

Заключение

Проведенная работа позволила установить основные типы строения хрусталика рыб, амфибий и брюхоногих моллюсков. В перечисленных систематических группах строение хрусталика глаза значительно различается на морфологическом и гистохимическом уровне. Морфология хрусталика низших позвоночных животных (рыб и амфибий) имеет ряд типичных особенностей таких как: волоконное строение хрусталика, наличие хрусталикового эпителия, за счет которого происходит образование волокон и рост хрусталика, капсулы, которая состоит из отдельных зонулярных пластин.

У головешки ротана, в результате нашей работы, был открыт новый тип строения хрусталика, значительно отличающийся от морфологии линзы глаза других рыб. Рост хрусталика у головешки ротана происходит за счет гипертрофии многоядерных симпластических клеток, а хрусталиковый эпителий отсутствует. Значительно отличается по строению и капсула хрусталика. Ее толщина в 2,5 раза больше, чем у рыб с типичным строением хрусталика. Возникший в процессе эволюции тип строения, по всей видимости, связан с неблагоприятными условиями обитания этого вида рыб в водоемах Дальнего востока, и предохраняет их зрительную систему от повреждений. Видимо, первоначально появление подобного хрусталика происходило на основе типичного волоконного хрусталика остальных позвоночных животных. На это указывает наличие центрального ядра, состоящего из хрусталиковых волокон. Однако в более поздний период появились симпластические волокна, которые начинают развиватся после образования ядра обыкновенным способом.

Хрусталик брюхоногих моллюсков отличное морфологическое строение от низших позвоночных животных. Основная его масса представлена бесклеточным веществом, а капсула также состоит из зонулярных пластин. Проведенные исследования позволяют предположить, что зонулярные пластины капсулы хрусталика, являются наиболее древним структурным элементом линзы глаза и возможно играют важные функции в механизме защиты хрусталика от поступления в него вредных веществ.

Гистохимические исследования подтвердили роль гликопротеидов, как функционального элемента мембранных структур хрусталика глаза. У головешки ротана их содержание значительно выше, чем у пескаря обыкновенного, что указывает на то, что обменные процессы в этом типе хрусталика протекают более активно. Дифференцированное окрашивание на ДНК и РНК подтвердило симпластических волокон в хрусталике головешки и показало основные места локализации нуклеиновых кислот у рыб с различным типом строения хрусталика.

Изучение влияния теплового загрязнения на митотическую активность эпителия хрусталика рыб и амфибий указывает на то, что этот орган обладает широкой нормой реакции и даже значительное изменение условий среды не вызывает изменения биоритмики митотической активности. Использование методов оценки генотоксичности водной среды в зимнее время не даст достоверных результатов для гидробионтов, у которых отсутствует естественная митотическая активность.

Использование биомикроскопии хрусталика с помощью щелевой лампы показало эффективность этого метода для оценки патологии хрусталика (в том числе инвазии паразитами).

Выявлена видовая чувствительность хрусталиков различных видов рыб к поражению диплостомами. В основе механизма устойчивости к инвазии метацеркариями диплостом у разных видов рыб могут выступать как механизмы фрагментации волокон, так и мощно развитая капсула хрусталика.

106

Нами установлен новый тип реагирования хрусталика на инвазию метацеркариями диплостом у пескаря обыкновенного. При нарушении целостности хрусталикового волокна не происходит необратимого помутнения всего волокна, а инактивация паразита осуществляется за счет локальной фрагментации хрусталиковых волокон и образования своеобразной капсулы.

Возможно, результаты, полученные в работе, помогут понять механизмы катарактогенеза гидробионтов и разработать методику борьбы с помутнениями хрусталиков.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Никифоров-Никишин, Дмитрий Львович, Москва

1. Алабастер Дж., Ллойд Р. Критерии качества воды для пресноводных рыб. - М., 1984. - 343 с.

2. Аникин А.В. Морфологическое обоснование индукции хрусталика глазной чашей // Труды 6-го Всесоюз. Съезда анатомов, гистологов и эмбриологов. Харьков, 1961. - Т. 1. - С. 511-513.

3. Аптер М. Кибернетика и развитие. М.: Мир, 1970. - 215 с.

4. Архангельский В.Н. Практическое руководство по патологистологической техники для офтальмологов. -М.: Медгиз, 1957. -110с.

5. Балаж А., Блажек К. Эндогенные ингибиторы клеточной пролиферации. М.: Мир, 1982. - 302 с.

6. Барт Л. Эмбриология. М.: Иностранная литература, 1951. - 233 с.

7. Бауер О.Н., Мусселиус В.А., Стрелков Ю.А. Болезни прудовых рыб. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Легкая и Пищевая промышленность, 1981,320с.

8. Бодемер Ч. Современная эмбриология. М.: Мир, 1971. - 446 с.

9. Бугулов М.Н., Зарецкая Н.М. Материалы конференции офтальмологов Волгоградской области. 1965. - С. 187-192.

10. Винников Я.В., Бородина И.П. Материалы по морфологическому анализу движения глаз // В сб. Труды 4-го совещания по физиологической оптике. М. -Л., 1958. - С. 394397.

11. Войнар А.И. Биологическая роль микроэлементов в жизни человека и животных. М.: Советская наука, 1960. - 494 с.

12. Втюрин Б.В., Пальцын А.А. Современные методы и приемы электронно-микроскопических исследований биологических объектов (электронно-микроскопическая радиоавтогравия и растровая электронная микроскопия). М.: Радио и связь, 1985. -48 с.

13. Гексли Дж., де Бер Р. Основы экспериментальной эмбриологии. М. -Л.: Биомедгиз, 1936. - 467 с.

14. Гердон Дж. Регуляция функции генов и развитии животных. -М.: Мир, 1977. 196 с.

15. Гинецецинская Т. А. Трематоды, их жизненые циклы, биология и эволюция. Л. Наука, 1968. 406 с.

16. Гирберт С. Биология развития. М: Мир, 1993. - 228 с.

17. Гирса И.И. Влияние фотопериодизма и температуры воды на фотореакцию некоторых рыб. // Вопросы ихтиологии, 1972, т. 12, вып.3(74), с 554-560.

18. Гудвин Б. Аналитическая физиология клеток развивающейся организмов. М.: Мир, 1979. - 285 с.

19. Гуртовой Г.К. Качество изображения в глазе и его оптические причины // Проблемы физиологической оптики. М.: изд. АН СССР, 1968. - Т. 6. - С. 214-219.

20. Дашевский А.И. Новые пути изучения рефракции глаза // В сб. Проблемы физиологической оптики. М. -Л.: изд. АН СССР, 1952. - Т. 10. - С. 97-105.

21. Догель В.А. Общая паразитология Л.: Изд. ЛГУ, 1962. 461 с.

22. Дре Ф. Экология. М.: Атомиздат, 1976. - 125 с.

23. Дьюкар Э. Клеточные взаимодействия в развитии животных. -М.: Мир, 1978. 330 с.

24. Ефрет В.А. Липопротеиды хрусталика при экспериментальной рентгеновской катаракте у кроликов // Труды Сталинградской клинич. больницы. Волгоград, 1960. - С. 215217.

25. Зюсс Р., Киндель В., Скрибнер Дж.Д. Рак: эксперименты и гипотезы. М.: Мир, 1977. - 358 с.

26. Иберт Дж. Взаимодействующие системы в развитии. М.: Мир, 1968. - 192 с.

27. Иванов Ю.Н., Симаков Ю.Г., Никифоров Никишин Д.Л., Хрущева Т.Г. Компьютерное моделирование энергетических взаимодействий между хрусталиком рыб и метацеркариями диплостом. //Тез. докл. конф. "Водные экосистемы и организмы", М.: МГУ, 2000. - С. 20-21.

28. Израэль Ю.А. Об оценке состояния биосферы и обоснованности мониторинга И ДАН СССР. 1976. - Т. 226. - № 4.-С. 955-957.

29. Камшилов М.М. Экологические аспекты загрязнения водных объектов и принципиальные пути борьбы с ним // Гидробиол. журн. -1979. Т. 15. С. 3-11.

30. Канаев А.И. Ветеринарная санитария в рыбоводстве. -М.: Агопромиздат,.1985,- 280с.

31. Кауфман З.С. Эмбриология рыб. М.: Агропромиздат, 1990. -270 с.

32. Киршенблат Я.Д. Телергоны химические средства воздействия животных. - М.: Наука, 1968.- 104 с.

33. Кнорре А.Г. Фундаментальные проблемы эмбриологии человека и перспективы их развития // Вестник АМН СССР. -1973.-№6.-С. 26-32.

34. Ковалев Н.Ф. Закономерности постравмационой регенерации эпителия ценральной зоны передней капсулы хрусталика // Офтальмологический журнал. 1966. - № 7. - С. 520-525.

35. Комфорт А. Биология старения. М.: Мир, 1967. - 395 с.

36. Корнеман И.М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений. М.: Наука, 1970. - 345 с.

37. Корте Ф., Бехадир М., Кляйн В., Лайт Я., Парларт М., Мойнерт И. Экологическая химия. М.: Мир, 1996. - 395 с.

38. Косицин Н.В., Шнейдман С.А., Щур Ю.Б. Фотографирование угла передней камеры и переднего отдела глаза с помощью щелевой лампы // Вестник офтальмологии. 1965. -№6.-С. 8184.

39. Лав P.M. Химическая биология рыб. М.: Пищевая промышленность, 1976. - 348 с.

40. Левич А.П. Семиотические структуры в экологии или существует ли экологический код // Человек и биосфера. М., 1983.-№8.- С. 68-77.

41. Леонов Б.В., Шиходьеров В.В. Лазеры и клетка. М.: Знание, 1966.-95 с.

42. Лилли Р. Патологическая техника и практическая гистохимия. -М : Мир, 1969.-645 с.

43. Макеева А.П. Эмбриология рыб. М.: изд. МГУ, 1992. - 216 с.

44. Малаян C.B. Анатомия глаза и физиологическая оптика. -Ереван: Айастан, 1969. 267 с. с илл.

45. Маляровская А.Я. Обмен веществ у рыб в условиях антропогенного загрязнения. Киев: Наукова думка, 1979. - 253 с.

46. Мартин Р. Введение в биофизическую химию. М.: Мир, 1966. - 383 с.

47. Медников Б.М. Температура как фактор развития. -В кн.: Внешняя среда и развивающийся организм. М., 1977. С.7-52.

48. Мишер П., Форлендер К.О. Иммунопатология в клинике и в эксперименте. Проблема аутоантител. М.: Медгиз, 1963. - 248 с.

49. Насонов Д.Н., Александров В.Я. Реакция живого вещества на внешнее воздействие (денатурационная теория повреждения и раздражения). М. : изд. АН СССР, 1940. - 246 с.

50. Никифоров Никишин A.JI./ Морфологические и биохимические аберрации в хрусталике глаза рыб под воздействием антропогенных факторов.- Автореферат кан. дисс. М. МГТА, 2000. 28 с.

51. Никифоров Никишин Д.Л. (а) Гистохимия хрусталика некоторых видов рыб // Мат. УП науч.-практ. конф. "Инновационные технологии в пищевой промышленности третьего тысячелетия", М.: МГТА, 2001.- Вып. 6 том I, - С.22.

52. Одум Э. Общая экология. М.: Мир, 1975. - 740 с.

53. Определитель паразитов пресноводных рыб Под ред. О.А.Скарлото.т.З , Наука 1987. с.583.

54. Паладе С., Гольдштейн И. Исследования токсического действия нитробензола // В кн. Конференция румынских физиологов. Бухарест, 1960. - С. 116-117.

55. Пейве Я.В. Микроэлементы и ферменты. Рига: изд. АН ЛАТ. СССР, 1960. - 286 с.

56. Пири А., ван Гейнинген Р. Биохимия глаза. М.: Медицина, 1968.-400 с.

57. Пирс Э. Гистохимия. М.: Иностранная литература, 1962. -962 с.

58. Плохинский НА. Алгоритмы биометрии. М.: изд. МГУ, 1967. - 97 с.

59. Попов В.В. Опыты по травматизации облученного хрусталика //Журн. общ. биол. 1962. - Т. 23. - № 1. - С. 32-37.

60. Попов В.В. Провоцирование лучевой катаракты путем травматизации облученного хрусталика // Докл. АН СССР. -1962. Т. 143. - № 2. - С. 947-951.

61. Попов В.В., Всеволодов Э.Б., Соколова З.А. Опыты по травматизации хрусталика после перерезки зрительного нерва у взрослых лягушек // Докл. АН СССР. 1962. - Т. 147. - № 6. - С. 1503-1506.

62. Попов В.В., Голиченков В.А. Устойчивость хрусталика тритона к лучевым и травмирующим воздействиям // Биологические науки. 1964. - № 3. - С. 23-26.

63. Попов В.В., Голиченков В.А., Всеволодов Э.Б., Фарберов А.И., Соколова З.А. О механизме ускоренного развития лучевых катаракт, спровоцированных уколом облученного хрусталика // Докл. АН СССР. 1964. - Т. 155. - № 4. - С. 2436-2439.

64. Протасов В.Р. Зрение и ближайшая ориентация рыб. М.: Наука, 1978.-286 с.

65. Райхенбах-Клинке Х.Х. Рыба как тест-объект // В сб. Методы исследований токсичности на рыбах. М.: Агропромиздат, 1985. - С. 7-9.

66. Робертис Э., Новицкий В., Саэс Ф. Биология клетки. М.: Мир, 1967.-473 с.

67. Ровенских Ю.А. Растровая электронная микроскопия нормальных и опухолевых клеток. М.: Медицина, 1979. - 150 с.

68. Ромейс Б. Микроскопическая техника. М.: Иностранная литература, 1954. - 718 с.

69. Ромер А., Парсонс Т. Анатомия позвоночных. М.: Мир, 1992.-358 с.

70. Роскин Г.И., Левинсон Л.Б. Микроскопическая техника. М.: Наука, 1957.-245 с.

71. Рославцев A.B., Урмахер Л.С. Прибор для исследования глаза в инфракрасных лучах // Труды 4-го съезда офтальмологов Укр. ССР. Киев, 1964. - С. 253-255.

72. Рощупкин Д.И., Потапенко А.Я. -Биологическое действие ультрафиолетового и видимого излучения. В кн. Внешняя среда и развивающийся организм м.: 1977, с. 53-90.

73. Саркисов Д.С., Перов Ю.Л. Микроскопическая техника:

74. Руководство. М.: Медицина, 1996 - 544с.

75. Сахарова Н.Ю., Голиченков В.А. Сезонные изменения регенерационной способности эпителия хрусталика лягушки // Цитология. 1968. - Т. 10. - № 7. - С. 896-899.

76. Симаков Ю.Г. Накопление некоторых макро- и микроэлементов в развивающемся хрусталике травяной лягушки // Вестник Московского университета. 1969. - № 5. - С. 22-26.

77. Симаков Ю.Г. О некоторых макроэлементах и микроэлементах в развивающемся хрусталике // Симпозиум "Регуляция процессов роста и дифференцировки". Автореферат. Бюлл. МОИП. 1969. - С. 28-31.

78. Симаков Ю.Г. Регенерация различных зон эпителия хрусталика после травматизацин // Изв. АН СССР, серия биологическая 1974. - № 2. - С. 295-298.

79. Симаков Ю.Г. Влияние бензольных соединений на митотическую активность эпителия хрусталика радужной форели Salmo gairdneri Rich // Вопр. ихтиологии. 1982. - Т. 22. -Вып. 1.-С. 139-144.

80. Симаков Ю.Г. Методы оценки митогенной и мутагеной активности веществ в подострых опытах на эпителии хрусталика глаза рыб // Тез. докл. 1-го Всесоюзного симпозиума по методамихтиотоксикологических исследований. Л.: ГОСНИОРХ, 1987.- С. 121-122.

81. Симаков Ю.Г., Никифоров- Никишин А.Л., Кулаев С.Н. Митотическая активность в эпителии хрусталика окуня в норме и при травматизации // В сб. Водные биоресурсы, воспроизводство и экология гидробионтов. М.: ВНИПРХ, 1991.- С. 127-130.

82. Симаков Ю.Г., Никифоров- Никишин А.Л. Биомикроскопия хрусталика карпа при наличие метацеркарий диплостом // В сб. Водные биоресурсы, воспроизводство и экология гидробионтов. -М.: ВНИПРХ, 1993. С. 153-155.

83. Симаков Ю.Г., Никифоров- Никишин А.Л., Кулаев С.Н. Исследования хромосомных клеточных структур гидробионтов методами оптоэлектроники // В сб. Водные биоресурсы, воспроизводство и экология гидробионтов. М.: ВНИПРХ, 1993. -Вып. 67.-С. 120-123.

84. Симаков Ю.Г., Попов В.В. Миграция кальция из сетчатки в хрусталик в развивающемся глазу травяной лягушки // Вестник Московского университета. 1969. - № 4. - С. 17-19.

85. Симаков Ю.Г., Полуэтова Л.М., Попов В.В. Влияние больших доз радиации на содержание липидов в хрусталике травяной лягушки //Радиобиология. 1969. - С. 784-785.

86. Симаков Ю.Г., Полуэтова Л.М., Попов В.В. Изменение содержания свинца в хрусталиках, пораженных лазерным излучением // Биофизика. 1969. - С. 554-556.

87. Симаков Ю.Г., Полуэтова Л.М., Попов В.В. О некоторых аномалиях хрусталика и роговицы травяной лягушки // Вестник Московского университета. 1969. - № 3. - С. 23-26.

88. Симаков Ю.Г., Полуэтова Л.М., Попов В.В. Уменьшение содержания кальция в хрусталиках, пораженных лазерным излучением // Докл. АН СССР. 1969. - С. 2672-2678.

89. Симаков Ю.Г., Попов В.В. Свинец в развивающемся хрусталике // Биологические науки. 1970. - № 2. - С. 25-29.

90. Смит Л.Л. Критерии биотестов // В кн. Влияние загрязняющих веществ на гидробионтов и экосистемы водоемов. -Л., 1979.-С. 39-49.

91. Соколовский В.В. Гистохимические исследования в токсикологии. Л.: Медицына, 1971. -168 с.

92. Строганов Л.М. Содержание микроэлементов в тканях нормального глаза // Матер, к научной конф. по теме "Спектральные методы исследований в биологии и медицине". -1967.-С. 70-71.

93. Трон Е.Ж. К вопросу о наследовании элементов оптического аппарата // В сб. Проблемы физиологической оптики. М.: изд. АН СССР, 1955. - Т. 11. - С. 147-151.

94. Трон Е.Ж., Тартаковсая Р.В. Влияние реакции среды на химический состав отдельных слоев хрусталика // Офтальмологический журнал. 1955. - № 5. - С. 262-267.

95. Трумен Д. Биохимия клеточной дифференцировки. М.: Мир, 1976. - 168 с.

96. Угрюмов М.В. Современные методы иммуноцитохимии и гистохимии. // Итоги науки и техники. Серия "Морфология человека и животных"-М.: ВИНИТИ, 1991.-Т.15. -117с.

97. Узбеков Г.А. Химические и физико-химические основы прозрачности и помутнений оптического аппарата глаза // Вопр. мед. химии. -1961. Т. 7. - Вып. 2. - С. 190-196.

98. Фридман Ф.Е. Станок для фиксации экспериментальных животных при биомикроскопии глаз // Физ. журн. СССР им. Сеченова. 1960. - Т. 46. - № 5. - С. 633-634.

99. Хамбургер Б. Подопытные рыбы и критерии их отбора // В сб. Методы исследований токсичности на рыбах. М.: Агропромиздат, 1985. - С. 9-12.

100. Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение. М.: Мир, 1990. - 239 с. с илл.

101. Хэй Э. Регенерация. -М.: Мир, 1969. 153 с.

102. Черняев Ж.А., Довгий Т.Н. О воздействии световой радиации на развитие икры сиговых рыб. В кн. Вопросы рыбного хозяйства Восточной Сибири. Иркутск, 1969 С. 50-51.

103. Шилов И.А. Физиологическая экология М.: Мир 1985 328 с.

104. Шлопак Т.В. Микроэлементы в офтальмологии // Труды 4-го съезда офтальмологов Укр. ССР. Киев, 1964. - С. 408-411.

105. Шлопак Т.В. Некоторые особенности химизма хрусталика в норме и патологии // Офтальмологический журнал. 1962. - Т. 5. -С. 273-276.

106. Шлопак Т.В. Химизм хрусталика (в норме и патологии). Послесловие к книге Пири и Гейнингена "Биохимия глаза". М.: Медицина, 1968. - С. 5-6.

107. Adler F.H. Physiology of the Eye-Clinical Applications Mosby. -St. Luis, Missouri, 1959. P. 320.

108. Agraval N.K., Junejia C.J., Mahajian C.L. Toxicology. 1978. -V. 19.-P. 369.

109. Appleby, D.W., and S.P. Modak. DNA degradation in terminally differentiating lens fiber cells from chick embryos // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1977.- № 4 P. 5579-5583 .

110. Arruti, С., E. Chaudun, A. De Maria, Y. Courtois, and M.-F. Counis. Characterization of eye-lens DNases: long term persistenceof activity in post apoptotic lens fiber cells. // Cell Death Differ. -1995.-№2:-P. 47-56.

111. Babcoc R.G. PNA and lens induction in Xenopus levis // Amer. Zoologist -1963. V. 3. - P. 358-365.

112. Baldwin E. Dynamic aspects of biochemistry. Cambridge, 1952. -P. 245.

113. Balinsky B.J. An Introduction to Embryology (3 rh- end). -Philadelphia, London and Toronto: W. B. Saunders and Co., 1970. -345 p.

114. Bassnett, S. The fete of the Golgi apparatus and the endoplasmic reticulum during lens fiber cell differentiation // Invest. Ophthalmol. Visual Sci. -1995. № 36 - P. 1783-1803 ,

115. Bellows I., Rosner L. Studies on galactose cataract // Amer. J. Ophthalmol. -1937. V. 20. - P. 1109-1114.

116. Bellows I.G., Nelson D. Anoexia cataract // Proc. Soc. Exp. Biol. -1943.-V. 54.-P. 126-127.

117. Bonavolonta G. Ricerche sulle del cristallino da asfissia per spazio di ottaL 1953. - V. 57. - P. 395-404.

118. Braverman N., Cohen C., Korton A. Cytotoxicity of lens antisera to dissociated chik neural retina cell in tissue culture // J. Embryol. exp. Morph. 1969. - V. 21. - P. 391-406.

119. Bullough W.S. Ageing of mamals. Nature, 1971. - V. 229. - P. 608-610.

120. Burky E.L., Woods A.S. Lens protein, isolation of a third (Gamma) cristallm // Arch. Ophthalmol. -1928. № 57. - P. 464-466.

121. Cahn P.H. Comparative optic developman in Astianax mexicanus and in two of its blid cave derivatives // Bull. Am. Muss et Nat. Hist. 1959. - V. 115.-P. 72-112.

122. Cogan D.G., Donaldson D.D. Cataracts in the rabbit following single x-ray exposure // Arch. Ophthalmol. -1951. V. 45. - № 5. - P. 507-522.

123. Counis, M.F., E. Chaudun, Y. Courtois, and B. Allinquant. Lens fiber differentiation correlated with activation of two different DNAases in lens embryonic cells // Cell Differ. Dev. -1989.-№ 27: -P. 137-146

124. Deysson G. Antimitotic substances- Intern II Rev. Cytol. 1968. -V. 24.-P. 99-148.

125. Ely L.O. Cytocrom-C content of bovine crystallin Lens // Arch. Ophthalmol. Chicago, 1952. - V. 47. - № 536. - P. 717-719.

126. Feldman G., Feldman L. New concepts of human lenticular lipids and their possible role in cataracts // Invest. Ophthalmol. 1965. - № 4. -P. 162-166.

127. Francois I. Les propriétés antigeniques des proteins cristalliniennes // Bull. Soc. Beige Ophthalmol. 1936. - V. 73. - P. 121-128.

128. Geeber O.H. Enzymes: Units of Biological Structure and Function. New York: Acad. Press, 1956. - 285 p.

129. Goldman H.U., Lienchti A. Experementelle Untersuchungen über die Genese des Roengenstars von Graefs // Arch. Ophthalmol. 1938. -№138. -P. 722-736.

130. Grodzenski Z. Anatomia i embriologia. Warszawa, 1961. - 3191. P

131. Gubish R.W. Optical performance of the human eye // J. Ophthalmol. Soc. American. -1967. V. 57. - № 3. - P. 407-415.

132. Hadron E. Experimentale Entwicklungsforschung an Amphibien // Verstandiche Wissenschaft. Berlin: Springer, 1970. - V. 77. - P. 125-147.

133. Ham W.T. Radiation cataract // Arch. Ophthalmol. 1953. - V. 50. -№5. -P. 618-648.

134. Harding C.A., Thayer M.N. DNA synthesis and cell division in the cultured ocular lens // Invest. Ophthalmol. 1964. - V. 3. - № 3. - P. 302-313.

135. Hilfer A.T., Rock M Accumulation of CPC perceptible material at apical cell surfaces during formation of the optic cup // Anat Ree. -1980.-№197.-P. 423-433.

136. Howard A. Whole mounts of rabbit lens for cytological study // Stain technol. 1952. - V. 27. - P. 313-317.

137. Klein F. Etude de la repartition de 1 ' inositol dans le cortex et le noyau de cristallin de veau // Experientia. 1967. - V. 23. - № 3. - P. 202-210.

138. Klethi J., Mandel P. Eye lens nucleatides of different species of vertebrates. London: Nature, 1965. - V. 205. - P. 1114-1115.

139. Krause A.C. Chemistry of the Lens Lipids // Arch. Ophthalmol. -1935.-№13.-P. 187-190.

140. Rrause A.C. Inositol in ocular tissues // Arch. Ophthalmol. 1938. -№20.-P. 299-303.

141. Krause A.C. The biochemistry of eye. Baltimore: John Hopkins Press, 1934. - 245 p.

142. Kuwabara, T., and M. Imaizumi. Denucleation process of the lens // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. -1974. № 13: - P. 973-981.

143. Lyda W., Waugh R.L., Haik G.M. Healing of the posterior capsul and induced endophtalmitis: an experimental study // Amer. J. Ophthalmol. 1953. - V. 36. - № 4. - P. 127-131.

144. Melosek M., Pierko M., Szczepaczyc E., Szuba Z. Wrost i asimetría soczewki ocznej budla domowego Bos primigenius f. tauras w auresce plodowin // Acad. Roln. Szczecin: Zeszyty nauk, 1997. -V. 176.-P. 81-88.

145. Modak, S., and F.J. Bollum. Terminal lens cell differentiation. Initiator activity of DNA during nuclear degeneration // Exp. Cell Res.-1970-. № 62 P. 421-432.

146. Modak, S.P., and S.W. Perdue. Terminal lens cell differentiation I. Histological and microspectrophotometric analysis of nuclear degeneration // Exp. Cell Res.-1970.- №59 P. 43-56.

147. More J., Romamoorthy S. Heavy metal in natural waters. Applied monitoring and impact assessment. New York: Acad. Press, 1984. -286 p.

148. Nelson D. Anoexia cataract // Proc. Soc. Exp. Biol. 1943. - V. 54.-P. 126-127.

149. Norman J. Biologe du cristallin. Paris: Masson, 1954. - 425 p.

150. Oettingen W.P. The toxicity and potential dangers of nitrous fumes. Washington: Acad. Press, 1941. - 120 p.

151. Ono S., Obara K. Effect on the calcium ion on the protein metabolism in the lens // Med. Bull. Yokohama, 1965. - № 16. - P. 147-150.

152. Ori J., Sasa Y., Komiya M., Yoshikai T. Two dimensional ultrasonygraphy of the lens in diagnosis of canine cataracts and nuclear sclerosis II J. Japan Veter. Med. Assn. 1966. - V. 49. - № 3. -P. 175-179.

153. Paraconstantinou J. Molecular aspects of lens cell differention. -Science, 1967. V. 156. - P. 338-342.

154. Patton D., Craig J. Cataract Development , diagnosis and management // Ciba Clin. Symp. -1974. № 26(3). - P. 2-32.

155. Pirie A. The effect of x-radiation on the lens embryo and the adult hen // Rad. Res. 1959. - V. VII. - P. 113-119.

156. Popov V.V. Ray cataract in the lens of the eye caused by wounding after x-irradiation. Nature, 1962. - V. 194. - № 4831. - P. 841-852.

157. Rinaldi S. II contenuten in calcio del cristallino nello stato partireoprivo sperimentale // Ann. Ophthalmol. Clin. Occul. 1937. -№65.-P. 667-683.

158. Salit P.W. Total Lipids of Human Cataractous and Sclerosed Lenses // Arch. Ophthalmol. 1937. - № 25. - P. 32-35.

159. Salit P.W., Swan K.C., Paul W.D. Changes in Mineral composition of Rat Lenses with Galactos cataract // Amer. J. Ophthalmol. 1942. - № 25. - P. 1482-1486.

160. Selzer M. Untersuchungen zur Eignung des Naphtalin Katarakt -modells bei pigmentierten Kaninchen in Rahmen von Arzneimittelprufiigen mittells Spaltlicht- Microskopie und regionaler Stoflweechsdanalyse // Jnang Giessen. - 1996. - 189 p.

161. Shan B.G., Draper H.H. Depression of calcium absorption in parathyreoidectomized rat I I Amer. J. Physiol. 1966. - V. 211. - № 4.-P. 936-966.

162. Sommers K.C., Salit P.W. Lence opacities associated with experimental calcium deficiency; preliminary report // Amer. J. Ophthalmol. -1941. № 24. - P. 611-614.

163. Torriglia, A., E. Chaudun, F . Chany-Fornier, J.-C. Jeanny, Y. Courtois, and M.-F. Counis. Involvement of Dnase II in nuclear degeneration during lens cell differentiation // J. Biol. Chem. -1995.-№270-P. 28579-28585.