Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Строение, развитие и регенерация комплекса структур, обеспечивающих аутотомию диска у офиур
ВАК РФ 03.00.30, Биология развития, эмбриология
Автореферат диссертации по теме "Строение, развитие и регенерация комплекса структур, обеспечивающих аутотомию диска у офиур"
На правих р копией
ЧАРЛИНА Наталья Александровна
СТРОЕНИЕ, РАЗВИТИЕ И РЕГЕНЕРАЦИЯ КОМПЛЕКСА СТРУКТУР, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ АУТОТОМИЮ ДИСКА У ОФИУР
03.00.30 - биоло! ия развития, змбриолен ия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Владивосток 2008
003454122
Работа выполнена в Институте биологнн моря им. A.B. Жирмунского Дальневосточного отделения Российской Академии наук
Научны Г| руководитель: Доктор биологических наук,
старший научный сотрудник Долматов Игорь Юрьевич
Официальные оппоненты: Доктор биологических наук,
старший научный сотрудник Вараксин Анатолий Алексеевич
Кандидат биологических наук, доцент
Токмакова Наталья Павловна Ведущая организация: Институт цитологии РАН
Защита состоится " 5 " декабря 2008 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 005.008.01 при Институте биологии моря им. A.B. Жирмунского ДВО РАН по адресу: 690041, Владивосток, ул. Пальчевского, 17. e-mail: inmai bioígimail.primorye.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института биологии моря им. A.B. Жирмунского ДВО РАН (690041, Владивосток, ул. Пальчевского, 17). Отзывы просим присылать на e-mail: mvascheiiko@mail.ru
Автореферат разослан ноября 2008 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Кандидат биологических наук Вашенко
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Аутотомия является важной адаптацией, помогающей выживанию организмов. Процесс отбрасывания части тела животного в ответ на раздражающий фактор, например воздействие хищников, свойственен многим животным, как беспозвоночным, так и позвоночным. Аутотомия наблюдается у представителей всех классов иглокожих (Emson, Wilkie, 1980; Wilkie, 2001) и возможна благодаря наличию специальной модификации соединительной ткани, которую принято называть «изменчивой коллагеновой тканью» (ИКТ) (mutable collagenous tissue, МСТ) (Wilkie, 1979; Dobson, Turner, 1989; Heinzeller, Welsch, 1994; Wilkie et al.,1990, 1995, 1999; Byrne, 2001). ИКТ обнаружена только у представителей типа Echinodermata. Характерной особенностью ИКТ является способность к необратимому резкому снижению механической прочности связок (лигаментов) в специализированных для аутотомии участках - плоскости аутотомии, что облегчает отделение части тела животного под воздействием внешних факторов (Wilkie, 2001, 2002; Wilkie et al., 2004).
В наибольшей степени аутотомия представлена у офиур, которые способны отбрасывать не только части лучей, но и диск с желудком, бурсами и гонадами (Turner, Murdoch, 1976; Wilkie, 1978а; Emson, Wilkie, 1980; Dobson, 1985; Dobson, Turner, 1989; Frolova, Dolmatov, 2008). Процесс аутотомии аборальной части диска офиур - важная защитная функция, позволяющая выстраивать оборонительную стратегию таким образом, чтобы избежать длительного влияния раздражителей на тело животного. Известно, что офиуры обладают высокой скоростью восстановления поврежденных органов после аутотомии. Например, аборальная часть диска вместе с внутренностями регенерирует за 7-10 сут (Литвинова, Жаркова, 1977; Фролова, Долматов, 2006).
К настоящему времени хорошо изучена регенерация желудочного эпителия после аутотомии диска у офиуры Amphipholis kochii (Литвинова, Жаркова, 1977; Фролова, Долматов, 2006; Frolova, Dolmatov, 2008). В то же время комплекс структур, позволяющих офиуре отбрасывать аборальную часть диска (генитальных перекладин и лигаментов), до сих пор не исследован. Не ясны процессы и изменения, происходящие во время аутотомии, ультраструктурные особенности организации места прикрепления диска к лучам.
Цель и задачи исследования. Целью данной работы было выяснение особенностей строения структур, обеспечивающих аутотомию аборальной части диска, и их формирование в онтогенезе и при регенерации. Для выполнения поставленной цели необходимо было решить следующие конкретные задачи:
1) изучить макро- и микроанатомию места прикрепления диска к лучу у офиур Amphipholis kochii и Ophiura sarsi vadicola;
2) изучить локализацию и тонкое строение юксталигаментных клеток и их скоплений в луче и диске офиуры A kochu и О. sarsi vadicola;
3) исследовать процесс аутотомии диска у A kochiv,
4) определить способ и источники регенерации и развития структур, участвующих в аутотомии диска у офиуры A. kochii.
Научная новизна. Все основные научные результаты получены впервые. Выявлены особенности ультраструктурной организации юксталигаментной системы у двух видов офиур A. kochu и О sarsi vadicola Обнаружена связь между юксталигаментными узелками и нервными трактами гипонейрального отдела радиального нервного тяжа. Выявлены химические синапсы между отростками юксталигаментных и нервных клеток Проанализировано строение ИКТ у офиур и значение этой ткани для иглокожих. Получены сравнительные данные по устройству места присоединения диска к лучу у эшх животных, что позволило выдвинуть гипотезу о происхождении комплекса структур диска, участвующих в аутотомии, в филогенезе Ophiuroidea.
Впервые изучены процессы аутотомии на ультраструктурном уровне у офиур Установлено участие гранул юксталигаментных клеток в процессах дестабилизации коллагеновых волокон Полученные данные согласуются с гипотетической моделью аутотомии иглокожих, предложенной Типпером с соавторами (Tipper et al., 2003).
Впервые показано, что офиура О. sarsi vadicola, несмотря на отсутствие способности к аутотомии, может восстанавливать аборальную часть диска. Установлены сроки регенерации диска у этого вида. У офиуры A kochii исследованы процессы регенерации и развития комплекса структур, участвующих в аутотомии аборальной части диска (генитальных перекладин и их лигаментов) Определены источники регенерации и развития этих структур . Впервые обнаружено участие гранул юксталигаментных клеток в процессе структуризации коллагеновых волокон
во время формирования лигамента. Установлены сроки полного восстановления аборальной части диска у офиуры A kochii
Теоретическое и практическое значение работы. Впервые проведен полный сравнительный морфо-функциональный анализ юксталигаментной системы и изучена макро- и микроанатомия места прикрепления диска к лучу у офиур. Исследованы процессы аутотомии аборальной части диска офиур. Полученные результаты позволяют понять тонкие механизмы функционирования юксталигаментной системы и ее влияния на процессы аутотомии, регенерации и развития некоторых структур этих животных. Наши данные расширяют представление о разнообразии ультраструктурной организации юксталигаментных клеток и их функциональных нагрузок у иглокожих В свете полученных новых данных офиуры могут быть исиользованы в качестве удобной модели изучения гисто- и органогенеза. На основании описанных результатов можно глубже понять сущность феномена регенерации и развития не только у беспозвоночных, но и позвоночных животных, что, очевидно, поможет в решении вопроса об увеличении восстановительных потенций органов высших млекопитающих и человека.
Апробация работы. Материалы исследований докладывались на ежегодных научных конференциях ИБМ ДВО РАН (2005-2008 гг.). Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международных конференциях VIII East European Conference of the International Society for Invertebrate Neurobiology (Казань, 2006) и 12th International Echinoderm Conference (Durham, USA, 2006), на международной научной школе для нейробиологов Pens/Hertie Winter School (Обергургль, Австрия, 2008)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ. Из них 2 статьи в журналах из списка, рекомендованного ВАК РФ. 2 статьи приняты в печать.
Структура и объем диссертации. Работа построена в соответствии с традиционным планом и включает в себя введение, обзор литературы, краткую характеристику методов исследования, изложение собственных результатов авторов, выводы и список литературы (196 источников, из которых 31 на русском и 165 на иностранных языках). Диссертация изложена на 130 страницах и содержит 40 рисунков.
Благодарности. Выражаю глубокую благодарность своему научному руководителю, зав. лабораторией сравнительной цитологии ИБМ ДВО РАН, д.б.н. И.Ю. Долматову за приобретение навыков работы в области морфологии, регенерации и развития иглокожих. Искренне благодарю доктора Я.Ч. Вилки (Е)г. 1.С. \Vilkie) (Калледонский Университет Глазго, Шотландия) за высокопрофессиональные консультации и ценные советы Особую благодарность выражаю В С . Машанову, Л.Т. Фроловой и М.Г. Елисейкиной (ИБМ ДВО РАН) за помощь в освоении методов электронной микроскопии и в работе с объектом. Я благодарю весь коллектив кафедры клеточной биологии АЭМББТ ДВГУ за полученные знания в области цитологии, а также коллектив лаборатории сравнительной цитологии ИБМ ДВО РАН за возможность проведения моей научной работы и за моральную поддержку. Я искренне признательна руководителю лаборатории электронной микроскопии ИБМ ДВО РАН Д В. Фомину за возможность работы на оборудовании Центра коллективного пользования ИБМ ДВО РАН.
Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ№ 02-04-49-481, № 05-04-48715, М> 08-04-00284, а также гранта ДВО РАН грант № 06-Ш-А-06-159 (рук И Ю. Долматов).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследования выполнены на двух видах офиур, обитающих в Японском море, АтрЬрЬоНя косИи ГлЛкеп, 1872 (ОрЫигсмс^а, АтрИшпске) и ОрЫига хапи \adicola Щакопоу (ОрЫшхнёеа, ОрЫо1ерк11пае)
Взрослых особей офиуры А коскИ собирали в друзах СгепотуШиъ grayanus на глубинах 3-6 метров в зал. Восток Японского моря, а О. Баш уас11со1а в районе о Рикорда зал. Петра Великого Японского моря с песчаного грунта на глубине 25 метров Аутотомию диска вызывали физическим воздействием - диск животного поддевали пинцетом в области одного из радиусов и приподнимали над лучем. Регенерирующих офиур содержали в аквариуме с аэрируемой водой. Были проведены два независимых опыта по регенерации аборальной части диска офиур в августе и декабре 2007 г., когда температура воды в аквариуме составляла 18-20°Си 4-5°С, соответственно Аутотомия у офиур происходит при химическом и механическом воздействии (Литвинова, Жаркова , 1977) При фиксации в растворе глутарового альдегида у некоторых животных начиналась аутотомия диска. У этих животных в
течение нескольких минут, пока фиксатор проникал в ткани, проходят самые первые стадии отделения диска, в результате у нас была возможность проследить начальные этапы аутотомии. Другие офиуры, у которых инициация аутотомии при фиксации не происходила, были использованы для изучения нормального строения места прикрепления диска к лучу.
Для изучения восстановительных потенций О. sarsi vadicola удаляли аборальную часть диска офиуры вместе с эпителием желудка двумя способами: 1) полностью отделяли аборальную часть диска от оральной; 2) вырезали часть диска, оставляя при этом радиальные щитки диска. Затем животных содержали в аквариуме с аэрацией. Исследование развития тканей и органов производили на офиурах с размером диска 0.5 мм и 1 мм (A kochu) и 0.3 мм (О sarsi vadicola)
Для морфологических исследований материал фиксировали в 4% растворе формалина Декальцинацию проводили в течение 48 ч в нескольких сменах раствора, содержащего 1% аскорбиновой кислоты и 0.15 моль/л NaCl (Dietrich, Fontaine, 1975). Материал обезвоживали в этаноле возрастающих концентраций, в хлороформе и заливали в парафин. Срезы толщиной 4-5 мкм окрашивали красителем трихроммиллиганом (Humason, 1979), который позволяет четко дифференцировать мышцы, нервы и соединительную ткань офиур (Wilkie et al., 1984), и гематоксилином по Эрлиху (Роскин, Левинсон, 1957) с докрашиванием эозином на общую морфологию.
Для приготовления полутонких и ультратонких срезов животных фиксировали в течение 24 ч в 2.5% растворе глутарового альдегида, приготовленном на 0.05 M какодилатном буфере (pH 7.4), и затем дофиксировали 1ч 1% раствором OsC>4. Декальцинацию проводили так же, как и в случае приготовления парафиновых срезов (Dietrich, Fontaine, 1975) Материал обезвоживали в возрастающих концентрациях этанола, а затем - в ацетоне и заключали в смесь эпоксидных смол аралдита M и эпона 812 (Fluka). Срезы изготовляли на ультрамикротоме Ultracut Е (Reichert) и Leica EM UC 6. Серийные полугонкие срезы окрашивали 1% раствором метиленового синего. Анализ и фотографирование полутонких срезов проводился с использованием светового микроскопа Jenamed 2 Carl Zeiss, оборудованного цифровой камерой Nikon DIX и светового микроскола Leica DM 4500 В, оборудованного цифровой камерой Leica DFC 300 FX. Ультратонкие срезы контрастировали 1% раствором
уранилацетата на 10% этаноле и цитратом свинца по Рейнолдсу и просматривали на трансмиссионном электронном микроскопе Jeol JEM-1 OOS и Libra 120 Carl Zeiss.
Для сканирующей электронной микроскопии зафиксированный в растворе глутарового альдегида материал обезвоживали в возрастающих концентрациях этанола и ацетоне, а затем высушивали в С02. Высушенные образцы закрепляли на столиках, напыляли углеродом и анализировали с помощью сканирующего микроскопа LEO-430.
Особенности прикрепления диска к лучам у офиур A. kochii и О. saisi vadicola
Выявлены различия в организации прикрепления диска к лучам у изученных видов офиур. Наиболее просто устроена система прикрепления у О. sarsi vadicola. Радиальные щитки диска через лигамент радиальных щитков (ЛРЩ) непосредственно присоединяются к латеральным щиткам луча (рис. 1). В результате этого формируется прочное соединение, предотвращающее отделение диска. Вероятно, вследствие этого данный вид не способен к аутотомии.
У A. kochii присоединение диска к лучам организовано иначе. Оно сходно с таковым, описанным для вида Ophiophragmus filograneus (Dobson, Turner, 1989). Радиальные щитки диска связками ЛРЩ соединяются со специализированными скелетными образованиями - генитальными перекладинами, которые в свою очередь
Рис. 1. Поперечный срез через место прикрепления диска к лучу у офиуры О. ,чагя1 уасНсо1а. лрщ - лигамент радиального щитка, лщ - латеральный щиток луча, рщ - радиальный щиток диска.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
pill
с помощью связок лигаментов генитальных перекладин (ЛГП) прикрепляются к латеральным щиткам луча (рис. 2). Такая организация облегчает отделение диска и способствует аутотомии. Следовательно, генитальные перекладины и ЛГП представляют собой специализированный комплекс структур, обеспечивающих аутотомию у офиур.
Юксталигсшентная система у офиур А. коски и О. ват \'исИсо1а
Наше исследование показало, что все изученные лигаменты офиур А. коски и О. яаг.ч1 \adicola имеют одинаковое гистологическое строение и состоят из ИКТ.
ЛШ1 мкм
Рис. 2. Поперечный срез места прикрепления диска к лучу у офиуры А. косЫг, врезка -увеличенный участок лигамента радиальных щитков.
гп - генитальные перекладины, д - диск, ке - коллагеновые волокна, л - луч, лгп - лигамент генитальных перекладин, лгу - юксталигаментный узелок лгп, лрщ - лигамент радиальных щитков, мк - мышечные клетки, п - позвонок луча, рщ - радиальные щитки диска, пунктирная линия - плоскость аутотомии.
Постоянным компонентом ИКТ являются тонкие длинные отростки юксталигаментных клеток, содержащие характерные электроноплотные гранулы Однако в ИКТ О. sarsi vadicola количество таких отростков значительно меньше, чем у A kochii. Работы, проведенные рядом авторов в течение последних десятилетий, дают основание предполагать, что юксталигаментные клетки - это особая популяция клеток, которая играет ключевую роль в функционировании ИКТ иглокожих (Wilkie, 2001, 2002; Wilkie et al., 2004). Поскольку ИКТ встречается у всех иглокожих (Wilkie, 2002), но, по-видимому, отсутствует у других животных, эту ткань можно расценивать как некий критерий родства, т.е. синапоморфию типа Echinodermata (Wilkie, Emson, 1987; Gudo, Grasshof, 2002; Wilkie et al., 2004)
Мы установили, что юксталигаментная система лучей у офиур A kochii и О sarsi vadicola имеет сходный план строения, и представлена парными латеральными юксталигаментными узелками и тремя парами ганглиев иголочек, расположенными снаружи мышечных образований. В то же время имеются и отличия В частности, юксталигаментные узелки О sarsi vadicola содержат меньшее число юксталигаментных клеток, в них преобладают тела и отростки нервных клеток Отличительной особенностью этой системы у A. kochn является также наличие орального кжсталигаментного узелка, который не обнаружен у офиуры О. sarsi vadicola. Кроме этого, отдельные юксталигаментные клетки и небольшие их скопления выявлены у A kochn в радиальном нервном тяже и гипонейральных нервах.
Строение юксталигаментной системы луча у описанных нами офиур отличается от таковой Ophiocomma nigra (Wilkie, 1988) Так, в одном сегменте луча у этого животного обнаружено пять парных юксталигаментных узелков, которые располагаются с внутренней поверхности оральных и аборальпых мышц Тем не менее, несмотря на различия в организации юксталшаменшой системы, все три вида офиур способны к аутотомии лучей Таким образом, по-видимому, способность к аутотомии не связана строго с локализацией юксталигаментных узелков. Также можно предположить, что оральный узелок не имеет значения для аутотомии лучей, поскольку, несмотря на его отсутствие О sarsi vadicola легко отбрасывает лучи.
По-видимому, не все узелки юксталигаментной системы участвуют в аутотомии диска. В частности интеррадиальные и радиальные юксталигаментные
узелки оральной рамки диска, которые расположены не в плоскости аутотомии. Нами показано, что юксталигаментные узелки оральной рамки иннервируются латеральными ветвями гипонейралыюго отдела радиального нервного тяжа. По всей видимости, эти узелки обеспечивают работу одноименных лигаментов, направленных на изменение обратимых свойств ИКТ, в результате чего животное способно сохранять положение тела без участия мышечной системы (posture control). У некоторых представителей класса Ophiuroidea, способных к бесполому размножению путем разделения на две части, как, например Ophiocomella ophiactoides, интеррадиальный лигамент, обслуживаемый юксталигамептным узелком, ответственен за деление животного в дорзо-вентральном направлении (Wilkie et. al., 1984). Возможно, узелки и лигаменты интеррадиуса диска офиур изначально служили вспомогательными структурами для деления животных, но с утратой бесполого размножения сменили свою функцию.
Важнейшую роль в процессе аутотомии диска играет юксталигаментный узелок ЛГП (рис 2), который по своему гистологическому строению является утолщением базиэпителиального нервного сплетения целомического эпителия. В работе Добсонаи Тернера (Dobson, Turner, 1989) скопление клеток около ЛГП описывается как слой нейросекреторных клеток, сходных по своим морфологическим и гистохимическим характеристикам с юксталигаментными клетками. Данные исследователи разделяли эти типы клеток на основе их иннервации Они считали, что нейросекреторные клетки иннервируются латеральными нервами эктонейрального отдела, в то время как юксталигаментные клетки - латеральными нервами гипонейралыюго отдела радиального нервного тяжа. Однако нами показано, что юксталигаментный узелок ЛГП связан через латеральный юксталигаментный узелок луча с гипонейральным отделом радиального нерва, где даже были обнаружены тела юксталигаментных клеток (Машанов и др., 2007). Таким образом узелок ЛГП образован настоящими юксталигаментными клетками.
Учитывая тонкое строение юксталигаментных клеток (Pentreath, Cottrell, 1971; Wilkie, 1979, Dobson, Turner, 1989; Byrne, 1994, 2001, Машанов и др., 2007), их гистохимические свойства и функции (Fontaine, 1962; Wilkie, 1979), можно рассматривать этот клеточный тип как нейросекреторные клетки. Именно этот юксталигаментный узелок участвует в аутотомии аборалыюй части диска у A. kochii.
У офиуры О. sarsi vadicola отсутствуют скопления юксталигаментных клеток, соответствующие юксталигаментному узелку ЛГП A kochii (рис. 1, 2). Очевидно, это связано с разным способом прикрепления диска у данных видов. По-видимому, юксталигаментный узелок ЛГП возник в филогенезе сем. Amphiuridae вместе с развитием лигамента и структур, облегчающих отделение аборальной части диска.
Происхождение юксталигаментной системы не совсем ясно Поскольку эти клетки, находясь в ИКТ, не отграничены от внеклеточного матрикса базальной мембраной, было сделано предположение, что они в гистогенетическом отношении являются компонентом соединительной ткани и, следовательно, имеют мезодермальное происхождение (Cobb, 1987). С другой стороны, существует гипотеза, что юксталигаментные клетки представляют собой модифицированные нейроны (Wilkie, 1979, 1992). У морского ежа Strongylocentrotus nudus нейросекреторные клетки, сходные по строению с юксталигаментными клетками, обнаружены не только в соединительнотканном компартменте, но и в составе базиэпителиального плексуса миоэпителия, что свидетельствует в пользу второй гипотезы (Dolmatov et al., 2007).
Нами показано, что аксоны нейронов тесно контактируют с отростками юксталигаментных клеток с формированием синапсов. На основании вышеизложенного можно предположить, что юксталигаментные клетки являются особой разновидностью клеток нервной системы, которые служат посредником между нейронами и ИКТ, обеспечивая эфферентную иннервацию последней.
Основной цитологической особенностью юксталигаментных клеток иглокожих является содержание в цитоплазме большого количества электроноплотных гранул и сильное развитие синтетического аппарата (Wilkie, 2001, Dolmatov et al., 2007; данная работа). Различия между клетками в количестве гранул и цистерн ШЭР можно, вероятно, отнести за счет юго, что в каждый данный момент времени разные клетки могут проходить различные стадии секреторного цикла. Природа содержимого гранул не до конца выяснена. Гистохимические реакции указывают на высокое содержание гликопротеинов и ионов Са2+ (Wilkie, 1979) В гранулах юксталигаментных клеток голотурии Ciicumaria frondosa был идентифицирован ряд белков (тензилин, стипарин, пептид-"пластификатор") (D. R Keene, J. A Trotter, неопубл. данные; цит. по: Wilkie et al., 2004), которые, как было показано в
экспериментах in vitro на изолированных препаратах дермы, способны изменять механические свойства соединительной ткани С. frondosa, причем эффект этот зависит от внеклеточной концентрации ионов кальция (Koob et al., 1999).
Стоит обратить внимание на тот факт, что размер гранул, содержащихся в юксталигаментных клетках различен. Обнаружены округлые гранулы (100-150 нм в диаметре) и продолговатые гранулы (достигающие 250-300 нм в ширину и 500-550 нм в длину). Некоторые авторы предполагают, что существует два типа юксталигаментных клеток, различающихся размером гранул и играющих разную роль в процессах дестабилизации и стабилизации соединительной ткани (Wilkie, 1979; Tipper et al., 2003) Согласно гипотезе Типпера (Tipper et al, 2003), одни гранулы, содержащие тенсилиновые протеазы, выделяются в соединительную ткань при аутотомии, в результате чего разрушаются прочные тенсилиновые связи между коллагеновыми волокнами. Другие содержат тенсилин, который при необходимости восстанавливает связи между волокнами. Эти процессы регулируются нервной системой, тесно взаимодействующей с юксталигаментной системой. Однако наши данные не подтверждают эту точку зрения. У A kochu и О. sarsi vadicola были обнаружены клетки, содержащие гранулы разного размера.
Выраженность юксталигаментной системы коррелирует со способностью отделов тела к аутотомии. У всех изученных видов офиур юксталигаментная система хорошо развита в лучах, которые могут легко отбрасываться. В то же время у О. sarsi vadicola она не развита в диске, возможно, имеются единичные юксталигаментньте клетки в составе гипонейральных нервов, иннервирующих диск. У A kochii юксталигаментная система диска представлена также широко, как и в луче (узелки оральной рамки), а кроме этого хорошо развит юксталигаментиый узелок ЛГП, который по своей локализации занимает промежуточное место между лучом и диском, и участвует в ауююмии аборалыюй части диска.
Формирование места прикрепления диска к лучу в онтогенезе офиур A. kochii и О.
sarsi vadicola
Рашше стадии формирования места прикрепления диска к лучу у A kochn и О sarsi vadicola одинаковы Сначала происходит образование латеральных щитков луча и радиальных щитков диска и связок между ними. Строение места «диск-луч» у
данных видов в это время выглядит сходным образом . Радиальные щитки диска прикрепляются к латеральным щиткам луча с помощью ЛРЩ. Затем, у О. вагэг \adicola происходит лишь рост этих структур, утолщаются щитки, увеличиваются связки, после чего происходит полное обызвествление щитков.
У А. косИи дальнейшее развитие протекает иначе. После образования радиальных щитков и ЛРЩ латеральный щиток обызвествляется не полностью. Формирование кристаллов кальцита происходит в оральной половине и на самом аборальиом конце. Средняя часть не кальцифицируется и преобразуется в ЛГП. В это же время происходит формирование юксталигаментного узелка ЛГП. Аборальные части латерального щитка разрастаются за счет увеличения количества межклеточного вещества, а затем обызвествляются, преобразуясь в генитальиые перекладины
При развитии структур аутотомии нами было обнаружено взаимодействие юксталигаментных гранул с волокнами коллагена Возможно, таким образом происходит упорядочивание коллагена и структуризация соединительной ткани Развитие юксталигаментной системы в разных частях тела офиур происходит неравномерно. У особей А косЫ с диаметром диска 0.5 мм и О vadlcola с диаметром диска 0.3 мм, юксталигаментные узелки лучей уже сформированы, хотя еще сохраняются признаки не характерные зрелым клеткам (например, желточные гранулы). Юксталигаментный узелок ЛГП у А коски формируется позднее. У особей с диаметром диска 0.5 мм юксталигаментные клетки образуют небольшое скопление и граничат с соединительной тканью. Отростки этих клеток неглубоко проникают в лигамент Позднее, происходит увеличение числа юксталигаментных и нервных клеток, их компактизация и переплетение их отростков с образованием узелка.
Возможно, данные особенности развития узелков связаны с их функциональным назначением Поскольку юксталигаментные узелки луча, предположительно, контролируют аутотомию луча, что является общим свойством для всех офиур (Етвоп, \Vilkie, 1980), формирование этих структур происходит на ранних стадиях эмбриогенеза. Аутотомия диска - явление характерное в основном для представителей сем. АтрЬшпёас. Вероятно, более позднее развитие юксталигаментного узелка ЛГП, участвующего в отбрасывании аборалыюй части диска, является косвенным доказательством того, что аутотомия в филогенезе этого
семейства сформировалась позднее. Она представляет собой пример адаптивной надстройки морфогенеза у этих животных Такая конструкция помогает офиурам противостоять натиску хищников и сохранять численность популяции.
Исходя из данных по морфологии и развитию места прикрепления диска, можно предположить, что исходным был тип прикрепления, представленный у офиуры О ,<;агм уаЖсо/а. У этого вида радиальные щитки диска с помощью связок напрямую присоединяются к латеральным щиткам луча. По-видимому, образование структур диска, способствующих его отделению, выглядело следующим образом Постепенно происходила деминерализация соединительной ткани средних участков латеральных щитков луча (рис 3), вследствие чего щитки разделились на собственно латеральный щиток, лигамепт ЛГП и аборальную часть Последняя дала начало генитальной перекладине В результате латеральный щиток приобрел способность разделяться на оральную и аборальную части.
Структуры, облегчающие отделение диска в сем. АтрМипёае, вероятно, сформировались в ответ на возросший прессинг хищников. В мезозое, по предположению некоторых палеонтологов, произошла "морская революция"
(Уегшеу, 1977). Появление новых видов хищных ракообразных и костных рыб
рщ
Рис. 3 Схема образования гепитальных перекладин и связок ЛГП в филогенезе сем АтрЬшпёае.
гп - гениальные перекладины, зд — зоны деминерализации латерального щитка, лгп -лигамепт тенитальной перекладины, лрщ - лигамент радиального щитка диска, лщ -латеральный щиток луча, п - позвонок луча, рщ - радиальные щитки диска
вызвало драматические изменения в распределении и жизненных циклах многих представителей мелководных экосистем беспозвоночных. В частности, стебельчатые лилии были вытеснены с мелководья и в настоящее время обитают только в батиальной зоне (Oji, 1996). Сходные изменения отмечаются и у офиур (Aronson, 1987, 1989). Однако офиуры успешнее противостояли воздействию хищников, сохранив до настоящих дней в некоторых мелководных местах обитания большую численность. Одной из причин этого, очевидно, является высокая скорость восстановления поврежденных органов (Долматов, 1999). Нами было показано, что вне зависимости от наличия аутотомии офиуры способны к быстрому восстановлению значительных повреждений диска. Офиура О хаки vadicola обитает на большой глубине, где воздействие хищников меньше. К тому же у этого вида выработалась поведенческая адаптация - животные способны зарываться в грунт.
У A. kochu и других представителей сем. Amphiuridae выработались другие приспособления. В филогенезе этой группы появилась способность к аутотомии. Эта адаптация позволяет офиурам при непосредственном контакте с хищником уходить от опасности, отбрасывая аборальную часть диска Кроме того, животное без диска имеет меньшую толщину и может спрятаться в более узкую щель, что дает ему возможность лучше спрятаться
Аутотомия диска у офиур A. kocltii и О. sarsi vadicola Офиура О sarsi vadicola не способна аутотомировать диск. При искусственном отделении аборальной части разрушается связь диска с оральной рамкой и лучами. Животное несколько дней сохраняет жизнеспособность, но в дальнейшем тело его разрывается в районе оральной рамки и распадается на отдельные лучи с фрагментами околоротовых структур. Части офиуры после этого быстро погибают.
Аутотомия диска у A. kochu происходит достаточно легко. Она осуществляется по такому же принципу, как и аутотомия луча. Интересно отметить, что даже время аутотомии луча приблизительно равно времени отделения генитальных перекладин. Так, скорость аутотомии луча исследовали на группе офиур (сорок особей). Время отделения луча варьирует от 0.4 до 5.4 сек (Wilkie, 1978b), в свою очередь аутотомия генитальных перекладин занимает от 0.7 сек до 3.1 сек. По мнению Уилки (Wilkie, 1978b) такая быстрая реакция на раздражение свидетельствует о вовлечении нервной
системы в процесс аутотомии Dobson (1985) обнаружил, что отделение диска обратимо блокируется анестетиками и необратимо - холинергическими антагонистами, а также ускоряется в присутствии некоторых нейротрансмиттеров Эти данные являются доказательством нервной медиации процесса аутотомии.
Ранее было установлено, что аутотомии иглокожих происходит не только в результате мышечных сокращений, но и за счет резкой потери прочности связок (изменений свойств ИКТ), и высказывались предположения о том, что изменения свойств соединительной ткани происходит под контролем нервной системы (Takahashi, 1967b, Smith, Greenberg, 1973; Wilkie, 1976, 1978b) Позднее появилась гипотеза об участии юксталигаментных клеток в аутотомии Предполагалось, что вещества юксталигамешных гранул разрушают связи между волокнами коллагена, который теряет свою упорядоченную организацию, вследствие чего падает механическая прочность лнгамента, что н приводит к повреждению целостности ткани (Wilkie, 2005).
Наше исследование подтверждает непосредственное участие содержимого гранул юксталигаментных клеток в дестабилизационных процессах соединительной ткани. В процессе аутотомии происходят изменения юксталигаментных отростков в ЛГП. Сначала разрушается их плазмалемма и мембрана гранул. Количество гранул в цитоплазме отростков резко уменьшается, по-видимому, за счет выделения содержимого гранул в окружающий соединительно-тканный матрикс, где, вероятно, происходит их быстрое растворение. Одновременно с этим нарушается целостность покровов. Фрагментируется кутикула, апикальные отростки эпидермальных клеток вытягиваются и отслаиваются от кутикулярной пластинки. Кроме того, происходит дезорганизация коллагена, нарушаются межфибриллярные связи, пучки коллагена распадаются на отдельные фибриллы, что приводит к потере прочности лигамента в целом. Результатом всех этих процессов является разрыв мягких тканей и отделение аборальной части диска.
Обобщая имеющийся фактический материал и собственные данные можно предположить следующий механизм аутотомии аборальной части диска у офиур сем. Amphiundae. После сигнала об опасности, нервная система передает возбуждение юксталигаментным клеткам, в результате чего происходит выброс гранул во внеклеточный матрикс и их растворение. Следствием этого является процесс
дезорганизации коллагеновых волокон, ЛГП теряет свою прочность. Одновременно с этим, нервный импульс идет к мышцам ЛРЩ Мышечные волокна сокращаются и подтягивают генитальные перекладины к радиальным щиткам. Уменьшение прочности ЛГП приводит к тому, что лигамент под действием мышечного сокращения разрывается.
Аутотомия как способность отбрасывать конечности и другие придатки появилась в эволюции животных в ответ на повреждающее действие внешней среды и является защитной реакцией организма от хищников (Bliss, 1960; Needham, 1965) Поскольку основной функцией такого типа аутотомии является избегание хищников, это предопределило высокую скорость процесса отбрасывания придатков.
У многих животных даже выработались специальные структуры, облегчающие деление и сводящие повреждение к минимуму. У иглокожих в аутотомии всегда задействованы специализированные зоны повреждения с определенными морфологическими признаками, т.е. потенциальные зоны «слабых мест», которые облегчают отделение (Wilkie, 2001). В результате аутотомии образуется рана с предсказуемой топологией и минимальным повреждением, что способствует ускорению ее заживления. Очевидно, отделение диска в интеррадиусах происходит именно в такой специализированной зоне - плоскости аутотомии, а ЛГП можно обозначить, как часть анатомической адаптации для аутотомии диска офиур в области радиусов.
Все эти приспособления для аутотомии возникли в эволюции животных независимо и не гомологичны друг другу. Формирование генитальных перекладин и ЛГП свойственны представителям сем Amphiuridae и у других офиур не встречается. По-видимому, эти приспособления возникли не случайно, а как адаптация, позволяющая животным выжить в неблагоприятных условиях
Таким образом, проведенное исследование показало, что аутотомия диска офиуры A. kochii происходит под воздействием внешних факторов не случайным образом, а в определенной зоне, плоскости аутотомии. Этот процесс находится под контролем нервной системы и тесно связан с работой специализированной популяции клеток нервной системы - юксталигаментпых клеток.
Регенерация аборальиой части диска офиур
Несмотря на отсутствие аутотомии аборальиой части диска, О. эаЫ \'асксо1а может регенерировать диск в том случае, если радиальные щитки остаются неповрежденными. Так полное восстановление диска после операции происходит уже на 16 сут. Литвинова и Жаркова предполагали, что О. \achcoia гибнет при утрате лучей (Литвинова, Жаркова, 1977). В пользу этого говорит тот факт, что регенерация лучей занимает длительное время, а среди пойманных в море особей этого вида очень редко встречаются животные с обломанными лучами. Возможно, в естественных условиях такое животное становится легко уязвимым для хищника, поэтому регенерирующие особи этого вида практически не встречаются Однако в наших исследованиях почти все животные аутотомировали от 1 до 3 лучей, и, тем не менее, продолжали жить в аквариуме.
Как и у А кос!гй (Фролова, Долматов, 2006) регенерация диска О мга хайгсоЫ происходит за счет клеток эпителия желудка и покровов диска. Вероятно, именно на способности древних офиур восстанавливать утраченные ткани в довольно быстрые сроки и основывалось развитие такого феномена, как аутотомия диска у А. коски Таким образом, появление таких специализированных структур, как генитальные перекладины и ЛГП является адаптивной надстройкой морфогенеза офиуры А. коски. А развитие юксталигаменгного узелка ЛГП произошло в результате увеличении нагрузки на юксталигаментную систему луча.
Регенерация комплекса структур, участвующих е аутотомии аборальиой части
диска офиуры А. коски
При регенерации офиуры используют общую для всех иглокожих стратегию -скорейшее восстановление наиболее важных для выживания структур (Долматов, 1993, Долматов, Машанов, 2007). Прежде всего развивается пищеварительная система, поскольку от нее зависит возможность особи питаться (Фролова, Долматов, 2006; Мох21 й а!., 2006, Долматов, Машанов, 2007). Способность к ауштомии не столь важна для выживания, и, вероятно, поэтому структуры, участвующие в отделении аборальиой части диска, формируются позднее, на 25-е сут.
Скорость восстановления диска у офиуры А коски зависит от таких факторов, как температура и соленость воды, различные стадии полового цикла Так, период
регенерации диска увеличивается в два раза при понижении воды до 4С° Кроме того, аутотомия аборальной части диска значительно затруднена во время созревания гонад животного. Это общая тенденция для иглокожих. Например, у морских звезд, не обладающих бесполым размножением, резкое снижение восстановительных возможностей приходится на тот период жизненного цикла, который предшествует нересту и нерестовому периоду (Синюшкина, 1975). Атрофия кишечника и эвисцерация у голотурий чаще всего происходят после завершения полового цикла (Ешбоп, ХУШе, 1980; Лейбсон, 1982). Некоторые авторы считают, что поскольку и аутотомия и восстановительный морфогенез находятся под контролем нейрогормональных факторов, то причины возрастных и сезонных изменений этих процессов следует искать в изменении нейрогормонального фона животных в различные периоды жизненного цикла (Короткова, 1997).
У офиуры А. коски на начальных этапах формирования генитальных перекладин образование кристаллов кальцита происходит внутриклеточно в специальных клетках склероцитах. Позднее, кристаллы кальцита выделяются во внеклеточный матрикс и кальцификация продолжается уже внеклеточно. Интересно отметить, что склероциты выстраиваются в цепочку и образуют септированные контакты между собой, формируя структуру, напоминающую эпителий Ранее подобные свойства склероцитов замечены не были.
Мы также отметили влияние юксталигаментных клеток на формирование соединительной ткани лигаментов. Как и в онтогенезе офиуры, гранулы юксталигаментных отростков, обнаруженных в местах скопления коллагеновых волокон, отделяются с небольшим участком цитоплазмы от клетки и попадают в соединительно-тканный матрикс. Между этими гранулами и волокнами коллагена обнаружены связи.
Офиуры - прекрасная модель для экспериментов, касающихся клеточных основ репарации. Литературные источники свидетельствуют о том, что регенерация у офиур протекает благодаря комбинации процессов эпиморфоза и морфаллаксиса (Долматов, 1999; СапсНа СагпеуаЬ, 2006). Нами установлено, что регенерация генитальных перекладин и ЛГП происходит за счет надстройки над поврежденной частью (латеральным щитком), а также миграции клеток из тканей оставшихся после аутотомии Пролиферации клеток в местах морфогенеза мы не обнаружили
Следовательно, регенерация структур диска (генитальных перекладин и ЛГП) происходит в результате комбинации механизмов эпиморфоза и морфаллаксиса.
В исследованиях, проведенных ранее (Литвинова, Жаркова, 1977; Фролова, Долматов, 2006), указывалось, что период полной регенерации диска составляет около 21 сут. Однако в этих работах не изучена способность вновь восстановленного диска к аутотомии. Согласно нашим данным, структуры аутотомии регенерируют только на 25-е сут. По нашему мнению, именно этот срок следует считать окончанием регенерации У офиуры Айсгор/ю/ич gracllhma диск приобретает пятигранную форму, и животное возобновляет способность к аутотомии уже на 16-е сут с момента повреждения (ОоЬхоп, 1988) При этом диаметр диска составляет только 2 5 мм. Таким образом, процессы регенерации диска и структур аутотомии не строго скоррелированы и зависят от видовой принадлежности животного. Все это может быть обусловлено генетическими причинами, однако для лучшего понимания влияния различных факторов на процесс регенерации диска необходимы дальнейшие сравнительные исследования регенерации на представителях различных семейств класса ОрЬшгок1еа.
Заключение
Наше исследование показало, что у офиур имеются различные способы прикрепления диска и лучей, что обуславливает наличие или отсутствие способности к аутотомии. У ОрЫига зат \adicola радиальные щитки диска за счег лигамента напрямую присоединяются к латеральным щиткам луча. В результате этого формируется прочное соединение, предотвращающее отделение диска При искусственном удалении диска разрушается оральная рамка, животное распадается на отдельные лучи и погибает. У АтрЫрЬокв коски прикрепление диска к лучам более лабильно. Между радиальными щитками диска и латеральными щитками луча имеются промежуточные структуры, генитальные перекладины. Все эти скелетные образования соединяются специальными связками. При этом лигамент генитальных перекладин представлен «изменчивой коллагеновой тканью», механическая прочность которой находится под контролем скопления специализированных клеток - юксталигаментного узелка Такая организация облегчает отделение диска и способствует аутотомии Следовательно, генитальные перекладины, лигаменты и
юксталигаментный узелок генитальных перекладин представляют собой специализированный комплекс структур, обеспечивающих аутотомию у офиур
Юксталигаментная система лучей у офиур A. kochu и О. sarsi vadicola имеет сходный план строения, и представлена парными латеральными юксталигаментными узелками и тремя парами ганглиев иголочек. Явной отличительной особенностью этой системы у A. kochii является наличие орального юксталигаментного узелка, который не обнаружен у офиуры О sarsi vadicola. По-видимому, способность к аутотомии не связана строго с локализацией юксталигаментных узелков. Также можно предположить, что оральный узелок не имеет значения для аутотомии, поскольку, несмотря на его отсутствие О sarsi vadicola легко отбрасывает лучи
Важнейшую роль в процессе аутотомии играет юксталигаментный узелок лигамента генитальных перекладин. У офиуры О sarsi vadicola отсутствуют скопления юксталигаментных клеток, соответствующие этому узелку По-видимому, юксталигаментный узелок лигамента генитальных перекладин возник в филогенезе сем. Amphiuridae вместе с развитием самого лигамента и структур, облегчающих отделение аборальной части диска.
Основной особенностью юксталигаментных клеток иглокожих является наличие в цитоплазме большого количества электроноплотных гранул и хорошее развитие синтетического аппарата. Различия между клетками в количестве гранул и цистерн ШЭР можно, вероятно, объяснить тем, что в каждый данный момент времени разные клетки могут проходить различные стадии секреторного цикла.
Нами было показано, что ранние стадии формирования места прикрепления диска к лучу у изученных видов офиур сходны и состоят в образовании латеральных щитков луча, радиальных щитков диска и связок между ними. Вероятно эту систему можно считать исходной, предковой формой. У О. sarsi vadicola строение в дальнейшем не меняется. У A. kochu латеральный щиток обызвествляется не полностью, формирование кристаллов кальцита в центральной части не происходит. В результате она преобразуется в лигамент, а аборальная обызвествленная часть - в генитальные перекладины.
Такое преобразование места соединения диска с лучами приводит к тому, что появляется возможность отделения диска у A kochii с минимальными повреждениями. В процессе аутотомии большую роль играет система
юксталигаментных клеток, которая изменяет прочность соединительной ткани пигамента, способствуя его разрыву. После отделения аборалыюй части диска регенерация генитальных перекладин и их лигаментов происходит за счет надстройки над поврежденной частью (латеральным щитком), а также миграции клеток из тканей оставшихся после аутотомии. Пролиферации клеток в местах морфогенеза мы не обнаружили. Следовательно, регенерация структур диска (генитальных перекладин и ЛГП) происходит в результате комбинации механизмов эшшорфоза и морфаллаксиса.
24
ВЫВОДЫ
1. У офиуры АтрЫрИоШ коски в месте прикрепления диска к лучу имеется специализированный комплекс структур, который обеспечивает аутотомию аборальной части диска. Он представлен генитальными перекладинами, лигаментами генитальных перекладин и юксталигаментными узелками лигаментов генитальных перекладин.
2. Офиура ОрЫига яаш \adicola не может отбрасывать диск, и у нее отсутствует специализированный комплекс структур (генитальные перекладины, лигаментыи юксталигаментные узелки). Несмотря на это, данный вид обладает хорошей способностью к регенерации аборальной части диска.
3. Юксталигаментная система офиур АтрЫркоНз коска и ОрЫига яаЫ vadicola имеет сходный план строения, однако у офиуры ОрЫига зат \adicola отсутствует юксталигаментный узелок лигамента генитальной перекладины. Юксталигаментные узелки образованы юксталигаментными клетками, основной характеристикой которых является наличие большого количества электроноплотных округлых или продолговатых окруженных мембраной гранул и сильное развитие синтетического аппарата.
4. Процесс аутотомии аборальной части диска офиур включает следующие стадии:
1) возбуждение юксталигаментных клеток и выброс гранул во внеклеточный матрикс;
2) дестабилизация лигамента; 3) сокращение мышечных волокон лигамента радиального щитка диска; 4) разрыв лигамента генитальных перекладин под действием мышечного сокращения, 5) отделение диска от оральной рамки.
5. Генитальные перекладины и их лигаменты в онтогенезе и при регенерации у офиуры АтрЫркокз коски формируются сходным образом. Клеточными источниками образования этих структур являются склероцитыи фибробласты соответственно. Восстановление генитальных перекладин и лигаментов происходит в результате комбинации механизмов эпиморфоза и морфаллаксиса.
6. Специализированный комплекс структур, обеспечивающий аутотомию диска у АтрЫрко!« коски, возник в результате преобразования латеральных щитков лучей и развития мышечной системы лигамента радиальных щитков диска.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Charlina N A., Mashanov V S., Dolmatov I.Yu., Wilkie I.C Juxtaligamental cells in the ophiuroid Amphipholis kochii // Abstracts of the VIII East European Conference of the International Society for Invertebrate Neurobiology. Kazan 2006. P. 12.
2. Charlina N.A, Mashanov V.S., Dolmatov I.Yu., Wilkie IC. Morphology of the juxtaligamental system in the ophiuroid Amphipholis kochii // Abstracts of the 12lh International Echinoderm Conference Durham NH: University of New Hampshire. 2006. P. 75
3. Машанов B.C ., Чарлина H.A , Долматов И.Ю ., Уилки Я.Ч Юксталигаментные клетки в луче офиуры Amphipholis kochii Lbtken, 1872 (Echinodermata: Ophiurae) // Биология моря. 2007. Т. 33, № 2, С 136-143.
4 Charlina N А , Dolmatov I Yu., Wilkie I.C. Changes of MCT properties by neural control on Amphipholis kochu example // Abstracts of the PENS/Hertie Winter School 2008 / The Design of Neural Networks: Contributions from Invertebrates Obergurgl: Umversitotszentrum Obergurgl 2008. P. 68.
5. Чарлина H A , Долматов И Ю . Регенерация комплекса структур, участвующих в аутотомии аборальиой части диска у офиуры Amphipholis kochu Lbtken, 1872 (Ophiuroidea: Ophiurae) // Биология моря 2008. Т. 34, № 6, С. 414-418.
6. Charlina N.A., Mashanov V S., Dolmatov I.Yu., Wilkie IС Morphology of the juxtaligamental system m the ophiuroid Amphipholis kochu // Echinoderms. Durham NH: University of New Hampshire, (m press).
7. Charlina N.A., Dolmatov I.Yu., Wilkie I.C. The juxtaligamental system of the disc and oral frame of the ophiuroid Amphipholis kochu Lbtken, 1872 (Echinodermata Ophiuroidea) and its role m autotomy // Invertebrate Biology, (in press).
ЧАРЛИНА Наталья Александровна
СТРОЕНИЕ, РАЗВИТИЕ И РЕГЕНЕРАЦИЯ КОМПЛЕКСА СТРУКТУР, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ АУТОТОМИЮ ДИСКА У ОФИУР
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
СПЕЦЗАКАЗ. УСЛ.П.Л. 1.0. УЧ.-ИЗД.Л. 0.8
ФОРМАТ 60X84/16 ТИРАЖ 70 ЭКЗ. ЗАКАЗ 1031/1 ИЗДАНО ООО «МК-СЕРВИС». 690041, Г. ВЛАДИВОСТОК, УЛ. РАДИО, 5. ОТПЕЧАТАНО ООО «МК-СЕРВИС», ТЕЛ. 310-687
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Чарлина, Наталья Александровна
ВВЕДЕНИЕ.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1. АУТОТОМИЯ.
1.1.1. Явление аутотомии.
1.1.2. Аутотомия у беспозвоночных животных.
1.1.3. Механизмы аутотомии у иглокожих.
1.1.4. Аутотомия у офиур.
1.2. РЕГЕНЕРАЦИЯ У ИГЛОКОЖИХ.
1.2.1. Общая характеристика регенерации у иглокожих.
1.2.2. Регенерация у офиур.
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ.
3.1. СТРОЕНИЕ МЕСТА ПРИКРЕПЛЕНИЯ ДИСКА К ЛУЧАМ.
3.1.1. Строение места прикрепления диска к лучам у АтрЫркоШ коски
3.1.2. Строение места прикрепления диска к лучам у ОрМига ¿яга/ масИсо1а
3.2. ЮКСТАЛИГАМЕНТНАЯ СИСТЕМА ОФИУР АМРН1РНОШКОСНП
ШТКЕИ, 1872 И ОРНШНА 8АЯ81 УАЭЮОЬА Б1АКОМОУ.
3.2.1. Строение юксталигаментной системы луча офиуры А. коски.
3.2.2. Юксталигаментная система луча офиуры О. БаЫ уасИсо1а.
3.2.3. Юксталигаментная система диска и оральной рамки офиуры А. коски
3.3. ФОРМИРОВАНИЕ МЕСТА ПРИКРЕПЛЕНИЯ ДИСКА К ЛУЧУ В ОНТОГЕНЕЗЕ ОФИУР А КОСНП VI О. УАЭЮОЬА.
3.4. РЕГЕНЕРАЦИЯ СТРУКТУР, УЧАСТВУЮЩИХ В АУТОТОМИИ ДИСКА А. КОСНП.
3.4.1. Аутотомия диска.
3.4.2. Регенерация генитальных перекладин и ЛГП.
3.5. РЕГЕНЕРАЦИЯ АБОРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ДИСКА О. SARSI VADICOLA 87 4. ОБСУЖДЕНИЕ.
4.1. Особенности прикрепления диска к лучам у офиур A. kochii и О. sarsi vadicola.
4.2. Юксталигаментная система у офиур A. kochii и О. sarsi vadicola.
4.3. Формирование места прикрепления диска к лучу в онтогенезе офиур А. kochii и О. sarsi vadicola.
4.4. Аутотомия диска у офиур A. kochii и О. sarsi vadicola.
4.5. Регенерация аборальной части диска у офиур.
4.6. Регенерация комплекса структур, участвующих в аутотомии аборальной части диска офиуры A. kochii.
ВЫВОДЫ.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Строение, развитие и регенерация комплекса структур, обеспечивающих аутотомию диска у офиур"
Важным явлением для выживания животных является феномен аутотомии. Процесс отбрасывания части тела животного в ответ на раздражающий фактор (неблагоприятные условия обитания) свойственен многим животным, как беспозвоночным, так и позвоночным. Аутотомия наблюдается у представителей всех классов иглокожих (Emson, Wilkie, 1980; Wilkie, 2001) и возможна благодаря наличию особой соединительной ткани "изменчивой коллагеновой ткани" (ИКТ) (mutable collagenous tissue, МСТ) (Wilkie, 1979; Dobson, Turner, 1989; Heinzeller, Welsch, 1994; Wilkie et al., 1990, 1995, 1999; Byrne, 2001), которая обнаружена только у этих животных. Характерной особенностью ИКТ является способность к необратимому резкому снижению механической прочности лигаментов в специализированных для аутотомии участках — плоскости аутотомии, что облегчает отделение части тела животного под воздействием внешних факторов (Wilkie, 2001, 2002; Wilkie et al., 2004).
В наибольшей степени аутотомия представлена у офиур, которые способны отбрасывать не только части лучей, но и диск с желудком, бурсами и гонадами (Turner, Murdoch, 1976; Wilkie, 1978а; Emson, Wilkie, 1980; Dobson, 1985; Dobson, Turner, 1989; Frolova, Dolmatov, 2008). Процесс аутотомии аборальной части диска офиур — важная защитная функция, позволяющая выстраивать оборонительную стратегию таким образом, чтобы избежать длительного влияния раздражителей на тело животного. Известно, что офиуры обладают высокой скоростью восстановления поврежденных органов после аутотомии. Например, аборальная часть диска вместе с внутренностями регенерирует за 7-10 сут (Литвинова, Жаркова, 1977; Фролова, Долматов, 2006).
Способность живых систем отвечать на повреждение морфогенетической реакцией, которая определяется понятием «регенерация», оказывается одной из важнейших особенностей, позволяющей организмам приспособиться и выжить в окружающей среде. Изучение регенерации на различных видах животных продолжается уже более 200 лет. За этот период сделан ряд обобщений, выявлены некоторые закономерности. Установлено, что чем выше организация животного, тем труднее происходит восстановление больших частей тела и внешних придатков. Вероятно, это связано с большей специализацией органов и тканей позвоночных, с более глубокой дифференцировкой составляющих их клеток (Лиознер, 1982; Карлсон, 1986). Для того, чтобы понять основные законы регенерации, выяснить причины возникновения этого феномена в эволюции а также появления и усиления восстановительных способностей у животных в онто- и филогенезе необходимо провести сравнительный анализ морфогенетических процессов у представителей различных групп животных. Хорошим объектом для исследователей являются иглокожие — древняя группа беспозвоночных, имеющая общего предка с хордовыми. Эти животные обладают уникальными способностями к регенерации и достаточно простым строением. Поэтому изучив регенерационные процессы у иглокожих мы сможем, выявить пути зарождения и причины изменения механизмов восстановления в онто- и филогенезе животных.
К настоящему времени хорошо изучена регенерация желудочного эпителия после аутотомии аборальной части диска у офиуры АтрЫркоШ коски (Литвинова, Жаркова, 1977; Фролова, Долматов, 2006; Рго1оуа, Бо1та1:оу, 2008). В то же время процесс восстановления комплекса структур (генитальных перекладин и лигаментов), позволяющих офиуре отбрасывать аборальную часть диска, до сих пор не исследован. Не ясны процессы и изменения, происходящие во время аутотомии, ультраструктурные особенности организации места прикрепления диска к лучам.
Целью данной работы было выяснение особенностей строения структур, обеспечивающих аутотомию аборальной части диска, и их формирование в онтогенезе и при регенерации. Для выполнения поставленной цели необходимо было решить следующие конкретные задачи:
1) изучить макро- и микроанатомию места прикрепления диска к лучу у офиур Amphipholis kochii и Ophiura sarsi vadicola\
2) изучить локализацию и тонкое строение юксталигаментных клеток и их скоплений в луче и диске офиуры A. kochii и О. sarsi vadicola;
3) исследовать процесс аутотомии диска у A. kochii\
4) определить -способ и источники регенерации и развития структур, участвующих в аутотомии диска у офиуры A. kochii.
Научная новизна. Все основные научные результаты получены впервые. В результате проведенных исследований выявлены особенности ультраструктурной организации кжсталигаментной системы у двух видов офиур A. kochii и О. sarsi vadicola. Обнаружена связь между юксталигаментными узелками и нервными трактами гипонейрального отдела-радиального нервного тяжа. Выявлены химические синапсы между отростками нервных и юксталигаментных клеток. Проанализировано строение ИКТ у офиур и значение этой ткани для иглокожих. Получены сравнительные данные по устройству места присоединения' диска к лучу у этих животных, что позволило выдвинуть гипотезу о филогенетическом значении происхождения комплекса структур диска, участвующих в аутотомии.
Впервые изучены процессы аутотомии на ультраструктурном уровне у офиур. Установлено участие гранул юктсалигаментных клеток в процессах дестабилизации коллагеновых волокон. Полученные данные согласуются с гипотетической моделью аутотомии иглокожих, предложенной Типпером с соавторами (Tipper et al., 2003). Установлена способность О. sarsi vadicola аутотомировать лучи.
Впервые описано восстановление утраченных тканей офиуры О. sarsi vadicola на примере регенерации аборальной части диска. Установлены сроки регенерации диска у этого вида. Исследованы процессы репарации и развития комплекса структур, участвующих в аутотомии аборальной части диска (генитальных перекладин и их лигаментов) у офиуры A. kochii. Определены источники регенерации и развития этих структур. Впервые обнаружено участие гранул юксталигаментных клеток в процессе структуризации коллагеновых волокон во время формирования лигамента. Установлены сроки полного восстановления аборальной части диска у офиуры A. kochii.
Теоретическое и практическое значение. Впервые проведен полный сравнительный морфо-функциональный анализ юксталигаментной системы и изучена макро- и микроанатомия места прикрепления диска к лучу у офиур. Исследованы процессы аутотомии аборальной части диска офиур. Полученные результаты позволяют понять тонкие механизмы функционирования юксталигаментной системы и ее влияния на процессы аутотомии, регенерации и развития некоторых структур этих животных. Наши данные расширяют представление о разнообразии ультраструктурной организации юксталигаментных клеток и их функциональных нагрузок у иглокожих. В свете полученных новых данных офиуры могут быть использованы в качестве удобной модели изучения гисто- и органогенеза. На основании описанных результатов можно глубже понять сущность феномена регенерации и развития не только у беспозвоночных, но и позвоночных животных, что, очевидно, поможет в решении вопроса об увеличении восстановительных потенций органов высших млекопитающих и человека.
Апробация работы. Материалы исследований докладывались на ежегодных научных конференциях ИБМ ДВО РАН (2005 - 2008 гг). Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международных конференциях VIII East European Conference of the International Society for Invertebrate Neurobiology (Казань, 2006) и 12th International Echinoderm Conference (Durham, USA, 2006), на международной научной школе для нейробиологов Pens/Hertie Winter School (Обергургль, Австрия, 2008).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ. Из них 2 статьи в журналах из списка, рекомендованного ВАК РФ. 2 статьи приняты в печать.
Выражаю глубокую благодарность своему научному руководителю, зав. лаборатории сравнительной цитологии ИБМ ДВО РАН, д.б.н. И.Ю. Долматову за приобретение навыков работы в области морфологии, регенерации и развития иглокожих. Искренне благодарю доктора Я.Ч. Вилки (I.C. Wilkie) (Калледонский Университет Глазго, Шотландия) за высокопрофессиональные консультации и ценные советы. Особую благодарность выражаю B.C. Машанову, JI.T. Фроловой и М.Г. Елисейкиной (ИБМ ДВО РАН) за помощь в освоении методов электронной микроскопии и в работе с объектом. Я благодарю весь коллектив кафедры клеточной биологии АЭМББТ ДВГУ за полученные знания в области цитологии, а также коллектив лаборатории сравнительной цитологии ИБМ ДВО РАН за возможность проведения моей научной работы и за моральную поддержку. Я искренне признательна руководителю лаборатории электронной микроскопии ИБМ ДВО РАН Д.В. Фомину за возможность работы на оборудовании Центра коллективного пользования ИБМ ДВО РАН.
Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ № 02-04-49481; № 05-04-48715; № 08-04-00284, а также гранта ДВО РАН грант № 06-111-А-06-159 (рук. И.Ю. Долматов).
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Заключение Диссертация по теме "Биология развития, эмбриология", Чарлина, Наталья Александровна
выводы
1. У офиуры АтрЫркоШ коски в месте прикрепления диска к лучу имеется специализированный комплекс структур, который обеспечивает аутотомию аборальной части диска. Он представлен генитальными перекладинами, лигаментами генитальных перекладин и юксталигаментными узелками лигаментов генитальных перекладин.
2. Офиура ОрЫига яагяг уасИсо1а не может отбрасывать диск, и у нее отсутствует специализированный комплекс структур (генитальные перекладины, лигаменты и юксталигаментные узелки). Несмотря на это, данный вид обладает хорошей способностью к регенерации аборальной части диска.
3. Юксталигаментная система офиур АтрЫркоШ коски и ОрЫига уасИсо1а имеет сходный план строения, однако у офиуры ОрЫига зат уасИсо1а отсутствует юксталигаментный узелок лигамента генитальной перекладины. Юксталигаментные узелки образованы юксталигаментными клетками, основной характеристикой которых является наличие большого количества электроноплотных округлых или продолговатых окруженных мембраной гранул и сильное развитие синтетического аппарата.
4. Процесс аутотомии аборальной части диска офиур включает следующие стадии: 1) возбуждение юксталигаментных клеток и выброс гранул во внеклеточный матрикс; 2) дестабилизация лигамента; 3) сокращение мышечных волокон лигамента радиального щитка диска; 4) разрыв лигамента генитальных перекладин под действием мышечного сокращения; 5) отделение диска от оральной рамки.
5. Генитальные перекладины и их лигаменты в онтогенезе и при регенерации у офиуры АтрЫркоШ коски формируются сходным образом. Клеточными источниками образования этих структур являются склероциты и фибробласты соответственно. Восстановление генитальных перекладин и лигаментов происходит в результате комбинации механизмов эпиморфоза и морфаллаксиса.
6. Специализированный комплекс структур, обеспечивающий аутотомию диска у Amphipholis kochii, возник в результате преобразования латеральных щитков лучей и развития мышечной системы лигамента радиальных щитков диска.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Чарлина, Наталья Александровна, Владивосток
1. Воронцова М.А. Восстановление утраченных органов у животных и человека. М.: Сов. наука, 1953. 122 с.
2. Воронцова М.А., Лиознер Л.Д. Бесполое размножение и регенерация. — М.: Сов. наука, 1957.-413 с.
3. Долматов И.Ю. Регенерация аквафарингеального комплекса голотурии
4. Eupentacta fraudatrix IIВ кн.: Цитология, биохимия и физиология морских организмов / Владивосток: ДВО АН СССР, 1990. С. 38-44.
5. Долматов И.Ю. Восстановление щупалец у ранних пентактул голотурии Eupentacta fraudatrix II Биол. моря. 1991, № 5. - С. 99-101.
6. Долматов И.Ю. Пролиферация тканей регенерирующего аквафарингеального комплекса голотурии // Онтогенез. 1993. - Т. 24, № 1. - С. 72-81.
7. Долматов И.Ю. Способность к регенерации и ее изменение в онтогенезе у голотурий // Онтогенез. 1994. - Т. 25, № 1. - С. 31-37.
8. Долматов И.Ю. Бесполое размножение, эвисцерация и регенерация у голотурий // Онтогенез. 1996. - Т. 27, № 4. - С. 256-265.
9. Долматов И.Ю. Регенерация у иглокожих // Биол. моря. 1999. - Т. 25, № 3. - С. 191-200.
10. Долматов И.Ю., Машанов B.C. Регенерация у голотурий. Владивосток: Дальнаука, 2007. - 212 с.
11. Заварзин A.A. Сравнительная гистология. СПб.: Изд-во С.-Петерб. гос. ун-та, 2000. - 520 с.
12. Замараев В.Н. Регенерация трахейных жабр у личинок поденок // Регенерация и клеточное размножение у животных. М.: Наука, 1964. - С. 157-164.
13. Иванова-Казас О.М. Сравнительная эмбриология беспозвоночных животных. -Новосибирск: Наука, 1975. 372 с.
14. Иванова-Казас О.М. Бесполое размножение животных. JL: Изд-во ЛГУ, 1977. — 240 с.
15. Карлсон Б.М. Регенерация. — М.: Наука, 1986. — 296 с.
16. Короткова Г.П. Регенерация животных. СПб.: С.-Петерб. гос. ун-та, 1997. — 479 с.
17. Лейбсон Н.Л. Необычный способ регенерации кишечного эпителия присезонной перестройке у голотурии Stichopus japonicus (о возможности «внешнего камбия») // Арх. анат., гистол. эмбриол. 1982. - Т. 82, № 1. -С. 74-80.
18. Лиознер Л.Д. Основные итоги изучения восстановительных процессов во внутренних органах позвоночных // Восстановительные и пролиферативные процессы у животных. М.: Наука, 1969. - С. 7-30.
19. Лиознер Л.Д. Основные проблемы учения о регенерации. М.: Наука, 1975. — 103 с.
20. Лиознер Л.Д. Регенерация и развитие. — М.: Наука, 1982. 167 с.
21. Литвинова Н.М., Жаркова И.С. Аутотомия и регенерация у офиуры Amphipholis kochiill Зоол. журн. 1977. - Т. 56, № 9. - С. 1320-1327.
22. Машанов B.C., Долматов И.Ю. Ультраструктурные особенности регенерации пищеварительного тракта у пятимесячных пентактул голотурии . Eupentacta fraudatrix II Биол. моря. 2001. - Т. 27, № 6. - С. 430-437.
23. Машанов B.C., Чарлина H.A., Долматов И.Ю., Уилки Я.Ч. Юксталигаментные клетки в луче офиуры Amphipholis kochii Lütken, 1872 (Echinodermata: Ophiuroidea) // Биол. моря. 2007. - Т. 33, № 2. - С. 136-143.
24. Полежаев Л.В. Утрата и восстановление регенерационной способности органов и тканей у животных. М.: Наука, 1968. — 325 с.
25. Романова Л.К. Регуляция восстановительных процесоов. М.: Изд-во МГУ, 1984. -209 с.
26. Роскин Г.И., Левинсон Л.Б. Микроскопическая техника. — М.: Сов. наука, 1957. 467 с.
27. Саркисов Д.С. Регенерация и ее клиническое значение. М.: Медицина, 1970. -282 с.
28. Светлов П.Г. Физиология (механика) развития. Т. 1. Процессы морфогенеза на клеточном и организменном уровнях. Л.: Наука, 1978.-279 с.
29. Синюшкина JI.C. Регенерация пилорических выростов у морской звезды Asterias rubens L. (Echinodermata: Asteroidea) / Вопросы сравн. и эксперим. морфол. морских организмов. Апатиты. 1975. — С. 95-98.
30. Суходольская А.Н., Долматов И.Ю. Регенерация конечности Asellus aquaticus после ее аутотомии // Биол. науки. 1986. № 4. - С. 34-42.
31. Токин Б.Н. Регенерация и соматический эмбриогенез. JL: Изд-во ЛГУ, 1959. — 264 с.
32. Фролова Л.Т., Долматов И.Ю. Регенерация эпителиальной выстилки желудка после аутотомии диска у офиуры Amphipholis kochii (Lutken) (Echinodermata: Ophiuroidea) // Биол. моря. 2006. - Т. 32, № 1. - С. 73-75.
33. Acosta С.А. The house centipede (Scutigera coleoptrata\ Chilopoda): controversy and contradiction // J. Kentucky Acad. Sci. 2003. - Vol. 64. - P. 1-5.
34. Adiyodi R.G. Wound healing and regeneration in the crab // Int. Rev. Cytol. 1972. -Vol. 32.-P. 257-289.
35. Alva V., Jangoux M. Frequence et causes presumees de la regeneration brachiale chez Amphipholis squamata (Echinodermata: Ophiuroidea) / Echinoderm research / Eds. C. De Ridder, Ph. Dubois, M.-C. Lahaye, M. Jangoux. -Rotterdam: Balkema, 1990. P. 147-153.
36. Ambrose W.G.J. Increased emigration of the amphiphod Rhepoxynius abronius (Barnard) and the polychaete Nephtys caeca (Fabricius) in the presence of the invertebrate predators // J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 1984. Vol. 81. P. 115-145.
37. Aronson R.B. Predation on fossil and recent ophiuroids // Paleobiology. 1987. -Vol. 13. - P. 187-192.
38. Aronson R.B. Brittlestar beds; low-predation anachronisms in the British Isles // Ecology. 1989. - Vol. 70. - P. 856-865
39. Ausich W.I., Baumiller T.K. Column regeneration in an Ordovician Crinoid (Echinodermata) — paleobiological implications // J. Paleontology. 1993. - Vol. 67.-P. 1068-1070.
40. Bai M.M. Regeneration in Holothurian, Holothuria scraba Jager // Indian J. Exp. Biol. -1971.-Vol. 9.-P. 467-471.
41. Barnes R.D. Invertebrate zoology / 5th International edition. Philadelphia: Sanders College Publishing, 1987.
42. Bateman P.W., Fleming P.A. Direct and indirect costs of limb autotomy in field crickets Gryllus bimaculatus II Animal Behav. 2005. - Vol. 69. - P. 151-159.
43. Bateman P.W., Fleming P.A. Increased susceptibility to predation for autotomized house crickets {Acheta domestica) II Ethology. 2006. - Vol. 112. - P. 670-677.
44. Baumiller T.K., Gahn F.J. Testing predator-driven evolution with Paleozoic crinoid arm regeneration. 2004.
45. Bickell-Page L.R., Mackie G.O. Tentacle autotomy in the hydromedusa Aglantha digiyale (Cnidaria): an ultrastructural and neuropysiological analysis // Philosoph. Transact. Royal Soc. London. 1991. - Vol. B - P. 155-157.
46. Bliss D.E. Autotomy and regeneration // The physiology of Crustacea. / Ed. T.H. Waterman. N. Y.: Academic Press, 1960. - Vol. 1. - P. 561-589.
47. Bourgoin A., Guillou M. Arm regeneration in two populations of Acrocnida brachiata Montagu (Echinodermata, Ophiuroidea) in Douarnenez Bay, (Brittany, France) — an ecological significance // J. Exp. Marine Biol. Ecol. 1994. - Vol. 184. - P. 123-139.
48. Bowmer T., Keegan B. F. Field survey of the occurrence and significance of regeneration in Amphiura filiformis (Echinodermata, Ophiuroidea) from Galway Bay, West-Coast of Ireland. // Mar. Biol. 1983. - Vol. 74, N 1. - P. 65-71.
49. Buck C., Edwards J.S. The effect of appendage and scale loss on instar duration in adult firebrats, Thermobia domestica (Thysanura) // J. Exp. Biol. 1990. — Vol. 151. -P. 341-347.
50. Bulliére D., Bulliére F. Regeneration / Comprehensive insect physiology, biochemistry and pharmacology / Ed. G.A. Kerkut, G.I. Gilbert. Vol. 2. - Oxford: PergammonPress, 1985.-P. 371-424.
51. Burke J J. Four new pirasocrinid crinoids from the Ames Limestone, Pennsylvanian of Brooke Country, West Virgimia // Ann. Carnegie Museum. 1973. — Vol. 44. — P. 157-169.
52. Burnside C.A., Robinson J.V. The functional morphology of caudal lamellae in Coenagrionid (Odonata, Zygoptera) damselfly larvae // Zool. J. Linn. Soc. — 1995.-Vol. 114.-P. 155-171.
53. Byrne M. Ophiuroidea // Microscopic anatomy of invertebrates. / Echinodermata. -N. Y.: Wiley-Liss, 1994. Vol. 14. - P. 247-343.
54. Byrne M. The morphology of autotomy structures in the sea cucumber Eupentacta quinquesemita before and during evisceration // J. Exp. Biol. 2001. - Vol. 204.-P. 849-863.
55. Candia Carnevali M.D. Regeneration in Echinoderms: repair, regrowth, cloning // I.S.J. 2006. - Vol. 3. - P. 64-76.
56. Candia Carnevali M.D., Bonasoro F., Lucca E., Thorndyke M.C. Pattern of cell proliferation in the early stages of arm regeneration in the feather star Antedon mediterránea II J. Exp. Zool. 1995. - Vol. 272. - P. 464-474.
57. Candia Carnevali M.D., Bonasoro F. Introduction to the biology of regeneration in echinoderms // Microsc. Res. Tech. 2001. - Vol. 55. - P. 365-368.
58. Candia Carnevali M.D., Bruno L., Donini L., Melone G. Regeneration and morphogenesis in the feather star arm // Recent Trends in Regeneration Research / Eds. V. Kiortsis, S. Koussoulakos, H. Wallace. N.Y.: Plenum press, 1989.-P. 447-460.
59. Candia Carnevali M.D., Lucca E., Bonasoro F. Mechanisms of arm regeneration in the feather star Antedon mediterránea', healing of wound and early stages of development// J. Exp. Zool. 1993. - Vol. 267. - P. 299-317.
60. Chao S.-M., Chen C.-P., Alexander P.S. Fission and its effect on population structure of Holothuria atra (Echinodermata: Holothuroidea) in Taiwan // Mar. Biol. 1993. -Vol. 116.-P. 109-115.
61. Chapman P.M. Utility and relevance of aquatic oligochaetes in Ecological Risk Assessment // Hydrobiologia. 2001. Vol. 463. - P. 149-169.
62. Charlina N.A., Dolmatov I.Yu., Wilkie I.C. The juxtaligamental system of the disc and oral frame of the ophiuroid Amphipholis kochii Liitken, 1872 (Echinodermata: Ophiuroidea) and its role in autotomy // Inv. Biol. 2008. in press.
63. Clements L.A.J., Fielman K.T., Stancyk S.E. Regeneration by an amphiuridbrittlestar exposed to different concentrations of dissolved organic material // J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 1988. - Vol. 122. - P. 47-61.
64. Cobb J.L.S. Motor innervation of the oral plate ligament in the brittlestar Ophiura ophiura (L.) // Cell Tisssue Res. 1985. - Vol. 242. - P. 685-688.
65. Cobb J.L.S. The neurobiology of the echinodermata // Invertebrate Nervous System. -N. Y.: Plenum Press. Nato ASI Ser. A. 1987. - P. 483-525.
66. Cowden R.R. Cytological and histochemical observations on connective tissue cells and cutaneous wound healing in the sea cucumber Stichopus badionotus II J. Inverteb. Pathol. 1968.-Vol. 10.-P. 151-159.
67. Dafni J. A biomechanical model for the morphogenesis of regular echinoid tests // Paleobiology. 1986. - Vol. 12. - P. 143-160.
68. De Vlas J. Secondary production by tail regeneration in a tidal population of lugworms (Arenicola marina) cropped by flatfish // Netherlands J. Sea Res. — 1979. Vol. 13. - P. 362-393.
69. Del Castillo J., Smith D.S., Vidal A.M., Sierra C. Catch in the primary spines of the sea urchin Eucidaris tribuloides: a brief review and a new interpretation // Biol. Bull.-1995.-Vol. 188.-P. 120-127.
70. Dietrich H.F., Fontaine A.R. A decalcification method for ultrastructure of echinoderm tissues // Stain Tech. 1975. - Vol. 50. - P.351-354.
71. Dobson W.E. A pharmacological study of neural mediation of disc autotomy in
72. Ophiophragmus filograneus (Lyman) (Echinodermata: Ophiuroidea) // J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 1985. - Vol. 94. - P. 223-232.
73. Dobson W.E. Early post-autotomy tissue regeneration and nutrient translocation in the brittlestar Micropholis gracillima (Stimpson) (Echinodermata: Ophiuroidea). Ph.D. Thesis. University of South Carolina. 1988.
74. Dobson W.E., Turner R.L. Morphology and histology of the disc autotomy plane in Ophiophragmus filograneus (Echinodermata, Ophiuroidea) // Zoomorphology. 1989. - Vol. 108. - P. 323-332.
75. Dobson W.E., Stancyk S.E., Clements L.A., Showman R.M. Nutrient translocation during early disk regeneration in the brittlestar Microphiopholis gracillima (Stimpson) (Echinodermata, Ophiuroidea). // Biol. Bull. 1991. - Vol. 180. - P. 167-184.
76. Dolmatov I.Yu., Ginanova T.T. Regeneration in holothurians // Microsc. Res. Tech. -2001.-Vol. 55.-P. 452-463.
77. Dolmatov I.Yu., Mashanov V.S., Zueva O.R. Derivation of muscles of the Aristotle's lantern from coelomic epithelia // Cell Tissue Res. 2007. - Vol. 327. - P. 371— 384.
78. Donovan D., Elias J.P., Baldwin J. Swimming behaviour and morphometry of the file shell Limaria fragilis II Mar. Freshwater Behav. Physiol. 1994. - Vol. 37. -P. 7-16.
79. Dunn C.W., Pugh P.R., Haddock S.H.D. Marrus claudanielis, a new species of deep-sea physonect siphonophore (Siphonophora, Physonectae) // Bull. Mar. Sci. — 2005. Vol. 76. - P. 699-714.
80. Dupont S., Thorndyke M.C. Growth or differentiation? Adaptive regeneration in the brittlestar Amphiura filiformis II J. Exp. Biol. 2006. - Vol. 209. - P. 38733881.
81. Edmunds M. Defence in animals a survey of anti-predatory defences. - Harlow, Longman: Burnt Mill, 1974.
82. Eisner T., Camazine S. Spider leg autotomy induced by prey venom injection: An adaptive response to "pain"? // Proceedings of the National Academy of Science, USA. 1983. - Vol. 80. - P. 3382-3385.
83. Emson R.H., Mladenov P.V. Studies of the fissiparous holothurian Holothuria parvula (Selenka) (Echinodermata: Holothuroidea) // J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 1987. -Vol. 111.-P. 195-211.
84. Emson R.H., Wilkie I.C. Fission and autotomy in echinoderms // Oceanogr. Mar. Biol. Annu. Rev. 1980. - Vol. 18. - P. 155-250.
85. Field L.H., Glasgow S. Defence Behaviour / The biology of wetas, king crickets and their allies / Ed. L.H. Field. -2001. GAB International 2001. P. 297-316.
86. Fielman K.T., Stancyk S.E., DobsonW.E., Clements L. A. J. Effects of disc and arm loss on regeneration by Micropholis gracillima (Echinodermata: Ophiuroidea) in nutrient-free seawater // Mar. Biol. 1991. - Vol. 111. - P. 121-127.
87. Fleming P.A., Muller D., Bateman P.W. Leave it all behind: a taxonomic perspective of autotomy in invertebrates // Biol. Rev. 2007. - Vol. 82. - P. 481-510.
88. Fontaine A.R. Neurosecretion in the ophiuroid Ophiopholis aculeate II Science. -1962.-Vol. 138.-P. 908-909.
89. Frolova L.T., Dolmatov I. Yu. The digestive system of the ophiuroid Amphipholis kochii: morphology and regeneration // Proceedings 12th Echinoderm Conference. 2008. in press.
90. Gibson A.W., Bukre R.D. Gut regeneration by morphallaxis in the sea cucumber Leprosynapta clarki (Heding, 1928) // Can. J. Zool. 1983. - Vol. 61. - P. 2720-2732.
91. Glauert A.M., Lewis, P.R. Biological Specimen Preparation for Transmission Electron Microscopy. London: Portland Press Ltd., 1998. - 317 p.
92. Gudo M., Grasshof M. The origin and early evolution of chordates: the "Hydroskelett -Theorie" and new insights toward a metameric ancestor // Senckenbergiana lethaea. 2002. - Vol. 82. - P. 325-346.
93. Guffey C. Leg autotomy and its potential fitness costs for two species of harvestmen (Arachnida, Opiliones) // J.'Arachnol. 1998. - Vol. 26. - P. 296-302.
94. Goss R.J. Principles of regeneration. — London: Academic Press, 1969. — 287p.
95. Hattin D.E. Regeneration in a Pennsylvanian crinoid spine // J. Paleontol. 1958. — Vol. 32.-P. 129-147.
96. Heatfield B.M. Origin of calcified tissue in regeneration spines of the sea urchin, Strongylocentrotus purpuratus (Stimpson): a quantitative radioautographic study with tritiated thymidine // J. Exp. Zool. 1971. - Vol. 178. - P. 233-246.
97. Heinzeller T., Welsch U. Crinoidea // Microscopic anatomy of invertebrates / Echinodermata. Vol. 14. -N. Y.: Wiley-Liss, 1994. - P. 9-149.
98. Heinzeller T., Welsch U. The echinoderm nervous system and its phylogenetic interpretation / Brain evolution and cognition. — N. Y.: Wiley-Spectrum, 2001. -P. 41-75.
99. Hoarau F. Histogenèse des muscles au cours de la régénération de la patte chez Helleria brevicornis Ebner // Ann. Embr. Morph. 1971. - Vol. 4. - P. 372 -376.
100. Hoarau F. Comportement de l'hypoderme et progression de la differentiation au cours de la regeneration d'un péréiopode chez l'isopode terrestre Helleria brevicornis Ebner // Ann. Embr. Morph. 1973. - Vol. 6. - P. 125-135.
101. Holland N.D., Grimmer J.C. Fine structure of syzygial articulations before and after arm autotomy in Florometra serratissima (Echinodermata: Crinoidea) // Zoomorphology. 1981. -Vol. 98.-P. 169-183.
102. Huet M. Le rôle du systeme nerveux au cours de la régénération de bras chez une Etoile de mer: Asterina gibbosa Penn. (Echinoderme, Astéride) // J. Embryol. Exp. Morphol. 1975. - Vol. 33. - P. 535-552.
103. Humason G.L. Animal tissue techniques. 4th edition. San Francisco: Freeman, 1979.
104. Hyman L.H. The invertebrates // The coelomate Bilateria / Echinodermata. Vol. IV. -N. Y: McGraw-Hill Book Company, Inc, 1955.- 761 p.
105. Johnson S., Jakob E. Leg autotomy in a spider has minimal costs in competitive ability and development // Animal Behav. 1999. - Vol. 57. - P. 957-965.
106. Juanes F., Smith L. The ecological consequences of limb damage and loss in decapod crustaceans: a review and prospectus // J. Exper. Mar. Biol. Ecol. — 1995. — Vol. 193.-P. 197-223.
107. Kannus P. Structure of tendon connective tissue // Scand. J. Med. Sci: Sports. 2000. -Vol. 10.-P. 312-320.
108. Makra A., Keegan B. Arm regeneration in Acronida brachiata (Ophiuroidea) at little Killary, west coast of Ireland I I Biol. Environ.: Proceed. Royal Irish Acad. — 1999.-Vol. 99-P. 95-102.
109. Mariappan P., Balasundaram C., Schmitz B. Decapod crustacean chelipeds: an overview // J. Biosci. 2000. - Vol. 25. - P. 301-313.
110. Marin A., Ros J. Chemical defenses in Sacoglossan Opisthobranchs: taxonomic trends and evolutive implications // Sci. Mar. 2004. - Vol. 68. - P. 227-241.
111. Marrs J., Wilkie I.C., Scold M., Maclaren W.M., McKenzie J.D. Size-related aspects of arm damage, tissue mechanics, and autotomy in the starfish Asterias rubens II Mar. Biol. 2000. - Vol. 137. - P. 59-70.
112. Mattson P. Regeneration. Indianapolis: Babbs-Merrill, USA, 1976.
113. McVean A. Autotomy // Comp. Biochem. Physiol. 1975. - Vol. 51. - P. 497-505.
114. Menton D.N., Eisen A.Z. Cutaneous wound healing in the sea cucumber Thyone briareus II J. Morphol. 1973. - Vol. 141. - P. 185-204.
115. Miller P.L. Neurogenic pacemakers in the legs of Opiliones // Physiol. Entomol. -1977.-Vol. 2.-P. 213-224.
116. Mladenov P.V. Rate of arm regeneration and potential causes of arm loss in the feather star Florometra serrtissima (Echinodermata: Crinoidea) I I Can. J. Zool. 1983.-Vol. 61.-P. 2873-2879.
117. Mladenov P.V., Bisgrove B., Asotra S., Burke R.D. Mechanisms of arm tip regeneration in the sea star, Leptasterias hexactis II Roux's Arch. Dev. Biol. -1989. Vol. 198, N 1. - P. 19-28.
118. Mladenov P.V., Burke R.D. Echinodermata: asexual propagation / Reproductive biology of invertebrates Vol. VI part B. / Eds. K.G. Adiyodi, R.G. Adiyodi / Asexual propagation and reproductive strategies. New Delphi: Oxford and Hill, 1994.-P. 339-383.
119. Motocawa T. Connective tissue catch in echinoderms // Biol. Rev. 1984. - Vol. 59. P. 255-270.
120. Mozzi D., Dolmatov I.Yu., Bonasoro F., Candia Carnevali M.D. Visceral regeneration in the crinoid Antedon mediterránea: basic mechanisms, tissues and cells involved in gut regrowth // Central Europ. J. Biol. 2006. - Vol. 1. -P. 609-635.
121. Needham A.E. The incidence and adaptive view of autotomy and regeneration in Crustacea//Proceed. Zool. Soc. London. 1953.-Vol. 123.-P. 111-122.
122. Needham A.E. Adaptive value of regenerative ability / Nature. 1961. - Vol. 191. — P. 720-721.
123. Needham A.E. Regeneration in the arthropoda and its endocrine control // Regeneration in Animals and Related Problems / Eds. V. Kiortsis, H.A.L. Trampush. -Amsterdam: North-Holland Publishing Co, 1965. P. 283-323.
124. Norman M.D., Finn J. Revision of the Octopus horridus species-group, including erection of a new subgenus and description of two member species from the Great Barrier Reef, Australia // Invert. Taxon. 2001. - Vol. 15. - P. 13-35.
125. Oji T. Is prédation intensity reduced with increasing depth? Evidence from the West Atlantic stalked crinoid Endoxocrinus parrae (Gervais) and implications for the Mesozoic marine revolution // Paleontology. 1996. - Vol. 22. - P. 339351.
126. Ortego F., Bowers W.S. Induction of autotomy in the American bird grasshopper Schistocerca americana (Drury) by the ecdysone agonist RH-5849 and investigation of its mode of action // Experientia. 1996. - Vol. 52. - P. 42-50.
127. Paul C.R., Smith A.B. The early radiation and phylogeny of echinoderms // Biol. Rev. -1984. Vol. 59. - P. 443-481.
128. Pentreath V.W., Cottrell G.A. "Giant" neurons and neurosecretion in the hyponeural tissue of Ophiothrix fragilis II J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 1971. - Vol. 6. - P. 249-264.
129. Peters B.H. The innervation of spines in the sea-urchin Echinus esculentus L. // Cell Tissue Res. 1985. - Vol. 239. - P. 219-228.
130. Pomory C., Lares M. Rate of regeneration of two arms in the field and its effect on body components in Luidia clathrata (Echinodermata: Asteroidea) // J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 2000. - Vol. 254. - P. 211-220.
131. Pomory C., Lawrence J. Arm regeneration in the field in Ophiocoma echinata (Echinodermata: Ophiuroidea): effects on body composition and its potential role in a reef food web // Mar. Biol. 2001. - Vol. 139. - P. 661-670.
132. Purcell J.E. Aggressive function and induced development of catch tentacles in the sea anemone Metridium senile (Coelenterata, Actinaria) // Biol. Bull. Mar. Biol. Lab. Woods Hole. 1977. - Vol. 153. - P. 355-368.
133. Randall J.B. Regeneration and autotomy exhibited by the black widow spider, Latrodectus various (Walckenaer). I. The legs // Roux's Arch. Dev. Biol. -1981. Vol. 190. - P. 230-232.
134. Rathore R.S., Khangarot B.S. Effects of water hardness and metal concentration on a freshwater Tubifex tubifex Muller // Water, Air, and Soil Pollution. 2003. -Vol. 42.-P. 341-356.
135. Robinson J.V., Shaffer L.R., Hagemeier D.D., Smatresk NJ. The ecological role of lamellae loss in the larval damselfly, Ischnura posita (Hagen) (Odonata: Zygoptera) // Oecologia. 1991. - Vol. 87. - P. 1-7.
136. Roth V.D., Roth B.M. A review of appendotomy in spiders and other arachnids // Bull. Br. Arachnol. Soc. 1984. - Vol. 6. - P. 137-146.
137. Salzwedel H. Arm-Regeneration bei Amphiura filiformis (Ophiuroidea).// Veroff. Inst. Meeresforsch. Bremerh. 1974. - Vol. 14. - P. 161-167.
138. Sarras M.P., Deutzmann R. Hydra and Niccolo Paganini (1782-1840) two peas in a pod? The molecular basis of extracellular matrix structure in the invertebrate, Hydra II BioEssays. - 2001. - Vol. 23. - P. 716-724.
139. Scharrer B. Neurosecretion comparative and evolutionary aspects // Prog. Brain Res. - 1976. - Vol. 45. P. - 125-137.
140. Serra-von Buddenbrock E. Etudes physiologiques et histologiques sur le tegument des holothuries (Holothuria tubulosa) // Vei Milieu. 1963. - Vol. 14. - P. 5570.
141. Shimizu M., Yamada J. Sclerocytes and crystal growth in the regeneration of sea urchin test and spines // The mechanisms of biomineralization in animals and plants / Tokyo: Tokai Univ. Press, 1980. P. 169-178.
142. Smiley S. Metamorphosis of Stichopus californicus (Echinodermata: Holothuroidea) and its phylogenetic implications // Biol. Bull. 1986. - Vol. 171. — P. 611631.
143. Smiley S. Holothuroidea // Microscopic Anatomy of Invertebrates / Echinodermata. -Vol. 14. -N. Y.: Wiley-Liss, 1994. P. 401-473.
144. Smith A.B., F.L.S., Paterson G.L.J. Ophiuroid phylogeny and higher taxonomy: morphological, molecular and palaeonthological perspectives // Zool. J. Linn. Soc.- 1995.-Vol. 114.-P. 213-243.
145. Smith G.N. Regeneration in the sea cucumber Leptosynapta. I. The process of regeneration// J. Exp. Zool. 1971a. - Vol. 177. - P. 319-330.
146. Smith G.N. Regeneration in the sea cucumber Leptosynapta. II. The regulative capacity // J. Exp. Zool. 1971b. - Vol. 177. - P. 331-342.
147. Smith G.N., Jr., Greenberg M J. Chemical control of the evisceration process in Thyone briareus II Biol. Bull. Mar. Biol. Lab., Woods Hole. 1973. - Vol. 144. - P. 421436
148. Smith L.D., Hines A.H. The effect of cheliped loss on blue crab Callinectes sapidus Rathbun foraging rate on soft-shelled clams Mya arenaria II J. Exper. Mar. Biol. Ecol. 1991. - Vol. 151. - P. 245-256.
149. Stancyk S.E., Golde H.M., Pape-Lindstrom P.A., Dobson W.E. Born to lose. I. Measures of tissue loss and regeneration by the brittlestar Microphiopholis gracillima (Echinodermata: Ophiuroidea) // Mar. Biol. 1994. - Vol. 118. - P. 451-462.
150. Strimple H.L., Frest T.J. Points of generation and partial regeneration of the column of Euonychocrinus simplex (Crinoidea: Flexibilia) 11 J. Paleont. — 1979. — Vol. 53.-P. 216-220.
151. Szulgit G.K., Shadwick R.E. The effects of calcium chelation and cell perforation on the mechanical properties of sea urchin ligaments / Echinoderms Through Time / Eds. B. David, A. Guille, J.P. Feral, M. Roux. Rotterdam: Balkema, 1994.-P. 887-892.
152. Sci. Tokyo Univ., Sec IV. 1967a. - Vol. 11 P. 109-120. Takahashi K. The catch apparatus of the sea-urchin spine II. Responses to stimuli // J.
153. Soc. NSW. 1972. - Vol. 97. - P. 72-81. Trotter J.A., Chino K. Regulation of cell-dependent viscosity in the dermis of the sea cucumber Actinopyga agassizi II Comp. Biochem. Physiol. - 1997. - Vol. 118A.-P. 805-811.
154. Trotter J.A., Kadler K.E., Holmes D.F. Echinoderm collagen fibrils grow by surface-nucleation-and propagation from both centers and ends // J. Mol. Biol. — 2000. -Vol. 300.-P. 531-540.
155. Trotter J.A., Koob T.J. Evidance that calcium-dependent cellular processes are involved in the stiffening response of holothurian dermis and that dermal cells contain an organic stiffening factor // J. Exp. Biol. 1995. - Vol. 198. - P. 1951-1961.
156. Turner R.L., Murdoch J.D. Potential of arms as a nutrient source for disc regeneration in brittle stars // Am. Zool. 1976. - Vol. 16. - P. 288-293.
157. Vandenspiegel D., Jangoux M. Cuvierian tubules of holothuroid Holothuria forskali (Echinodermata): a morphological study // Mar. Biol. — 1987. Vol. 96. — P. 263-275.
158. Vandenspiegel D., Jangoux M., Flammang P. Maintaining the line of defense: regeneration of cuvierian tubules in the sea cucumber Holothuria forskali (Echinodermata, Holothuroidea) // Biol. Bull. 2000. - Vol. 198. - P. 34-49.
159. Vermeij G. The Mesozoic marine revolution: evidence from snails, predators and grazers. // Paleobiology. 1977. - Vol. 3. - P. 245-258.
160. Vidal D.E., Home A.J. Mercury toxicity in the aquatic Oligochaette Sparganophilus pearsei II: Autotomy as a novel form of protection // J. Arch. Environ. Contamin. Toxicol. 2003. - Vol. 45. - P. 462-467.
161. Wasson K., Lyon B.E., Knope M. Hair-trigger autotomy in porcelain crabs is a highly effective escape strategy // Behav. Ecol. 2002. - Vol. 13. - P. 481-486.
162. Welsch U., Lange A., Bals R., Heinzeller T. Juxtaligamental cells in feather stars and isocrinids / Echinoderm research 1995 / Eds. R.H. Emson, A.B. Smith, A.C. Cambell. Rotterdam: Balkema, 1995.-P. 129-135.
163. Wilkie I.C. A study of the process of ophiuroid arm autotomy. Ph.D. Thesis, University of Glasgow. 1976.
164. Wilkie I.C. Functional morphology of the autotomy plane of the brittlestar Ophiocomina nigra (Abildgaard) (Ophiuroidea, Echinodermata) // Zoomorphologie. 1978a. - Vol. 91. - P. 289-305.
165. Wilkie I.C. Arm autotomy in brittlestars (Echinodermata: Ophiuroidea) // J. Zool Lond. 1978b. - Vol. 186. - P. 311-330.
166. Wilkie I.C. The juxtaligamental cells of Ophiocomina nigra (Abildgaard) (Echinodermata: Ophiuroidea) and their possible role in mechano-effector function of collagenous tissue // Cell Tissue Res. 1979. - Vol. 197. - P. 515530.
167. Wilkie I.C. Variable tensility in echinoderm collagenous tissues: a review // Mar. Behav. Physiol. 1984.-Vol. 11. P. 1-34.
168. Wilkie I.C. Design for disaster; the ophiuroid invertebral ligament as a typical mutable collagenous structure // Echinoderm biology / Eds. R.D. Burke, P.V. Mladenov, P. Lambert, R.L. Parsley. Rotterdam: Balkema, 1988. - P. 25-38.
169. Wilkie I.C. Variable tensility of the oral arm plate ligaments of the brittlestar Ophiura ophiura L. (Echinodermata: Ophiuroidea) // J. Zool. Lond. 1992. — Vol. 228. -P. 5-26.
170. Wilkie I.C. Mutable collagenous tissue: extracellular matrix as mechano-effector // Echinoderm Stud. 1996. - Vol. 5. - P. 61-102.
171. Wilkie I.C. Autotomy as a prelude to regeneration in echinoderms // Microsc. Res. Tech. 2001. - Vol. 55. - P. 369-396.
172. Wilkie I.C. Is muscle involved in the mechanical adaptability of echinoderm mutable collagenous tissue? // J. Exp. Biol. 2002. - Vol. 205. - P. 159-165.
173. Wilkie I.C., Candia Carnevali M.D., Trotter J.A. Mutable collagenous tissue: Recent progress and an evolutionary perspective // Echinoderms. — London: Taylor and Francis Group, ISBN, 2004. P. 371-378.
174. Wilkie I.C., Emson R.H. The tendons of Ophiocomina nigra and their role in autotomy (Echinodermata, Ophiuroidea) // Zoomorphology. 1987. - Vol. 107. - P. 33-44.
175. Wilkie I.C., Emson R.H. Mutable collagenous tissue and their significance for echinoderm paleonthology and phylogeny // Echinoderm phylogeny and evolutionary biology / Eds. C.R.C. Paul, A.B. Smith. Oxford: Clarendon Press, 1988.-P. 311-330.
176. Wilkie I.C., Emson R.H., Mladenov P.V. Morphological and mechanical aspects of fission in Ophiocomella ophiactoides (H.L. Clark) (Echinodermata: Ophiuroidea) // Zoomorphology. 1984. - Vol. 104. - P. 310-322.
177. Wilkie I.C., Emson R.H., Mladenov P.V. Autotomy mechanism and its control in the starfish Pyncopodia helianthoides II Echinoderm research 1995. Rotterdam: Balkema, 1995. - P. 137-146.
178. Wilkie I.C., Griffiths G.V.R., Glennie S.F. Morphological and physiological aspects of the autotomy plane in the aboral integument of Asterias rubens L. (Echinodermata) // Echinoderm research. Rotterdam: Balkema, 1990. - P. 301-313.1. S3* ¿/
179. Wood F.D., Wood H.E. Autotomy in decapod crustacea // J. Exper. Zool. 1932. -Vol. 62.-P. 1-55.-\ * -■ vv
-
Чарлина, Наталья Александровна
-
кандидата биологических наук
-
Владивосток, 2008
-
ВАК 03.00.30
- Питание и поведение шельфовых и глубоководных офиур и их место в трофических сетях
- Механизмы аутотомии и регенерации пищеварительной системы у морской лилии Himerometra robustipinna
- Дифференцировка клеток в эмбриогенезе, личиночном развитии и метаморфозе офиуры Amphipholis kochii и морского ежа Scaphechinus mirabilis
- Строение водных легких голотурий в норме и при регенерации
- Ультраструктурные особенности организации соматических тканей семенников иглокожих
