Жизненный цикл колониальных корнеголовых ракообразных (Crustacea: rhizocephala)

Шукалюк, Андрей Иванович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Жизненный цикл колониальных корнеголовых ракообразных (Crustacea: rhizocephala)
ВАК РФ 03.00.30, Биология развития, эмбриология

Автореферат диссертации по теме "Жизненный цикл колониальных корнеголовых ракообразных (Crustacea: rhizocephala)"

На правах рукописи

ШУКАЛЮК Андрей Иванович

ЖИЗНЕННЫМ ЦИКЛ КОЛОНИАЛЬНЫХ КОРНЕГОЛОВЫХ РАКООБРАЗНЫХ

(CRUSTACEA: RHIZOCEPHALA)

03.00.30 - биология развития, эмбриология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Владивосток 2003

Работа выполнена в Институте биологии моря ДВО РАН

Научный руководитель:

Доктор биологических наук, профессор, главный научный сотрудник В. В. Исаева

Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник, зав. лабораторией цитологии ИБМДВО РАН И. Ю. Долматов

Кандидат биологических наук, доцент кафедры клеточной биологии ДВГУ Н, П. Токмакова

Ведущая организация:

Московский Государственный Университет им. Ломоносова

. Зашита состоится« ^ 9 » 2003 года в

__ часов на заседании диссертационного бовета Д 005.008.01 при

Институте биологии моря ДВО РАН по адресу: 690041, г. Владивосток, улица Пальчевского, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института биологии моря ДВО РАН (690041, г. Владивосток, ул. Пальчевского, 17)

Автореферат разослан «_ » У1Л. 2003 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

.г.'

кандидат биологических наук -Юас

" М.А. Ващенко

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

Жизненный цикл кориеголовых ракообразных (Crustacea; Rhizocephala), паразитирующих в организме десятиногих раков, включает две основные стадии: паразитический организм, размножающийся половым путем, и свободноживущая личинка. Паразитическая стадия кориеголовых представлена организмом женского пола, в то время как карликовые личиночные самцы редуцируются в конечном итоге до сперматогенной ткани внутри тела самки.

Паразитический организм корнеголоврго ракообразного лишен какой-либо сегментации и внутри тела хозяина представлен интерной - системой разветвленных корней, которые распространяются в гемоцеле хозяина, обеспечивая питанием организм паразита. Со временем на поверхности тела хозяина появляется наружный мешок, или экстерна - сезонное (временное) образование, содержащее половую систему паразита и продуцирующее личинки. Форма, размер и число экстерн могут варьировать. Неколониальные виды кориеголовых несут на поверхности хозяина только одну экстерну. Покинувшие экстерну личинки выполняют расселительную функцию, активно передвигаясь в планктоне в поисках хозяина (личинки женского пола) или виргинной экстерны (личинки мужского пола). У ряда представителей кориеголовых ракообразных в результате почкования на стадии интерны, т.е. бесполого размножения, жизненный цикл усложняется и возникает уникальная среди Членистоногих организация -колония (H0eg, 1992; H0eg, Lützen, 1993,1995; Isaeva et al., 2001; Шукалюк, 2002).

В соответствии с особенностями личиночного метаморфоза корнеголовые разделены на две группы: кентрогониды и акентрогониды. Личинки обоих полов на науплиальной или (и) циприсовидной стадиях развития ведут свободный образ жизни в планктоне, после чего оседают. У кентрогонид циприсовидная личинка женского пола прикрепляется видоизмененной антеннулой к жабрам хозяина; внутри личинки формируется следующая стадия - кентрогон. После формирования кентрогона покровы циприсовидной личинки сбрасываются. Затем внутри кентрогона эмбриональные клетки формируют последнюю личиночную стадию -вермигон, который проникает в тело хоз, на, внося в него группу клеток, из которых впоследствии развивается интерна -

паразитического организма, представленная

Акентрогоннды не имеют стадии кентрогона; стволовые клетки вносимые в юмоцель хозяина циприсопидной личинкой, впоследствии также развиваются в шперпу. В иптерие формируется зачаток индивида, который после развития зрелой чсстерим, округ лого или вытянутого тела, покрытого плотной кутикулой, выходит на поверхность тела хозяина. Экстерна имеет хорошо дифференцированные ткани и органы: мантию с полостью и выводным отверстием, яичник, коллетерические железы, рецептакулы. Дифференциация тканей и клеток интерны менее выражена ч недостаточно изучена. Обусловленное паразитизмом усложнение жизненного цикла корнеголовых приводит у некоторых видов к возникновению колониальной организации в результате почкования интерны (Hoeg, Lützen, 1993, 1995). Колониальная организация корнеголовых изучена недостаточно и лишь у некоторых видов, в частности, Sacculina polygenea (Lützen, Takahashi, 1998; Шукалюк, Исаева, 2000; Isaeva et al., 2001; Шукалюк, 2002). Процессы бесполого размножения корнеголовых ракообразных (путем почкования интерны), морфогенеза индивидов и всей колонии, дифференциации клеток и тканей паразита, представляющие большой интерес для биологии развития и общей биологии, оставались долгое время не исследованными. В этом заключается актуальность выполненной работы. Цель и задачи исследования

Целью данной работы было сравнительно-морфологическое изучение организации колониальных представителей корнеголовых ракообразных: Sacculina polygenea, Peltogasterella gracilis, Thylacoplethus sp, и неколониального вида Peltogaster reliculatus с использованием методов прижизненного, гистологического, гистохимического и ультраструктурного исследования. Для достижения этой цели было необходимо решить следующие задачи:

1. Визуализировать и изучить организацию колониальной интерны Sacculina polygenea. Peltogasterella gracilis и Thylacoplethus sp. и интерны неколониального вида Peltogaster reticulatus.

2. Выявить эмбриональные стволовые клетки у представителей колониальных ракообразных Sacculina polygenea, Peltogasterella gracilis и Thylacoplethus sp.

3. Описать процесс бесполого размножения и морфогенеза множественных зачатков экстерн у колониальных представителей корнеголовых Sacculina polygenea, Peltogasterella gracilis, Thylacoplethus sp.

4. Изучить репродуктивный цикл экстерн, определить репродукционным потенциал экстерн Sacculina polygenea и уровень заражённости этим видом краба-хозяина Hemigrapsus sanguineus в различных участках залива Восток Японскою моря.

5. Проанализировать варианты репродуктивной стратегии корнеголовых ракообразных, связанные с особенностями бесполого размножения.

Научная новизна и теоретическое значение работы

Впервые с использованием метода кратковременного культивирования in vitro визуализирована и изучена колониальная организация интерны Sacculina polygenea и Peltogasterella gracilis; исследрваны также интерны колониально! о вида Thylacoplethus sp. и вида с одиночной экстерной Peltogaster reticulates. Рассмотрена пространственная организация ингерны этих видов. Впервые обнаружены и описаны стволовые клетки корнеголовых ракообразных, дающие начало половым клеткам и всему спектру соматических дифференцировок интерны и экстерны. Впервые на представителях беспозвоночных использован модифицированный цитохимический метод активности щелочной фосфатазы для определения в эмбриональных стволовых клеток колониальных ракообразных Sacculina polygenea, Peltogasterella gracilis и Thylacoplethus sp. На гистологическом и ультраструктурном уровне описаны процессы бесполого размножения у колониальных представителей корнеголовых Sacculina polygenea, Peltogasterella gracilis, Thylacoplethus sp., изучены особенности морфофункциональной организации репродуктивной и трофической систем. Впервые описаны процессы морфогенеза и цитодифференцировки множественных зачатков экстерн колонии Sacculina polygenea и зачатка индивида неколониального вида корнеголового ракообразного Peltogaster reticulatus. Описай репродуктивный цикл экстерн и эмбриональное развитие Sacculina polygenea. Определён уровень заражённости саккулиной S. polygenea прибрежного краба Hemigrapsus sanguineus в различных участках залива Восток Японского моря и её репродуктивный потенциал. Проанализированы различные варианты репродуктивной стратегии разных представителей корнеголовых ракообразных, связанные с особенностями их бесполого и полового размножения. Практическое значение работы

Метод выявления активности щелочной фосфатазы в интерне корнеголоных ракообразных возможно использовать для выявления стволорых и первичных

половых клеток беспозвоночных животных разных таксономических групп. Полученные данные могут быть включены в программу специализированных курсов по зоологии и паразитологии для высших учебных заведений. Поскольку корнеголовые ракообразные поражают, в частности, промысловых десятиногих ракообразных, понимание их жизненного цикла и репродуктивной стратегии позволяет выработать практические рекомендации для промысла крабов. Положения, выносимые на защиту

1. Колонии Sacculina polygenea и Peltogasterella gracilis - организмы высшего порядка, состоящий из множества индивидов разных стадий развития. Развитый индивид представлен репродуктивным модулем (экстерной) и модулем трофической системы.

2. Бесполое размножение в интерне Sacculina polygenea, Peltogasterella gracilis и Thylacoplethus чр. осуществляется путем почкования эпителиального столона, внутри которого находятся стволовые клетки, дающие начало всем клеткам и тканям интерны и экстерн, включая женские половые клетки в яичнике экстерны.

3. Peltogaster reticulatus, имеющий, как правило, одиночную экстерну и традиционно относимый к неколониальным корнеголовым, потенциально колониален: в интерне обнаружено несколько связанных друг с другом зачатков экстерн.

4. Плодовитость изученных видов корнеголовых определяется количеством личинок, продуцируемых экстерной, числом генераций экстерн, циклов репродукции каждой экстерны и числом образуемых экстерн - одной у Peltogaster reticulatus, нескольких у Sacculina polygenea, десятков у Peltogasterella gracilis и еще большего множества экстерн у Xfrylacoplethus sp. Эти вариации репродуктивной стратегии коррелируют с интенсивностью процесса почкования интерны.

Результата исследований и основные псожения докладывались на ежегодных научных конференциях Института биологии моря ДВО РАН (Владивосток, 1999, 2000, 2002); научных семинарах Лаборатории эмбриологии ИБМ ДВО РАН (Владивосток, 2000, 2001, 2002, 2003); открытых семинарах Лаборатории морфологии и функции клеточных структур ИЦиГ СО РАН (Новосибирск, 1949, 2000, 2001, 2003); регион! ьной конференции молодых ученых ДВО РАН (Владивосток, 2002); 76~оЛ Международной конференции

американского общества паразитологов (США, 2001); 10""м Международном

конгрессе по паразитологии (Канада, 2002).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 8 работ. Объбм и структура диссертации

Диссертация изложена на 239 страницах машинописного текста и содержит 122 рисунка и 11 таблиц. Список литературы включает 164 публикации. Благодарности

Моему научному руководителю дбн, профессору В.В. Исаевой благодарность и признательность за помощь, поддержку и руководство на всех этапах планирования и выполнения настоящей работы, а также за вовлечение автора в упорядочивание хаоса мировых знаний; огромное спасибо моим коллегам за терпение, помощь и совместную, плодотворную работу: академику B.JI. Касьянову, кбн С.И. Байбородину, кбн Е.А. Кизиловой, кбн A.B. Рыбакову, кбн О.М. Корн, кбн С.М. Долганову, кбн A.B. Чернышеву, кбн Н.М. Матвеевой, В.А. Мельникову; отдельная благодарность коллективам лаборатории эмбриологии, лаборатории цитологии ИБМ ДВО РАН и лаборатории морфологии и функции клеточных структур СО РАН; Кафедре цитологии ДВГУ; родным и близким, особенно моей маме и Браену Полу Этгкину (Brian P. Ettkin); всем друзьям во Владивостоке, Находке, Новосибирске.

Работа поддержана грантами: РФФИ № 99-04-48843 (рук. В.В. Исаева); РФФИ № 03-04-49544 (рук. Исаева В.В.); РФФИ № 99-04-48861 (рук. А. В. Рыбаков); грантами поддержки ведущих научных школ РФФИ № 00-15-97938 и Минпромнауки НШ № 1219.2003.4 (рук. академик В.Л. Касьянова); ФЦП «Интеграция» № 220 (рук. А. И. Шукалюк, 2001); ФЦП «Интеграция» № Д0286/005 (рук. А. И. Шукалюк, 2002); и грантами ДВО РАН № 03-2-0-00-010 (рук. В.В. Исаева) и Ks 03-3-Г-06-142 (рук. А.И. Шукалюк).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Сбор материала

Материал был собран в 1998-2002гг. в заливе Восток залива Петра Великого Японского моря на морской биологической станции «Восток» Института биологии моря ДВО РАН: Sacculina polygenea (Arthropode: Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala: Kentrogonida: Sacculinidae) (Lützen, Takahushi, 1997), паразит

прибрежного краба Hemigrapsus sanguineus; Peltogasterella gracilis (Krttger) (Rhizocephata: Kentrogonida: Peltogastridae), паразит раков-отшельников Pagurus ochotensis и Pagurus pectinatus; не колониальный 'с одиночными экстернами) вид-вселенец Peltogasier reticulatus (Shiino, 1946) (Rhizocephala: Kentrogonida: Peltogastridae), паразит раков-отшелышков Pagurus proximus. Новый колониальный вид - Thylacoplethus sp. (Akentrogonida: Tompsoniidae), паразитирующий на отшельнике Pagurus Irigonocheirus был обнаружен в Охотском море, возле побережья о.Сахалин в ходе 27"°" экспедиции на НИС «Академик Опарин» (2002 год).

Прибрежных крабов Hemigrapsus sanguineus собирали на глубине 0,1-0,7 м. У крабов, имеющих экстерны Sacculina polygenea или рубцы от них, устанавливали половую принадлежность, измеряли ширину карапакса, брюшка и клешней, подсчитывали число экстерн на каждом хозяине, измеряли их ширину и определяли стадию развития экстерны. Для подсчета уровня заражённости крабов в различных участках побер.жья в районе МБС «Восток» было разделено на три участка. В июле-августе 1998 и 1999 гг. в каждой точке было собрано по 30 - 40 крабов и определён средний процент заражённых особей. Для выявления сезонной динамики развития саккулины ежемесячно с мая по ноябрь 1999 г. отлавливали по 30 - 40 экземпляров Н. sanguineus и определяли процентное соотношение экстерн разных стадий развития. Определение числа генераций личинок, продуцируемых одной экстерной, проводили в лабораторных условиях при постоянной температуре (18°С) в августе-сентябре 1999 г. на МБС «Восток». Плодовитость S. polygenea подсчитывали по количеству развивающихся эмбрионов в мантийной полости пяти экстерн разного размера. Всего в статистической обработке было использовано 1288 особей крабов Hemigrapsus sanguineus, 534 из которых имели внешние признаки поражения S. polygenea, т.е. имели экстерны, рубцы или признаки феминизации. Для определения уровня заражённости рахов-отшельников Pagurus proximus паразитом Peltogaster reticulatus в сентябре 2001 г. на МБС «Восток» было собрано и проанализировано 370' особей хозяина. Заражение определяли по наличию экстерн паразита на брюшке рака-отшельника. Фиксация материала

Препарц ■ование материала проводилось под бинокуляром в морской воде или гемо'шмфе хозяина, что позволило тщательно отделять фрагменты интерны от lKiueii хозяина при минимальном повреждении интерны. После тщательного

визуального контроля выбранные фрагменты интерны фиксировались в различных средах (4% формальдегид на морской воде; жидкость Буэна; 2,5% глутаровый альдегид на морской воде).

Кратковременное культивирование интерны in vitro

Кратковременное культивирование участков интерны in vitro проводили в гемолимфе здоровых хозяев. Гемолимфу очищали от гемоцитов и аустков гемолимфы центрифугированием при 5000 об/мин. в течение 30 мин. Затем к гемолимфе добавляли антибиотики и фунгициды. Культивирование интерн проводили в чашках Петри, содержали материал в стерильных условиях при температуре 10°С (Исаева и др., 1999). Гистологический анализ

Для гистологического анализа материал заливали по стандартной методике в парафин. Приготовленные гистологические срезы окрашивали гематоксилином Карачи или квасцовым гематоксилином Майера (Пирс, 1962; Луппа, 1980) с окрашиванием цитоплазмы водным эозином; заключали в кедровый бальзам или даммарлак.

Гистохимические методы

Для выявления стволовых клеток корнеголовых ракообразных внугри столонов интерны мы модифицировали метод выявления активности щелочной фосфатазы в культивируемых эмбриональных стволовых клетках (линия ES) мыши (Matveeva et al., 1998), не изменяя состава красящего раствора: ЮОтМ TrisHCl рН 9.5; ЮОтМ NaCI; 5тМ MgCl2; 0.4 мг/мл Naphtol AS-MX Phosphate (Sigma); 1 мг/мл Fast Violet В Salt (Sigma) (Исаева и др.). В последовательности процедур некоторые этапы были исключены, а некоторые изменены: 1 - фиксация глутаром 2,5%, t +4°С, 24 ч; 2 - первая отмывка материала от фиксатора морской водой, 5 мин; 3 -промывка буфером DPBS, рН 7.6-7.8,2 раза, 5 мин; 4 - инкубация материала в слое красящего раствора, 137°С, визуальный контроль, 15 мин; 5 -.промывка материала дистиллированной водой, 2 раза, 0.5 мин; 6 - просветление в глицерине, t +4°С, в темноте, 3 раза, 1 сут. Для окрашивания ооцитов и личинок корнеголовых ракообразных мы использовали материал, фиксированный глутаровым альдегодом, формалином, жидкостью Буэна. И личинки, и эмбрионы, и зиготы, выделенные из фиксированных экстерн корнеголовых, дважды промывали дистиллированной водой по 10-15 минут. Перед окрашиванием материала механически разделяли склеенные яйцевыми оболочками зиготы и эмбрионы. Затем использовали новую

модифицированную схему для обработки материала увеличив, некоторые временные промежутки. Была введена дополнительная буферизация материала раствором, составляющим основу красителя с повышением рН среды до рН 10.5.

Прижизненные, гистологические и цитохимические препараты интерны (трофическая и репродуктивная система) и экстерны (личинки, эмбрионы, зиготы) анализировали и фотографировали с использованием микроскопов Telaval и Polyvar, черно-белой фотоплёнки или цифровой камеры Canon. Ультраструктурный анализ

Для приготовления тонких (или полутонких) срезов и ультраструктурного исследования материал фиксировали 2,5% глутаровым альдегидом, приготовленном на фильтрованной морской воде, при +4°С в течение 24 часов и затем промывали морской водой; постфиксировали 2% оксидом осмия (0s04) в течение 60 мин. и промывали дистиллированной водой. Фрагменты интерн заключали в 2% раствор легкоплавкой агарозы. Контрастирование мембран интерны уранилацетатом проводили в водной среде и затем обезвоживали материал с помощью батареи спиртов возрастающей концентрации. Контрастирование уранилацетатом личинок и эмбрионов корнеголовых проводили на основе этилового' спирта (70%). Агарозные капсулы с материалом внутри заливали в эпоксидную смолу по стандартной методике. В качестве заливочной среды использовали эпоксидную смолу марки Аралдит М или Эпон 812, реже их смесь, в качестве промежуточной среды служил ацетон.

Полутонкие срезы изготовляли стеклянными ножами на ультратоме Ultracut Е (Reinchert), а ультратонкие срезы готовили алмазным ножом на ультратомах Ultracut Е (Reinchert) и Leo. Полутонкие, срезы (толщиной около 1 мкм) окрашивали 1% метиленовым синим на 1% буре или 1% толуидиновым голубым на 0,15% буре. Ультратонкие срезы наносили на сеточки или бленды, покрытые бугваром. Срезы толщиной 0,5 - 0,1 мкм контрастировали в тетрате свинца* промывали и высушивали. Срезы просматрива."ч и фотографировали под электронными микроскопами Jem-lOOC (ИБМ ДВО) и Jem-lOOSX (ИЦиГ СО РАН).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Колониальные виды могут продуцировать от дной до нескольких, десятки и даже сотни экстерн: у X. polygenea мы обнаруживали от 1 до 8 экстерн; у P. gracilis

Рис. 1. Почки: а - столон P. gracilis (ув. 3,2); б - нуклеус S. polygenea (ув. 25); в - активность щелочной фосфатазы в ЭСК в почке Р. gracilis-, г - ультраструктура стволовых клеток P. gracilis (ув. 7000); вк -клеточные включения; вс - внешний наружный клеточный слой; н -нуклеусы; cm - столон; эск - эмбриональные стволовые клетки; я - ядро

Рис. 2. Развитие индивида: а - зачаток индивида S. polygenea (ув. 25); б - два модуля P. gracilis: трофический и репродуктивный (ув. 3,2); в -заселение яичника S. polygenea первичными половыми клетками (ув. 40); г - образование трофической массы гемолимфы P. gracilis (ув. 5600); вс -внешний слой клеток; мэ - модуль экстерны; пк - просвет канала; пп -первичные половые клетки; т - трофическая масса; тг - трофическая гранула; тк - трофическая клетка; тм - трофический модуль

Рис. 3. Экстерна Я. ро^епеа: а - общая морфология (ув. 10); б - ви-теллогенные ооциты (ув. 40); в - новая генерация ооцитов (ув. 25); г - личинка (ув. 60); к - конечности; ку - кутикула; мп - мантийная полость; от -ооциты;р - рецептакул; э - эмбрионы; эск - ЭСК; я - яичник

стэ

Рис. 4. Схемы: а - предполагаемая последовательность формирования клеточных линий; б - организация колонии S. polygenea: ин - интерна; кпл - клетки половой линии; кх - кишка хозяина; мск - мультипотентные стволовые клетки; мэ - модуль экстерны; п - почки; ппк - первичные половые клетки; пх - покровы хозяина; сти - соматические ткани интерны; стэ - соматические ткани экстерны; тм - трофический модуль; тек -тотипотентные стволовые клетки; эк - экстерны

- от 50 до 78 экстерн; у Thylacoplethus sp. - больше 100. Неодгонфатно удавалось обнаружить от 2 до 5 экстерн неколониального'Р. reticulata на одном хозяине, что обычно в литературе считалось резупьтатом множественного заражения (Heeg, Lützen, 1995). Хозяева S. polygenea, Thylacoplethus sp. одновременно могли нести экстерны разного размера и разных стадий развития. У других видов, многочисленные экстерны развиваются синхронно, имеют всегда более или менее одинаковый размер и стадию развития -■ например Polysaccus japonicus (Lützen, Takahashi, 1996) и P. gracilis (Шукалюк и др., 2001).

Интерна паразита, как правило, хорошо отличается по цвету от тканей хозяина: у S polygenea она жёлтого цвета, у P. gracilis и Thylacoplethus sp. - белого, у P. reticulatus - изумрудно-зеленого. Интерна S. polygenea закреплена на кишке краба-хозяина в виде плотного кольца или муфты, образованной тонкими ветвящимися "корешками", свободно распространяющимися в гемоцёле краба и не проникающими в конечности хозяина. Интерна P. gracilis локализована преимущественно в головогруди раков-отшельников, а длинные стебельки экстерн и их ламповые щбтки тянутся в брюшке отшельника к месту их последующего выхода на поверхность; Интерна колониального корнеголового состоит из двух систем: трофической (множественные дихотомически ветвящиеся корешки или специализированные "ламповые щётки", как у P. gracilis) и -репродуктивной (включающей множественные зачатки экстерн на разных стадиях развития). Бесполое размножение на стадии интерны у колониальных корнеголовых приводит к метагенезу, т.е. чередованию бесполого и полового поколений в жизненном цикле этих представителей ракообразных (Иванова-Казас, 1995; Касьянов и др., 1997 а, б). Ранее в интерне Sacculina polygenea Такахаши и Лютцен описали бесполое размножение интерны. Они впервые обнаружили, хотя и в единичном случае, связь двух почек, которые в интерне имели общий стебелёк (Takahashi, Lützen, 1998). Множественные нуклеусы ранние зачатки индивидов -формируются, растут и развиваются в интерне, что приводит к выходу на поверхность сразу нескольких экстерн (Isaeva ei al., 2001).

Еще ГК.ез (Perez, 1931) -при описании корневой системы Chlorogaster (Peltogasterella) обнаружил небольшие утолщения в некоторых частях итерны и описал в них эпителиальные морфогенезы. Возможно, это были первые свидетельства обнаружения у корнеголовых почкования интерны. В интерне колониальных корнеголовых ракообразных нам удалось обнаружить почкующиеся,

трубковидные столоны, содержащие недифференцированные стволовые клетки (рис. 1 а). .Стволовые клетки S. polygenea локализованы в дихотомически ветвящихся участках интерны вокруг задней кишки хозяина. За счёт бластогенеза колониальной интерны P. gracilis (рис. 1 а) и Thylacoplethus sp, осуществляется формирование многочисленных почек, так называемых нуклеусов - зачатков будущих индивидов колонии. Нуклеус представляет собой на этой стадии компактную группу недифференцированных стволовых клеток (рис. 1 а, б). Подобная морфология раннего нуклеуса была описана ранее у других видов Rhizocephala (Perez, 1928; Bocquet-Vedrine, Parent, 1972; Heeg, Lützen, 1995).

На гистологическом уровне стволовые клетки корнеголовых, подобно клеткам раннего нуклеуса, выделяются интенсивной базофилией, крупным светлым ядром с большим ядрышком (рис. 1 б). Нуклеусы формируются как плотные агрегаты стволовых клеток, окружённых эпителиальным слоем. Стволовые клетки нуклеуса (зачатка индивида) на ультраструктурном уровне (Шукалюк и др., 2001) характеризуются деконденсированиым хроматином ядра, отсутствием признаков поляризации клетки, содержанием в цитоплазме немногочисленных митохондрий, элементов шероховатой эндоплазматической сети, свободных рибосом и характерных электронноплотных телец (вклюнений), вероятных детерминантов зародышевой плазмы и линии половых клеток (рис. 1 г). Сходная ультраструктура клеток нуклеуса ранее найдена у некоторых других исследованных в этом аспекте представителей корнеголовых, например, Clistosaccus paguri (Heeg, 1992; Bresciani, Heeg, 2001). На самых ранних этапах образования классического нуклеуса, то есть эпителиального пузырька с массой стволовых клеток внутри, нам удалось найти у P. gracilis и на ультраструюурном уровне описать более ранние зачатки, когда они представляют собой просто конгломерат стволовых клеток. Было показано также, что цитоплазма этих клеток содержит паракристаллические структуры, которые по своей организации и локализации сходны с желточными гранулами ооцитов других животных: в ооцитах лягушки, жабы (Ward, 1962; Karasaki, 1963а), миноги (Karasaki, 1967), костистой рыбки данио (Yamamoto, Oota, 1967) и в центральном теле желточной гранулы эмбриональных клеток хвостатых амфибий (Karasaki, Komoda, 1958). Однако в самих ооцитах корне! оловых нам не удалось обнаружить таких структур. Возможно, стволовые клетки корнеголовых, способные к амебоидному движению,

могут захватывать трофические гранулы, секретируемые в просветы каналов трофическими клетками, а затем перерабатывать их виутриклеточно.

Кратковременное культивирование in vitro участков интерны P. gracilis и S. polygenea с использованием гемолимфы здоровых хозяев в качестве питательной среды дало возможность прямой прижизненной визуализации колониальной организации интерны этих видов, включающей трофическую, репродуктивную и проводящую системы (Исаева и др., 1999; Isaeva et al., 2001). Все части интерны интегрированы в единую колонию; экстерны на поверхности тела хозяина соединены "стебельками" с интерной, также являясь составными частями обшей колонии. Репродуктивный потенциал интерны P. gracilis и S. polygenea огромен и способен обеспечить воспроизводство множества экстерн в течение нескольких лет жизни паразита внутри одного постоянного хозяина. Запас стволовых клеток Thylacoplethus sp. многократно превосходит таковой у двух'других исследованных колониальных видов, однако стратегия перепроизводства зачатков и индивидов приводит к значительному истощению и гибели хозяина в течение одного-двух сезонов.

Тотипотентные стволовые клетки дают начало всем клеточным линиям и всему спектру клеточных дифференцировок организма многоклеточных животных. Примерами тотипотентных стволовых клеток беспозвоночных животных с бесполым размножением являются археоциты губок, интерстициальные клетки кишечнополостных, необласты турбеллярий и стволовые клетки колониальных асцидий (Agata, Watanabe, 1999; Weissman, 2000; Gschwentner et al., 2001; Peter et al., 2001 и др.). У этих животных линия тотипотентных стволовых клеток постоянно поддерживается в течение всей жизни колонии.

Известно, что маркером эмбриональных стволовых клеток и первичных половых клеток млекопитающих in vivo и in vitro служит выявляемый цитохимически высокий уровень активности щелочной фосфатазы (Chiquoine, 1954; Mintz, 1959; Семенова-Тян-Шанская, Кнорре, 1980; Wobus et al., 1984; Merchant-Larios et al., 1985; Resnick et al., 1992; Talbot et al., 1993; Thomson et al., 1995, 1933). Этот метод традиционно используется для идентификации эмбриональных стволовых клеток млекопитающих, где активность щелочной фосфатазы (Aph+) воспроизводимо выявляется в эмбриональных стволовых клетках мыши, ЕС и ES линий (Wobus, 1984), первичных половых клетках рыб (Sun et al, 1995; Hong et al., 1998), курицы (Pain et al., 1996), крысы (lannacone et al.,

1994), макак-резусов (Thomson et al., 1995) и человека (Thomson et al., 1998; Shamblott et al„ 1998).

В нашей работе мы применили этот метод для выявления активности щелочной фосфатазы в интерне корнеголовых ракообразных (Исаева и др., 2003). Найдено интенсивное специфическое окрашивание стволовых клеток столонов интерны и ранних нуклеусов всех исследованных колониальных видов S. polygenes P. gracilis, Thylacoplethus sp. (рис. 1 в). В качестве контроля использовали культуру ЭСК мыши (Aph+), а также трофическую систему S. polygenea, P. gracilis и Р. reticulatus, где в дифференцированных клетках и тканях активность щелочной фосфатазы отсутствует (Aph-). В интерне P. reticulatus были найдены связанные между собой крупные почки с высокой внутриклеточной активностью щелочной фосфатазы, что, вероятно, свидетельствует о бесполом размножении и потенциальной колониальности и этого вида. Возможна, что у Р, reticulatus сильнее, чем у собственно колониальных видов, выражено подавление молодых зачатков новых индивидов, когда на поверхности хозяина уже функционирует одна экстерна.

В ходе дальнейшего развития нуклеуса наблюдается интенсивная митотическая репродукция клеток, что приводит к увеличению их числа и позже -образованию эпителиальных слоёв. По мере увеличения числа клеток нуклеуса в зачатке индивида за счёт инвагинаций и складок клеточных поверхностей формируется зародыш. Развивающийся зародыш погружён в гомогенную питательную массу, снабжающую его всем необходимым для роста и морфогенеза (рис. 2 а). Эта масса, поступающая в зачатки индивидов из интерны по каналам, соединяющим все почки и части колонии, формируется трофической системой колониальной интерны, поскольку собственный трофический модуль данного индивида ещё только развивается. Однако уже на ранних этапах формирования зародыша осуществляется раздельное формирование зачатков трофической системы и экстерны, соответственно представляющих собой два различных развивающихся модуля - модуль трофической системы интерны и модуль экстерны (рис. 2 а), В дальнейшем происходит полное разделение раннего нуклеуса на два эпителиальных зачатка - трофический модуль и модуль экстерны (рис. 2 б).

Впоследствии модуль зачатка экстерны дифференцируется, образует все ткани и органы экстерны, а трофический модуль, соогветственно - все части трофической системы. После разделения модулей их развитие протекает

согласованно, но относительно независимо друг от друга. В трофическом модуле интерны сначала появляется несколько боковых ветвлений в виде небольших бугорков, а затем, по мере роста основного канала "ламповой щетки" P. gracilis или дихотомически ветвящейся трофической системы S. pofygenea, число ветвей увеличивается. Возможно, в этот период развивающаяся трофическая система уже способна к выполнению трофической функции (рис 2 б). Трофические системы исследованных видов, различаясь морфологически, выполняют одинаковые функции: всасывание, запасание, проведение питательных веществ. В кратковременной культуре можно проследить движение капель трофических веществ внутри проводящих каналов интерны S. pofygenea и в зрелой "ламповой щетке" P. gracilis, где вектор движения трофики направлен от дистальных участков интерны к проводящему каналу (гемоцелю паразита)' внутри стебелька развивающейся экстерны. Дистальные канальцы трофической системы исследованных видов корнеголовых представлены двумя типами клеток: эпителиальными и трофическими (в иностранной литературе последние принято называть "осевыми"). Эпителиальные клетки расположены под кутикулой и формируют наружный эпителиальный слой. Эти клетки характеризуются большим дву- или трёхлопастным ядром, крупным ядрышком и дисперсным хроматином. В клетках хорошо развит белоксинтезирующий аппарат н комплекс Гольджи. Клетки несут на своей апикальной поверхности множество микроворсинок, которые формируют под кутикулой "субкутикулярную область". Поскольку кутикула корнеголовых проницаема для низкомолекулярных веществ гемолимфы, то именно в субкутикулярной области происходит активное всасывание питательных веществ из гемолимфы хозяина. Дальнейшая их переработка осуществляется трофическими клетками. Трофические клетки корнеголовых занимают центральное положение в корешке и формируют внутренний слой. Они имеют меньшие размеры ядра, но непропорционально крупное ядрышко. Хроматин ядра более плотный и представлен глыбками, равномерно расположенными в кариоплазме. Большая часть цитоплазмы этих клеток занята гомогенными трофическими гранулами и белоксин пирующим аппаратом с очень хорошо развитым ШЭР. Цистерны ШЭР расширены и заполнены гомогенным содержимым. На этой стадии развития трофической системы просвет канала ещё отсутствует. Затем, за счёт разрушения одной или нескольких клеток, в центральной части корешка начинает образовываться просвет канала, в который секретируются трофически« гранулы.

По-видимому, процесс' начинается как апокриновая секреция: фрагменты апикальной части клеток, содержащей гранулы и элементы ШЭР, отделяются и попадают в канал (рис. 2 г). Постепенно этот процесс усиливается, и всё брлее крупные фрагменты клеток оказываются в просвете канала, где формируется множество миелиноподобных структур. Заключительный этап характеризуется гибелью основной массы трофических клеток; в просвете канала можно обнаружить ядра клеток с конденсированным и фрагментированным хроматином. Образующаяся в конечном итоге гомогенная трофическая масса гемолимфы саккулины служит питанием для развивающихся зачатков индивидов (рис. 2 а).

Один из первых органов, формирующийся в модуле экстерны - яичник. Его развитие и морфогенез осуществляются за счёт инвагинаций и складок эпителиальных поверхностей. Одновременно с этим процессом происходит заселение зачатка яичника первичными половыми клетками - по-видимому, путем миграции из столона стволовых клеток (рис. 2 в).

В сформированных молодых экстернах & polygenea основные процессы развития органов уже подходят к концу. В экстерне, изолированной из-под кутикулы краба-хозяина, уже хорошо различимы основные органы: двулопастный яичник, мантия, парные рецептакулы, мантийное отверстие. На гистологическом срезе видно (рис. 3 а), что яичник в этот период почти полностью занимает всю экстерну. Он имеет разветвленную, фрактальную организацию, а мантийное отверстие ещё закрыто пробкой. Ещё до выхода молодых экстерн на поверхность тела хозяина в яичнике начинается процесс оогенеза, включая и вителлогенез. Каждый превителлогенный ооцит с тремя питающими клетками (трофоцитами) формирует структуру, внешне похожую на тетрады, типичные для ракообразных. Ооциты имеют крупное ядро, относительно светлую кариоплазму, крупное базофильное ядрышко; основная часть цитоплазмы занята базофильным желтком (рис, 3 б).

Ювенильные экстерны'5, ро^епаа выходят на поверхность тела хозяина за счёт разрыва его покровов и не слишком отличаются от дифференцированных зачатков экстерн в интерне (каеуа е1 а1., 2001). Рецептакулы ювенильных (анргинных) экстерн состоят из крупных клеток самки и не содержат ещё сперматогенных клеток. После внесения самцом клеточного материала в рецептакулы экстерны здесь начинается процесс сперматогенеза. Если сперматененные клетки не были внесены в течение нескольких недель в

рецептакулы экстерны, то она погибает и отваливается. Созревшие ооциты оплодотворяются созревшими же к этому времени в рсцептакулах сперматозоидами. Зиготы развиваются в мантийной полости. Во время раннего дробления эмбрионов в мантийной полости экстерны яичник 5. ро1у$*епвй опустошён, содержит незначительное количество превителлогенных ооцитов и оогонии. По мере развития эмбрионов в полости экстерны в её яичнике созревает новая генерация ооцитов (рис. 3 в). После вымета личинок происходит очередной выход ооцитов и их оплодотворение, но вторичного внесения клеточного материала самцом не требуется, ооциты оплодотворяются синхронно созревшими сперматозоидами новой генерации. Таким образом, в летний период, когда температурные условия оптимальны, существует четкая взаимосвязь и синхронизация процессов гаметогенеза и эмбриогенеза в экстернах polygenea. Несомненно, решающую роль в регуляции репродуктивных циклов ЯЫгосерЬаЬ играют условия питания паразитического организма, определяемые, в свою очередь, состоянием хозяина (Касьянов и др., 19976).

Науплиальные личинки, формирующиеся в мантийной полости экстерн, характеризуются наличием на этой стадии нескольких крупных стволовых клеток на заднем конце личинки (рис. 3 г). Одна среднего размера экстерна Я. ро1у£епеа может произвести сразу до 50 ООО личинок. Из экстерн выходят науплиальные личинки, характерные для усоногих ракообразных. Личинки мужского пола крупнее личинок женского пола. После непродолжительного периода жизни в планктоне и нескольких линек науплиальная личинка достигает конечной личиночной стадии - циприсовидной. Циприсовидная личинка женского пола вскоре становится готовой к заражению хозяина. Стволовые клетки, локализующиеся в задней части науплиальных личинок, перед оседанием смещаются к передней части циприсовидной личинки. Антеннулы личинки превращаются в сквозной канал, через который осуществляется инъекция клеток вермигона (последней личиночной стадии) внутрь тела хозяина. Мы полагаем, что эмбриональные стволовые клетки корнеголовых ракообразных, инъецируемые в тело краба-хозяина, репродуцируются, сохраняя свою тотипотентность, и в столонах интерны развивающего паразита. Они, вероятно, способны давать обе основные клеточные линии: соматическую и половую, Мультипотснтиые стволовые клетки сомы, разделяясь на две клеточные популяции, дают начало всем тканям интерны и соматическим тканям экстерны. Первичные половые клетки

мигрируют в развивающийся зачаток экстерны и заселяют будущий яичник (Isaeva et al., 2001; Шукалюк, 2002). Схема предполагаемых клеточных линий у колониальных представителей корнеголовых ракообразных представлена на рис. 4 а.

Таким образом, у некоторых корнеголовых (S. polygenea, P. gracilis, Thylacoplethus sp.) в результате бесполого размножения в интерне путем почкования на эмбриональной стадии, т. е. бластогенеза, возникает уникальная для членистоногих колониальная организация, что приводит и к появлению метагенеза - чередования в жизненном цикле полового и бесполых поколений (рис. 4 б).

выводы

]. Исследованные виды корнеголовых ракообразных Sacculina polygene« и Peltogasterella gracilis на паразитической стадии жизненного цикли представлены колониальными организмами, состоящими из множества репродуктивных (экстерны и их зачатки) и трофических модулей.

2. Бесполое размножение интерны этих видов осуществляется путем почкования эпителиального столона, внутри которого располагаются эмбриональные стволовые клетки, дающие начало всем соматическим клеткам развивающихся тканей интерны и экстерны и женским половым клеткам яичника экстерны. Зачаток нового индивида формируется группой стволовых клеток внутри эпителиальной почки столона. Позже стволовые клетки (первичные половые клетки) заселяют зачаток яичника экстерны,

3. Трофические модули интерны исследованных видов организованы в виде системы ветвящихся «корней» или «ламповых щеток». Морфогенез и функционирование трофической системы интерны Sacculina polygenea и Peltogasterella gracilis опосредованы массовой программированной гибелью клеток, осуществляющих таким образом свою трофическую и морфогенетическую функцию.

4. В интерне Peltogaster reticulatus, формирующего в период полового размножения, как правило, одну экстерну и потому традиционно рассматриваемого как неколониальный представитель корнеголовых, обнаружено несколько связанных друг с другом развивающихся зачатков экстерн. Таким образом, этот вид на паразитической стадии жизненного цикла потенциально также колониален.

5. Репродуктивная стратегия исследованных видов может включать трехступенчатый каскад размножения: бесполое размножение путем почкования интерны, многократное образование одной или нескольких экстерн и несколько циклов репродукции каждой экстерны, что ведет к появлению огромного числа личинок и иногда - заражению значительной доли популяции хозяина. Варианты репродуктивной стратегии с образованием одной, нескольких или множества экстерн обеспечиваются соответствующей интенсивностью почкования интерны, что коррелирует с интенсивностью эксплуатации ресурсов организма хозяина. ■

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Шукалюк А.И., Исаева В.В. Прижизненное и гистологическое исследование интерны Sacculina polygenea (Crustacea: Rhizocephala) // Биология моря. 2000. Т. 26, №3. С. 200-202.

2 Шукалюк А.И„ Исаева В.В., Байбородин С.И. Организация интерны корнеголового ракообразного Peltogasterella gracilis И Биология моря. 2001. Т. 27, №2. С. 134- 137.

3 Шукалюк А.И., Исаева В.В. Исследование бластогенезз и колониальной организации интерны корнеголовых ракообразных Peltogasterella gracilis и Sacculina polygenea И Всероссийский симпозиум "Клеточная биология на пороге XXI века. С.-Петербург 17-19 октября 2000 года" // Цитология. 2001. Т. 43, № 4. с. 416.

4 Isaeva V.V„ Shukalyuk A.I., Trofimova A.V., Korn O.M., Rybakov A.V. The structure of colonial interna in Sacculina polygenea (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala) // Crustacean Research. 2001. № 30. pp. 134 - 147.

5 Shukalyuk A.I.i Isaeva V.V. The colonial structure in Sacculina polygenea and Peltogasterella gracilis (Crustacea: Rhizocephala) // Program & Abstracts "The 76-th Annual Meeting of American Society of Parasitologists". 2001. p. 96.

6 Шукалюк А.И. Организация интерны Sacculina polygenea (Crustacea: Rhizocephala) // Биология моря. 2002. Т. 28. № 5, с. 366 - 371.

7 Shukalyuk A.I., Isaeva V.V., Baiborodin S.I. The colonial stage of the life cycle in some Rhizocephala (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala) // Abstracts "The Tenth International Congress of Parasitology". 2002. p. 133.

8 Исаева B.B., Шукалюк А.И., Кизилова E.A. Выявление стволовых клеток в колониальной интерне корнеголовых ракообразных Peltogasterella gracilis и Sacculina polygenea на паразитической стадии жизненного цикла // Цитологии. 2003. Т, 45, № 8. С. 758-763.

ШУКАЛЮК Андрей Иванович

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ КОЛОНИАЛЬНЫХ КОРНЕГОЛОВЫХ РАКООБРАЗНЫХ (CRUSTACEA: RHIZOCEPHALA)

Автореферат

Лицензия ПЛД № 63-19 от 02.12.1999 г. Зак. 23п. Формат 60x84 '/16. Усл. п. л. 1,0. Тираж 120 экз. Подписано в печать 02.09.2003 г. Печать офсетная с оригинала заказчика.

Отпечатано в типографии ОАО «Дальггрибор». 690105, г. Владивосток, ул. Бородинская, 46/50. Тел. 32-70-49 (32-44)

SooJ-^ »13 3 5 3

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Шукалюк, Андрей Иванович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Систематика и филогения

Заражение

Интерна

Стволовые клетки

Внутреннее развитие

Органогенез

Выход экстерны

Внутреннее развитие

Колониальность и множественное заражение

Самцы

Кегйк^ошс1а

АкепЦт^ошёа

Экстерна

Рост и развитие

Линька у хозяина и паразита

Гибель экстерн

Регенерация

Половое размножение

Женская половая система

Мужская половая система

Кепйгс^ошёа

Акепйт^ошёа

Оплодотворение

Плодовитость

Репродуктивный цикл

Поведение хозяина

Личинки КЫгосерЬаЬ

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Сбор материала

Фиксация материала

Кратковременное культивирование интерны in vitro.

Гистологический анализ

Культивирование клеток мыши в монослое

Гистохимические методы

Ультраструктурный анализ

РЕЗУЛЬТАТЫ

Морфофункциональная организация Sacculina polygenea на паразитической стадии жизненного цикла.

Общий вид

Экстерна

Интерна

Внутреннее развитие

Бластогенез

Нуклеусы

Эмбриональные стволовые клетки

Митотические деления

Морфогенез индивида

Развитие модуля трофической системы интерны индивида

Морфогенез

Трофическая система интерны

Эпителиальные клетки

Трофические клетки

Развитие модуля экстерны: репродуктивная система

Наружное развитие экстерны

Рецептакулы

Стадия I - ювенильная экстерна

Стадия II - оплодотворённая экстерна

Стадия III - созревающая экстерна

Стадия IV - зрелая экстерна

Стадия V - опустошённая экстерна

Сроки размножения

Гибель экстерны

Плодовитость экстерны

Личинки

Науплий

Циприсовидная личинка

Заражение хозяина и его поведение

Уровень заражения

Морфофункциональная организация Peltogasterella gracilis на паразитической стадии жизненного цикла.

Общий вид

Экстерна

Интерна

Внутреннее развитие

Бластогенез

Нуклеусы

Эмбриональные стволовые клетки

Митотические деления

Морфогенез индивида

Морфогенез

Трофическая система интерны

Стадия начала функционирования корешка

Стадия функциональной активности корешка

Стадия морфофункциональной перестройки корешка и секреции

Стадия угасания трофической функции

Кутикула

Влияние хозяина

Личинки

Морфофункциональная организация Thylacoplethus sp. на паразитической стадии жизненного цикла с описанием нового вида.

Общая характеристика нового вида

Экстерна

Интерна

Морфофункциональная организация Peltogaster reticulatus на паразитической стадии жизненного цикла.

Общий вид

Экстерна

Интерна

Общая характеристика

Зачатки экстерн

Трофическая система

ОБСУЖДЕНИЕ

Жизненный цикл колониальных корнеголовых: Sacculina polygenea, Pltogasterella gracilis и Thylacoplethus sp.

Заражение.

Бластогенез.

Эмбриональные стволовые клетки

Развитие зачатков индивидов.

Функционирование (репродуктивные циклы) экстерн

Личинки.

Трофическая система корнеголовых ракообразных

Трофические клетки

Эпителиальные клетки

Инфицирование

Отношения паразит-хозяин

ДОПОЛНЕНИЕ

Практическое значение корнеголовых и рекомендации по предотвращению распространения заражения промысловых крабов

Уровень зараженности популяций крабов

Заключение Диссертация по теме "Биология развития, эмбриология", Шукалюк, Андрей Иванович

Выводы

1. Исследованные виды корнеголовых ракообразных Sacculina polygenea и Peltogasterella gracilis на паразитической стадии жизненного цикла представлены колониальными организмами, состоящими из множества репродуктивных (экстерны и их зачатки) и трофических модулей.

Заключение

Итак, нами изучены организация паразитического организма и особенности жизненного цикла и репродуктивной стратегии нескольких видов корнеголовых ракообразных. Исследовано строение колониального организма на паразитической стадии жизненного цикла Sacculina polygenea, паразитирующего на прибрежном крабе Hemigrapsus sanguineus. Подробно изучено развитие зачатков новых индивидов, которые закладываются в интерне виде почек. Почки формируются в виде выпячиваний эпителиального столона, внутри которых располагаются агрегаты эмбриональных стволовых клеток. Каждый зачаток позже разделяется на два модуля: модуль трофической системы интерны и модуль экстерны. Модуль трофической системы развивается в корневую систему индивида, посредством которой все индивиды интегрированы в колонию. Модуль экстерны, развиваясь, даёт все органы и ткани этого образования. Первичные половые клетки в период раннего морфогенеза заселяют зачаток яичника модуля экстерны. Перед выходом на поверхность все органы экстерны полностью сформированы: парные рецептакулы, еще не имеющие просвета внутри; двулопастной яичник занимает всю мантийную полость; ооциты находятся на разных стадиях вителлогенеза, каждый ооцит окружён тремя вспомогательными клетками; мантийная полость пуста и мантийное отверстие закрыто пробкой. После выхода на поверхность в рецептакулы экстерны внедряется карликовый личиночный самец, и в рецептакулах начинается процесс сперматогенеза. Зрелые ооциты оплодотворяются, одеваются секретом коллетерических желёз, который в виде парного ветвящегося мешка, заполненного зиготами, погружается в мантийную полость. Эмбрионы развиваются в мантийной полости. В яичнике экстерны созревает новая генерация ооцитов, которые после вымета личинок вновь оплодотворяются следующей генерацией сперматозоидов и выходят в мантийную полость. Вторичного внесения сперматогенных клеток не происходит. По крайней мере три повторяющихся цикла созревания ооцитов, их оплодотворения, и развития до стадии науплиальной личинки способна проходить одна экстерна за сезон. Типичные для ракообразных науплиальные личинки покидают мантийную полость экстерны, переходя в планктон. Минимум три генерации экстерн за тёплый период может произвести одна колониальная экстерна саккулины. В каждой генерации число экстерн может варьировать от 1 до 8.

Исследована колониальная организация интерны Peltogasterella gracilis, паразита раков-отшельников Pagurus ochotensis и Pagurus pectinatus. Установлено, что интерна состоит из репродуктивной и трофической систем. Репродуктивная система интерны включает в себя трубковидные, полые столоны, которые многократно почкуются. Внутри столонов свободно перемещаются эмбриональные стволовые клетки паразита. В почках они образуют конгломераты, которые за счёт митотического деления клеток и морфогенеза эпителиальных поверхностей формируют зародыш нового индивида. Зародыш вскоре разделяется на два эпителиальных зачатка, соответствующих модулю экстерны и модулю трофической системы. Модуль трофической системы формирует так называемую ламповую щётку - специализированный орган трофической системы индивида. Модуль экстерны развивается в экстерну, все основные органы и ткани которой формируются ещё до выхода на поверхность. В интерне может быть сразу несколько генераций новых индивидов на разных стадиях дифференцировки.

Проведено электронно-микроскопическое исследование организации трофической системы интерны Peltogasterella gracilis, паразита раков-отшельников Pagurus ochotensis и Pagurus pectinatus. Показано, что трофическая система колониальной интерны P. gracilis представлена "ламповыми щетками" и проводящими путями, а дистальные участки корешков состоят из двух типов клеток, формирующих два слоя: наружный (эпителиальные клетки) и внутренний (осевые или трофические клетки). Осевые клетки выполняют функции переработки и запасания питательных веществ. За счёт разрушения осевых клеток формируется просвет канала корешка. Разрушение трофических клеток может протекать двумя способами: катастрофическое разрушение, включающее механизмы запрограммированной клеточной гибели и менее катастрофический способ формирования канала. Процесс разрушения клеток начинается с лизиса цитоплазмы в апикальных участках и апокриновой секреции. Затем катастрофический процесс разрушения захватывает всю клетку, подвергая лизису и выбрасыванию с фрагментами цитоплазмы всех органоидов клетки, которые впоследствии оказываются в составе трофики в просвете канала. На поздних этапах разрушения видны апоптозные ядра трофических клеток, миелиноподобные структуры заполняют просвет канала. При более мягком способе формирования канала сохраняются базальные части трофических клеток, которые далее функционируют по голокриновому типу секреции. Гомогенная трофическая масса поступает во все системы интерны и обнаруживается в составе развивающихся нуклеусов, клеточная масса которых погружена в трофику. Возможно, что катастрофический способ формирования канала даёт возможность корнеголовым формировать транспортные пути интерны и стебельки будущих индивидов колонии, а альтернативным способом формируются нормально функционирующие участки ветвящихся частей «ламповых щёток».

Изучена ультраструктура эпителиальных клеток трофической системы колониальной интерны корнеголового ракообразного Peltogasterella gracilis, паразитирующего на раках-отшельниках Pagurus ochotensis и Pagurus pectinatus. Описаны многочисленные микроворсинки и отростки эпителиальных клеток, образующие под кутикулой субкутикулярную область. Показано, что за формирование кутикулы и всасывание питательных веществ из гемолимфы хозяина отвечают эпителиальные клетки. Изучены особенности строения и функционирования эпителиальных клеток P. gracilis в различных участках трофической системы интерны. Исследована кутикула интерны, окружающая все части паразитического организма. Она проницаема для низкомолекулярных веществ и состоит из дух слоёв: гомогенного и гетерогенного. Высказано мнение, что гетерогенный слой не является статичной структурой, а формируется за счёт постоянного распада гомогенной составляющей кутикулярной оболочки паразита.

У исследованных видов, Peltogasterella gracilis, Sacculina polygenea, Thylacoplethus sp., являющиеся представителям корнеголовых ракообразных (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala), жизненный цикл которых включает колониальную стадию, и Peltogaster reticulatus, традиционно относимый к неколониальным, показано наличие в интерне клеток, интенсивно связывающих прочный фиолетовый. Все исследованные виды имели участки интерны с высокой активностью щелочной фосфатазы - специфического маркера эмбриональных стволовых клеток млекопитающих. Этот маркер использован для идентификации эмбриональных стволовых клеток корнеголовых ракообразных Sacculina polygenea, Peltogasterella gracilis, Thylacoplethus sp., Peltogaster reticulatus на паразитической стадии жизненного цикла. У Sacculina polygenea, Peltogasterella gracilis, Thylacoplethus sp., Peltogaster reticulatus, Mycetomorpha vancouverensis обнаружена активность щелочной фосфатазы в ранних зиготах, эмбрионах на стадии 2-4 бластомеров, морулах, циприсах.

Изучен новый вид колониального корнеголового ракообразного Thylacoplethus sp. Паразит может нести на поверхности рака-отшельника до 150 мелких экстерн. Экстерны расположены группами по 3, 6, 9 штук. На одном хозяине может быть несколько генераций экстерн, которые выходят обычно в местах сочленения конечностей. Сперматогенные клетки вносятся самцом непосредственно в стенку экстерны и развиваются в ней до сперматозоидов, образуя сперматогенные островки. Оплодотворённые яйца развиваются в экстернах до стадии циприсовидной личинки. Диффузная интерна состоит из очень тонких, мелких корешков. Разделить интерну по функциональному признаку очень трудно, так как явно выраженных трофических участков в ней не было обнаружено. Показано, что основная масса интерны в брюшке хозяина обильно ветвится и почкуется. Каждая почка представляет собой агрегат эмбриональных стволовых клеток, которые свободно передвигаются во всех частях интерны паразита.

Изучена организация интерны Peltogaster reticulatus, традиционно считавшегося неколониальным корнеголовым ракообразным. Обнаружено, что при наличии на поверхности экстерны, в интерне, как правило, уже сформирован по крайней мере ещё один зачаток экстерны. Столонов у этого вида обнаружено не было, но зачатки новых индивидов в виде почек, собранных в группы и связанных длинными стебельками с основной массой интерны, хорошо выделялись активностью щелочной фосфатазы. В яичнике зачатка экстерны описаны вителлогенные ооциты с вспомогательными клетками, превителлогенные ооциты и оогонии. Описана трофическая система интерны этого вида. Показано, что разрушение трофических клеток затрагивает всю клетку, цитоплазма которой характерным образом вакуолизируется и фрагментируется.

Отмечен схожий с другими видами корнеголовых характер образования и разрушения кутикулы эпителиальными клетками интерны P. reticulatus.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Шукалюк, Андрей Иванович, Владивосток

1. Айзенштадт Т.Е. Цитология оогенеза// М.: Наука. 1984. 247 с.

2. Гинзбург A.C. Оплодотворение у рыб и проблема полиспермии // М.: Наука. 1968. 358 с.

3. Иванова-Казас О.М. Сравнительная эмбриология беспозвоночных животных. Членистоногие // М.: Наука. 1979. 224 с.

4. Иванова-Казас О.М. Эволюционная эмбриология животных // С-П.: Наука. 1995. 565 с.

5. Исаева В.В., Рыбаков A.B., Касьянов В.Л. Выявление in vitro колониальной организации интерны корнеголовых ракообразных Peltogasterella gracilis и Sacculina polygenea //ДАН. 1999. 366 (6). С. 840-842.

6. Исаева ВВ., Реунов A.A. Половая плазма и детерминация линии половых клеток: роль митохондрий // Биол. моря. 2001. Т. 27, № 4. С. 231-237.

7. Исаева В.В., Шукалюк А.И., Кизилова Е.А. Выявление стволовых клеток в колониальной интерне корнеголовых ракообразных Peltogasterella gracilis и Sacculina polygenea на паразитической стадии жизненного цикла // Цитология. 2003. Т. 45, № 8. С. 758 763.

8. Касьянов В.Л., Корн О.М., Рыбаков A.B. Репродуктивная стратегия усоногих ракообразных. 1. Половой диморфизм, репродуктивная система, гаметогенез // Биол. моря. 1997а. Т. 23, № 5. С. 263-274.

9. Касьянов В.Л., Корн О.М., Рыбаков A.B. Репродуктивная стратегия усоногих ракообразных. 2. Бесполое размножение, плодовитость, репродуктивные циклы // Биол. моря. 19976. Т. 23, № 6. С. 337-344.

10. Корн О.М. Репродуктивный цикл морского Baianus rostratus в заливе Петра Великого Японского моря // Биол. моря. 1985. № 3. С. 36-43.

11. Корн О.М. Размножение усоногого рака Semibalanus cariosus в Японском море //Биол. моря. 1989. № 5. С. 40-48.

12. Корн О.М., Колотухина Н.К Размножение усоногого рака Chthamalus dalli в Японском море // Биол. моря. 1983. № 2. С. 31-38.

13. Корн О.М., Рыбаков А.В., Кашенко С.Д. Развитие личинок корнеголового рака Sacculinapolygenea // Биол. моря. 2000. Т. 26, № 5. С. 353-356.

14. Пирс Э. Гистохимия (теоретическая и прикладная) // М.: Иностранная литература. 1962. 962 с.

15. Шукалюк А.И., Исаева В.В. Прижизненное и гистологическое исследование организации интерны корнеголового рака Sacculina polygenea // Биол. моря. 2000. Т.26, №3.С 200-202.

16. Шукалюк А.И., Байбородин С.И., Исаева ВВ. Организация интерны корнеголового ракообразного Peltogasterella gracilis //Биол. моря. 2001. Т. 27, №2. С. 134-137.

17. Шукалюк А. И. Организация интерны Sacculina polygenea (Crustacea: Rhizocephala) // Биол. Моря. 2002. Т. 28, №5. С. 366-371.

18. Agata К., Watanabe К. Molecular and cellular aspects of planarian regeneration // Cell & Develop. Biol. 1999. N 10. pp. 377-383.

19. Andersen M.L., Bohn M., Hoeg J.T., Jensen P.G. Cypris ultrastructure and adult morphology in Ptychascus barnwelli new species and P. glaber (Cirripedia: Rhizocephala), parasites on semiterrestrial crabs // J. Crust. Biol. 1990. N 10. pp. 20-28.

20. Anderson D.T. Barnacles, structure, function, development and evolution // London: Chapman & Hall. 1994. p. 137.

21. Attrill M.J. A rhizocephalan (Crustacea: Rhizocephala) infestation of the deep-sea galatheid Munida sarsi (Crustacea: Decapoda) the effect on the host and the influence of depth upon the hpst-parasite relationship // J. Zool. 1989. V. 217. pp. 663-682.

22. Barnes M. Egg production in cirripedes // Oceanogr. Mar. Biol.: Ann. Rev. 1989. V.27. pp. 91-166.

23. Bhuiyan N.I., Shafiq S.A. The differentiation of the posterior pole-plasm in the housefly Musca vicina Macquart // Exp. Cell Res. 1959. N 16. pp. 427-429.

24. Bocquet-Vedrine J. Monographie de Chtamalophilus delagei J. Rhizocephalan parasite de Chtamalus stellatus (Poli) // Cahiers Biol. Marine. 1961. N 2. pp. 455-593.

25. Bocquet-Vedrine J., Parent J. Organogenese secondaire du crustace rhizocephale Boschmaella balani (J. Bocquet-Vedrine), parasite de Balanus improvisus Darwin // Archives de Zoologie Experimentale et Generale. 1972. V. 113. pp. 108-128.

26. Boschma H. The Rhizocephala in the collection of the British Museum // J. of the Linnean Society (Zoology). 1933. V. 38. pp. 473-552.

27. Bower S.M., Boutillier J.A. Sylon (Crustacea, Rhizocephala) infections on the shrimp in British Columbia // Pathology in marine science, F.O. Perkins & T.C. Cheng (eds) // London: Academic Press. 1990. pp. 267-275.

28. Bresciani, J. & Hoeg, J. Comparative ultrastructure of the root system in rhizocephalan barnacles (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala) // J. Morphol. 2001. V. 249, N 1. pp. 9-42.

29. Brinkmann A. Die nordischen Munidaarten und ihre Rhizocephalen // Bergens Museums Skrifter. 1936. V. 18. pp. 1-111.

30. Cendrero O. Datos sobre el parasitismo de Sacculina carcini en Carcinus maenas de la Bahia de Santander // Boletin de la Real Sociedad Espanola de Historia Natural, Seccion Biologica. 1972. V. 70. pp. 131-136.

31. Chiquoine A.D. The identification, origin and migration of the primordial germ cells of the mouse embryo//Anat. Ree. 1954. V 118. pp. 135-146.

32. Collis S., Walker G. The morphology of the nauplius stages of Sacculina carcini (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala) // Acta Zoologica (Stockholm). 1994. V. 75. pp. 297308.

33. DayJ.H. The life history of Sacculina II Quarterly J. Mic. Sei. 1935. V. 77. pp. 549583.

34. Dougherty S.J. Aspects of the ecology, life history, and host-parasite relationship of Loxothylacus panopaei (Sacculinidae) in Chesapeake Bay // MA thesis, College of William and Mary, VA. 1969.

35. Delage Y. Sur la Sacculine interne, nouveau stade du développement de la Sacculina Carcini II Comptes Rendus Hebdomadaires des Séance de l'Academie des Sciences. 1883. V. 97. pp.1012-1014.

36. Delage Y. Evolution de la Sacculine (Sacculina carcini Thomp.) crustace endoparasite de l'ordre nouveau des kentrogonides // Archives de Zoo. Ex. et Generale Ser. 1884. V. 2, N2. pp. 417-738.

37. Demeusy Y. Recherches sur la mue de puberte du decapode Brachyure Carcïnus maenas Linne // Archive de Zoologie Experimentale et Generale. 1958. V. 95. pp. 253-492.

38. DeVries M.C., Rittschof D., Forward Jr. R.B. Response by rhizocephalan-parasitized crabs to analogues of crab larval-release pheromones // J. Crust. Biol. 1989. N 9. pp. 517524.

39. Durand D., Veillet A. La Spermatogenese chez les Rhizocephales Gemmosaccus sulcaius (Lilljeborg) et Sacculina carcini Thompson // Bulletin de la Société Lorraine des Sciences. 1972. V. 11. pp. 119-131.

40. Fleischer J., Grell M., Hoeg J., Olesen J. The morphology of grooming limbs in spesies of Petrolisthes and Pachycheles (Crustacea: Decapoda: Anomura: Porcellanidae): a scanning electron microscopy study // Marine Biol. 1992. V. 113. pp. 425-435.

41. Frank U., Rabinowitz C., Rinkevich P. In vitro establishment of continuous cell cultures and cell lines from ten colonial cnidarians // Marine Biol. 1994. V. 120. pp. 491499.

42. Fratello B. Cytotaxonomy and systematics of Rhizocephala (Crustacea, Cirripedia) // Bollettino di Zoologia. 1966. V. 33. pp. 147-148.

43. Fratello B. Cariologia e tassonomia dei sacculinidi (Cirripedi, Rizocefali) // Caryologia. V. 21. pp. 359-367.

44. Fyhn U.E.H., Costlow J.D. Histology and histochemistry of the ovary and oogenesis in Baianus amphitrite L. and Balanus eburneus Gould (Ciripedia, Crustacea) // Biol. Bull. 1977. V. 152, N3. pp. 351-359.

45. George A.I. Heterosaccus ruginosus (Boschma) a rhizocephalan parasite of the crab Neptunus sanguinolentus (Herbst) // J. Zool. Society of India. 1959. N 11. pp. 171-204.

46. Glenner H, Hoeg J.T., Klysner A., Brodin Larsen B. Cypris ultrastructure, metamorphosis and sex in seven families of parasitic barnacles (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala) //Acta Zool. (Stockholm). 1989. V. 70. pp. 229-242.

47. Glenner Henrik, H0eg Jens T. A new motile, multicellular stage involved in host invasion by parasitic barnacles (Rhizocephala) //Nature. 1995. V. 377. 14 September, pp. 147-150.

48. Gomez E.D. Sex determination in Balanus (Conopea) galeatus (L.) (Cirripedia Thoracica) // Crustaceana. 1975. V. 28. pp. 105-107.

49. Gschwentner R., Ladurner P., Nimeth K., Rieger R. Stem cells in a basal bilaterian. S-phase and mitotic cells in Convolutriloba longifissura // Cell Tissue Res. 2001. V. 304. pp. 401-408.

50. Hartnoll R.G. The effects of sacculinis parasites on two Jamaican crabs // Zool. J. Linnean Society. 1967. V. 46. pp. 275-295.

51. Hawkes C.R., Meyers T.R., Shirley T.C. Larval biology of Briarosaccus callosus Boschma (Cirripedia: Rhizocephala) // Proceedings Biological Society of Washington. 1985. V. 98. pp. 935-944.

52. Healy J.M., Anderson D.T. Sperm ultrastructure in the Cirripedia and its phylogenetic significance // Rec. Austral. Mus. 1990. V. 42. pp. 1-26.

53. Heath J.R. Seasonal changes in a population of Sacculina carcini Thompson (Crustacea: Rhizocephala) in Scotland // J. Exp. Mar. Biol. & Ecol. 1971. N 6. pp. 15-22.

54. Hines A.H. Reproduction in three species of intertidal barnacles from central California//Biol. Bull. 1978. V. 154, N 2. pp. 262-281.

55. Hong Y., Winkler C., Schartl M. Production of medakafish chimeras from a stable embryonic stem cell line//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V. 95. pp. 3679-3684.

56. Hoeg J. T. The anatomy and development of the rhizocephalan barnacle Clistosaccus paguri Lilljeborg and relation to its host Pagurus bernhardus (L.) // J. Exp. Mar. Biol. & Ecol. 1982. V. 58. pp. 87-125.

57. Hoeg J.T. Size and settling behaviour in male and female cypris larvae of the parasitic barnacle Sacculina carcini Thompson (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala) // J. Exp. Mar. Biol. & Ecol. 1984. V. 76. pp. 145-156.

58. Heeg J. T. Cypris settlement, kentrogon formation and host invasion in the parasitic barnacle Lernaeodiscus porcellanae (Muller) (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala) // Acta Zool. (Stockholm). 1985. V. 66. pp. 1-45.

59. Ho eg J.T. The relation between cypris ultrastructure and metamorphosis in male and female Sacculina carcini (Crustacea, Cirripedia) // Zoomorphology. 1987. V. 107. pp. 299311.

60. HoegJ.T. "Akentrogonid" host invasion and an entirely new type of life cycle in the rhizocephalan parasite Clistosaccus paguri (Thecostraca: Cirripedia) // J. Crust. Bio. 1990. V. 10. pp. 37-52.

61. HoegJ.T. The phylogenetic position of the Rhizocephala: are they truly barnacles? // Acta Zool. 1992. V. 73, N 5. pp. 323-326.

62. Hoeg J.T. Rhizocephala In: Microscopic Anatomy of Invertebrates. Crustacea // N.Y.: Wiley-Liss Press. 1992. pp. 313-345.

63. HoegJ., Lützen J. Crustacea Rhizocephala. Marine invertebrates of Scandinavia 6. // Oslo: Norwegian University Press. 1985. P 92.

64. Heeg J.T., Lützen J. Comparative morphology and phylogeny of the family Thompsoniidae (Cirripedia, Rhizocephala, Akentrogonida), with descriptions of three new genera and seven new species // Zool. Scripta. 1993. V. 22. pp. 363-386.

65. Hoeg J.T., Lützen J. Life cycle and reproduction in the Cirripedia Rhizocephala // Oceanogr. Mar. Biol.: Ann. Rev. 1995. V. 33. pp. 427-485.

66. Jeffries W.B., Voris H.K., Yang C.M. A new mechanism of host colonization: pedunculate barnacles of the genus Octolasmis on the mangrove crab Scylla serrata II Ophelia. 1989. V. 31. pp. 8-51.

67. Jespersen A., Lutzen J. Thompsonia dofleini Hafele, a colonial akentrogonid rhizocephalan with dimorphic ova- or sperm-producing externae (Crustacea: Cirripadia) // Zoomorphology. 1992. V. 112. pp. 105-116.

68. Karasaki Sh. Studies on amphibian yolk. I. The ultrastructure of the yolk platelet // J. Cell Biol. 1963a. V. 18. pp. 135-151.

69. Karasaki Sh. Studies on amphibian yolk. 5. Electron microscope observations on the utilization of yolk platelets during embryogenesis // J. Ultrastruct. Res. 1963b. V. 9. pp. 225-247.

70. Karasaki Sh. An electron microscope study on the crystalline structure of the yolk platelets of the lamprey egg // J. Ultractruct. Res. 1967. V. 18. pp. 377-390.

71. Karasaki Sh., Komoda T. Electron micrographs of a crystalline lattice structure in yolk platelets of the amphibian embryo // Nature. 1958. V. 181. pp. 407-408.

72. Kashenko S.D., Korn O.M., Rybakov A.V. Effects of temperature and salinity on the larvae of Sacculina polygenea (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala) // Crustacean Research. 2002. N 31. pp. 9-17.

73. Massover W.H. Nascent yolk platelets of anuran amphibian oocytes // J. Ultrastruct. Res. 1971. V. 37. pp. 547-591.

74. Merchant-Larios H., Mendelovic F., Alvarez-Buy alia A. Characterization of alkaline phosphatase from primordial germ cells and ontogenesis of this enzyme in the mouse // Differentiation. 1985. V. 29. pp. 145-151.

75. Mintz B. Continuity of the female germ cell line from embryo to adult // Arch. Micr. Morphol. Exper. 1959. V. 48. pp. 155-172.

76. Moore P.G., Nickell T.D. A note on the occurrence of parasitic Crustacea on certain epibenthic hermit crabs and prawns (Decapoda Anomura et Caridea) from the Clyde Sea, Scotland// Crustaceana. 1990. V. 59. pp. 303-306.

77. Mourlan A., Turquier Y, Baucher M.-F. Recherche sur l'ontogenese des rhizocephales. II. Organisation anatomique de la cypris libre de Sacculina carcini Thompson // Cahiers de Biologie Marine. 1985. V. 26. pp. 281-300.

78. Muller F. Die zweite Entwickelungssufee der Wurzelkrebse (Rhizocephalen) // Archiv fur Naturgeschichte. 1863. V. 29. pp. 24-33.

79. O'Brien J. Precocious maturity of the majid crab, Pugettia producta, parasitized by rhizocephalan barnacle, Heterosaccus californicus II Biological Bulletin. 1984. V. 166. pp. 384-395.

80. Orion J.H. On the rate of growth of Sacculina carcini Thompson in Carcinus maenas (Pennant) // Annals and Magazine of Natural History Series 10. V. 16. pp. 617-625.

81. Newman W.A. Evolution of cirripedes and their major groups // In Barnacle biology. Crustacean issues 5, A.J. Southward. 1987. Rotterdam: A.A. Balkema. pp. 3-42.

82. Pain B., Clark M.E., Shen M., Nakazawa H., Sakura M, Samarut J., Etches R.J. Long-term in vitro culture and characterization of avian embryonic stem cells with multiple morphogenetic potentialities // Development. 1996. V. 122. pp. 2339-2348.

83. Pawlik J.R. Bocquetia rosea, new genus, new species, an unusual rhizocephalan parasite of a sponge-inhabiting barnacle, Membranobalanus orcutii (Pilsbry) from California // J. Crust. Biol. 1987. V. 7. pp. 265-273.

84. Perez C. Organogenese des bourgeons de remplacement chez les Chlorogaster, rhizocephales parasites des pagures // Comptes Rendus Hebdomadaires des Seances de l'Academie des Sciences. 1931. V. 193. pp. 195-197.

85. Perez C. Cycle évolutif des rhizocephales du genre Chlorogaster // Archivio Zoologico Italiano. 1932. V. 16. pp. 1319-1329.

86. Perez C. Sort des raciness du Peltogaster après la chute du sac visceral // Comptes Rendus Hebdomadaires des Seances de l'Academie des Sciences. 1935. V. 201. pp. 286288.

87. Perez C., Basse E. Sur un monstre double de Sacculine // Bulletin de la Société Zoologique de France. 1928. V. 53. pp. 139-145.

88. Phillips W.J., Cannon L.R.G. Ecological observation on the commercial sand crab, Portunus pelagicus (L.) and its parasite, Sacculina granifera Boschma, 1973 (Cirripedia: Rhizocephala)//J. Fish Diseases. 1978. N l.pp. 137-149.

89. Potts F.A. On the rhizocephalan genus Thompsonia and its relation to the evolution of the group // Carnegie Institution of Washington Publication. 1915. v. 212. pp. 1-32.

90. Pyefinch K.A. Notes on the biology of cirripedes // J. Mar. Biol. Asso. U. K. 1948. V. 27. pp. 464-503.

91. Rainbow P.S., Ford M.P., Hepplewhite I. Absence of gregarious settling behavior by female cypris larvae of British parasitic rhizocephalan barnacles // J. Mar. Biol. Association of the U.K. 1979. V. 59. pp. 591-596.

92. Rasmussen E. Behavior of sacculinized shore crabs (Carcinus maenas Pennant) // Nature. 1959. V. 183. pp. 479-480.

93. Ramult M. Observation on the embryonic and larval development in Sacculina carcini in changed osmotic conditions of medium // Bulletin International de l'Academie Polonaise des Sciences et des Lettres B II: Zoologie. 1935. N 2. pp. 87-109.

94. Reinhard E.G. The endoparasitic development of Peltogaster paguri II J. Morph. 1942. V. 70. pp. 69-79.

95. Reinhard E.G. An analysis of the effects of a sacculinid parasite on the external morphology of Callinectes sapidus Rathbum // Biological Bulletin. 1950. V. 98. pp. 277288.

96. Reinhard E.G. Note on regeneration in the Rhizocephala (Crustacea) // Proceedings of the Helminthological Society of Washington. 1952. V. 19. pp. 105-108.

97. Reinhard E.G. A case of conjoined twins in Loxothylacus (Crustacea: Rhizocephala) II Proceeding of the Helminthological Society of Washington. 1954. V. 21. pp. 67-71.

98. Resnick J.L., Bixler L.S., Cheng L., Donovan P.G. Long-term proliferation of mouse primordial germ cells in culture // Nature. 1992. V. 359. pp. 550-551.

99. Rinkevich B., Rabinowitz C. Acquiring embryo-derived cell cultures and aseptic metamorphosis of larvae from the colonial protochordata Botryllus schlosseri // Invert. Reprod. Devel. 1994. V. 25. pp. 59-72.

100. Rinkevich B., Rabinowitz C. Initiation of epithelial cell cultures from palleal buds of Botryllus schlosseri, a colonial tunicate. In vitro // Cell Devel. Biol. 1997. V. 33. pp. 422424.

101. Ritchie L.E., Hoeg J. T. The life history of Lernaeodiscus porcellanae (Cirripedia: Rhizocephala) and co-evolution with its porcellanid host // J. Crust. Biol. 1981. V. 1. pp. 334-347.

102. Rubiliani C., Turquier Y, Payen G.G. Recherche sur 1'ontogenese des rhizocephales. I. Les stages precoces de la phase endoparasitaire chez Sacculina carcini Thompson // Cahiers de Biol. Mar. 1982. V. 23. pp. 287-297.

103. Shirase S., Yanagimachi R. The early development of Peltogasterella socialis Kruger (a rhizocephalan) // Zool. Magazine, Tokyo. 1957. V. 66. pp. 253-257.

104. Smith G. Rhizocephala // Fauna und Flora des Golfes von Neapel und der Angrenzenden Meeresabschnitte. 1906. V. 29. pp. 1-123.

105. Sun L., Bradford C.S., Ghosh C., Collodi P. ES-like cell cultures derived from early Zebrafish embryos // Mol. Mar. Biol. Biotechnol. 1995. V. 4. pp. 193-199.

106. Svane I. Sex determination in Scalpellum scalpellum (Cirripedia:Thoracica: Lepadomorpha), a hermaphroditic goose barnacle with dwarf males // Mar. Biol. 1986. V. 90. pp. 249-253.

107. Takahashi T., Lutzen J. Asexual reproduction of the life cycle in Sacculina polygenea (Cirripedia: Rhizocephala: Sacculinidae) // J. Crust Biol. 1998. V. 18, N 2. pp. 321-331.

108. Takahashi T., Matsuura S. Laboratory studies on molting and growth of the shore crab, Hemigrapsus sanguineus de Haan, parasitized by a rhizocephalan barnacle // Biol. Bull. 1994. V. 186. pp. 300-308.

109. Takahashi T., Iwashige A., Matsuura S. Behavioral manipulation of the shore crab Hemigrapsus sanguineus by the rhizocephalan barnacle, Sacculina polygenea // Crust. Res. 1997. N26. pp. 153-161.

110. Takahashi N., Yamamoto K. Crystalline structure in the maturing yolk granules of surf clam oocytes // Annot. Zool. Jap. 1972. V. 45. pp. 201-207.

111. Talbot N.C., Rexroad C.E.Jr., Pursel V.G., Powell A.M. Alkaline phosphotase of pig and sheep epiblast cells in culture // Mol. Reprod. And Devel. 1993 V. 36. pp. 139-147.

112. Thomson J.A., Itskovitz-Eldon J., Shapiro S.S., Waknitz M.A., Swiergiel J.J., Marshall V.S., Jones J.M. Embryonic stem cell lines derived from human blastocyst // Science. 1998. V. 282. pp. 1145-1147.

113. Thomson J.A., Kalishman J., Golos T.G., Durning M., Harris C.P., Becker R.A., Hearn J.P. Isolation of primate embryonic stem cell line // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. V. 92. pp. 7844-7848.

114. Veillet A. Observations sur les crabes sacculines et la Sacculine II Bulletin de l'Institut Océanographique. 1941. N 802. pp. 1-8.

115. Veillet A. Recherches sur le parasitisme des crabes et des galathees par les rhizocephales et les Epicarides II Annales de l'Institut Océanographique, Monaco. 1945. V. 22. pp. 193-341.

116. Veillet A. Metamorphose de la larvae cypris du Rhizocephales Septosaccus Cuenoti Dub. Parasite du pagure Diogenes pugilator II Comptes Rendus Hebdomadaires des Seances de l'Academie des Sciences. 1947. V. 224. pp. 957-959.

117. Veillet A. Metamorphose de la larve cypris du rhizocephales Gemmosaccus sulcatus Lilljeborg II Comptes Rendus Hebdomadaires des Seances l'Academie des Sciences. 1952. V. 234. pp.1310-1312.

118. Veillet A. La metamorphose des cypris femelles des rhizocephales // Zoo. Mededeelingen. 1964. pp. 573-576.

119. Veillet A. Metamorphose de la cypris du Rhizocephale Depanorchis neglecata Fraysse II Comptes Rendus Hebdomadaires des Seances de l'Academie des Sciences. 1963. V. 256. pp. 1609-1610.

120. Veillet A. La metamorphose des cypris femelles des rhizocephales // Zoo. Mededeelingen. 1964. V. 39. pp. 573-576.

121. Vernet-Comubert G. Recherches sur la sexualite du crabe Pachygrapsus marmoratus (Fabricius) Il Archives de Zoologie Expérimentale et Generale. 1958. V. 96. pp. 101-276.

122. Walker G. The cypris larvae of Sacculina carcini Thompson (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala) // J. Exp. Mar. Biol. & Eco. 1985. V. 93. pp/ 131-145.

123. Walker G. Further studies concerning the sex ratio of the larvae of the parasitic barnacle Sacculina carcini Thompson // J. Exp. Mar. Biol. & Eco. 1987. V. 106. pp. 151163.

124. Walker G. Observations on the larval development of Sacculina carcini (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala) // J. Mar. Biol. Assoc. U. K. 1988. V. 68. pp. 377- 390.

125. Walker G., Clare A.S. The effect of salinity on the development of Loxothylacus panopei larvae (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala) // Estuaries. 1994. V. 27, N IB. pp. 276-82.

126. Walley L.J. The development and function of the oviducal gland in Balanus balanoides II J. Mar. Biol. Assoc. U.K. 1965. V. 45, N 1. pp. 115-128.

127. Ward R.T. The origin of protein and yolk in Rana pipiens. II. Electron microscopical and cytochemical observations of young and mature oocytes // Cell Biol. 1962. V. 14, N 1. pp. 309-341.

128. Ward R.T. The origin of protein and fatty yolk in Rana pipiens. V. Unusual paracrystalline configuration within the yolk precursor complex // J. Morphol. 1980. V. 165. pp 255-260.

129. Weissman I.L. Stem cells: units of development, units of regeneration, and units in evolution//Cell. 2000. V. 100. pp. 157-168.

130. Wobus A.M. Holzhausen H., Jakel P., Schoneich J. Characterization of a pluripotent stem cell line from a mouse embryo//Exptl. Cell Res. 1984. V. 152. pp. 810-813.

131. Wylie C. Germ cells // Cell. 1999. V. 96, N 2. pp. 165-174.

132. Yamaguchi R. Studies on the sexual organization of the Rhizocephala. III. The mode of sex determination in Peltogasterella II Biological Bulletin. 1961. V. 120. pp. 272-283.

133. Yamaguchi R. Fertilization and sex determination in the Rhizocephala (Cirripedia, Crustacea) // Mechanism of fertilization. NATO ASI Series H 45, B. Berlin: Springer. 1990. pp. 699-708.

134. Yamaguchi T., Aratake H. Morphological modifications caused by Sacculina polygenea in Hemigrapsus sanguineus (De Haan) (Brachyura: Grapsidae) // Crust. Res. 1997. N26. pp. 125-145.

135. Yamaguchi T., Tokunaga S., Aratake H. Contagious infection by the rhizocephalan parasite Sacculina sp., in the grapsid crab Hemigrapsus sanguineus (de Haan) // Crust. Res. 1994. N23. pp. 89-101.

136. Yamamoto K., Oota J. Fine structure of yolk globules in the oocyte of the zebrafish, Brachydanio rerio II Annot. Zool. Jap. 1967. V. 40. pp. 20-27.

137. Благодарность и признательность

Информация о работе

Шукалюк, Андрей Иванович
кандидата биологических наук
Владивосток, 2003
ВАК 03.00.30

Диссертация

Жизненный цикл колониальных корнеголовых ракообразных (Crustacea: rhizocephala) - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы