/
Текст
АКАДЕМИЯ НАУК СССР
Научный совет по проблеме
КОНОМЕРНОСТИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ЖИВОТНЫХ
И УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ ОНТОГЕНЕЗА»
ПРОБЛЕМЫ БИОЛОГИИ РАЗВИТИЯ
*
ОБЪЕКТЫ
БИОЛОГИИ РАЗВИТИЯ
8
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА»
МОСКВА
1975
УДК 591.31/34 + 577.95 + 557.4
Объекты биологии развития. М., «Наука», 1975.
Монография представляет собой вторую книгу из серии «Проблемы
биологии развития». Это справочно-методическое пособие по биологии
размножения, искусственному разведению и содержанию, а также по
нормальному развитию более 20 видов животных, являющихся основным
объектом биологии развития. В ней впервые в нашей литературе публи-
куются таблицы их нормального развития, в том числе таблицы, разра-
ботанные специально для этого издания. Книга рассчитана на биологов
широкого профиля, биохимиков, медиков, специалистов сельского хозяй-
ства, аспирантов и студентов.
Редакционная коллегия серии «Проблемы биологии развития»:
|/>. Л. Астауров | (главный редактор),
Т. А. Детлаф (зам. главного редактора),
А. Е. Гайсинович (ответственный секретарь),
В. Я. Бродский, А. П. Дыбан, Г. В. Лопашов,
Б. П. Токин
Ответственный редактор
Т. А. Детлаф
О
21008—327
055(02)-75
401-75
© Издательство «Наука», 1975 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Предлагаемая вниманию читателя книга является второй справочно-ме-
тодической монографией в серии «Проблемы биологии развития». Книга
посвящена описанию объектов, наиболее часто используемых для изуче-
ния закономерностей онтогенеза. В ней приводятся данные для 22 видов
животных, относящихся к разным систематическим группам, от простей-
ших до млекопитающих. При выборе объектов учитывали их достоин-
ства для лабораторных исследований, степень изученности и доступность
в пределах СССР, по этому последнему признаку в книгу не включен ряд
объектов, широко используемых в лабораториях других стран, но отсут-
ствующих в СССР.
Помимо классических лабораторных животных, дано описание ряда ис-
кусственно разводимых насекомых и рыб, поскольку изучение законо-
мерностей их развития и попытки управлять их онтогенезом имеют не-
посредственное практическое значение, а получаемые на них результаты
могут быть проверены на массовом материале.
Больший практический интерес представляет изучение развития ла-
бораторных млекопитающих, на которых решаются актуальные проблемы
современной медицины и ветеринарии.
К сожалению, в настоящее издание не удалось включить ряд очень
важных и перспективных объектов, таких, как инфузории и слизистые
грибы.
Описанию каждого объекта предпослано введение. В нем указаны
достоинства объекта, а также круг вопросов, которые на нем изучают-
ся (со ссылками на основные работы).
Далее приводятся сведения о его систематическом положении, рас-
пространении, условиях содержания в лаборатории взрослых животных,
способах получения половых продуктов, способах искусственного осеме-
нения и выращивания зародышей и личинок, а также таблицы стадий
нормального развития. Для ряда объектов такие таблицы разработаны
впервые специально для этого издания. К ним относятся таблицы сопо-
ставимых стадий развития для четырех видов млекопитающих (мышь,
крыса, золотистый хомячок и кролик), таблицы стадий нормального раз-
вития аксолотля, предличпнок осетра. Для ряда объектов сделаны но-
вые рисунки и введены более дробные стадии развития, чем в ранее
имевшихся таблицах (для травяной лягушки). Для других объектов
воспроизведены (с более или менее существенными дополнениями) таб-
лицы нормального развития и описание строения зародышей, опублико-
ванные ранее в периодических малодоступных изданиях и лишь частич-
но воспроизведенные в ряде руководств (см. соответствующие разделы
книги).
В книге большое внимание уделено определению времени наступле-
ния последовательных стадий развития. Для многих видов пойкплотер-
мных животных приведена относительная характеристика продолжитель-
ности развития, позволяющая прогнозировать время наступления после-
довательных стадий развития у животного данного вида при разных
температурах, а также сравнивать временные параметры развития у раз-
4
Предисловие
ных видов животных. При этом за единицу продолжительности развития
принята продолжительность одного митотического цикла в период син-
хронных делений дробления — т0.
В многочисленных исследованиях показано, что в средней зоне
оптимальных температур продолжительность разных периодов развития
при изменении температуры изменяется пропорционально, и поэтому про-
должительность любого периода, выраженная в числе то, в этой зоне
температур является величиной достаточно постоянной. Зная эту вели-
чину для каждой стадии и продолжительность то при разных темпера-
турах, можно рассчитать время наступления любых стадий развития при
разных температурах. Кроме того, поскольку то представляет собой про-
должительность минимального клеточного цикла и по своему биологиче-
скому значению одинакова у всех животных, имеющих период синхрон-
ных делений дробления, то представляет меру продолжительности раз-
вития, сопоставимую у разных животных. Использование относительной
характеристики продолжительности развития (тп/то) дает безразмерные
критерии продолжительности развития, сопоставимые у разных животных
и при разных температурах в пределах средней зоны оптимальных тем-
ператур (см. Детлаф и Детлаф, 1960).
Для того чтобы облегчить применение относительной характеристики
продолжительности развития, в настоящей книге для целого ряда объ-
ектов приводятся кривые, выражающие зависимость величины то от тем-
пературы, а также пересчет времени наступления последовательных ста-
дии развития в числе то.
В целом книга должна облегчить выбор объекта и работу с ним,
а также содействовать повышению культуры исследований, так как ис-
пользование таблиц нормального развития является необходимым усло-
вием унификации экспериментального материала и получения сопостави-
мых результатов.
В заключение редколлегия серии монографий выражает от имени кол-
лектива авторов и будущих читателей книги глубокую благодарность
профессорам Л. Гальену, В. Гамбургеру, И. Б. Гердону, П. Д. Ньюкопу,
X. Равену, Н. X. Фердонку, Е. Хадорну и докторам Дж. Вернье, X. А. Га-
мильтону, Е. Дж. Дюпроу, Р. Кумину, Дж. Фаберу, любезно разрешившим
привести в настоящем издании их материалы и приславшим оригиналы
рисунков, а также давшим ценные советы и замечания. Изменения или
дополнения, внесенные в тексты таблиц, согласованы с их авторами.
Авторы книги: Т. А. Детлаф
Э. Д. Бакулина, А. Л. Юдин Е. Н. Мяспяпкпна,
В. С. Баранов, Г. М. Игнатьева, В. И. Подмарёв,
Л. В. Белоусов, К. В. Квитко, Е. В. Полуэктова,
Н. П. Бордзпловская И. И. Кикнадзе, В. Ф. Пучков,
Г. А. Бузников, В. В. Клименко, М. Н. Рогозина,
Г М. Бурыченко, Н. Н. Колесников, Т. Б. Руднева,
С. Г. Васецкий, А. А. Костомарова, Н. А. Самошкина,
А. С. Гинзбург, Л. Д. Лпозпер, Л. А. Слепцова,
Н. В. Дабагян, О. Е. Лопатин, Н. А. Чеботарь,
Т. А. Детлаф, В. Н. Мещеряков, Д. В. Шескольскпп,
А. П. Дыбан, В. Г. Митрофанов, О. И. Шмальгаузеп,
I
АМЕБА AMOEBA
Оценивая возможности использования простейших в исследованиях по
биологии развития, следует иметь в виду, что простейшие — это орга-
низмы на клеточном уровне организации. Интересующие биологию раз-
вития явления морфогенеза, регенерации, дифференцировки, регуляции
работы генетического аппарата наблюдаются у них в формах, подчас не
менее ярких, чем у высших, многоклеточных организмов, и в то же вре-
мя осуществляются на уровне отдельных клеток. Для исследования этих
явлений простейшие нередко более удобны, чем клетки высших животных
и растений, хотя, работая с ними, нельзя забывать, что это не просто
клетки, но одновременно и самостоятельно живущие организмы.
Из огромного числа разнообразных простейших пока лишь очень не-
многие виды достигли статуса хорошо освоенных и широко используе-
мых лабораторных объектов. Это, в первую очередь, некоторые виды
ресничных инфузорий, зеленых жгутиконосцев и амеб. Все более попу-
лярными в биологии развития становятся клеточные слизистые грибы,
в особенности один из их видов — Dictyostelium discoidenm. Эти орга-
низмы, согласно одной из зоологических классификаций (Honigberg et
al., 1964), относятся к простейшим (отряд Acrasida, класс Rhizopodea,
подтип Sarcomastigophora). Они обладают довольно сложным жизненным
циклом: одиночные амебы, размножающиеся простым делением, в опреде-
ленных условиях объединяются и образуют многоклеточный псевдоплаз-
модий. На последующих стадиях цикла псевдоплазмодий образует пло-
довое тело, п входящие в его состав клетки дифференцируются: часть
из них превращается в споры, из которых потом вновь выходят амебы,
а часть образует поддерживающие структуры. Весь цикл в целом пред-
ставляет собой весьма удобную для исследования модель клеточной диф-
ференцировки (Bonner, 1971, Newell, 1971).
В литературе имеются монографии и обзоры, специально посвящен-
ные биологии того или иного из этих простейших и методам экспери-
ментальной работы с ними. Такие сводки существуют для парамеций
(Sonneborn, 1950, 1970; Wichterman, 1953), тетрахимен (Hill, 1972; Ever-
hart, 1972), стенторов (Tartar, 1961), блефаризм (Giese» 1973), эвглен
(Buetow, 1968), жгутиковых амеб (Fulton, 1970), клеточных слизистых
грибов (Sussman 1966; Bonner, 1967) и др. Это избавляет от необходимо-
сти описывать перечисленные виды в настоящем обзоре.
В книге дается краткая характеристика только двух объектов из чи-
сла тех простейших, которые могут представлять интерес для бпологип
развития. Это крупные пресноводные амебы и зеленые жгутиконосцы
рода Chlamydomonas. Специальное внимание этим формам уделяется здесь
также и в связи с тем, что в некоторых лабораториях наш-° трапы на-
коплен опыт работы с ними и собраны коллекции штаммов.
В данном разделе речь пойдет лишь о так называемых крупных
свободножпвущпх пресноводных амебах, типичным представителем кото-
6
I. Амеба Amoeba
рых может служить обычная Amoeba proteus. Именно этих амеб с дав-
них пор культивируют в лабораторных условиях и широко используют
как учебный объект и как объект разнообразных исследований по био-
логии клетки. Характерной пх особенностью являются относительно боль-
шая величина и уникальная устойчивость к механическим повреждениям.
Благодаря этому они очень удобны для разнообразных мпкрургическпх
операций, в том числе для трансплантации ядер из одних клеток в
другие (Юдин, 1974а, б). Этими методическими возможностями и опреде-
ляется в значительной мере основное направление исследований, прово-
димых с амебами; кратко его можно определить как изучение различ-
ных сторон ядерно-цитоплазматическпх взаимоотношений в клетке.
ТАКСОНОМИЯ И СИСТЕМАТИКА
Из крупных одноядерных амеб в качестве объектов исследования по
биологии клетки и биологии развития чаще всего используют Amoeba
proteus и Amoeba discoides (последнюю некоторые авторы не считают
самостоятельным видом), реже — Polychaos (Amoeba) dubia и Thecamoeba
sphaeronucleolus. Популярным лабораторным объектом являются также
гигантские мпогоядерпые амебы Chaos (Pelomyxa) carolinensis и Chaos
(Pelomyxa) illinoisensis. Некоторые из них изображены па рис. 1, взятом
из известного руководства по протозоологии Кудо (Kudo, 1966), где мож-
но найти и пх краткое описание. Сведения по морфологии и физиологии
амеб можно найти также в двух сборниках, посвященных биологии амеб
(Hirshfield, 1959; Jeon, 1973). Здесь же собрана и обширная библио-
графия.
Предложено несколько схем классификации амеб (Bovee, Jahn, 1973).
Согласно одной из них (Kudo, 1966), роды Amoeba» Polychaos и Chaos
относят к сем. Amoebidae, отряду Amoebida, подклассу Rhizopoda и клас-
су Sarcodina.
Систематика амеб и рассматриваемой группы в особенности все еще
остается одним пз самых трудных и неясных разделов зоологической си-
стематики (см., например, Bovee, Jahn, 1973). Идентификация и опреде-
ление амеб признаются специалистами крайне сложной задачей. Из-за
отсутствия постоянной формы и слабой морфологической дифференциров-
ки определение амеб часто возможно лишь в прижизненном состоянии,
при более пли менее стандартных условиях. Основными «полевыми» при-
знаками, которыми при этом приходится пользоваться неспециалисту,
служат величина амеб и характер пх движения (в том числе форма
клетки и отдельных псевдоподий в различных физиологических состоя-
ниях), а также размеры и форма пптерфазного ядра и различные внут-
риклеточные включения (кристаллы, гранулы и пр.). Задача чрезвычай-
но усложняется еще и тем, что амебы — агампо размножающиеся орга-
низмы, а для таких организмов концепция вида, как известно, фактиче-
ски остается неразработанной.
В значительной мере именно этими трудностями определения разных
форм амеб объясняется, по-видимому, то обстоятельство, что в послед-
нее время исследователи все чаще предпочитают работать не с материа-
лом, полученным в природе, а с определенными лабораторными
I. Амеба Amoeba
7
штаммами известного происхождения. Это делает более надежным сопо-
ставление результатов, получаемых в разных лабораториях.
Штаммы; мутации. В настоящее время существует несколько лабора-
торных штаммов Amoeba proteus разного происхождения, упоминаемых в
текущей литературе и культивируемых в лабораториях разных стран,
в том числе и СССР. Описаны наследуемые различия между некоторы-
ми из них по ряду морфологических, физиологических п биохимических
признаков (Yudin, Sopina, 1970; Jeon, Lorch, 1973; в этих же работах
имеются списки наиболее часто используемых штаммов). Сообщалось о
первых попытках получения мутаций у этого вида с помощью химиче-
ских мутагенов (Ord, 1973). Виды Amoeba discoides, Polychaos dubia. и
Chaos carolinensis в настоящее время в большинстве лабораторий пред-
ставлены каждый отводками одного штамма. В СССР коллекция лабора-
торных штаммов амеб собрана и поддерживается в Институте цитологии
АН СССР (Ленинград).
МЕСТА ОБИТАНИЯ
Амебы населяют мелкие затененные водоемы с медленным течением, за-
росшие водной растительностью. Наиболее благоприятная для размноже-
ния амеб температура воды 18—20°. В пробах воды и ила из таких во-
доемов (после их отстаивания в лаборатории) амеб находят в придон-
ном слое и на поверхности листьев растений. Отсаженные экземпляры
можно культивировать одним из описываемых ниже способов.
КУЛЬТИВИРОВАНИЕ
Амеб обычно культивируют в стеклянных сосудах (некоторые сорта стек-
ла для амеб токсичны!). Размеры и форма сосудов значения не имеют и
определяются исключительно удобством работы с ними. Так, для массо-
вых культур удобны невысокие бюксы, чашки Коха и т. п., для клони-
рования — солонки, пластинки с лунками и т. д. Предложены многочис-
ленные рецепты неорганических сред для культивирования амеб. Ниже
приводится состав обычно используемых для этой цели солевых растворов.
Среда Чокли (Chalkley, 1930) используется в нескольких модифика-
циях. Одна из них имеет следующий состав (в г на 1 л дистиллирован-
ной воды — Lorch, Danielli, 1953):
NaCl —0,08
NaHCO3 — 0,004
KC1 — 0,002
Na2HPO4 12 H2O —0,001
CaHPO4 — Следы
Среда Прескотта (в г на 1
Carrier, 1964):
NaCl — 0,01
СаС12 — 0,01
КС1-0,006
л дистиллированной воды — Prescott,
MgSO4 —0,002
СаНРО4 — 0,004
8
I. Амеба Amoeba
I. Амеба Amoeba
9
//
Рис. 1. Некоторые виды
одноядерных амеб (7—>) и
многоядерная амеба (4—7)
(Kudo, 1966)
Л: 1 — Amoeba protons; 2 —
Amoeba discoides; 3 — Poly-
chaos dubia; Б — изменение
внешнего вида амеб во время
деления: Amoeba proteus: 1 —
незадолго до образования
«сферы деления» ; 2 — более
поздняя стадия «сферы деле-
ния»; 3—перед удлинением;
4 — дальнейшее удлинение:
4а — деление почти закончено:
Chaos carolinensis: 5 — ранняя
профаза; 6, 7— поздняя про-
фаза; 8 — метафаза; 9— ран-
няя и 10 — поздняя анафаза;
11, 12 — поздняя телофаза до
стадии покоящихся ядер (11 —
плазмотомия на две дочерних
клетки, 12 — плазмотомия на
три клетки); я—ядро, е .—
сократительная вакуоль
10
I. Амеба Amoeba
Среда Принсгейма (в г на 1 л дистиллированной воды) (цит. по Chap-
man-Andresen, 1958):
Са(МОз)2-Н2О — 0,2 MgSOv7H2O — 0,02
КС 1 — 0,026 FeSO4- 7Н2О — 0^002
Na2HPO4-2H2O —0,02
По-видимому, в любом из этих растворов амебы культивируются оди-
наково хорошо.
Описание некоторых старых способов культивирования амеб можно
найти в капитальном руководстве по культивированию беспозвоночных
(Galtsoff et al., 1937). В основном эти рецепты сводятся к тому, что в
сосуд с неорганической средой помещают несколько сырых или вареных
зерен риса или пшеницы, затем такую культуру инокулируют простейши-
ми Colpidium, Chilomonas и др. (которые служат кормом для амеб), а спу-
стя некоторое время — п самими амебами. Вариант такой культуры опи-
сывают, например, Лорч и Даниэлян (Lorch, Danielli, 1953). В настоящее
время такие «прудовые» культуры часто используют для поддержания ос-
новных штаммов в коллекциях, так как они требуют минимума оборудо-
вания и внимания. Обычно их достаточно пересевать примерно раз в ме-
сяц. Однако они обладают и целым рядом существенных недостатков:
в развитии таких культур обычно наблюдается более или менее отчет-
ливо выраженная фазность; амебы из параллельных культур и даже из
одной и той же культуры могут находиться в различном физиологиче-
ском состоянии; клонирование и массовое выращивание амеб в таких
культурах удаются с большим трудом, либо вовсе не удаются; нелегко
освободиться, когда это необходимо, от сопутствующих организмов.
Значительно более совершенным является метод, предложенный Прес-
коттом и Джеймсом (Prescott, James, 1955; Prescott, Carrier, 1964) и раз-
работанный далее Гриффином (Griffin, 1960). Суть его состоит в том,
что амеб содержат в неорганической среде (например, среде Прескотта)
и периодически добавляют им живые, тщательно промытые пищевые ор-
ганизмы. В качестве последних, как правило, используют инфузории
Tetrahymena pyriformis. Тетрахимен для этих целей специально выращи-
вают в аксенических (безбактериальных) культурах на 2 %-пом растворе
протеозопептона пли дрожжевом экстракте (70 г пекарских дрожжей ки-
пятят в 1 л водопроводной воды в течение 1 часа; освобожденный от
остатков дрожжевых клеток отвар разводят вдвое 745 М фосфатным бу-
фером, pH 6,5—7,0, разливают в сосуды и автоклавируют). Среду засевают
стерильно тетрахименами из аксенпческой культуры и инкубируют при
комнатной температуре 2—3 суток. Затем тетрахимен собирают, концент-
рируют и отмывают от остатков культуральной среды трехкратным цент-
рифугированием при небольших скоростях (порядка 800 g) со свежими
порциями среды Прескотта, разбавляют этой средой до нужной плотно-
сти суспензии и в таком виде используют для кормления амеб.
Хорошие результаты дает следующий режим кормления: среду Пре-
скотта в культуре амеб меняют ежедневно (можно сливать ее прямо
через край культурального сосуда, так как основная масса амеб доста-
точно прочно прикреплена к его стенкам); корм дают через день, по-
сле очередной смены среды, в таком количестве, чтобы к следующему
дню почти все тетрахимены были съедены.
Возможны п другие режимы кормления, в частности для получения
больших масс амеб (Griffin, 1973). Во всех случаях следует опасаться
I. Амеба Amoeba
11
перекорма культур, так как это часто приводит, по неизвестным при-
чинам, к непоправимому ухудшению их состояния и, в конце концов,
к вымиранию.
Сосуды с амебами следует держать при 17—25° в затемненном ме-
сте. Время от времени, по мере загрязнения дна и стенок сосуда, куль-
туру нужно переливать в чистый сосуд.
Методы аксенического культивирования амеб описываемых видов до
сих пор не разработаны.
РАЗМНОЖЕНИЕ
Амебы размножаются простым делением надвое (многоядерные амебы
рода Chaos — сразу на 2—5 дочерних клетки). Ядра делятся митозом,
но с сохранением значительной части ядерной оболочки. Клетки во вре-
мя митоза принимают характерную форму так называемых «сфер деления»
(см. рис. 1, Б). Отбирая в массовой культуре такие «сферы деления»,
можно получать группы клеток, синхронизированных по стадии митоти-
ческого цикла.
Среднее генерационное время у одноядерных амеб варьирует в зави-
симости от используемого штамма, режима кормления и температуры
культивирования. Например, максимальная скорость размножения, отме-
ченная у Amoeba proteus,— одно деление за 24 часа при 25° и постоян-
ном присутствии корма в культуре (Prescott, 1956). При 18° генерацион-
ное время равняется приблизительно 40—50 час.
В клеточном цикле Amoeba proteus практически отсутствует фаза
Gi, S-фаза длится в среднем около 6—8 час., основную же часть цикла
занимает фаза G2 (при 36—48-часовом цикле и температуре 23° — Pres-
cott, 1973). По другим данным (Ord, 1968), продолжительность S-фазы
доходит до 12—14 час. (при генерационном времени 48—54 часа, 18—
20°), на протяжении которых наблюдаются два пика синтеза ДНК: основ-
ной п следующий за ним дополнительный.
У многоядерных амеб среднее время удвоения числа клеток равняет-
ся 1,7 суток; если принять, что при каждом делении образуется в сред-
нем трп дочерних клетки, то продолжительность клеточного цикла будет
равна 2,7 суток (Prescott, 1956).
Достоверные сведения о половом процессе — по крайней мере в усло-
виях культуры — для амеб отсутствуют.
Литература
Юдин А. Л. 1974а. Трансплантация ядер у
амеб. В кн. «Методы биологии разви-
тия». (Под ред. Детлаф Т. А., Брод-
ского В. Я., Гаузе Г. Г.). М., «Наука»,
39-45.
Юдин А. Л. 19746. Ампутация и транс-
платация цитоплазмы у амеб.— В кн.
«Методы биологии развития». М., «Нау-
ка», 110—112.
Bonner J. Т. 1967. The cellular slime molds.
Princeton, Univ. Press.
Bonner J. T. 1971. Aggregation and diffe-
rentiation in the cellular slime molds.—
Annual Rev. Microbiol., 25, 75—92.
Bovee E. C., Jahn T. L. 1973. Taxonomy and
phylogeny. In: The biology of amoeba.
Jeon K. W. (Ed.). N. Y.—London, Acad.
Press., p. 38—82.
Buetow D. E. (Ed.). 1968. The biology of
Euglena. N. Y.— London, Acad. Press.
Chalkley H. W. 1930. Stock cultures of ame-
ba.— Science, 71, 442.
12
/. Амеба Amoeba
Chapman-Andresen С. 1958. Pinocytosis of
inorganic salts by Amoeba proteus (Cha-
os diffluens).—Compt. Rend. trav. Lab.
Carlsberg, 31, 77—92.
Everhart L. P., Jr. 1972. Methods with
Tetrahymena. In: «Methods in cell phy-
siology», v. 5. Prescott D. M. (Ed.). N. Y.—
London, Acad. Press, p. 220—288.
Fulton Ch. 1970. Amebo-flagellates as re-
search partners: The laboratory biology
of Naegleria and Tetramitus. In: «Me-
thods in cell physiology», v. 4. Prescott
D. M. (Ed.). N. Y.— London, Acad. Press,
p. 341—376.
Galtsoff P. S., Lutz F. E., Welch P. S., Ne-
edham J. G. 1937. Cylture methods for
invertebrate animals. Ithaca, Comstock
Publishing Ithaca.
Giese A. C. 1973. Blepharisma. The biolo-
gy of a light-sensitive Protozoan. Stan-
ford, Univ. Press.
Griffin J. L. 1960. An improved mass cul-
ture method for the large, free-living
amoebae.— Exper. Cell Res., 21, 170—178.
Griffin J. L. 1973. Culture: Maintenance,
large yields, and problems of approa-
ching axenic culture.— In: «The biology
of Amoeba». Jeon K. W. (Ed.). N. Y.—
London, Acad. Press, p. 83—98.
Hill D. L. 1972. The biochemistry and phy-
siology of Tetrahymena. N. Y.— London,
Acad Press
Hirshfield H. I. (Ed.). 1959. The Biology
of the Amoeba.— Ann. N. Y. Acad. Sci.,
78, Art 2, 401—704.
Honigberg В. M., Balamuth W., Bovee E. C.,
Corliss J. O., Gofdics M., Hall R. P., Ku-
do R. R., Levine N. D., Loeblich A. R.,
Jr., Weiser J.. Wenrich D. H. 1964. A re-
vised classification of the phylum Proto-
zoa.— J. ProtozooL, 2, 7, 7—20.
Jeon K. W. (Ed.). 1973. The Biology of
Amoeba. N. Y.— London, Acad. Press.
Jeon K. W., Lorch I. J. 1973. Strain speci-
ficity in Amoeba proteus. In: «The bio-
logy of Amoeba». Jeon K. W. (Ed.).
N. Y.— London, Acad. Press, p. 549—567.
Kudo R. R. 1966. Protozoology. Springfield,
Thomas.
Lorch I. J., Danielli J. F. 1953. Nuclear
transplantation in amoebae I. Some spe-
cies characters of A. proteus and A. dis-
coides.— Quart. J. Microsc. Sci., 94, 445—
460.
Newell P. C. 1971. The development of the
cellular slime mold Dictyostelium discoi-
deum: a model system for the study of
cellular differentiation.— Essays in Bio-
chemistry, 7, 87—126.
Ord M. J. 1968. The synthesis of DNA thro-
ugh the cell cycle of Amoeba proteus.—
J. Cell Sci., 3, 483.
Ord M. J. 1973. Chemical mutagenesis. In:
«The biology of Amoeba». Jeon K. W.
(Ed.). N. Y.—London, Acad. Press, p.
349-369.
Prescott D. M. 1956. Mass and clone cul-
turing of A. proteus and Chaos chaos.—
Compt rend. trav. Lab. Carlsberg, ser.
chim., 30, 1—12.
Prescott D. M. 1973. The cell cycle in
Amoeba.— In: «The biology of Amoeba».
K. W. Jeon (Ed.). N. Y — London, Acad.
Press, p. 467—477.
Prescott D. M., Carrier R. F. 1964. Experi-
mental procedures and cultural methods
for Euplotes eurystomus and Amoeba
proteus. In: «Methods in cell physiolo-
gy». v. 1. D. M. Prescott (Ed.). N.Y.—
London, Acad. Press, p. 85—96.
Prescott D. M., James T. W. 1955. Cultu-
ring of A. proteus on Tetrahymena.— Ex-
per. Cell Res., 8, 256—258.
Sonneborn T. M. 1950. Methods in the ge-
neral biology and genetics of Parameci-
um aurelia.— J. Exper. ZooL, 113, 87—
143.
Sonneborn T. M. 1970. Methods in Parame-
cium research. In: «Methods in cell phy-
siology», v. 4. Prescott. D. M. (Ed.).
N. Y.— London, Acad. Press, p. 241—339.
Sussman M. 1966. Biochemical and genetic
methods in the study of cellular slime
mold development.— In: «Methods in cell
physiology», v. 2. Prescott D. M., (Ed.).
N. Y.— London, Acad. Press, p. 397—410.
Tartar V. 1961. The Biology of Stentor.
N. Y.— Oxford, Pergamon Press.
Wichterman R. 1953. The Biology of Para-
mecium. N. Y.— Toronto, The Blackiston
Company, Inc.
Yudin A. L., Sopina V. А. [Юдин A. JI.,
Сопина В. A.] 1970. On the role of nucle-
us and cytoplasm in the inheritance of
some characters in amoebae (nuclear
transfer experiments).— Acta prolozool.,
8, 1—39.
ХЛАМИДОМОНАДА CHLAMYDOMONAS
Зеленые жгутиконосцы рода Chlamydomonas широко используются как
модельный объект в лабораторных исследованиях. Хламидомонады — один
из наиболее удобных одноклеточных эукариотических организмов для из-
учения клеточной дифференцировки современными методами. Этому спо-
собствуют относительная простота строения в сочетании с максимально
широким набором клеточных органелл, детальная изученность физиоло-
гии, биохимии и генетики этого организма и хорошо отработанные ме-
тоды его культивирования.
СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
Хламидомонады относятся к тем одноклеточным эукариотам, для кото-
рых деление на животных и растения спорно. Зоологи относят их к типу
Protozoa, надкласс Mastigophora (Flagellata), класс Phytomastigophorea,
отряд Volvocida (Догель и др., 1962; Honigberg et al., 1964). Детальный
анализ систематики рода и видового разнообразия осуществил X. Этл
(Ettl, 1965, 1971, 1974). В коллекциях простейших и водорослей Блу-
мингтона (Starr, 1964), Кембриджа («Collection of Algae and Protozoa»,
1966), Праги (Baslerova, Dvorakova, 1962) и Ленинграда (Громов, 1965)
поддерживаются культуры более чем полусотни видов, включая морские
формы, обитателей пресноводных водоемов и почв.
Самыми распространенными лабораторными штаммами являются куль-
туры хламидомонад 137С, которые до последнего времени относили к
виду Chlamydomonas reinhardi.
Недавно было обнаружено несоответствие признаков этого набора
штаммов первоначальному описанию вида Ch. reinhardi, и на этом осно-
вании предложено выделить новый таксон: Ch. smithii Hoshaw et Ettl
(Hoshaw, Ettl, 1966). Эти штаммы детально изучены генетиками, био-
химиками и биофизиками, поэтому в дальнейшем, при описании спосо-
бов культивирования хламидомонад, коллекции мутантов и т. д., речь
будет идти о потомстве клонов 137С, способных к трем типам питания:
гетеротрофному, миксотрофному и фототрофному. Для исследователей, ин-
тересующихся видами — облигатными фототрофами, можно рекомендовать
сводки по биологии Ch. eugametos (Lewin, 1953, 1962; Levine, Ebersold,
1960; Gowans, 1963; Москвитин, 1967; Митрофанова, 1969).
14
II. Хламидомонада Chlamydomonas
СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ И ДИФФЕРЕНЦИРОВКА
В ЖИЗНЕННОМ ЦИКЛЕ
Строение клетки и гаметы хламидомонады изображено на рис. 2. Клетка
хламидомонады имеет два жгутика, в основании которых видны базаль-
ные тельца, чашевидный хроматофор занимает более половины объема
клетки и включает пиреноид, ламеллы, пространство, занятое рибосома-
ми, глазок (стигму). В чашу хлоропласта погружено ядро с четким
ядрышком, митохондрии образуют сложную сеть тяжей, покрывающих
хлоропласт и околожгутпковое пространство (Schotz et al., 1972). У ос-
нования жгутиков видны две пульсирующие вакуоли.
Рис. 2. Жизненный цикл хламидомонады
1 — копулирующие гаметы; 2— цито- и кариогамия; 3— созревшая зигота; 4 — проросшая
зигота; 5 — зооспоры; 6 — вегетативное размножение; 7— дифференцировка гамет в среде
с дефицитом азота (N-)
II. Хламидомонада Chlamydomonas
15
Вегетативные клетки гаплоидны и имеют 16 хромосом (McVittie, Da-
vies, 1971). Доказано наличие ДНК в хлоропласте и митохондриях (Chi-
ang, 1971; Ryan et al., 1973). Вегетативное размножение хламидомонады
палпнтомического типа, клетка дает 2, 4, 8, а иногда 16 и более дочер-
них клеток (зооспор). При оптимальной температуре время одной спору-
ляции близко к 1 суткам. Ch. reinhardi относится к изогамному типу
половой дифференцировки, т. е. клетки и гаметы противоположных полов
(типов спаривания) сходны (Friedman et al., 1968). Принадлежность к
( + ) или (—) типу спаривания определяется состоянием локуса mt в
VI группе сцепления.
Для перехода от вегетативного размножения к половому необходима
индукция гаметогенеза (Coleman, 1962). Основным фактором индукции
гаметогенеза является дефицит азота в среде. При стандартных условиях
культивирования от начала индукции до завершения гаметогенного деле-
ния проходит 19 час., а стационарная культура может дать гаметы уже
через 2 часа (Schmeisser et al., 1973). Морфологические отличия гамет
от зооспор и вегетативных клеток невелики, тогда как биохимический
состав их резко различен; в гаметах рибосомы цитоплазмы и хлоропла-
ста разрушаются, при сохранении суммарного количества ДНК на клетку
доля хлоропластной ДНК уменьшается с 14 до 7%, ДНК ядрышка увели-
чивается с 1 до 4%. При обычных условиях грушевидная прозигота
(два ядра, четыре жгутика, два хлоропласта) образуется спустя 5—
10 мин. после образования популяционного мостика. Слияние ядер и
соответственно уменьшение числа жгутиков с 4 до 2 происходит через
3 часа, слияние хлоропластов — после 6 час., перестройка структуры
хлоропласта — после 10 час. существования зиготы (Cavalier-Smith,
1970). Позднее зигота начинает увеличиваться в размере, процесс опло-
дотворения и первые сутки развития зиготы осуществляется на свету, за-
тем клетка переходит в покоящееся состояние, покрывается оболочкой и
в этот период не требует света. Индукцию мейоза осуществляют спустя 5
и более суток покоя путем переноса клеток на свежую среду и освещением
их. Мейоз протекает в течение 1 суток; образуются 4, 8 или 16 гаплоидных
зооспор, т. е. вегетативных клеток.
ВНУТРИВИДОВОЕ РАЗНООБРАЗИЕ, МУТАНТЫ
Факультативная гетеротрофность штаммов Ch. reinhardi дикого типа
позволяет подобрать условия для выделения и поддержания разнообраз-
ных мутантов: нефотосинтезирующих, в том числе гибнущих па свету,
ауксотрофных и облигатно фототрофных форм. Наблюдения за подвиж-
ностью и типом фототаксиса пополнили коллекцию мутантами с пара-
лизованными, удлиненными и укороченными жгутиками, а также форма-
ми с негативным фототаксисом. Найдены как ядерные, так и внеядер-
ные мутации устойчивости к антибиотикам и ингибиторам. При карти-
ровании методом тетрадного анализа обнаружено 16 групп сцепления
менделевскп наследуемых мутаций (Hastings et al. 1965; Levine, Goode-
nough, 1970), однородительски наследуемая группа мутаций (Gillham, 1969;
Sager, 1954) и группа мутаций Yellow, определяющая признак «желтые в
темноте, зеленые на свету» (Sager, Tsubo, 1962; Фам Тхань Хо, 1972).
В значительно пополненной Петергофской генетической коллекции
16
II. Хламидомонада Chlamydomonas
зеленых водорослей (Квитко, Борщевская, 1972), поддерживаемой в 13110-
логическом научно-исследовательском институте (Ленинград, Старый Пе-
тергоф), представлено основное разнообразие мутантов, изолированных
из штаммов 137С (+) и ( —): а): формы с центромерными маркерами для
16 групп сцепления, в том числе с мутациями ауксотрофностп, ацетат-
зависимости и нарушенной подвижностью; б) штаммы с внехромосомны-
ми маркерами устойчивости к антибиотикам (Gillham, 1969); в) штаммы
с предположительно пластомнымп мутациями (Столбова, 1972; ФамТхань
Хо, Квитко, 1973).
ПРИЕМЫ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ И МОДИФИКАЦИИ
КЛЕТОЧНОЙ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ
Среды. Для фототрофного размножения вегетативных клеток используют
среды Левина — Л2 (Levine, Ebersold, 1958; Столбова, 1971), Суеока — ВКС,
МС (Starr, 1971) и Суржицкого — ТМФ, ММ (Surzycki, 1971). Во всех этих
средах (табл. 1) используется один набор микроэлементов (по Хатнеру),
который готовится не позже чем за две недели до использования и со-
храняет годность более года. В 550 мл воды растворяют последовательно
следующие соли (в г) :
ZnSO4-7H2O — 22,0
НзВОз — И ,4
МпС12-4Н2О— 5,1
FeSO4-7H2O— 5,0
СоС12-6Н2О —1,6
CuSO4-5H2O— 1,6
(КНОбМотОм-ЭШО — 1,1
Одновременно растворяют 50 г Хаг-ЭДТА в 250 мл воды при нагрева-
нии. Нагрев первый раствор до 100°, смешивают с ЭДТА и снова на-
гревают до кипения. При 70—90° изменяют pH до 6,5—6,8, добавляя пе
более 100 мл 20%-ного раствора КОН. Для настройки pH-метра берут
стандартный буфер при 75° Затем объем доводят до 1 л. В течение двух
недель хранения в неплотно закрытом сосуде зеленый раствор должен пре-
вратиться в пурпурный. Удалив осадок, раствор храпят в холодильнике.
Из указанных в табл. 1 сред среды с высокой концентрацией со-
лей (ВКС), с избытком магния (ММ), с добавкой трис-буфера (ТФ и
ТМФ) предложены для синхронных массовых культур. Большее количест-
во азота и буферных растворов стабилизируют условия в жидких средах.
Для приготовления плотных сред (1,5% агара) при поддержании в коллек-
ции штаммов дикого типа берут раствор МС (Levine, 1971). Добавка ор-
ганических веществ, прежде всего ацетата натрия (до 2 г/л), сухого
дрожжевого экстракта (2 г/л), пептона (5—10 г/л) или автолизата
дрожжей (5—10 мл/л), позволяет использовать все указанные выше сре-
ды для гетеротрофного и миксотрофного культивирования вегетативных
клеток не только исходных, но и мутантных штаммов.
Воздействие биологически активных веществ неоднократно было ис-
пользовано при изучении биогенеза органоидов клетки хламидомонады
(Surzycki et al., 1970; Behn, Arnold, 1973; Rubin, Filner, 1973).
Гаметогенез индуцируют путем переноса клеток па среды, полностью
лишенные соединений азотам поскольку даже следы азота в воде могут
II. Хламидомонада Chlamydomonas
17
Таблица 1
Состав сред, используемых для фототрофного культивирования хламидомонады
Запасные растворы и их компоненты Кратность разведения запасных растворов и конечные концентрации солей
Лг вкс мс мм ТФ ТМФ
Раствор Бейринка (в г/л) 1 10 1 20 1 20 1 20
NH4C1(NH4NO3 для Л2) 0,30 0,50 0,05 0,40 0,40 0,40
MgSO4-7H2O 0,02 0,02 0,02 0,10 0,10 0,10
СаС12-2Н2О 0,01 0,01 0,01 0,05 0,05 0,05
Фосфатный буфер 1 10 — — 1 20 1 100 1 1000
К2НРО4 0,72 1,44 0,72 0,72 1,43 0,93
КН,РО4 0,36 0,72 0,36 0,36 0,73 0,63
Трис-буфер (1:100)
Трис-основание — — 2,42 2,42
НС1 (в мл/л) — — — — 1,44 1,5
Раствор MgSO4 (1М) — — — 1,0 — 1,0
Раствор микроэлементов 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Кислотность до стерилиза- 6,8 6,8 6,8 6,7— 6,8 7,0 7,0
ции (pH)
помешать переходу клеток к гаметогенезу \ В простейшем варианте опы-
та клетки переносят с плотной среды в воду или в минеральную среду
без азота. Клетки из жидких культур необходимо предварительно отмыть
от среды, для чего их осаждают центрифугированием. Копуляцию гамет
можно получить простым смешиванием их взвесей в средах без азота.
Перенесение гамет на среду с азотом индуцирует дедпфференцпровку их
и превращение в вегетативные клетки (Kates et al., 1968). Рост па жид-
ких средах способствует формированию жгутиков.
Условия культивирования
Оптимальная для роста температура 25 — 28° в темноте и 21° на свету.
Поддержание коллекции в пробирках с плотной ацетатно-дрожжевой сре-
дой требует слабого освещения (1000 лк). В пробирках с завинчивающи-
мися крышками колонии сохраняют жизнеспособность на закошенном ага-
ре много месяцев, обычно единовременно сохраняют пробирки с культу-
рой двух, трех последовательных пересевов. В случае, когда используют
пробирки с ватными пробками, рекомендуется разбавлять среды водой
вдвое и засевать уколом незакошенный агар, а «столбики» делать втрое
больше. В этом случае усыхание среды менее вредно сказывается на ко-
лониях хламидомонады. Культуры большинства форм хламидомонады мож-
но выращивать в темноте и сохранять при 15—20°.
Активнорастущие (рабочие) культуры поддерживают на чашках Петри
при 2000 лк, пересевая их дважды в неделю. Эксперименты обычно осу-
1 Известные результаты опытов Моевуса (Moewus^l940) по регуляции гаметогенеза
химическими агентами не удалось воспроизвестщ^зг^з^^т^к 1962), поэтому эти
данные рассматривают с рядом оговорок.
2 Объекты биологии развития lx'* }
18
II. Хламидомонада Chlamydomonas
ществляют в жидких средах при освещении 2000—4000 лк пли в темно-
те. Для культур с плотностью порядка 104—105 клеток на 1 мл рост в
малых объемах (5—50 мл с толщиной слоя суспензии не более 2—4 см)
не требует перемешивания в темноте и при освещении. В этом случае
водоросли, благодаря подвижности и хемотаксису, собираются в тех участ-
ках сосуда, где условия благоприятны для размножения. При больших
плотностях (105—106 клеток на 1 мл) требуется дополнительная аэрация
посредством перемешивания на качалке или барботажа.
Культивирование, особенно в гетеротрофных и миксотрофных услови-
ях, требует соблюдения асептики, т. е. обычных микробиологических
приемов стерилизации сред, посуды, пипеток, стерильных условий для пе-
ресева аксеничных культур (Мейнелл и Мейнелл, 1967). Очистка куль-
туры от заражения производится путем клонирования на плотных обога-
щенных органикой средах, на которых выявляются колонии микроорга-
низмов — контаминатов.
Приемы синхронизации
Общие принципы синхронизации деления клеток зеленых жгутиконосцев
разобраны в сводках (Padilla, Cook, 1964; James, 1964). Для хламидомо-
нады ведущими факторами являются: гомогенность штамма, стабилизация
фототрофных условий и периодическая смена освещения. Рекомендованы
два режима: 12 часов света и 12 часов темноты (Surzycki, 1971) и 12
часов света и 4 часа темноты (Lien, Knutsen, 1972). Начинают синхро-
низацию с засева в середине дня клеток из стационарной жидкой куль-
туры до густоты 5-104 клеток на 1 мл. Освещение 6—20 тыс. лк на
уровне сосуда со всех сторон. В установившейся синхронной культуре
деления происходят в темноте, максимальные плотности культур перед
разбавлением обычно 5 — 24-106 клеток на 1 мл. Разбавление осуществля-
ют в конце темнового периода в 4,8 или 16 раз, пропорционально уве-
личению числа зооспор.
На синхронных культурах данного типа детально изучена последова-
тельность основных этапов дифференцировки в вегетативном цикле, при
гаметогенезе (Jones, 1970), на стадии зигот и в мейозе (Chiang, 1971).
Ограничение этого способа синхронизации в том, что он применим лишь
для фототрофных культур. Явление дедифференцировки гамет (Kates et
al., 1968) открывает перспективу разработки универсального способа
синхронизации, так как превращение гамет в вегетативные клетки после до-
бавления азота не требует света и осуществимо для облигатно гетеро-
трофных, светочувствительных и тому подобных мутантов.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУТАНТОВ
ДЛЯ АНАЛИЗА КЛЕТОЧНОЙ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ
Расчленение с помощью мутации системы факторов генотипа, функциони-
рующих в клетке дикого типа, и комбинирование этих мутаций позво-
ляет изучать биогенез клеточных структур. Примером такого рода может
быть анализ дифференцировки и функционирования жгутиков у хламидо-
монады (Randall, Starling, 1972). Сочетание (посредством копуляции)
II. Хламидомонада Chlamydomonas
19
клеток форм, различающихся по структуре жгутиков, ведет к восстанов-
лению нормальной активности двигательного аппарата благодаря взаимо-
действию генов. Нормализация биогенеза выявляется при регенерации
жгутиков у прозигот (4 жгутика) или зигот (2 жгутика). Из всех из-
вестных типов нарушения подвижности такой анализ не удается осущест-
вить лишь для безжгутпковых штаммов, так как в этом случае неосу-
ществима копуляция.
Мутанты с нарушенной фотосинтетической функцией успешно исполь-
зованы для генетического анализа механизма фотосинтеза и дифферен-
цировки хлоропласта (Levine, Goodenough, 1970), мутанты с потреб-
ностью в аргинине — для анализа путей его биосинтеза (Sussenbach,
Strijkert, 1969), мутанты с дефектами оболочки клетки — для изучения
биогенеза отдельных ее компонентов (Davies, Plaskin, 1971; Hyams, Da-
vies, 1972) ib т. д. Вместе с тем следует отметить, что возможности ис-
пользования генетической коллекции для анализа клеточной дифференци-
ровки далеко не исчерпаны.
Приемы индукции мутантов (Loppes, 1968, Levine, 1971) разнообраз-
ны в отношении способов выявления признаков того или иного типа му-
тантов. Эти же способы применяют при гибридологическом анализе. Для
ацетатзависимых мутантов основной способ выявления их фенотипа —
посев па среды с ацетатом и без него. Попутно используют различия по
способности к флуоресценции хлорофилла и по относительной скорости
включения С14О2 (Levine, 1971). Для выявления мутантов с уменьшенным
количеством хлоропластных рибосом можно использовать признак свече-
ния РНК при окраске акридином оранжевым (Goodenough, Levine, 1970).
Различия по пигментации видны невооруженным глазом, объективно мо-
гут быть зафиксированы по спектрам поглощения единичных клеток (Бо-
яджиев и др., 1973) пли суспензии (Квитко и др., 1974). Гибель (вы-
цветание) на свету и иные изменения характера роста (окраски) вы-
являют при сопоставлении культур, выращенных в соответствующих ус-
ловиях. Методы обнаружения ауксотрофности тождественны общеприня-
тым для микроорганизмов. Поведение и тип подвижности регистрируются
в жидких культурах. Признак: парализованные жгутики можно выя-
вить па плотной минеральной среде по способности клеток перейти в
каплю воды, поставленную рядом с колонией. Устойчивость к ядам легче
выявлять на плотных средах, так как ингибирующие концентрации в
жидких средах трудно подобрать. Как правило, в суспензии они на по-
рядок меньше, чем для плотных сред, и дифференцирующий мутанты
интервал концентрации непостоянен.
Для массовых тестов используют метод отпечатков (Захаров, Квитко,
1967). Осложнения возникают пз-за склонности клеток хламидомонады
образовывать плотные колонии, целиком остающиеся на исходной чашке
пли переносимые на бархатную печатку и затем лишь на одну из чашек
отпечатков. Размягчение комков клеток может наступить, если колонии пе-
ренести на чашку со средой без азота.
При утере штаммом изучаемой особенности производят поиск исход-
ных форм среди клонов культуры разных сроков хранения. При реверсии
за счет супрессии исходный тип мутанта можно попытаться получить пу-
тем скрещивания с диким типом.
Методика скрещивания описана ранее (Levine, Ebersold, 1960; Стол-
бова, 1971). Тетрадный анализ предполагает изоляцию зооспор потомства
зиготы. Процедура изоляции осуществляется на чашке Петри под биноку-
2*
20
II. Хламидомонада Chlamydomonas
лярной лупой МБС-1 с помощью оплавленной иглы. Н. Н. Александровой
и К. В. Квитко удалось применить для этой цели мпкроманипулятор
ММ-1 в сочетании с микроскопом МБИ-3, что избавило экспериментато-
ра от ошибок, связанных с малым увеличением при мпкромапппуляции,
п облегчило работу. Те же самые приемы изоляции зооспор используют
при необходимости проследить передачу признака в ряду вегетативных
делений (анализ клеточных педигри).
В ряде случаев удается осуществлять анализ наследования без изо-
ляции зооспор в тетрадах (октадах и т. д.). Рассевая зиготы на свежие
среды, убив при этом вегетативные клетки хлороформом, получаем по-
томство — «семью» от каждой из зигот и учитываем типы потомств по
видимым маркерам и с помощью метода отпечатков.
Изредка получаемые диплоидные вегетативные клоны позволяют изу-
чать комплементации) по самым разнообразным мутациям (Starling, 1969;
Loppes et al., 1972).
Литература
Бояджиев П. X., Смирнов А. Ф., Квитко
К. В. 1973. Микроспектрофотометрия
пигментных мутантов хламидомона-
ды.— В сб. «Управление биосинтезом
микроорганизмов». Красноярск, «Нау-
ка», 97—99.
Громов Б. В. 1965. Коллекция культур во-
дорослей Биологического института Ле-
нинградского университета.— Труды
Петергофского биол. ин-та ЛГУ, 19,
125—130.
Догель В. А., Полянский Ю. И., Хесин
Е. М. 1962. Общая протозоология. М.—
Л., Изд-во АН СССР. 592.
Захаров И. А., Квитко К. В. 1967. Генети-
ка микроорганизмов. Л., Изд-во ЛГУ,
244.
Квитко К. В., Борщевская Т. Н. 1972. Пе-
тергофская коллекция пигментных му-
тантов зеленых водорослей.— В сб.
«Методы исследования структуры фо-
тосинтетического аппарата». Пущино
на Оке. 139—154.
Квитко К. В., Озол А. А.. Тугаринов В. В.,
Чу наев А. С. 1974. Действие хлорамфе-
никола и других органеллоспецифиче-
ских антибиотиков на светочувстви-
тельность и пигментацию у хламидо-
монады.— В сб. «Материалы 8-го рабо-
чего совещания по вопросу круговоро-
та веществ в замкнутой системе». Ки-
ев, «Наукова Думка», 124—126.
Мейнелл Дж., Мейнелл Э. 1967. Экспери-
ментальная микробиология. М., «Мир»,
347.
Митрофанова Г. Л. 1969. Хромосомная и
нехромосомная генетические системы
Chlamydomonas.— В сб. «Успехи совре-
менной генетики», вып. 2. М., «Наука»,
196—244.
Москвитин Э. В. 1967. Использование хла-
мидомонад в генетических исследова-
ниях.— Генетика, 3, 6, 129—138.
Столбова А. В. 1971. Генетический анализ
пигментных мутаций Chlamydomonas
reinhardi. Сообщ. I.— Генетика. 7, 9,
90—94.
Столбова А. В. 1972. Генетический анализ
пигментных мутаций Chlamydomonas
reinhardi. II.— Генетика, 8, 4, 123—128.
Сэджер Р. 1975. Цитоплазматические ге-
ны и органеллы. М., «Мир».
Фам Тхань Хо, Квитко К. В. 1973. Тетрад-
ный анализ нестабильных пигментных
мутантов Chlamydomonas reinhardi.
III.— Генетика, 9, 12, 148—150.
Baslerova М., Dvofakova J. 1962. Algarum.
Hepaticarum, Muscorumque in culturis
collectio. Praha, Xakladat. Ceskosl. Akad.
ved., p. 60.
Behn W., Arnold C. G. 1973. Localization
of extranuclear genes by investigations
of the ultra structure in Chlamydomonas
reinhardi.— Arch. Mikrobiol., 92, 1. 83.
Bruce V. G. 1972. Mutants of the biological
clock in Chlamydomonas reinhardi.— Ge-
netics, 70, 4, 537—548.
Cavalier-Smith T. 1970. Electron microsco-
pic evidence for chloroplast fusion in zy-
gots in Chlamvdomonas reinhardi.— Na-
ture, 228, 5269, 333—335.
Chiang K. S. 1971. Replication, transmis-
sion and recombination of cytoplasmic
DNA in Chlamydomonas reinhardi.— In:
«Autonomy and biogenesis of mitochond-
ria and chloroplasts». Amsterdam, North
Holland, p. 235—249.
Coleman A. W. 1962. Sexuality.— In: «Phy-
siology and biochemistry of Algae».
N. Y.—London, Acad. Press, p. 711—729.
Culture collection of Algae and Protozoa.
II. Хламидомонада Chlamydomonas
21
List of strains, 1966. University of Camb-
ridge, p. 67.
Davies D. R., Plaskin A. 1971. Genetical
and structural analysis of cell-wall for-
mation in Chlamydomonas reinhardi.—
Genet. Res. Cambridge, 17, 1, 33—43.
Ettl II. 1965. Beitrag zur Kenntnis der Mor-
phologie der Gattung Chlamydomonas
Ehrenberg.— Arch. Protistenkunde, 108,
271—430.
Ettl H. 1971. Chlamydomonas als geeiqne-
ter Modellorganismus fur vergleichende
cytomorphologische Untersuchungen.—
Algological Studies, 5, 259—300.
Ettl H. 1974. Die Gattung Chlamydomonas
Lehre. Verlag Cramer, 570 S.
Friedmann J., Colwin A. L., Colwin L. H.
1968. Fine structural aspects of fertiliza-
tion in Chlatnydomonas reinhardi.— J.
Cell Sci, 3, 1, 115-128.
Gillham N. 1969. The uniparental inheri-
tance in Chlamydomonas.— Amer. Natu-
ralist, 103, 355—387.
Goodenough U. W., Levine R. P. 1970. Chlo-
roplast structure and function in ac-20,
a mutant strain of Chlamydomonas rein-
hardi. III. Chloroplast ribosomes and
membrane organization.— J. Cell. Biol.,
44, 547.
Gowans C. S. 1963. The conspecificity of
Chlamydomonas eugametos and Chlamy-
domonas moewusii: an experimental ap-
proach.— Phycologia, 3, 37—44.
Hastings P. J., Levine E. E., Cosbey E.,
Hudock M. O., Gillham M. W., Surzycki
S. L, Loppes R., Levine R. P. 1965. The
linkage groups of Chlamydomonas rein-
hardi.— Microbiol. Genet. Bull., 23, 17—
21.
Honigberg В. M., В ala mu th W., Bovee E. C.,
Carliss J. O., Gojdics M., Hall R. P., Ku-
do R. R., Levine N. D., Loeblich A. R.,
Weiser J., Wenrich D. H. 1964. A revised
classification of the phylum Protozoa.—
J. Protozoology, 11, 1, 7—20.
Hoshaw R. W., Ettl H. 1966. Chlamydomo-
nas smithii sp. nova and Chlamydomonas
infertile with Chlamydomonas reinhar-
di.— J. PhycoL, 2, 93—96.
Hyams J., Davies D. R. 1972. The induction
and characterization of cell wall mutants
of Chlamydomonas reinhardi.— Mutat.
Res., 14, 4, 381—389.
lames T. IF. 1964. Induced division synch-
rony in the flagellates.— In: Synchrony
in cell division and growth. N. Y.— Lon-
don, Interscience, PubL, p. 323—349.
Jones R. F. 1970. Physiology and biochemi-
cal aspects of growth and gametogenesis
in Chlamydomonas reinhardi.— Ann.
N. Y. Acad. Sci., 175, 648—659.
Kates J. R., Chiang K. S., Jones R. F. 1968.
Studies on DNA replication during syn-
chronized vegetative growth and gametic
differentiation in Chlamydomonas rein-
hardi.— Exp. cell. Res., 49, 1, 121—135.
Levine R. P. 1971. Preparation and proper-
ties of mutant strains of Chlamydomo-
nas reinhardi.— In: Methods in Enzymo-
logy, 23, part A. N. Y.— London, Acad.
Press 119____129
Levine R. P., Ebersold W. T. 1958. Gene re-
combination in Chlamydomonas reinhar-
di.— Cold Spring Harbor Sympos. Quant.
Biol, 23, 395—410.
Levine R. P., Ebersold W T. 1960. Genetics
and cytology of Chlamydomonas.— An-
nual Rev. Microbiol., 14, 197—216.
Levine R. P., Goodenough U. 1970. The ge-
netics of photosynthesis and of the chlo-
roplast in Chlamydomonas reinhardi.—
Annual Rev. Genet, 4, 397—407.
Lewin R. A. 1953. The genetics of Chlamy-
domonas moewusii Gerloff.— J. Genet,
51, 543.
Lewin R. A., (Ed.). 1962. Physiology and
biochemistry of Algae. N. Y.— London,
Acad. Press, 929.
Lien T., Knutsen G. 1972.— Biochim. et bio-
phys. acta, 287, 1, 154—163.
Loppes R. 1968. Ethyl methane sulfonate:
an effective mutagen in Chlamydomonas
reinhardi.— Mol. gen. Genet, 102, 3, 299—
231.
Loppes R., Motaqne R., Strijkert P. J. 1972.
Complementation of the Arg 7 locus in
Chlamydomonas reinhardi.— Heredity,
28, 2, 239—251.
McVittie /1, Davies D. R. 1971. The locali-
zation of the Medelian linkage groops
Chlamydomonas reinhardi.— Mol. Gen.
Genet, 112, 225—228.
Moe was F. 1940. Carotinoid derivate als
geschlechtsbestimmende Stoffe von Л1-
gen.— Biol. Zbl, 60, 143—166.
Padilla G. M., Cook J. R. 1964. The develop-
ment of techniques for synchronizing
flagellates. In: «Synchrony in cell divi-
sion and growth». N. Y.— London, Inters-
cience Publ, p. 521—535.
Randall J., Starling D. 1972. Genetics deter-
minats of flagellum phenotype in Chla-
mydomonas reinhardii.— In: «The gene-
tics of the spermatozoon». Edinburgh —
N. T.— Copenhagen. Bogtrykkeriet Vo-
rum, p. 13—36.
Rubin R. W., Filner P. 1973. Adenosine 3Z—
5' cyclic monophosphate in Chlamydomo-
nas reinhardi: influence on flagelar func-
tion and regeneration.— J. Cell. Biol, 56,
3, 628—635.
Ryan R. S., Grant D., Kwen-Sheng Chiang,
Swift H. 1973. Isolation of mitochondria
and characterization of the mitochondri-
al DNA of Chlamydomonas reinhardi.—
J. Cell Biol., 59, 2, pt. II. 297a.
Sager R. 1954. Mendelian and non-Mende-
lian inheritance ot streptomycin resistap-
22
II. Хламидомонада Chlamydomonas
се in Chlamydomonas.— Proc. Nat. Acad.
Sci. USA, 40, 356-370.
Sager R., Tsubo J. 1962. Mutagenic effects
of streptomycin in Chlamydomonas.—
Arch. Mikrobiol., 42, 159—175.
Sager R., Ramanis Z. 1970. A genetic map
of non-mendelian genes in Chlamydomo-
nas.— Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 65, 3,
593—600.
Schmeisser E. T., Baumgartel D. M., Ho-
well S. II. 1973. Gametic differentiation
in Chlamydomonas reinhardi: cell cycle
dependency and rates in attainment of
mating competency.— Developm. Biol.,
31, 1, 31—37.
Schotz F., Bathelt H., Arnold C. G., Schim-
mer O. 1972. Die Architectur und Organi-
zation der Chlamydomonas-celle. Ergeb-
nisse der Elektronenmikroskopie von Se-
rienschnitten und der daraus resultieren-
den dreidimensionalen Reconstruktion.—
Protoplasma, 75, 3, 229—254.
Starling D. 1969. Complementation tests in
closely linked flagellar genes in Chlamy-
domonas reinhardi.— Genet. Res., 14,
343-347.
Starr C. R. 1964. The culture collection of
Algae at Indiana University.— Amer. J.
Bot., 51, 9, 1013-1044.
Starr R. C. 1971. Algae cultures — sources
and methods of cultivation.— In «Met-
hods in Enzymology». N. Y.— London,
Acad. Press, v. 23, pt. A, p. 29—59.
Surzycki S. 1971. Synchronously grown cul-
tures of Chlamydomonas reinhardi.— In
«Methods in Enzymology».—v. 23. N. Y.—
London, Acad. Press, pt. A, p. 67—73.
Surzycki S., Goodenough U. W., Levine
R. P., Armstrong J. J. 1970. Nuclear and
chloroplast control of chloroplast structu-
re and function in Chlamydomonas rein-
hardi.— In: Control of organelle develop-
ment. 24th Sympos. Exper. Biol. Camb-
ridge, Univ. Press, 13—15.
Sussenbach J. S., Strijkert P. J. 1969. Argi-
nine methabolism in Chlamydomonas re-
inhardi.— Europ. J. Biochem., 8, 3, 403—
412.
Ill
ГИДРА HYDRA
Пресноводные гидры, со времен А. Трамбле (40-е годы XVIII в., см.
Канаев, 1972), вошли в лабораторную практику как излюбленный объект
для изучения механизмов регенерации и бесполого размножения. Эти
традиционные аспекты (обзор старых работ у Канаева, 1952) дополня-
ются в последнее время детальными исследованиями по механизмам кле-
точной дифференцировки (например, Burnett, 1966) и регуляции морфоге-
неза (Webster, 1966; Clarkson, Wolpert, 1967). Во всех этих исследованиях
используются взрослые интактные, регенерирующие и почкующиеся гид-
ры, очень удобные своей неприхотливостью, простотой строения, очень
высокими регуляционными и регенерационными способностями и быстро-
той протекания морфогенетических процессов. Гидра иногда используется
и для тестирования фармакологических препаратов (Lenicque, Lundblad,
1966), хотя для многих веществ ее поверхность малопроницаема.
Половое размножение и особенно эмбриогенез менее доступны для ис-
следований, тем не менее гидра представляет собой удачный объект для
изучения начальных этапов гаметогенеза, так как дифференциация ее
половых клеток происходит в скоплениях пролиферирующих интерстици-
альных клеток (i-клеток) и не связана с их миграцией к месту заклад-
ки гонады.
СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
Пресноводные гидры — гидроидные полипы, обычно одиночные, иногда об-
разующие временные колонии, представляют собой ряд видов, входящих в
род Hydra (сем. Hydridae, отряд Hydrida, класс Hydrozoa, тип Coelentera-
ta). И. И. Канаев (1952) и Д. В. Наумов (1960) описывают для водое-
мов СССР следующие виды рода Hydra: Н. oligactis, Н. brauezi, Н. Ьа-
icalensis, Н. vulgaris, Н. attenuata, Н. circumcincta, N. oxycnida, N.
oxycnidoides. Из других видов следует упомянуть американскую Н. lit-
toralis..
В лабораторной практике чаще всего используются виды Hydra (Pel-
matohydra) oligactis, H. attenuata и (преимущественно в лабораториях
США и Англии) Н. littoralis.
Наиболее заметные внешние признаки — у Н. oligactis тело четко раз-
делено на туловищную и стебельковую части, а у Н. attenuata и Н. lit-
toralis нет четкого разделения тела на отделы.
24
III. Гидра Hydra
СПОСОБЫ ЛОВЛИ ГИДР И ИХ РАСПРОСТРАНЕНИЕ
Гидр можно искать летом в любом достаточно чистом водоеме. Из водое-
ма, где они встречаются или предполагаются, вылавливают водные расте-
ния (элодею, рдест, кувшинки и др.) и иные предметы (мертвые ветки
деревьев, камешки и пр.) и помещают в стеклянные банки с водой. Че-
рез некоторое время гидры, если они есть, выходят на освещенную стен-
ку сосуда или сидят на помещенных в сосуд предметах (растения, вет-
ки и т. п.) в расправленном виде и потому хорошо наблюдаемы. Можно
гидр ловить прямо из водоема, где они живут. С берега, камня, мостков,
плота или лодки можно извлекать отдельные растения и тут же, в верх-
нем слое воды, рассматривать на близком расстоянии. Части растении,
покрытые гидрами, обрывают и помещают в небольшие банки с водой и
таким образом доставляют в лабораторию. Для такой ловли надо иметь
лишь небольшой навык в распознавании гидр в природной среде (Кана-
ев, 1952).
Вместе с тем гидры живут далеко не в каждом водоеме. Рекомен-
дуется использовать для работы многолетние лабораторные культуры, ко-
торые к тому же лучше адаптированы к комнатным условиям.
Почкуются гидры в природе весь летний сезон. Половое созревание
и образование гонад в природе происходит большей частью осенью, хотя
у Н. vulgaris гонады могут появиться и летом (Канаев, 1952). Сезонная
ритмика размножения природных гидр изучена недостаточно. .
УСЛОВИЯ СОДЕРЖАНИЯ
Если не требуется получить культуру гидр с контролируемым темпом
прироста биомассы, то можно следовать рекомендациям И. И. Канаева
(1952), излагаемым ниже.
Гидр содержат в стеклянных сосудах от полулитра до больших аква-
риумов с умеренным количеством элодеи, на которые гидры любят са-
диться. Песок на дне не обязателен. Используется водопроводная вода,
отстоенная не менее суток, или, лучше, прудовая вода. Вода должна быть
чистой и свежей. Если она не портится, то может неделями оставаться
без смены. Надо регулярно очищать ее пипеткой от мертвых остатков.
Содержать на рассеянном свету при комнатной температуре. Кормить рач-
ками (средний расчет — 1—2 дафнии в сутки на гидру) или мотылем.
В этих условиях гидры, как правило, хорошо себя чувствуют и поч-
куются, однако иногда без видимых причин могут впадать в депрессию
(перестают питаться и реагировать на прикосновение, позже у них резор-
бируются щупальца и животные гибнут). Тогда надо сменить воду и
держать их в сравнительно прохладной комнатной температуре. Кормить,
когда они окажутся способными питаться.
Депрессия может быть вызвана нападением паразитов, например ин-
фузорий (трпходин, керон). Тогда надо стараться очистить культуру гидр
от них. Этих инфузорий можно очистить с тела гидры кисточкой, как
щеткой; можно, «полоща» гидру в воде, с помощью пипетки удалить па-
разитов или, наконец, поместить в среду, губящую паразитов, и лишь вре-
III. Гидра Hydra
25
менно, обратимо вредящую гидре, например в теплую воду или слабый
раствор нильблаусульфата.
После всех таких манипуляций гидр надо перенести в чистую воду,
проверенную на присутствие паразитов. В аквариумах с культурами гидр
не должно быть и таких врагов их, как турбеллярии микростомум или мол-
люсков (прудовиков и др.), а также личинок коретры (Канаев, 1952).
Условия получения культур с контролируемым темпом размножения.
Лумис и Ленгоф (Loomis, 1953, 1957; Loomis, Lenhoff, 1956) рекоменду-
ют следующие условия содержания гидр. Плоские 15-миллиметровые чаш-
ки со средой следующего состава (L-среда пли среда Лумиса — Ленгофа)
в граммах: 0,35 NaCl, 0,07 СаС12, 0,01 NaHCO.3, разведенные в 1 л дис-
тиллированной или деионизированной воды. Удобно составлять ее из двух
маточных растворов: 1) 133,0 г NaCl, 26,6 г СаС12, деионизованная вода
до 1 л; 2) 3,8 г NaHCO3, деминерализованная вода до 1 л.
Растворы можно готовить и на водопроводной воде, но в таком
случае для нейтрализации содержащихся в ней ионов меди рекомен-
дуется к 1 л добавить 20 мг ЭДТА. Кормят гидр личинками рачка
Artemia. Для получения постоянной их культуры 1/4 чайной ложки су-
хих яиц Artemia (или 0,7 г) поместить на поверхность 500 мл раство-
ра NaCl (3,5 г/л), налитого в плоскую чашку. Содержать при ком-
натной температуре. Через 48 час. вылупившихся личинок надо ото-
брать мелкоячеистой сетью, промытой в L-среде, и добавить к культурам
гидр. Через 24 часа после внесения корма L-ср^ду нужно слить (гидры
остаются прикрепленными к стенкам) и заменить новой.
В этих условиях авторы описывают экспоненциальный прирост ко-
личества особей Н. littoralis и Н. vulgaris в течение нескольких дней.
Если интенсивный рост культуры нежелателен, гидр оставляют в чистом
L-растворе без питания в течение нескольких недель при комнатной тем-
пературе пли в течение нескольких месяцев в холодильнике. Через
48 час. после возвращения в комнатную температуру и начала кормле-
ния гидры снова начинают почковаться. О половой дифференцировке в
этих условиях см. ниже.
Содержание в L-среде предохраняет, по мнению авторов, и от депрес-
сии, которая, как они считают, вызывается действием содержащихся в
обычной воде ионов металлов. Авторы испытывали названные условия
преимущественно на Н. littoralis. Однако та же среда с большим успе-
хом применяется в Институте зоологии Цюрихского университета и на
кафедре эмбриологии МГУ для разведения Н. attenuate и Н. oligactis.
РАЗВИТИЕ ПОЧЕК
Сытые гидры интенсивно почкуются. Почки закладываются в виде бугор-
ков в нижней половине туловищного отдела. Яо (Yao, 1954) разделяет
развитие почки Н. oligactis на следующие шесть стадий: 1) стенка
тела матери уплотняется, образуется конусообразный вырост; 2) почка
приобретает цилиндрическую форму; 3) образуются первые щупальца
(у Н. oligactis их обычно два, расположены поперек оси тела материн-
ской особи; возможны другие варианты); 4) почка сильно вытягивается,
число щупалец возрастает до 5, образуется рот; 5) возникает сужение
на проксимальном конце почки, у Н. oligactis дифференцируется стебе-
26
III. Гидра Hydra
1
0 12 3 Ц S 6
II II I? IP
-------
5 час. 4 час. Учас. 7 7час. Зчас.
Рис. 3. Развитие почки гидры
А — Hydra attenuate (хронология развития при 18э); Б — хронология развития почки Hydra
oligactis при 18°; В — стадии развития почки Hydra littoralis (по Clarkson, Wolpert, 1967)
лек; 6) заканчивается формирование подошвы и прерывается сообще-
ние между полостями почки и матери; почка отделяется.
Изменение внешней формы почки Н. attenuata и Н. oligactis и сроки
их развития показаны на рис. 3, А, Б.
Хронология развития почки Н. littoralis дана Кларксоном и Воллертом
(Clarkson, Wolpert, 1967) (см. рис. 3, В).
III. Гидра Hydra
27
УСЛОВИЯ ПЕРЕХОДА К ПОЛОВОМУ РАЗМНОЖЕНИЮ
По этому вопросу в литературе нет единодушия. Канаев (1952) рефе-
рирует обширный, но довольно противоречивый материал по стимуляции
полового размножения изменениями температуры и условий питания.
Тарден (Tardent, 1966—1967), на основании двухлетнего наблюдения
культуры Н. attenuata, пришел к выводу, что существует спонтанная
цикличность проявления и исчезновения сексуальности, на которую не
влияют температура, условия питания и наличие фосфатов. Индивиду-
альный полип сохраняет пол в течение длительного времени и, как
правило, передает его своему бесполому поколению. Возможны спонтан-
ные и, как правило, необратимые инверсии пола.
Лумис и Ленгоф (Loomis, Lenhoff, 1956) наблюдали образование
гонад во всех, без исключения, плотных культурах Н. litoralis, когда
их кормили личинками Artemia и ежедневно чистили. Если кормить
каждые 30 мин., то при 21° гонады появлялись через 10 дней после на-
чала культивации. И напротив, для предотвращения появления гонад
надо часто менять воду и разреживать культуру. Аэрация также подав-
ляет переход к половому размножению.
Т. Б. Айзенштадт (1974) наблюдала длительное, около шести меся-
цев половое размножение у Н. oligactis, начиная с конца сентября,
после того как животные были переведены с обычного кормления даф-
ниями и циклопами на питание кусочками трубочников (Tubifex). Ку-
сочки червя давали каждой гпдре пинцетом 2—3 раза в неделю. Живот-
ных содержали при комнатной температуре.
ГАМЕТОГЕНЕЗ
Сперматогенез. Семенники появляются сначала на дистальном конце ту-
ловища гидры, но затем достигают зоны почкования. Они представляют
собой конические или полусферические выросты на поверхности тела
(рис. 4). Их число варьирует от нескольких до 60. В случаях герма-
фродитизма, который может наблюдаться и у ранее раздельнополых
гидр, семенники располагаются дистально по отношению к ооцитам,
развивающимся в зоне почкования.
Каждый семенник состоит из нескольких цист вытянутой формы, об-
разованных эпителиально-мышечными клетками. Во время созревания
спермы внутри цисты в скоплениях клеток — потомков одной или не-
скольких i-клеток — можно различить сперматогонпп, занимающие ба-
зальные отделы цист, сперматоциты I и II порядка и дистально располо-
женные сперматиды и спермин. Зрелые спермин порциями выходят в
окружающую воду. Данные о продолжительности их существования в воде
противоречивы. Так, И. И. Канаев (1952) пишет об 1—3 днях, но Цилер
(Zihler, 1972) показал, что при оптимальных условиях (9—12°, pH 7,3)
спермин Н. attenuata сохраняют жизнеспособность лишь около 4,5 час.,
и подчеркнул, что для нормального осеменения необходима синхрони-
зация периодов созревания половых продуктов у самцов и самок.
Оогенез. Ооциты гидры, которые в литературе часто называют жен-
скими гонадами, представляют собой гигантские клетки, обладающие фа-
28
III. Гидра Hydra
Рис. 4. Развитие половых клеток у поч-
кующейся гидры
1 — семенники; 2 — ооциты на разных ста-
диях развития; 3 — зрелое яйцо
Рис. 5. Оогенез у гидры (схема из рабо-
ты Цилера — Zihler, 1972)
I — стадия пролиферации г-клеток в поло-
вой зоне; 11 — стадия появления органелл
в цитоплазме растущих оогониев; Ill —
фагоцитирование выросшим ооцитом оого-
ниев 11\ IV — слияние ооцитов; зп — заро-
дышевый пузырек; эц — эндоциты; V — яйцо
гоцитарной активностью. У приступивших к половому размножению са-
мок или гермафродитов в зоне почкования появляется беловатое пятно.
Это — утолщение эпидермального слоя, образованное пролиферирующими
i-клеткамп. Клетки эпидермального утолщения быстро увеличиваются в
размерах. На гистологических срезах видно, что они образуют грозде-
видные скопления синцитпалыю связанных оогоний (рис. 5). Эти скопле-
ния так же, как в семеннике, разделены тяжами эпителиально-мышеч-
ных клеток. Каждое гроздевидное скопление образовано потомками од-
ной или нескольких i-клеток. Одна из клеток внутри скопления начинает
расти быстрее остальных и фагоцитировать окружающие ее половые
клетки (рис. 5, III). По мнению ряда авторов (Канаев, 1952; Zihler,
1972), активно фагоцитирующие ооциты могут сливаться друг с другом.
Такие клетки хорошо видны невооруженным глазом на поверхности тела
гидры, которое они охватывают со всех сторон гигантскими лапчатыми
выростами, напоминающими псевдоподии. В цитоплазме этих гигантских
клеток находятся на разных фазах дегенерации многочисленные фаго-
цитированные клетки — эндоциты («псевдоклетки» старых авторов)
(см. рис. 5, IV).
Завершившие рост ооциты округляются, приобретают сферическую
форму и соединяются с поверхностью тела ножкой, состоящей из эпи-
телиально-мышечных клеток, окружающих также всю яйцеклетку и об-
III. Гидра Hydra
29
разующих вместе с ней своеобразный фолликул. Диаметр такого «фол-
ликула» у некоторых форм составляет 1,5 мм. Число яиц у одной
особи редко достигает 10, для них характерно последовательное раз-
витие.
Перед наступлением созревания зародышевый пузырек перемещается
к дистальному полюсу клетки. После редукционных делений происходит
«овуляция» — разрыв в слое эпидермальных клеток, окружающих яйце-
клетку. Последняя при этом остается связанной с телом матери ножкой
вплоть до формирования эмбриотеки (см. ниже).
Этими общими сведениями о строении половых клеток и индукции
полового размножения у гидры можно ограничиться. Более подробно
эти вопросы изложены в работах Лумиса и Ленгофа, а также Цилера
(Loomis, Lenhoff, 1956; Zihler, 1972), в обзоре Канаева (1952) и книге
по биологии-и структурной организации гидры («The biology of Hydra
and some other coelenterates», 1961).
РАЗВИТИЕ ЗАРОДЫША
Дробление полное, вначале равномерное, но после третьего деления дроб-
ления равномерность утрачивается. Образуется бластула с большой по-
лостью. Гаструляция смешанного типа — деляминация с многополюсной
иммиграцией. Эмбриональное развитие гидры изучено недостаточно, нет
точных данных о его продолжительности. Мак Конел (McConnell, 1938,
цит. по Канаеву, 1952) показал, что продолжительность эмбрионального
развития Н. oligactis в лабораторных условиях колеблется от 35 до
70 дней.
Вокруг зародыша образуется плотная хитиновая оболочка с шипами —
эмбриотека. На этой стадии зародыш обычно отделяется от тела матери
(гидра «откладывает» яйца на субстрат путем сокращения тела) или же
остается прикрепленным к ней системой волоконец (Tannreuter, 1909;
цит. по Канаеву, 1952).
Внутри эмбрпотеки зародыш имеет вид недифференцированного син-
цития. К моменту вылупления (см. Грузова, 1956) экто- и эктодермаль-
ной слои уже разделены базальной мембраной. Гастральная полость еще
не сформирована окончательно. Ее формирование начинается с ораль-
ного конца и продолжается по направлению к аборальному. Первые щу-
пальца часто расположены без видимого порядка. В природных условиях
Грузова (1956) наблюдала вылупление зародышей гидр в середине марта.
Литература
Айзенштадт Т. Б. 1974. Исследование
оогенеза у гидры. 1. Ультраструктура
интерстициальных клеток на разных
стадиях превращения их в ооциты.—
Онтогенез, 5, № 1, р.
Грузова М. Н. 1956. Новые данные по
развитию Hydra vulgaris (Pall.).— Докл.
АН, 109, 670—672.
Канаев И. И. 1952. Гидра. Очерки по био-
логии пресноводных полипов. М.— Л.,
Изд-во АН СССР.
Канаев И. II. 1972. Абраам Трамбле. Л.,
«Наука».
Наумов Д. В. 1960. Гидроиды и гидроме-
дузы. М.— Л., Изд-во АН СССР.
Burnett A. L. 1966. A model of growth and
cell differentiation in Hydra.— Amer.
Naturalist, 100, 165—189.
Clarkson S. G., Wolpert L. 1967. Bud mor-
phogenesis in Hydra.— Nature, 214, 780—
783.
Lenhoff H. M. Loomis W F. (Eds.) 1961.
30
III. Гидра Hydra
The biology of Hydra and of some other
coelenterates. Univ. Miami Press. Florida.
Lenicque P. M., Lundblad M. 1966. Promo-
tors and inhibitors during regeneration
of the hypostome and tentacles of Hydra
littoralis.— Acta zool., 47, 278—287.
Loomis W. F. 1953. Cultivation of Hydra
under controlled conditions.— Science,
117, 565-566.
Loomis W. F. 1957. Sexual differentiation
in Hydra: control by carbon dioxide ten-
sion.— Science, 126, 753—739.
Loomis W. F., Lenhofj H. M. 1956. Growth
and sexual differentiation of Hydra in
mass culture.— J. Exper. Zool., 132, 555—
573.
Tardent P. 1966. Zur Sexualbiologie von
Hydra attenuata.— Rev. suisse zool., 73,
357—381.
Tardent P. 1967. Experiments about sex de-
termination in Hydra attenuata Pall.—
— Developm. Biol., 17, 483—611.
Webster G. 1966. Studies on pattern regu-
lation in Hydra.— J. Embryo), and Exper.
MorphoL, 16, 91—142.
Yao T. 1945. Studies on the organizer prob-
lem in Pelmatohydra oligactis.— J. Exp.
BioL, 21, 314.
Zihler J. 1972. Zur Gametogenese und Bef-
ruchtungsbiologie von Hydra.— Roux
Arch. Entwicklungsmech.— Organismen,
169, 239-267.
IV
ТРУБОЧНИК TUBIFEX
TUBIFEX MULL.
Среди червей классическим объектом экспериментальной п биохимической
эмбриологии является трубочник — Tubifex tubifex Mull. (Annelida,
Oligochaeta). Развитие этого животного являет один из самых ярких
примеров ооплазматической сегрегации, впервые выраженной уже до на-
чала дробления в появлении полярных плазм, богатых митохондриями
и эндоплазматическим ретикулумом (Henzen, 1966). Вследствие сильно
детерминированного гетероквадрантного спирального дробления материал
этих плазм локализуется в определенных бластомерах (Penners, 1922,
1923). Поэтому методами центрифугирования, изоляции бластомеров, ци-
тохимическими методами на трубочнике издавна исследуется проблема
ранней локализации зачатков (Lehmann, 1956; Hess, 1963; Collier, 1965).
Поскольку бластомеры на ранних стадиях дробления легко отличаются
друг от друга, можно изучать в связи с последующей дифференциров-
кой биохимические свойства определенных клеток или групп клеток
(Браше, 1961; Weber, 1956, 1958). Через оболочки яиц трубочника про-
никает достаточно большой круг веществ, в частности митохондриальные
и митотические яды, что дает возможность экспериментального изучения
митоза (Lehmann, 1960). К последней особенности яиц добавляется то
обстоятельство, что их можно культивировать на протяжении всего раз-
вития вне кокона в простых солевых растворах (Lehmann, 1956). Пре-
имуществами трубочника как лабораторного животного являются также
простота содержания червей и возможность получения яиц практически
на протяжении всего года (Lehmann, 1941). На взрослых червях можно
изучать регенерацию (Чекановская, 1962). К недостаткам трубочника
можно отнести малое число яиц в коконе, не слишком выраженную
синхронность их развития, достаточно большую долю спонтанных уродств
зародышей и подверженность их грибкам и инфекции.
СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
И РАСПРОСТРАНЕНИЕ
Род Tubifex (Oligochaeta, Naidomorpha, Tubificidae) насчитывает в СССР
около семи видов (Чекановская, 1962), из которых Т. tubifex Mull. (=Т. ri-
vulorum Lam.) наиболее обычен и обладает почти всесветным распрост-
ранением (рис. 6). Точное определение пресноводных олигохет невозмож-
но без детального изучения половой системы (рис. 7) и щетинок. Прак-
тически почти всю массу трубочников, поступающих в зоомагазины в
качестве корма для рыб, составляет Т. tubifex. Приводим сокращенный
диагноз (по Чекановской, 1962): пениальных щетинок нет, пенис не зак-
лючен в хитиновую трубку, дистальный зубец брюшных щетинок не ко-
32
IV. Т рубочник Tubifex tubifex MiiU.
роче проксимального, имеются дорсальные волосные (длинные) щетинки,
длина которых превосходит размеры поперечника тела не более чем
вдвое. Окраска живых червей светло-красная с различными оттенками —
от желтоватого до коричневатого. Длина 20—100 мм, сегментов 36—120.
/J
Рис. 7. Схема строения половой системы Tubificidae (из Чекановской, 1962)
1 — передний семенной мешок; 2 — семенник; 3 — семеприемник со сперматозейгмами в его
полости; 4 — семенная воронка; 5 — яичник; 6 — семяпровод; 7 — мужское половое отвер-
стие; 8 — пенис в пениальной сумке; 9 — женское половое отверстие; 10 — яйцевой мешок;
11— задний семенной мешок; 12— атрий; 13— простатическая железа. Римские цифры —
номера сегментов
ЭКОЛОГИЯ, СОДЕРЖАНИЕ В ЛАБОРАТОРИИ
Населяет самые разнообразные п главным образом пресноводные водо-
емы: медленно текущие реки, ручьи, канавы, стоячие водоемы. Большей
частью живет в заиленных грунтах, иногда — в песчаных, чаще па не-
глубоких местах. Особенно многочислен в загрязненных водоемах (ноли-
сапроб), довольно устойчив к различным химикалиям. Нетребователен к
IV. Трубочник Tubifex tubifex Miill.
33
кислороду. Питается, пропуская грунт через кишечник. Специальных ор-
ганов дыхания нет, оно кожное и обеспечивается ритмическими колеба-
ниями хвостовой части тела червя. Головной отдел и примерно половина
туловища бывают погружены в грунт, частички которого образуют вокруг
червя трубку благодаря слизистым выделениям кожи.
Купленных пли отловленных с помощью металлического сита червей
при необходимости можно держать несколько дней в прохладном месте в
смоченном виде при толщине слоя червей не более 1 см, раз в сутки
прополаскивая. В более толстом слое черви быстро отравляются продук-
тами обмена. При организации постоянной культуры червей несколько
раз промывают и отбирают наиболее длинных особей, обладающих замет-
ным веретеновидным утолщением в передней трети тела (область фор-
мирования половых продуктов; крупные ооциты часто просвечивают
через прозрачную стенку тела).
Протертый* через дуршлаг речной пл или смесь песка с илом кипя-
тят с некоторым количеством воды в течение часа, затем помещают на
дно небольших кристаллизаторов (15—20 см в диаметре) слоем толщи-
ной 3—4 мм и осторожно доливают воду до уровня 3—4 см над по-
верхностью ила. В каждый кристаллизатор помещают 100—200 червей
и неплотно прикрывают сосуды стеклами. Если грунт целиком состоит из
ила, то никакой добавочной подкормки в течение 1—2 месяцев не тре-
буется; по истечении этого срока достаточно поменять грунт. Если суб-
страт преимущественно песчаный, то, по Ипазе (Inase, 1967), добавляют
каждые три для небольшое количество сырых дрожжей. Воду аэрировать
не обязательно, по Иназе полагает, что это способствует размножению. Ме-
нять воду достаточно раз в педелю плп реже, при этом надо убирать
погибших червей (указанием на необходимость смены воды может слу-
жить образование на поверхности бактериальной пленки). Лучше всего
содержать червей при 18—20°; более высокие температуры менее жела-
тельны, чем более низкие. После заселения черви начинают откладывать
яйца обычно через несколько дней.
РАЗМНОЖЕНИЕ
Размножение Т. tubifex происходит па протяжении почти всего года.
Строение половой системы, оогенез и образование кокона подробно изу-
чены лишь для японских видов (Hirao, 1965). Черви — гермафродиты,
по обычно происходит спаривание, во время которого в семепрпемнпкп
каждого партнера поступают скопления сперматозоидов в виде ланце-
товидных плп червеобразных сперматозейгм (см. рис. 7). Оогенез путрп-
мептарпого типа. У червей в период полового размножения имеется поя-
сок — особым образом видоизмененный участок кожного эпителия, сек-
ретирующий материал оболочки и содержимого кокона. Под оболочку
секретируется белковая жидкость, п кокон начинает смещаться к голов-
ному концу. Когда он проходит через XI сегмент, в пего поступают
ооциты; сперматозейгмы поступают при прохождении через X сегмент.
Спаривание и откладка могут быть значительно разделены по времени.
В описанных выше условиях культуры беловатые коконы откладыва-
ются прямо на поверхность грунта, где их легко обнаружить. Один
червь, по нашим наблюдениям, способен за месяц отложить 4—5 коконов.
3 Объекты биологии развития
34
IV. Трубочник Tubifex tubifex Miill.
ГАМЕТЫ, ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
Яйца откладываются в коконе па стадии метафазы I деления созрева-
ния еще не оплодотворенными. Кокон имеет приблизительно эллипти-
ческую форму, снабжен двумя трубчатыми отростками на концах, через
которые затем выходят вылупляющиеся ювенильные червячки (см.
табл. IV, 35). Поверх тонкой упругой прозрачной оболочки кокон
покрыт непрозрачным клейким слоем наружной слизи, к которой при-
стают частички грунта или детрита. Внутри кокона находится от 1 до
20 яиц. Длина кокона 1,2—2 мм. Он содержит белковую жидкость.
Яйцо трубочника (см. табл. I, 7/7) можно отнести к изолециталь-
ному типу. Экваториальный диаметр составляет 0,2—0,5 мм (в среднем
0,3 мм).‘Яйцо непрозрачное, желтовато- пли розовато-белое, содержит
большое количество желтка. Сразу после откладки яйцо имеет несколь-
ко неправильную форму, по постепенно становится эллипсоидальным,
причем короткая ось совпадает с анимально-вегетативпой осью. Не-
большая зона на анимальном полюсе на этой стадии сравнительно бед-
на желтком. Желточная оболочка плотно прилегает к поверхности яйца.
Таким образом, яйцо трубочника находится под защитой желточной обо-
лочки, белковой жидкости, оболочки кокона и наружного слоя слизи.
Показано, что через оболочку кокона проникают неорганические ионы,
митохондриальные яды; однако либо оболочка кокона, либо белковая
жидкость оказывает некоторое защитное действие (Palazzo, 1955; Саг-
гапо, 1955; Мещеряков, собственные наблюдения). Через желточную обо-
лочку, помимо указанных веществ, проникают: колхицин, теофиллин,
различные хиноны и наркотики; с повышением температуры проникнове-
ние убыстряется (Lehmann, Hadorn, 1946; Lehmann, 1960; Inase, 1960a, 6).
Морфология сперматозоида трубочника подробно не изучена. Форма
его близка к наиболее обычной — продолговатая головка и длинная хво-
стовая часть (соотношение длин примерно 1:6). Сперма поступает в се-
меприемники при спаривании и поступает в кокон при откладке в виде
сперматозейгм — длинных цилиндрических стреловидных комплексов спер-
матозоидов, достигающих 1,2 мм в длину (см. рис. 7). Головки сперма-
тозоидов погружены в волокнистую белковую массу, расположенную по
осп цилиндра, хвосты обращены наружу (см. Чекановская, 1962). По-
ступающие в кокон при его откладке снерматозейгмы затем разруша-
ются, и сперматозоиды распределяются в белковой жидкости.
Осеменение происходит у японского вида Т. hattai примерно через
полчаса после откладки. Единственный сперматозоид внедряется в яйцо
поблизости от вегетативного полюса, где образуется воспринимающий
бугорок (Hirao, 1969; см. табл. I, 7/7).
Автору в очень редких случаях удавалось осуществить искусствен-
ное осеменение яиц трубочника следующим образом. Яйцевые мешки с
ооцитами обычно находятся в зоне веретеновидного утолщения тела чер-
вя (см. рис. 7) и хорошо видны через прозрачные стенкп тела. Берут
ненаркотпзпровапного червя, помещают в раствор, описанный ниже,
и отделяют скальпелем участок туловища с ооцитами от головного и
хвостового участков. Затем с каждой стороны тела (см. рис. 7) разре-
зают сбоку стенку тела и мембрану яйцевого мешка и осторожно выдав-
ливают ооциты в солевой раствор. Отбирают самые крупные ооциты,
когда в них уже разрушен зародышевый пузырек (в противном случае
IV. Трубочник Tubijex tubifex Miill.
35
легко различимый благодаря расположению у поверхности яйца). На
брюшной стороне тела, на границе веретеновидного утолщения и голов-
ного конца тела расположены парные семеириемппки в виде небольших
овальных мешочков (см. рис. 7). В них обычно хорошо видны сперма-
тозейгмы в виде нескольких беловатых цилиндрических телец. Область
тела с семепрпемппками отсекают от остальных частей червя в соле-
вом растворе, вырезают из нее семепрпемники и разрушают их вместе
со сиерматозейгмами в солевом растворе. Затем взвесь сперматозоидов,
полученных из 2—4 семепрпемников (и большей частью неподвижных),
с 2—5 мл солевого раствора добавляют к ооцитам. Не исключено, что
для приобретения подвижности сперматозоидам необходима белковая
жидкость.
КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ЗАРОДЫШЕЙ
Для наблюдения развития в коконах необходимо осторожно снять игла-
ми наружную слизь. Стенка кокона не вполне прозрачна; для более
или менее точного определения стадий приходится применять сильное
освещение в темном поле. Согласно Пепперсу (Penners, 1926), лучше
культивировать коконы в мягкой аквариумной воде, чтобы па стенке
не осаждались кальциевые соли, при хорошей аэрации и ежедневной
смене воды (очень часто освобожденные от слизи коконы поражаются
грибками). Наиболее благоприятны для наблюдений коконы с рыхло рас-
положенными немногочисленными зародышами.
Часто не все зародыши в коконе развиваются нормально. Развитие
одних останавливается, у других возникают различные уродства (в том
числе — двойниковые). Нормальных зародышей вылупляется в среднем
74% (Brandsch, Jitariu, 1970). Погибшие зародыши не могут служить
материалом питания для остальных, так как выход их из желточной
оболочки происходит незадолго до вылупления. Жидкость кокона, по-
видимому, почти не усваивается зародышами и служит скорее меха-
нической защитой и резервуаром солей.
Разработаны солевые растворы, в которых при определенных усло-
виях можно культивировать зародышей от начала до конца развития.
Для Т. tnbifex состав такого раствора следующий (Lehmann, 1948): 50 ча-
стей 1/50М MgSO4, 130 частей 1/50М СаС12 (безводного), 16 частей
1/50 М NaCl, 4 части 1/50 М КС1. Успех культивирования опреде-
ляется в основном тем, насколько удачно произведено извлечение заро-
дышей из кокона. Дело в том, что крупное яйцо трубочника чрезвы-
чайно чувствительно к механическим воздействиям, в результате кото-
рых часто дезорганизуется плазматическая мембрана п перивптеллино-
вое пространство начинает опалесцировать с характерным голубоватым
оттенком — его переполняют митохондрии, составляющие основную часть
субкортикальной активной плазмы. В этом случае желточная оболочка
равномерно отходит от поверхности яйца примерно па 50—60 мкм.
Это верный симптом скорой гибели яйца. Не менее часто механическая
травматпзацпя приводит к неправильному дроблению (причем ритмика
делений затрагивается в меньшей степени). Относительно менее чувст-
вительны яйца в периоды между процессами цптотомип, а кроме того,
на более продвинутых стадиях (24 бластомера и дальше). До дробле-
3*
36
IV. Трубочник Tubifex tubifex Miill.
ния наиболее благоприятна для извлечения из кокона стадия с выражен-
ными полярными плазмами. Кокон располагают на парафиновом дне ван-
ночки, наполненной солевым раствором. Либо двумя острозаточенпыми
пинцетами вскрывают стенку кокона в двух местах и осторожно удаля-
ют ее участок между надрезами, либо один из концов кокона (пример-
но 1/3) вместе с несколькими яйцами отсекают глазным скальпелем,
переворачивают кокон отверстием вниз (отверстие должно быть доста-
точно большим) и дают яйцам опуститься на дно. По возможности,
нужно не прикасаться инструментами непосредственно к яйцам. Извле-
чение проводится под бинокулярным микроскопом.
Вторым условием успешного культивирования является затемнение.
Яркое освещение вредно действует па извлеченных зародышей. При изу-
чении зародышей под микроскопом при освещении сильным светом при-
меняются тепловые фильтры.
Наконец, довольно часто в культурах развиваются грибки, бактерии
и инфузории. Последние наиболее опасны. Можно избежать пх появле-
ния, если перед извлечением зародышей тщательно промыть коконы на
марле вначале водопроводной водой, затем стерильным солевым раст-
вором, и проводить операцию стерильными инструментами. Если все же
загрязнение произошло, надо часто менять раствор. Удобно культиви-
ровать зародышей в небольших бюксах, по 3—5 зародышей па 5—10 мл
раствора. В благоприятных условиях удается получить приблизительно
74% (liiase, 1960) и даже до 85% нормальных зародышей (Lehmann,
Hadorn, 1946). Хепцен (Henzen, 1966) отмечает, что пет существенных
различий в сроках развития зародышей вне и внутри коконов. Тем не
менее без особой необходимости к извлечению зародышей прибегать не
стоит. Например, нецелесообразно это делать при выяснении отдаленных
последствий обработки различными веществами, проникающими через
стенку кокона. Лучше взять в качестве контроля еще один кокон на
Toii же стадии развития, тем более что высокая синхронность в развитии
Т. tubifex наблюдается довольно редко: чаще относительно синхронно
на ранних стадиях развивается не более 60—70% зародышей.
Температурные границы нормального развития Т. tubifex лежат в ин-
тервале примерно 10—25° Учитывая, что при резкой смене (5—10°)
температуры Пеннере (Penners, 1924) получал разнообразные уродства,
следует, по возможности, избегать резких колебаний температуры.
НОРМАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
Развитие трубочника можно отнести к мозаичному типу. Пенперсом
(1922) подробно прослежено дробление и судьба производных различ-
ных бластомеров (рнс. 8). Приводим также карту первичных зачатков
для стадии бластулы (перед началом обрастания) (по Gather, 1971;
рис. 9). Основные системы органов у трубочника образуются из следую-
щих клеток. Средняя кишка и пищевод образуются из богатых желтком
производных макромеров ЗА—ЗС и 4D. Эктодерма головного конца про-
исходит преимущественно из микромеров первого квартета. Вся крове-
носная система, соединительнотканные оболочки внутренних органов, про-
дольная мускулатура, нефридии происходят из целомической мезодермы,
продуцируемой потомками клетки 4d, равно как и дпссеппменты и не-
IV. Трубочник Tubifex tubifex Miill.
37
Зиготе I—
•fb
'^9В'
QZd-----:
Zb
"ZB
-9c-
'9C
Энтодермаль ные
полоски
Эктодерма.
Мезодермальные
полосни
I Энтодерма
Э Эктодерма
) Энтодерма
} Эктодерма
} Энтодерма
| Энтодерма
}Энтодерма
^Эктодерма
Рис. 8. Схема дробления Т. tubifex (Penners, 1922)
Мл, Мпр — левый и правый мезобласты; Тл, Тпр — левый
и правый первичные эктотелобласты; TII.i, ТНпр — ле-
вый и правый нейротелобласты; ТМл. ТМпр— левый и
правый миотелобласты; м-л, м-пр — элементы мезодер-
мальных полосок. Римские цифры — номера делений
различных клеточных линий, арабские со стрелкой —
количество бластомеров
Рис. 9. Карта проспективных участков бластулы Tu-
bifex (по Gather, 1971), вид слева
1 — эктодерма головного конца,
2 — эпидермальная эктодерма,
3 — эктодермальные зародышевые полоски,
4 — мезодерма,
5 — средняя кт Анимальный полюс обращен вправо
Zd®
ритонеум целома и, вероятно, гонады. Из второго п третьего квартетов
микромеров образуется значительная часть эпидермиса. Бластомер 2d111
дает начало двум эктодермальным полоскам. Из них образуется часть
эпидермиса, щетинковые мешки, кольцевая мускулатура (из рядов mi
и м2), вся нервная система (из рядов н), включая брюшную цепочку
и окологлоточное кольцо.
Приведенная ниже таблица стадий в своем полном объеме построена
впервые автором. При выделении стадий до четырех бластомеров мы
использовали классификацию Лемана и Хадорна (Lehmann, Hadorn, 1946);
более поздние стадии выделены и описаны по Пеннерсу (Penners, 1922,
1923) и Майеру (Меуег, 1929а, Ь) и лишь частично по Леману и Ха-
дорну (1946). Подробное описание микроскопического строения зародыша
можно найти в цитированных выше работах Пеннерса, в работах Хпрао
(Hirao, 1968) и Мацумото (Matsumoto, 1968а, Ь, с). Субмпкроскопи-
ческая структура ранних стадий рассмотрена в работах Вебера (Weber,
1956, 1958), Лемана (Lehmann, 1956), Вебера (1965), Лемана и др.
(1965), Хенцена (Henzen, 1966).
38
IV. Трубочник Tubifex tubifex Miill.
О начале функционирования отцовского п материнского геномов и
синтезах макромоле^л в развитии трубочника до сих пор сведения от-
сутствуют.
В литературе существуют разногласия относительно времени завер-
шения обрастания энтодермы эпидермисом и зародышевыми полосками
(Penners, 1923; Meyer, 1929а). В настоящей работе мы принимаем, что
обрастание заканчивается к 28-и стадии.
Описываемые стадии изображены на рисунках таблиц I—IV, где
номера рисунков соответствуют номерам стадий. В таблице нормального
развития (табл. 2) приведены краткие характеристики диагностических
признаков стадии, а также время их наступления. Для 13, 18, 23° при-
водим данные Лемана и Хадорна (Lehmann, Hadorn, 1946), которые
наблюдали развитие зародышей в солевых растворах (температура под-
держивалась с точностью ±1°). К сожалению, авторы не указывают ин-
тервала наблюдения и метода наблюдения. Их данные для ранних ста-
дий вызывают некоторое сомнение.
Для стадий 1 — 2 приводим данные Хенцепа (Henzen, 1966) для
20° ±1° Они относятся к зародышам, развивавшимся в солевом раство-
ре, и датируют начало стадии (для наиболее продвинутых эмбрионов
наблюдавшейся серии).
Мы провели наблюдения за развитием зародышей трубочника внутри
коконов па стадиях 3—22 при 21 ±0,5° Интервал наблюдений па стадиях
6—21 составлял 30 мин., причем отмечалось время наступления данной
стадии (появление борозд дробления) у наиболее продвинутых. На ран-
них стадиях асинхронность в развитии разных зародышей кажется более
значительной в связи с меньшей протяженностью стадий. На стадиях
24—35 внешние признаки стадий довольно нечетки. Выход червячков из
кокона (стадия 35) может быть растянут па несколько суток. В табл. 2
указано среднее время наступления стадий 6—22, вычисленное для 3—
4 коконов, а для стадий 3—5 приведены данные для одного кокона.
Таблицы I—IV Стадии нормального развития трубочника Tubifex tubifex
Рисунки 1, 3, 6, 8. 29—33 — оригинальные; 4, 5, 7, 9—21, 23—25, 26, 27а, 28 сделаны по Пен-
персу (Penners, 1922, 1923) с изменениями; 22, 26а, 27б — сделаны по Майеру (Meyer, 1929)
с изменениями; 35 — по Чекаповской (1962)
Номера рисунков соответствуют номерам стадий. Буквенные обозначения при номере —
угол зрения: ан — вид с анимального полюса, вег — вид с вегетативного полюса, зд — вид
сзади; лев — вид слева, пр — справа, вен — вид снизу (вентрально); ан — анимальный по-
люс; вег — вегетативный полюс; 1(2) п. т.— первое (второе) полярное тельце; протуб.—
протуберанцы; пр — пронуклеусы; ж. о.— желточная оболочка (показана только на 1/1);
к. о. — конус оплодотворения; а. п. п. и в. п. п. — анимальная и вегетативная полярная плаз-
ма; Мл и Мпр — левый и правый мезотелобласты; ТлиТпр — левый и правый первичные эк-
тотелобласты, мл, мпр— элементы мезодермальных полосок, ТНЛ и ТНпр—левый и правый
нейротелобласты; эн — энтодерма; эк — эктодерма вне полосок; ГМ|+2, ГМ3, ТМ{, ТМ2 — вто-
ричный и дефинитивные миотелобласты; М — положение мезобласта; Пэк(л п —эктодер-
мальная полоска (левая, правая); лс. эп.— медианный эпидермис; 1—24 — номера сегментов;
пер. к. и з. «. — передний и задний конец зародыша; п. бл. — передний край бластопора;
гл — глотка; н. гл. — надглоточный ганглий; Пм — мезодермальная полоска; к. м. — ядра
клеток кольцевой мускулатуры; Т — эктотелобласты; ст — стомодеум; д. с. — дорсальный
кровеносный сосуд; з. сом. — граница замыкания сомитов на дорсальной стороне; щ. м. —
щетинковые мешки; нефр.— нефридий; гон.— гонобласты. 2И|, М2, Мз— мышечные элемен-
ты эктодермальных полосок; н — нервные элементы полосок (обозначения бластомеров см.
описание стадий)
IV. Трубочник Tubijex tubifex Miill.
39
Таблица /
40
IV Трубочник Tubijex tubijex Mull.
Таблица II
IV. Трубочник Tubifex tubifex Mull.
41
Таблица III
42
IV Трубочник Tubijex tubifex Mull.
1мм
Таблица IV
Таблица 2
Нормальное развитие Tubijex tubijex
Номер стадии Время от откладки яиц, часы и минуты
13° 18° 20° 21° 23°
1/1 00.00 00.00 00.00 00.00 00.00
1/2 — 01.00 00.30 — —
1/3 06.00 02.00 01.45 02.00
1/4 — 04.00 03.55 — —
1/5 — — 04.25 — —
1/6 12.20 06.00 05.50 — 05.20
2 — 08.00 07.30 — —
3 23.00 — — 11.15 09.10
4 —. — — 14.25 —
5 — — — 16.05 —
6 — — — 17.25 —
7 36.20 24.00 — 22.10 14.00
8 — — — 26.00 —•
9 — — — — —
10 — — —
И — — — 27.10 —
Отличительные признаки стадии
внешнее строение внутреннее стр
Пернвптоллнновоо пространство под световым микроскопом незаметно Перивптоллпновоо пространство за- метно. Амебоидные протуберанцы па поверхности яйца. На аномальном полюсе 1 полярное тельце Правильная эллипсоидальная форма 2 полярных тельца. Амебоидные протуберанцы Правильная форма. Полярные плазмы незаметны Полярные плазмы хорошо видны Два бластомера Три бластомера Четыре бластомера Появление Id и 1с Появление la п 1b (первый квартет выделился) Появление 2d Появление 2с Появление 2а и 2Ь (второй квартет выделился) Появление 3d, 2d2, 2d1 (14 клеток) Деление Id н 1с. Появление Зс (17 клеток) Метафаза I деления созревания Метафаза II деления созревания Копуляция пронуклеусов Профаза и метафаза 1-го деления дробления
IV Трубочник Tubijex tubifex Miill.
Таблица 2 (продолжение)
Номер стадии Время от откладки яиц, часы и минуты
13° 18° 20° 21° 23°
12 — 28.00 — 28.30 —
13 — — 31.15 —
14 54.00 36.20 — 33.25 23.30
15 — — — 34.30 —
16 — — — 36.10 —
17 — — — 42.45 —
18 — — — 47.00 —
19 — — — 54.20 —
20 — — — 61.00 —
21 — 72.00 — 62.10 —
22 — — — 71.15 —
23 — — — —
24 168.00 108.00 — — 74.00
Отличительные признаки стадии
внешнее строен путрсппсе строев
Появление 4d. Деление 2d1, ЗС, 2А и 2В (22 клетки) Образование 2d111 (24 клетки) Два мезобласта. (Первое проявле- ние билатеральности дробления) Деление 4D Деление 2d111 Под мезобластами 4 энтобласта Над мезобластами 4 эктотелобласта Над мезобластами сплошной ряд из 6 эктотелобластов Над мезобластами с каждой стороны по три эктобласта. Появились заро- дышевые полоски. Начало обраста- ния. Зародышевые пслоскп расположены экваториально Полоски обросли эндотерму на 2/3 длины эмбриона вдоль анималию- не гетативной оси Полоски достигли вентральной по- верхности эмбриона Па головном конце полоски загиба- ются на дорсальную сторону Па вентральной стороне головного кон- ца они соприкасаются Мезобласты ушли иод эктодерму. 4 — 10 сомитов 13—17 сомитов. Закладка сто- модеума Закладка ганглиев брюшной це- почки
IV. Трубочник Tubifex tubifex Miill.
Таблица 2 (окончание)
Номер стадии Время откладки яиц, часы и минуты Отклпчительные признаки стадии
13° 18° 20° 21° 23° шчпнес строен путреннее строен
25 — — — — Па вентральной стороне полоски сомкнуты на V-z длины зародыша. Мышечные движения (в ответ на укол) Закладка глотки и надглоточ- ного ганглия. Начало дифферен- цировки сомитов в мышцы
26 27 180.00 192.20 120.00 132.00 — — 88.00 96.00 Полоски сомкнуты на 2/з длины эмб- риона. Спонтанные движения головы Хорошо выражен головной от- дел. На дорсальной стороне полоски сомкнуты до IV сегмента 24—27 сомитов. Закладка нефри- диев. Гонобласты Закладка щетинковых мешков. Функционирует дорсальный кро- веносный сосуд
28 — — — — — Конец обрастания. Полоски па вен- тральной стороне сомкнуты полно- стью, па дорсальной — до X сег- мента Нефридии многоклеточные. 34— 36 сомитов
29 — — — — — Равномерно-цилиндрическая форма
30 264.00 168.00 — — 120.00 Первый виток вышел из плоскости
31 — — — — — 1,5 витка
32 348.00 216.00 — — 156.00 2 витка
33 — — — — — 3 витка
34 — — — — — Выход из желточной оболочки
35 552.00 360.00 — — 264.00 Вылупление. Имеются длинные во- лосные щетинки
IV. Трубочник Tubifex tubifex Mull.
46
IV. Трубочник Tubifex tubifex Miill.
Следует прибавить, что Леман и Хадорн (1946) установили, что у
трубочника продолжительность разных периодов развития при разных
температурах изменяется пропорционально. Таким образом, для харак-
теристики ее у трубочника так же, как и у других животных, можно
использовать относительные величины. Однако, поскольку у него отсут-
ствуют синхронные деления дробления, продолжительность одного син-
хронного деления дробления (то) для трубочника не может быть еди-
ницей продолжительности развития (см. Детлаф, Детлаф, 1960; Детлаф,
см. стр. 4 настоящего издания).
Описание стадий
Стадия 1 — одноклеточный зародыш.
1/1. Откладка и осеменение. Откладка кокона происходит на ме-
тафазе первого деления созревания. Митохондрии равномерно локали-
зованы под кортикальным слоем, также присутствуя и в глубине ци-
топлазмы.
У японского вида Т. hattai примерно через полчаса после откладки
происходит осеменение. Сперматозоид внедряется в ооцит в районе веге-
тативного полюса, где образуется конус оплодотворения.
1/2. Обособление первого полярного тельца. В анафазе первого де-
ления созревания поверхность яйца начинает деформироваться, образуя
радиально-симметрично относительно анимально-вегетативной оси амебо-
идные выпячивания, названные швейцарской школой «протуберанцами».
В первом делении мейоза они довольно хаотичны и появляются пре-
имущественно в анпмалыгом полушарии (Matsumoto. Kusa, 1966). При
этом впервые желточная оболочка отходит от поверхности яйца и обра-
зуется довольно заметное перивителлпновое пространство (оболочке! не
натянута, образует складки).
1/3. Приобретение устойчивой формы. После обособления первого
полярного тельца протуберанцы сливаются и исчезают. Яйцо к мета-
фазе второго деления мейоза приобретает устойчивую эллипсоидальную
форму (эллипсоид вращения) с максимальным диаметром в экваториаль-
ной плоскости.
1/4. Обособление второго полярного тельца. В анафазе второго деле-
ния мейоза появляется вторая серия протуберанцев, па этот раз более
упорядоченных и отграниченных от поверхности яйца довольно глубо-
кими меридиональными ложными бороздами (в области которых концент-
рируется много митохондрий). Полярные тельца у трубочника весьма
непрочно прикреплены к поверхности яйца, и, поскольку желточная
оболочка удалена от последней, обычно редко остаются у аппмального
полюса после первых делений дробления. Таким образом, их нельзя ис-
пользовать в качестве указателя полярности.
1/5. Образование зиготы. Вскоре после исчезновения второй серии
протуберанцев начинается миграция женского и мужского пропуклеусов
к центру яйца, где и происходит копуляция. К началу копуляции оба
пронуклеуса еще имеют кариомерное строение. В профазе первого деле-
ния дробления в середине яйца начинает формироваться веретено, об-
ладающее звездами различной величины.
1/6. Образование полярных плазм. К метафазе первого деления дроб-
ления на обоих полюсах яйца происходит накопление огромного коли-
IV. Трубочник Tubijex tubifex Miill.
47
чества митохондрий и пузырьков эндоплазматического ретикулума в виде
двояковыпуклых линз. Внешне они выглядят как полупрозрачные го-
лубоватые невысокие шаровые сегменты. В этом состоянии форма яйца
весьма стабильна. На границе полярных плазм с желтком сосредоточены
липидные капли. По мнению Пназе (Inase, 1967), анпмальная полярная
плазма впоследствии попадает в бластомер 2d, вегетативная — в бласто-
мер 4d, что отрицалось более ранними авторами.
Стадия 2—2 бластомера.
В анафазе большое гетерополярное веретено смещается меньшей звез-
дой к боковой поверхности яйца. Наблюдается амебоидная активность
(табл. I, 2а), которая может сопровождать деления крупных бластомеров,
содержащих полярную плазму, вплоть до образования мезобласта 4d.
В результате образуются неодинаковые бластомеры АВ и CD; большая
часть материала полярных плазм остается в CD (табл. I, 26). Между
двумя бластомерами может возникнуть небольшая полость.
Стадия 3—3 бластомера.
Уже будучи в метафазе, бластомер CD начинает асимметрично де-
формироваться. В конце концов, справа от АВ (при осмотре с анпмаль-
ного полюса) обособляется бластомер С, равный или немного больший
АВ. Большая часть материала полярных плазм остается в D.
Стадия 4—4 бластомера.
АВ делится на А, лежащий слева, и В (иногда немного меньший).
Первые три деления дробления, таким образом, все меридпональны.
Стадия 5—6 бластомеров.
Большей частью синхронно выделяются в декспотропном направле-
нии два микромера Id и 1с (первый обычно крупнее), бедные желтком.
Стадия 6—8 бластомеров.
Формирование первого квартета микромеров, из которого в основ-
ном образуется эктодермальная часть головы (см. рис. 9), завершается
обособлением 1а и 1b.
Стадия 7—9 бластомеров.
На этой стадии обособляется крупный бластомер 2d, содержащий мно-
го полярной плазмы. Это первый соматобласт, производные которого да-
дут затем эктодермальные телобластические полоски. Несмотря на то, что
он обособляется леотропно, практически 2d локализуется в центре ани-
мального полушария.
Стадия 8—10 бластомеров.
После формирования 2d бластомер 1С отделяет леотропно небольшой
микромер 2с, лежащий наиболее вегетативно из всех микромеров на этой
стадии.
Стадия 9—12 бластомеров.
Формирование второго квартета микромеров завершается леотроппым
делением макромеров 1А и 1В. Эту стадию можно распознать по поло-
жению микромера 2а.
Стадия 10—14 бластомеров.
Одновременно дробятся: бластомер 2D, выделяющий слева от 2d до-
вольно большой микромер 3d, и 2d, отпочковывающий в сторону квад-
ранта с микромер 2d2, немного меньший, чем сестринский 2d1 (табл. II,
10а и б).
Стадия 11—17 бластомеров.
Делятся микромеры первого квартета Id (образуя меньший Id2
и больший Id1) и 1с (образуя меньший 1с1 и больший 1с2), причем
48
IV. Трубочник Tubifex tubifex Mull.
направления этих делений более или менее симметричны относительно
осп В—D (будущей передне-задней оси эмбриона). Обособляется дексио-
троппо микромер Зс.
Стадия 12—22 бластомера.
На этой стадии образуется второй соматобласт 4d, огромный бласто-
мер, обособляющийся под 2d11 (в свою очередь, образующимся на этой
стадии в результате деления 2d1, отпочковавшего влево небольшой мик-
ромер 2d12) (табл. II, 12а и в). В нем заключена практически вся
оставшаяся полярная плазма, по содержится, в отличие от 2d11, гораздо
больше желтка. Поэтому иногда по консистенции его можно спутать с
желтовато-розоватыми макромерами. Кроме того, делится ЗС, уже на две
богатые желтком энтодермальные клетки 4С и 4с (72а), и завершают фор-
мирование третьего квартета клетки 2А и 2В, почкуя маленькие За и ЗЬ
126).
Стадия 13—24 бластомера.
На этой стадии образуется бластомер 2d11*, являющийся непосред-
ственным предшественником эктодермальных телобластов. Он сохраняет
медианное положение бластомера 2d11. Делится один из микромеров —
1а пли 1b.
Стадия 14—2 мезобласта.
Второй соматобласт 4d делится на два одинаковых мезобласта Мл и
Мпр (левый и правый). Дробление приобретает отчетливо билатераль-
ный характер.
Стадия 15 — деление 4D.
Делится на два одинаковых бластомера макромер 4D. Это деление
иногда может последовать за стадией 16.
Стадия 16—2 первичных эктотелобласта, 2 мезобласта.
Клетка 2d111 делится на два одинаковых эктотелобласта <(ТЛ и Тпр)
(табл. II, 16а). Немного позднее начинается телобластпческая деятель-
ность мсзобластов (см. табл. II, 166), отпочковывающих от своего перед-
него края мелкие клеточки. Впрочем, начало этой активности может быть
и оттянуто.
Стадия 17 — второе деление макромеров 5d, 5D:
Макромеры 5d и 5D делятся еще раз, образуя четыре энтобласта
(так называются макромеры после обособления 4d) под мезобластами,
успевшими отпочковать еще по одной маленькой клетке. На этой стадии
первичные эктотелобласты могут отделить по одной мелкой клетке кзади,
т. е. к апимальному полюсу.
Стадия 18—4 эктотелобласта.
Каждый эктотелобласт делится в параллельном оси В—D направле-
нии на нейротелобласт, лежащий кнаружи, и более внутренний миоте-
лобласт (табл. II, 18а). По нашим наблюдениям, правый п левый те-
лобласты часто делятся асинхронно, с интервалом до 1 часа. Мезобласты
к этому времени успевают отпочковать по 4—5 мелких клеток. Мпоте-
лобласты могут отпочковать назад по две клетки эпидермального ха-
рактера. Клетки остальных квартетов (1, 2, 3) к этому времени размно-
жились и начинают наползать на энтомеры и мезобласты (табл. II, 186).
Между стадиями 18 и 19 начинается образование эктодермальных заро-
дышевых полосок, состоящих из клеток, почкуемых эктотелобластами
кпереди (на рис. 186—н, м).
После того как миотелобласты отделили по 5—6 клеток, наступает сле-
дующая стадия.
IV. Трубочник Tubifex tubifex Mull.
49
Стадия 19—6 эктотелобластов.
Миотелобласты делятся перпендикулярно оси В — D (опять-таки ча-
сто асинхронно) на миотелобласты — 3 (ТМ3) и 1+2 (ТМ1+2) (табл. III,
19а, б). Вначале тройки телобластов сдвинуты вместе (19а). Это не яв-
ляется ненормальностью, как полагал Пеннере. TMi+2 отпочковывает ряд
клеток, составляющих продолжение ряда ТМ, а ТМ3 начинает новый
ряд.
Стадия 20—начало эпиболической гаструляции.
В результате интенсивного размножения клетки эктодермы вклини-
ваются между тройками эктотелобластов, смещая последние на боковые
стороны зародыша и также наползая на мезобласты. С этого момента
можно прижизненно отчетливо различить беловатые зародышевые поло-
ски, заметно выделяющиеся среди полупрозрачных клеток эпидермиса,
хотя невозможно увидеть составляющие их клетки п лишь с трудом —
эктотелобла’сты.
Стадия 21—8 эктотелобластов. Экваториальное положение эктодер-
мальных полосок.
После отделения 5—6 клеток миотелобласты TMi+2 делятся перпен-
дикулярно анимально-вегетативпой осн. Таким образом, с каждой сторо-
ны зародыша лежат друг над другом по четыре эктотелобласта: TH,
TMh ТМ2 и ТМ3, TMi начинает почковать новый ряд. Ближе к голов-
ному концу, где полоски соприкасаются, начинается размножение клеток
полосок. Мезобласты почти полностью ушли под эктодерму. Уже на этой
стадии начинается сегментация мезодермы (имеется от 4 до 10 сомитов).
Каждый сомит па одной стороне тела происходит из одной-единствеп-
ной клетки, отпочкованной мезобластом. На этой стадии мезобласты на-
ходятся вблизи X сегмента.
Стадия 22—13—17 сомитов.
Зародышевые полоски, заметно выгнутые в вегетативном направле-
нии, обросли энтодерму вместе с эпидермисом примерно на 2/3 вдоль
анимально-вегетативпой оси. Эктотелобласты прижизненно более не рас-
познаются. Майер (Меуег, 1929), вопреки мнению Пеннерса (Penners,
1923) и П. П. Иванова (1945), полагает, что на этой стадии зародыш
обладает первыми тремя мезодермальными сегментами, позднее сливаю-
щимися. Близко к месту соприкосновения полосок на головном конце
обрисовывается закладка стомодеума.
Стадия 23 — выход зародышевых полосок на вентральную поверх-
ность.
Зародышевые полоски достигли вентральной поверхности зародыша,
но еще не начали смыкаться. Зародыш еще обладает яйцевидной
формой.
Стадия 24 — начало смыкания полосок и вытягивания зародыша.
Зародышевые полоски на головном конце начали загибаться на дор-
сальную сторону зародыша и одновременно на вентральной стороне го-
ловного конца пришли в соприкосновение (табл. III, 24а, б). Зародыш
начинает приобретать вытянутую и изогнутую форму (вогнута дорсаль-
ная сторона). Начиная с этой стадии, по мере смыкания полосок, в них
постепенно спереди назад идет процесс дифференцировки. Параллельно
дифференцируются и мезодермальные полоски. На 24-й стадпп нейраль-
ная часть эктодермальных полосок многоклеточна п частично покрыта
снаружи эпидермисом. Возникли парные закладки ганглиев брюшной це-
почки.
4 Объекты биологии развития
50
IV. Трубочник Tubijex tubifex Miill.
Стадия 25 — полоски на вентральной стороне сомкнуты примерно на-
половину.
Впервые появляется закладка глотки в виде плотной эктодермальной
массы и надглоточный ганглий. Становится многослойной мышечная
часть эктодермальной полоски; из наружного слоя формируется часть
эпидермиса, из внутреннего (преимущественно из рядов mi и м2) — коль-
цевая мускулатура. Начало дифференцировки наружной части сомитов в
мышечные элементы продольной мускулатуры.
Стадия 26 — полоски на вентральной стороне сомкнуты примерно на
2/3 их длины.
Смыкание полосок дошло примерно до XVI сегмента. Прижизненно
отчетливо заметна сегментация полосок. Головной конец зародыша спон-
танно совершает небольшие движения. В верхней части мезодермальных
полосок появились парные закладки дорсального кровеносного сосуда,
простирающиеся до X сегмента. На этой стадии имеется 24—27 сомитов.
В VII и VIII сегментах появились парные закладки нефридиев, видимо,
целиком мезодермального происхождения. В области X и XI сегментов по-
является по 1—2 гопобласта; эти закладки гонад пребывают в двухкле-
точном состоянии вплоть до вылупления.
Стадия 27 — обособление головного отдела.
Хорошо выражены движения (табл. IV, 27, а,б). В передней части
тела полоски примерно до IV сегмента сомкнуты на дорсальной по-
верхности. На вентральной поверхности сзади они расходятся на очень
незначительном протяжении. Явно обозначено стомодеальное впяченпе.
В передней части тела образовался вентральный кровеносный сосуд. За-
ложилпсь эктодермальные щетинковые мешки, состоящие из 5—7 круп-
ных клеток щетинковой железы и фолликула. Брюшные ганглии имеют
четкие очертания. Дорзальный кровеносный сосуд начинает функциони-
ровать. В сомитах уже имеется небольшой просвет. Внутри энтодермы
появились предшественники будущих эпителиальных клеток средней
кишки.
Стадия 28—34—36 сомитов, конец обрастания.
Полоски па заднем конце полностью сомкнуты, дорсалыю их смыка-
ние продвинуто до X сегмента. По Майеру (Меуег, 1929), мезодерма
трех первых сегментов утратила сегментированный характер. Нефридии
многоклеточные. Зачатки щетинок соединены мускулами. Эктотелобласты
еще есть, но уже маленькие. В брюшной цепочке примерно до XXII
сегмента дифференцировались ганглии и продольная коннектива. Длина
зародыша в вытянутом состоянии около 0,7 мм.
Стадия 29 — приобретение червеобразной формы.
Зародыш приобретает равномерно-цилиндрическую форму, исчезает
характерное заднее утолщение. Отныне до вылупления число сегментов
остается равным 36 (изредка 38).
На стадиях 30—33, когда зародыш еще остается внутри желточной
оболочки, рост тела в длину и уменьшение поперечного сечения приво-
дят к закручиванию. Стадии характеризуются количеством витков. На
этих стадиях из продольной мускулатуры образуется замкнутая ман-
тия, целомы утрачивают эмбриональный характер и устанавливают со-
общение с наружной средой с помощью нефридиев. Из мешков наружу
прорываются щетинки.
Стадия 30 — первый виток начинает выходить из плоскости, зародыш
имеет около 2,2 мм в длину.
IV. Трубочник Tubifex tubifex Miill.
51
Стадия 31 — примерно 1,5 витка.
Стадия 32 — примерно 2 витка.
Стадия 33 — примерно 3 витка.
Стадия 34 — выход из желточной оболочки. Червячок раскручивается
и ползает внутри кокона.
Стадия 35 — вылупление. Ювенильная стадия.
Головным концом червячок выходит из кокона через одно из отвер-
стии. Майер (Meyer, 1929) отмечает, что он еще лишен длинных волос-
ных щетинок, однако мы такие щетинки наблюдали. К вылуплению по-
являются нефридии и в других сегментах (начиная с XIII), развит
сократительный перивисцеральпый сосуд, в средней кишке имеется про-
свет. Ротовая полость соединяется с глоткой только после вылупления.
Длина вылупившихся червячков составляет 3,00—5,50 мм (в среднем
4,50 мм) (Brandsch, Jitariu, 1970).
Литература
Браше Ж. 1961. Биохимическая эмбрио-
логия, гл. IV. М., ИЛ.
Вебер Р. 1965. Электронно-микроскопиче-
ское изучение эмбриональной диффе-
ренцировки.— В сб. «Ультраструктура
и функция клетки». М., «Мир», 225—
233.
Леман Ф., Хэнцен М., Гейгер Ф. 1965.
Цитологическое и электронно-микро-
скопическое изучение живых и фикси-
рованных компонентов цитоплазмы яиц
Tubifex и клеток Amoeba proteus.— В
сб. «Ультраструктура и функция клет-
ки». М., «Мир», 72—77.
Малевич И. И. 1968. Олигохеты, или ма-
лощетинковые кольчецы (Oligochae-
ta).—«Жизнь животных», т. 1. М.,
«Просвещение», 490—509.
Иванов П. П. 1945. Руководство по общей
и сравнительной эмбриологии. Л., Уч-
педгиз.
Чекановская О. В. 1962. Водные малоще-
тинковые черви фауны СССР. Опреде-
лители по фауне СССР. М.— Л., Изд-во
АН СССР, 78.
Brandsch R., Jitariu Р. 1970. Der Einfluss
eines pulsierenden elektromagnetischen
Feldes auf die Entwicklung und die ers-
ten Furchungsteilungen der Embryonen
von Tubifex tubifex.— Rev. roum. biol.,
Ser. zool., 15, 431—436.
Carrano Fr. 1955. L’azione del y-dinitrofe-
nolo sulle uova di Tubifex rivulorum.—
Atti Accad, naz. Lincei. Rend. Cl. sci.
fis., mat. e. natur., 19, 85—88.
Cather J. M. 1971. Cellular interaction in
the regulation of development in annelids
and molluscs.— Adv. Morphogenesis, 9,
67—125.
Collier J. R. 1965. Morphogenetic signifi-
cance of biochemical patterns in mosaic
embryos.— In: Biochemistry of animal
development, v. 1. R. Weber (Ed.). X. Y.—
Amsterdam, Acad. Press, p. 203—244.
Henzen M. 1966. Cytologische und mikrocy-
tologische Studien fiber die ooplasmatis-
che Segregation wahrend der Meiose des
Tubifex-Eies.— Z. Zellforsch., 71, 415—
440.
Hess O. 1963. Entwicklungsphysiologie der
Anneliden.— Fortschr. Zool., 16, 347—379.
Hirao Y. 1964. Reproductive system and
oogenesis in the freshwater oligochaete,
Tubifex hattai.—J. Fac. Sci. Hokkaido
Univ. Ser. VI. Zool., 15, 439—448.
Hirao Y. 1965. Cocoon formation in Tubi-
fex with its relation to activity of the
clitellar epithelium.— J. Fac. Sci. Hok-
kaido Univ. Ser. VI. Zool., 15, 625—632.
Hirao Y. 1968. Cytological study of fertili-
zation in Tubifex egg. (На японск. яз.)
Zool. Mag., Dobutsugaku zasshi, 77, 340—
346.
Inase M. 1960a. On the double embryo of
the aquatic worm Tubifex hattai.— Sci.
Repts Tohoku Univ., Ser., 4, 26, 59—64.
Inase M. 1960b. The culture solution of the
eggs of Tubifex. Sci. Repts Tonoku Univ.,
ser. 4, 26, 65—67.
Inase M. 1967. Behaviour of the pole plasm
in the early development of the aquatic
worm, Tubifex hattai.— Sci. Repts Toho
ku Univ., Ser. 4, 33, 223-231.
Lehmann F. E. 1941. Die Zucht von Tubi-
fex fur Laboratoriumzwecke.— Rev. suis
se zool., 48, 559—561.
Lehmann F. E. 1948. Zur Entwicklungsphy-
siologie der Polplasmen des Eies von Tu-
bifex.— Rev. suisse zool., 55, 1—43.
Lehmann F. E. 1956. Plasmatische Eiorga-
nization und Entwicklungsleistung bei
Keim vom Tubifex (Spiralia).— Xatur-
wissenschaften, 43, 289—296.
4*
52
IV. Трубочник Tubifex tubifex Miill
Lehmann F. E. 1960. Synergic et antago-
nisme des substances antimitotiques et
morphostatiques et leur influence sur
I’activite morphogenetique de 1’hyalop-
lasme embryonnaire. Dans: L’action anti-
mitotique et caryoclasique de substances
chimiques. Paris, Colloque Internal, N 88,
125—142.
Lehmann F. E., Hadorn H. 1946. Verglei-
chende Wirkungsanalyse von zwei anti-
mitotischen Stoffen, Colchicin und Ben-
zochinon, am Tubifex-Ei.— Helv. physiol,
et pharmacol. acta, 4, 11—42.
Matsumoto M., Kusa M. 1966. Time-lapse
cinematographic recording of Tubifex-
eggs during maturation and early clea-
vage.— Zool. Mag., Dobutsugaku zasshi,
75; 270—275.
Matsumoto M. 1968a. Цитологическое ис-
следование распределения золы у заро-
дыша малощетинкового червя Tubifex
hattai (на японском яз.).— Zool. Mag.,
Dobutsugaku zasshi, 77, 12—18.
Matsumoto M. 1968b. О мукоидных веще-
ствах в области борозд дробящихся яиц
водных олигохет. (На японском яз) —
Zool. Mag., Dobutsugaki zasshi, 77, 44—
51.
Matsumoto M. 1968c. Гистохимические
свойства мукоидной субстанции в обла-
сти борозды дробления в яйцах Tubi-
fex. (На японском яз.)—Zool. Mag., Do-
butsugaku zasshi, 77, 81—86.
Meyer A. 1929a. Die Entwicklung der Neph-
ridien und Gonoblasten bei Tubifex rivu-
lorum Lam. nebst Bemerkungen zum na-
tiirlichen System der Oligochaten.— Z.
wiss. Zool., 133, 517—562.
Meyer A. 1929b. Ein atavistischer Tubifex-
Embryo mit iiberzahligem Gonoblasten-
paar und seine Bedeutung fur die Theo-
rie der Segmentstauchung bei den Oligo-
chaten.— Zool. Anz., 85, 321—329.
Palazzo Fr. 1955. Effetti dell’azide sodico
sull’uovo di Tubifex rivulorum.— Ricer-
ca scient., 25, 2873—2876.
Penners A. 1922. Die Furchung von Tubi-
fex rivulorum Lam.— Zool. Jahrb. Abt. 2,
43, 323—368.
Penners J. 1923. Die Entwicklung des
Kemstreifs und Organbildung bei Tubi-
fex rivulorum Lam.— Zool. Jahrb. Abt. 2,
45, 251—308.
Penners A. 1924. Experimentelle Untersu-
chungen zum Determinationsproblem am
Keim von Tubifex rivulorum Lam. I. Die
Duplicitas cruciata und organbildende
Keimbezirke.— Arch, mikrosk. Anat., 102,
51-100.
Penners A. 1926. Experimentelle Untersu-
chungen zum Determinationsproblem
am Keim von Tubifex rivulorum Lam. II.
Die Entwicklung teilweise abgetoteter
Keime.— Z. wiss. Zool., 127, 1 — 140.
Weber R. 1956. Zur Verteilung der Mito-
chondrion in friihen Entwicklungsstadien
von Tubifex.— Rev. suisse zool., 63, 277.
Weber R. 1958. Uber die submikroskopis-
che Organization und die biochemischen
Kennzeichnung embryonaler Entwick-
lungsstadien von Tubifex.— Roux’Arch.
Entiwcklungsmech. Organismen, 150,
542—580.
ПРУДОВИК LYMNAEA STAGNALIS L.
Из населяющих пресные воды улиток большой прудовик (Lymnaea stag-
nalis) наиболее широко используется в эмбриологических исследованиях.
Во время оогенеза и созревания в яйце этого вида происходит сложная
ооплазматическая сегрегация и, вероятно, мозаичная дифференцировка
кортикального слоя (Ubbels, 1968; Raven, 1970). Роль последнего в раз-
витии зародыша в немалой степени выяснена именно исследованиями на
прудовике (Raven, 1958, 1970). Типичное спиральное дробление позволя-
ет прослеживать судьбу отдельных клеточных линий (Verdonk, 1965,
1968). В ходе дробления сегрегация усиливается, отдельные клетки диф-
ференцируются очень рано. Деления быстро становятся асинхронными.
Эти явления удобно изучать на прудовике в связи с меняющейся струк-
турой митотических циклов (Biggelaar, 1971а, b; Biggelaar, Вооп-
Niermeijer, 1973). Наряду с чертами мозаичности в развитии прудовика
обнаружены индукционные взаимодействия, начинающиеся уже на ста-
дии 24 бластомеров (Raven, 1952, 1970). Методами изоляции бластомеров
(Hess, 1957; Morrill et al., 1973) на прудовике и других видах этого
семейства выявляются и определенные регуляторные способности ранне-
го зародыша. Зародыш прудовика в периоде дробления представляет со-
бой удобный объект для изучения процесса цитотомии, пиноцитоза, меж-
клеточных взаимодействий (Waddington et aL, 1961; Hess, 1962; Bluemink,
1967). Наконец, прудовик большой и родственные виды уже давно яв-
ляются классическим объектом изучения левизны — правпзны (диссим-
метрии) у животных (см. Касинов, 1973; Мещеряков, Белоусов, 1973),
поскольку диссимметрия дробления прудовика находится в однозначном
соответствии с диссимметрией взрослой особи и детерминирована гене-
тически.
Проницаемость капсулярной мембраны и желточной оболочки яйца
для ряда веществ дает довольно широкие возможности для эксперимен-
тального изучения митоза, авторадиографических и радиометрических ис-
следований (Geilenkirchen, 1964; Labordus, 1970а; Raven, 1970; Biggelaar,
1971 a, b).
Большое число яиц в одной кладке, развивающихся довольно син-
хронно, обеспечивает возможность биохимических исследований, в ча-
стности препаративного выделения нуклеиновых кислот (Brahmachary,
Palchoudhury, 1971; Tapaswi, 1972).
Прудовик большой весьма обычеп и достаточно легко культивируется
в лаборатории (Horstmann, 1957; Steen et al., 1969). Взрослые животные
служат объектом разнообразных физиологических, нейрофизиологических,
биохимических и экологических исследований, из которых отметим рабо-
ты по биологии размножения прудовика, довольно сложно регулируемого
и обладающего эндогенной ритмикой (Horstmann, 1955; Joosse, 1964;
Steen, 1970; Plesch et aL, 1971; Steen et al., 1973).
54
V Прудовик Lymnaea stagnalis L.
лезы; 13
мешок мужского совокупительного органа (penis);
14 — семяпровод; 15 — перед-
ний мускул — протрактор мешка пениса; 16 — мужское половое отверстие; 17 — пенис; 18 и
79— ретракторы мешка пениса; 20— стенка тела; 21 — женское половое отверстие; 22— про-
ток семеприемника; 23— семеприемник; 24—первая добавочная белковая железа; 25— вторая
добавочная белковая железа; 26 — яйцевод; 27 — маточная часть яйцевода; 28 — белко-
вая железа; 29— задняя часть простаты; 30— передняя часть простаты; 31 — простатиче-
ская часть семепровода; 32 — гермафродитный проток; 33 — гермафродитная железа; 34 — же-
лудочек; 35 — ушко (предсердие); 36 — околосердечная полость; 37 — легочная вена; 38 —
сплетение кровеносных сосудов на левой лопасти почки; 39— легочный мешок; 40 — желези-
стая часть выделительного органа (почки); 41 — мочеточник; 42 — отрезанный край мускулов;
43 — парус (velum); 44 — мускульный воротник паруса; 45 — отрезанный край головы; 46 —
щупальцы; 47 — надглоточный ганглий; 48 — нерв к голове; 49 — нерв к мешку пениса;
50 — нерв к женским половым органам; 51 — мускулы ноги; 52 — правый ретрактор глоточ-
ного мешка
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
55
К недостаткам большого прудовика как объекта относятся: 1) труд-
ность культивирования эмбрионов вне капсул, возможного лишь до гаст-
руляции; 2) невозможность микроинъекций и электрофизиологических
исследований вследствие высокой чувствительности плазматической мем-
браны яйца и бластомеров к механическим повреждениям; 3) достаточ-
но высокая смертность молоди, затрудняющая поддержание постоянной
лабораторной культуры; 4) высокая зараженность природных популяций
церкарпями гельминтов, обусловливающая необходимость браковки зна-
чительного числа особей, собранных в поле.
СИСТЕМАТИКА РОДА, РАСПРОСТРАНЕНИЕ
Род Lymnaea 1 (Gastropoda, Pulmonata, Basommatophora, Lymnaeidae)
представлен в СССР одним видом L. stagnalis L.— большой, или обык-
новенный, прудовик. От близких родов хорошо отличается раковиной
(рис. 10), завиток которой не меньшей высоты, чем устье, а последний
оборот сильно вздут. Наиболее крупные раковины достигают 70 мм в вы-
соту, в среднем высота раковины 40—47 мм (Жадин, 1952). Форма может
значительно варьировать. За редчайшими исключениями раковина завита
вправо. Расположенпе внутренних органов показано на рис. 11 (Жадин,
1952; см. также Gubicza, 1970; Plesch et al., 1971; Bekins, 1972).
L. stagnalis распространен по всей Европейской части СССР, также в
Закавказье, Средней Азии, в Западной и Восточной Сибири и на Дальнем
Востоке.
ЭКОЛОГИЯ
И СОДЕРЖАНИЕ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Прудовик большой населяет прибрежную зону стоячих или медленно
текущих водоемов (таких, как р. Москва), обычно постоянного характера.
Предпочитает водоемы с pH 6,0—7,0 (Pullan et al., 1972). По способно-
сти переносить загрязнение воды относится к мезосапробам. Питается
бактериями, водорослями, детритом, высшими растениями, погибшими
животными (с помощью довольно мощной терки). Отличается большой
прожорливостью. В средней полосе потребление пищи происходит в при-
роде только в теплое время года, с мая по октябрь.
В теплое время дышит преимущественно атмосферным воздухом при
участии легкого (это не псключает возможности заполнения легочной
полости водой и дыхания растворенным в воде кислородом); па зиму
зарывается в грунт, где легочное дыхание сменяется кожным. В сред-
нем особи L. stagnalis живут не меньше года, а отдельные моллюски
и дольше — от 2 до 5 лет (Berrie, 1965; Левина, 1973). В природе пру-
довики часто служат промежуточными хозяевами различных сосальщи-
ков (среди них и Fasciola hepatica), личинками которых бывают зараже-
ны внутренние органы (печень) иногда 40% моллюсков в водоеме. По-
скольку заражение личинками сказывается на плодовитости (Joosse et al.,
1 Иногда в этот род включают и другие виды прудовиков; большой прудовик хорошо
отличается по раковине.
56
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
1968), прп содержании в лаборатории собранных в природе животных
необходимо прежде всего проверить их на зараженность.
Для этого собранных моллюсков рассаживают поодиночке в стеклян-
ные банки со 100—150 мл чистой отстойной воды. Пищи не дают. В слу-
чае заражения в банке через 1—3 дня появляются церкарип паразитов
в виде мелких белых подвижных точек. Таких моллюсков бракуют. Если
есть необходимость в постоянной лабораторной популяции, можно вы-
растить моллюсков из яиц в лаборатории. Это, однако, довольно сложно,
так как смертность молоди значительна, и надо культивировать много
кладок.
В лаборатории каждой особи должно быть предоставлено не менее
0,5 л воды. Лучше всего содержать животных в возможно более про-
сторных аквариумах с постоянной аэрацией и проточной водой (см. Steen
et al., 1969; Патрушева, Соколина, 1969; Mooij-Vogelaar, Steen,
1973). Водные растения можно в аквариумы не помещать. Если аквариум
не проточный, то при постоянной аэрации воду можно менять раз в две
недели. Без аэрации при 17—20° это необходимо делать еженедельно,
а при обильной даче корма и чаще. Кормить можно морковью, ботвой
редиса, огурцами, капустой, различными водными растениями. Особенно
предпочитают прудовики салат и водокрас (Hydrocharis). Погибших пру-
довиков можно из аквариума не убирать, так как их трупы обычно
поедаются остальными моллюсками. По Фрейзеру (Fraser, 1946), реко-
мендуется давать вареную пшеницу. По некоторым наблюдениям, в со-
став пищи должны входить минеральные частицы, т. е. в аквариумы
полезно добавлять немного песка или речного ила (Storey, 1970).
Обилие корма в целом положительно сказывается па росте и продук-
тивности прудовиков (Steen et al., 1973). Зимой аквариумы желательно
дополнительно освещать.
КЛАДКА, ГАМЕТЫ
Прудовики откладывают яйца в продолговатых коконах (рис. 12), содер-
жащих в начале половой деятельности несколько, а позднее до 275 яиц,
каждое из которых расположено в индивидуальной яйцевой капсуле.
Средние размеры капсулы (в мм): длина 1,3; диаметр 0,8 (Cumin, 1972).
Наличие нескольких яиц в одной капсуле следует считать ненормаль-
ным. Оплодотворенные яйца откладываются на стадии метафазы первого
деления мейоза (Raven, 1958). Сразу же после откладки яйцо имеет не-
сколько неправильную форму, но примерно через 5 мин. приобретает
форму эллипсоида вращения, т. е. сплющено от анимального к вегета-
тивному полюсу. Максимальный диаметр на этой стадии 122 мкм (в сред-
нем 120 мкм). В области анимального полюса небольшой участок сво-
боден от желтка. Здесь локализовано веретено первого деления созрева-
ния. Обычно яйцо беловато-желтое. Помимо собственно плазматической
мембраны яйцо одето топкой (пе толще 1 мкм) желточной оболочкой.
Перивителлиновое пространство практически отсутствует (не более
0,5 мкм от поверхности яйца) (Morrill, Perkins, 1973).
По характеру желточных включений яйцо может быть отнесено к
телолецитальным, так как анимальная половина более бедна желтком и
содержит ядро. Кортикальный слой состоит из плазматической мембраны
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
57
с микроворсинками, внутри которых заключены микрофиламенты, и бога-
той микротрубочками периферической зоны цитоплазмы. Под этой зоной
располагаются митохондрии, мембраны эндоплазматического ретикулума
и различные плазмы, расположение которых меняется в ходе развития.
Желточные гранулы нескольких типов (Arvy, 1949; Aubry, 1954—1956;
Raven, 1970; Morrill, Perkins, 1973).
Капсулярная жидкость, в которой взвешено яйцо, содержит галакто-
ген (3—6% сухого остатка), потребляющийся при 20°, начиная с 5 су-
Рис. 12. Схема строения коко-
на L. stagnalis
1 — яйцо, одетое желточной обо-
лочкой;
2 — белковая жидкость яйцевой
капсулы;
3 — мембрана яйцевой капсулы;
4 — наружная оболочка яйцевой
капсулы;
5 — ножка яйцевой капсулы;
6 — внутренняя слизь кокона (tu-
nica interna);
7 — наружная оболочка
(tunica capsulae)
ток развития (Horstmann, 1958), белки (6—8%) и соли (Elbers, Bluemink,
1960; Taylor, 1973). Содержание отдельных компонентов зависит от со
става и количества пищи (Holm, 1946).
Таким образом, яйцо прудовика находится под защитой оболочки ко-
кона, слизи, в которую погружены капсулы, капсулярной мембраны,
белковой жидкости капсулы и, наконец, желточной оболочки.
Содержимое только что отложенного яйца изотонично 0,093 М раст-
вору неэлектролита. Солевое содержание яйца соответствует 0,042 М NaCl
или 0,05 М раствору LiCl. Мембрана яйца и желточная оболочка про-
ницаемы для многих неэлектролитов, цитидина, тимидина, уридина, ура-
цила, аминокислот (Raven, 1946, 1970; Jockusch, 1968; Biggelaar, 1971;
Brahmachary, Palchoudhury, 1971), пуромицина (Jockusch, 1968), колцеми-
да (Мещеряков, собственные данные), неорганических ионов, в том числе
большинства катионов щелочных металлов, кроме, возможно, лития (El-
bers, 1969).
Оболочка кокона проницаема для неорганических ионов и воды, раз-
личных газов (Raven et al., 1952; Beadle, 1969; Raven, 1970), но, по-ви-
димому, слабо проницаема для солей желчных кислот (Jura, Geogre,
1958). Слизь, содержащаяся внутри кокона, по-видимому, оказывает аб-
сорбирующее воздействие на катионы щелочных металлов (Geilenkirchen,
1952). Капсулярная мембрана проницаема для воды, неорганических ио-
нов, солей желчных кислот, сахарозы, раффинозы (George, 1958; Beadle,
1969), АТФ, ЭДТА (Brahmachary et aL, 1968а), азида натрия (Сашеу,
Geilenkirchen, 1970), спирта, мочевины (Raven, 1958), но не проницае-
ма для этиленгликоля (мол. вес. 3000—3300 — Beadle, 1969). Актиноми-
цин D проникает плохо (Geilenkirchen, 1967), приходится использовать
его в концентрации до 200 мкг/мл хронически (Brahmachary et al.,
1968b) или до 100 мкг/мл. Пуромицин проникает достаточно хорошо
58
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
(Jockusch, 1968, Labordus, 1970). Осмотическое давление внутрикапсуляр-
ной жидкости соответствует 4—5 М раствора неэлектролита (Beadle, 1969).
Сперматозоид прудовика характеризуется относительно очень длин-
ным промежуточным отделом. Длины головки, промежуточного отдела и
хвоста относятся примерно как 1 12 : И. Промежуточный отдел состоит
из аксонемы и сильно модифицированного митохондриального слоя, со-
держащего паракристаллпческпе образования. Хвостовая часть содержит
много гликогена (см. Хлебович, Луканин, 1970; Anderson, Personne, 1970;
Giusti, 1971).
РАЗМНОЖЕНИЕ И СТИМУЛЯЦИЯ МОЛЛЮСКОВ
К ОТКЛАДКЕ ЯИЦ
Прудовик большой становится половозрелым через 1,5 месяца после вы-
лупления из кокона. В Европе откладка яиц начинается в конце мая,
достигает максимума в июне и заканчивается в августе (Berrie, 1965).
В лабораторных условиях при 22±1° моллюски откладывают яйца с мар-
та по ноябрь (Gumin, 1972). Голодание отрицательно сказывается на
нормальном функционировании половой системы (Joosse et al., 1968;
Steen et al., 1973). По наблюдениям Левиной (1973), за всю жизнь
прудовик может отложить около 8700 яиц. Прудовики — гермафродиты,
но осеменение у них перекрестное и происходит при копуляции. Реже
возможно самооплодотворение. При спаривании сперматозоиды через
женское половое отверстие попадают в семеприемник (см. рис. 11, 13),
оттуда через некоторое время порциями поступают во влагалище, про-
ходят через все отделы яйцевода и в прямой части гермафродитного
протока оплодотворяют яйцеклетки (Raven, 1946; Bretschneider, 1948;
Plesch et al., 1971).
Оплодотворенные яйцеклетки из гермафродитного протока попадают
по одной в желудочковую часть яйцевода, куда одновременно извергает
свой секрет белковая железа. Затем яйцо вместе с этой порцией жид-
кости попадает в карманы извитой части («матки»), где образуется дву-
слойная капсулярная мембрана и слизистая ножка капсулы. В прямой
части яйцевода капсулы склеиваются вместе секретом придаточной сли-
зевой железы, и, наконец, в нидаментальной или оотекальной части
формируется оболочка кокона. Кладки большей частью выделяются на
зеленые растения определенных видов. Сразу после откладки оболочка
кокона мутная, примерно через 1,5—2 часа она набухает и становится
прозрачной. По данным Равена (1946), при 17° весь процесс от попа-
дания первой яйцеклетки в яйцевод до откладки занимает 2 часа после
стимуляции моллюсков к откладке.
При откладке из влагалища выходит вначале тупой конец кокона.
В этом конце яйца начинают развиваться быстрее (разница в сроках
развития передних и наиболее задних яиц может достигнуть прп 22°
45—50 мин.). Однако вылупляются прежде всего улитки из капсул, рас-
положенных в наружной части центрального района кокона, затем из
капсул переднего конца и, наконец, из капсул заднего конца кокона
(Cumin, 1972). При регулярном кормлении и аэрации воды стимулиро-
вать размножение моллюсков можно: 1) сменой воды на более холодную
(на несколько градусов) (Holm, 1946) или 2) заменой более грубого
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
59
Рис. 13. Схема половой системы L.
stagnalis (по Bretschneider, из Raven,
1946). Мешок и мускулатура пениса
не показаны
1 — гермафродитная железа (овотестис);
2 — пузырчатая часть гермафродитного
протока с семенными пузырьками;
3 — прямая часть гермафродитного
протока;
4 — развилка гермафродитного протока;
5 — белковая железа;
6 — желудочковая часть яйцевода;
7—извитая часть яйцевода («матка»);
8 — прямая часть яйцевода;
. 9 — оотекальная часть яйцевода;
10 — влагалищная часть яйцевода;
11 — придаточная слизевая железа;
12 — приносящая часть семяпровода;
13 — простата;
14 — выносящая часть семяпровода;
15 — пенис;
16 — семеприемник;
17 — проток семеприемника;
18 — женское половое отверстие
корма салатом и увеличением периода освещения (наши наблюдения).
Другие методы состоят в следующем: 1) держат моллюсков в аквариу-
мах без растений, регулярно кормят, а затем кладут в аквариумы ли-
стья водокраса и хорошо освещают аквариумы (Raven, 1946); 2) дер-
жат моллюсков при 17—18°, регулярно кормят, а затем поднимают по-
степенно температуру до 25—26° (Raven, Wai, 1964).
Наиболее надежен, на наш взгляд, следующий комбинированный спо-
соб. В течение недели воду моллюскам не меняют, регулярно их кор-
мят, причем последние 1—2 дня дают в изобилии салат. В течение по-
следнего дня хорошо освещают аквариум и поднимают температуру воды
на 3—4°. (О влиянии освещенности на плодовитость см. Патрушева,
1968.) На следующий день меняют воду, добавляют водокрас, если он
имеется под рукой, включают сильное освещение и обогрев (до 25—26°).
Откладка происходит, как правило, через несколько часов. В аквариуме
должно быть не менее 15 особей для надежности (см. Mooij-Vogelaar
et al, 1970).
КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ЗАРОДЫШЕЙ
Можно вести наблюдения за развитием и проводить некоторые типы
экспериментов на коконах. Однако наиболее часто удобнее обращаться с
отдельными капсулами. Кладку помещают на фильтровальную бумагу,
разрезают скальпелем или бритвой на несколько частей и пинцетом вы-
давливают капсулы на бумагу. Чтобы избавиться от слизи, капсулы пе-
60
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
рекатывают по этой бумаге. Особенно тщательно надо очищать капсулы
от слизи, если для опыта не нужно извлекать из них зародышей, по-
скольку слизь обладает защитными или, напротив, тератогенными свой-
ствами при взаимодействии с различными агентами (Geilenkirchen, 1952;
Labordus, 1970).
Капсулы можно держать в обычной, ежедневно сменяемой и, при
возможности, очищенной от меди воде. Лучшие результаты получаются,
если помещать капсулы на 2%-ный насыщенный парами воды агар-агар
(можно заполнять водой трещины в агаре) (Verdonk, 1965). В послед-
нем случае оптимальной для культивирования является температура 25°
(Cumin, 1972).
Для убыстрения проникновения различных веществ капсулы можно
прокалывать (как описано ниже). Несмотря на то что после прокола
капсулярная жидкость через некоторое время желатинизируется вокруг
отверстия, капсула становится более подвержена инфекции и грибкам.
Тем не менее определенная доля зародышей в таких капсулах успешно
развивается до вылупления, и почти все проходят стадию гаструлы.
Надо следить за тем, чтобы не вытекало слишком много жидко-
сти.
Наконец, для фиксации и проведения определенных опытов необхо-
димо извлекать зародышей из капсул (декапсулироватъ). Лучше всего
это делать так: партию капсул переносят пипеткой в сухую небольшую
плоскую посуду (лучше из оргстекла) и отсасывают воду. Под контро-
лем бинокуляра быстро прокалывают капсулы, лежащие в кучке, остры-
ми иглами. При этом часть жидкости вытекает, ослабляя внутрикапсу-
лярное давление, а большинство зародышей остается внутри. Затем на-
ливают воду и двумя иглами осторожно выдавливают оставшуюся жид-
кость вместе с яйцами, предварительно частично надорвав капсулярную
мембрану. Декапсулироваиных зародышей несколько раз промывают во-
дой, чтобы освободить от остатков вязкой капсулярной жидкости (ме-
шающей, например, при фиксации). Такие зародыши поверх плазмати-
ческой мембраны бластомеров примерно до начала гаструляции покрыты
только желточной оболочкой, сбрасываемой в ходе гаструляции.
До ..сих пор все попытки более или менее долгого культивирования
зародышей вне капсул заканчивались неудачей. Это связано, вероятно,
с тем, что примерно на стадии 120 клеток (средняя бластула), а по не-
которым данным, еще раньше, зародыш начинает поглощать капсуляр-
ную жидкость (с помощью пиноцитоза), причем этот процесс продол-
жается почти до вылупления (Raven, 1970). В частности, не удавалось
выращивать зародышей в самой жидкости (Hess, 1957), хотя это воз-
можно в случае слизня Limax (Guerrier, 1968). Приводим примеры раст-
воров, предложенных для непродолжительного культивирования ранних
зародышей:
Jockusch, 19G8 Horstmann, 1958 Taylor, 1973
Вещество г/л Вещество г/л Вещество ммоль/Л
NaCl 0,60 XazHPOi 1,246 NaHCO.3 1,21
КС1 0,42 NaH2PO4-5H2O 0,468 KHCO3 0,25
СаС12 0,24 NaCl 1,265 M<?SO4 14,24
0,02 М Трис-НС1 КС1 0,185 CaCl2 30,44
Д pH 6,7 CaCh 0,115 pH 7,4
MgSO4-7H2O 0,185
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
61
Раствор Тэйлора заслуживает особого внимания, поскольку по содер-
жанию солей он идентичен капсулярной жидкости.
Йокуш отмечает, что если часть япц кладки оставить внутри кокона,
часть капсул с яйцами поместить в воду, а часть декапсулировать и
инкубировать в указанном ею солевом растворе, то ранние зародыши
всех трех партий развиваются почти синхронно.
По Равену (1970), зародыши на ранних стадиях развиваются нор-
мально в водопроводной воде или в растворе СаСЬ (концентрация
4-10-4М). Это подтверждают и паши собственные наблюдения. Иногда
развитие доходит в воде до поздней бластулы, чаще до 24—49 бласто-
меров (примерно с 16 бластомеров может наблюдаться небольшое от-
ставание сравнительно с контролем). Таким образом, при изучении ран-
него дробления можно с успехом держать зародышей в обычной воде
при условии аккуратной осторожной декапсуляцпи. Наиболее удобно ве-
сти опыты и наблюдения при 22—25°
В точных экспериментах может возникнуть необходимость распола-
гать группами в высокой степени синхронно дробящиеся яйца. Между
тем, как уже говорилось, яйца в кладке развиваются не вполне син-
хронно. Грубая «синхронизация» состоит в том, что от кокона отрезается
передняя и задняя Чь часть (Jockusch, 1968), попользуют же среднюю.
По другому способу (Labordus, 1970) до первого деления дробления, сра-
зу после откладки кокоп разрезают па 10—12 частей поперек. Из каждой
части 2—4 яйца служат контролем, остальные идут в опыт. Если же
опыт начинается после первого деления дробления, то среди изолиро-
ванных капсул отбирают группы, внутри которых первая борозда появ-
ляется в интервале 1 мин. Первая и последняя из такпх групп служат
контролем (Geilenkirchen, 1964). Если зародышей декапсулируют, то ана-
логичный способ применим и до начала дробления. В этом случае ориен-
тиром служпт обособление полярных телец (наблюдать в проходящем
свете).
ТЕМПЫ РАЗВИТИЯ, ЗАВИСИМОСТЬ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ
Развитие прудовика возможно в интервале 10—30°. Ричардс (Richards,
1965) изучил зависимость продолжительности эмбриогенеза прудовика от
температуры (с момента откладкп до вылупления 50% зародышей):
° с Все вылупив- шиеся эмбрионы, Время развития, час. t, °C Все вылупив- шиеся эмбрионы, % Время развития, час.
5 0 — 22 96 489+15
9 < 1 >2000 25 97 448+17
12 90 1262+41 28 96 416+27
15 94 866+18 32 0 —
18 94 688+14 35 0 —
20 93 588+20
Если обозначить время развития Т, то график зависимости In (1/Г) от
температуры представляет собой прямую в интервале 13—26° Таким
образом, с учетом также процента вылупления, оптимальные температу-
ры лежат в пределах 15—26° Напомним, что при культивировании на
агаре капсул с зародышами оптимальная температура 25° (Кумин, 1972).
62
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
Поскольку у прудовика первые три деления дробления синхронны,
интервал между появлением борозд первого и второго делений дробле-
ния (то) может, как и у других животных, быть использован как без-
размерная единица для определения относительной продолжительности
развития. На рис. 14 даны имеющиеся к настоящему времени сведения
о величине то у прудовика при различных температурах (Verdonk, 1965;
Jockusch, 1968; Labordus, 1970; Мещеряков, собственные данные). Дан-
ные Йокуш представляют собой среднюю величину промежутка между
Рис. 14. Зависимость от темпе-
ратуры интервала между по-
явлением борозд первого и
второго делений дробления
(наши данные; по Verdonk,
1965; по Labordus, 1970) или
промежутка между метафаза-
ми первого и второго делений
(по Jockusch, 1968) у прудови-
ка (приведены средние вели-
чины)
J — наши данные;
2 — данные Фердонка (1965);
3 — данные Лабордю (1970);
4 — данные Йокуш (1968)
метафазами первого и второго делений дробления. При этом синхронно
развиваются яйца в коконе, внутри изолированных капсул и декапсулп-
рованные яйца в солевом растворе. Все прочие сведения основаны па
прижизненных наблюдениях дробления и представляют собой средний
промежуток между наиболее ранним появлением борозд первого п вто-
рого делений в наблюдаемой партии яиц. Точность поддержания темпе-
ратуры в этих наблюдениях не превышает 0,5°
НОРМАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
Как уже отмечалось, дробление прудовика относится к спиральному
типу и высоко детерминировано, т. е. судьба отдельных бластомеров
может быть с большой точностью прослежена до ранних этапов органо-
генеза. На рис. 15 и 16 приведен ход дробления соответственно для
первого квартета микромеров (Verdonk, 1965) и эмбриона в целом до
стадии 49 бластомеров (Biggelaar, 1971).
Рассмотрим некоторые особенности клеточного цикла в раннем дроб-
лении. Согласно Йокуш (1968), соотношения (в %) между продолжи-
тельностью фаз II и III циклов таковы (20°):
Интерфаза Профаза Метафаза Анафаза + + телофаза
II 23,4 26,2 21,0 29,4
III 25,0 27,3 22 7 25,0
Структура интерфазы подробно изучена Биггелааром (1971 а, Ь) с по-
мощью авторадиографии и цптофотометрип. В первых циклах (дли-
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
63
тельность цикла обозначена Т) (синхронные деления) соотношение
между фазами таково: митоз — 0,48 Т, синтетический период—0,27 Т,
G2 — 0,25 Т. И в этих циклах, и во всех последующих отсутствует пе-
риод Gi. Длительность митоза одинакова в синхронных и асинхронных
делениях. Синтез ДНК начинается (вплоть до стадии 49 бластомеров),
в телофазе, причем на стадии 49 бластомеров идет и в более педеля-
щихся клетках. Существенно длина S-периода начинает меняться лишь в
циклах 1а1 — Id1 и 1а2—Id2, т. е. после стадии 16 бластомеров. До
этой стадии различия в продолжительности циклов между отдельными
анимальными бластомерами, а между вегетативными бластомерами —
вплоть до 49-клеточной стадии, обусловлены изменениями G2. В этих
же бластомерах 1а1 — Id1 и 1а2—Id2 по достижении 16-клеточной ста-
дии впервые появляются ядрышки. На 24-клеточной стадии они появля-
ются и в остальных бластомерах. К этой стадии ядра уже утрачивают
кариомерное строение. Хотя первые деления клеток 1, 2 и 3 квартетов
не синхронны, в них синхронно идет синтез ДНК.
Отметим также некоторые морфологические особенности дробления.
Желточная оболочка в дроблении участия не принимает, окружая заро-
дыш в целом. В каждом цикле дробления периодически образуется так
называемая полость дробления. Например, первые два бластомера внача-
ле округлые, затем постепенно прижимаются друг к другу, и их внут-
ренние стенки формируют путем секреции полость дробления. Пример-
но к анафазе следующего деления полость сокращается, и ее содержи-
мое переходит в капсулярную жидкость. Сокращения полости могут
продолжаться до гаструляции. В соответствии с изменением формы бла-
стомеров в каждом цикле можно различать начальный период (например,
Ni, округлые бластомеры), средний (N2, развитая полость) и поздний
(N3, начало сокращения полости). Например, Равен (Raven, 1946) делит,
согласно этим критериям, промежуток между появлением первой бороз-
ды и обособлением второго квартета микромеров на 19 стадий. Другие
авторы (Geilenkirchen, 1967) подразделяют циклы на стадии в зависи-
мости от морфологического п функционального состояния ядерных струк-
тур. (Ядра в Ni обычно расположены поблизости от борозды; в сред-
нем периоде несколько отодвигаются от нее.) Как и у морских ежей,
первоначальная поверхность зиготы остается в ходе дробления прудови-
ка все время снаружи, а не втягивается в борозды (Мещеряков, 1974).
Дроблению моллюсков присущ энантиоморфизм: часто уже со стадии
2 бластомеров и всегда со стадии 4 бластомеров фигуры дробления мо-
гут быть названы правыми или левыми. Как показывает эксперимен-
тальный анализ, этот энантиоморфизм порождается поворотами форми-
рующихся бластомеров в ходе цитотомии первых делений (Мещеряков,
Белоусов, 1973).
Рассмотрим теперь вкратце, из каких клеточных комплексов проис-
ходят у прудовика основные системы органов (см. также рис. 15, 17).
Временные ларвальные структуры головы состоят пз следующих эле-
ментов: апикальная пластинка — la1” —Id111, la1121, lb1121, 1b1211; прото-
трох (парус) - lb1221, lb1222, la21, la22, lb21, lb22, 2b111, 2b112; головной
пузырек — lc21, 1c22, Id1211, Id1212, Id122, Id21, Id22, 2d11, 2a11, 2c11, la122,
lc122. Правая цефалическая пластинка возникает пз клеток la12111, 1а12”2,
la12121, la12122, la1122, lb12122, Id1211, Id1122. Левая цефалическая пластинка
возникает пз клеток lc12111, lc12112, lc12121, lc12122, lc1121, lc1122, 1b12121,
1b1122. Пз цефалических пластинок образуется эпителий щупалец, дор-
64
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
11111_I_|_I_L
10 12 14 16
J____I___I____I___I---1---U
18 20 22 24 26
J______I_I_____I_I____I_I-----1-L
A1B _____
la2 ola~n.
olA
T—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—г
0 2 A 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Время после первого деления дробления, час.
зальная часть эпителия губных щупалец, глаза п церебральные ганглии.
Стомодеум, или передняя кишка, образуется из микромеров преимущест-
венно 3 и 2 квартетов и впоследствии дает эпителий ротовой полости, гло-
тки, радулярный мешок, эпителий языка, слюнные железы, пищевод
и буккальные ганглии. Из производных 2 и 3 квартетов, по преимущест-
венно 2d, возникает нога, эктодерма стенки тела и мантия. Из эпителия
ноги образуются статоцисты, педальные железы и педальные ганглпи. Из
эктодермы стенки тела возникают задние головные ганглпи, копулятивные
органы с частью выносящего отдела семяпровода и небольшой участок
задней кишки в области ануса. Мантпя образует раковину, первичный мо-
четочник, половой тракт (кроме части выносящего отдела семяпровода).
Из мезенхимы, по всей видимости, эктодермального происхождения, обра-
зуется ларвальная мускулатура ноги, головы и паруса. Из потомков 4d,
соответствующих мезодермальным зародышевым полоскам, образуются:
сердце, перикардиальная сумка, сосуды, дефинитивная почка, гонада, сое-
динительнотканное одеяние пищеварительного тракта, мускулатура раду-
лярного мешка и языка, подъязычный «хрящ», мускулатура копулятив-
ных органов, колумеллярная мышца, соединительнотканный слой кожи
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
65
Рис. 15. Генеалогия первого
квартета микромеров (Ver-
donk. 1965) до ранней гастру-
лы при 25°
а. п. — апикальная пластинка;
ц. п. — цефалические пластинки,
г. н. — головной пузырек,
п. — прототрох
Рис. 16. Клеточные линии (схе-
ма дробления) L. stagnalis от
8 бластомеров до 49 бластоме-
ров при 25° (Biggelaar, 1971)
п.— прототрох;
г. п.— головной пузырек. Клет-
ки, принадлежащие к этим
структурам, более не де-
лятся
01 2 3456789
Бремя после третьего деления дробления, час.
(кутпс) и, ворятно, лишь частично — мускулатура стенки тела. Так назы-
ваемые затылочные клетки, отсутствующие у взрослого животного, и про-
тонефридий имеют также мезодермальное происхождение.
Наконец, из энтодермальных производных 4А—4D, 4а, 4Ь, 4с и эпте-
робластов (ранних производных 4d) образуется личиночная печень, зад-
няя (или просто) кишка и желудок (из стенок которого возникает за-
тем дефинитивная печень), а также мускульное одеяние пищеваритель-
ного тракта.
Легкое (и осфрадий) возникает независимо от мантийной полости из
эктодермы стенки тела. Таким образом, легочная полость Pulmonata не
является гомологом мантийной полости Prosobranchia. Этот эскиз органо-
генеза основан на трудах Фрейзера (Fraser, 1946), Равена (Raven, 1952,
1958а, Ь), Регондо (Regondaud, 1961, 1964), Фердонка (Verdonk, 1965),
и Кумина (Cumin, 1972) (см. также Timmermans, 1969; Brisson, Pegon-
daud, 1971, Hess, 1971).
ОПИСАНИЕ СТАДИЙ
В данном виде таблица нормального развития предлагается впервые. Ста-
дии 0—1/5 даны по Равену (1958, 1970) и Юббельс (Ubbels, 1968),
причем данный период описан нами менее подробно. Здесь выделение
стадий основано на морфологических особенностях. Стадии 2—18 выде-
лены на основе работы Фердонка (1965). Стадии 19—21 представляют
собой описание эмбриогенеза из работы Равена (1952), но гораздо менее
5 Объекты биологии развития
66
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
Рис. 17. Схематическое изображение эмбриогенеза L. stagnalis (Raven, 1958,
ко изменено) (вид сбоку)
а — поздняя трохофора (стадия 21); б- средний велигер (стадия 23); в — стадия «гинио»
(поздний велигер — 24); ан — первоначальный анимальный полюс; вег — первоначальный ве-
гетативный полюс; а. п.— апикальная пластинка; п — прототрох; пар — парус, р — рот;
ц. п.— цефалические пластинки; г. п.— головной пузырек; рк. ж.— раковинная железа; н —
нога; п. ц. г.— поле церебрального ганглия; рк — раковина; щ — щупальца; г. щ. губные
щупальца; ц. г.— церебральные ганглии; n.t. г.— плевральные ганглии; п. г.— педальные
ганглии; пар. г.— париетальные ганглии; в. г.— висцеральный ганглий; затемнены нре-
зумптивные участки нервной системы (а, б) или ганглии (в)
подробное. Наконец, стадии 22—29 приведены по таблице нормального
развития прудовика, составленной Кумином (Cumin, 1972), и соответ-
ствуют его стадиям Et—Ем, выделенным через суточные интервалы раз-
вития при 25° В работах Равена и Фердонка стадии выделялись путем
изучения строения зародыша через определенные равные промежутки
времени (за исключением раннего дробления, где стадии выделяются по
числу клеток). На ранних этапах развития время наступления стадии
определялось в наших собственных наблюдениях по первому появлению
ее признаков. После ранней бластулы интервал наблюдений составлял
3 часа. В приводимой ниже табл. 3 указаны: время паступлепия стадий
при 22±0,5° (наши данные) и при 25° (Фердонк, 1965; точность ±0,1°:
Кумин, 1972, точность температурных данных не указана) в безразмер-
ных единицах, размеры зародыша (наши данные до стадии 21, далее —
по Кумину, 1972) и дается краткий диагноз стадий. Номера рисунков в
таблицах V—XIII соответствуют номерам стадий; рисунки стадий, по
Кумину, отмечены индексом К (например, 22К\, наши оригинальные
рисунки, относящиеся к стадиям, изображенным по Фердонку и Кумину,
отмечены индексом М.
Следует отметить, что наши данные относятся к развитию зароды-
шей в изолированных капсулах, инкубировавшихся в водопроводной воде,
Таблица 3
Нормальное развитие Lymnaea stagnalis L.
Номер стадии Ста дин, размеры в мм Время от прохождения первой борозды
22±0,5° * 25±0.1° **
часы и минуты часы и минуты Х//Т0
2 2 бластомера 00.00 0,0 00.00 0,0
Диаметр зародыша око- ло 0,13
3 4 бластомера 02.00 1,0 01.25 1,0
4 8 бластомеров 05.00 2,5 02.45 1,9
5 12 бластомеров 07.00 3,5 04.00 2,8
6 16 бластомеров 07.35 3,8 05.00 3,5
7 24 бластомера 08.55 4,5 06.00 4,2
8 25 бластомеров 12.05 6.0 09.00 6,2
9 33 бластомера 14.45 7.4 10.00 7,1
10 Ранняя бластула 49 бластомеров 16.15 8,2 11.30 8,2
И Стадия покоя раннего креста 13.00 9,2
12 Образование наружных медиальных клеток крес- 21.30 Ю,8 15.00 10,6
та
13 Образование апикаль- ных клеток розетки 23.35 11,8 17.00 12,1
Отличительные признаки стадии
внешнее стр внутреннее стр
Последнее синхронное дробле- ние
Первое проявление билате- ральности в вегетативном по- лушарии — круглый бласто- ме]) 3D Обособление первичного ме- зобласта 4ci Синтез РНК. Появление яд- рышек Псчешовенпе полости дроб- ле шя. Ядрышки во всех бластомерах
Анимальные клетки 1а11 — Id11 выглядят очень узкими Начало пипоцптоза капсу- лярной жидкости клетками бластулы
• Прудовик Lymnaea stagnalis L.
о
Таблица 3 (продолжение)
Время от прохождении первой борозды
Номер Стадия, размеры в мм 22 4-0,5° * 25±0,1° *•
стадии часы и минуты часы и минуты
14 (Средняя бластула 19.00 13,4
15 15/1 15/2 Поздняя бластула Сферическая бластула Сплющенная бластула 28.30 14,3 21.00 24.00 14,8 16,9
16 Ранняя бластула 32.40 16,3 26.00 18,2
17 Средняя гаструла 41.30 20,8 28.00 19,8
18 Поздняя гаструла. Дна метр 0,15—0,2 49.30 24,8 36.00 25,4
19 Ранняя трохофора, 0,17 52.30 26,3 43.00 30,3
20 (’ ре д। я я т ро х о фо р а 0,25x0,25x0,2 * (>7.00 33,5
00
Отличительные признаки стадии
внешнее стро
внутреннее строение
Проявление бплатеральности
в анимальном полушарии:
деление Id121
Зародыш уплощен на полю-
сах
Бластонор округлый и широ-
кий
Щелевидный бластопор. Вы-
ход из желточной оболочки
Бластонор маленький, распо-
ложен против закладки рако-
винной железы. Вращение
1 об./105 сек. Прототрох не
выступает над поверхностью
тел а
Прототрох выступает над по-
верхностью тола. Зародыш
.малопрозрачен. Раковинная
железа с утопленной середин-
кой
Вращение: 1 об/5 сек. Эмбри-
он более прозрачен. Раковин-
ная железа глубоко вдавлена,
над ней есть тонкая раковинка.
Боковые части нрототроха
хорошо видны
Мезобласты внутри бласто-
цел я
Протонефридии состоят из
4 клеток
Начало секретин белковых
клеток. Разделение с гомо
деума на ротовую полость
и пищевод
(д})( > рмн рованы 11 рото 1 юф р и -
дни. Две группы затылоч-
ных клеток. Возникновение
желудка и задней кишки
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
Таблица 3 (продолжение)
Номер Стадии, размеры в мм Время от прохождения первой борозды
22±о,.г)° * 25±0, |°
стадии часы и мину гы часы и минуты
21 Поздняя трохофора, 0,30 90.00 45,0 72.00 (>0.8
Ранний велигер. Эмбри- он 0,6 <0,3x0,3 Раковина: 0,2 9.'» 47,5
23 23/1 (Средний велигер Эмбрион: 0,7x0,4x0,3 Раковина: 0,3x0,4x0,3 108.00 54,0
23/2 115.00 57,5 85.00 (>0,1
24 24/1 Поздний велигер Эмбрион: 0,8x0,6x0,3 Раковина: 0,4x0,6х0,3 139.00 69,5
Отличительные признаки стадии
внешнее строение внутреннее строение
Раковинная железа почти вы-
пятилась обратно, смещена
несколько влево. Заметен от-
дел ноги. Зародыш еще округ-
лый
Вращение: 1 об/ 10 сек. Нога
явственно обособлена. Парус
сильно выдается с боков.
Раковинная железа почти
плоская, видны мантийные
складки
Вращение 1 об/15 сек. Дви-
жения ноги (спонтанные).
Мантийная складка облегает
’/.з висцерального мешка.
Сокращается сердце. Красно-
ватые глаза
Мантийная складка облегает
2/3 висцерального мешка.
Сердце расположено под сере-
диной раковины
Вращения нерегулярные. Нога
сзади не доходит до раковины,
может вытягиваться горизон-
тально. Первые признаки спи-
ральности раковины. Глаза
красноватые. Легочная полость
доходит до сердца, располо-
женного сагиттально. Два бел-
ковых мешка
Закладка церебральных ган-
глиев и глаз
Закладка педальных ганг-
лиев. Мешок радулы не со-
общается с полостью рта.
Начало торзпопа
Образование легочной по-
лости и осфрадпя. Заклад-
ка буккальных ганглиев.
Появление зуб.юй пластп.1
кп радулы
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
Начало образования линзы
н роно-перикардиального
канала. Появление коннек-
гпв и осфрадиального ганг-
лия. Начало образования
зубов радулы. Возникнове-
ние зачатков дефинитивной
пече’.1И
о
о
Таблица 3 (окончание)
Номер Стадии, р; змеры в мм Время от прохождении первой борозды
22 4-0,5° * 25 М»,1° **
стадии часы и минуты часы и минуты
24/2 145.00 72,5 110.00 77,6
2.) Пеликонха Эмбрион: 0,9x0,6x0,4. Раковина: 0,7x0,6x0,6 165.00 116,5
26 Переход на ножное дви- жение Эмбрион: 1,0x0,65x0,6. Раковина: 1,0x0,6x0,6 189.00 132,8
27 Эмбрион: 1,0x0,7x0,7. Раковина: 1,0x0,6x0,6 213.00 148,9
28 Эмбрион: 1,1X0,8x0,8. Раковина: 1,1x0,6x0,7 237.00 166,7
29 Стадия вылупле шя Эмбрион: 1,2x0,8x0,8. Раковина: 1,2x0,8x0,8 272. ОС- 284.00 136,ОС- 142,0 261.00 185,3
* т0 — 120 мин.
** т0 = 85 мин.
о
Отличительные признаки стадии
внешнее строен внутреннее строение
Нога сзади доходит до рако- вины. Глаза темные
Использование для переме- щения ноги и спорадические вращения. Раковина покры- вает весь висцеральный ком- плекс. Сердце на левой сто- роне тела Эмбрион ползает на ноге и может прятаться в раковину. Раковина с завитком Закладка мантийной полос- ти, яйцевода. Начало ре- зорбции протонефридиев и головного пузырька, ('фор- мирован перикард. Заклад- ка слюнных ?кслез Закладка гермафродитной железы. Паруса нет. Почка в дефинитивном положении
Завиток раковины увеличил- ся вдвое. Сердце не лежит го- ризонтал ьно Начало образования дивер- тикулов печени. Мешок ос- ф рад и я замкнут. Начало деления белковых клеток
Завиток раковины увеличился втрое. Значительное увели- чение легочной полости Закладка пениса, появле- ние зоба, гермафродитного протока половой желои»1. Осфрадий разделен на две камеры. В печени три ди- вертикула
Эмбрион занимает всю кап- сулу Раковина с 1,5 завитка- ми. Сердце отодвинуто от же- лудка Гермафродитный проток со- единен с яйцеводом. В пе- чени 4 дивертикула. В пи- щеводе больше пет дорсаль- ных ресничек
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
71
в то время как Фердопк и Кумин наблюдали развитие капсул с заро-
дышами, содержавшихся во влажном воздухе на агар-агаре. Поэтому
данные о времени наступления тех или иных стадий при 22 и 25°,
вероятно, следует сопоставлять с осторожностью. Сроки наступления ста-
дий при 25° до 24-й стадии включительно даны по Фердонку, с 25-й ста-
дии — по Кумину. При 22° то равно 120 мин. при 25°—85 мин.
Стадия 0 — овулировавшее яйцо.
Овуляция происходит путем автолиза фолликула и эпителия гонады.
Ооциты поступают в просвет гонады, затем в гермафродитный проток и
накапливаются в его прямой части. Некоторое время после овуляции еще
сохраняется зародышевый пузырек (рис. 18).
Стадия 1 — одноклеточный зародыш.
1/1. Осеменение. Происходит в прямой части гермафродитного прото-
ка. Физиологически моноспермное. К этому моменту зародышевый пузы-
рек уже дезинтегрируется (рис. 18). Осемененные яйцеклетки могут ос-
таваться в этой части яйцевода до 1,5 час.
1/2. Метафаза первого деления созревания. На этой стадии происходит
откладка яиц в коконе. Сразу же после откладки яйцо имеет не вполне
правильную форму, но вскоре становится похожим на эллипсоид враще-
ния. У анимального полюса, где локализовано первое веретено созревания,
небольшая часть свободна от желтка. В проходящем свете эта область вы-
глядит полупрозрачной.
Таблица V—XIII. Стадии нормального развития прудовика Lymnaea stagnalis L.
Номера рисунков соответствуют номерам стадий. Буквенные обозначения при номере: ан —
вид со стороны анимального полюса, вег — со стороны вегетативного полюса, р — со стороны
рта, бл — со стороны бластопора, бк — вид сбоку, бкп — вид сбоку и спереди, лев — вид сле-
ва, пр — вид справа, сп — вид со спинной стороны, спп — вид со спинной стороны и спере-
ди, саг — сагиттальный разрез; 2—24 (табл. V—VII) —по Фердонку (Verdonk, 1965) с пре-
паратов, импрегнированных серебром; 1/3 М — 1/5 М, 15 М — 24/2 М (табл. VIII — IX) —
внешние контуры зародышей прудовика на последовательных стадиях развития (ориг.);
ан — анимальный полюс; вег — вегетативный полюс; 1(2) п. т. — первое (второе) полярное
тельце; ж. об. — желточная оболочка; пр — пронуклеусы; бл — бластопор; п — прототрох;
а. п. — апикальная пластинка; ц. п. — цефалические пластинки; р — рот; н — нога; рк. ж. —
раковинная железа; рк — раковина; м — мантия; пар — парус; г — глаза; щ — щупальца;
г. щ. — губные щупальца; с — сердце; п. р. г. — посттрохальный ресничный тяж; о. л. п.—
отверстие легочной полости; г. п. — головной пузырек;
18 К — 29 К (табл. X—XIII)
Стадии нормального развития прудовика при 25° (Cumin, 1972), выделенные с суточным ин-
тервалом (со 2-х по 11-е сутки эмбриогенеза)
1 — стомодеум (рот), 2 — гастральная полость, 3—мелкоклеточная кишечная пластин-
ка, 4 — задняя кишка, 5 — белковый мешок, 6 — левый белковый мешок, 7 — правый бел-
ковый мешок, 8 — желудок, 9 — эпителий желудка, 10 — стенка желудка, 11 — дорсальное
отверстие желудка, 12 — вентральное отверстие желудка, 13 — большое отверстие желудка,
14 — малое отверстие желудка, 15 — большой зачаток печени, 16 — малый зачаток печени,
17 — радула, 18 — пищевод, 19 — зоб, 20 — анус, 21 — проспективная область ноги, 22 — по-
перечная вентральная борозда, 23 — нога, 24 — церебральные ганглии, 25 — церебральная ком-
мпссура, 26 — педальные ганглии, 27 — висцеральный ганглий, 28 — буккальные ганглии,
29 — париетальные ганглии, 30 — плевральные ганглии, 31 — мезодерма, 32 - - прототрох (па-
рус), 33 — затылочные клетки, 34 — протонефридий, 35 — остатки протонефридия, 36 — заклад-
ка почки, 37 — почка, 38 — реноперикардиальный канал, 39 — сердце, 40 — перикард, 41 —
предсердие, 42 — желудочек, 43 — раковинная железа, 44 — впячивание раковинной железы,
45 — раковина, 46 — легочная полость, 47 — дыхательное отверстие, 48 — мантийная полость,
49 — осфрадий, 50 — статоцист, 51 — глаза, 52 — щупальце, 53 — ротовая лопасть (губное щу-
пальце). Заштрихован пищеварительный тракт
72
V Прудовик Lymnaea siagnalis L.
Таблица V
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
73
74
V Прудовик Lymnaea stagnalis L.
Таблица VI
Г Прудовик Lymnaea stagnalis L.
76
V Прудовик Lymnaea stagnalis L.
Таблица VII
1/3. Обособление первого полярного тельца. Во время обособления
яйцо может проявлять незначительную амебоидную активность. Первое
полярное тельце в виде маленького прозрачного шарика выделяется на
апималыюм полюсе и одето как собственной мембраной, так и частью
желточной оболочки, располагаясь вне перивителлипового пространства
над аномальным полюсом.
1/4. Обособление второго полярного тельца. Второе полярное тельце
выделяется точно под первым, несколько меньше его, и лежит затем меж-
К Прудовик Lymnaea stagnalis L.
77
Таблица VIII
ду желточной оболочкой и плазматической мембраной яйца. При обособ-
лении может также наблюдаться некоторая амебоидпость.
1/5. Копуляция пронуклеусов. Этой стадии предшествует слпяппе
женских карпомеров в пронуклеус. Истинного слияния мужского и жен-
ского пропуклеусов не происходит. На сагиттальном разрезе видно, что
соприкасающиеся пронуклеусы лежат почти сразу под аномальным полю-
сом. Иногда их можно увидеть и прижизненно при сильном, косо
падающем свете.
78
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
Стадия 2 — 2 бластомера.
Борозда появляется вначале на анимальном полюсе удлинившегося в
экваториальной плоскости яйца (стадия 2—), затем разделяет все яйцо
(стадия 2).
Таблица IX
Стадия 2 — 4 бластомера.
Борозды второго деления дробления проходят синхронно в обоих блас-
томерах под небольшим углом друг к другу и к анпмально-вегетатпв-
ной оси (леотропно). В результате на анимальном полюсе соприкасаются
вдоль так называемой полярной борозды, получающейся в результате из-
гиба J-oii борозды, бластомеры А и С, а на вегетативной — В и D (раз-
личить два последних на этой стадии невозможно). Как правило, все
бластомеры одинаковы по величине.
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
79
Стадия 4—8 бластомеров.
Третье деление дробления декспотроппо. Синхронно образуются четы-
ре микромера первого квартета 1а—Id и макромеры 1А—1D. Это послед-
нее синхронное деление дробления.
Стадия 5—12 бластомеров.
Макромеры 1А—1D делятся леотроппо, образуя второй квартет мик-
ромеров 2а—2d, примерно такой же величины, как 1а—Id.
80
Г. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
Таблица XI
Г Прудовик Lymnaea stagnalis L.
81
6 Объекты биологии разьития
82
V Прудовик Lymnaea stagnalis L.
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
83
Стадия 6—16 бластомеров.
Микромеры первого квартета делятся леотроппо и дают начало более
анпмальным клеткам la1 —Id1 и четырем первичным трохобластам 1а2 —
Id2. В этих восьми бластомерах впервые появляются ядрышки. На этой
же стадии впервые авторадиографически отмечается синтез РНК (Bigge-
laar, 1971 с). Согласно Нейфаху (Neyfakh, 1964), морфогенетическая
функция ядер начинается у прудовика, судя по воздействию па ядра
радиацией, в промежутке между 12 и 16-клеточными стадиями.
Стадия 7—24 бластомера.
Синхронно и дексиотропно делятся макромеры 2А—2D и микромеры
второго квартета, т. е. бластомеры всего вегетативного полушария. С по-
верхности размеры За—3d больше, чем ЗА—3D. Стадия 24 бластомеров
примечательна тем, что на ней примерно на 3 часа наступает перерыв в
дроблении. Во всех бластомерах появляются ядрышки. Бластомер 3D отли-
чается от ЗА—ЗС своей округлой формой (табл. V, 7вег). Оп заполняет
почти всю полость дробления, где соприкасается со многими клетками,
особенно с микромерами первого квартета. Таким образом, впервые внеш-
не проявляется билатеральная симметрия зародыша (D — дорсальный
квадрант).
Стадия 8—25 бластомеров.
Макромер 3D делится леотроппо иа макромер 4D и первичный мезо-
бласт 4d или М — будущий источник основной части мезодермы.
Стадия 9—33 бластомера.
Клетки 2а1 — 2d1 делятся первыми, образуя так называемые концевые
клетки будущего креста, 2а11 — 2d11, и затем леотроппо также делятся
клетки 2а2—2d2.
Стадия 10—49 бластомеров.
Ранняя бластула.
Эта стадия достигается несколькими последовательными, но довольно
близко во времени расположенными делениями. Вначале дексиотропно
делятся микромеры 1а1 — 1с1 (36 бластомеров); затем дексиотропно Id1 и
леотроппо За—3d (41 бластомер); первичные трохобласты 1а2 и 1Ь2,
участвующие в образовании прототроха, делятся почти в горизонтальной
плоскости, макромеры ЗА—ЗС делятся леотроппо (46 бластомеров); на-
конец, делится первичный мезобласт 4d, образуя два одинаковых мезоте-
лобласта Mi и М2 (табл. V, 10\сг), и оставшиеся первичные трохобласты
1с2 и Id2 (табл. VI, 10ан). По Фердонку (Verdonk, 1965), возможна ста-
дия 48 бластомеров, с восемью трохобластами, расположенными попарно
один над другим (табл. VI, 10ан) и не поделившимися еще Id. Трохо-
бласты после этого долгое время не делятся.
Этой стадией кончается период раннего дробления. Следующие стадии
11 —15 характеризуются существованием так называемого креста, образо-
ванного клетками первого квартета, кроме трохобластов, и концевыми
клетками 2а11—2d11. Начиная с этих стадий подробности расположения
клеток можно выявить главным образом на фиксированных зародышах.
Стадия 11 — стадия покоя, раннего креста.
После деления первичных трохобластов (предыдущая стадия) насту-
пает перерыв дробления примерно па 3 часа. В это время анимальные
клетки 1а11 — Id11 уходят с поверхности своей большей частью, а базальные
клетки 1а12—Id12 смещаются к середине аппмалыюго полушария и расти
ряются. Их положение обозначает «ветви» (руки) креста—«d» — дор-
сальную, «Ь»—вентральную, «а» и «с»—латеральные (см. табл. VI, 11).
6*
84
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
Рис. 18. Диаграмма фаз
жизненного цикла яйца
Lymnaea (по Bretschnel-
der, Raven, 1951. из О li-
bels, 1968, несколько из-
менено)
I — эмбриональное развитие, 2 — образование первичных половых клеток, 3 — размножение
первичных половых клеток, 4 — оогонии, 5 — амебоидная фаза (миграция в гонаде), 6 — об-
разование фолликула, 7 — фаза роста, 8— фаза покоя, .9— овуляция и осеменение (стадии О
и 1/1), 10 — предсозревание (1/2), 11— первое деление созревания (13), 12— второе деление
созревания (14), 13 — первое деление дробления и начало эмбрионального развития (2).
Стрелка — момент завершения формирования внутреннего фолликула
Стадия 12 — образование наружных медианных клеток креста.
Базальные клетки 1а12—Id12 делятся перпендикулярно к направлению
ветвей креста, Клетки la122—Id122 называются наружными медианными,
за 1а121 — Id121 сохраняется название базальных.
Стадия 13 — образование апикальных клеток розетки.
Анпмальиые клетки 1а11 — Id11 делятся леотропно и образуют лежащие
на аппмальном полюсе апикальные клетки розетки 1а111 — Id111, которые
потом войдут в состав апикальной (теменной) пластинки трохофоры и
более не делятся, и периферические клетки розетки 1а112—Id112, примы-
кающпе к трохобластам. Вплоть до исчезновения креста (стадия 16) со-
став розетки не меняется. Примерно па этой пли следующей стадии на-
чинается по Равену (Raven, 1970) пипоцитоз клетками бластулы окружа-
ющей капсулярной жидкости.
Стадия 14 — средняя бластула.
Появление бплатеральностп в анимальном полушарии.
Базальные клетки 1а121 — 1с121 отделяют по клетке в сторону наружных
медианных клеток. Эти новые клетки 1а1212—1с1212 называются внутрен-
ними медианными. Но в дорсальной ветви креста базальная клетка Id121
через некоторое время делится в параллельной ветви плоскости. Две
сестринские клетки Id1211 и Id1212 расположены относительно этой ветви
симметрично. На этом заканчивается история дорсальной ветви.
Стадия 15 — поздняя бластула.
К этой стадии завершается деление ряда клеток (табл. VI, 15, 15+,
15+ + ). В латеральных ветвях креста делятся базальные и внутренние
медианные клетки в плоскостях, параллельных ветвям. Наружные меди-
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
85
анные клетки la122 n lc122 больше не делятся (табл. V, 75, 75+). В вен-
тральной ветви креста меридионально делится концевая клетка 2b11 и за-
тем внутренняя медианная клетка 1b1212 (75). После этого все клетки вен-
тральной ветви, кроме базальной 1b1211, начинают расширяться в трансвер-
сальном направлении. Потомки клетки 1b1212 постепенно достигают лате-
ральных ветвей. На стадии 15/1 (15++) еще отчетливо различим крест.
Перед началом гаструляции (стадия 15/2) зародыш, состоящий примерно
из 200 клеток, сильно уплощается на обоих полюсах (табл. VIII, 1512 М).
Стадия 16 — ранняя гаструла.
Крест более неразличим. Клетки, расположенные на вегетативном по-
люсе, вытягиваются в анимальном направлении и начинают постепенно
погружаться внутрь. Мезобласты и пх потомки к этому времени уже на-
ходятся в бластоцеле. В начале гаструляции бластоцель может почти це-
ликом заполниться клетками. Бластопор расположен па вегетативном по-
люсе, с поверхности округлый. На анимальном полюсе часто возникает
плоское вдавлепие, образованное апикальной розеткой и основанием дор-
сальной ветви креста. Вентральная ветвь бывшего креста очень широка
(табл. VI, 75), началось размножение клеток периферической розетки
1а112—Id112, в то время как апикальные клетки розетки сильно расширя-
ются.
Стадия 17 — средняя гаструла.
Бластопор продвинулся к вентральной ветви креста и приобрел щеле-
видную форму. Его края состоят, по-видимому, пз производных 2d. По
Фердопку (1965), на этой стадии зародыш выходит пз желточной обо-
лочки, но остается внутри капсулы. В анимальном полушарии уже обри-
сована апикальная пластинка и цефалические пластинки (табл. VI, 77),
т. е. ясно выражена билатералыюсть зародыша.
Стадия 18 — поздняя гаструла.
Бластопор находится в дефинитивном положении — против закладки
раковинной железы, оп имеет вид маленькой ямки (закрытие бластопо-
86
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
pa происходит сзади наперед). Закладка раковинной железы представле-
на широким вдавлепием утолщенной эктодермы. Сразу за бластопором
дорсально расположен незамкнутый прототрох, еще не выступающий над
поверхностью зародыша. Благодаря работе респпчек прототроха, ноги и
некоторых других участков тела, гаструла вращается внутри капсулы со
скоростью 1 об./105 сек. Под апимальпым полюсом находится головной
пузырек — прозрачная структура из 12 уплощенных клеток (см. рис. 15).
Апикальная пластинка, простирающаяся от головного пузырька до про-
тотроха, разграничивает две области небольших эктодермальных клеток —
цефалические пластинки. В «белковых» гигантских клетках энтодермы
начинается переваривание белковой жидкости. Два протонефридия со-
стоят каждый из четырех крупных клеток. Каудалыто от белковых кле-
ток, объединенных общей оболочкой в «белковый мешок» и ограничи-
вающих гастральную полость, расположена состоящая из мелких клеток
кйшечная пластинка, которая впоследствии даст заднюю кпшку, желу-
док п часть дефинитивной печени. Белковые же клетки являются свое-
го рода личиночной печенью. Дефинитивная почка существует в виде рых-
лого комплекса мезодермальных клеток. Более подробное описание разви-
тия в период от 19 до 25-й стадии можно найти у Равена (1952, 1958в).
Стадия 19 — ранняя трохофора.
Боковые части прототроха начинают выступать над поверхностью тела.
Появляются первые реснички па поверхности клеток апикальной пластин-
ки. Закладка раковинной железы с несколько утопленной серединой. Сто-
модеум, происходящий из эктодермы и представляющий собой наружную
часть бластопора, начинает дифференцироваться па рото-глоточную часть
и пищевод. Белковые клетки выделяют в просвет кишки секрет. Разви-
ваются два протонефридия. На этой стадии зародыш еще мало прозрачен.
Стадия 20 — средняя трохофора.
Боковые части прототроха возвышаются над поверхностью тела в виде
валиков. Посредине будущего отдела ноги ясно виден ряд более крупных
клеток — посттрохальный ресничный тяж. Зародыш вращается, совершая
полный оборот за 5 сек. Он более прозрачен. Раковинная железа глу-
боко вдавлена к зачатку кишки, над пей уже имеется тонкая прозрач-
ная раковинка. Железа и раковина чуть смещены влево от сагиттальной
плоскости тела. (В настоящем описании развития прудовика мы будем
называть, как обычно, правой и левой стороны зародыша, расположен-
ные вправо и влево от краппокаудалыюй осп животного при взгляде па
него с дорсальной стороны тела.) Сформированы и функционируют про-
тонефридии. Над ними расположены две группы затылочных клеток, каж-
дая из которых состоит из 15 клеток. В эктодерме цефалических пласти-
нок и в участке ноги, примыкающем ко рту, началась пролиферация
клеток. От стенки стомодеума отпочковался радулярпый мешок, который
на этой стадии уже имеет просвет; вокруг мешка формируется мускулату-
ра радулы. От кишечной пластинки справа и слева отходят два эпители-
альных тяжа, спереди соединяющихся с пищеводом. Из них возникают за-
тем стенки желудка и его мускулатура. С боков возникший желудок от-
крыт и сообщается с клетками белкового мешка, прекратившими свою
секрецию. Заложплась задняя кишка.
Стадия 21 — поздняя трохофора.
Вдавлепие раковинной железы почти полностью выпятилось к наруж-
ной поверхности задней части тела, среднюю часть железы покрывает
тонкая прозрачная раковина. Хорошо обрисован отдел ноги. В цефалпче-
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
87
Рис. 19. Некоторые особенно-
сти развития половой системы
и позднего эмбриогенеза L.
stagnalis appressa Say (по Fra-
ser, 1946, из Raven, 1958)
а _ схематический разрез (среднесагиттальный) через 6-дневного зародыша; б — косой раз-
рез через 8-дневного зародыша, часть мантийной полости, расположенная за закладкой по-
лового протока, станет затем семеприемником; в — расположение половых протоков и сердца
у 10-дневного зародыша (вид сверху); г — то же, у 14-дневного зародыша (перед вылупле-
нием); развитие прослежено при 23°; рк — раковина, рк. ж. — раковинная железа, б. к.—
белковые клетки личиночной печени; з. к. — задняя кишка; ж — желудок; д. п. — дефини-
тивная почка; п. пр — половой проток (на рис. а — закладка из стенки мантии); гон. — гона-
да; г — ганглий; р. м. — ротовая масса, или буккальный комплекс; р — рот; н — нога;
с — сердце; м. п. — мантийная полость; спр. — семеприемник
ских пластинках началась закладка церебральных ганглиев и появились
закладки глаз в виде внешне еще незаметных ямок. В области ноги про-
изошла закладка статоцистов. Стомодеум начинает подразделяться впере-
ди на ротовую и глоточную полости. Головной пузырек занимает пример-
но половину претрохалыюго района. По бокам головной пузырек граничит
с дорсальными концами прототроха. Вентральная часть последнего состо-
ит из клеток lb1221, lb1222, 2b112, 26111, дорсальные состоят па каждой
стороне тела из двух клеток (1а21 и 1а22 на левой, 1b21 и 1b22 — на правой).
В целом зародыш еще округлый.
Стадия 22 — ранний велигер.
Зародыш совершает полный оборот за 10 сек. Зачаток ноги явственно
отделен от висцерального мешка. Парус имеет в длину около 0,1 мм,
с боков образует сильно выступающие утолщения, смыкающиеся дорзаль-
но с головным пузырьком. Рот находится посредине паруса. С этой стадии
парус начинает постепенно редуцироваться. Раковинная железа почти
плоская, у ее краев обрисовались утолщения — мантийные складки, с ко-
торыми граничит раковина. Крапиокаудальная ось тела длиннее дорсовеп-
тральной. Затылочные клетки пролпфенпруют. Церебральные ганглии сое-
88
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
дппепы комиссурой. Заложились педальные ганглии, идет закладка пле-
вральных, париетальных и висцерального ганглиев. Легочная полость
существует в виде утолщения эктодермы рядом с закладкой дефинитив-
ной почки. Мешок радулы не имеет сообщения с ротовой полостью.
Справа и слева от желудка в белковом мешке появились полости (про-
светы), где накапливается белковая жидкость, поступающая пз желудка.
Эта жидкость перегоняется в желудок от рта с помощью ресничного
утолщения пищевода.
Уже на этой стадии начинается характерный для развития всех брю-
хоногих торзионный процесс, в ходе которого весь висцеральный комп-
лекс поворачивается относительно головного отдела вокруг краппокау-
дальной осп тела. У прудовика этот поворот происходит по часовой
стрелке, если смотреть на зародыша от головы к раковине. Особенно
ярко это проявляется в движениях различных отделов пищеварительно-
го тракта. Так, части белкового мешка в промежутке между стадиями
24 н 29 поворачиваются на 180°, малое отверстие желудка па 270е,
а большое — на 90°. Сердце же вместе с зачатком половых протоков
описывает дугу во фронтальной плоскости, смещаясь пз несколько впра-
во отклоненного от сагиттальной плоскости положения в лево-дорсаль-
ное (ср. рнс. 19, в п г). Зачаток кишки делает петлю и открывается
анусом в конце концов близ правого края дорсальной мантийной склад-
ки (ср. табл. X и XIII, 23. К и 29. К).
Стадия 23 — средний велигер.
Эту стадию можно подразделить на две подстадин.
23/1. Зародыш делает полный оборот за 15 сек. Впервые спонтанно дви-
жется нога, отделенная от висцерального комплекса глубокой бороздой.
Средний отдел раковинной железы еще плоский. Мантийная складка об-
легает около 7з висцерального мешка. Несколько справа от сагитталь-
ной плоскости каудалыю лежит двухкамерное сердце, пульсирующее с
частотой 44 — 48 ударов в мин. Стенки желудочка и предсердия однослой-
ные. Перикард еще не сформирован. Справа па боку расположена ма-
ленькая открытая легочная полость, возле которой заложплся осфрадий.
Парус имеет в длину 0,1 мм. Протонефридии функционируют. Почка еще
не обладает просветом. Затылочные клетки перестали делиться. Педаль-
ные ганглии соединены комиссурой, заложились буккальные ганглии. Про-
чие ганглии еще не обособились от эктодермы. Красновато-коричневые
глаза находятся у основания слабо выступающих головных щупалец.
В замкнутом еще мешке радулы появилась зубная пластинка; возникла
челюсть между ротовой полостью и глоткой. Вследствие торзиона отвер-
стия желудка расположены теперь не сбоку, а дорсалыю и вентрально.
Задняя кишка сообщается с полостью желудка.
23/2. Мантия и раковина примерно па 2/з окружают висцеральный
комплекс. Нога продольно разделена па две половины желобом, в кото-
ром лежит тяж крупных ресничных клеток. Сердце расположено точно в
сагиттальной плоскости, примерно под серединой раковины.
Стадия 24 — поздний велигер, или «гиппо».
24/1. Зародыш нерегулярно вращается. Нога еще не доходит сзади до
раковины, может вытягиваться параллельно крапиокаудалыюй осп тела.
Парус еще имеется, хотя смещен более каудалыю. Раковина покрывает
всю заднюю половину тела, налицо первые признаки ее спирального за-
кручивания. Глаза красноватые. Начала формироваться линза пз секрета
клеток глазного пузырька. Через широкое отверстие легочной полости вид-
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
89
по сокращающееся сердце, расположенное средпедорсалыю. Желудочек
сердца обладает многослойной стенкой. Перикард не вполне сформиро-
ван. Почку и перикард связывают формирующийся репо-перпкардпаль-
пый капал. Протонефридии еще функционируют; их пламенные клетки
больше не соприкасаются с церебральными ганглиями. Буккальные ганг-
лии связаны комиссурой. Плевральные ганглпи соединены с париетальны-
ми и церебральными посредством коннектив, которые па правой стороне
тела длиннее, чем слева. Заложился осфрадиальпый ганглий. Имеются
висцеро-нариетальные и осфрадпо-парпетальпая (плавая) коннектпвы.
Началось образование зубов радулы. Желудок еще более повернулся во-
круг продольной осп вправо; большое отверстие теперь лежит слева сбоку.
На краях этих отверстий начался рост эпителия — возникли большая и ма-
лая доли дефинитивной печени (малая растет очень медленно). Эти доли
разделили белковый мешок па две части: больший — левый мешок и мень-
ший — правый.
24/2. Нога доходит сзади до раковины. Глаза темные.
Стадия 25 — великонха.
Эмбрион иногда медленно поворачивается в белковой жидкости кап-
сулы, а иногда уже использует ногу для перемещения по внутренней
стенке капсулы. Прятаться в раковину еще не может. Раковина покрыва-
ет весь висцеральный комплекс. Путем пролиферации клеток эктодермы
и ее подворачивания под края раковины возникла небольшая мантийная
полость. Хорошо развиты щупальца и ротовые лопасти (губные щупаль-
ца). Парус находится на последних этапах редукции. Началась резорбция
протонефридиев и головного пузырька. Последний к наступлению следую-
щей стадии полностью замещается мелкоклеточным эпителием. Глаза
черные, линза сформирована п пока еще пигментирована. Сердце смес-
тилось на левую сторону тела, сокращается с частотой 56—60 ударов в
минуту. Желудочек больше предсердия, перикард полностью сформирован.
На правой стороне тела расстояния между ганглиями вследствие торзио-
на уменьшились и все ганглионарное кольцо обладает плоскостью сим-
метрии. Полость радулы сообщается с полостью рта. Полностью сформи-
рована челюсть. Заложплись слюнные железы в виде выпячиваний стенок
ротовой полости.
С этой стадии торзионный процесс затрагивает все органы висце-
рального комплекса. Большое отверстие желудка вместе с большой долей
печени сместилось на вентральную сторону, а малое — на дорсальную.
Больший белковый мешок находится под сердцем и желудком, а мень-
ший — в верхней правой части тела. Задняя кишка прободает легочную
полость п открыта наружу анальным отверстием. Впервые заложился
яйцевод.
Стадия 26 — переход к ножному движению.
Эмбрион способен прятаться в раковину вследствие увеличения ман-
тийной полости и использует для движения только ногу. Раковина с
завитком. Интенсивная пигментация затылка, щупалец и ротовых лопас-
тей. Парус полностью резорбировался, тогда как рудименты протонефри-
диев еще заметны. Почка лежит в крыше легочной полости и слева до-
ходит до перикарда. Больше ее положение не изменяется до вылупле-
ния. Затылочные клетки расположены одной группой, началась их голо-
кринная секреция. Сердце сместилось еще влево, его главная ось лежит
горизонтально. Частота сокращений при движении зародыша — 60 ударов
в минуту, в спокойном состоянии — 39 ударов в минуту. Полость осфрадия
90
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
Таблица 4
Последовательность появления и развития органов у прудовика при 25° (Cumin, 1972)
Стадия
18 20 22 23/1 24/1 25 26 27 28 29
Органы
Возраст, сутки
3 4 5 6 7 8 9 10 И
Прототрох (парус) — 4-15 +15 4-15 4-15
Реснички ~Г + + + 4- 4- — — —
Протонефридий (+) +8 4- + 4- 9 9 — — —.
Почка 16 16 16 16 4-8 4- + 4- -4 +
Рено-перикарди- — — — — 4-8 4- ~Т- 4- +
альный канал Затылочные клет- — + + + 4- 4-1 + 9 4-9 4-9 +9
ки
Перикард — — — (+) (4-) 4- + 4- 4- +
Сердце — — — 4- 4- 4- + 4- 4- +
Церебральные —• 14 16 16 16 4- + 4- +
ганглии
Педальные ган- — — 14 16 16 4- + 4- 4-
глии
Буккальные ган- — — — (+) 4- 4- + 4- 4- +
глии
Плевральные ган- — — 14 14 16 4- + -4 4- +
глии
Париетальные — — 14 14 16 4- + 4- -4 +
ганглии
Висцеральные — — 14 16 16 4~ + 4- + +
ганглии
Осфрадиальный ганглий — — 14 16 16 + 4- 4- +
Осфрадий — — — 14 10 10 + 4- 4- +
Глаза — 10 (+) (+) (+) 4~ + 4- 4- +
Легочная полость — — 16 10-12 10-12 10-12 + 13 + 4- +
Дыхательное от- верстие — — — — — — + + 4- +
Стомодеум + + + +2 4-2 4- 4- 4- -L
Челюсть — — — (44 (4-) 4- 4~ 4-
Радула 16 5 3 3 3 4 4- 4- 4- 4-
Пищевод +7 +7 +7 +7 4-7 4-7 4-7 47 4-7 4-
Слюнные железы — — — (-f-) 4- - 1 - 4- 4-
Желудок — (+) + 4~ 4- 4- 4- 4- 4- 4-
Задняя кишка — 5/6 +6 +6 4-6 4-8 4- 4- 4- 4-
Дефинитивная пе- — — — — 5 5 5 5 5 5
чень Белковый мешок X Х11 Х11 X Х11 ххи ххи х хи ххн X Х11
Щупальца — — — (+) 4- 4- 4-
Ротовые полости — — — (+) 4- 4- Т 1 —U 1
Раковина — + + + 4- -4-10 4- 4- 4- +
Мантийная по- — — — — 4-10 4-10 4- +
лость
Половой аппарат — — —• — — (44 (4-) (+) (44 (+)
Примечание: J — уменьшение в количестве, 2—вытягивание, 3—замыкание, 4—размыкание,
5 — рост, 6 — анальные клетки, 7 — реснички, 8 — прорыв, 9 — дегенерация, 10 — впячивание,
11 — просвет существует, 12 — открытая полость, 13 — замкнутая полость, 14 — пролиферация,
15 — резорбция, 16 — недифференцированный клеточный комплекс, х — один белковый мешок,
XX — Два белковых мешка, (4-)— в процессе формирования,-----отсутствие, Ч--полностью сфор-
мировано. Например: 4-15 — полностью сформированный орган (парус) начинает резорбироваться;
10—12 — легочная полость открыта и впячивается.
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
91
еще открыта наружу. Легочная полость простирается от правой стенки
тела до левой, ее отверстие еще открыто. Линза утратила пигментацию.
Каудальный конец желудка изогнут влево. Каудальный конец большой
доли печени граничит с эпителием раковины. Левый белковый мешок за-
ходит в углубление первого витка раковины. Впервые заложилась герма-
фродитная железа справа от желудка в вентральной части тела.
Стадия 27.
Первый виток раковины стал вдвое выше. Почка изогнулась над пе-
рикардом к вентральной стороне эмбриона. Главная ось сердца не лежит
горизонтально, желудочек выше предсердия. Частота сокращений 82 уда-
ра в минуту. Мешок осфрадия замкнут и начал разделяться на две части.
Началось образование дивертикулов в большой доле печени. Левый белко-
вый мешок заполняет всю каудальную вентральную часть висцерального
комплекса и расположен перпендикулярно к главной оси тела. Некоторые
белковые клетки делятся.
Стадия 28.
Первый виток раковины втрое выше, чем па стадии 26. Сердце со-
кращается с частотой 88 ударов в минуту. Легочная полость значитель-
но вытянулась в каудальном направлении, ее передняя стенка граничит с
раковиной. Малое отверстие желудка находится слева сбоку вследствие
торзионного процесса, который, в основном, на этой стадии завершается.
В большой доле печени образовалось три дивертикула. Появился зоб в ка-
удальной части пищевода. Правый белковый мешок сместился к левой
стороне тела. На каудальном крае правого щупальца заложился пенис.
От гермафродитной железы отходит короткий гермафродитный проток.
Стадия 29 — стадия вылупления.
Эмбрион занимает всю капсулу. Капсулярная мембрана разрывается
вследствие движений радулы ювенильного моллюска. Затылочных клеток
осталось от первоначального числа (максимального на стадии 24) около
одной трети. Их дегенерация полностью закапчивается лишь к третьей
неделе постэмбриопалыюго развития. Главная ось сердца лежит верти-
кально, оно отодвинуто от желудка. В пищеводе исчезло дорсальное
утолщение с ресничками. Большая доля печени состоит из 4 дивертику-
лов. После вылупления клетки белковых мешков трансформируются в
эпителиальные, входя в состав дефинитивной печени. Левый мешок участ-
вует в образовании больших долей печени, правый — меньших долей.
Раковшта имеет 1,5 витка; хорошо развит ретрактор раковины. Герма-
фродитный проток соединен с закладкой яйцевода. В целом половая си-
стема при вылуплении находится на ранних этапах развития. По наблю-
дениям Кумина (1972), легочная полость на этой стадии закрыта, и дыха-
тельное отверстие впервые открывается в атмосферный воздух, когда
моллюск впервые подползает к поверхностной пленке воды. Мы же явст-
венно наблюдали широко открытое дыхательное отверстие у ювенильных
моллюсков, находящихся под водой.
При культивировании зародышей в капсулах на агаре все моллюски
вылупляются в пределах полусуток. В наших опытах капсулы культиви-
ровались в воде, и промежуток между вылуплением первого и послед-
него моллюска составил также 12 часов.
Вначале пищей вылупившимся улиткам служит слизь и оболочка ко-
92
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
кона, но уже в первые же сутки они могут питаться зелеными расте-
ниями, (KyMipi, 1972). По Стин с сотрудниками (Steen et al., 1969),
в первые 11 педель после вылупления смертность молоди составляет
25%, а в последующие три педели не превышает 10% при 20°
В табл. 4 отражена последовательность возникновения основных ор-
ганов прудовика при 25° (из Кумина, 1972).
Литература
Жадин В. И. 1952. Моллюски пресных и
солоноватых вод СССР. Определители
по фауне СССР. т. 46. М.— Л., «Наука».
Касинов В. В. 1973. Биологическая изо-
мерия. Л.. «Наука».
Левина О. В. 1973. Плодовитость пресно-
водных моллюсков Limnaea stagnalis и
Radix ovata.— Зоол. жури.. 52, 676—684.
Мещеряков В. Н., Белоусов Л. В. 1973.
Изменение пространственной организа-
ции раннего дробления моллюсков
Lymnaea stagnalis L. и Physa fontina-
lis L. при действии трипсина.—Онтоге-
нез. 4. 359—372.
Мещеряков В. II. 1974. Перемещения кле-
точной поверхности при формировании
полости дробления в раннем развитии
брюхоногих моллюсков.— V Всесоюз-
ное совещание эмбриологов. Тезисы
докладов. М,— Л.
Патрушева О. II. 1968. К вопросу о влия-
нии света на плодовитость Lymnaea
stagnalis в лабораторных условиях.—
Сб. аспирантских работ Каз. ун-та. Ес-
тест. н.. Биол.. 66—70.
Патрушева О. И., Соколина Ф. М. 1969.
Некоторые особенности аквариумного
содержания и разведения лимнеид. Во-
просы малакологии Сибири. Томск,
192—193.
Хлебович В. В.. Луканин В. В. 1970. Вы-
живание сперматозоидов некоторых
моллюсков в морской воде разной со-
лености,— Докл. АН СССР, 192. 203—
204.
Anderson W .1., Personne Р. 1970. The lo-
calization of glycogen in the spermato-
zoa of various invertebrate and vertebra-
te speicies.—J. Cell Biol., 44, 29—51.
Arvy L. 1949. Particularites de revolution
nucleolaire an coins de 1’ovogenese chez
Limnaea stagnalis L.— C. r. Acad. sci. Pa-
ris, 228, 1983—1985.
Aubry R. 1954a. La structure de 1’acinus et
la lignee femelie dans la glande her-
maphrodite de Limnaea stagnalis adul-
te.— Compt. rend. Soc. biol., 148, 1498—
1500.
Aubry H. 1954b. Les elements nourriciers
dans la glande hermaphrodite de Lim-
naea stagnalis adulte.— Compt. rend. Soc.
biol., 148, 1626—1629.
Aubry R. 1954c. La lignee male dans la
glande hermaphrodite de Limnaea stag-
nalis adulte.— Compt. rend. Soc. biol.,
148, 1856—1858.
Aubry R. 1954d. Snr le cycle d’elaboration
sexuelle dans la glande hermaphrodite
de Limnaea stagnalis adulte.— Compt.
rend. Soc. biol., 148, 2075—2077.
Aubry R. 1955. De la possibilite d'une auto-
fecondalion dans 1’acinus hermaphrodite
de Limnaea stagnalis adulte.— Compt.
rend. Soc. biol., 149, 390—392.
Aubry R. 1956. La structure du canal her-
maphrodite chez Limnaea stagnalis adul-
te.— Compt. rend. Soc. biol., 150, 1786—
1789.
Beadle L. C. 1969. Salt and water regula-
tion in the embryos of freshwater pulmo-
nale molluscs. I. The embryonic environ-
ment of Biomphalaria sudanica and Lim-
naea stagnalis.— J. Exper. Biol., 50, 173—
479.
Bekins R. 1972. The circulatory system of
Lymnaea stagnalis (L.).— Xetherl. J.
Zool., 22, 1—58.
Berrie J. 1965. On the life cycle of Lym-
naea stagnalis (L.) in the west of Scot-
land.— Proc. Malacol. Soc. London, 36.
283—295.
Biggelaar J. A. M. van den. 1971a. Timing
of the phases of the cell cycle with tri-
tiated thymidine and Feulgen cytopholo-
metry during the period of synchronous
division in Lymnaea.— J. Embryol. and
Exper. iMorphol., 26, 351—366.
Biggelaar J. Л. M. van den. 1971b. Timing
of the phases of the cell cycle during the
period of asynchronous division up to the
49-cell stage in Lymnaea.—J. Embryol.
and Exper. MorphoL, 26, 367—391.
Biggellaar J. .1. M., van den. 1971c. RXA
synthesis during cleavage of the Lym-
naea egg.— Exper. Cell Res., 67. 207—
210.
Biggelaar J. J., van den, Boon-Niermeijer
E. K. 1973. Origin and prospective signi-
ficance of division asynchrony during
early molluscan development.— In: The
cell cycle in development and differentia-
tion. Cambridge Univ. Press, 215—228.
Bluemink J. G. 1967. The subcellular struc-
ture of the blastula of Limnaea stagna-
lis L. (Mollusca) and the mobilization
of the nutrient reserve. Thesis. Utrecht.
Brahmachary R. L., Basu T. K., Banerji
К. P. 1968a. Effects of ATP and EDTA on
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L.
93
cleavage of Limnaea embryos.— Current
Sci., 37, 505—506.
Brahmachary R. L., Banerji К. P., Basu
T. K. 1968b. Investigations of transcripti-
on in Limnaea embryos.— Exper. Cell
Res., 51, 177—184.
Brahmachary R. L., Palchoudhury S. R.
1971. Furtlier investigations on transcrip-
tion and translation in Limnaea embry-
os.— Canad. J. Biochem., 49, 926—932.
Bretschneider L. 11. 1948. Insemination in
Limnaea stagnalis.— Proc. Koninkl. Ne-
derl. Akad. wet., 51, 358—362.
Bretschneider L. H., Raven Chr. P. 1951.
Structural and topochemical changes in
the egg cells of Limnaea stagnalis.—
Arch, neerl. zool., 10, 1—31.
Brisson P., Regondaud J. 1971. Observati-
ons relatives a 1’origine dualiste de Гар-
pareil genital chez quelques gasteropo-
des pulmones basommatophores.— C. r.
Acad. sci. Paris, D 273, 2339—2341.
Came у T Geilenkirchen W L. №. 1970.
Cleavage delay and abnormal morphoge-
nesis in Lymnaea eggs after pulse treat-
ment with azide of successive stages in
a cleavage cycle.— J. Embryol. and Ex-
per. Morphol.. 23, 385—394.
Carriker №. R. 1947. Morphology of the ali-
mentary system of the snail Lymnaea
stagnalis appressa Say.— Trans. Wiscon-
sin Acad. Sci. Arts and Letters, 38, 1—88.
Cumin R. 1972. Normentafel zur Organoge-
nese von Limnaea stagnalis (Gastropoda,
Pulmonata) mil besonderer Beriicksich-
tigung der Mitteldarmdriise.— Rev. suis-
se zool., 79, 709—774.
Elbers P. F., Bluemink J. G. 1960. Pinocyto-
sis in the developing egg of Limnaea
stagnalis.— Exper. Cell. Res., 21, 619—
621.
Elbers P. F. 1969. The primary action of
lithium chloride on morphogenesis in
Lymnaea stagnalis.— J. Embryol. and Ex-
per. Morphol., 22, 449—463.
Fraser L. J. 1946. The embryology of the
reproductive tract of Lymnaea stagnalis
appressa Say.— Trans. Amer. Microsc.
65, 279—298.
Geilenkirchen 1Г L. №. 1952. Differences
in lithium effects in Lymnaea after tre-
atment of whole egg masses and isolated
egg. capsules.— Proc. Koninkl Nederl.
Akad. wet. C, 55, 192—196.
Geilenkirchen W L. №. 1964. The action
and interaction of calcium and alkali
chlorides on eggs of Limnaea stagnalis
and their chemical interpretation.— Ex-
per. Cell Res., 34, 463—487.
Geilenkirchen IP. L. №. 1967. Programming
of gastrulation during the second cleava-
ge cycle in Limnaea stagnalis: a study
with lithium chloride and actinomycin
D.— J. Embryol. and Exper. Morphol.,
17, 367—374.'
George J. C. 1958. Experimental fusion of
embryos of Limnaea stagnalis.— Proc.
Koninkl. Nederl. Akad. wet., C, 61, 595—
597.
Giusti F. 1971. L'ultrastriictura dello sper-
matozoo nella filogenesi e nella sistema-
tica dei molluschi gasteropodi.— Atti Soc.
ital. sci. natur., 112, 381 — 402.
Gubicza A. 1970. Cyto-topographical studies
on the central nervous system of Lym-
naea stagnalis L.— Magyar tud. akad.
Tihanyi biol. kutatoin tez evk., 37, 3—15.
Guerrier P., 1968. Origine et stabilite de la
polarile animale vegetative chez quel-
ques Spiralia.— Ann. embryol. et morpho-
genese, 1, 119—139.
Hess O. 1957. Die Entwicklung von Ilalb-
keimen bei dem Siisswasser—Pulmona-
ten Limnaea stagnalis L.—W. Roux’Arch.,
150, 124—145.
Hess O. 1962. Entwicklungsphysiologie der
Mollusken.— Fortschr. Zool., 14, 130—
163.
Hess O. 1971. Fresh-water gastropoda. In:
Experimental embryology of marine and
fresh-water invertebrates. Reverberi G.
(Ed.). Amsterdam—London, North-Hol-
land Publ. Co., 215—247.
Holm L. W. 1946. Histological and functio-
nal studies of the genital tract of Lym-
naea stagnalis appressa Say.— Trans.
Amer. Microsc. Soc., 65, 45—68.
Horstmann H.-J. 1955. Untersuchungen zur
Physiologic der Bagattung und Befruch-
tung der Schlammschnecke Lymnaea
stagnalis.— Z. Morphol. und Okol. Tiere,
44, 222—268.
Horstmann H.-J. 1957. Ein einfacher Bru-
tapparat fur die Eier von Wasserlungen-
schnecken.— Zool. Anz., 158, 129—130.
Horstmann II.-J. 1958. Sauerstoffverbrauch
und Trockengewicht der Embryonen von
Lvmnaea stagnalis.— Z. vergl. Physiol.,
41, 390—404.
Jockusch Br. 1968. Protein synthesis during
the first three cleavages in pond snail
eggs (Lvmnaea stagnalis).— Z. Natur-
forsch., 23b, 1512—1516.
Joosse J. 1964. Dorsal bodies and dorsal
neurosecretory cells of the cerebral gang-
lia of Lymnaea stagnalis. Thesis. Utrecht.
Joosse J., Boer №. H., Cornelisse C. J. 1968.
Gametogenesis and oviposition in Lym-
naea stagnalis as influenced by y-irradia-
tion and hunger.— Sympos. Zool. Soc.
London, 22, 213—235.
Joosse J., Reitz D. 1969. Functional anato-
mical aspects of the ovotestis of Lymnaea
stagnalis.— Malacologia, 9, 101—109.
Jura C., George J. C. 1958. Observations on
the jelly mass of the eggs of three mol-
luscs, Succinea putris, Limnaea stagna-
lis, and Planorbis corneus with speical
reference to metachromasia.— Proc. Ko-
ninkl. Nederl. Akad. wet. C, 61, 590—594.
94
V Прудовик Lymnaea stagnalis L.
Labordus V. 1970. The effect of ultraviolet
light on developing eggs of Lymnaea
stagnalis (Mollusca, Pulmonata). I. The
pattern of the effect on mitotic cucles.—
Proc. Koninkl. Nederl. Akad. wet. C, 73,
366—381.
Morrill J. IL, Perkins F. O. 1973. Microtubu-
les in the cortical region of the egg of
Lvmnaea during cortical segregation.—
Developm. Biol., 33, 206—212.
Mooij-Vogelaar J. W., Jager J. C., Ste-
en W. J., van der. 1970. The effect of den-
sity changes on the reproduction of the
pond snail Lymnaea stagnalis (L.).—
Netherl. J. Zool., 20, 279—288.
Mooij-Vogelaar J. W., Steen W. J. van der.
1973. Effect of density on feeding and
growth in the pond snail Lymnaea stag-
nalis (L.) —Proc. Koninkl. Nederl. Akad.
wet. C, 76, 61—68.
Morrill J. B., Blair С. A., Larsen W J. 1973.
Regulative development in the pulmona-
te gastropod, Lymnaea palustris, as de-
termined by blastomere deletion experi-
ments.— J. Exper. Zool., 183, 47—55.
Neyjakh А. А. [Нейфах A. A.] 1964. Radia-
tion investigation of nucleo-cytoplasmic
interrelations in morphogenesis and bio-
chemical differentiation.— Nature, 201,
880—884.
Plesch B., Jong-Brink M. de, Boer H. H.
1971. Histological and histochemical ob-
servations on the reproductive tract of
the hermaphrodite pond snail Lymnaea
stagnalis (L.).—Netherl. J. Zool., 20.
Pullan N. B., Climo F. M., Mansfield С. B.
1972. Studies on the distribution and eco-
logy of the family Lymnaeidae (Mollus-
ca: Gastropoda) in New Zealand.—J. Roy.
Soc. N. Z., 2, 393—405.
Raven Chr. P. 1946. In: M. W. Woerdeman,
Chr, P. Raven. Experimental embryolo-
gy in the Netherlands 1940—1945. N. Y.—
Amsterdam, Elsevier Publ. Co.
Raven Chr. P. 1952.‘Morphogenesis in Lim-
naea stagnalis and its disturbance bei li-
thium.— J. Exper. Zool., 121, 1—78.
Raven Chr. P., 1958a. Morphogenesis: the
analysis of molluscan development. Lon-
don — N. Y.— Paris — Los-Angeles, Per-
gamon Press.
Raven Chr. P. 1958b. Abnormal develop-
ment of the foregut in Limnaea stagna-
lis.— J. Exper. Zool., 139, 189—245.
Raven Chr. P. 1970. The cortical and sub-
cortical cytoplasm of the Lymnaea egg.—
Internal. Rev. CytoL, 28, 1—44.
Raven Chr. P., Bezem J. J., Isings J. 1952.
Changes in size relation between macro-
meres and micromeres of Limnaea under
the influence of lithium.— Proc. Koninkl.
Nederl. Akad. wet. C, 55, 248—258.
Raven Chr. P., Wai U. P., van der 1964.
Analysis of the formation of the animal
pole plasm in the eggs of Limnaea stag-
nalis.— J. Embryol. and Exper. MorphoL,
12, 123—139.
Regondaud J. 1961. Developpement de la
cavite pulmonaire et de la cavite pallea-
le chez Lymnaea stagnalis.— C. r. Acad,
sci. Paris, 252, 179—181.
Regondaud J. 1964. Origine embryonnaire de
la cavite pulmonaire de Lymnaea stag-
nalis. Considerations particulieres sur la
morphogenese de la comissure viscera-
le.— Bull. Biol. France et Belg., 98, 433—
471.
Richards A. 1965. The development rate
and oxygen consumption of snail eggs
at various temperatures.—Z. Naturforsch..
20b, 347—349.
Steen W. J., van der, Hoven N., van, Ja-
ger J. 1969. A method for breeding and
studying freshwater snails under conti-
nuous water change, with some remarks
on growth and reproduction in Lymnaea
stagnalis L.— Netherl. J. Zool., 19, 131 —
139.
Steen W. J., van der. 1970. Periodic ovipo-
sition in the freshwater snail Lymnaea
stagnalis: a new type of endogenous rhy-
thm.— Acta biotheor., 19, 87—93.
Steen W. J., van der, Jager J. C., Tiemers-
ma D. 1973. The influence of food quan-
tity on feeding, reproduction and growth
in the pond snail Lymnaea stagnalis
(L.), with some methodological com-
ments.— Proc. Koninkl. nederl. Akad.
wet. C, 76, 47—60.
Storey R. 1970. The importance of mineral
particles in the diet of Lymnaea pereger
(Muller).— J. ConchoL, 27, 191—195.
Tapaswi P. K. 1972. RNA synthesis during
oogenesis to the onset of fertilization in
Limnaea mollusc.— Z. Naturforsch., 27b,
581—582.
Taylor H. H. 1973. The ionic properties of
the capsular fluid bathing embryos of
Lymnaea stagnalis and Biomphalaria su-
danica (Mollusca: Pulmonata).—J. Ex-
per. Biol., 59, 543—564.
Timmermans L. P. M. 1969. Studies on shell
formation in Molluscs.— Netherl. J. Zool.,
19, 417-523.
CJbbels G. A. 1968. A cytochemical study of
oogenesis of the pond snail Limnaea
stagnalis. Thesis. Utrecht University.
Verdonk N. H. 1965. Morphogenesis of the
head region in Limnaea stagnalis L. The-
sis. Utrecht.
Verdonk N. H. 1968. The determination of
bilateral symmetry in the head region of
Limnaea stagnalis.— Acta Embryol. et
MorphoL Exper., 10, 211—227.
Waddington С. H., Perry M. M., Okada E.
1961. «Membrane knotting» between blas-
tomeres of Limnea.— Exper. Cell Res.,
23, 6)31—633.
VI
ХИРОНОМУС
CHIBONOMUS THUMMI KIEFF.
(ЛАБОРАТОРНАЯ КУЛЬТУРА)
Личинки хирономид, наравне с дрозофилпдами и сцпаридамп, в последнее
время широко используются для изучения цитологических и биохимиче-
ских основ дифференцировки клеток. Так, описание картины пуфппга в
полптеппых хромосомах дрозофилид, хирономид и сциарид па разных ста-
диях метаморфоза ^позволило сформулировать представление о закономер-
ностях смены числа и набора наиболее активных участков хромосом в ходе
морфогенетических процессов (Heermann, 1962; Berendes, 1968; Ashburner,
1970; Кикнадзе, 1972). Эти данные в сочетании с биохимическими и ци-
тогенетическими исследованиями (см. обзоры: Давидсон, 1972; Beermann,
1972) легли в основу современных положений о принципах работы гене-
тического аппарата при дифференцировке клеток. В последнее время пред-
принимаются попытки подойти к анализу этой проблемы с позиции оп-
ределения общего набора и динамики белков в ходе онтогенеза двукры-
лых как отражения конечной активности генетического аппарата клеток
(Roberts, 1971; Pasteur, Kastritsis, 1972; Каракин, Свиридов, 1973). Как и
у многих других организмов, у двукрылых обнаружены долгоживущие мат-
рицы РНК, синтез которых происходит задолго до наступления соответ-
ствующей морфогенетической стадии, на которой они транскрибируются
(Laufer et al., 1964; Glever et al., 1969; Darrow, Clever, 1970; Жимулёв,
Колесников, 1973). Следует подчеркнуть, что как транскрипционная ак-
тивность генетического аппарата, так и процесс редупликации ДНК в
различных органах двукрылых в период личиночного развития имеют
прерывистый характер, так как в периоды линек происходит ослабле-
ние пли даже полное прекращение этих процессов (Danielli, Rodino,
1967; Nash, Bell, 1968; Rodman, 1968; Clever, 1970; Власова и др., 1971;
Кикнадзе* и др., 1973). В связи с этим (равно как н в связи с общей
проблемой регуляции метаморфоза) при изучении развития двукрылых
большое внимание уделяется гормонам, так как они являются основными
регуляторами активности хромосом (Clever, Karlson, 1960; Clever, 1968;
Ashburner, 1970; Корочкина и др., 1972, и мн. др.).
Хирономид сравнительно с дрозофилой лишь недавно начали использо-
вать как объект, поддающийся лабораторному разведению (Beermann, 1952;
Константинов, 1952, 1958; Keyl, 1957; Clever, 1962; Kroeger, 1964). При
этом содержать в лаборатории и получать потомство удается лишь у не-
многих видов хирономид. Среди них основные — Ch. thuinmi Kieff. (под-
виды thummi и piger), Ch. lentans и Ch. pallidivitalus. Однако круп-
ные размеры личинок хирономид, а также высокая степень полптепии
хромосом в ряде личиночных тканей делают этот объект весьма перспек-
тивным для биологии развития.
Будучи водными организмами, с покровами, легко проницаемыми для
многих веществ, личинки хирономид весьма удобны для работы по вы-
яснению влияния их иа жизнедеятельность всего организма и отдель-
96
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
Рис. 20. Chironomus thummi Kieff. (имаго)
a — самка, 6 — самец (ориг. рис. Ф. С. Валеевой)
ных органов. Важно, что с хирономпдами легко вести прижизненные
наблюдения, так как покровы их тела прозрачны п состояние клеток поч-
ти всех органов возможно контролировать непосредственно под микроско-
пом. Наличие в личиночных органах хирономид полптеппых хромосом зна-
чительно более высокой степени полптепип, чем у дрозофилид, делает их
незаменимым объектом для изучения многих вопросов структуры и функ-
ционирования хромосом, а также выяснения связи между активностью
хромосом и физиологией клеток в такие важные периоды, как личиноч-
ные линьки, послелиночный и межлпночный рост и т. д.
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
97
К сожалению, жизненный цикл хпропомпд недостаточно полно изучен,
в частности необходимо более детально исследовать эмбриональный пе-
риод развития. Очень мало данных о физиологии развития хпропомпд.
Недостаточно ведутся генетические и цитогенетические исследования.
Последнее обстоятельство связано с трудностями получения потомства от
индивидуальных пар особей, так как при роении нелегко проследить за
судьбой индивидуумов. Однако возможности разработки методов спарива-
ния самцов и самок без роя уже показаны в ряде работ, что делает
вполне вероятным широкое развертывание в будущем фронта генетиче-
ских и цитогенетических исследований. Разработка методов культивиро-
вания хпропомпд в лабораторных условиях важна также как основа для
промышленного разведения хирономид, которые являются прекрасным
кормом для рыб.
7 Объекты биологии развития
98
VI. Хирономус Chirononius thummi Kieff.
Данный раздел содержит общие сведения об основных чертах жизнен-
ного цикла в условиях разведения лабораторной культуры Chironomus
thummi Kieff., а также краткое описание методов культивирования дру-
гих видов хирономид. В настоящее время при изучении онтогенеза хн-
рономид наибольшее внимание уделяется анализу личиночного развития
и метаморфоза, и по этим вопросам имеется больше всего сведений. По-
этому основное содержание статьи посвящено прежде всего проблемам
морфологии и физиологии указанных стадий развития. Эмбриональный
период у хирономид изучен мало, и в связи с этим он рассматривается
очень кратко.
СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ
Вид Ch. thummi Kieff. относится к Diptera, к роду Chironomus Meig. се-
мейства Chrinomidae. Хпропомиды принадлежат к группе насекомых с
полным превращением (Holomelabola). Они проходят периоды эмбрио-
нального развития, личинки, куколки и имаго. Классификация хирономид
весьма сложна и запутана, так как наличие личиночной, куколочкой и пма-
гииалыюй форм требует разработки общей системы определения, учиты-
вающей различие всех трех форм. Современные определители хирономид
составляют с учетом этих требований (Thienemann, Strenzke, 1951; Кон-
стантинов, 1956; Шилова, 1958; Strenzke, 1959: Лпневнч, I97i; Wiilker el
al., 197 1, и др.).
Рис. 21. Кладка Ch. thummi
А — общий вид; Б — часть кладки при большом увеличении
а — тяж для прикрепления кладки; б — центральный тяж
г — наружный слой слизи; д — внутренний слой слизи
в — яйцевой тя/
У личинок хирономид основными систематическими признаками явля-
ются размеры п окраска тела, а также головной капсулы, характеристи-
ка субментума и мандибул, число и размеры члеников антенн; оценива-
ется также наличие и характер брюшных придатков на VII и VIII брюш-
ном сегментах; у пмаго оцениваются размер и окраска тела и крыльев,
строение гипопигия, антенн, передних конечностей, глаза (рис. 20—24).
Ch. thummi оказался одним из видов, наиболее легко поддающихся
разведению в лабораторных условиях. Лабораторные культуры Ch. thummi
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
99
7*
100
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
Рис. 23. Куколка Ch. thummi
a — слившиеся грудные сегменты и голова:
б — I—IX брюшные сегменты;
в — проторакальные рога (кутикулярные
жабры);
г — чехлы для конечностей имаго;
д — чехлы для крыльев имаго;
е — шагрень;
ж — щетинки;
з — шип преанального сегмента;
и — плавательная пластинка
Рис. 24. Основные систематические кри-
терии Ch. thummi
а — субментум с пластинкой субментума,
б — мандибула,
в — максилла,
г — антенна.
д — отростки 8-го брюшного сегмента,
с — рисунок шагрени и характеристика
брюшных сегментов куколки,
ж — гипопигий самца имаго,
з — конец лапки имаго (по Константинову,
1958)
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
101
поддерживаются и успешно используются для работ по биологии и цито-
логии развития в ряде лабораторий мира (в ФРГ — Institut fiir Genetik der
Ruhr, Universitat, Bochum — Keyl, 1957; Institut fiir Genetik der Univer-
sitat des Saarlandes, Saarbrucken — Kroeger, 1964; Zoologischer Institut der
Universitat, Feiburg,— Wulker and Gotz., 1968; в ГДР — Zentral Institut fiir
Genetik und Kulturpflanzforschung, Gatersleben — Wobus et al., 1971; в
США — Biological Sciences Group of Connecticut, University of Connecti-
cut,— Laufer, 1968, 1970).
В СССР лабораторная культура Ch. thummi (см. рис. 20—24) была
получена из природной популяции окрестностей Саратова А. С. Констан-
тиновым (1952, 1958), но определена им как Ch. dorsalis. Цитологиче-
ский анализ полптенных хромосом полученной им культуры показал, что,
согласно диагностике Кейла (Keyl, 1957), особи этой культуры принадле-
жат Ch. th. thummi (рис. 20, 22, 23). В 1960 г. Константинов любезно пре-
доставил культуру хирономуса Институту цитологии и генетики СО АН
СССР, где она и поддерживается до сих пор. Лабораторное разведение
хирономид развивалось также на кафедре зоологии беспозвоночных
Саратовского университета под руководством проф. А. С. Константи-
нова.
В природе вид Ch. thummi широко распространен (Strenzke, 1959).
Личинки этого вида встречаются в водоемах самого различного типа,
и, как правило, вместе с другими хирономидамн составляют основную
массу придонных беспозвоночных в каждом водоеме.
БИОЛОГИЯ РАЗМНОЖЕНИЯ,
ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА
Биология размножения и цикл развития хирономид описаны в ряде ис-
следований (Miall, Hammond, 1900; Pause, 1918; Липина, 1929; Thiene-
mann, 1954; Strenzke, 1959; Wensler, Rempel, 1962; Aderson, 1966, и др.).
Наиболее полно па эти вопросы отвечает монография Константинова
(1958).
У имаго Ch. thummi самцы и самки внешне хорошо различаются но
длине и форме усиков, по ширине крыльев (у самцов уже), форме
брюшка (у самок оно более резко сужается кзади), по генитальным орга-
нам (см. рис. 20).
Имагипальпая стадия непродолжительна (4—5 дней). Через 1 — 1,5 дня
после вылета самцы образуют свадебный рой. Б безветренные дни такие
рои можно легко наблюдать вблизи воды над вершинами кустарников и
деревьев. Роясь, самцы издают тонкий звон, благодаря чему хпрономиды
получили название комаров-звонцов. Самки в период роения сидят на кус-
тах плп иа траве и по одной влетают в рой. Происходит копуляция,
и копулирующаяся пара покидает рой. Согласно Константинову
(1958), самцы и самки копулируют лишь один раз в течение жиз-
ни. Через 1,5—2 дня после копуляции самки откладывают в воду кладки
(см. рис. 21). Чаще всего откладка яиц происходит рано утром или позд-
но вечером. Кладка представляет собой длинный, слегка изогнутый тяж
плотной слизи с заключенными в нем яйцами. Число яиц в кладке у
особей лабораторной культуры Ch. thummi колеблется от 300 до 900,
а длина самой кладки — от 7 до 20 мм. Яйца в кладке расположены ря-
102
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
Рис. 25. Кариотип Ch. thummi (политенные хромо-
сомы из слюнных желез личинки)
I—IV — номера хромосом. При помощи буквенных и
цифровых обозначений хромосомы подразделяются на
районы и участки
Рис. 26. Станок с кюветами для разведения хироно-
мид (по Константинову, 1958)
дамп; в каждом ряду 10—17 яиц. В соответствии с расположением ря-
дов яиц поверхность слизи кладки также подразделяется па сегменты.
В центре кладки проходит центральный тяж более густой слизистой мас-
сы в виде двух спирально переплетающихся волокон. Форма этого тяжа
имеет значение систематического признака. На одном из концов кладки
имеется топкая прозрачная пить, с помощью которой кладка прикрепля-
ется к какой-либо поверхности.
Яйца Ch. thummi — удлиненные (длина 0,3—0,35 мм, ширина 0,12—
0,14 мм), имеют темно-коричневую окраску, зависящую от цвета желтка,
которым они сравнительно богаты. Хорион яиц бесцветный, микропиле на-
ходится на переднем, более тупом конце.
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
103
Эмбриональное развитие хирономид при 20—22° занимает 2,5—3 дня.
Характерной его особенностью является раннее обособление первичных по-
ловых клеток.
Личинки после завершения эмбрионального развития и освобождения
от оболочки яйца около суток остаются еще в слизи кладки и лишь затем
оставляют ее. Покинувшие слизь кладки личинки I возраста (см. рис. 22,
Л, Б) немедленно начинают строить себе специальные домики — трубоч-
ки из мелких частиц ила, песка и т. д., склеивая эти частицы с по-
мощью секрета слюнных желез. Домик этот открыт с двух сторон, и ли-
чинка, находясь в домике, постоянно упдулпрует, прогоняя ток воды че-
рез трубочку. Частицы пищи, взвешенные в воде, оседают на клейких
стенках домика и могут поедаться личинкой. Кроме этого, личинки по-
стоянно высовываются передним концом из домика и собирают пищевые
частицы. При этом они также используют клейкий секрет слюнных желез.
Личинки являются всеядными, поедая водоросли, простейших, мелких бес-
позвоночных, бактерий, детрит. Личиночная стадия — наиболее длитель-
ная в жизненном цикле хирономид и продолжается в среднем 35 дней, но,
в зависимости от условий, например в зимнее время, личинки могут жить,
не переходя в метаморфоз, до нескольких месяцев.
Куколки Ch. thummi (см. рис. 23) не питаются. Они покидают свои
домики и поднимаются к поверхности воды. Всплывание обеспечивается
накоплением пузырьков газа под куколочными интегументами. Вылет за-
кончившего развитие комара осуществляется через разрыв куколочных
покровов па спинной стороне.
УСЛОВИЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ В ЛАБОРАТОРИИ
Учитывая естественные условия жизни хирономид, Константинов (1958)
разработал метод ведения лабораторной культуры Ch. thummi. Этот ме-
тод применялся нами практически без изменения в течение 13 лет не-
прерывного культивирования этого объекта.
Личинки хирономуса разводятся в кюветах (рис. 26), заполненных
влажным илом. Их собирают в летнее время в прибрежной части водое-
мов (река, пруд) в тех местах, где он наиболее мелок. Перед заправкой
кювет ил должен быть хорошо промыт и прокипячен. Кладки, собранные
из сосудов с водой, которые находятся в помещении для разведения хи-
роиомпд, перед внесением их в кюветы должны 2—3 дня находиться в
отстойной воде в чашках Петри. Когда первые личинки начнут покидать
слизь кладки, их вместе с водой п остатками кладки переносят в кюве-
ту. На одну кювету размером 35X24X3 см рекомендуется вносить шесть
кладок. Кюветы помещают в специальные многоярусные каркасы (рис. 26).
Важно, чтобы кюветы сохраняли в этих каркасах горизонтальное поло-
жение, так как малейшие изменения положения приводят к тому, что в
кювете создается неравномерное распределение ила и воды в разных
участках, плохо влияющие на развитие личинок. Каждый день кюветы
должны поливаться гак, чтобы ил сохранял влажность и уровень воды
после полива не превышал 1—2 мм. Постоянный уровень воды в 2—3 мм
ухудшает развитие. Кормом для личинок служат сухие белковые дрожжи,
которые осторожно равномерно рассыпают по поверхности кюветы. Лучше
всего это делать, просеивая сухие дрожжи через марлю, сложенную в 2 —
104
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
3 слоя, чтобы па ил попадали только очень мелкие частицы корма. Кор-
мление следует производть через день. Корм рассеивать лучше до полива
кювет. Перед использованием сухие гидролизатные дрожжи лучше про-
греть при 50° в термостате. Ил следует промывать и кипятить после
каждой генерации. Личинки чутко реагируют на ухудшение кислородных
условий развития. В этих случаях трубочки домиков начинают высоко
подниматься над водой и личинки надолго оставляют их. Каркасы с кю-
ветами помещают в отдельной комнате или в садке, обтянутом марлей.
Внизу, около каркасов, устанавливают крупные сосуды с водой, куда
самки откладывают яйца. Сбор кладок проводят ежедневно.
В литературе имеются описания методов ведения лабораторных куль-
тур— Ch. tentans и Ch. pallidivitattus (Beermann, 1952; Clever, 1962),
Ch. thummi (Kroeger, 1964). Особенности этих методов заключаются в
том, что личинки разводятся не в иле, а в сосудах с водой, которая
хорошо .аэрируется. Кроме того, для питания хирономид используются не
дрожжи, а сухой порошок из листьев деревьев пли крапивы. Важно
отметить возможность ведения пробирочных культур Ch. tentans и
Ch. pallidivitattus (Beermann, 1961), позволяющих получать кладки пос-
ле спаривания самца и самки не в рое, а в пробирке. Разработка этого
метода важна для развития цитогенетических исследований хпропомпд,
так как необходимость роения для копуляции у многих видов препятст-
вует цитогенетическому анализу, поскольку при роении невозможно осу-
ществлять целенаправленное скрещивание самца и самки с определенны-
ми, интересующими исследователя признаками.
СТАДИИ РАЗВИТИЯ
Общая характеристика стадий нормального развития Ch. thummi
представлена в табл. 5. Из таблицы видно, что средняя продолжитель-
ность жизни особей в условиях лабораторного разведения при темпера-
туре 20—25° составляет около 45—48 дней. Личиночный период развития
занимает в среднем 35 дней и разделяется тремя линьками па четыре
личиночных возраста. Средняя длительность каждого из возрастов пред-
ставлена в табл. 6. Поскольку развитие личинок идет асинхроппо,
Рис. 27. Продолжительность развития личинок Ch. thummi в лабораторных условиях
(23-2F)
По горизонтали — время после выхода личинок из слизи кладки, по вертикали — количество
личинок определенного возраста (в % к их общему числу); I—IV — соответствующий возраст
личинок; л — вылет имаго
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
105
Таблица 5
Характеристика стадий развития Ch. thummi
Время от откладки яиц, часы, дни Отличительные признаки стадии
Стадия внешнее строение внутреннее строение
Эмбриональное развитие при 20°(условные этапы): 1 Всего 2,5 — 3 дня Сразу после откладки Яйца удлиненные, тем- но-коричневые, длина 0,3—0,35 мм Завершение делений^ со- зревания
2,5* час. Выделение двух первич- ных половых клеток 4-ядерный зародыш
3 10—15 час. — Завершение [формирова- ния бластодермы и на- чало закладки 2 и 3-го зародышевых листков
4 6 Конец 1-го дня Конец 2-го дня Конец 3-го дня Начало вращения заро- дыша Завершение формирова- ния зародыша и выход его из оболочек яйца Формирование зачатков ротовых органов
^Тостэмбрио- нальное разви- тие при 23—25°: I возраст Всего 43— 46 дней С 3-го ио 4-й день С 4-го по 8-й день Активно движущаяся и питающаяся слизью ли- чинка Личинки сразу после оставления кладки 0,88 ± ±0,07 мм длиной. Ши- рина головной капсулы 0,104 + 0,002 мм. Рото- вые части не сформиро- ваны полностью сравни- тельно с личинками по- следующих возрастов: на верхней губе только одна пара щетинок, лобное и ротовое ноля гладкие, премандибулы без щетинок. В субмен- туме трех раздельный срединный зубец. Антен- ны короткие (44 мкм), соотношение 1 и 2-го члеников антенны равно 0,77. Нет отростков на VIII брюшном сегменте. Подставка кисточки низ- кая Головной ганглий в го- ловной капсуле Гемолимфа б ес цвет 11 а благодаря малой кон- центрации гемоглобина. Трахеи не заполнены воздухом, corpus allatuni состоит из 2 клеток
106
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
Таблица б (окончание)
Стадия Время от откладки яиц, часы, дни Отличительные признаки стадии
внешнее строен внутреннее строение
II возраст С 8-го по 10-й день Личинки в начале воз- раста 1,73±0,08 мм дли- ной. Ширина головной капсулы 0,197 ±0,003 мм. Формирование рото- вых частей завершено. Субментум приобретает характерную для вида форму. Появляются от- ростки на VIII брюшном сегменте Головной ганглий пере- мещается в грудной сег- мент. Гемолимфа приоб- ретает розовый цвет. Трахеи заполняются воз- духом. Число клеток corpus allatum 4—12
III возраст С 10-го по 17-й день Длина тела личинок в начале возраста 3,32± ±0,08 мм. Ширина го- ловной капсулы 0,326± ±0,008 мм. Отростки на брюшном сегменте уд- линяются Усиливается розовая ок- раска гемолимфы. Число клеток в corpus allatum 12-40
IV возраст С 17-го поЗб-й Длина тела личинок от Интенсивно развиваются
(фаза 1—5) день 6,74±0,24 мм в начале возраста до 12,32±0,48 мм в конце возраста. Ши- рина головной капсулы 0,523 ±0,01 мм гонады. Окраска гемо- лимфы темно-малиновая. В течение возраста идет прогрессивное развитие имагинальпых дисков (см. рис. 29, Б) Число клеток в corpus allatum 40-180
Фаза 6—9 С 36-го по 38-й Набухание грудных сег- Продолжают формиро-
(предкуколка) день ментов Тело укорачивается и за- остряется, уменьшаются ложные ножки ваться имагинальные диски (см. рис. 29, Б) Появляются характер- ные крупные клетки, связанные с эпидерми- сом на брюшной сторо- не тела. Образуются пу- фы метаморфоза в хро- мосомах слюнных желез. В гонадах самок начи- нается формирование оо- цитов, у самцов преоб- ладают сперматиды и сперматозоиды
Куколка С 38-го по 41-й день Изменение цвета тела от красного до темпо-серо- го. Слияние головы и трех грудных сегментов в головогрудь. Образо- вание куколочных пок- ровов. Формирование проторакальных рогов Постепенный лизис ли- чиночных органов (слюн- ной желе гы, кишеч- ника, жирового тела и т. д., кроме мальпиги- евых сосудов и нервной цепочки). Завершается формирование органов имаго из имагинальпых дисков
Имаго С 43-То по 46-й день — —
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
107
то данные по продолжительности возрастов удобнее представить в виде
диаграммы (рис. 27). В диаграмме за среднюю длительность возраста
личинок принята длина отрезка 50%-ного сечения диаграммы, приходя-
щаяся на данный возраст (предкуколка включена в IV возраст). Из
табл. 6 и рис. 27 видно, что средняя продолжительность I возраста равна
3,5 суткам; II возраста — 3 суткам, III возраста — 7 суткам и IV возраста
(включая предкуколку) — 21 дню. Предкуколка живет 4—5 дней.
Таблица 6
Средняя продолжительность каждого возраста личинок Ch. thummi по отдельным
кладкам (ч сутках) при 23—25°
Приведенные данные показывают, что длительность последних двух
личиночных возрастов значительно увеличена, в особенности IV воз-
раста. В этот период развитие личинок становится особенно асинхрон-
ным. Поэтому использование данных по средней продолжительности воз-
раста и построение диаграмм является для работ по цитологии и биологии
развития более целесообразным, чем оценка минимальных сроков каж-
дого возраста (Константинов, 1958).
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ЛИЧИНОК
РАЗНЫХ ВОЗРАСТОВ
В ходе личиночной жизни происходит интенсивный рост, и личинки
разных возрастов резко отличаются по размерам. Средние размеры
(в мм) тела и слюнных желез личинок в начале каждого возраста
(после линьки) и в конце личиночного развития приведены ниже:
Возраст I II III IV Конец IV Автор
личинки
Длина тела 0,88+0,07 1,73 + 0,08 3,32+0,08 6,74 + 0,24 12,32 + 0,48 Наши дан-
ные
— 2,9 3,7 6,9 15,5 Константи-
нов, 1958
Длина 0,08±0,01 0,15±0,01 0,29+0,01 0,60+0,05 1,07±0,08
слюнной
железы
108
VI. Хирономус Chironomus thummi Kiejf.
Рис. 28. Изменение отдельных личиночных признаков в ходе развития
О] — аА — субментум личинок I—IV возраста, б, — б4— антенны соответствующего возраста,
в| — вч — мандибулы личинок соответствующего возраста (по Константинову, r.GSi; —с4—
отростки 8-го брюшного сегмента в II—IV возрасте, с4 и — начало и конец IV возраста
Однако величина личинок не может служить надежным критерием оп-
ределения возраста, так как опа существенно меняется в зависимости
от условий развития (температуры, условии кормления, кислородного ре-
жима и т. д.) (Константинов, 1958). В связи с этим основным морфоло-
гическим критерием различия возрастов является изменение ширины го-
ловной капсулы. Средняя ширина головной капсулы личинок четко раз-
личается в каждом возрасте. Ниже представлены средние размеры
(в мм) головных капсул личинок разных возрастов и их доверительные
интервалы:
I II III IV Автор
Вощаст личинки
Головная капсула
длина
ширина
0,15+0.008 0,25+0,003 0,43+0,012 0,69+0,12 Наши данные
0,10+0,002 0,20+0,003 0,33+0,008 0,52+0,01 То же
0,125 0 20—0,25 0,33—0,38 0,48—0,68 Константинов,
1952
Поскольку увеличение ширины головной капсулы происходит только пос-
ле линьки, а во время межлиночпого периода она практически не из-
меняется, измерение ширины головной капсулы позволяет надежно онре-
VI. Хирономус Chironomus thummi Kiejj.
109
Рис. 29. Локализация имагиналь-
ных дисков в грудных сегментах ли-
чинки хирономуса
1 — основание антенны, 2 — глаз, 3 —
дыхательный орган, 4 — передняя пара
конечностей, 5 — слюнная железа, 6 —
вторая пара конечностей, 7 — крыло,
8 — жужжальце, 9 — третья пара ко-
нечностей
Рис. 30. Общий вид яичника (а) и се-
менника (б) личинки конца IV воз-
раста
делить принадлежность личинок к тому или иному возрасту. При этом
следует учитывать, что абсолютные размеры головных капсул могут не-
сколько меняться в зависимости от условий развития личинок (Констан-
тинов, 1958), но соотношение размеров между возрастами сохраняется.
Этот относительный параметр и должен учитываться при определении
возрастов.
Хотя увеличение размеров личинок в ходе личиночной жизни является
наиболее характерным признаком, имеется также целый ряд морфологи-
ческих п физиологических показателей, которые могут быть использова-
ны для характеристики отдельных личиночных возрастов (табл. 5). Так,
наблюдаются некоторые изменения в строении тела: у личинок I возраста
отсутствуют отростки иа 8-м брюшном сегменте, они появляются после
1-й линьки и затем увеличиваются в размерах, подставки кисточек удли-
няются, уменьшается относительная длина усиков па антенне с увеличе-
нием возраста и соотношение длины члеников антенны, изменяется форма
субмептума (рис. 28), в IV возрасте начинают интенсивно развиваться
пмагиальные диски органов взрослой особи (табл. XIV).
Отмечается также изменение окраски тела личинок, связанное с уве-
личением концентрации гемоглобина в гемолимфе. Так, личинки I воз-
раста кажутся бесцветными, во II и III возрастах они постепенно ро-
зовеют и в IV возрасте принимают характерную для хирономид темио-
малииовую окраску. Считается, что гемоглобин отсутствует в I возрасте
(Pause, 1918; Константинов, 1958). Однако наблюдения одного из авторов
110
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
Рис. 31. Мейоз в семенниках Ch. thummi
а — сперматогониальная метафаза; б — пахитена; в — диплотена; г — диакинез; д — метафа-
за II; е — анафаза I; ж—анафаза II; з— сперматиды. Давленные препараты. Уксусный
орсеин (ориг. фото Т. М. Пановой)
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
Ill
Puc. 32. Развитие слюнных желез и морфология хромосом в клетках слюнных желез
в I—IV личиночном возрастах
Qi-4 — слюнные железы соответствующего возраста, 6i-4 — политенные хромосомы в их клет-
ках в соответствующем возрасте, б'2,3 — ядра разных классов плоидности
Глаз (Au)
Основание
антенны (F tf)
Дыхательный
орган (Р\о~\
Конечность I
сегмента (В^
Крыло (Flq)
Конечность В
сегмента (Вд)
Гениталии Kill -
брюшного сегмента----
самки (G ИГ?) GViny
Гениталии JZ брюш-
ного сегмента сам-
ки (£ 2Т?)
Гениталии ЛГбрю-
-1ного сегмента
сенца (GJXcf)
112
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
с хроникерами.
Рис. 33. Формирование политенных хромосом в ходе личиночного развития
По горизонтали — степень политении, определенная по цитофотометрии препаратов с окрас-
кой по Фёльгену; по вертикали — возраст личинок (фотометрию проводили па стадии крас-
ной головы каждого возраста, когда практически отсутствует синтез ДПК). I—IV — возраст
личинок; ПК — предкуколка. Справа — фотографии хромосом на разных уровнях политении
и пластелиновые модели этих хромосом
(Н. Н. Колесников) показали, что гемолимфа личинок I возраста обнару-
живает положительную реакцию на пероксидазную активность, что яв-
ляется одним из характерных признаков присутствия гемоглобина. Кроме
того, оказывается, что если разбавить гемоглобин человека до концентра-
ции 0,1—0,01 %, то в капилляре, равном диаметру тела личинок I возраста
(0,1 — 0,2), раствор будет выглядеть бесцветным, по обнаруживать перо-
ксндную активность. Эти наблюдения позволяют предполагать, что гемо-
глобин присутствует в I возрасте, но концентрация его мала. После
1-й линьки впервые начинается также заполнение трахей воздухом.
Приведя этот краткий перечень различий между личинками разных
возрастов, специально подчеркнем, что как у Ch. thummi, так и у дру-
гих видов хпропомпд ранние возрасты исследованы очень мало. Наиболее
подробные сведения из имеющихся в литературе относятся к последнему
личиночному возрасту, который более доступен для исследования и шпро-
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
113
Рис. 34. Схема изменения эпи-
дермиса насекомых в процессе
метаморфоза под влиянием ме-
таморфозных гормонов (При-
данцева и др., 1971)
г.— гормон мозга;
к.— нейросекреторные клетки;
с. с.— corpus cardiacum;
а.— corpus allatum;
ж.— перитрахеальная железа
(проторакальная железа);
ю. г.— ювенильный гормон;
о — экдизон;
л — личинка;
пук — куколка;
взр — взрослая форма
ко используется в разного плана цитогенетических и биохимических ра-
ботах. Поскольку IV возраст длится сравнительно долго (см рис. 27
и табл. 5, 6), то возникает необходимость более дробного разграниче-
ния последовательных фаз развития в ходе IV возраста. Такая дробная
характеристика очень важна не только для понимания самого процесса
развития, но и для практических целен исследования, так как для ана-
лиза многих аспектов биологии развития необходимо иметь достаточное
количество синхроннзированно развивающихся особей. Поскольку естест-
венное развитие личинок идет весьма асинхронно, возникает потребность
отбирать личинок на соответствующих фазах по надежным критериям.
Важной вехой в разработке критериев последовательных фаз развития
личинок IV возраста явилась работа Вюлкера и Гётца (Wulker, Gotz,
1968). Они составили подробное описание формирования пмагинальных
дисков разных органов и разделили с помощью этих критериев весь
IV возраст (включая стадию нредкуколкн) па 9 фаз. Карта локализации
пмагинальных дисков у личинки Ch. thummi представлена на рис. 29,
а схема последовательных этапов их формирования в ходе IV возраста —
в табл. XIV. Система определения фаз IV возраста, по Вюлкеру и
Гётцу, весьма удобна в практическом применении и может быть широко
использована для подбора личинок на каждую из необходимых фаз
IV возраста. До последнего же времени IV возраст разделяли условно
па ранний, средний и поздний, в основном по времени развития, вели-
чине личинок, форме пмагинальных дисков первых конечностей и степени
развития метаморфозных пуфов (Kroeger, 1964, 1972; Clever, 1970;
Кикнадзе, 1972; Корочкина и др., 1972), что, естественно, было крайне
условным и ненадежным разделением.
8 Объекты биологии развития
114
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
При описании развития личинок следует остановиться на закономер-
ностях дифференцировки двух внутренних органов — гонад и слюнных
желез, так как первые составляют одну пз важнейших характеристик
формирующейся особи, а вторые широко используются в цитогенетике
развития из-за наличия в их клетках политепиых хромосом наиболее
высоких степеней политении.
Гонады. Как уже упоминалось выше, первичные половые клетки у
Ch. tbumini обособляются очень рано, на стадии 4-ядерного заро-
КМ А
Рис. 35. Картина пуфинга в 1-й хромосоме Ch. thummi в III (Л) и IV (Б) возрастах
3i — 35— дни III возраста, Зл— линька из III возраста в IV, 1—6 — фазы IV возраста; S,
9— фазы предкуколки; р. к.— ранняя куколка, F3d — пуф возникает как при личиночной, так
и при метаморфозноп линьках, F2h — пуф метаморфоза; Glh-k, Y2b-li— постоянно присутст-
вуют, но меняют активность
дыша, на заднем полюсе яйца. Затем образовавшиеся две первичные
половые клетки двукратно делятся, и группа из 8—16 клеток переме-
щается внутрь дробящегося яйца. Эти клетки сохраняются неизменными
вплоть до вылупления личинки пз яйца, а после этого начинается рост
гонад. Но в течение I—III возраста он идет очень медленно. Лишь в
IV возрасте начинается интенсивный рост гонад и дифференцировка
ооцитов (Wiilker, Gotz, 1968).
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
115
/Ы
УМ к УгММ
UK
У самок в 1 — 2-й фазах IV возраста гонады состоят еще из одно-
родных, но внешнему виду, размножающихся гонки, в 3-й фазе наблю-
дается ориентированное расположение групп клеток в виде розеток, а в
4—6-й фазе происходит постепенное формирование яйцевых фолликулов
(см. табл. XIV). К началу окукливания (7-я фаза) в яйцевом фолликуле
уже четко различаются ооцит, питающая клетка, фолликулярные клетки
и клетки «ножки» (stiel), примыкающей к эпителию яичника (см.
табл. XIV). Между фолликулами располагаются интерстициальные клет-
ки. Фолликулярные клетки продолжают интенсивно размножаться и в
них удобно изучать метафазные хромосомы. Последнее обстоятельство
важно, так как у хирономид почти все личиночные ткани имеют полп-
тенные хромосомы и в них нет митотических делений. Помимо гопад
митозы удобно наблюдать также в пмагинальных дисках в конце
IV возраста.
116
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
Рис. ЗС). Мукополисахаридный секрет в слюнной железе Ch. thummi (Ш ПК-реакция)
в период личиночной линьки из III возраста в IV
а — слюнная железа за 12 час. перед линькой; в — слюнная железа личинки на стадии
красной головы; г — через 24 часа после линьки. Для каждой железы рядом даны увели-
ченные изображения клеток из нижней части железы (а' — г'). Стрелки указывают па ци-
стерны с секретом.
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
117
Перед окукливанием ооцит находится еще на стадии малого роста,
основной рост ооцитов начинается у предкуколкп и куколки, а завершает-
ся у имаго. Яичник перед окукливанием хорошо отличается от семенни-
ка более вытянутой формой, крупными размерами, в нем и при прижиз-
ненном наблюдении хорошо видны клетки разных размеров (рис. 30).
Располагается яичник в VI брюшном сегменте.
Семенники 1—4-й фаз IV возраста содержат в основном сперматого-
нпи, которые собраны группами в виде розеток. В 5—6-й фазах появ-
Рис. 37. Частота встречаемости ядер, меченых 3Нл-тимидином,
железы на протяжении последних личиночных возрастов
III возраст: 1—6 — дни после линьки; IV возраст: 1—9 — фазы; г. — стадия красной головы
ляются сперматоциты па разных стадиях развития (рис. 31). У личинок
перед окукливанием в семенниках можно обнаружить, прежде всего,
сперматоциты на стадии пахитены, метафазы I, а также сперматиды и
спермин. У предкуколок (7—9-я фазы) наиболее часто встречаются ме-
тафазы II, телофазы II, сперматиды и спермин.
Семенник в конце личиночного развития значительно меньше яичника,
имеет овальную форму (см. рис. 30). Он располагается в 6-м брюшпом
сегменте.
Слюнные железы уже полностью сформированы к моменту вылупле-
ния личинок. Как только личинки покидают слизь кладки, они начинают
строить «домики», используя слизь, образующуюся клетками слюнных
желез. Слюнные железы Ch. thummi представляют собой плоский мешо-
чек, стенки которого составлены из 32—36 железистых клеток (рис. 32).
Клетки располагаются в один ряд по краям мешочка, а на верхней
и нижней стенке цитоплазма железистых клеток скрепляется несколь-
кими значительно более мелкими эпителиальными клетками. Число
клеток в железе не меняется в течение всей жизни личинки. Слюнных
железы две, проток каждой пз них независимо открывается в ротовую
полость личинки. У основания протока в железе располагается пмагп-
нальпый диск, пз которого при метаморфозе развивается слюнная железа
имаго. Основным продуктом железистых клеток является мукопротеид-
пый секрет. Он формируется внутри клеток с помощью аппарата Гольд-
жи, а затем выводится в центральную секреторную полость железы. Меж-
ду клетками железы имеется дифференцировка на доли.
Формирование политеппых хромосом в клетках слюнной железы начи-
нается рано. У личинки, только что покинувшей слизь кладки, ядра
клеток слюнной железы имеют вид типичных интерфазных ядер, но масса
ДН'К в них уже достигает 32—64С. В течение I возраста происходит
118
Г/. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
VI. Хирономус Chironomus thummi Kiel].
119
Рис. 38. Изменение положения глазных пятен (аА_?,), окраски головной капсулы
(б\_2) и окраски частей ротового аппарата (в^2) при линьке из III возраста в IV
а, — обычное положение глазных пятен в межлиночный период вплоть до 36 час. до линьки,
а2— перед линькой за 12—24 часа, а3— непосредственно перед линькой; б, — розово-красная
окраска головы сразу после линьки; б2— светло-коричневая окраска через 8—10 час. после
линьки; бг— темно-коричневая окраска через 12 час. после линьки; в1 — желтая окраска
субментума и отсутствие окраски мандибул после линьки, в2 — темно-коричневая окраска
субментума и желтая окраска мандибул через 8—10 час. после линьки, в3— субментум и
мандибулы темно-коричневые через 12 час. после линьки; гх — г3 — прижизненные фотогра-
фии положения глазных пятен
Рис. 39. Изменение морфологии клеток эпидермиса и образование экзувиальной щели
при личиночной и метаморфозной линьках
а — Ш возраст, межлиночный период, б — перед линькой из III возраста в IV, в — IV воз-
раст, сразу после линьки (красная голова), г — 1—2-я фазы, д — 3-я фаза, е — 4-я фаза, ж —
6-я фаза, з — 8-я фаза, и — 9-я фаза, к — куколка, эщ — экзувиальная щель, лк — личиночная
кутикула, кк — куколочная кутикула, ки — имагинальная кутикула
120
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
две редупликации, за II возраст — 2—3, за III и IV возрасты — по 1 —
2 редупликации. Всего за личиночный период проходит 11 —12 редупли-
каций, и полностью сформированные полптенные хромосомы содержат
4000—8000С (рис. 33). Увеличение числа матриц ДНК в хромосомах
слюнной железы за счет эндоредуплпкации обеспечивает генетическую
основу роста клеток железы. Он проходит пропорционально росту тела
(табл. 6).
Важным моментом в личиночном развитии насекомых являются пе-
риоды линек. Как известно, во время линек происходят весьма суще-
ственные изменения гормональных условий, обусловливающие характер-
ные изменения морфологии и физиологии ряда органов и целой особи
(см. обзоры: Novak, 1966, Wigglesworth, 1972). Прежде всего, эти
изменения наблюдаются в клетках эпидермиса, образующих кутикулу
(рис. 34). Но, как уже отмечалось во введении, в ряде органов личин-
ки в период линьки ослабляется или даже полностью прекращается
синтез ДНК, РНК и белка (Danielli, Rodino, 1967; Nash, Bell, 1968;
Rodman, 1968; Clever et al., 1969; Darrow, Clever, 1970; Власова и
др., 1971).
Однако физиология процесса линьки еще далеко пе полно изучена
даже у таких классических объектов физиологии насекомых, как бабоч-
ки, клещи, ракообразные, и т. д. (Wigglesworth, 1972; Wyatt, 1968,
и др.). У хирономид же этот процесс практически мало исследовался,
хотя опп представляют один пз немногих объектов, у которых имеется
возможность сравнить морфологические и биохимические характеристики
линяющей личинки с визуально наблюдаемыми изменениями хромосом в
отдельных органах. Имеющиеся отрывочные данные позволяют полагать,
что развитие работ в этом направлении весьма перспективно. Так, на
примере слюнной железы удается наблюдать интересные корреляции в
изменении картины пуфпнга и ряда физиологических показателей актив-
ности самой железы. В период линьки многие пуфы уменьшаются в раз-
мерах, наибольшее количество других пуфов активируется, часть сохра-
няет свои размеры постоянными (рис. 35). В это же время железа
перестает выделять секрет, он переполняет все внутренние цистерны,
и железа перед линькой и во время линьки имеет характерную морфо-
логию (рис. 36). Для линочпого периода характерно также практически
полное прекращение редупликации ДНК (рис. 37). После завершения
линьки все эти процессы восстанавливаются. В настоящее время трудно
говорить о конкретных причинных взаимоотношениях между изменением
картины иуфпига и наблюдаемыми физиологическими проявлениями из-
менения состояний железы, ио выяснение этих взаимоотношений может
быть существенно для понимания цитогенетических основ онтогенеза.
В этом отношении интересна также проверка гипотезы Дарроу и Клевера
(Darrow, Clever, 1970), предполагающей, что периоды линьки для ли-
чиночных органов являются как бы одновременно периодами «молекуляр-
ного перепрограммирования», так как синтез матриц РНК резко умень-
шается во время линьки, а сразу после линьки синтезируются новые дол-
гоживущие молекулы РНК, обеспечивающие в дальнейшем весь процесс
трансляции в межлиночный период.
Для того чтобы изучить последовательные изменения личинок в ходе
линьки, необходимо выделить группу признаков, позволяющих отбирать
личинок на нужных фазах: подготовка к линьке, линька и сразу после
линьки. Такими признаками являются: состояние эпидермиса и кутикулы,
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieji.
121
Рис. 40. Эндокринные железы
в личиночном развитии и ме-
таморфозе Ch. thummi
а — III возраст, стадия крас-
ной головы;
б — поздняя предкуколка;
в — изменение средних объе-
мов ядер эндокринных же-
лез;
1 — corpus allatum;
2 — corpus cardiacum;
3 — перитрахеальная железа;
4 — гигантские клетки;
I — объем ядер перитрахеаль-
ной железы,
II — масса ДНК в ядрах пе-
ритрахеальной железы,
III — масса ДНК в ядрах corpus
allatum,
IV — объем ядер corpus allatum;
рпк — ранняя предкуколка;
српк — средняя предкуколка
122
VI, Хирономус Chironomus thummi Kieff.
VI. Хирономус Chironomus thummi Kiejf.
123
Рис. 41. Морфологические
изменения грудных сегмен-
тов в период метаморфоза.
Наиболее характерные пу-
$ы метаморфзоза:
1 — 1(11 h-k;
2 — 2А31>;
3 — 2АЗе;
4 — 2I)2de;
5 — 2F2;
6 — 3Dlf;
7 — 3Dlh;
<S’ — 4 De;
9 — КБ1;
10 — КБ2;
6ф—9ф — фазы развития;
к — куколка
124
VI. Хирономус Chironomus thummi Kiefj.
положение глазных пятен в головной капсуле, ппгментпрованность голов-
ной капсулы и частей ротового аппарата. Отдельные из этих показателей
кратко описаны в литературе (Липина, 1929; Константинов, 1958; Clever,
1963; Darrow, Clever, 1970). Мы провели временную оценку изменения
этих признаков в ходе двух последних личиночных и метаморфозной ли-
нек. Так, при линьке из III в IV возраст заметные морфологические изме-
нения наступают в среднем за 1,5 дня до экдпзпса (рис. 38, 39). В этот
момент глазные пятна уже сдвинуты к середине, начинается отделение
кутикулы. В передних сегментах и в подталкпвателе можно обнаружить
узкую экзувиальную щель, наблюдается утолщение грудных сегментов.
За 12 час. до линьки глазные пятна окончательно сдвигаются кзади,
экзувиальпая щель видна отчетливо во всех сегментах (см. рис. 38, 39).
В этот момент прекращается выделение секрета слюнной железой и желе-
зы набухают, наполненные секретом (см. рис. 36). Личинок, закончивших
экдпзпс, легко определить по ярко-розовой окраске головной капсулы,
в связи с чем такие личинки получили название red head larvae.
В IV возрасте истинная стадия красной головы длится 8—10 час., затем
происходит постепенное потемнение головной капсулы, а к 12 час. она
уже приобретает коричневый цвет (см. рис. 38, б\ — бз). Параллельно
изменению окраски головной капсулы меняется цвет субментума и ман-
дибул (см. рис. 38, ei — вз). Использование этих показателей позволяет
более подробно определять последовательный ход лппочпого процесса и
1-й фазы IV возраста и синхронизовать подбор личинок для различных
экспериментов. Последнее весьма важно, так как стадия красной головы
удобна для различного рода исследований, в частности она удобна для
количественных определений масс ДНК в ядрах слюнных желез, т. к. здесь
почти прекращаются процессы редупликации ДНК; она удобна для уста-
новления факторов, регулирующих инициацию синтеза ДНК, РНК и бел-
ков в личиночном развитии и т. д.
В период линьки от II возраста к III также возможно использовать
тот комплекс показателей, который описан для последней личиночной
линьки. Однако стадия красной головы здесь сокращается почти вдвое.
III возраст вообще сильно укорочен по сравнению с IV (см. рис. 27).
ПРЕДКУКОЛКА И КУКОЛКА
Предкуколка. С предкуколки (7—9-я фазы по Wdlker, Gotz, 1968, табл. 5)
начинается переход к метаморфозу. Предкуколка характеризуется, прежде
всего, существенным изменением состояния эндокринной системы, пере-
ключением клеток эпидермиса на синтез куколочкой кутикулы, интенсив-
ным ростом пмагипальиых дисков (см. рис. 39, 40, табл. XIV). Внешне пе-
реход в предкуколочное состояние выражается в заметном утолщении
грудных сегментов личинки, постепенном втягивании головы и укороче-
нии тела (рис. 41). В этот период начинают формироваться пуфы мета-
морфоза. Предкуколочная фаза завершается метаморфозной линькой,
в результате которой формируется куколка.
Куколка. Морфологически куколка резко отлична от личинки (см.
рис. 23). Она не питается, в связи с этим сырой вес ее почти в 2 раза
меньше, чем у личинки (Константинов, 1958). Морфологические измене-
ния куколки связаны, прежде всего, со слиянием головы и передних
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
125
трех сегментов, остальные 10 сегментов образуют брюшко. По бокам
переднего отдела расположены чехлы, в которых находятся зачатки
крыльев, на спинной стороне переднего отдела образуются проторакаль-
ные рога, представляющие пучок белых длинных нитей.
Куколка живет 2,5—3 дня и постепенно меняет окраску: сразу после
образования опа красная, затем становится темно-серой. В ходе куколоч-
кой жизни происходит лизис личиночных органов, исключая нервную
систему и мальпигиевы сосуды. Пз пмагпнальных дисков лизирующихся
личиночных органов образуются органы взрослой особи.
Наличие таких сложных морфогенетических преобразований в период
метаморфоза делает этот период в развитии двукрылых крайне привле-
кательным для разработки вопросов цитогенетики онтогенеза. Много ис-
следований посвящено анализу состояния пуффинга в полптенпых хромо-
сомах ряда личиночных органов хирономид и дрозофилпд в ходе мета-
морфоза (Beermann, 1952, 1962; Berendes, 1968; Aschburner, 1970;
Кикнадзе, 1972; Веляева и др., 1973; Zhimulev, 1974, и мп. др.).
По единодушному мнению авторов этих работ, в период метаморфоза
наблюдаются наиболее резко выраженные изменения картины пуфов:
образуется специальный комплекс метаморфозных пуфов, причем, как
правило, метаморфозные пуфы оказываются наиболее крупными и интен-
сивно синтезирующими РНК среди остальных пуфов (исключая кольца
Бальбпапп у хирономид). Для Ch. thummi характерны все отмеченные
закономерности, как это видно пз рис. 35.
К сожалению, до сих пор нет достаточного количества данных, кото-
рые позволили бы установить конкретную связь между функционирова-
нием отдельных пуфов и синтезом определенных белков. Исключение
составляют лишь данные Беермана (Beermann, 1962) о роли колец Баль-
бнанн у Ch. pallidivitattus в формировании гранулярного секрета. Однако
расшифровка этих связей, по-видимому, дело недалекого будущего.
Куколочная стадия завершается имагпнальной линькой, в результате
чего формируется имаго (см. рис. 20). Как указывалось выше, имаго
у хирономид имеют короткий период жизни. Они практически не питают-
ся. Имаго хпропомпд мало используются для экспериментальных иссле-
дований.
Литература
Дэвидсон Э. 1972. Действие генов в ран-
нем развитии. М., «Мир».
Власова И. Е., Кикнадзе И. И., Шеруди-
ло А. И. 1971. Ход редупликации при
политенизации хромосом в онтогенезе
Ch. thummi.— Докл. АП СССР, 203, № 2,
459—462.
Беляева Е. С., Корочкина Л. С., Жимулёв
И. Ф., Назарова Н. К. 1973. Характери-
стика пуфов Х-хромосомы у Drosophila
melanogaster.— Цитология, 1G, № 4,
440—446.
Каракин Е. II., Свиридов С. 1973. Иммуно-
электрофоретическое исследование ан-
тигенного спектра у Drosophila melano-
gaster. Сб. «Итоги работ Института ци-
тологии и генетики СО АН СССР». Но-
восибирск.
Кикнадзе II. И. 1972. Функциональная ор-
ганизация хромосом. М.— Л., «Наука».
Кикнадзе И. И., Панова Т. М. 1972. О ге-
тероморфизме пуфов у Ch. thummi.—
Цитология, 14, 9, 1084—1090.
Колесников II. И., Жимулёв И. Ф. 1975.
Некоторые характеристики синтеза му-
копротеинового секрета D. melanogas-
ter.— Онтогенез, 6, 2, 177—182.
Константинов А. С. 1952. К биологии и
развитию Chironomus dorsalis Meig.—
Бюлл. Моск, об-ва испыт. природы, 57,
1, 40—43.
Константинов А. С. 1956. К систематике
рода Chironomus dorsalis Meig.—
Труды Сарат. отд. ВНИОРХ, стр.
155—190.
Константинов А. С. 1958. Биология хиро
126
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
ромид и их разведение.— Труды Сарат.
отд. ВНИОРХ. 5. 1—358.
Корочкина Л. С.. Кикнадве II. И., Мура-
дов С. В. 1972. Влияние гормонов на
пуфинг у Ch. thummi.— Онтогенез, 3, 2,
177—185.
Линевич .1. А., Ербаева Э. А. 1971. К си-
стематике рода Chironomus Meig. из
водоемов Прибайкалья и Западного
Байкалья.— Изв. Биолого-геогр. НИИ
Ирк. Гос. ун-та, 25, 127—190. Иркутск.
Липина Н. Н. 1929. Личинки и куколки
хирономид. М., Изд. Научного ин-та
рыбного хоз-ва.
Приданцева Е. А., Драбкина А. А., Ци-
вин Ю. С. 1971. Ювенильный гормон на-
секомых.— Усп. совр. биол.. 71, 2, 292—
309.
Шилова А. II. 1958. К систематике рода
Tendipes Meig. (Diptera, Tendipedidae) —
Знтомол. обозр.. 37. 2, 434—452.
Черновский А. А. 1949. Определитель ли-
чинок комаров семейства Tendipedi-
dae).—М.—Л., Изд-во АН СССР. 1859.
Aderson D. Т 1966. The comparative emb-
ryology of the Diptera.— Annual Rev.
EntomoL, 11, 23—46.
Aschburner M. 1970. Function and structu-
re of polytene chromosomes during in-
sect development.— Advanc. Insect. Phy-
siol., 7, 1—95. London.
Beermann W 1952. Chromomerenkonstanz
und spezifische Modificationen der Chro-
mosoinenstruktur in der Entwicklung
und Organ-Diferenzierung von Chirono-
mus tentans.— Chromosoma, 5, 1, 139—
198.
Beermann П7 1961. Ein Balbiani-Ring als
Locus einer Speicheldrusenmutation.—
Chromosoma, 12, 1, 1—25.
Beermann W 1962. Riesenchromosomen.—
Protoplasmatologia, 6, 1—161.
Beermann W. 1972. Chromomeres and ge-
nes.— In: Results and problems in cell
differentiation, v. 4. Berlin — London —
N. Y., Springer-Verlag, p. 1—33.
Berendes II. D. 1968. Factors involved in
expression of gene activity in polytene
chromosomes.— Chromosoma, 24, 4, 418—
437.
Clever U. 1962. Genaktivitaten in den Rie-
senchromosomen von Ch. tentans und
ihre Beziehungen zur Entwicklung. 1.—
Chromosoma, 13, 4, 385—436.
Clever U. 1963. Genaktivitaten in den Rie-
senchromosomen von Chromosomen von
Cg. tentans.— 4. Chromosome, 14, 6, 651—
675.
Clever U. 1968. Regulation of chromosome
function.— Annual Rev. Genet., 2, 1,
11—27.
Clever U., Bultmann H., Darrow I. M. 1969.
The immediacy of genomic control in po-
ly tenic cells.— In: RXA in development.
Univ. Utah Press.
Clever U., Karlson P. 1960. Induction von
Puff-Veranderung in den Speicheldrii-
senchromosomen von Ch. tentans durch
Ecdvson.— Exper. Cell Res., 20, 3, 623—
626.
Danielli G. J., Bodino E. 1967. Larval moul-
ting cycle and DXA synthesis in D. hydei
salivary gland.— Nature, 213, 424—425.
Darrow J. M., Clever U. 1970. Chromosome
activity and cell function in polytenic
cells.— Developm. Biol., 21, 331—348.
Keyl II.-G. 1957. Untersuchungen am Ka-
ryotypus von Chironomus thummi. I.
Karte der Speicheldrusen-Chromosomen
von Ch. thummi und cytologische Diffe-
renzierung der Subspecies Ch. th. thum-
mi und Ch. th. piger.— Chromosoma, 8,
7, 739—756.
Kiknadze I. I.. Vlasova Y E., Lopatin О. E.
[Кикнадве II. IL, Власова II. E.. Лопа-
тин О. E.]. 1973. DXA replication in sa-
livary chromosomes of Ch. thummi du-
ring larval development and its regulati-
on.— Genetics, 74. 2, pt 2, 139.
Kroeger II. 1964. Zell-physiologische Me-
chanismen bei der Regulation von Ge-
naktivitaten.— Chromosoma, 15, 1, 36—
70.
Kroeger II., Trosch W., Muller G. 1973.
Changes in nuclear electrolytes of Ch.
thummi salivary gland cells during de-
velopment.— Exper. Cell Res., 80, 329—
339.
Laufer II. 1968. Developmental interactions
in the dipteran salivary gland.— Amer.
Zoologist, 8, 257—271.
Laufer H., Wakahase G., Vanderberg I.
1964. Developmental studies of the dip-
teran salivary gland. I. Effect of actino-
mycin D on larval development enzyme
activity and chromosomal differentiation
in Ch. thummi.— Developm. BioL, 9,
367—384.
Laufer H., Holt T. K. 1970. Juvenile hormo-
ne effects on chromosome puffing and
development in Ch. thummi.— J. Exper,
Zool., 173, 4, 341—352.
Miall L. C., Hammond A. H. 1900. The
structure and life-history of the harlequ-
in-fly (Chironomus). Oxford.
Nash D., Bell I. 1968. Larval age and the
pattern of DXA synthesis in polytene
chromosomes.— Canad. J. Genet, and
Cytol., 10, 82—90.
Novak V. I. .1. 1966. Insect hormones. Lon-
don. Methuen and Co Ltd.
Pasteur N., Kastritsis C. D. 1972. Develop-
mental studies in Drosophila. 4.— Expe-
rientia, 28, 215—216.
Pause I. 1918. Beitrage zur Biologic und
Physiologic der Larve von Ch. grega-
rins.— Zool. Jahrb. Abt. 1, 36, 339—352.
Hodman T. C. 1968. Relationship of deve-
lopmental stage to initiation in polytene
nuclei.— Chromosoma, 23, 2, 271—287.
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff.
127
Roberts D. B. 1971. Antigens of developing
D. melanogaster.— Nature, 233, 394—397.
Strenzke K. 1959. Revision der Gattnng Chi-
ronomus Meig.— Arch. Hydrobiol., 56,
1-2, 1-42.
Thienemann A. 1954. Chironomus. Leben,
Verbreitung und wirtschaftliche Bedeu-
tung der Chironomiden.— Die Binnenge-
wasser, 20. Stuttgart.
Thienemann A., Strenzke K. 1951. Larven-
typ und Imaginalart bei Chironomus.—
Entomol. tidskr., 72, 1—4, 1—21.
Wensler R. I. D., Rempel I. G. 1962. The
morphology of the male and female rep-
roductive system of the midte Ch. plumo-
sus L.— Canad. J. Zool., 40, 199—229.
Wigglesworth V. B. 4954. The physiology
of insect metamorphosis.— Cambridge
Monogr. Exper. Biol., 1.
Wigglesworth V. B. 1972. The principles of
insect physiology. London, Chapman and
Hall.
Whitten I. 1968. Metamoprhic changes in
insects. In: Metamorphosis. N. Y., L. J.
Gilbert.
Wobus U., Serfling E., Panitz R. 1971. Sa-
livary gland protein of Ch. thummi stra-
in with an additional Balbiani ring.—
Exper. Cell Res., 65, 1, 240—245.
Wulker W., Gotz G. 1968. Die Verwendung
der Imaginalscheiben zur Bestimmung
des Entwicklungszustandes von Chirono-
mus-Larven (Diptera).— Z. Morphol. Tie-
re, 62, 363-388.
Wulker W., Sublette J., Sublette M. F., Mar-
tin J. 1971. A review of the genus Chiro-
nomus. I. The staegeri group.— Studies
in Natural Sciences, 1, 1—89.
Wyatt G. R. 1968. Biochemistry of insect
metamorphosis. In: Metamorphosis. N. Y.,
Gilbert L. Y.
Zhimulev I. F. [Жимулёв И.Ф.] 1974. Ana-
lysis puffing pattern in laboratory Ba-
tumi stock of Drosophila melanogaster.—
Chromosoma, 46, 1, 59—76.
VII
ДРОЗОФИЛА - DROSOPHILA
Дрозофила — классический объект генетики — ранее относительно редко
использовалась в онтогенетических исследованиях главным образом из-
за малых размеров. Однако в настоящее время в связи с совершенство-
ванием техники лабораторных исследований, с одной стороны, и со все
более возрастающим пониманием важности генетической изученности объ-
ектов при проведении любых биологических экспериментов, с другой,
различные виды дрозофилы все более широко используются для разработ-
ки проблем биологии развития.
То обстоятельство, что генетика дрозофилы хорошо изучена (Muller,
1939; Bridges, Brehme, 1944; Herskowitz, 1953, 1958; 1963; Lindsley,
Grell, 1967; Fristrom, 1970; периодические издания «Drosophila In-
formation Servise») и, в частности, известно много мутаций, влияющих
на определенные этапы индивидуального развития (Голубовский, 1972;
Мяспяпкпна, 1974), делает ее одним из наиболее подходящих объектов
для анализа закономерностей реализации наследственной информации в
процессе онтогенеза. Зародыши и личинки быстро развиваются и доступ-
ны для экспериментально-эмбриологических исследований (Соппсе, 1961;
Waddington, 1957; Hadorn el al., 1968; Гинтер, Кузин, 1974), а систе-
ма имагииальпых дисков, дифференцирующихся в процессе развития в
органы п ткани имаго, представляет собой уникальный материал для изу-
чения проблем детерминации и дифференцировки (Nothiger, 1972).
СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
Род Drosophila включает более 1200 видов, он относится к семейству
Drosophilidae, отряду Diptera. Согласно классификации Стертеванта
(Sturtevant, 1942), этот род делили на шесть подродов: Hirtodroso-
phila, Pholodoris, Dorsilopha, Phloridosa, Sophophora и Drosorhila.
Позже (Patterson, Mainland, 1944; Wheeler, 1949) выделили еще два
подрода — Siphlodora, Sordophila. Каждый из подродов включает в себя
несколько видовых групп, которые в свою очередь делятся па под-
группы (Patterson, Stone, 1952; Burla, 1951), состоящие из одного или
нескольких видов.
Как правило, в онтогенетических исследованиях объектом служит
Drosophila melanogaster. Часто используют также Drosophila virilis
и другие виды, относящиеся к группе virilis.
VII. Дрозофила Drosophila
129
РАСПРОСТРАНЕНИЕ И МЕТОДЫ СБОРА
Ареал обитания рода Drosophila чрезвычайно широк. Его представите-
ли распространены по всему миру, за исключением крайних арктических
районов. Большинство видов Drosophila обитает в тропиках, по и для
фауны Палеарктики описано около 200 видов. В природе дрозофила при-
держивается обычно влажных затененных мест. Некоторые впды синан-
тропны и разводятся в жилищах, овощных и фруктовых складах.
Пищевые потребности дрозофил, как личинок, так и взрослых мух,
тесно связаны с определенными видами дрожжей и грибов. Даже члены
одной видовой группы могут различаться по способности использовать
разные виды дрожжей. Мух дрозофил лучше всего отлавливать летом
с помощью специальных ловушек, которые обычно состоят из банки
емкостью 0,5—1 л. На дно банки наливают 150—200 мл стандартной
среды. Верх банки закрывают плотной бумагой, в которой проделывают
небольшое отверстие для мух. В природе ловушки лучше всего ставить
ближе к водоемам в затененных местах. На пищевых предприятиях и
складах мух можно отлавливать с помощью эксгаустера.
МАНИПУЛИРОВАНИЕ,
СОДЕРЖАНИЕ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Методы содержания дрозофилы и манипулирования с ней в лабора-
торных условиях довольно просты и легко выполнимы (Sturtevant, 1937;
Spencer, 1950; Demerec, Kaufmann, 1961; Strickberger, 1962; Медведев,
1966; Doane, 1967; Rotschild et al., 1968, и др.).
Наркотизация. Все манипуляции с мухами проводят под наркозом,
используя для этой цели серный эфир. Немного эфира наносят на вату
в морилке, которая состоит из стеклянного стаканчика, закрытого корко-
вой пробкой (Медведев, 1966). В пробку вставлена воронка со стеклян-
ной капсулой на конце, причем капсула имеет отверстие для проникно-
вения паров эфира. Постукивая пальцами по стенке пробирки с мухами,
последних стряхивают в капсулу и ждут, пока они перестанут двигаться,
затем мух вытряхивают на белую керамическую плитку или лист бумаги
и просматривают. Наркотизацию следует проводить осторожно, поскольку
большая доза эфира может погубить мух. В этом случае они имеют
характерную напряженную позу: безжизненно вытянутые лапки и расто-
пыренные кверху п в стороны крылья.
Просмотр мух. Наркотизированных мух просматривают под микроско-
пом МБС-1. Для массового разбора и подсчета мух обычно используют
подрезанные маховые перья птиц. Для детального осмотра отдельных
мух их удобно поворачивать с помощью глазного ппнцета. Еслп во время
просмотра мухи просыпаются, их вновь подвергают наркотизации. Ненуж-
ных для последующей работы мух выбрасывают в сосуд, содержащий
жидкость, в которой мухи быстро тонут (трансформаторное масло, спирт
и растворы детергентов в воде). Эфир не всегда может бытц использо-
ван как наркотизирующее вещество, поскольку он изменяет многие физио-
логические процессы и, в частности, задерживает откладку яиц. В этом
случае можно рекомендовать двуокись углерода (Doane, 1967; Swanson,
9 Объекты биологии развития
130
VII. Дрозофила Drosophila
Swanson, 1971). Газ пропускают через воронку Бюхнера, нижний конец
которой присоединяют трубкой через редуктор к баллону с СО2. Мо-
рилку насаживают на воронку.
Питательная среда. Главная составная часть питательной среды дро-
зофилы — дрожжи. Кроме дрожжей в состав культуральных сред входят
также их субстраты: сахар, изюм, патока. Патоку лучше брать неочищен-
ную, темную. Агар-агар используют для придания среде желеобразной
консистенции. Существует много рецептов питательных сред (Spencer,
1950; Demerec, Kaufmann, 1961; Strickberger, 1962; Медведев, 1966;
Doane, 1967). Лучшая из них, по нашему мнению, среда следующего
состава: дрожжи пекарские 60 г (сухие 18 г), изюм 40 г, агар-агар
6 г, манная крупа 36 г, патока 50 мл, пропионовая кислота 0,8 мл,
водопроводная вода 1 л. Сваренную среду (время варки 1,5 часа) ох-
лаждают до 60°, после чего в нее добавляют пропионовую кислоту и
разливают по пробиркам. Застывшую среду засевают живыми дрожжами
с помощью пульверизатора, в который наливают суспензию дрожжей.
Пробирки сушат под вентилятором, а затем закрывают ватными пробка-
ми. Личинки на этой среде хорошо развиваются, однако на 5—6-е сутки
после постановки скрещиваний в нее необходимо помещать тампоны из
фильтровальной бумаги, поскольку личинки разрабатывают среду до жид-
кого состояния, и вновь вылупившиеся мухи могут утонуть. Необходи-
мость такой процедуры отпадает, если увеличить содержание агар-агара
до 10—12 г. Но на более твердой среде мухи развиваются значительно
хуже, их плодовитость снижается.
Т емпературные условия разведения. В лабораторных условиях дрозо-
фил разводят при 22—25° (David, Clavel, 1966; Медведев, 1966). При
этой температуре средняя продолжительность жизни D. melanogaster
в лабораторных условиях составляет 3—4 недели, а личиночный период
развития у нее занимает 4 дня. При 10° он растягивается до 57 дней,
но развитие происходит еще нормально. При температуре выше 30° на-
ступает полная пли частичная стерильность мух. Замедляющее действие
низкой температуры на развитие используют для содержания фонда. Его
обычно содержат при 18°—19°, что позволяет реже пересаживать мух
на свежую питательную среду.
ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ, РАЗВЕДЕНИЕ
Половой диморфизм у D. melanogaster хорошо выражен: самцы меньше
самок по размерам тела, брюшко у них цилиндрическое и тупое на конце,
тогда как у самок оно более округлое и заострено на конце. Несколько
последних брюшных тергитов у самцов пигментированы и образуют чер-
ное пятно, впдпмое невооруженным глазом, благодаря чему их легко от-
личить от самок (рис. 42). Кроме того, у самок 8 тергитов, а у самцов
только 6. На дистальном конце первого членика лапки передних ног
самцов располагается половой гребешок, представляющий собой ряд
крупных хитиновых щетинок, которые у самок отсутствуют.
Культуру дрозофилы, в зависимости от целей эксперимента, можно
вести двумя способами: массовым и индивидуальным. Для массового
разведения культур используют стеклянные пробирки 25X100 мм. Ин-
дивидуальные скрещивания лучше вести в пробирках меньшего размера
(17X80 мм).
VII. Дрозофила Drosophila
131
Рис. 42. Половой диморфизм у дрозофил
При постановке скрещиваний и поддержании специальных линий не-
обходимо использовать девственных самок, поскольку жизнеспособная
сперма может храниться в сперматеках самок в течение нескольких суток
после спаривания. Девственных самок отбирают следующим образом: из
культур удаляют всех мух, затем через 6 час., в течение которых вы-
водятся новые мухи, отбирают самок. Так как первые подвижные спер-
матозоиды у самцов D. melanogaster появляются только через 7±1 час.
после вылупления (Khishin, 1955), то девственность самок, отобранных
в этом интервале, не вызывает сомнений.
Наркотизированные мухи могут прилипать к свежей среде и гибнуть,
поэтому после просмотра их лучше помещать на боковые стенки про-
бирок, а когда они начнут двигаться, пробирки поставить вертикально.
При массовом разведении мух необходимо контролировать плотность на-
селения в культурах, поскольку перенаселение угпетает развитие мух
(сокращается продолжительность жизни, уменьшаются размеры тела).
Чтобы исключить перенаселение культур, в пробирки помещают не более
4—5 пар мух.
ГАМЕТОГЕНЕЗ
Половые клетки происходят из небольшого числа полярных клеток, кото-
рые появляются па заднем полюсе эмбриона во время 9-го деления
дробления, перед формированием бластодермы (Sonnenblick, 1950). Эти
клетки содержат в цитоплазме богатые. РНК полярные гранулы (Соипсе,
1963; Mahowald, 1968). В процессе развития полярные клетки формиру-
ют «шапку» пз 24—48 клеток и лежат между желточной оболочкой и
бластодермой. Однако в гонады включаются не все полярные клетки,
а только некоторые из них.
9*
132
VII. Дрозофила Drosophila
а
Рис. 43. Строение смерматозо-
ида (по Hess, Meyer, 1968)
а: 1 — головка сперматозоида
(ядро), 2 — хвост; б — попереч-
ный срез в хвостовой части спер-
матозоида: 1 — флагеллум, 2 —
паракристаллические тела
---2
Сперматогенез. Сперматогенез D. melano-
gaster исследован на морфологическом и био-
химическом уровнях. Наиболее полное описа-
ние морфологических изменений развиваю-
щихся мужских половых клеток дано в
обзоре Купера (Cooper, 1950). Первичные
сперматогонпп мптотическп асинхронно де-
лятся и непрерывно образуют вторичные
сперматогонпп. Каждая вторичная спермато-
гониальиая клетка в результате четырех ми-
тотических делений образует цисту, содержа-
щую 16 сперматоцитов I порядка. После
длительного периода роста сперматоциты
дважды мейотпчески делятся, в результате
образуются цисты с 64 ранними сперматида-
ми в каждой. Следует отметить, что у самцов,
в отличие от самок, спонтанный кросспнго-
вер, за редким исключением, отсутствует.
В отличие от целого ряда животных, у кото-
рых ядерпые белки в процессе сперматогене-
за дважды сменяются: сначала типичный
«соматический» гистон замещается богатым
аргинином гистоном, а затем последний —
протамином, у D. melanogaster (Das et al.,
1964a, b) существует только первая замена.
У них богатый аргинином гистон замещает
гистон, богатый лизином па конечных стади-
ях сперматогенеза, незадолго до вылуплепия
мух, а синтез его идет во время спермпоге-
неза. Превращение сперматид в сперматозои-
ды описали Гесс и Мейер (Hess, Meher,
1968).
Зрелые сперматозоиды дрозофилы имеют
акросому, ядро, флагеллум, который окружа-
ют паракристаллические тела (рис. 43). Спер-
матозоиды дрозофил подвижны. По данным
Купера (Cooper, 1950), длина головки спер-
матозоида составляет 1,76 мм, ширина ее
0,1—0,2 мкм.
Оогенез. Яичники только что вылупив-
шейся личинки содержат 8—12 оогоний. В те-
чение развития лпчпнки половые и мезодер-
мальные клетки делятся, и объем яичника
увеличивается примерно в 50 раз. У имаго
они состоят из параллельно расположенных
яйцевых трубочек (овариол) (рис. 44). Чис-
ло овариол сильно варьирует как внутри од-
ного вида, так и у разных видов. Каждая
овариола включает серию соединенных яйце-
вых камер, которые расположены шеренгой.
Обычно одна овариола состоит в среднем из
6 яйцевых камер. Овариолы начинают фор-
VII. Дрозофила Drosophila
133
мироваться на стадии куколки примерно через 24 часа после образования
нупария (King, 1970). Каждая овариола имеет передний конец, так назы-
ваемый гермарип, и задний — вителларий.
Гермарий, содержащий около 200 клеток, включает оогонии стволо-
вой линии, которые, делясь мптотическп, формируют две дочерние клет-
ки, одна из которых остается стволовой, другая образует цистобласт.
Цистобласт мптотическп делится и дает клетки, называемые цистоцп-
тамп. Цистоцпт проходит четыре последовательных деления. Цистоциты
четырех генераций различаются по числу соединенных между собой
дочерних клеток. В результате последнего, четвертого, деления возни-
кает генерация, состоящая из 16 клеток (один ооцит и 15 питающих
клеток). Формирование четырех генераций цистоцитов и их дифферен-
циация на ооциты и питающие клетки начинается на стадии куколки
и продолжается в течение всего репродуктивного периода жизни дро-
зофилы. Морфологически ооциты отличаются от трофоцитов наличием
в их ядре спнаптенемального комплекса. Прооцит и 15 протрофоцптов
окружаются слоем фолликулярных клеток, отделяются от гермариев и
формируют первую яйцевую камеру, с которой начинается второй отдел
овариолы,— вителларий. Он состоит из ряда яйцевых камер, каждая из
которых содержит развивающийся ооцит и 15 трофоцитов. Р. Кинг
(King, 1970) выделил и описал 14 последовательных стадий развития
яйцевой камеры дрозофилы.
В оогенезе содержание цитоплазмы в ооците возрастает в 90 000 раз.
Яичники личинок D. melanogaster в возрасте от 0 до 1 часа содержат яй-
цевые камеры на стадиях с 1-й по 7-ю. Время протекания каждой стадии
различно (King, 1970). Оогоний делится каждые 12 час. Интервалы вре-
мени развития от цистобласта до стадии 1-й яйцевой камеры и от стадии
1-й до 14-й яйцевой камеры равны примерно пяти и трем дням соответст-
венно (King, 1970; Koch, King, 1966).
Ввиду очень малых размеров ядра ооцита цитологическое изучение
его в световом микроскопе затруднено. Однако электронно-микроскопиче-
ским методом изучена морфология ядра проооцита и ооцита. Спнапто-
немальный комплекс появляется в ядре проооцита вскоре после деления
третьей генерации цистоцитов (соответствует стадии зигонемы профазы
мейоза). Зигонема продолжается в течение последней генерации ооцитов
и захватывает стадию 1 и 2-й яйцевой камеры. На стадиях 3 и 4 синапто-
немальнып комплекс достигает максимального развития (соответствует
сдадии пахинемы). На стадии 5 развития яйцевой камеры спнаптоне-
мальный комплекс дегенерирует и к стадии 7 исчезает. С этого момента
и до стадии 13 ядро ооцита находится в диплонеме мейотической про-
фазы.
Яйцо дрозофил — центролецитальное. Цитоплазма его спльно вакуоли-
зирована и насыщена гранулами желтка. Оно имеет овальную форму,
несколько уплощенную с дорсальной стороны и более выпуклую с вент-
ральной. Яйцо окружают две оболочки: внешняя — плотный белый, не-
прозрачный хорион, с характерным поверхностным рисунком в виде
многоугольников, напоминающих пчелиные соты (см. рис. 44, В). Внут-
ренняя оболочка — желточная, непосредственно окружает яйцо. Она тон-
кая и прозрачная. Парные выросты хориона — филаменты, находящиеся
на дорзальной стороне яйца, ближе к переднему его концу, позволяют
легко различить дорсальную и вентральную стороны яйца, а также пе-
редний и задний концы его. На вершине небольшого конического бугорка,
134
VII. Дрозофила Drosophila
3
VII. Дрозофила Drosophila
135
на переднем конце яйца располагается микропиле, через которое прони-
кает в яйцо сперматозоид. Размеры яиц могут варьировать. Для D. mela-
nogaster средняя длина и диаметр яйца составляет 420, 150 мкм соответ-
ственно (Sonnenblick, 1950).
ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
Для Drosophila правилом является моноспермное оплодотворение (Hild-
reth, Lucchesi, 1963). Сперматозоиды проникают в яйцо на стадии
первого мейотического деления, в момент прохождения его через матку,
где одновременно может находиться только одно яйцо (Nonidez, 1920).
Объединение женского и мужского пронуклеусов происходит после от-
кладки яйца не позднее чем через 15 мин, после оплодотворения. Во
время телофазы первого деления созревания головка сперматозоида
приближается к женского ядру. Второе деление созревания происходит
сразу после первого, в результате чего образуются четыре гаплоидных
ядра, из которых наиболее удаленное от поверхности становится женским
проиуклеусом, остальные три образуют ядра полярных тел, которые затем
распадаются.
Кладка яиц. Обычно самки откладывают оплодотворенные яйца после
завершения делений созревания на стадии образования женского про-
нуклеуса. Однако, если яйцо после оплодотворения по каким-то причинам
задержалось в половых путях самок, то его развитие продолжается, и в
этих случаях к моменту откладки зародыш может находиться на любой
стадии эмбриогенеза, вплоть до завершения дифференцировки личинки.
Поскольку продолжительность эмбриональных стадий отсчитывается от
момента откладки яйца, то яйца надо собирать от самок, быстро кладу-
щих их.
Самки откладывают яйца одно за другим, с интервалом 2,9 мпн. (Rabi-
nowitz, 1941). Наибольшее число яиц самки D. melanogaster отклады-
вают в возрасте 4—7 дней. В этот период самка может отложить 50—
70 яиц в течение дня. У самок других видов Drosophila период мак-
симальной кладки яиц также приходится па ранние сроки имагинальной
жизни. Для сбора яиц лучше использовать мух из неперенаселенных
культур (не более 100 мух в пробирке 25X100 мм). Самки наиболее
интенсивно откладывают яйца, если их содержать во влажной среде,
в которой присутствуют продукты брожения. Для стимуляции откладки
яиц можно на поверхность среды наносить пасту, которую готовят зара-
Рис. 44. Общий вид (с дорсальной стороны) репродуктивной системы половозрелой
самки D. melanogaster (по King, 1970)
А. 1 — гермарий, ? — вителларий, 3— латеральный яйцевод, 4— общий яйцевод, 5 — се-
меприемник, 6 — сперматека. 7 — матка (растягивается, когда содержит зрелое яйцо), 8 —
влагалище; Б — диаграмма одной овариолы: 1 — передняя часть, 2 — стволовая клетка, 3 —
цистобласт, 4 — цистоцит, 5 — (як) — яйцевые камеры, содержащие комплекс из питающих
клеток и ооцита. На первых шести стадиях оогенеза, 6 — ядро ооцита, 7 — ядро питающей
клетки, 8 — фолликулярные клетки, 9 — задняя часть; В — внешний вид зрелого яйца D.
melanogaster: 1 — микропиле, 2 — хорион, 3 — филаменты (их число варьирует у разных ви-
дов дрозофил)
136
VII. Дрозофила Drosophila
нее, смешивая питательную среду (100 г) с пекарскими дрожжами (1г),
и оставляют ее бродить при компатпой температуре в течение 48 час.
В случае отсутствия заранее заготовленной пасты можно использовать
густую суспензию дрожжей в воде с добавлением нескольких капель эта-
нола п разбавленной уксусной кислоты (Doane, 1967).
Сбор яиц. Методы сбора яиц описаны рядом авторов (Sonnenblick,
1950; Rabinowitz, 1941; Hildreth, Lucchesi, 1963; Светлов, Корсако-
ва, 1967; Doane, 1967; Rothschild et al., 1968). Для эксперименталь-
но-эмбриологических работ, когда необходимо знать точный возраст яйца,
их собирают следующим образом. Из массовых культур отбирают девст-
венных самок *л самцов и содержат их раздельно в течение 4—5 дней в
пробирках Cj свежей питательной средой. Затем самцов и несплодотво-
ренных самок переносят в пробирку, содержащую кусочек влажной филь-
тровальной бумаги с тонким слоем питательной среды, и дают возмож-
ность им скрещиваться. После этого мух наркотизируют и удаляют сам-
цов, поскольку они нарушают последовательность кладки. Оплодотворен-
ных самок помещают в пробирки, в которые вносят предметное стекло с
полоской темной фильтровальной бумаги, на поверхность которой наносят
тонкий слой питательной среды, пли на предметные стекла напосят
слой агар-агара (Rabinowitz, 1941; Sonnenblick, 1950; Светлов, Корса-
кова, 1967).
Для изучения ранних стадий развития яйца нужно собирать через
каждые 15 мин. кладки. При исследовании более поздних стадий разви-
тия их можно собирать в течение 1—2 час. кладки.
Для массового сбора яиц в более длительном интервале времени удоб-
но использовать банки (объемом 0,75—1 л), в которые помещают 200—
300 пар мух, а затем вносят в них чашки Петри (диаметром 5—6 см)
с питательной средой. Если нужно собрать единовременно большое коли-
чество яиц, используют специальные камеры (Joon, Fox, 1965). Для неко-
торых целей удобнее использовать темную питательную среду, на фоне
которой яйца лучше видны. Для этого в среду перед разливом добавля-
ют патоку, виноградный сок или древесный уголь. Чашки вынимают,
с поверхности питательной среды яйца собирают с помощью препаро-
вальной иглы под микроскопом МБС-1.
Манипулируя с яйцами, нельзя допускать подсыхания их. Влажность
можно сохранить, помещая яйца в каплю воды или раствора Рингера,
либо на влажную фильтровальную бумагу. Яйца развиваются нормально,
если они даже полностью погружены в воду (Rabinowitz, 1941). При
фиксации яиц необходимо прокалывать пе только хорион, но и желточ-
ную оболочку, это способствует быстрому и равномерному проникновению
фиксатора в яйцо.
ОНТОГЕНЕЗ
Жизненный цикл Drosophila слагается из следующих стадий развития:
эмбриональная, личинки, куколки и взрослое насекомое (имаго). Сведения
по развитию дрозофилы представлены в целом ряде обзоров (Cooper,
1950; Demerec, 1950; Counce, 1961; Anderson, 1962, 1966; Agrell,
1964; Das et al., 1964a, b; Doane, 1967; Mitchell, 1967; Baker, 1968;
Hess, Meher, 1968; Fristrom, 1970; King, 1970; Onweneel, 1970).
VII. Дрозофила Drosophila
137
Эмбриональное развитие
Эмбриогенез дрозофилы изучен довольно подробно (Rabinowitz, 1941;
Sonnenblick, 1950; Poulson, 1950; Counce, 1961, и др.). Согласно дан-
ным Рабиновича, ранний период развития зародыша можно разделить на
И стадий (табл. 7).
Таблица 7
Стадии раннего развития D. melanogaster при 24° по Рабиновичу (Rabinowitz, 1941)
(высоко инбредная дикая линия из Флориды)
Стадия Время после откладки яйца, мин. Отличительные признаки стадий । Стадия Время после откладки яйца, мин. Отличительные признаки стадий
1 2 3 4 5 о—15+1,21 23+1,72 34+1,72 47±1,47 53±1,05 Телофаза второго деле- ния созревания и объе- динение пронуклеусов Деление дробления I II III IV 6 7 8 9 10 И 12 60+0,57 70±0,58 78±1,28 93+1,13 99+0,60 109+0,51 120+0,90 V VI VII VIII Деление ядер блас- темы I II III
Стадия 1—8. После объединения пронуклеусов начинаются быстрые
синхронные деления ядер без образования клеточных перегородок. Ядра
делятся каждые 9,5 мин. Самая длинная стадия митоза — профаза, кото-
рая длится 4 мин. Другие стадии митоза короче: интерфаза продолжает-
ся 3, 4, метафаза — 0,3, анафаза — 1 и телофаза — 0,9 мин. (Rabinowitz,
1941). Таким образом, на ранних этапах развития зародыш дрозофилы
представляет собой многоядерный синцитий.
Стадия 10—12. После VIII синхронного деления часть ядер мигри-
рует к поверхности яйца. В этот период развития в зародыше мож-
но выделить три группы ядер: бластодермальные, расположенные на по-
верхности зародыша; ядра желточных клеток, локализованные в централь-
ной части эмбриона, и ядра первичных полярных клеток. Эти три группы
ядер дают начало всем клеточным линиям, дефференцирующимся в тече-
ние эмбрионального периода в ткани и органы личинки и имагпнальные
диски. Судьба этих клеточных линий в эмбрионе D. melanogaster схе-
матично изображена по Паульсону (Poulson, 1950; рис. 45).
Детерминация и сегрегация презумптивных клеток имагинальных дис-
ков происходит, как полагают, во время формирования бластодермы, при-
мерно через 2,5 час. после оплодотворения при 25° (Fristrom, 1970; Chat,
Gehring, 1971; Counce, 1972; Anderson, 1972; Nothiger, 1972). Через
10—20 час. после оплодотворения имагпнальные диски становятся гисто-
логически различимыми. В конце личиночного периода развития размер
их составляет 50—500 мкм (Nothiger, 1972).
Метаболические процессы раннего эмбриогенеза к настоящему време-
ни мало изучены. По данным некоторых авторов (Lockshin, 1966; Sabour,
1969), синтез белка и ДНК начинается в зародыше во время деления
пребластодермных ядер. Синтез же РНК, по крайней мере рибосомной,
138
VII. Дрозофила Drosophila
ПОЛЯРНЫЕ ТЕЛА
ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯДРА
ЯДР\ .1 АСТОДЕ РМЫ
:гкII БЛАС 1ОДЕРМЫ
ЭКТОДЕРМ \
ДСИ’С. А.1Ы1АЯ
АМ1П1ОСЕРОЗЛ
МЕЙ 03
ПРОНУКЛЕ
си п ь* Арион
ЯДРА ДРОБЛЕНИЯ
ЯДРА 11ОЛЮСПЫХ КЛ1-ТОК
МЕЗОДЕРМ А ЭНТОДЕРМ А
ПКНОВЕПИЕ СПЕРМИЯ
ЯДРО СПЕРМИ
ВНУТРЕННИЕ ЯДРА
ЯДРА ЖЕЛТОЧНЫХ КЛЕТОК
ио. IKM 11Ы1- К.1ЕТКП
;е.(точные к;
РЕЗОРБИРУЕТСЯ
ВЕНТРАЛЬНАЯ КЛЕТКИ < РЕД11111ЮП .111111111 ПЕРЕДНЯЯ ЗАДНЯЯ
РЕЗОРБИРУЕТСЯ
•:р\льн\я МЕДИА. ||,||АН
КУТИКУЛА.
ЖЕЛЕЗЫ.
ТРАХЕИ ....
ИМАГНПА.1Ы1ЫЕ* КИШКА.
ДИСКИ ЗАДНЯЯ
КИШКА
НЕРВНАЯ
СИСТЕМА
ПЕРЕДНЯЯ
мус к:
ВПУ1 РЕНН III
ПЕРВИЧНЫЙ КИШЕЧНИК
ЖИРОВЫЕ
М УС I» УЛ АТУ РА ЭНН Т ЕЛ И Й
КИШЕЧНИКА СРЕДНЕЙ
КИШКИ
•Л’МПИА.
ЛЕТКИ
ГОНАДНЫЙ
ЛИСТОК
- ГО11АДЫ
Рис. 45. Клеточные линии в эмбриогенезе D. melanogaster (схема по Paulson, 1950)
начинается, видимо, позже, поскольку пребластодермные ядра не содер-
жат ядрышек (Mahowald, 1963). Ядрышки появляются после достижения
ядрами поверхности яйца, перед завершением синтеза окружающих их
клеточных мембран (Fristrom, 1970). Продолжительность более поздних
стадий развития зародышей (табл. 8) дапа ниже.
По ст эмбриональное развитие
После вылупления из яйцевых оболочек личинки дрозофил интенсивно
увеличиваются в размерах. При вылуплении из яйца размер личинки
D. melanogaster составляет немного более 0,5 мм. К концу же этой
стадии развития (при хороших условиях содержания) ее размеры дости-
гают 5 мм. Тело личинок состоит из 12 сегментов: 1 головной, 3 груд-
ных и 8 брюшных. Кутикула личинок прозрачна и сквозь пее хорошо
видны внутренние органы (рис. 46). Пол личинок легко определять по
гонадам, расположенным в V брюшном сегменте. У самцов гонады зна-
чительно больше, чем у самок. Они имеют вид светлых пузырьков, окру-
женных жировыми телами. Яичники самок малы и рассмотреть их на
живой личинке трудно (Cooper, 1950).
У личинок имеются две системы органов: личиночная и пмагпналь-
ная. Детерминация отдельных участков цитоплазмы яйцеклетки к раз-
витию определенных органов личиночной системы заканчивается у D. me-
lanogaster к моменту откладки яйца (Geigy, 1931), а к моменту вылуп-
ления из яйца органы этой системы полностью дифференцированы (Paul-
son, 1950). Число клеток личиночных органов постоянно. С увеличением
возраста личинок объем клеток этих органов увеличивается. Хромосомы
большинства личиночных органов полптенны. Органы, функционирующие
у имаго, на личиночной стадии развития, представлены имагинальными
дисками, которые представляют собой группы клеток, детерминирован-
ные к развитию в специальные структуры (рис. 47). Для всех больших
VII. Дрозофила Drosophila
139
Рис. 46. Внутренние органы личинок
позднего III возраста D. melanogas-
ter (по Strasburger, 1935)
I—XII — сегменты тела (I — головной,
II—IV — грудные, V—XII — брюшные;
1 — правый антенномаксилярный комп-
лекс,
2 — хитинова^ кромка,
з — Н-образная часть ротового скелета,
4 — дорсальная часть цефало-глоточ-
ной пластинки,
5 — наружный глоточный эпителий,
6 — правая цефало-глоточная пластинка,
7 — левый ротовой крючок,
8 — ротовые угловые пластинки,
9 — папиллы переднего дыхальца (8—9);
10 — трахея (далее не обозначена),
11 — пищевод,
12 — антенно-глазные диски,
13 — правый крыловый диск,
14 — правый диск передней ноги (диски
средней пары ног не обозначены),
15 — правый диск жужжалец,
16 — диск задней пары ног,
17 — передняя поперечная трахея,
18 — правое полушарие надглоточного
ганглия,
19 — внешняя стенка провентрикулюса
(начало средней кишки),
20 — светлые клетки провентрикулюса,
21 — задняя часть передней кишки,
22 — правая слюнная железа,
23 — брюшной ганглий,
24 — парные, правые, слепые отростки
желудка,
25 — передний мальпигиевый сосуд,
26 — желудок,
27 — жировые тела,
28 — трахеола,
29 — кольцо щетинок (на переднем крае
4-го брюшного сегмента),
30 — средняя кишка,
31 — начало задней кишки,
32 — яичник (длина 40 мкм, нормальное
положение на конце V брюшного
сегмента),
33 — задний мальпигиевый сосуд,
34 — задняя кишка,
35 — заднее дыхальце (спинной сосуд
и мускулатура не обозначены)
140
VII. Дрозофила Drosophila
дисков D. melanogaster составлены карты их локализации (Schubiger,
1968; Gehring, Nothiger, 1972). В отличие от личиночных органов,
число клеток которых постоянно, имагпнальные диски увеличиваются в
размерах за счет клеточных делений. Например, число клеток крылового
диска в позднем личиночном возрасте составляет примерно 16 000—
17 000 (Bryant, 1970), а через 18 час. после формирования пупарпя их
число достигает 52 000 (Garcia-Bellido, Merriam, 1971). Дифференцп-
Таблица 8
Стадии эмбриогенеза D. melanogaster Oregon-R (при 23—25°) (Sonnenblick. 1950)
Стадия Время от кладки яйца, час Отличительные признаки стадий
1 2 Синцитиальная бластодерма. Завершение синхронных делений
2 2>/2 Формирование клеточных перегородок вокруг бласто- дермальных ядер. Образование борозд дробления
3 3 Клеточная бластодерма, прегаструляционные движения клеток
4 зу2 Ранняя гаструляцпя. Вентральная борозда, утолщения пластинки под полюсными клетками
5 33/4 Головная борозда, углубление вентральной борозды. Начало развития полового зачатка
6 4 Впячивание переднего и заднего зачатков средней киш- ки. Увеличение полового зачатка. Формирование эм- бриональных мембран
7 4г/2 Дорзальные складки. Уплощение мезодермы по мере дальнейшего увеличения полового зачатка
8 5 Увеличение полового зачатка закончено. Отдельные крупные нейробласты; желточная масса заключена в первичную кишку
9 5у2 Начинается впячивание передней и задней кишки Митозы в нейробластах
10 6 Сегментация мезодермы, зачатки передней и задней кишки углубляются
И 7 Трахеальные впячиванпя. Пластинка слюнных желез
12 8 Сегментация головы и туловища; прикрепление мышц
13 9 Начало укорочения эмбриона. Слюнные железы углуб- ляются внутрь
14 10 Завертывание головы. Дорсальное замыкание
15 И Компактные зачатки гонад
16 12 Первичная кишка в виде мешка, не сжатая. Глубокий передний мешок
17 13 Сокращение средней кишки. Начало хптпнпзации
18 14 Уплотнение брюшной нервной системы. Первые мы- шечные движения
16 Продолжается уплотнение нервной системы, регуляр- ные мышечные сокращения
18 Дифференцировка личинки почти завершена, активные движения
19 20 Первый воздух в трахее; активные движения продол- жаются
20 22—24 Вылупление личинки из яйцевых оболочек
VII. Дрозофила Drosophila
141
Рис. 47. Схематическое расположение имагинальных дисков у личинок и соответст-
вующих им структур у имаго (по Nothiger, 1972)
1 — лабиум; 2 — клипео-лабрум; 3 — гумерия; 4 — глаз-антенна; 5 — крыло-торакс; 6 — 1-я па-
ра ног; 7 — 2-я пара ног; 8 — 3-я пара ног; 9 — жужжальце; 10 — брюшко; 11 — гениталии
(диски гонад не обозначены)
ровка пмагинальпых дпсков в структуры имаго происходит на стадии
куколки и контролируется экдизоном (Gilbert, Schneidermann, 1961;
Fristrom, 1970, и др.).
Постэмбрпональпое развитие дрозофилы, согласно Бодепштейну (Во-
denstein, 1950), делят на 10 морфологически различимых стадии
(табл. 8), продолжительность которых для D. melanogaster при 25° со-
ставляет примерно 192 часа.
Продолжительность стадий, данная в табл. 8—9, относительна, по-
скольку их длительность зависит от генотипа насекомого и влияния ряда
факторов внешней среды (Хеспн, 1948; King, 1959; Медведев, 1966). Сле-
довательно, начиная работу с различными линиями мух, необходимо
уточнить длительность интересующих исследователя стадий при конкрет-
ных условиях содержания. Ниже приводится более полная характе-
ристика отдельных стадии развития.
Личинки дрозофилы переживают две линьки, которые делят этот пе-
риод развития па трп личиночных возраста (см. табл. 9). Перед каждой
линькой, за несколько мппут до ее начала, личинка прекращает пи-
142
VII. Дрозофила Drosophila
Таблица 9
Основные стадии постэмбрионального развития D. melanogaster (по Bodenstein, 1950}
Стадия Время, час. Отличительные признаки стадий
1 0 Вылупление из яйцевых оболочек. I личиночный возраст. Головные концы трахеальных стволов разветвлены *
2 25 1-я линька, II личиночный возраст. Головные концы трахе- альных стволов булавовидной формы
3 ** 48 2-я линька, III личиночный возраст. Формирование папилл
4 96 Формирование пупария, пупарий белый
5 98 Пупарий окрашен
6 100 Линька предкуколки
7 108 Окукливание; головной комплекс, крылья и ноги выпячи- ваются наружу
8 145 Начало пигментации глаз
9 165 Начало пигментации щетинок
10 । 192 Вылет имаго
* Структура головных концов трахеальных стволов наиболее удобна для определения возраста
личинок и введена в таблицу нами дополнительно.
** Стадию 3 для D. virilis, в отличие от D. melanogaster, удается подразделить еще на три фазы
(они описаны ниже).
таться и лежит неподвижно в питательной среде. Во время лппькп ста-
рая кутикула и специализированные ее структуры (ротовой аппарат,
дыхальца) заменяются новыми структурами, характерными для соответ-
ствующего возраста насекомого (Bodenstein, 1950). Внешне процесс лппь-
кп начинается активным движением челюстей личинки, прогрызающих
старую кутикулу, и активными мышечными сокращениями. Как только
целостность кутикулы нарушается, личинка быстро покидает ее и актив-
но движется в питательной среде. Возраст личинок легко может быть
установлен по размерам их тела, структуре ротового аппарата и дыхалец
(Bodenstein, 1950). Наиболее удобным признаком для определения воз-
раста личинок, по нашему мнению, является структура передних дыха-
лец, поскольку размер тела варьирует в зависимости от условий содер-
жания, а структура ротового аппарата требует приготовления препара-
тов и, следовательно, гибели личинок, а структура дыхалец хорошо
видна у живых личинок. Трахея у личинок представлена двумя большими
латеральными стволами (см. рис 46), которые закапчиваются передними
и задними дыхальцами. Передние дыхальца у личинок первых двух воз-
растов не функционируют, а задние функционируют в течение всей ли-
чиночной жизни. Заднее дыхальце в каждом возрасте перед линькой
утолщается и приобретает вид желтого бугорка, внутри которого видно
старое дыхальце, окрашенное светлее, теряющееся вместе со старой ку-
тикулой (см. табл. XV, рис. Л, 2в, г). Образование «двойного» дыхаль-
ца является признаком приближения очередной линьки.
Стадия 1. Передние концы трахеальных стволов у личинок этого воз-
раста не утолщены, и видны тонкие разветвления в грудных сегмен-
тах (см. табл. XV, рис. Л, I).
Стадия 2. Во II личиночном возрасте переднее дыхальце уже
явно обозначено, на переднем конце трахеального ствола появляется
VII. Дрозофила Drosophila
143
Таблица XV. Некоторые диагностические признаки строения личинок разного воз-
раста у дрозофилы
А — структура передних и задних дыхалец в личиночный период развития: 1 — у личинок
первого возраста; 2 — у личинок второго возраста; передние дыхальца: а — до линьки и б —
перед самой линькой; заднее дыхальце: в — до линьки и г — перед линькой; 3— у личинок
третьего возраста: а — отпрепарированное переднее дыхальце; б — переднее дыхальце в теле
личинки; в — у личинок позднего III возраста; Б — предкуколка (газовый пузырек в полости
тела, вид с вентральной стороны)
144
VII. Дрозофила Drosophila
утолщение, и конец его приобретает форму булавочной головки (табл. XV,
рис. Л, 2а). К концу II возраста на переднем конце трахеального
ствола видна пластинка из плотно прижатых папилл (табл. XV,
рис. А, 26).
Стадия 3. В III личиночном возрасте папиллы несколько раздви-
гаются, и концы трахеальных стволов приобретают форму кисточки с
7—9 папиллами, концы которых открыты (табл. XV, рис. Л, За, б).
У видов Drosophila группы virilis, в отличие от D. melanogaster, III
личиночный возраст можно разделить на ранний, средний и поздний по
окраске переднего дыхальца. В раннем возрасте пигментация дыхальца
отсутствует. В среднем возрасте примерно через 24 час. после 2-й линь-
ки у основания дыхальца D. virilis появляется бурое кольцо, окраска
которого с возрастом личинки усиливается. В позднем, III личиночном,
возрасте, примерно за 6 час. до формирования пупария, у основания
переднего дыхальца образуется оранжевое пятно (Pettit, Rasch, 1966).
Полностью окрашивается переднее дыхальце за несколько часов до фор-
мирования пупария.
Стадия 4 — предкуколки с неокрашенной кутикулой. В конце III ли-
чиночного возраста незадолго до окукливания личинка покидает пита-
тельную среду. Подвижность ее падает, переднее дыхальце выпячивается
наружу (табл. XV), затем она утрачивает подвижность полностью, уко-
рачивается и приобретает форму куколки (табл. XV, Б). В этот период
формируется пупарий. К моменту его завершения личиночная сегмен-
тация исчезает, но кутикула еще не окрашена. Это стадия предкуколки
(Bodenstein, 1950). Она длится несколько минут.
Стадия 5 — окраска пупария предкуколки. Пупарий затвердевает и
окрашивается. Пигментация пупария начинается с наружной поверхности
кутикулы и переходит со временем в более глубокие слои. Формирова-
ние пупария у D. melanogaster при 25° занимает примерно 3,5 часа.
Стадия 6 — линька предкуколки. Через V2 часа после формирова-
ния пупария эпидермис насекомого отделяется от пупария, и личинка
превращается в безголовую, не имеющую наружных крыльев и ног пред-
куколку, окруженную тонкой кутикулой.
Стадия 7 — окукливание. Окукливание происходит через 12 час. после
формирования пупария. Оно выражается в том, что выворачиваются
структуры головы, крыльев, жужжалец и ног. Формируется типичная
куколка с головой, грудью и брюшком. Она окружена тремя мембранами:
внешней — пупарий, промежуточной — кутикула предкуколки, внутрен-
ней — кутикула куколки.
На стадии куколки личиночные органы и ткани, такие, как слюнные
железы, жировые тела и кишечник, подвергаются гистолизу. Мальпи-
гиевы сосуды, нервные ткани относительно мало изменяются во время
метаморфоза. Органы, функционирующие у имаго, в этот период разви-
тия проходят гистогенез.
Стадия 8 — начало пигментации глаз.
Стадия 9 — начало пигментации щетинок (к стадиям 8, 9 дополнений
нет).
Стадия 10. За несколько часов до вылупления через полупрозрачные
мембраны куколкп хорошо видны крылья и ярко-красные глаза. Только
что вылупившиеся мухи после вылета пз пупария имеют удлиненное
веретеповидное, слабо пигментированное тело, короткие не расправлен-
ные крылья. По этим признакам пх легко отличить от взрослых мух.
VII. Дрозофила Drosophila
145
Литература
Гинтер Е. К., Кузин Б. А. 1974. Насеко-
мые. В сб. «Методы биологии развития».
Ред. Детлаф Т. А.. Бродский В. Я., Гау-
зе Г Г М., «Наука», 272—281.
Голубовский М. Д. 1972. Некоторые об-
щие характеристики организации гено-
ма и фенотипического проявления му-
таций у дрозофилы.— Генетика, 8, № 5,
143—157.
Медведев II. Н. 1966. Практическая гене-
тика. М.. «Наука».
Мяснянкина Е. И. 1974. Мутации и хро-
мосомные аберрации. В сб. «Методы
биологии развития». М., «Наука», 32—
39.
Светлов П. Г., Корсакова Г Ф. 1967. Кри-
тические периоды развития макрохет
в жизненном цикле D. melanogaster.—
Докл. АН СССР. 176, 226—228.
Хесин Р. В. 1948. Физиологические разли-
чия между двумя популяциями Dro-
sophila melanogaster.— Докл. АН СССР,
59. 1. 167—170.
Agrell 7. 1964. Physiological and biochemi-
cal changes during insect development.—
In: «The Physiology of Insecta», v. 1.
X. Y., Acad. Press, p. 91.
Anderson D. T. 1962. The epigenetics of the
larva in Diptera.— Acta zool., 43, 221.
Anderson D. T. 1966. The comparative em-
bryology of the Diptera.— Annual Rev.
Entomol., 11, 23.
Anderson D. T. 1972. The development of
holometabolous insects.— In: «Develop-
mental systems of insects». Waddington
С. H., Counce С. II. (Eds.). X. Y.— Lon-
don, Acad. Press.
Baker W. K. 1968. Position-effect variega-
tion.—Advances Genet., 14, 133—169.
Bodenstein D. 1950. The postembryonic de-
velopment of Drosophila. In: «Biology of
Drosophila». X. Y.— London, John Wiley
and Sons, p. 275—367.
Bridges С. B., Brehme K. S. 1944. The mu-
tants of Drosophila melanogaster. Carne-
gie Inst. Wash. Publ., 552 p.
Bryant P. S. 1970. Cell lineage relationships
in the imaginal wing disk of Drosophila
melanogaster.— Developm. Biol., 22,
389—411.
Burla H. 1951. Systematik, Verbreitung und
Oekologie der Drosophila Arten der
Schweiz.— Rev. suisse zool., 58, 2, 23—
175.
Chan L. N., Gehring W. 1971. Determinati-
on of blastoderm cells in Drosophila me-
lanogaster.— Proc. Nat. Acad. Sci. USA,
68, 2217—2221.
Cooper K. W. 1950. Normal spermatogene-
sis in Drosophila.— In: Biology of Dro-
sophila. N. Y.— London John Wiley and
Sons, p. 1—61.
10 Обьекты биологии развития
Counce S. S. 1961. The analysis of insect
embryogenesis.— Annual Rev. Entomol.,
6, 295.
Counce S. S. 1963. Developmental morpho-
logy of polar granules in Drosophila.—
J. MorphoL, 112, 129—145.
Counce С. H. 1972. The causal analysis of
insect embryogenesis. In: «Developmen-
tal systems insects». Waddigton С. H.,
Counce С. H. (Eds.). N. Y.—London,
Acad Press
Das С. C., Kaufmann В. P., Gay H. 1964a.
Histone-protein transition in Drosophila
melanogaster. I. Changes during sperma-
togenesis.— Exper. Cell. Res., 35, 507.
Das С. C., Kaufmann В. P. Gay H. 1964b.
Autoradiographic evidence of synthesis
of an arginine-rich histone during sper-
miogenesis in Drosophila melanogas-
ter.— Nature, 204, 1008.
David M. S., Clavel M. F. 1966. Essai de
definition d’une temperature optimale
pour le developpement de la Drosophi-
la.— C. r. Acad, sci., Paris, 262, 2159.
Demerec M. (Ed.). 1950. Biology of Dro-
sophila. X. Y.— London, John Wiley
and Sons, 632 p.
Demerec M., Kaufmann В. P. 1961. Droso-
phila guide. Introduction to the genetics
and cytology of Drosophila melanogaster.
Carnegie Inst. Wash. Pull)., 47 p.
Doane W. W. 1967. Drosophila. In: Methods
in Developmental Biologv, F. II. Wilt,
X. K. Wessels (Eds.). X. Y., p. 219—244.
Fristrom I. W. 1970. The developmental
biology of Drosophila. Annual Rev. Ge-
net., 4, 325—246.
Garcia-Bellido A., Merriam J. K. 1971. Para-
meters of the wing imaginal disc deve-
lopment of Drosophila melanogaster.—
Developm. Biol., 24, 61—87.
Gehring W., Nothiger R. 1972. The imagi-
nal discs of Drosophila. In: «Developmen-
tal systems insects». Waddington С. H.,
Counce С. H. (Eds.). London — N. Y.,
Acad. Press.
Geigy K. 1931. Erzeugung reinimaginaler
Defekte durch ultraviolette Eibestrahlung
bei Drosophila melanogaster.— Roux’Ar-
chiv Entwicklungsmech. Organizmen,
p. 125.
Gilbert L. S., Schneiderman H. A. 1961.
The content of juvenile hormone and li-
pid in lepidoptera. Sexual differences
and developmental changes.— Gen. and
Compar. Endocrinol., 1, 453—472.
Hadorn E., Hurliman R., Minder G., Schu-
biger G., Staub M. 1968. Entwicklungs-
leistungen embryonaler Blasteme von
Drosophila nach Kultur im Adultwirt.—
Rev. suisse zool., 75, 557—569.
Hess O., Meyer G. F. 1968. Genetic activiti-
es of the Y-chromosome in Drosophila
146
VII. Дрозофила Drosophila
during spermatogenesis.— Advances Ge-
net, 14, 171-223.
Hildreth P. E., Lucchesi J. C. 1963. Fertili-
zation in Drosophila. I. Evidence for the
regular occurrence of monospermy.— De-
velopm. Biol, 6, 262.
Herskowitz I. H. 1933. Bibliography on the
genetics of Drosophila II. Oxford, Alden
Press, 212 p.
Herskowitz I. H. 1958. Bibliography on the
genetics of Drosophila. III. Bloomington,
Indiana Univ. Press, 296 p.
Herskowitz /. H. 1963. Bibliography of the
genetics of Drosophila. IV. N. Y,
McGraw-Hill Book. Co, 344 p.
Joon S. B., Fox A. S. 1965. Permeability of
premature eggs from Drosophila collec-
ted with the «ovitron».— Nature, 206, 910.
Khishin A. F 1955. The response of the im-
mature testis of Drosophila to the muta-
genic action of X-rays — Z. indukt. Ab-
staniungs- und Vererbungslehre, 87, 57.
King J. C. 1959. Differences between popu-
lations in embryonic developmental ra-
tes.— Amer. Naturalist, 93, 171.
King R. C. 1970. Ovarian development in
Drosophila melanogaster. N. Y.— London,
Acad. Press.
Koch E. /1.. King R. C. 1966. The origin and
early differentiation of the egg chamber
of Dr. melanogaster.— J. Morphol, 119,
283-304.
Lindsley D. L., Grell E. H. 1967. Genetic
variations of Drosophila.— Carnegie Inst.
Wash. Publ, N 627.
Lockshin R. A. 1966. Insect embryogenesis
macromolecular synthesis during early
development.— Science, 134, 775—776.
Mahowald A. P. 1963. Ultrastructural diffe-
rentiations during formation of the blas-
toderm in the Drosophila melanogaster
embryo.— Develop. Biol, 8, 186—204.
Mahowald A. P. 1968. Polar granules of Dro-
sophila. II. Ultrastructural changes du-
ring earlv embryogenesis.— J. Exper.
Zool, 167, 237—262.
Mitchell H. K. 1967. Biochemical aspects
of Drosophila.— Annual Rev. Genet, 1,
185-199.
Muller H. J. 1939. Bibliography on the ge-
netics of Drosophila. Edinburgh, Oliver
and Boyd, 32 p.
Nohidez J. F. 1920. The internal phenome-
na of reproduction in Drosophila.— Bil.
Bull, 39, 207—230.
Nothiger R. 1972. The larval development
of imaginal disks. In: The biology of
imaginal disks, v. 5. Ursprung H, Nothi-
ger R. (Eds.). Berlin— Heidelberg, N.Y,
Springer-Verlag, p. 1—34.
Ouweneel W. 1970. Normal and abnormal
determination in the imaginal disks of
Drosophila with special reference to the
eye disks.— Acta embryol. exper, N 1,
95__ng
Patterson S. T., Mainland G. B. 1944. The
Drosophilidae of Mexico.— Univ. Texas
Publ, N 4445, p. 9—101.
Patterson S. T, Stone W. S. 1952. Evolutb
on in the genus Drosophila. N. Y, Mac-
millan Co, p. 610.
Pettit B. S., Rasch R. W. 1966. Tritiated-his-
tidine incorporation into Drosophila sa-
livary chromosomes.— J. Cell Physiol,
68, 325—333.
Poulson D. F. 1950. Histogenesis, organoge-
nesis and differentiation in the embryo
of Drosophila melanogaster Meigen. In:
Biology of Drosophila. N. Y, John Wiley
& Sons, p. 168—274.
Rabinowitz M. 1941. Studies on the cytolo-
gy and early embryology of the egg of
Drosophila melanogaster.— J. Morphol,
69, 1, 1—36.
Rotschild A., Eisenberg W. V Varquez
A. W 1968. A simple rearing container
for Drosophila.— J. Hered, 59, 2, 98.
Sabour M. 1969. Nucleic acid and protein
synthesis during early embryogenesis
of mealybug Pseudococcus obscurus Es-
sig. Doct. thesis. Univ. California, Berke-
ley.
Schubiger G. 1968. Anlageplan, Determina-
tions-Zustand und Transdeterminations-
Leistungen der mannlichen Vorderbein-
scheibe von Drosophila melanogaster.—
Roux’Arch. Entwicklungs mech. Organis-
men, 160, 9—40.
Sonnenblick В. P. 1950. The early embryo-
logy of Drosophila melanogaster.— In:
Biology of Drosophila. N. Y. John Wiley
& Sons, p. 62—167.
Spencer W P. 1950. Collection and labora-
tory culture.— In: Biology of Drosophila.
N. Y, John Wiley & Sons, p. 535-590.
Strasburger E. H. 1935. Drosophila melano-
gaster Meig. Eine Einfuhrung in den Bau
und die Entwicklung. Berlin, 60 S.
Strickberger M. W 1962. Experiments in
genetics with Drosophila. N. Y, 141 p.
Sturtevant A. H. 1937. Culture method for
Drosophila.— In: Culture methods for in-
vertebrate animals. N. Y, 1959, 437 p.
Sturtevant A. H. 1942. The classification of
the genus Drosophila with descriptions
of nine new species.— Univ Texas Publ,
N 4213, p. 5—51.
Swanson H. D., Swanson G. A. 1971. A new
technique for manipulation and study of
Drosophila melanogaster.— J. Hered. 62.
3, 203.
Waddington С. H. 1957. Principles of emb
ryology. London, G. Allen and Unwin
Ltd.
Wheeler M. R. 1949. Taxonomic studies on
the Drosophilidae.— Univ. Texas Publ..
N 4920, 157—195.
VIII
ПЧЕЛА APIS MELLIFERA L., 1758
Л челе посвящена обширная литература, как биологическая (см., напри-
мер, Кожевников, 1900, 1905; Nelson, 1915; Alpatov, 1929; Алпатов,
1948; Schneller 1934а, b; DuPraw, 1958—1967; Goetze, 1964; Фриш, 1966;
Таранов, 1968; Лаврехин и др., 1969; Chauvin, 1969), так и пчеловод-
ческая (см., например, Брюхаиепко, 1926; Шимановский, 1926; Рут
1938; Троут, 1969; Ковалев и др., 1973).
Пчела как объект исследования имеет ряд больших достоинств. Самка
пчелы откладывает большое количество яиц и в течение длительного
времени — от весны до осени. От одной плодной матки, т. е. от самки,
осемененной в молодости несколькими самцами, можно получать заро-
дышей месяцами и даже 2—3 года подряд. Хотя эти зародыши про-
исходят из яиц, оплодотворенных спермой разных самцов, но все годы
от тех же самых, за счет их спермы, годами сохраняющейся в семе-
приемнике самки, спермин от каждого гаплоидного самца наслед-
ственно идентичны. Обилие в сотах одновозрастных личинок и куколок
позволяет иметь массовый материал для биохимических исследований.
Для получения материала возможно, при соответствующем уходе, держать
ульи с пчелами в городе, например на крыше или на чердаке.
Нормальные самцы пчел (трутни), в силу их гаплопдностп, очень
удобны для изучения морфологических и биохимических проявлений ре-
цессивных мутаций. Наличие мутаций окраски тела и глаз (Войке, 1970)
позволяет использовать в опытах наследственно маркированный материал.
На зародышах пчел проводятся опыты разделения частей зародыша
(Schnetter, 1936), пересадки ядер (DuPraw, 1958, 1960), электронно-
микроскопическое изучение ядра и хромосом (DuPraw, 1965b, с), опре-
деление количества ДНК в разных ядрах (Mercian, Ris, 1954) и др.
Подробно изучавшееся ранее развитие личинки самки в матку, рабочую
пчелу пли в переходные формы между ними (Кожевников, 1922; Кома-
ров 1935; Gonlarski, 1949, 1953) нуждается сейчас в дальнейшем ана-
лизе на современном уровне знаний.
У пчелы открыта серия множественных аллелей гена пола (Macken-
sen, 1951; Woyke, 1963), в связи с чем она может представить особый
интерес для изучения механизмов определения пола. Возможности, кото-
рые дает пчела для изучения проблем биологии развития, используются
еще недостаточно.
Изучение развития пчелы имеет непосредственное отношение к прак-
тике, поскольку пчеловодство является значительной отраслью сельского
хозяйства. Стоимость прибавки урожая от опыления пчелами полевых и
садовых растений многократно превышает прямые доходы от меда и
воска.
10*
148
VIII. Пчела, Apis те1Щега L., 1758
СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, ЧИСЛО ХРОМОСОМ
Медоносная пчела Apis mellifera Linnaeus, 1758 (иногда используется
синоним A. mellifica Linnaeus, 1761) относится к наиболее высокоорга-
низованным насекомым. Она принадлежит к роду пчелы Apis, семейству
пчелиных Apidae, подотряду жалящих Aculaeta, отряду перепончатокры-
лых Hymenoptera. Медоносная пчела очень мало изменена одомашнива-
нием: упущенный с пасеки рой может поселиться в дупле дерева и
нормально жить в естественных условиях.
Из четырех видов рода Apis L. одомашнены два. Медоносная пчела
A. mellifera, имеющая ряд подвидов, первоначально распространенных в
Европе, Африке и Западной Азии, является основным объектом хозяйства
и в настоящее время расселена по всем континентам. Кроме нее, в Ин-
дии, Восточной Азии п Океании в сельском хозяйстве используется
средняя йпдийская пчела A. indica F. (синоним — А. сегапа), также
строящая гнездо из нескольких сотов. Живущие в Индии и Индонезии
гигантская индийская пчела A. dorsata F. и карликовая индийская пче-
ла A. florea F. объектом разведения не являются. Их семьи строят толь-
ко по одному открытому соту.
Хромосомный комплекс у пчел соответствует в первом приближении
правилу Дзержона (Dzierzon, 1845), согласно которому самки разви-
ваются из оплодотворенных яиц, а самцы — из пеоплодотворепных: в эм-
бриональных клетках A. mellifera у самки 2п = 32, а у самца н = 16
хромосомам. Это — числа хромосом эмбриональных клеток, начиная же с
личинок многие ткани полиплоидны. Такое же число хромосом у A. indi-
ca. У остальных двух видов (A. dorsata и A. florea) числа хромосом у
самок 2п = 16, а у самцов п = 8, что указывает па филогенетически
недавно происшедшую тетраплопдпзацию у A. mellifera и A. indica.
У самцов последней имеется 8 пар хромосом, различающихся по раз-
мерам, а 32 хромосомы самок можно распределить по таким же разме-
рам на 8 групп по 4 в каждой, что подтверждает их тетраплопдпое
происхождение (Deodikar, 1959).
КАСТЫ, РАЗВИТИЕ СЕМЬИ
Медоносные пчелы живут семьями, в которые входят особи четырех
стаз (каст): матка, рабочие пчелы, обычные трутни и зародыши дип-
лоидных трутней. Самки происходят из оплодотворенных яиц, гетеро-
зиготных по гену пола. Личинка самки развивается в матку или в ра-
бочую пчелу в зависимости от питания.
Матка — самка, которая живет несколько лет, откладывает яйца, по
не способна собирать пищу, кормить личинок и устраивать жилище.
В длинном брюшке матки находятся два больших яичника, каждый пз
которых содержит по 110—210 яйцевых трубочек. Половой аппарат матки
имеет семепрпемнпк, в котором у молодой плодной матки после спари-
вания содержится 5—7 (до 7,9) млн. спермпев от нескольких трутней.
Считается, что после начала откладки яиц матка более не спаривается.
Обычная матка способна в разгар сезона неделями откладывать 800—
1500 яиц в сутки, а высоко плодовитая -- до 3000 яиц и, может быть,
несколько больше.
VIII. Пчела Apis mellifera L., 1758
149
В обогреваемом в середине улья гнезде матка кладет по одному япцу
па дно каждой пустой ячейки, вычищенной пчелами. Почти без ошибок
опа откладывает в пчелиные ячейки и в мисочки маточных ячеек
оплодотворенные яйца, а в трутневые ячейки — неоплодотворенные. Яй-
цекладущая матка, утратившая запас спермы в семепрпемппке плп не
имевшая его, кладет во все ячейки только неоплодотворенные яйца и
называется «трутневой» маткой.
В улье бывают, как правило, яйца только одной матки, так как
две матки, встретившиеся в улье, сражаются вплоть до смерти одной
из них, обычно более старой.
Рабочие пчелы, выведшиеся летом, живут около месяца, а осенние —
до весны. В семье их насчитывается от немногих тысяч — до 50—70 тыс.
в зависимости от сезона и силы семьи. Они собирают нектар и пыльцу
с цветов, падевый мед, пчелиный клей, приносят воду, перерабатывают
нектар в мед, кормят всех личинок, матку и трутней, выделяют па
брюшке воск, строят из пего соты, чистят, обогревают, вентилируют и
охраняют улей, в частности не впуская рабочих пчел других семей.
Пчелы сменяют форму деятельности соответственно своему возрасту
(с большими отклонениями) и потребностям семьи. Сначала они выпол-
няют различные работы внутри улья («нелетные» пчелы), а с 2—3-не-
дельного возраста — вне его.
В обоих яичниках рабочей пчелы имеется по 1—12 яйцевых трубочек,
в которых, одпако, яйца обычно не образуются. При некоторых особых
состояниях семьи, например, при длительной безматочпостп, япчппкп
молодых пчел начинают функционировать. Такие рабочие пчелы «трутов-
ки» откладывают за свою жизнь примерно по 20 неоплодотвореппых
яиц. Опп кладут яйца в любую ячейку независимо от наличия в ней
ранее отложенного яйца (яиц) и большей частью на стенки ячеек, а не
на дно. Из таких яиц развиваются обычные трутни.
Трутни обычные (гаплоидные) выводятся из неоплодотвореппых яиц
в нормальных семьях только весной и летом, по нескольку сот пли ты-
сяч в семье. Они крупнее рабочих пчел. Жало отсутствует. Трутни не
участвуют в перечисленных занятиях рабочих пчел. Половое созрева-
ние наступает па 12-й день после выхода трутня из куколки. Количество
спермпев у особи в среднем около 11 млн., объем эякулята спермы —
1 —1,3 мм3. Трутни, выросшие в ячейках рабочих пчел («горбатый рас-
плод»), мельче, но имеют нормальную сперму, хотя и в меньшем коли-
честве. Гаплоидный трутень гемпзпготен по всем генам. Все его спермин
идентичны по генотипу (за исключением мутировавших спермиев).
В хорошую погоду трутни днем вылетают из ульев, собираются в
особых местах, иногда далеко от пасек, находят вылетевших па брач-
ный облет молодых маток и копулируют с ними в воздухе, погибая в
момент копуляции. Веспой и летом трутней впускает в свой улей и кор-
мит каждая семья. С окончанием периода роеппя, особенно при прекра-
щении взятка, рабочие пчелы перестают кормить трутней и пускать их
в улей (исключение составляют безматочные семьи).
Диплоидные трутни происходят из оплодотворенных яиц, гомозигот-
ных по любому из множественных аллелей гена пола. Это четвертая
стаза пчелы, открытая в 1951 —1963 гг. Макензеном и Войке (Macken-
sen, 1951; Woyke, 1963) и ранее не описывавшаяся. Особи этой стазы в
норме не достигают взрослого состояния в силу присущего пчелам-кор-
милицам инстинкта уничтожения личинок диплоидных трутней. Сперва
150
VIII. Пчела Apis mellijera L., 1758
их начинают кормить, а затем, в первые же часы после вылупления пз
яйца, съедают.
Часть маток любой пасеки откладывает яйца этой стазы. Процент
таких яиц среди оплодотворенных различается у каждой матки п обычно
невелик — краткие редко он достигает 50 (при инбридинге же легко по-
лучить матку, дающую 50% диплоидных трутней). В среднем доля таких
яиц в популяции обратно пропорциональна числу аллелей гена пола в
этой популяции (Шаскольский, 1968). Откладывание маткой яиц этой
стазы заметно па хороших сотах с одновозрастными куколками пли
личинками по «пестрому расплоду», т. е. по некоторому проценту пустых
ячеек. Особи этой стазы являются своеобразным рудиментом существо-
вавшего ранее способа определения пола (Shaskolsky, 1971).
Условия жизни в улье: ячейка и соты. До выхода взрослых особей из
куколок развитие пчел проходит в восковых ячейках трех основных форм,
несколько различающихся по размеру у подвидов и рас. Сроки развития
пчел четырех стаз в ячейках сотов приведены в табл. 10. Масса примы-
кающих одна к другой обычных, или «пчелиных», ячеек образует строго
вертикальные пласты сотов. Шестигранные ячейки расположены в сотах
горизонтально. Трутневые соты состоят пз более крупных ячеек с такими
же углами граней, как и в пчелиных сотах.
Таблица 10
Сроки развития (в сутках) четырех стаз (каст) пчелы в улъе при температуре около 35*
(по Таранову, 1968, с изменениями)
Расплод Фаза развития Рабочая пчела Матка Трутень
обычный ДИПЛОИДНЫЙ
Открытый (ячейки от- крыты) Яйцо (зародыш) 3 3 3 3
Личинка 6-7 5 7-9 0-1
Печатный (ячейки запе- чатаны крышечками) Предкукол- ка 2—3 2 4-6 —
Куколка 9 6 10-14 —
Всего 20-22 | 16—17 | 24—32 | 3-4
Примечание. Изменчивость сроков развития определяется в основном колебаниями тем-
пературы, проявляясь больше на трутневом расплоде, чаще расположенном по краям обогреваемого
гнезда.
Маточные ячейки ориентированы не горизонтально, а вертикально, от-
верстием вниз. Они располагаются поодиночке, обычно на краю сота. Не
касаясь соседних маточников, они остаются круглыми. В отличие от пче-
линых и трутневых ячеек, маточники строятся по мере роста личинки и
используются для вывода только по одному разу. Изготовление роевого
маточника начинается с отстройки круглой мисочки, с отверстием, близ-
ким по диаметру отверстию пчелиной ячейки, несколько более узким, чем
VIII. Пчела Apts mellifera L., 1758
151
наибольший внутренний диаметр мисочки. Пустая мисочка может сохра-
няться долго. После откладывания в нее яйца «засеянная мисочка» скоро
становится открытым маточником с личинкой, а затем запечатанным ма-
точником с куколкой. При утере матки семья закладывает «свищевые»
маточники на имеющихся молодых личинках. Количество закладываемых
маточников зависит от качества семьи, в том числе и от наследственно-
сти пчел, составляя от 2—3 до сотни и более.
Ячейки, в которых пчелы выводились несколько раз, темнеют и умень-
шаются в объеме от остатков кокона. В них выводятся пчелы несколько
меньшего размера.
Пчелы оставляют свободными в улье пространства между планками и
стенками или потолком, шириной пли высотой 8— (9) мм, большие застра-
иваются сотами и перемычками, а меньшие заклеиваются прополисом и
воском (проходы между сотами шире). Открытие этого «пчелиного про-
странства» в XIX в. позволило создать разборные ульи с сотами в пере-
ставляемых рамках. Эту особенность поведения пчел надо учитывать во
всех разборных ульях.
Кроме вывода молоди соты используются для переработки и хранения
пищи: нектара, меда и перги (собранной пыльцы). Для хранения меда
используются как пчелиные, так и трутневые соты, часто с ячейками
длиннее обычных. Ячейки со зрелым медом запечатываются сплошными
восковыми крышечками, ячейки с закукливающейся молодью — пористы-
ми крышечками из воска (60% для пчелиных и 10—15% для трутневых
ячеек), перемешанного с растительными волокнами п зернами пыльцы.
Ячейки с расплодом (молодью) находятся в середине улья, образуя
«гнездо» меняющегося объема, более или менее округлой формы. Пчелы
поддерживают в гнезде температуру в пределах 34—35,5° Под сотами
может быть свободное пространство. Леток в норме расположен в самом
низу улья сбоку. Запасы меда пчелы обычно размещают наверху, подаль-
ше от летка. Зимой пчелы собираются в округлый «клуб» па нескольких
соседних сотах, у запасов меда, поддерживая температуру от 6° в корке
клуба до 28—32° в его тепловом центре.
Семья и особь. Биологической единицей медоносной пчелы является не
только особь, но и семья. Поведение отдельной рабочей пчелы пли матки
зависит не только от ее фенотипа п внешних условий, но и от состояния
семьи как целого. Это состояние определяется не только фазой годичного
и суточного циклов развития семьи, но и наследственностью пчел, коли-
чеством взрослых лётных и нелётных особей, количеством открытого п пе-
чатного расплода в сотах, количеством кормовых запасов, сотов, свободно-
го пространства для строительства сотов, конструкцией улья, погодой, на-
личием взятка в природе, подкормки в улье и возможными раздражающи-
ми факторами.
Количество откладываемых маткой яиц зависит от силы семьи (коли-
чества пчел в ней) и от фазы развития семьи. Например, семья при под-
готовке к роению впадает в «роевое настроение», при котором матка вре-
менно прекращает откладывание яиц. Максимальные потенциальные воз-
можности матки реализуются только в сильной семье.
Годовой цикл развития семьи и основы ухода за ней. В конце зимы
(в феврале — марте) матка начинает откладку яиц, образуя гнездо, пер-
воначально небольшое. Сперва матка засевает только пчелиные ячейки.
В первый теплый весенний день рабочие пчелы «облётываются», опорож-
няя заднюю кишку, составляющую к концу зимы до 7з веса тела (в улье
152
VIII. Пчела Apis mellifera L., 1758
здоровые пчелы пе пачкают). В весенний период матка постепенно уве-
личивает яйцекладку, соответственно увеличивается объем гнезда и выход
молодых пчел. В связи с этим следует увеличивать объем улья. Старые
осенние пчелы постепенно заменяются молодыми. Пчелы гибнут от старо-
сти, как правило, вне улья (кроме зимы). При наличии взятка (плп под-
кормки) пчелы начинают строить соты. В период роста семьи в улье посто-
янно должно быть свободное пространство для строительства сотов. Ско-
ро, особенно в сильных семьях, пчелы начинают строить, а матка засе-
вать не только пчелиные, по и трутневые соты, заблаговременно готовясь
к роению. Семья продолжает расти, причем нелётные пчелы полностью за-
гружены воспитанием молоди, пока матка пе достигает предела своей яй-
ценоскости. Вскоре после этого, если не появится сильного взятка пли
пчелы пе будут заняты, например, строительством сотов, значительная
часть их окажется недогруженной, и семья начнет непосредственную
подготовку к роению. «Роевое настроение», овладевшее семьей, нелегко
преодолеть. Подготовка к роению подвержена многим влияниям и идет
весьма различными темпами. Заблаговременно строятся мисочки, которые
в дальнейшем не всегда используются. Мпсочкп засеваются маткой не
сразу п не одновременно. Матка сокращает, а потом прекращает откла-
дывание яиц. Когда матки в маточниках будут готовы к выходу, в один
из ясных дней пчелы массой вылетают из улья вместе со старой плодной
маткой и вышедший рой садится («прививается») неподалеку, папример
на ветку дерева. Пчелы-разведчицы сигнализируют рою о подходящих по-
мещениях, и через некоторое время рой снова поднимается, медленно ле-
тит к избранному месту, иногда за несколько километров, и поселяется
там. Пчеловод «огребает» привившийся рой, не давая ему уйти и вечером
сажает в свободный улей. После первого роя семья может отпустить вто-
рой, а иногда и последующие рои, все с неплодными матками. С не-
плодной маткой остается и семья, отпустившая рой. Неплодные матки вы-
летают на спаривание с 6—8-дневного возраста, скрещиваясь за 1 — 2 вы-
лета примерно с десятком трутней. Если в течение месяца спаривания не
происходит, матка начинает откладку неоплодотворепных яиц, становясь
«трутневой» маткой. Откладку яиц можно вызвать искусственно воздей-
ствием СО2 (Руттпер, 1970, гл. V).
Роеппе является размножением пчелиных семей. Доля роящихся семей
па пасеке зависит от наследственности пчел и условий сезона, по в ос-
новном определяется системой пчеловождеппя, т. е. работой пчеловода.
Современное пчеловодство избегает приносящего потери естественного ро-
ения, заменяя его искусственным.
В сезон роения обычно сменяют двухлетних (а иногда годовалых)
маток на молодых. Когда требуется, семьи сами проводят «тихую смену»
старой пли неудовлетворительной матки, например прп повреждении од-
ной из ее ножек, выводя молодую и заменяя старую независимо от рое-
ния. Окончание сезона роения во многих зонах СССР совпадает с главным
взятком. Последний настолько мобилизует семью на большой медосбор,
что семья иногда прекращает подготовку к роению. В период медосбора
семье нужны соты не только для зрелого меда, но и для приносимого
нектара и для его переработки. Окончание медосбора, особенно если оно
резкое, переводит семьи на подготовку к зиме. Пчелы изгоняют трутней
из улья, могут выбросить и трутневый расплод. Если небольшой взяток
(или подкормка) продолжается, то соты строятся, но только пчелиные.
Матка замедляет откладку яиц. Подкормку семей на зиму для увеличе-
VIII. Пчела Apis mellifera L., 1758
153
ни я запасов пли для смены меда па сахар следует проводить пе поздно.
Перенос пчелами подкормки в соты вызывает стимуляцию откладки яиц
маткой, и важно, чтобы молодые пчелы, выведенные за счет стимуляции,
достигли лётного возраста и успели перед зимой облететься. Лучше всего,
если в зимовку идут молодые пчелы, не участвовавшие в главном взятке
и даже в переносе подкормки в соты, облетевшпеся п, следовательно,
опорожнившие кишечник.
Семьи пчел на зиму можно оставлять под открытым небом, утеплив
дополнительно ульи снаружи, пли держать их в сухом тихом помещении
при температуре 0------Н 4° При повышении температуры окружающего
ульи воздуха пчелы начинают беспокоиться, и клуб распадается. На зиму
семье оставляют 18—30 кг меда (пли сахара, перенесенного пчелами в
соты), желательно оставить также рамку с пергой в качестве белковой
пищи для выращивания личинок в конце зимы. Пчелы хорошо зимуют на
цветочном меду или па сахаре (последний лучше), но могут погибнуть,
зимуя на безвредном летом падевом меду, получаемом пз собираемых
пчелами сладких выделений насекомых, сосущих растения. Повышенное
количество декстринов в падевом меду или в цветочном с его примесью
вызывает переполнение задней кишки зимующих пчел, потребность пить,
понос п гибель семьи.
Содержание пчел облегчено тем, что нормальная семья сама поддержи-
вает в улье необходимые условия, например, высокую температуру п до-
статочную влажность для расплода. Надо только обеспечить семьям до-
статочное количество хороших сотов, пространство для их строительства,
запасы корма, защитить от раздражителей, а семьи, состоящие пз одних
нелетных пчел, снабдить еще и водой. Детали техники пчеловождепия
здесь пе приводятся, их можно пайтн в пчеловодных руководствах (на-
пример, Ковалев и др., 1973).
СТРОЕНИЕ И ПОЛУЧЕНИЕ ГАМЕТ
Строение яйца. Яйцо пчелы имеет форму слегка изогнутого цилиндра,
округленного па концах (полюсах) и очень немного суженного в задней
трети, у будущего брюшного конца зародыша. При движении яйца в яй-
цевой трубке и яйцеводе вперед всегда направлен его задний полюс. Им
же отложенное яйцо прикрепляется ко дну ячейки. Выпуклая сторона
цилиндра соответствует будущей брюшной стороне зародыша. Размер яиц
не одинаков у разных подвидов пчел и в разное время года. У европей-
ских пчел весной п осенью они достигают 1,6X0,33 мм (у отдельных
маток длина достигает 1,8 мм), а летом в разгар яйцекладки—1,4X
Х0,32 мм. Вес отложенного яйца в среднем равен 0,13 мг; к концу разви-
тия он падает до 0,1 мг.
Яйцо пчелы окружено двумя оболочками. Эластичная, но плотная на-
ружная оболочка, хорион, является основной защитой яйцеклетки. Хорион
образуется фолликулярными клетками, границы которых заметны па его
поверхности. Внутренняя желточная оболочка менее плотная. На перед-
нем полюсе находится микропиле или, по мнению Снодграсса (Snodgrass,
1956) и других, «микропиллярная область».
Под поверхностью яйца, с выпуклой стороны, немного ближе, чем на
ширину яйца от его переднего полюса, в небольшом конусовидном утол-
154
VIII. Пчела Apis mellifera L., 1758
щенип периплазмы, направленном внутрь яйца, находится ядро и там же
происходят оба деления созревания, без отделения направительных телец.
Зрелые неоплодотворенные и оплодотворенные яйца находятся в момент
откладки на первом делении созревания (В. В. Тряско, личное сообщение).
Получение неоплодотворенных яиц можно осуществлять но методике
Тряско (1967). Яйцекладущая матка отсаживается от семьи на несколько
часов под стеклянный сосуд с каплей меда на стенке или в микроулей
с сетчатым дном, кормушкой и 40—60 пчелами. Матка дает вне ячеек
несколько десятков, иногда до сотни яиц, по имеющимся наблюдениям
всегда неоплодотворенных.
Строение сперматозоида и получение спермы. Сперматозоиды пчелы
состоят из головки, шейки и хвоста (240 мкм). Под микроскопом в
сперме, взятой с небольшим количеством воды, можно видеть активное
движение сперматозоидов (Смирнов, 1953).
Сперму лучше брать от более зрелых трутней, только что вернув-
шихся с полета. При необходимости иметь трутней определенного про-
исхождения их выращивают в улье, в котором разделительная решетка
пропускает только рабочих пчел; при этом трутни не облетываются. Пе-
ред взятием спермы надо, чтобы они освободили заднюю кишку и не за-
грязняли сперму, а также наполнили бы воздушные мешки брюшка воз-
духом, что способствует выворачиванию эндофаллуса. Для этого следует
дать им полетать на окошке, или в особом облётннке (Руттнер, 1970,
гл. III), или же, взяв трутня за грудь и голову, поводить им по возду-
ху, дав ему поработать крыльями.
Для получения спермы трутня осторожно вертят двумя пальцами и
слегка сжимают грудь или отрывают ему голову. При этом трутень вы-
ворачивает половой аппарат в зависимости от подготовленности, либо
сразу весь, либо в два этапа, сперва рожки, а при дальнейшем надав-
ливании — эндофаллус. На поверхности последнего видна кремовая капля
спермы и белая — слизи. Сперма берется тонкой пипеткой или капилля-
ром, в последнем она дольше сохраняется, не высыхая. Сперму можно
длительно сохранять в искусственных условиях (Taber, Blum, 1960; Sa-
vada, Chang, 1964).
Получение трутней в начале лета не представляет трудностей. В кон-
це лета п осенью нормальные семьи не выращивают трутней и сохра-
няются они только в безматочных семьях. В этот период трутней выво-
дят от рабочих пчел-трутовок по методике Шаскольского — Альбера (см.
Руттнер, 1970, гл. III). Этим способом в условиях средней России мож-
но получать трутней до октября (Schasskolsky, 1935), выводя последние
партии из печатного расплода в термостате.
ОПЛОДОТВОРЕНИЕ, ИСКУССТВЕННОЕ ОСЕМЕНЕНИЕ,
МОЗАИЦИЗМ
У пчелы активация не связана с оплодотворением и сразу после откла-
дывания развиваются все яйца, оплодотворенные и неоплодотворенные.
Яйцо осеменяется непосредственно перед откладыванием за 0,1 —
0,5 мин. до откладки. При прохождении по непарному яцеводу на яйцо
попадает очень небольшая порция секрета придаточной железы со спер-
миями, выдавливаемая особым устройством, состоящим из протоков и уп-
VIII. Пчела Apis mellijera L., 1758
155
равляемых клапанов. На процедуру откладывания яйца вместе с предва-
рительным освидетельствованием ячейки при опускании в нее передней
части тела матка тратит меньше минуты. Есть основание считать, что
осеменение яйца происходит не более чем за 0,5—0,1 мин. до откладки.
У молодых маток в начале кладки в яйцо попадает больше сперми-
ев, чем у старых. По данным Войке (Woyke, 1962), 60% яиц получает
только по 1 спермпю, остальные — больше. Петрункевпч (1901) находил
в оплодотворенных яйцах до 7 спермиев. Нахтсхейм (Nachtsheim, 1913)
считал обычным числом 3—7 и довольно частым — 10 спермиев. Сразу
после откладывания яйца заканчивается первое и начинается второе де-
ление созревания и одновременно деление ядра первого направительного
тельца. Женский пронуклеус расположен глубже других ядер и движется
дальше, в глубь яйца. Остальные три ядра остаются у поверхности,
п два из них сливаются. Женский пронуклеус встречается в оплодотво-
ренном яйце' с ядром одного из проникших в яйцо спермиев. В неопло-
дотворенном яйце женский пронуклеус движется дальше, доходя почти до
будущей дорсальной стороны зародыша. Деления дробления начинаются
в неоплодотворениом яйце примерно на 3Л часа позже, чем в оплодотво-
ренном (Reinhardt, 1960).
Путем смачивания переднего полюса свежеотложенных неоплодотво-
репных япц спермой Баррету (Barrat, 1919) удалось получить оплодо-
творение яиц вне тела самки и вывести из них маток (Reinhardt, 1960).
Искусственное осеменение самок за последние годы хорошо разработа-
но. Оно проводится обычно спермой нескольких трутней в соответствии с
недавно открытой (Тряско, 1951) естественной полиандрией пчелы —
спариванием каждой молодой матки в течение одного пли немногих дней
с несколькими трутнями.
Осеменение спермой 8—12 трутней дает нормальную плодную матку.
Спермы 3—4 трутней достаточно для хорошей, но непродолжительной
кладки япц. Осеменение в небольшой семье матки спермой одного трутня
иногда дает успешный результат даже и на второй сезон, но чаще очень
скоро матка начинает откладывать все больше и больше неоплодотворен-
ных яиц, которые, в конце концов, полностью вытесняют оплодотворенные.
Для осеменения используют не копулировавших молодых маток, еще не
кладущих яйца. Матку закрепляют на станке под бинокуляром и анесте-
зируют углекислым газом. Неразбавленную сперму набирают в специаль-
ный шприц в количестве около 0,01 мл. Двумя крючками растягивают
камеру жала, зондом отводят влагалищный клапан, вводят шприц через
влагалище в непарный яйцевод и осторожно вливают сперму. Лучше осе-
менять двукратно половинными порциями, второй раз через два дня пос-
ле первого. При достаточном навыке можно получить больше 90% осе-
мененных маток.
Наибольший интерес для экспериментальных работ представляет осе-
менение самки спермой одного самца. Современные варианты методики
искусственного осеменения подробно описаны у Руттнера (1970).
Контроль происхождения можно проводить, используя ген окраски
тела «кордован» пли другие (список генов см. у Войке, 1970).
Для получения потомства в разные сроки заведомо от одной и той же
матки, а не от ее дочери после незамеченного выхода роя пли «тихой
смены» матки пчелами, матку метят. Например ставят одно или несколь-
ко пятен па груди матки шеллаком, разведенным на ацетоне с добавле-
нием анилиновой краски.
156
VIII. Пчела Apis mellifera L., 1758
Происхождение нормальных
Из неоплодотворенных яиц
аномальных пчел (но Войне, 197D, с изменениями)
Нормальный гаплоидный самец
Мозаичный гаплоидный самец
Tucker, 1958; Woyke, 1962
а. Партеногенетическая нормальная
самка необычного происхождения
б. Возможен диплоидный самец
Гинандроморф с мозаичной мужской
тканью
Mackensen, 1943; Tucker,
1958; Woyke, 1962: Тряско,
1965
Tucker, 1958
Из оплодотворенных яиц (зародыш образован с участием одного сперматозоида)
а. Гетерозиготно гену пола нормаль-
ная самка
б. Гомозигот ио гену пола диплоид-
ный самец
Mackensen, 1951;
1963, 1965
Woyke,
Гинандроморф с матроклинной муж-
ской тканью
Mackensen, 1951; Woyke,
1962; Drescher et. al., 1963
Из оплодотворенных яиц (зародыш образован с участием нескольких спермиев)
Гинандроморф с диплоидной жен-
ской тканью патроклинного проис-
хождения
а. Гинандроморф с мужской тканью
патроклинного происхождения
б. Мозаичный самец с включением
диплоидных тканей
Мозаичная самка (диплоидная)
Мозаичная самка с диплоидной
партеногенетической тканью
Laidlaw
et al., 1964
Rothenbuhler a. oth., 1952;
Drescher et al., 1963
Rothenbuhler, 1957; Drescher
et al., 1964
Taber, 1955: Woyke, 1962
Woyke, 1962
Рис. 48
I —сперматозоид; 2—женский пронуклеус; 3—зигота
VIII. Пчела Apis mellijera L., 1758
157
В случаях, требующих особой точности, при получении потомства ог
данной матки следует застраховаться от выводимого иногда в семье по-
томства рабочих пчел-трутовок, тем более что небольшой процент неопло-
дотворенных яиц развивается в самок (Тряско, 1965). Для этого переста-
новкой рамок с расплодом образуют у исследуемой матки семью, состоя-
щую из пчел, отличающихся по цвету от ее дочерей, папрпмер из пчел
другой расы.
Вывод опытных взрослых пчел проводят в термостате плп в улье, за-
ключая сот с печатным расплодом в коробку-изолятор из мелкой сетки.
Трутней можно выводить и в изоляторе из разделительной решетки. Ма-
ток — в маточных клеточках.
Мозаики и гинандроморфы описывались у пчелы многократно. К их
образованию приводят сохранение активной роли более чем одного спер-
мин в яйце п нарушения в ходе делений созревания или в поведении
ядер направительных телец (этому способствует временное понижение
температуры; Drescher, Rothenbuhler, 1963). Происхождение различных
аномальных пчел, а также нормальных, показано па рис. 48, взятом из
Вонке (1970), с некоторыми изменениями.
ПОЛУЧЕНИЕ РАЗВИВАЮЩИХСЯ ЯИЦ, ИНКУБАЦИЯ
Яйца известного возраста удобнее всего получать из стоящего в лабо-
ратории специального наблюдательного улья (Schneller, 1934а). Через
стекло в нем наблюдают откладывание яиц маткой, регистрируют ячейки
и время откладки, а позднее сотики вынимают, яйца извлекают из ячеек
и переносят в термостат.
Можно также использовать способ, предложенный еще Петрупкевпчем
(1903). В середину гнезда нормальной, желательно сильной семьи поме-
щают на час плп больше хороший не имеющий яиц сот, па который мат-
ка откладывает яйца. Сот можно ставить и в изоляторе из разделитель-
ной решетки, пропускающей рабочих пчел и ограничивающей передвиже-
ние матки. Получение япц идет успешнее, если на соседних рамках (со-
тах) имеется много открытого расплода и перги, т. е. много ичел-корми-
лпц, а в рамке для матки ячейки вычищены (отполированы) пчелами.
Такую рамку иногда можно выбрать из другой семьи, где матка еще не
начала яйцекладку.
Вынутый пз улья сот с яйцами защищают от прямых лучей солнца,
ветра п длительного охлаждения. Если яйца используют не сразу, их
предохраняют от высыхания, завертывая сот в мокрое полотенце. Удоб-
нее доставать яйца пз темных ячеек, в которых они укреплены не на вос-
ке, а на остатках кокона. Отточенным зубным скальпелем вырезают учас-
ток дна ячейки с яйцом п берут его маленьким часовым пинцетом, не
дотрагиваясь до яйца. Переносят его в чашку Петри, залитую воском,
прикрепляют к воску вырезанный участок дна ячейки с прикрепленным
к нему яйцом и кладут рядом смоченную вату для поддержания высокой
влажности. Можно инкубировать яйца также в парафиновом масле. Для
этого, держа пинцетом участок дна ячейки, осторожно сталкивают яйцо
оплавленным концом стеклянной микроиголки в индивидуальную чашечку
с нагретым маслом. Лучше использовать относительно легкое парафиновое
масло, так как более тяжелое вызывает аномалии развития. Погружение
158
VIII. Пчела Apis mellifera L., 1758
в масло предохраняет яйца от высыхания. Инкубация проводится при
температуре 35,5° Помещение в масло просветляет зародыш. Погрузив
в масло объектив микроскопа, можно наблюдать клетки и ядра на по-
верхности зародыша (DuPraw, 1967).
ЗАРОДЫШЕВОЕ РАЗВИТИЕ
Жизненный цикл пчелы складывается пз периодов зародышевого разви-
тия, личиночного, куколки п имаго.
Зародышевое развитие изучено наиболее детально по фиксированным
препаратам Нельсоном (Nelson, 1915) и Шнеттером (Schnetter, 1934а).
Шпеттер выделил четыре периода, подразделенных па 21 стадию, п описал
как внешнее, так и внутреннее строение зародыша. На этих стадиях
Дюпроу (DuPraw, 1967) проследил последовательные изменения одних и
тех же зародышей при 35,5° при помощи киносъемки и выделил 10 пери-
одов зародышевого развития (сам Дюпроу называет их стадиями), а в них
ранний, средний и поздний подперподы. Ниже приводятся основные при-
знаки строения и их изменения на протяжении каждого периода по Дюп-
роу (1967), а в таблице XVI воспроизводят рисунки зародышей па раз-
ных стадиях периодов пз этой же работы (см. также табл. 11).
Период 1 (табл. XVI, 7) продолжается —4,5 часа, начинается с от-
кладки яйца и заканчивается моментом начала быстрой миграции ядер
дробления и окружающей их цитоплазмы (эпергид) из передней части
яйца назад. В этот период происходит два деления созревания, кариога-
мия и первые три синхронных деления дробления в передней части яйца
(центр дробления). Ритм деления — 30—35 мин. В середине периода про-
топласт спереди слегка сжимается, оставляя под оболочкой у переднего
полюса светлое пространство, заполненное жидкостью.
Период 2 (табл. XVI, 2) продолжается — 3,6 часа. Начинается на IV де-
лении дробления внезапной, быстрой миграцией большинства эпергид
из передней части яйца к задней. Во время миграции продолжаются син-
хронные деления дробления (V—VII) и ядра равномерно распределяют-
ся по длине яйца (процесс занимает ПО—115 мин.). В начале периода
из-за некоторого сжатия желтка появляется светлое пространство и на
заднем полюсе (табл. XVI, 2). На стадии 128 ядер миграция их к задне-
му отделу прекращается, и они начинают двигаться из протопласта ра-
диально к поверхности, одновременно продолжаются (VIII—X) синхрон-
ные деления дробления. На стадии 1028 ядер энергпды выходят к поверх-
ности в периплазму зародыша (Schnetter, 1934а). Радиальная миграция
ядер продолжается 100—115 мин. Энергпды достигают поверхности сна-
чала в презумптпвной области торакса (центр дифференцировки). В этой
фазе зародыш имеет характерный пятнистый вид.
Период 3 (табл. XV, 5) продолжается —2,5 часа, период «поверхност-
ного дробления», или образования бластодермы. Он начинается с образо-
вания на поверхности вокруг каждого ядра углубления поверхности и
возникновения бугорков, особенно отчетливых в передней части. Как и
на поздних стадиях дробления, процесс этот идет не вполне синхронно,
и в будущей торакальной области (центр дифференцировки) наступает
раньше. Эта область интенсивнее красится тионпном.
VIII. Пчела Apis mellifera L., 1758
159
В это время осуществляется XI и XIII деления ядер (Schnetter, 1934а).
Их веретена расположены тангенциально к поверхности яйца. Эти деления
не полностью синхронны, по происходят еще с тем же интервалом, что и
предыдущие деления (35 мин.). Одновременно возникают многочисленные
борозды. Протопласт начинает расширяться, и яйцо снова занимает весь
объем внутри оболочки.
Часть эпергпд в процессе дробления пе входит в перипласт и остает-
ся в протопласте, образуя желточные ядра. Около 10% энергпд образуют
вптеллофагп. Сходный процесс дробления может происходить в энуклеиро-
ванных яйцах («псевдодробленпе»).
Период 4 [табл. XVI, 4(7) и 4(2)] продолжается ~ 14 час. Переход от
конца 3-го периода к началу 4-го отмечается резорбцией и исчезнове-
нием светлых заполненных жидкостью пространств на обоих полюсах яй-
ца. Внешне зародыш напоминает свежеоплодотвореппое яйцо (отличает-
ся от пего только присутствием клеток бластодермы, которые можно ви-
деть в профиль на поверхности под оболочкой). За этот период зародыш
изменяется мало. Приблизительно через 5,5 час. после начала 4-го перио-
да (16-часовой эмбрион) появляется плотный слой между бластодермой и
массой желтка, который вначале лучше виден в передневептралыюй части
протопласта (в центре дифференцировки). Этот слой представляет собой
внутреннюю зародышевую бластему или внутренний перипласт. Он по-
степенно распространяется на спинную сторону зародыша (табл. XVI).
На ранней стадии 4-го периода он отсутствует, а на поздней стадии ок-
ружает полюса зародыша.
В конце 4-го периода происходит снова сокращение протопласта спе-
реди, сопровождающееся появлением светлого участка у переднего полю-
са (табл. XVI, 5). Клетки бластодермы начинают перестраиваться в один
ряд столбчатых клеток. Вскоре клетки бластодермы претерпевают серию
асинхронных митозов, веретена которых расположены более плп менее ко-
со к поверхности, в результате чего образуется два слоя клеток. Един-
ственный участок бластодермы, который пе изменяется,— это узкая про-
дольная полоска по средней линии па спинной стороне. Она не образует
никаких частей зародыша, но из нее возникают зародышевые оболочки
(амнион-сероза). В этой области имеется только один слой округлых
или кубовидных клеток. Фаза двухслойного зародыша продолжается око-
ло 4 час. В течение этого времени клетки оказываются заключенными в
очень узком пространстве между наружным хорионом и внутренней ба-
зальной мембраной. Общее число клеток достигает 19 тыс. у диплоидной
рабочей пчелы и 34 тыс. у гаплоидного трутня (Reinhardt, 1960), что
эквивалентно еще 2—3 митотическим делениям па клетку. Однако нет
уверенности, что все клетки принимают одинаковое участие в пролифе-
рации.
Начиная примерно с 16 час. более или менее одновременно происхо-
дят два изменения в структуре бластодермы: 1) появляется под базаль-
ной мембраной в области презумптивного торакса внутренний перипласт;
2) в той же области клетки бластодермы начинают реорганизовываться
в одпн-едпнственный слой столбчатых клеток с апикалыю расположенны-
ми ядрами. Оба эти изменения происходят медленно и заканчиваются
исчезновением базальной мембраны и слияниям внутреннего перипласта
с цитоплазмой бластодермальных клеток. На этой стадии клетки бласто-
дермы, которые прежде были изолированными типично одноядерными клет-
ками. теперь все объединяются внутренним слоем бластодермы. Исключе-
091
VIII. Пчела Apis mellijera L., 1758
161
7/7
Таблица XVI. Периоды нормального развития пчелы Apis mellijera L. (по DuPraw.
1967)
Номера рисунков соответствуют номерам периодов. На всех рисунках — вид со 6(2) —
вид сверху; слева — передний полюс; справа — задний, прикрепляемый ячейка1; выпуклая
сторона зародыша — брюшная
1— начало 1-го периода; 2 -- середина 2-го периода; 3 — ранняя фаза 3-го периода; 4(7)—
ршняя фаза 4-го периода; 4(2)—поздняя фаза 4-го периода; 5 — середина 3-го периода;
6(0 ранняя фаза; 6(2)—середина G-ro периода; 7 — середина 7-го периода; 8 — середина
8-го периода; .9— середина 9-го периода; 10— поздняя фаза 10-го периода
11 Обьекты биологии развития
162
VIII. Пчела Apis mellifera L., 1758
ние составляют только продольная среднеспинная полоска. Даже па позд-
ней стадии 4-го периода внутренний перипласт суживается к обоим кон-
цам этой полоски. Другие части бластодермы в любой момент находятся
в очень разных переходных стадиях до тех пор, пока не завершится об-
разование перипласта. К этому моменту плазматический слой имеет гра-
нулярный вид и постоянный профиль: он утолщен в области центра диф-
ференцировки и сужается к переднему и заднему полюсам зародыша и от
среднебрюшной линии к дорсолатеральным областям. Это сужение можно
рассматривать как проявление антеропостерального, медиолатерального и
вентродорсального градиентов в эмбрионе. Расположение зачатков карти-
ровано Шнеттером (Schnetter, 1934а) п Рейнхартом (Reinhardt, 1960).
Мало известно по поводу возникновения внутреннего перипласта и взаи-
моотношений между его появлением и переходом к столбчатой бластодер-
ме. В конце 4-го периода бластодерма пчелы похожа по строению на пе-
риплазму дрозофилы с неполными столбчатыми клетками, возникающимп
в течение периода поверхностного дробления из внутренней периплазмы
и разделенными колбовиднымп бороздами. После появления внутреннего
перипласта и до второй половины шестого периода больше не происходит
митозов. В конце 4-го и начале 5-го периодов по размерам клеток бла-
стодермы можно легко отличить трутня от рабочей пчелы, у рабочей
пчелы они примерно вдвое крупнее, чем у трутня.
Период 5 (табл. XVI, 5) продолжается ~&3 час. В возрасте 24 час. у
эмбриона вновь возникает сокращение желтка, сопровождающееся медлен-
ным появлением светлых, заполненных жидкостью пространств у передне-
го и заднего полюсов. К началу 5-го периода перипласт покрывает все
яйцо одним слоем клеток. В этот период не происходит существенных
видимых изменений, но подготавливаются многие важные морфогенети-
ческие движения, которые осуществляются в следующий, 6-й период.
В этот период восстанавливаются базальные цитоплазматические мембра-
ны, завершающие отделение бластодермальных клеток от вентральной
массы желтка, внутренняя периплазма распределяется более плп менее
равномерно между поверхностными клетками. В середине 5-го периода
следы периплазмы заметны еще в гранулярной базальной цитоплазме по
соседству с клетками бластодермы. К концу периода опа уже больше не
различима и вместо нее в цитоплазме клеток появляется одна большая
вакуоль, лежащая у основания ядра. Эти вакуоли сохраняются и в 6 и
7-м периодах, причем в эктодерме дольше, чем в мезодерме. Дюпроу
считает, что внутренняя периплазма пе столько поглощается, сколько
включается в клетки бластодермы.
Период 6 [табл. XVI, 6(1) и 6(2)] продолжается — 6,2 часа. В начале
периода существенного изменения еще не происходит. На продольном сре-
зе масса желтка окружена слоем из нескольких сотен одинаковых столб-
чатых клеток. Ядра расположены в них апикально. Наиболее дифферен-
цированные клетки зародыша с прозрачной вакуолизированной цитоплаз-
мой образуют шапочку на переднем полюсе. Карта закладок в бластодер-
ме в начале 6-го периода дана Шнеттером (1934а). Она состоит из шести
продольных полосок: средняя брюшная полоска, занимающая около 7б ок-
ружности яйца (передний и задний концы ее образуют энтодерму,
а средний— мезодерму); две дорсалатеральные полоски эктодермы, каж-
дая шириной по 7з окружности яйца (они передвигаются в течение
6-го периода вентрально и покрывают середину брюшной мезодермы);
две дорсолатеральные полоски, образующие спинную часть внезародыше-
VIII. Пчела Apis mellifera L., 1758
163
вой оболочки (амнион-серозу) (они вытягиваются в чешуйчатый эпите-
лий, когда эктодерма мигрирует вентрально), и узкая полоска середины
спины, которая по Нельсону (Nelson, 1915) образует синцитий на повер-
хности массы желтка.
Начало 6-го периода характеризуется быстрой миграцией неделящпх-
ся клеток бластодермы по переднему полюсу протопласта в вентральном
направлении. Появляется передний зачаток средней кишки (ПЗСК),
[(табл. XVI, 6(7) ] в виде заметного утолщения в передпебрюшной части
бластодермы. Вскоре у заднего полюса зародыша начинает появляться
сходный, но менее заметный задний зачаток средней кишки (ЗЗСК). Пос-
ле возникновения ПЗСК шапочка вакуолизированных клеток, лежащих над
передним полюсом, отходит от желтка (который покрыт базальной мембра-
ной) и образует чехловидный слой клеток между хорионом и протопластом
[табл. XVI, 6(2) и 7]; это передняя часть амнион-серозы, продолжаю-
щаяся в зачатки двух спиннобоковых мембран. Более плп менее одновре-
менно с отделением серозы спереди две сппннобоковые полосы эктодермы
начинают мигрировать в брюшном направлении поверх пластинки мезо-
дермы. В раннем, 6-м периоде эти эктодермальные складки видны как ко-
роткие продольные бортики, расположенные вентрально сбоку, сразу за
ПЗСК [табл. XVI, 6(7) ]; затем складки постепенно удлиняются в каудаль-
ном направлении и одновременно медленно сдвигаются к средней брюш-
ной линии. В это время зародыш с брюшной стороны по форме напоми-
нает песочные часы (рассматривать лучше при освещении сбоку). В се-
редине 6-го периода эктодермальные складки обеих сторон соединяются
вентрально в передней трети зародыша [центр дифференциации, табл.
XVI, 6(2)], где впервые возникает двуслойность (эктодерма покрывает
подлежащую мезодерму). Теперь зародыш приобретает форму «готического
свода». Слияние боковых складок распространяется от области груди все
дальше назад. Сжатие протопласта, начавшееся в конце 5-го периода,
постепенно усиливается, и «готический свод» сужается и укорачивается.
К концу 6-го периода завершается смыкание боковых складок и свод сов-
сем исчезает. При киносъемке целого зародыша в косо падающем свете на
кадрах ясно видно, что слой эктодермы перемещается почти целиком вен-
трально, и на этой стадии здесь концентрируются клетки первоначаль-
ной бластодермы. Одновременно на спинной стороне клетки серозы растя-
гиваются, теряют столбчатую форму и покрывают в виде чешуйчатого
эпителия свободную поверхность протопласта. В конце 6-го периода масса
желтка на спинной половине зародыша покрыта только этой топкой амни-
он-серозой. В результате этих перемещений истинно эмбриональные ткани
локализуются на брюшной поверхности протопласта, где средняя пластин-
ка (энтодерма + мезодерма) напоминает по форме лодку (Schnetter, 1934а):
нос и корма ее соответствуют плотным зачаткам средней кишки, а вы-
гнутый корпус между ними является тонким внутренним слоем мезодер-
мы. Столбчатая эктодерма расположена снаружи от мезодермы, но она еще
не распространяется над зачатками средней кишки. Наконец, амнион-се-
роза образует на спине как бы балдахин, брюшные края которого точно
подходят к соответствующим краям эктодермы (табл. XVI, 7).
Исходно однородные клетки бластодермы в 6-м периоде также диффе-
ренцируются: диаметр ядер (после фиксации) достигает 10 мкм в столб-
чатой эктодерме, 7,5 мкм в переднем и заднем скоплениях энтодермы и
только около 6 мкм в мезодерме. Дюпроу описывает изменения в экто-
дермальных и мезодермальных клетках в этот период, которые можно
11*
164
VIII. Пчела Apis mellifera L., 1758
трактовать как проявление индукционных взаимодействий между ними,
и цитирует в этой связи работы Зауер (Sauer, 1954) и Бертцбах (Вег-
tzbach,1960).
Период 7 (табл. XVI, 7) ~5,7 часа. На протяжении этого периода брюш-
ная амнион-сероза постепенно отделяется от эмбриональных тканей. В
профиль у зародыша па брюшной стороне виден как бы «зуб» и позади
пего поперечное углубление, образующееся у края нарастания амнноп-
серозы. Амнион-сероза целиком покрывает всю переднюю часть зародыша,
вплоть до поперечного углубления па брюшной стороне (табл. XVI, 7),
а сзади нее лежит только дорсалыю, соединяясь па боках с краем экто-
дермы. По мере нарастания амнпоп-серозы углубление медленно передви-
гается к заднему полюсу. По его положению различают раннюю, сред-
нюю и позднюю фазы 7-го периода. К концу 7-го периода амппоп-се-
роза покрывает оба полюса зародыша п лежит в наполненных жидкостью
пространствах между протопластом и хорионом (табл. XVI, 8).
В течение 7-го периода укорочение протопласта продолжается. При
этом лодкообразпып зародыш изгибается вокруг переднего и заднего по-
люсов, заходя на спинную сторону, так что оба зачатка средней кишки
оказываются лежащими па спинной поверхности желтка.
Период 8 (табл. XVI, 8) — коротки]! переходный период, продолжает-
ся ~2,4 часа, начинается с закрытия заднего полюса зародыша амппоп-
серозой. В этот период протопласт укорачивается до минимума. У перед-
него полюса образуется эктодермальное утолщение — непарный зачаток
верхней губы. Из зачатков передней и задней кпшкп образуется средняя
кишка. Голова и парные образования еще пе появились.
Период 9 (табл. XVI, 9) продолжается ~ 19,5 час., за это время раз-
вивается личинка, по она еще пе способна к активным движениям. Пе-
риод начинается с появления головы п 13 сегментов тела, 3 грудных и
10 брюшных. В этот период происходят различные органогепезы. Верхняя
губа вытягивается вперед в виде рога. Внизу головы скопления ткани
дают три нары придатков: мандибулы и две макснллы. Закладываются
два больших ганглия, соединенные окологлоточным кольцом, и брюшная
нервная цепочка. Инвагинация па заднем конце дает заднюю кишку,
которая откроется в среднюю кишку только в конце личиночного пе-
риода перед закукливанпем. Закладывается система трахей. С середины
периода зародыш начинает удлиняться, натягивая амнион-серозу головой
п задним концом брюшка. Задний конец тела заостряется (табл. XVI, 10).
Период 10 (табл. XVI, 10) продолжается ~3 часа, это период вылуп-
ления. Он начинается с появления активных мышечных сокращений в
области головы в виде перемежающихся слабых «кивков», постепенно
усиливающихся п захватывающих передние сегменты, а затем и всю
личинку. Когда личинка получает достаточную свободу движений, опа
повертывается па 180° палево пли направо вокруг продольной осп, брюш-
ной стороной к вогнуто]’! стороне хориона.
После поворота возникают, кроме того, движения, похожие па пери-
стальтику, и личинка несколько увеличивается в объеме. Амнион-сероза
натягивается при каждом движении хвоста личинки п, наконец, разры-
вается. Вслед за распадением серозы трахейные трубки быстро запол-
няются воздухом, становятся непрозрачными п хорошо заметны снаружи.
После этого личинка продолжает активно двигаться; через несколько ми-
нут хорион внезапно разрывается в одном плп нескольких местах, и ли-
чинка выползает из хорпопа через расширяемое отверстие.
Таблица 11
Нормальное развитие яйца (зародыша) медоносной пчелы при 35,5° (составлено автором данным DuPraw, 1967)
Период Время от откладки яиц, час * Дробление Внешний вид Внутреннее стр
1-й — начало 0 — Откладка яйца в ячейку Первое деление созревания, обычно на анафазе
1-й — середина 2-3 I Появление у переднего полюса свет- лого пространства между оболочкой и зародышем Деление ядра зиготы на две энерги- ды в «центре дробления», близко от переднего полюса яйца
2-й — начало 4,5±0,2 IV Светлое пространство появляется и у заднего полюса Начало движения эпергид в сторону заднего полюса
2-й — середина — VII—VIII Вез изменений Распространившиеся по длине заро- дыша энергпды изменяют направле- ние движения и начинают двигаться к поверхности
3-й — начало 8,1±0,1 X Поверхность зародыша приобретает пятнистость Выход ядер в периплазму на повер- хности зародыша начинается с цент- ра дифференцировки — про 1умнтив- ной области торакса
3-й — середина — XI—XII Без изменений Поверхностное дробление и образо- вание бластодермы
4-й — начало 10,6±0,5 2—3 асинхронных деления Исчезновение светлых пространств у обоих полюсов
4-й — середина 16 Митозы прекраща- ются Без изменений Появление внутреннего перипласта между бластодермой и желтком, сперва в презумптивпой области то- ракса, снизу. Клетки бластодермы образуют один слой столбчатых кле- ток
4-й — конец •— — Появление светлого пространства у переднего полюса; клетки самки вдвое крупнее клеток самца Внутренний перипласт окружает по- люса зародыша
о
Си
VIII. Пчела Apis mellifera L., 1758
Таблица 11 '(продолжение}
Период Время от откладки яиц, час* Дроблен Внешний вид Внутреннее строение
5-й — начало 24,5±1,4 Митозов нет Появление светлого пространства у заднего конца Перипласт покрывает всю поверх- ность одним слоем клеток
5-й — конец — — — Столбчатые клетки бластодермы рас- положены в один слой
6-й — начало 32,3±1,4 — Миграция клеток через передний полюс в вентральном направлении. Образуется утолщение в передне- брюшной части — зачаток средней кишки —
6-й — первая по- ловина — — Зародыш похож па песочные часы. Па переднем полюсе образуется ша- почка ампион-серозы Начиная с торакальной области, дор- солатеральные полосы эктодермы мигрируют вентрально поверх мезо- дермы
6-й — середина — Снова появляются митозы Эктодермальные складки обеих сто- рон соединены вентрально в перед- ней троги зародыша В центре дифференцировки (презум- птивпой области торакса) впервые возникает двуслойность
6-й — конец — — Завершается смыкание боковых складок амнион-серозы Зародыш приобретает форму «готи- ческого свода»
7-й — начало 38,3±1,4 Складки эктодермы соединены до заднего конца зародыша. Сбоку зародыш похож на лодку, днище ее образовано топкой мею- дермой и спереди и сзади, плотны- ми зачатками средней кишки. Желток на спине покрыт только топкой амниоп-сорозой. Опа же це- ликом покрывает всю переднюю часть зародыша до поперечного уг- лубления на брюшной стороне
166 VIII. Пчела Apis mellifera L., 1758
Таблица 11 (оканчание)
Период Время от откладки яиц, час * Дробление Внешний вид Внутреннее строение
7-й — середина — — — Углубление па брюшной стороне продвигается назад, амнион-сероза замыкается на брюшной стороне
8-й — начало 44,0±1,1 — Покрытие заднего полюса амнион- серозой. Зародыш сильно укорочен —
8-й — середина — — Дорсалыю спереди образуется экто- дермальное утолщение — зачаток верхней губы Образование средней кишки из пе- реднего и заднего зачатков
9-й — начало 46,9±2,0 — Обособление головы и начало сег- ментации —
9-й — середина — —• Верхняя губа вытягивается в виде рога. Зародыш удлиняется и натя- гивает амнион-серозу Закладка нервной системы, ротовых придатков, задней кишки
10-й — начало 66,6±2,6 — — —
10-й — середина Личинка поворачивается па 180° вокруг продольной оси: брюшная сторона обращена теперь к вогнутой стороне хориона. Амнион-сероза на- тягивается при движениях личинки и разрывается, после чего воздух входит в трахейные трубочки
10-н — конец 70,0±2,0 — Хорион разрывается. Личинка вы- ползает через отверстие —
* В статье Дюпроу (DuPraw, 19G7) не для всех описываемых им подпериодов развития пчелы указаны сроки их наступления.
VIII. Пчела Apis mellifera L., 1758
168
VIII. Пчела Apis mellijera L., 175S
Показано (DuPraw, 1961, 1963), что хорион при вылуплении частич-
но растворяется гормоном вылупления, который выделяется пе раньше
чем за 10 мин. до нормального вылупления личинки.
Таблица нормального развития зародыша пчелы (табл. 11) составлена
по данным Дюпроу (DuPraw, 1967), изучавшего развитие зародыша в па-
рафиновом масле при постоянной температуре путем киносъемки. Приво-
димые в табл. 11 периоды развития Дюпроу называет стадиями.
Введенная Детлаф и Детлаф (1960) биологическая единица времени
развития то, равная в соответствии с той же работой Дюпроу 30—35 мин.
при температуре 35,5°, в таблице не используется. Поскольку пчелы под-
держивают при выводе молоди постоянную температуру, то может быть
привлечена при сравнении развития пчел с развитием зародышей других
видов насекомых.
РАЗВИТИЕ ЛИЧИНКИ
После вылупления личинка рабочей пчелы (и трутня) питается «молоч-
ком» пчел-кормилиц (секретом слюнных желез), а начиная с третьих
суток — смесью меда и пыльцы. Личинка матки питается только «молоч-
ком», причем несколько отличающимся по составу.
Вылупившаяся личинка весит 0,08—0,1 мг. Вес личинок рабочих (двух
рас) пчел (в мг) по дням развития (Смарагдова, цит. по Таранову,
1968) следующий:
Возраст личинок в днях 12 3 4 5 6
Серые горные кавказские 1,3 3,8 12,4 46,1 78,7 133,9
Среднерусские 1,6 6,7 14,5 48,0 91,0 160,5
Развивающиеся лич пики рабочей пчелы проходят четыре линьки, каж-
дая продолжительностью около получаса, в следующие сроки после вы-
лупления из яйца (в часах): 12—18, 36, 60 и 78—89 (Бертольд, цит. по
Таранову, 1968). Личинок можно выращивать вне улья (Michel. Abramo-
vitz, 1955).
Строение личинки сразу после вылупления показано на рис. 49. Сред-
няя кишка и мальпигиевы сосуды отделены от задней кишки и соеди-
няются с ней только перед окукливанием. Тогда и происходит выделе-
ние экскрементов. Развитие личинки и куколки описано Мизером (Myse:-,
1954).
ПРЕДКУКОЛКА И КУКОЛКА РАБОЧЕЙ ПЧЕЛЫ
После запечатывания ячейки рабочими пчелами личинка прядет прими-
тивный кокои (если ячейка почему-либо пе запечатана, личинка обычно
выпадает). После прядения кокона личинка становится неподвижной.
Наступает стадия предкуколки (рис. 50, Л). Под личиночной оболочкой
происходит обособление дефинитивной головы, груди и брюшка. На голо-
ве образуются глаза, антенны, ротовой аппарат; па груди — зачатки обо-
их пар крыльев и трех пар ножек. При гистолизе внутренних органов
возникают органы куколки. Так, вместо 4 крупных мальпигиевых
VIII. Пчела Apis mellijera L., 1758
169
Рис. 49. Личинка рабочей пчелы (сразу
луплении) (Schnetter, 1934а)
1 — надглоточный ганглий; 2 — передняя кишка; 3 —
грибовидное тело; 4 — стигмы; 5 — сердце*; 6 — сред-
няя кишка; 7 — мальпигиевы /ды; А* яичник;
9 — задняя кишка; 10 — слившиеся 12 и 13-ii ганглии;
11 — трахея; 12— брюшная нервная цепочка; 13 —
эндоциты; 14— текториум 2; 15—подглоточный ганг-
лий; 16— прядильная железа; 17 — максилла; 18—
нижняя губа; 19— текториум 1; 2а— мандиб*;
21 верхняя губа
Рис. 50. Предкуколка с брюшной стороны (Л) и куколка (Б) (по Таранову.
1968)
А: 1 — антенна, 2— сложный глаз, 3 — передняя нога, 4 — переднее крыло, 5— заднее кры-
ло, 6 — личиночная шкурка, 7 — задняя нога, 8 — средняя нога, 9 — ротовые придатки; I.
II — сегменты брюшка (по Лаврехину и др., 1969). Б: 1 — слож ый глаз, 2— переднегрудь.
3 — среднегрудь, 4 — заднегрудь, 5 — брюшко, 6 — задняя нога, 7 — средняя нога, 8— крыле.
9 — хоботок, 10 — передняя нога, 11 — мандибулы, 12 — антенны
170
VIII. Пчела Apis mellifera L., 1758
сосудов возникает до 100 тонких. Образуется 7 ганглиев брюшной нервной
цепочки куколки и имаго за счет частичного слияния 11 ганглиев ли-
чинки.
В конце стадии предкуколки происходит пятая линька, личиночная
оболочка сбрасывается. Куколка похожа на взрослую пчелу, но лишена
пигмента. Антенны, ножки и крылья прижаты к телу и находятся в
нерасправленном состоянии (см. рис. 50, Б). Куколка постепенно тем-
неет, начиная с глаз.
После шестой линьки сформировавшаяся пчела прогрызает мандибу-
лами крышку ячейки и выходит на сот. Первые ее действия — чистка
ячеек и кормление личинок старшего возраста медом и пергой. При
этом молодые пчелы сами питаются, и их слюнные железы развивают-
ся для кормления личинок младшего возраста.
Литература
Алпатов В. В. 1948. Породы медоносной
пчелы и их использование в сельском
хозяйстве. М., «МОИП», 138 стр.
Брюханенко А. 1926. Пчеловодство. Изд.
2-е. М.— Л., 548 стр.
Войке Е. 1970. Использование искусствен-
ного осеменения в генетике и селекции
пчел.— В кн. Инструментальное осеме-
нение пчелиных маток. Под. ред. Рут-
тнера Ф. «Апимондия». Гл. VII, стр. 51—
58. Бухарест.
Гроут Р. А. (сост. и ред. сборника). 1969.
Пчела и улей. Перев. с англ. М., «Ко-
лос». 503 стр.
Детлаф Т. А. и Детлаф А. А. 1960. О без-
размерных характеристиках продолжи-
тельности развития в эмбриологии.—
Докл. АН СССР, 134, стр. 199—202.
Ковалев А. М., Нуждин А. С., Полтев В. И.,
Таранов Г. Ф. 1973. Учебник пчеловода.
М., «Колос», 432 стр.
Кожевников Г. А. 1900—1905. Материалы
по естественной истории пчелы.— Изв.
Об-ва любит, естеств., антр. и этногр.,
49, труды зоол. отд., т. XIV, вып. 1—2,
325 стр.
Кожевников Г. А. 1922. Переходные фор-
мы между маткой и рабочей пчелой.—
Биологические известия, I.
Комаров П. М. 1935. О типах промежуточ-
ных форм медоносной пчелы.— Зоол.
журн., 14, вып. 1, 171—192.
Лаврехин Ф. А., Панкова С. В. 1969. Био-
логия пчелиной семьи. М., «Колос»,
320 стр.
Рут А., Рут Э. 1938. Пчеловодство. М.,
Сельхозгиз. 530 стр.
Руттнер Ф. (под ред.). 1970. Инструмен-
тальное осеменение пчелиных маток.
Бухарест, «Апимондия», 79 стр.
Смирнов И. В. 1953. Новые данные о
сперме трутней.— Пчеловодство, № 2.
Таранов Г. Ф. 1968. Анатомия и физиоло-
гия медоносных пчел. М., «Колос»,
344 стр.
Тряско В. В. 1951. Признаки осемененно-
сти пчелиных маток:— Пчеловодство,
№ И, 25—31.
Тряско В. В. 1965. Естественный партено-
генез у медоносной пчелы. XX юбилей-
ный международный конгресс по пче-
ловодству, 356—362.
Тряско В. В. 1967. Получение яиц от ма-
ток, содержащихся вне улья.— В сб.
XXI Междунар. конгресс по пчеловод-
ству. М., «Колос». 134—139.
Тряско В. В. 1973. Женский партеногенез
у медоносной пчелы. В кн. «Проблемы
апомиксиса у растений и животных».
240—249. Новосибирск, «Наука».
Фриш К. 1966. Из жизни пчел. М., «Мир»,
200 стр.
Шаскольский Д. В. 1968. Распределение
серии множественных аллелей в тео-
ретических популяциях в связи с био-
логией размножения медоносной пче-
лы.— Генетика, 4, № 10, 41—55.
Шимановский В. Ю. 1926. Методы пчело-
вождения. Изд. 2-е. Л., 386 стр.
Alpatov W. W. [Алпатов В. В.] 1929. Bio-
metrical studies on variation and race of
the honey bee (Apis mellifera L.).—Qu-
art. Rev. Biol., IV, 1, 1—58.
Barrat G. 1919. Fertilizing drone eggs.— an
experiment.— Amer. Bee J., 59, 12, 415—
416.
Bertzbach R. 1960. Experimentelle Unter-
suchungen fiber den Einfluss von Ront-
genstrahlen auf die Embryonalentwick-
lung der Honigbiene.— Roux’Arch. Ent-
wicklungs mech. Organismen, 152, S. 524.
Chauvin R. 1968. Traite de biologie de 1’abe-
ille, t. I—V. Paris, 2099 p.
Deodikar G. B., Thakar С. V., Shah P. N.
1959. Cytogenetic studies in Indian ho-
ney-bees. I. Somatic chromosome comple-
ments in Apis indica and its bearing on
evolution and phylogeny.— Proc. Indian
Acad. Sci., 49, 3, 194—206.
Drescher W., Rothenbuhler W. C. 1963. Gy-
VIII. Пчела Apis mellifera L., 1758
171
nandromorph production by egg chil-
ling.— J. Heredit. 54, 5, 195—201.
Drescher W., Rothenbuher W. C. 1964. Sex
determination in the honey bee.— J. He-
red., 55, 3, 90-96.
DuPraw E. J. 1958. Supporting evidence for
nuclear transplant using eggs of the ho-
ney bee.— Anat. Rec., 132, 429.
DuPraw E. J. 1960. Further development in
research on the honey bee egg.— Glea-
nings Bee Culture, 88, 2, 105—111.
DuPraw E. J. 1961. A unique hatching pro-
cess in the honeybee.— Trans. Amer. Mic-
rosc. Soc., 80, p. 185.
DuPraw E. J. 1963. Techniques for the ana-
lysis of cell function and differentiation
using eggs of the honeybee.— Proc. 16th
Internal. JCongr. Zool., Washington, 2,
p. 238.
DuPraw E. J. 1965a. The organisation of
honeybee embryonic cells. I. Microtubu-
les and amoeboid activity.— Developm.
Biol., 12, p. 53.
DuPraw E. J. 1965b. The organization of
nuclei and chromosomes in honeybee
embryonic cells.— Proc. Nat. Acad. Sci.
USA, 53, 1, 161—168.
DuPraw E. J. 1965c. Macromolecular orga-
nization of nuclei and chromosomes:
A folded fibre model based on whole mo-
unt electron microscopy.— Nature, 206,
4982, 338—343.
DuPraw E. J. 1967. The honeybee embryo.—
In: «Methods in developmental biology.—
Wilt F. H., Wessels N. K. (Eds.). N. Y.,
p. 183—217.
Dzierzon J. 1845. Ueber die Fortpflanzung
der Biene.— Bienenzeitung, 1, S. 131.
Goetze G. K. 1964. Die Honigbiene in na-
tiirlichen und kiinstlicher Zuchtauslese.
Bd. 1—2. Verlag Paul Parey, Hamburg,
212 S.
Gontarski H. 1949. Mikrochemische Futter-
saftuntersuchungen und die Frage der
Koniginnentstehung.— Leipzig. Bienen-
zeitung, 63, 157.
Gontarski H. 1953. Uber physiologische Un-
terschiede bei Bienen verschiedener Abs-
tammung.— Z. Bienenforsch, 2, 98—108.
Laidlaw H. H., Tucker K. W. 1964. Diploid
tissue derived from accessory sperm in
the honevbee.— Genetics, 40, 6, 1439—
1442.
Mackensen O. 1943. The occurrence of part-
henogenetic females in some strains of
honeybee.— J. Econ. Entomol., 36, 465—
467.
Mackensen O. 1951. Viability and sex deter-
mination in the honeybee (Apis mellife-
ra L.).—Genetics, 36, 5, 500—509.
Merriam R. W., Ris H. 1954. Size and DNA
contents of nuclei in various tissues of
male, female and worker honeybee.—
Chromosoma, 6, 522—538.
Michael A. S., Abramovitz M. 1055. A met-
hod of rearing honey bee larvae in vit-
ro.— J. Econ. Entomol., 48, 1, 43—44.
Myser W. C. 1954. The larval and pupal de-
velopment of the honey bee Apis melli-
fera Linnaeus.— Ann. Entomol. Soc. Ame-
rica, 47, 683.
Nachtsheim H. 1913. Cytologische Studien
liber die Geschlechtsbestimmung bei der
Honigbiene (Apis mellifica L.).— Arch.
Zellforsch., 11, 169—241.
Nelson J. A. 1915. The embryology of the
honeybee. Princeton Univ. Press. Prince-
ton, 282 p.
Petrunkewitsch А. [Петрункевич A. A.]
1901. Die Richtungskorper und ihr Schi-
cksal im befruchteten und unbefruchte-
ten Bienenei.— Zool. Jahrb. Abt. 1, 14,
573-608.
Petrukewitsch А. [Петрункевич A. A.].
1903. Das Schicksal der Richtungskorper
im Drohnenei.— Zool. Jahrb. Abt. 1, 17,
481.
Reinhardt E. 1960. Kernverhaltnisse, Eisys-
tem und Entwicklungsweise von Drohnen
und Arbeiterineneiern der Honigbiene
(Apis mellifera).— Zool. Jahrb. Abt. 1,
78, 167-234.
Rothenbuhler W C. 1957. Diploid male
tissue as new evidence on sex determina-
tion in honey bees.— J. Hered., 48, 160—
168.
Rothenbuhler W. C.f Gowen J. W., Park
O. W. 1952. Androgenesis with zygogene-
sis in gynandromorphic honey bees (Apis
mellifera L.).—Science, 115, 2998, 637—
638.
Sauer E. 1954. Keimblatterbildung und Dif-
ferenzierungsleistungen in isolierten Ei-
teilen der Honigbiene.— Roux Arch. Ent-
wicklungsmech. Organismen, 147, H. 2/3,
302-354.
Savada Y., Chang M. C. 1964. Tolerance of
honey bee sperm to deep freezing.— J.
Econ. Entomol., 57, 6, 891—892.
Schasskolsky D. W. [Шасколъский Д. 1?.]
1935. Genetische Analyse der Biene nach
der Nachkommenschaft der Arbeitsbie-
nen.— Arch. Bienenkunde, Jg. 16, H. 1.
1-8.
Schnetter M. 1934a. Morphologische Unter-
suchungen liber das Differenzierungs-
zentrum in der Embryonalentwicklung
der Honigbiene.— Z. MorphoL, Okol. Tie-
re, 29, 2, 114-195.
Schnetter M. 1934b. Physiologische Unter-
suchungen iiber das Differenzierungs-
zentrum der Embryonalentwicklung der
Honigbiene.— Roux’Arch. Entwicklungs,
mech. Organismen, 131, H. 3, 285—323.
Schnetter M. 1936. Die Entwicklung von
Zwerglarven in geschnurten Bienenei-
ern.— Zool. Anz., Suppl. 9, 82.
Shaskolsky D. V. [Шасколъский Д. В.]
1971. A rudimental sex determination
manner by a multiple allele series in
172
V11L Пчела Apis mellifera L., 1758
Hymenoptera and lethal egg distributi-
on.— Международный энтомологиче-
ский конгресс 2—9 авг. 1968 г. Труды...,
т. 1.
Snodgrass R. Е. 1956. Anatomy of the ho-
ney bee. Ithaca. Comstock Publ. Assoc.,
334 p.
Taber IT S. 1955. Evidence of binucleate
eggs in the honey bee.— J. Hered., 46, 4,
156.
Taber W. S., Blum M. S. 1960. Preservation
of honev bee semen.— Science, 131, 3415,
1734—1735.
Tucker K. W 1958. Automictic parthenoge-
nesis in the honey bee.— Genetics, 43, 3,
299—316.
Woyke J. 1962. Geneza powstawania niez-
wykych pszczol-Pszeel. Zesz. Nauk, 6,
N 2, 49—64.
Woyke J. 1963. Drone larvae from fertili-
zed eggs in the honey bee.— J. Apicul.
Res., 2, 1, 19—24.
Woyke J. 1965. Genetic proof of the origin
of drones from fertilized eggs of the ho-
ney bee.—J. Apicult. Res., 4, 1, 7—11.
IX
ТУТОВЫЙ ШЕЛКОПРЯД BOMBYX MORI L.
Не являясь до настоящего времени лабораторным животным в привыч-
ном понимании слова, тутовый шелкопряд с давних пор уверенно попол-
няет свою научную биографию фактами столь высокой общебпологнче-
ской ценности, что придание этому хозяйственно важному объекту всех
атрибутов лабораторного животного становится неизбежным.
К глубокой истории относятся первые сообщения о редких случаях
вылупления личинок тутового шелкопряда из яиц, отложенных девст-
венными самками. На протяжении долгого времени спонтанный естест-
венный партеногенез привлекает острый интерес и внимание исследова-
телей, оставаясь явлением загадочным, удивительным. Качественный
сдвиг в изучении партеногенеза произошел после того, как А. А. Тихо-
мирову в 1886 г. впервые удалось получить экспериментально партено-
генетическое развитие тутового шелкопряда. Дальнейшая разработка экс-
периментальных подходов привела к созданию эффективного метода тем-
пературного телитокического партеногенеза, описанного в монографии
Б. Л. Астаурова (1940). В этой же книге читатель найдет обшир-
ную литературу по партеногенезу у тутового шелкопряда вплоть до
1939 г.
Указанный метод термоактивацпн позволяет исследователю на протя-
жении многих лет иметь самок с одним и тем же генотипом, поколе-
ния которых образуют искусственно воспроизводимый клоп. Можно полу-
чать клопы тутового шелкопряда с различными генотипами, если по-
следние обнаруживают способность к термоактивацпн.
Наблюдающаяся в природе теспая связь между партеногенезом и
полиплоидией проявилась и при искусственном термическом партено-
генезе. Последний, как скоро было выяснено, лучше удается на гиб-
ридных формах, причем первое партеногенетическое поколение в зна-
чительной степени (до трети) оказывается состоящим из самок, являю-
щихся 2п/4п -мпксоплондамп. Тетраплопдпые ооциты таких особей
посредством повторной термоактивацпн могут дать начало тетраплоидпым
клопам. Скрещивая тетраплоидных самок с диплоидными самцами, по-
лучают триплондпых самок, для которых метод термоактивацпн, создан-
ный человеком, является единственно возможным способом репродукции,
так как бисексуальное размножение приводит к аиэуплопдпп и гибели
зародыша. Таким путем были получены трпплопдпые партеногенетиче-
ские клоны тутового шелкопряда.
Цитогенетический механизм клонирования методом термоактивацпн
основан у тутового шелкопряда па выпадении пз мейоза под воздейст-
вием высокой температуры редукционного деления. В пеоплодотвореппом,
активированном температурой яйце более пли менее успешно происхо-
дит митотическое деление, и генотип матери (диплоидной пли полиплои-
дной) передается неизмененным партеногенетическому потомству. Отно-
сительно легкое получение и неограниченное воспроизведение с помощью
174
IX. Тутовый шелкопряд Bombyx mort L.
одного и того же метода полиплоидных партеногенетических форм со-
ставляют еще одно важное биологическое достоинство представляемого
объекта. Вполне успешной может оказаться попытка клонирования с
помощью термоактивации полиплоидов тутового шелкопряда, полученных
другими методами, например центрифугированием, колхпцппированием
или прогревом свежеосемененных яиц.
Тутовый шелкопряд является первым животным, на котором усилия
экспериментаторов соединить бисексуальное размножение с константным
уровнем полиплоидии увенчались успехом — созданием новой, тетрапло-
идной расы шелковичного червя. К настоящему времени эта раса про-
шла полтора десятка генераций. Бисексуальные тетраплоиды получены
следующим образом. Сначала получили триплоидных гибридных самок
от скрещивания В. mori (4n) X В. mandarina (2п), а затем — их партено-
генетическое потомство. Среди партеногенетических триплоидных самок
можно было ожидать (как и* на диплоидном уровне) появления миксо-
плоидных самок — Зп/6п. Скрещивание последних с диплоидными сам-
цами В. mandarina должно было дать при оплодотворении гексаплоид-
ных ооцитов тетраплопдов мужского и женского пола. Действительно,
такие аллотетраплопдные самцы были обнаружены, причем в отличие
от аутотетраплоидов они обладали частичной плодовитостью (Астауров,
1968).
Таким образом, у тутового шелкопряда на тетраплопдном уровне име-
ются экспериментально созданные партеногенетическая и бисексуальная
формы и исследования той и другой могут удачно дополнять друг
Друга.
У тутового шелкопряда впервые удалось получпть и андрогенетиче-
ское развитие вплоть до половозрелой стадии (Hasimoto, 1934; Астауров,
1936, 1937). Общее значение метода андрогенеза для исследования ядер-
но-цптоплазматпческих взаимоотношений дано в критическом обзоре
Б. Л. Астаурова (1948), а его практическое применение описано в рабо-
тах, посвященных оценке относительной роли радиационных поврежде-
ний ядра и цитоплазмы (Астауров, 1947а, б, 1958, 1962, 1963; Тульцева,
Астауров, 1958), взаимодействию ядра и цитоплазмы с разной видовой
принадлежностью (Астауров, Острякова-Варшавер, 1957). Для тутового
шелкопряда разработан метод получения двуотцовских андрогенетпческпх
гибридов (Струнников, 1958), который открывает ряд новых возможно-
стей для изучения ядерно-цитоплазматических отношений.
Вместе с методами термического партеногенеза и андрогенеза иссле-
дователь получил возможности для искусственной регуляции пола у ту-
тового шелкопряда. В серии исследований В. А. Струиипкова (1972)
было получено полное хозяйственно значимое решение проблемы регу-
лирования полов у тутового шелкопряда.
Достоинством тутового шелкопряда как объекта биологии развития
является также возможность получения у него мозаиков, возникающих
при оплодотворении двух гаплоидных дериватов женского ядра двумя
различными спермиямп (двойное оплодотворение), а также других видов
мозаичности (Katsuki, 1935; Tazima, 1964).
Нормальное и двойное оплодотворение, андрогеиез, мейотическпй и
амейотическпй типы партеногенеза в комбинации с разными уровнями
плопдностн создают возможности для получения большого разнообра-
зия экспериментальных модификаций цитогенетической структуры раз-
вивающегося зародыша шелкопряда, пз которых значительная
IX. Тутовый шелкопряд Bombyx mori L.
175
часть реализована. Все это наряду с хорошей генетической и биохи-
мической изученностью (Tazima, 1964) делает тутового шелкопряда цен-
ным объектом для изучения закономерностей индивидуального развития.
СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, ГЕНОТИП
И ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ
Тутовый шелкопряд Bombyx mori L. принадлежит к насекомым (Insecta)
подкласса Pterygota отряда Lepidoptera (чешуекрылые) семейства Вот-
bycidae (настоящие шелкопряды).
Шелкопряд входит к группу Holometabola (насекомые с полным пре-
вращением) . Диким предком одомашненного тутового шелкопряда яв-
ляется, по-видимому, континентальная форма Bombyx mandarina Moore,
имеющая, как и Bombyx mori L., гаплоидное число хромосом, равное 28
(Астауров и др., 1959).
У тутового шелкопряда имеется весьма много разнообразных пород.
По географическому происхождению выделяют три основные группы по-
род: европейские, японские, китайские. Для каждой из этих групп ха-
рактерны определенная продолжительность жизненного цикла, конститу-
ция особей, устойчивость к заболеваниям, урожайность, размеры, форма
и качество коконов и т. д. Важной характеристикой породы является
ее вольтинность (вольтинизм), т. е. способность давать одно (моноволь-
тинизм), два (биовольтинизм) или больше (полпвольтинизм) поколений
в год при условиях, имитирующих естественные (пониженная температу-
ра весенней инкубации и повышенная — летней). У большинства пород
личиночная стадия разделена четырьмя линьками на пять возрастов, но
имеются породы и с тремя линьками. Жизненный цикл тутового шел-
копряда представлен на рис. 51.
К настоящему времени у тутового шелкопряда генетически проана-
лизировано около 300 наследственных признаков. Большинство из них
относится к стадии яйца и гусеницы. Мутации затрагивают следующие
характеристики яйца: величину, форму, окраску хориона (скорлупки),
окраску желтка, пигментацию серозной оболочки и др. Только что вы-
лупившиеся личинки («мураши») обычно темно-коричневого цвета с до-
вольно длинными щетинками на всех сегментах тела. Имеются мутации,
характеризующиеся рыжей окраской мурашей или короткими щетинками.
Значительное число наследственных признаков более поздних личиноч-
ных стадий связано с пигментацией и рисунком гусениц, который осо-
бенно отчетливо проявляется после четвертой линьки (рис. 52), с формой
тела, цветом крови. Ряд признаков связан со стадией куколки, в част-
ности с окраской, формой, структурой кокона и со стадией имаго, где
можно отметить наследственное недоразвитие клеющих желез у самок,
которые не могут в этом случае приклеивать грену к субстрату, и она
становится сыпучей. Подробнее с упомянутыми и другими наследствен-
ными признаками можно ознакомиться в монографии Тадзимы, посвя-
щенной генетике шелковичного червя (Tazima, 1964).
176
IX. Тутовый шелкопряд Bombyx mori L.
Зсгпивация и зимовка
У -10 месяцев
Созревание
Рис. 51. Жизненный цикл тутового шелкопряда (по Tazima, 1964). Эстивация и зи~
мовка (4—10 мес.)
Рис. Личинка V возраста (по T*azima, 1964)
Г — голова, Т1 — Т3 — грудные сегменты; — Аа — абдоминальные сегменты; Г П.— глаз-
ные пятна (маска); Пь П2 — полулуния; Г Н.— грудные ножки; а. н.— абдоминальные нож-
ки; I\. Н.— каудальные ножки; Д— дыхальце; К. Ш.— каудальный шип
IX. Тутовый шелкопряд Bombyx mori L.
177
РАЗВЕДЕНИЕ
Было бы довольно легкомысленно рекламировать тутового шелкопряда в
качестве весьма доступного объекта исследования, хотя опыт Кропотов-
скоп биологической станции показывает, что при наличии небольшой
плантации шелковицы и помещения для червоводни, выкормка несколь-
ких тысяч червей по два раза в год не представляет особого труда.
Однако такой вариант разведения лучше пметь в качестве дополнитель-
ного. Серьезное исследованпе сложных проблем биологии развития с ис-
пользованием описанного выше разнообразия цитогенетической структу-
ры тутового шелкопряда, а также современных биохимических, цитохи-
мических и других методов может быть осуществлено только в союзе
с крупными шелководческими учреждениями по заранее разработанной
программе и в полном соответствии со всеми передовыми методами шел-
ководства. Литература по шелководству весьма значительна, и здесь
может быть указана только основная (Поярков, 1929; Астауров, 1933;
Михайлов, 1950; Yokoyama, 1959).
Ниже мы остановимся на некоторых моментах лабораторного опыта
работы с шелкопрядом, условно понимая под этим ту часть работы, ко-
торая не связана с выкормкой гусениц.
При постоянной температуре 22° вылет бабочек происходит через
2—3 недели (в зависимости от породы) после начала завивки кокона.
Для регулирования момента вылета коконы можно хранить при более
низкой температуре ( + 15° и выше). Если необходимо разделить самок
и самцов раньше, то можно на стадии куколки взрезать коконы, рас-
пределить их по полу и впоследствии хранить самок и самцов раздель-
но в изолированных садках. Вышедших бабочек (вылет происходит
обычно в утренние часы) собирают и производят необходимые скрещи-
вания, помещая для спаривания соответствующих самок и самцов на
несколько часов либо в картонные (бумажные) коробки, либо в специ-
альные бумажные изоляционные пакеты. Для осеменения самок доста-
точно 1 часа спаривания. Осемененные самки откладывают грепу во
второй половине дня, причем большую часть яиц они выделяют в пер-
вые часы первого дня откладки. Неосемененные самки могут начать от-
кладку грены в день вылета даже при пониженной температуре. Если это
нежелательно, отверстие яйцеклада можно заклеить куриным желтком,
который позднее легко удалить. Самца можно использовать в нескольких
спариваниях с интервалом 2—4 часа. При пониженной температуре
(10—12°) оплодотворяющая способность самцов сохраняется 2 — 3 недели.
Средняя кладка самки тутового шелкопряда содержит 500—700 яиц.
После откладки грену, наклеенную самкой на бумагу (или в сыпучем
виде при недоразвитии клеющих желез), хранят при комнатной темпе-
ратуре в бумажных пакетах. Для того чтобы приклеивающуюся грену
получить в сыпучем виде, самок сажают на вощеную бумагу, с которой
яйца затем легко счищаются. Следует иметь в виду, что самка откла-
дывает только что осемененное яйцо, которое незамедлительно присту-
пает к развитию. В случае моновольтинпых пород при температуре 25°
через трое суток развитие доходит до стадии диапаузирующего зароды-
ша. К этому времени сформировавшаяся серозная оболочка изменяет
свою окраску и из бледно-розовой (на второй день развития) становится
буровато-серой. Изменение окраски серозы яйца является очень удобным
12 Объекты биологии развития
178
IX. Тутовый шелкопряд Bombyx mori L.
индикатором начавшегося развития. Допустимо (но пе желательно) поме-
щение еще ие пигментированной развивающейся грены в холодильник
(2—5°) с целью задержки процессов развития.
Если необходимо получить бездиапаузное развитие грены моноволь-
тпнной породы в этом же году (т. е. получить дополнительное поко-
ление), то прибегают к процедуре искусственного устрапенпя диапаузы
с помощью соляной кислоты (так называемое солянокислое оживление).
Для этого грепу в возрасте пе более 20—24 час. (обычно грену, отло-
женную бабочками вечером, оживляют на следующий день) помещают
на 8—10 мин. в раствор соляной кислоты (удельный вес 1,126 при 16°),
нагретый до 30° После этого грену помещают либо в термостат для ин-
кубации (24°, свет, повышенная влажность), либо спустя 3—4 суток
(т. е. после пигментации) в холодильник. В первом случае, примерно
через две недели, из яиц вылупляются гусеницы, во втором случае раз-
витие может быть задержано до 2 месяцев. Из вынутой из холодиль-
ника грены после двух педель инкубации выходят гусеницы. Вошедшая
в диапаузу грена проходит длительный период эстпвацип при 25° (лет-
не-осенний период) и после температур 22—17° (октябрь), 17 —12° (но-
ябрь, декабрь) закладывается «на зимовку» в холодильник (2—5°) до вес-
ны следующего года. Однако выход мурашей можно получать много-
кратно еще в текущем году (это удобно, например, при исследованиях
эмбрионального развития), если после сокращенной эстпвацип диапаузи-
рующую грепу поместить в холодильник за 2—3 месяца до начала на-
меченной работы, а затем провести обычную инкубацию.
Техника получения партеногенетической и андрогепетпческой грены
описана в другой книге настоящей серии: «Методы биологии развития»
(1974, Ротт, Верейская и Ротт, Терская).
СТРОЕНИЕ ГАМЕТ, ОСЕМЕНЕНИЕ
И ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
Осеменение у тутового шелкопряда внутреннее. Получить наружное осе-
менение яиц не удается, так как поступательное движение сперматозои-
дов, необходимое для сближения с яйцом и проникновения в него, обес-
печивается не спермпем, а сложно устроенным половым аппаратом самки
(Струнников, 1959). Спермин представляют собой очень длинные нити —
до 600—800 мкм при диаметре около 1 мкм; головка имеет симметрич-
ную шилообразпую форму. В половом аппарате самки спермий вращается
и образует спираль с 2 — 2,5 оборотами (рис. 53, 54).
Искусственное осеменение у тутового шелкопряда возможно (Отита
1936; Шевякова, 1959). Для этого сперму берут от свежеосемененных
самок, вскрывая предварительно отпрепарированные копулятивные сум-
ки, содержащие только что введенные самцом сперматофоры, и вводят
сперматофоры в половые пути другой самке.
Для тутового шелкопряда характерна физиологическая полиспермия.
Ниже приведены данные Кавагучи по полиспермии для 230 свежеоее-
мепеппых яиц (по Tazima, 1964):
Количество спермнев в яйце 0 1 2 3 4 5 6 8 11
Число яиц 13 30 84 80 17 3 1 1 1
IX. Тутовый шелкопряд Bombyx mori L.
179
Свежеотложенные япца тутово-
го шелкопряда (см. рис. 56) имеют
несколько неправильную эллипсо-
идную форму; размер длинной осп
1,3—1,5 мм, средней — 1,1—1,25 мм,
короткой — 0,5—0,7 мм; вес чуть
больше 0,5 мг. Снаружи яйцо по-
крыто прозрачной твердой оболоч-
кой (хорион), защищающей его от
механических повреждений, высы-
хания и действия химических аген-
тов. Хорион смачивается секретом
клеющих желез, и яйцо прочно
приклеивается к субстрату в мо-
мент откладки. На наружной по-
верхности хориона имеются отпе-
чатки фолликулярных клеток, ко-
торые образуют вокруг микропиле,
располагающегося на более заост-
ренном конце яйца, подобие розет-
ки. Микропиле имеет одно наруж-
ное отверстие. Капал пронизывает
хорион и желточную оболочку и
разветвляется па 3—4 канальца
(см. рнс. 53). По этой системе мик-
ропилярных каналов спермато-
зоиды пропинают внутрь яйца
(рис. 55).
Яйца тутового шелкопряда ти-
пично центролецитальные. В мо-
мент откладки яйца ядро находит-
ся в стадии метафазы I деления со-
зревания.
Для тутового шелкопряда со-
ставлена карта презумитивпых об-
ластей в яйце (см. Tazima, 1964)
(см. рис. 56). Веретено располага-
ется в цитоплазматическом остров-
ке, связанном с кортексом яйца, не-
далеко от микропиле (рис. 57).
В блокированной метаф^зной плас-
тинке плоскость редукционной ще-
ли конъюгировавших гомологов
Рис. 53. Форма и относительные раз-
меры сперматозоидов (А) позвоноч-
ных (1—10) и тутового шелкопряда
(/ /) (Стр у н н и ко в. 1959)
Б — вращающийся сперматозоид возле
микропилярного полюса яйца: 1 — спер-
матозоид, 2 — головка сперматозоида,
3 — микропиле, 4 — микропилярпые ка-
налы
располагается параллельно оси веретена, эта щель иногда видна с полюса.
Тетрады нередко образуют рыхлые цепи. С возобновлением первого деле-
ния созревания (см. рис. 58) цепи тетрад распадаются, и тетрады повора-
чиваются так, что редукционная плоскость оказывается в плоскости эква-
тора веретена. Элиминационный хроматин, характерный для всех Bombyci-
dae и некоторых других насекомых, после расхождения хромосом остается
в экваториальной плоскости в виде пластинки. Первое деление созревания
является редукционным (Фролова, 1940).
180
IX. Тутовый шелкопряд ВотЪух mori L.
Рис. 54. Женский половой аппарат бабочки тутового шелкопряда (Струнников, 1959)
я. т. — яйцевые трубки; я — яйцо; п. я. — парный яйцевод; п. н. я. — передняя часть не-
парного яйцевода; з. н. я. — задняя часть непарного яйцевода; а. ж. — ароматические желе-
зы; а — апофиз; в — вестибул; с — семеприемник; с. к. — спиральный канал семеприемника;
к. с. — копулятивная сумка; к. о. — копулятивное отверстие; к. ж. — клеящие железы
Рис. 55. Путь сперматозоида тутового шелкопряда из семеприемника в яйцо (Струн-
ников, 1959)
н. к. — начало канала семеприемника; к. ж. — кольцевой жом; д — расширение; ц. р.— ци-
линдрическая часть расширения; с. к. — спиральный канал; в — стенка вестибула; jh — мик-
ропиле яйца; с. я.— скорлупка
СТАДИИ ЗАРОДЫШЕВОГО РАЗВИТИЯ
В советской и доступной зарубежной биологической н шелководческой
литературе в настоящее время отсутствует достаточно полноценный,
удовлетворяющий современным требованиям материал, который можно
было бы использовать для составления таблиц нормального развития
тутового шелкопряда. Приходится пользоваться весьма разнородными
(почти всегда заметно устаревшими) литературными источниками. При-
водимая ниже табл. 12 нормального развития не претендует на полноту
п точность (особенно в отношении временных параметров) еще и потому,
что представляет собой некоторое усреднение значительного разнообра-
зия. На рис. 59 приведены схематичные рисунки нескольких стадий раз-
вития тутового шелкопряда, которые дают лишь самое приближенное
представление о предмете.
IX. Тутовый шелкопряд Bombyx mori L.
181
Рис. 56. Карта презумптивных
областей яйца тутового шелко-
пряда (Tazima, 1964)
А — вид с вентральной стороны;
В — вид сбоку. Заштрихованная
часть — детерминированная
область мезодермы;
ап — внезародышевые области;
б — головной сегмент;
в — челюстной сегмент;
г — грудной район;
д — абдоминальный район
(Цифры указывают относитель-
ные размеры областей; большой
диаметр яйца принят за 100.
В. К.)
Рис. 57. Метафаза I в свеже-
осемененном яйце в момент
откладки (по Bataillon, Tchou-
Su, 1933)
Рис. 58. Схема первого деле-
ния созревания
а, б, в — плоскость редукционной
щели лежит параллельно оси ве-
ретена;
г, д — плоскость редукционной
щели перпендикулярна оси вере-
тена. Точки — элиминационный
хроматин
182
IX. Тутовый шелкопряд Bombyx mori L.
Рис. (И). Метафа.щ 11 в осемененном яйце
(по BataUloti. Tchou-Su. Ц):13)
Рис. HI. Копуляция пронуклеусов (Ba-
ldi И on, Tchou-Su.
IX. Тутовый шелкопряд Bombyx mori L.
183
Таблица 12
Стадии развития «усредненной» моповольтинной породы Bombyx mori L. при 25°
(Bataillon et Tchou-Su, 1933’, Bartoloni, 1957)
Преддпапаузнос развитие
Стадия Время от осеменения, часы Отличительные признаки стадии
0 0 Метафаза I мейоза (см. рис. 57)
1 1—1,5 Метафаза II мейоза (рис. 60)
2 2—3 Копуляция пронуклеусов (рис. 61)
3 3-4 Начало дробления
4 10—12 Формирование бластодермы
5 15—16 Формирование зародышевой полоски
6 18—22 Образование амниотической складки, постепенно смыкаю- щейся над погружающейся внутрь зародышевой полоской; образуются амнион и сероза. Постепенно от периферии к центру желток подразделяется на желточные сферы
7 33—36 Завершается формирование амниона. На внешней стороне зародышевой полоски появляется первичная бороздка; на внутренней стороне ее из желточных клеток образуется 18 холмиков, внутри которых происходит дифференцировка мезодермы
Постдиапаузное развитие
Стадия Время от начала инку- бации, сутки Отличительные признаки стадии
А 0 Дпапаузпрующая зародышевая полоска. Зародыш имеет вид продолговатой пластинки, более расширенной у переднего микропилярного конца, чем у заднего. Края его несколько загнуты внутрь, и весь зародыш изогнут по длине. По средней линии выпуклой стороны зародыша проходит первичная бо- роздка (при сильном укорочении зародыша она может быть не видна). Число мезодермальных метамеров достигает 18
В 1 Удлиненная зародышевая полоска с отчетливой метамерией. Происходит удлинение и утоныпение зародыша. Соответст- венно метамерии мезодермы четко выделяется метамерия эктодермы. Расширенный передний конец зародыша образует два симметричных боковых выроста (головные лопасти)
С 3—4 Удлиненный зародыш с нерасчлененнымп грудными придат- ками. Метамерные утолщения эктодермы вырастают сильнее в передней части зародыша, чем в задней. Семь первых пар эктодермальных выступов, расположенных симметрично относительно средней линии тела, являются зачатками буду- щих придатков головы и груди: усиков, жвал, двух пар че- люстей и трех нар грудных ножек. Придатки развиваются в направлении спереди назад. На брюшных сегментах вы- ступы эктодермы намечены одинаково слабо. Между голов- ными лопастями и на самом заднем сегменте обозначены два углубления, соответственно стомадеум и проктодеум. Груд- ные ножки нерасчленены.
D 5 Слабо укороченный зародыш с обозначившимися брюшными придатками. Из этих придатков на III—VI и IX (X) сегментах разовьются ложноножки. Зародыш несколько укорочен, головные сегменты заметно сближены
184
IX. Тутовый шелкопряд Bombyx mori L.
Таблица 12 (окончание)
Стадия Время от начала инку- бации, сутки Отличительные признаки стадии
Е 6-7 Укорочение зародыша и удлинение стомадеума и прок- тодеума. Образуются брюшные и головные нервные ганглии, формируются боковые стенки личинки. Передний край головы в результате слияния головных сегментов и их смещения оказывается несколько загнутым внутрь яйца. Около основания нижней губы появляется пара эктодермаль- ных углублений, из которых образуется выводной проток шелкоотделительной железы
F 8 Начало бластокинеза. Зародыш максимально укорочен. Приготовление к бластокинезу обозначено отхождением заднего конца зародыша от оболочек. Начинается первона- чальная дифференцировка первичных половых клеток
G 9 S-образная стадия бластокинеза; зародыш изогнут в виде буквы S
Н 9-10 Конец бластокинеза. Бластокинез только что завершен. Боковые стенки личинки сформированы полностью. Проис- ходит быстрое вытягивание сократившегося в процессе бласто- кинеза зародыша
I 10-11 Стадия каудального удлинения. Конец брюшка достигает середины вентральной кривизны яйца. Дифференцировка органов
К 11 Стадия сгибания зародыша. Конец брюшка почти касается головы. Зародыш имеет S-образную форму
L 11-12 Спирально расположенный зародыш. Задний конец брюшка проскальзывает под головой и загибается к центру яйца, образуя спираль. Побеление грены
М 12-14 Вылупление гусениц I возраста
СТАДИИ ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ
Гусенице тутового шелкопряда свойственно накопление питательных ве-
ществ, необходимых для жизнедеятельности последующих стадий (ку-
колка, бабочка, яйцо), не поглощающих пищу.
Накопление питательных веществ сопровождается интенсивным ро-
стом. Вылупившиеся гусеницы к концу развития увеличиваются в 10 ты-
сяч раз. В связи с увеличением размеров тела гусеница четыре раза
меняет старую кутикулу на новую (линьки). Пять периодов между линь-
ками называются возрастами. На рис. 62 показаны гусеницы всех воз-
растов в натуральную величину.
В I возрасте, длящемся от вылупления из яйца до 1-й линьки, тело
гусеницы покрыто бугорками, от которых отходят два — четыре волоска,
отчего гусеница выглядит мохнатой. Гусеницы I возраста темные, осо-
бенно интенсивно окрашена голова (рис. 63).
В последующих возрастах волоски становятся относительно более мел-
кими и незаметными: окраска постепенно исчезает и в последних двух
возрастах гусеница приобретает бело-молочный цвет с пигментным ри-
сунком. Обычная пигментация наружного покрова изображена на рис. 52.
IX. Тутовый шелкопряд Bombyx mori L.
185
Рис. 62. Рост гусениц тутово-
го шелкопряда
а — начало I возраста;
б — 0 — конец I—IV возраста;
е — гусеница в середине
V возраста (фаза удли-
нения) ;
ж — то же, в конце V возра-
ста (фаза утолщения);
з — кокон (по Михайлову.
1950)
Рис. 63. Гусеница I возраста
(ув.) (по Tazima, 1964)
Рис. 64. Половые отличия гусениц тутового шелкопряда
(Щербаков, 1952)
Рис. 65. Половые отличия куколок тутового шелкопряда
(Щербаков, 1952)
186
IX. Тутовый шелкопряд Bombyx mori L.
Довольно часто встречаются породы шелкопряда, у которых гусеницы ли-
шены окраски.
При планировании целого ряда экспериментальных работ важно знать,
что начиная с III возраста гусеницы шелкопряда могут быть разделены
по полу. Самки меченных по полу пород имеют рисунок на покрове,
а самцы его не имеют. Кроме того, па вептралыгои стороне восьмого
и девятого сегментов брюшка гусениц-самок имеется по паре дисков,
представляющих собой зачатки наружных половых органов. У самца вме-
сто дисков имеется па IX сегмепте брюшка по центральной продольной
линии тела также с вентральной стороны полое выпячивание гиподер-
мы, называемое органом Герольда (рис. 64).
Во II п III возрастах по этпм признакам гусениц можно разделить
по полу с помощью лупы, а в IV п V возрастах отличительные поло-
вые признаки видны п невооруженным глазом.
Завившая кокоп гусеница липяет на куколку. Отличительные поло-
вые признаки куколок показаны па рис. 65. Половой диморфизм
бабочек резко выражен, и спутать бабочек разного пола невозможно.
Техника разведения тутового шелкопряда, анатомия и физиология его
подробно изложены в упомянутых выше пособиях по шелководству (По-
ярков, 1929; Михайлов, 1950).
Литература
Астауров В. Л. 1933. Племенное шелко-
водство в Японии и задачи шелко-
водства в СССР. М., Сельхозгиз,
стр. 192.
Астауров Б. Л. 1936. Искусственный
партеногенез и андрогенез у шелко-
вичного червя.— Бюлл. Всес. акад,
с.-х. наук им. В. И. Лепина, № 12,
47-52. ‘
Астауров Б. Л. 1937. Опыты по экспе-
риментальному аидрогепезу и гипоге-
незу у тутового шелкопряда.— Биол.
жури., 6. 1, 1—50.
Астауров Б. Л. 1940. Искусственный
партеногенез у тутового шелкопряда
(экспериментальное исследование).
М.—Л., Изд-во АП СССР, стр. 240.
Астауров Б. Л., 1947а. Эксперименталь-
ное доказательство отсутствия прямо-
го повреждающего действия рентгено-
вых лучен па цитоплазму живой
клетки.— Докл. АН СССР, 58, 5, 887—
890.
Астауров Б. Л. 19476. Прямое доказа-
тельство ядерной природы биологи-
ческого эффекта Х-лучей и независи-
мости конечных последствий рентге-
низации от первичных изменений
цитоплазмы.— Жури. общ. биол., 8,
6, 421—441.
Астауров Б. Л. 1948. Значение опытов
по мерогонии и андрогенезу для тео-
рии развития и наследственности (об-
зор и перспективы).— Усп. соврем,
биол., 25, 1, 49—88.
Астауров Б. Л. 1953. Дифференциальный
эффект радиационных повреждений
ядра и цитоплазмы как следствие
их функциональной специфичности.—
Бюлл. Моск, об-ва испыт. природы,
отд. биол., 63, 1, 35—48.
Астауров Б. Л. 1962. Ионизирующие
излучения и наследственность (гене-
тическая теория лучевого пораже-
ния).— Природа, № 4, 55—67.
Астауров Б. Л. 1963. Функциональный
принцип в оценке относительной зна-
чимости радиационных поражений
ядра и цитоплазмы (генетическая
теория лучевой болезни).— В кп.
«Первичные механизмы биологическо-
го действия ионизирующих излуче-
ний». Труды Моск. об-ва испыт.
природы, 7, 140—161. М., Изд-во
АП СССР.
А ста у ров Б. Л. 1968. Цитогенетика раз-
вития тутового шелкопряда и ее
экспериментальный контроль. М.,
«Паука», стр. 99.
Астауров Б. Л., Голышева М. Д., Рогин-
ская И. С. 1959. Хромосомный комплекс
Уссурийской географической расы ди-
кого тутового шелкопряда Bombyx
mandarina М. в связи с вопросами
происхождения одомашненного туто-
вого шелкопряда Bombyx mori L.—
Цитология, 1, 3, 327—331.
Астауров Б. Л., Острякова-Варша-
вер В. П. 1957. Получение полного
гетероспермного андрогенеза у меж-
IX. Тутовый шелкопряд Bombyx mori L.
187
видовых гибридов шелковичного чер-
вя (экспериментальный анализ соот-
носительной роли ядра и цитоплаз-
мы в развитии и наследственности).—
Изв. ЛИ СССР, серия бпол., 2,
154—175.
Михайлов Е. II. 1950. Шелководство.
Сельхозгиз, стр. 496.
Поярков Э. Ф. 1929. Тутовый шелко-
пряд. Изд. Среднеазпат. ип-та шелко-
водства, стр. 507.
Ротт II. Н., Верейская В. II. 1974. Дип-
лоидный партеногенез. В кн. «Методы
биологии развития». М., «Наука».
Ротт II. Н., Терская Е. Р. Диплоидный
андрогенез. В кн. «Методы биологии
развития». М., «Наука».
Струнников В. Л. 1958. Получение двух-
отцовских андрогенстических гибридов
v тутового шелкопряда.— Докл. АН
СССР, 122, 3, 516—519.
Струнников В. А. 1959. Процесс осеме-
нения яиц у тутового шелкопряда
(Bombvx mori L).— Жури. общ. биол.,
20, 1. 35—42.
Струнников В. А. 1972. Регуляция пола
в практическом шелководстве.— При-
рода, № 7, 36—47.
Тульцева II. М., Лстауров Б. Л. 1958.
Повышенная устойчивость полиплои-
дов шелковичного червя (Bombyx mo-
ri L.) к лучевым повреждениям в
связи с общей теорией биологическо-
го действия ионизирующих радиа-
ций.— Биофизика, 3, 2, 197—205.
Фролова С. Л. 1940. Особенности созре-
вания неоплодотворенных яиц туто-
вого шелкопряда, активированных вы-
сокой температурой.— Докл. АН СССР,
27, 6, 601-603.
Шевякова М. II. 1960. Эффективность
искусственного осеменения у тутово-
го шелкопряда.— Шелк, 1, 16—19.
Щербаков И. А. 1952. Технология гре-
нажного производства. М., Сельхозгиз,
344 стр.
Bartoloni Р. 1957. Osservazioni sullo
sviluppo embrionale in Bombyx mori
L.— Ann. spermentazione agraria, n. s.,
11, 2, 591-622.
Bataillon E., Tchou-Su 1933. Le proces-
sus cinetiques dans 1’oeuf de Bombyx
mori.— Arch. anat. microsc., 29, 3,
285—372.
Hasimoto II. 1934. Formation of an indi-
vidual by the union of two sperm nuc-
lei in the silkworm.— Bull. Sericult.
Exper. Stat. Japan, 8, 10, 455—464.
Katsuku K. 1935. Weitere Versuche uber
erblicbe Mosaikbildung and Gynandro-
morpbismus bei Bombyx mori L.— Biol.
ZbL, 55, 7/8, 361—383.
Omura S. 1936. Artificial insemination
of Bombyx mori.— J. Fac. Agric. Hok-
kaido Imper. Univ. Sapporo, 38, pt 2.
Tazima J. 1964. The genetic of the sil-
kworm. London, Logos Press, Acad.
Press, 253 p.
Yokoyama T 1959. Silkworm genetics
illustrated. Tokyo, Japan. Soc. Promo-
ting Sci., 185 p.
МОРСКИЕ ЕЖИ
STRONGYLOCENTROTUS DROBACHIENSIS,
S. NUDUS, S. INTERMEDIUS
Еще в прошлом веке были обнаружены важные и непреходящие до-
стоинства морских ежей как объекта биологических исследований — воз-
можность получения больших партий гамет и синхронно развивающих-
ся зародышей, простота инкубации зародышей в контролируемых
условиях, легкость многих прижизненных наблюдений и обработки фик-
сированного материала. В ходе последующих многолетних работ были
установлены также хорошая проницаемость яйцеклеток и зародышей для
многих веществ, в том числе для аминокислот и нуклеозидов, относи-
тельная простота выделения субклеточных фракций, возможность полу-
чения больших количеств партеногенетических зародышей, безъядерных
зародышей, межвидовых гибридов и т. д. (Harvey, 1956; Tyler, Tiller,
1966; Berg, 1967; Hinegardner, 1967; Reverberi, 1971; Czihak, 1973; Giu-
dice, 1973; Horstadius, 1973). Все это привело к широкому использованию
гамет и зародышей морских ежей для работ по разнообразным пробле-
мам биологии развития и по проблемам молекулярной биологии и цито-
логии (Tyler, Tyler, 1966; Berg, 1967; Czihak, 1973; Horstadius, 1973).
Кроме того, зародыши морских ежей все шире применяются для массово-
го токсикологического и фармакологического тестирования различных
препаратов, в том числе потенциальных канцеролптиков и тератогенов
(Mateyko, 1967; Бузников, 1967; Gustafson, Toneby, 1970, 1971; Бузнпков
и др., 1972; Hagstrom, Lonning, 1973).
Использование рассматриваемого объекта имеет и определенные огра-
ничения. Во многих случаях они носят технический характер (трудно-
сти доставки морских ежей в удаленные от моря научные центры, от-
сутствие необходимой современной аппаратуры на многих морских био-
станциях и т. д.). Более принципиальными являются ограничения, обус-
ловленные трудностями инкубации морских ежей на поздних стадиях
развития (начиная с момента перехода к активному питанию) (Hinegard-
ner, 1967, 1969). Поэтому морские ежи редко используются в работах,
связанных с анализом процессов позднего морфогенеза, и практически
не применяются для исследований, требующих доведения развития под-
опытных животных до imago.
При работе на морских ежах советские авторы чаще всего используют
следующие виды Strongylocentrotus: S. drobachiensis, S. nudus и S. inter-
medins. Материалы по этим видам будут приведены ниже. Сведения о
многих других видах морских ежей, наиболее часто используемых в ра-
ботах западных авторов, можно найти в литературе (см., например, Har-
vey, 1956; Costello et al., 1957; Tyler, Tyler, 1966; Hinegardner, 1967;
Reverberi, 1971; Horstadius, 1973).
X. Морские ежи S. drobachiensis, 5. nudus, S. intermedius
189
СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ
И УСЛОВИЯ РАЗМНОЖЕНИЯ
Тип Echinodermata, класс Echinoidea, отряд Centechinoida, подотряд Са-
marodonta, семейство Strongylocentrotidae, виды Strongylocentrotus droba-
chiensis (О. F. Muller), S. nudus (A. Agassiz), S. intermedius (A. Agassiz),
(Harvey, 1956) по Кларку (H. L. Clark) и Мортенсену (T. Mortensen).
S. drobachiensis. Широко распространенный вид, встречающийся у нас
в морях Северного Ледовитого океана, а также в Беринговом море (Гаев-
ская, 1948). В Белом море относительно редок, а в Баренцевом является
массовым видом. Самки со зрелыми гонадами могут быть добыты па суб-
литоралп с конца мая по первые числа июля (Дальне-Зелепецкая
губа), температура воды 4—8°; на больших глубинах созревание и вы-
метывание яйцеклеток происходит на 1—2 недели позже. Эти сроки могут
очень изменяться в связи с метеорологическими условиями. Самки со
зрелыми гонадами повторно обнаруживаются на сублиторали в сентяб-
ре — октябре: качество икры, полученной в этот период, обычно хуже,
чем в основной сезон размножения. Самцы со зрелыми гонадами имеют-
ся па сублиторалп в течение гораздо более длительного времени (по
крайней мере от февраля — марта до октября).
S.nudus. В заливе Петра Великого (Японское море) обычен, в Охот-
ском море отсутствует (Павловский, 1955). Самки со зрелыми гонадами
встречаются на сублиторали обычно с начала июля до 2—3-й декады
августа (температура воды 16—24°); самцы со зрелыми гонадами появ-
ляются раньше и исчезают позже.
S. intermedius. Массовый вид, часто встречающийся вместе с преды-
дущим, по заходящий дальше на север, в Татарский пролив и Охотское
море (Павловский, 1955). Сезон размножения в заливе Петра Великого
начинается несколько позже, чем у S. nudus,— с конца июля или первых
чисел августа и продолжается дольше, по крайней мере до первой по-
ловины октября, температура воды 18—24°; осенью зрелых ежей можно
встретить п при более низких температурах (Гнездилова, 1971).
Рассматриваемые виды не имеют полового диморфизма, и их пол
может быть определен либо путем вскрытия (см. ниже), либо путем не-
которых специальных процедур (Harvey, 1956; Hinegardner, 1967; Ste-
phens, 1972). Для определения пола незрелого животного используют био-
псию; кусочек гонады берут с помощью шприца сквозь стенку перистома
п исследуют под микроскопом. Для определения пола у зрелых особей
применимо резкое встряхивание животного, приводящее к вытеканию не-
которого количества яйцеклеток или спермы из гонопоров. Те же ре-
зультаты дает инъекция 0,5 М КС1 в перивисцеральную полость (0,5—1 мл
при инъекции сквозь стенку перистома и 0,2—0,5 мл при инъекции в
один из гонопоров). Ежа после встряхивания или инъекции помещают
аборальной стороной вниз на чашку Петри пли стаканчик, заполненный
морской водой, чтобы собрать вытекающие половые продукты. К вытека-
нию половых продуктов из гонопоров приводит и электрическое раздра-
жение животного (переменный ток 10в, электроды свинцовые).
190
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedins
ТРАНСПОРТИРОВКА И СОДЕРЖАНИЕ
ВЗРОСЛЫХ ЖИВОТНЫХ
Морские ежи сохраняются иа холоду (0—5°) без воды в течение 1—2 су-
ток после отлова; при больших сроках хранения происходит выметыва-
ние или повреждение половых продуктов и гибель животных. В аквариу-
мах с проточной морской водой морские ежи могут жить без поврежде-
ния гонад от нескольких дней до 2—5 педель при температуре пе выше
6—8° (S. drobachiensis) или 20—22° (S. nudus, S. intermedins). Эти сроки
при более низких температурах воды и при кормлении животных увели-
чиваются; в качестве корма пригодны водоросли, особенно ламинария.
Для транспортировки морских ежей на большие расстояния удобны
обычные сумки-холодильники. На дно сумки кладут слой льда, приго-
товленного из морской воды, затем помещают морских ежей (в количест-
ве, занимающем пе более 2/з объема сумки при неплотной упаковке),
заливают ежей холодной морской водой, сверху кладут еще один слой
морского льда и закрывают сумку. Небольшие количества S. nudus или
S. intermedins можно перевозить и без охлаждения, в аэрируемой морской
воде или без воды. Транспортировка должна занимать пе более двух суток.
Способы прижизненной оценки пола и степени зрелости половых про-
дуктов (см. выше) у ежей, предназначенных для перевозки, пе приме-
нимы, так как могут провоцировать выметывание половых продуктов.
Поэтому о состоянии партии морских ежей, отобранных для перевозки
(распределение по полу, процент особей со зрелыми гонадами), прихо-
дится судить по результатам избирательной проверки некоторого коли-
чества животных из этой партии.
Для выдерживания морских ежей после транспортировки удобны ак-
вариумы с круговой циркуляцией воды и ее непрерывной аэрацией: в ак-
вариум емкостью 150 л можно поместить 50—75 животных среднего раз-
мера. В этих условиях при температуре воды 2—6° нам удавалось со-
хранять половозрелых S. drobachiensis в пригодном для работы состоянии
до 4 недель; кормление животных позволяет увеличить этот срок до 2 ме-
сяцев (Stephens, 1972), но требует применения специальных систем для
очистки воды.
Для заполнения аквариумов пригодна искусственная морская вода. Су-
ществует много рецептов этой воды (Harvey, 1956; Tyler, Tyler. 1966;
Hinegardner, 1967). Ограничимся одним из них (табл. 13), успеш-
но используемым многими американскими авторами, а также в Ла-
боратории физиологии им. X. С. Коштоянца Института биологии разви-
тия АН СССР. Соли («хч» или «чда») растворяют в дистиллированной
воде. Можно заранее приготовить концентрированные (маточные) раст-
воры всех солей, за исключением NaCl; концентрации этих растворов
даны в табл. 13.
pH готовой воды должен лежать в пределах 7,4—8,0; иные значения
pH обычно свидетельствуют о недоброкачественности какого-либо из ком-
понентов (чаще всего NaHCCh). Помимо проверки pH желательно прове-
рить и действие свежеприготовленной морской воды па взрослых морских
ежах, гаметах и зародышах. Неспособность взрослых животных прикреп-
ляться к субстрату, неподвижность сперматозоидов, низкий процент оп-
лодотворения, аномальные деления дробления — все это может быть след-
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedins
191
ствпем непригодности какого-либо пз компонентов морской воды (чаще
всего NaHCCh MgCh или СаСЬ).
Контролируя температурные условия инкубации взрослых ежей, мож-
но существенно удлинить экспериментальный сезон. Так, можно ускорить
появление особей S. drobachiensis со зрелыми половыми продуктами на
несколько педель, если собирать ежей в начале апреля (Дальне-Зелепец-
кая губа), т. е. за 1,5—2 месяца до пачала сезона массового размно-
жения, и инкубировать их при 7—8°, что на несколько градусов выше
Таблица 13
Состав искусственной морской воды
Соли В г на 1 л Маточный раствор (в мл на 50 л морской воды)
готовая морская вода маточный раствор
1302,52
NaCl 26,05 на 50 л готовой воды
MaCk6H2O 5,20 776 335
M1XSO4.7H2O 4,48 448 500
КС1 0,69 276 125
NaHCO.3 0,1.98 39,7 250
СаС12 * 1,43 285,2** 250
* Добавляется в последнюю очередь.
** 562,7 г/мл, если взят СаС12 «6Н2О.
температуры воды в естественных условиях. Наоборот, понижая темпе-
ратуру инкубации для особей, собранных во время сезона размножения,
можно задержать выметывание половых продуктов. Так, Стивенс (1972),
инкубируя взрослых S. drobachiensis при 4° (что на 2—5° ниже темпе-
ратуры воды во время сезона размножения), получал от них зрелые по-
ловые продукты в течение 2 месяцев после завершения сезона размно-
жения на сублиторали. В. В. Евдокимов (1973) описал технику получе-
ния зрелых половых продуктов от S. nndus и S. intermedins вне сезона
размножения этих видов. Взрослые животные, собранные поздней осе-
нью, зимой пли весной, инкубируются в аквариумах с проточной мор-
ской водой, температура которой регулируется автоматически. Исходная
температура совпадает с таковой в естественных условиях, а затем мед-
ленно (на 1° в день) повышается до уровня, характерного для сезона
размножения; кормление животных при этом обязательно.
ПОЛУЧЕНИЕ ЗРЕЛЫХ ПОЛОВЫХ ПРОДУКТОВ
И НЕЗРЕЛЫХ ООЦИТОВ
Ежей вскрывают, делая ножницами круговой разрез несколько выше
«экватора», удаляют оральную степку тела и кишечник с содержимым.
Пол вскрытых животных определяют по цвету половых продуктов, вы-
ступающих на поверхности гонад в поврежденных при вскрытии участ-
ках (сперма — белая, икра — желтоватая у S. drobachiensis и S. nudus
192
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedius
и оранжевая у S. intermedius). При некотором опыте работы на данном
виде пол животных можно определить и по внешнему виду неповрежден-
ных гонад.
Пппцетом берут кусочек гонады и осторожно прикасаются им к по-
верхности сухого предметного стекла. Полученный таким способом мазок
рассматривают под микроскопом; к мазку спермы перед просмотром при-
бавляют каплю морской воды; для взятия семенников и яичников ис-
пользуют разные пинцеты. Внешний вид нормальных яйцеклеток показан
на табл. XVII 7; самок с поврежденными яйцеклетками (резкая
деформация, признаки лизиса) и самцов с неподвижными сперматозои-
дами отбраковывают. В тех случаях, когда примесь ооцитов нежелатель-
на, отбраковывают также и самок с большим процентом ооцитов, опозна-
ваемых по крупному пузыревидному ядру с ядрышком. Во многих случаях
вся описанная процедура является излишней, и для отбора доброкачест-
венных половых продуктов достаточно провести пробное осеменение
(см. ниже).
У отобранного самца берут семенники и разрезают их пополам; вы-
текающие из разрезов капли спермы разводят морской водой (для ис-
пользования — см. ниже) или собирают в сухой стеклянный стаканчик
(для хранения). «Сухая» сперма хранится в холодильнике без поврежде-
ния не менее 24—48 час., а сперма, разбавленная морской водой,— до
12—24 час.
Отобранных самок помещают на стаканчики, заполненные морской во-
дой (аборальный полюс животного должен быть погружен в воду), и за-
ливают вскрытую полость тела 0,5 М КС1. Почти сразу после этого из
гонопоров начинают вытекать струйками зрелые яйца, довольно быстро
оседающие на дно стаканчика. Основная масса яиц, до нескольких мил-
лионов от каждой самки, вытекает в воду за 15—30 мин. Затем воду
из стаканчика сливают, заменяют свежей и дают яйцам снова осесть;
эту процедуру повторяют 2—3 раза. Полученные отмытые яйца жела-
тельно сразу же использовать для опыта. В случае необходимости их
можно хранить в холодильнике без перемешивания до 24 час. Добавле-
ние в воду сульфаниламидных препаратов пли антибиотиков позволяет
несколько удлинить этот срок (Mertes, Berg, 1962; Stephens, 1972). Хо-
рошие результаты дает смесь стрептомицина и окситетрациклпна, по
50—100 мкг/мл воды.
При действии КС1 из гонопоров вытекают, как правило, только зре-
лые яйца, а ооциты остаются в яичниках. Поэтому описанная процедура
позволяет получить чистую суспензию яиц даже от таких самок, в гона-
дах которых, наряду со зрелыми яйцами, содержится некоторое (пе свы-
ше 5—10%) количество ооцитов. В разгар сезона размножения у боль-
шинства самок в гонадах уже нет ооцитов. При работе на таких живот-
ных можно, как это часто делают, не использовать раствор КС1, а просто
извлекать пинцетом гонады и вытряхивать яйца сквозь мельничный газ
в воду.
При необходимости одномоментного получения половых продуктов от
большого числа животных работу удобно проводить следующим образом.
Один из работающих вводит животным в перивисцеральную полость по
0,5—2,0 мл 0,5 М КС1 с помощью большого шприца и помещает инъеци-
рованных ежей аборальной стороной вниз на стол, покрытый темным
пластиком. На темном фоне хорошо виден цвет вытекающих половых
продуктов, что позволяет остальным работающим быстро отбирать зре-
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedins
193
лых животных нужного пола для последующего вскрытия и получения
материала.
В ряде случаев представляется удобным получать половые продук-
ты, пе прибегая к вскрытию животного и сохраняя его неповрежденным.
Для этого применяются те же способы, что и для определения пола и
степени зрелости половых продуктов (см. выше). Для полного одномо-
ментного освобождения животного от зрелых половых продуктов может
быть рекомендована инъекция больших (2—15 мл, в зависимости от раз-
меров животного) объемов 0,5 М КС1 в перпвисцеральную полость (Ste-
phens, 1972). Для многократного получения половых продуктов от одной
п той же особи удобно электрическое раздражение; икра плп сперма
перестают вытекать из гонопоров сразу по прекращении раздражения и
начинают течь снова, когда раздражение возобновляется.
При получении половых продуктов от плоских ежей, несколько видов
которых (Echinarachnius parma, Scaphechinus mirabilis, S. griseus) до-
ступны для работы на морских станциях Дальнего Востока, вообще
пе рекомендуется прибегать к вскрытию животных. Здесь очень удоб-
ной является инъекция небольших количеств (для S. mirabilis — 0,1 —
0,2 мл) 0,5 М КС1 сквозь стенку перистома с последующим помещением
инъецированных животных аборальной стороной вниз на заполненные
морской водой пенициллиновые флаконы. После оседания половых про-
дуктов (яйцеклеток или сгустков спермы) на дно флакона морскую воду
заменяют свежей; такой однократно промытый материал пригоден для
работы. Отметим, кстати, что, по нашим наблюдениям 1973 г., зрелые
особи S. mirabilis появились в заливе Посьета (бухта Песчаная) с 20 сен-
тября и присутствовали, по крайней мере, до первых чисел октября
(более поздние наблюдения не проводились).
Сказанное можно дополнить следующими практическими замечания-
ми: а) получение половых продуктов от морских ежей должно прово-
диться при оптимальных температурах — в случае S. drobachiensis при
2—8° и никоим образом не выше 10°, в случае S. nudus и S. inter-
medins при 15—22° и никоим образом пе выше 25°; б) используемая
для работы морская вода должна быть в зависимости от требований
работы профильтрована через ватные, бумажные плп миллипоровые
фильтры. Во многих случаях (даже при работе па морских станциях)
рекомендуется применять искусственную морскую воду; в) для очистки
суспензии яиц от посторонних частиц ее следует фильтровать сквозь
мельничный газ. В ходе фильтрации яйцеклетки обычно освобождаются
от студенистых оболочек. Имеются и специальные методы разрушения
студенистых оболочек, основанные па различных химических и физико-
химических воздействиях (Harvey, 1956; Berg, 1967). Чаще всего для
этой цели используется подкисление морской воды. Так, Стивенс (1972)
рекомендует для S. drobachiensis следующую процедуру: pH морской
воды, в которой суспендированы яйцеклетки, быстро доводят до 5 (пе
ниже), добавляя по каплям 0,1 н. НС1, после чего сразу же осаждают
яйцеклетки с помощью ручной центрифуги и трижды промывают их нор-
мальной морской водой. Вообще удаление студенистых оболочек призна-
ется желательным, поскольку в их присутствии повышается вероятность
инфицирования зародышей (Tyler, Tyler, 1966); г) для того чтобы предо-
твратить возможное загрязнение инструментарпя, посуды, мельничного
газа и т. д. спермой, необходимо время от времени ополаскивать их
пресной водой. В противном случае среди подготовленных для работы
13 Объекты биологии развития
194
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedins
Puc. 66. Зрелая неоплодотворен-
ная (А) и осемененная (Б) яйце-
клетка морского ежа (по Harvey,
И).>6, с упрощениями)
1 — студенистая оболочка;
2 — желточная оболочка;
3 — перивителлиновое пространство;
4 — гиалиновый слой;
5 — кортикальный слой цитоплазмы;
6 — кортикальные гранулы;
7 — эндоплазма
неоплодотворенных яйцеклеток может неожиданно обнаружиться значи-
тельное количество зародышей па различных стадиях развития.
Получение ооцитов. Среди иглокожих наиболее удобными объектами
при работе на ооцитах являются морские звезды (Hinegardner, 1967);
однако в ряде случаев для этой цели используются и морские ежи.
У S. drobachiensis в начале сезона размножения довольно часто встре-
чаются самки, в гонадах которых еще нет зрелых яйцеклеток, но со-
держится большое количество ооцитов, завершивших большой рост. Эти
ооциты легко вытряхиваются из яичников в воду. Если в яичниках
имеется смесь зрелых яиц и ооцитов, то можно разделить ее с помощью
0,5 М КС1; после инъекции раствора КС1 яйца вытекут, а ооциты оста-
нутся в гонадах, откуда их можно будет извлечь (Giudice et. al., 1972;
см. также Озернюк, 1974).
СТРОЕНИЕ ЯЙЦА
Как при естественном выметывании половых продуктов, так и при сти-
муляции выметывания какими-либо специальными воздействиями (элект-
рическое раздражение, введение 0,5 М КС1), самки морских ежей выде-
ляют в воду зрелые яйца. Деления созревания и формирование обоих
направительных телец осуществляются, таким образом, еще до выметыва-
ния яиц или до их получения с помощью описанной выше стандартной
процедуры. Такие яйца готовы к осеменению и сохраняют эту способ-
ность довольно долго (сроки хранения указаны выше). Форма яйцекле-
ток может довольно сильно отклоняться от шарообразной (см.
табл. XVII). Их средний диаметр составляет у S. drobachiensis и S. nudus
около 160 и у S. intermedins около 140 мкм (без студенистой оболочки).
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedius
195
На рис. 66 дана упрощенная схема соотношения некоторых поверх-
ностных структур яйца до и после осеменения. Внешней оболочкой яйца
является студенистая оболочка, легко разрушающаяся как при выделении
яйцеклеток (см. выше), так и при их длительном хранении (Harvey,
1956). Далее следует тонкая желточная оболочка, которая плотно при-
легает к плазматической мембране яйца. Под плазматической мембраной
располагается слой цитоплазмы, содержащий многочисленные кортикаль-
ные гранулы. Для япц рассматриваемых видов морских ежей, как и вооб-
ще иглокожих, характерно низкое содержание желтка (олпголецптальпые
яйца). Отметим также, что у видов рода Strongylocentrotus, как и
большинства других видов морских ежей (Harvey, 1956; Horstadius, 1973),
неоплодотворенпые яйца пе имеют морфологически выраженной поляр-
ности.
ИСКУССТВЕННОЕ ОСЕМЕНЕНИЕ
У морских ежей осеменение внешнее п оплодотворение моноспермпое;
все случаи полиспермии могут рассматриваться как патологические. При
хорошем исходном качестве половых продуктов и оптимальных внешних
условиях относительное количество полиспермпо осемененных япц
не превышает десятых долей процента (Harvey, 1956; Гинзбург,
1968).
Искусственное осеменение следует проводить при оптимальных темпе-
ратурных условиях, совпадающих с таковыми при последующей инкуба-
ции зародышей (см. ниже.) Яйцам, суспендированным в морской воде,
дают осесть и сливают большую часть воды. Каплю «сухой» спермы раз-
водят 5 мл морской воды. Разбавленную сперму смешивают с яйцами
(по 0,1—0,5 мл спермы на 100 мл густой суспензии яйцеклеток). Через
1—2 мин. суспензию разбавляют в 10—15 раз морской водой и после
оседания яйцеклеток заменяют воду свежей. В случае необходимости
применяют 2—3-кратную промывку яиц морской водой с помощью ручной
центрифуги. Центрифугирование следует проводить осторожно, так как
оно может вызвать слипание япц; хорошим средством против слипания
является промывка яиц морской водой, охлажденной до 0°, или искус-
ственной морской водой без ионов кальция. Последнюю процедуру можно
начинать не раньше чем через 30—60 сек. после внесения спермы, по-
скольку в бескальциевой морской воде оплодотворения пе происходит.
Описанная техника искусственного осеменения является общепринятой,
ее употребляют с темп или иными несущественными модификациями
все исследователи (см., папример, Harvey, 1956; Hinegardner, 1967; Ste-
phens, 1972).
Первым внешним признаком успешного оплодотворения является от-
хождение желточной оболочки от поверхности плазматической мембраны
и образование между ними перпвптеллпнового пространства. (Отошед-
шую желточную оболочку принято называть «оболочкой оплодотворе-
ния».) В основе этих явлений лежит выделение кортикальных гранул,
приводящее к насасыванию воды извне в пространство между желточ-
ной оболочкой и клеточной мембраной. Кортикальная реакция начинает-
ся по завершении определенного латентного периода в точке проникно-
вения сперматозоида в яйцеклетку и постепенно охватывает всю по-
верхность яйцеклетки. Характер начальных изменений осемененных
13*
196
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedins
яйцеклеток изучен у морских ежей очень хорошо; обзор соответствую-
щих материалов дан в монографии А. С. Гинзбург (1968). У S. droba-
chiensis при 8° длительность латентного периода обычно составляет 60—
70 сек., выделение содержимого кортикальных гранул, начавшись, охва-
тывает всю поверхность яйцеклетки за 90 сек., причем заметное
отхождение оболочки оплодотворения отстает от выделения кортикаль-
ных гранул па 30—40 сек. Таким образом, с момента осеменения до
отхождения всей оболочки оплодотворения проходит в общей сложности
около 3 мии. (Гинзбург, 1968). У S. nudus и S. intermedins весь этот
процесс занимает при 20° около 30 сек.
При нормальном отхождении оболочки оплодотворения яйцеклетка со-
храняет сферическую форму и практически не изменяется в объеме
(Harvey, 1956). Образующееся перивителлиновое пространство выглядит
в оптическом разрезе как полумесяц, концы которого все больше охва-
тывают яйцеклетку и затем смыкаются на противоположном полюсе.
Вначале перивителлиновое пространство имеет наибольшую ширину в
месте, где началось его образование, и наименьшую ширину — на проти-
воположном полюсе яйцеклетки. Спустя некоторое время (у S. drobachi-
ensis при 8е через 5 мин. после осеменения — Stephens, 1972) эти раз-
личия исчезают.
Непосредственно после отхожденпя оболочки оплодотворения начи-
нается образование гиалинового слоя, плотно прилегающего к плазмати-
ческой мембране. Этот слой возникает за счет содержимого кортикаль-
ных гранул, а может быть и других веществ цитоплазматического про-
исхождения (Harvey, 1956; Runristrom, 1966; Гинзбург, 1968). Гиалиновый
слой постепенно утолщается; он достигает своих окончательных размеров
у S. -drobachiensis при 8° через 75 мин. после осеменения (Stephens,
1972), но становится заметным уже на 15—18-й минуте. Именно этот
слой соединяет между собой бластомеры, образующиеся в ходе делений
дробления; разрушение гиалинового слоя приводит к дезагрегации кле-
ток зародыша (Harvey, 1956; Giudice, Mutolo, 1970). Соотношение обо-
лочек и поверхностных слоев яйцеклетки после осеменения представлено
схематически на рис. 66 (см. также рис. 67).
Некоторые практические указания.
а. Партии яйцеклеток с процентом оплодотворения ниже 95 (в особо
ответственных случаях — ниже 99) и с аномалиями отхождения оболоч-
ки оплодотворения (несколько полюсов отхождения, деформация перпви-
теллпнового пространства и т. д.) следует браковать. Разумеется, перед
этим надо убедиться, что наблюдаемые аномалии не вызваны отклонением
от оптимальных внешних условий. На практике, прежде чем переходить
к работе па данной партии, удобно провести пробное осеменение не-
большого количества яйцеклеток. О результатах пробного осеменения су-
дят по отхождению оболочки оплодотворения, а в случае надобности —
и по прохождению первых стадий развития. Пробное осеменение позво-
ляет быстро и надежно оценить как качество половых продуктов, так
и условия инкубации.
б. Для осеменения можно использовать смесь спермы от нескольких
самцов (за исключением случаев, когда требования к однородности ма-
териала особенно высоки). В то же время желательно обходиться без
смешивания яйцеклеток от нескольких самок, хотя часто (например, при
проведении многих биохимических опытов) оно оказывается неизбежным.
в. Удаление оболочки оплодотворения (если оно необходимо для по-
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedins
197
следующей работы) лучше делать в первые минуты после осеменения.
Можно также разрушать желточную оболочку до осеменения. Из много-
численных способов удаления оболочки оплодотворения (Harvey, 1956;
Burchill, Blomquist, 1969; Epel, 1970; Epel et al., 1970) вкратце опишем
один (Hynes, Gross. 1970), апробированный нами на всех трех рассмат-
риваемых видах. Яйцеклетки помещают в смесь, содержащую 0,04% па-
паина и 0,2% цистеина, приготовленную на морской воде. Сперму сус-
пендируют в такой же смеси и проводят искусственное осеменение, че-
рез 5—10 мин. после которого отмывают яйцеклетки морской водой. Если
яйцеклетки после удаления оболочек оплодотворения обнаруживают тен-
денцию к слипанию, желательно использовать для первой отмывки ис-
кусственную морскую воду, не содержащую ионов кальция.
ИНКУБАЦИЯ ЗАРОДЫШЕЙ
Зародыши морских ежей, инкубируемые в открытых сосудах при опти-
мальных температурных условиях и без перемешивания или аэрирования
воды, развиваются нормально, если лежат на дне сосуда не более чем
одним слоем. Толщина слоя воды не должна превышать при этом не-
скольких сантиметров. Малые (не свыше 1000) количества зародышей
рассматриваемых видов можно инкубировать в стаканчиках емкостью
1—2 мл (фармакологические стаканчики), пенициллиновых флаконах
и т. п. Большие количества зародышей можно инкубировать в кристал-
лизаторах, чашках Петри и т. п. при соблюдении «правила монослоя»
(что соответствует концентрации зародышей 5000/мл). Если же концен-
трация зародышей выше, то становится необходимым перемешивание
или аэрирование воды.
Для перемешивания удобны мешалки различной формы, сделанные из
органического стекла (толщина 1—3 мм) и соединенные с электромото-
рами типа ДСД-60 прп помощи резиновой трубки. Эти моторы имеют
постоянную скорость вращения 60 об/мин., оптимальную для данной
цели (прп меньшей скорости икра оседает на дно, а при большей по-
вреждается); гибкое соединение мешалки с ротором позволяет избежать
возникновения застойных зон в инкубационном сосуде. Емкость послед-
него может достигать 5—10 л в зависимости от его формы, а также
формы и веса мешалки. Для перемешивания больших объемов жидкости
используют несколько моторов одновременно. Развитие зародышей в пе-
ремешиваемой суспензии идет вполне нормально прп густоте суспензии
до 100 000 зародышей в 1 мл (Hinegardner, 1967). Описываемый спо-
соб не только позволяет инкубировать большие количества материала,
но и облегчает многократное взятие нужного числа зародышей из инку-
бационного сосуда.
Описанный способ инкубации применим как для зародышей, так и
для личинок, вплоть до перехода последних к активному питанию. Тех-
ника инкубации активно питающихся личинок морских ежей, как уже
упоминалось, сложна (ее описание см. Hinegardner, 1969).
Применяются и другие способы перемешивания густых суспензий за-
родышей, основанные па использовании магнитных мешалок, ппоттель-
аппаратов, вибраторов, микрокомпрессоров п т. д. (Costello et al., 1957;
Tyler, Tyler, 1966; Hinegardner, 1967, 1969). Все эти способы, как прави-
198
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedius
ло, дают хорошие результаты. Лишь перемешивание суспензии пузырь-
ками воздуха, по нашим наблюдениям, часто приводит к повреждению
зародышей п поэтому не может быть рекомендовано.
Дополнительные практические указания.
а. При инкубации зародышей, как и при искусственном осеменении,
необходимо соблюдать оптимальные температурные условия: для S. dro-
bachiensis это 4—8° (впрочем, развитие идет нормально, хотя и очень
медленно, и при 0°) (Stephens, 1972), для S. nubus и S. in-
termedius — 15—22° (собственные наблюдения). Развитие зародышей рез-
ко нарушается при температуре>10° (S. drobachiensis — Stephens, 1972)
пли >25° (S. nudus п S. intermedius — собственные наблюдения). Разви-
тие последних двух видов нарушается, хотя и не столь резко, при 10—
14°; влияние более низких температур намп пе проверялось.
б. При инкубации густой суспензии зародышей необходимо хотя бы
О'Дин раз сменить воду, причем делать это лучше сразу после вылупле-
ния, во время которого в воду поступает большое количество органиче-
ского материала.
в. При работе на густых суспензиях зародышей следует иметь в виду,
что развивающиеся зародыши морских ежей выделяют в окружающую
воду химические факторы, обладающие определенной биологической ак-
тивностью (см., например, Brachet, Aimi, 1972; Vacquier et al., 1973;
Бузнпков и др., 1973). Эти факторы могут изменять чувствительность
зародышей к некоторым внешним воздействиям.
г. При определении густоты суспензии яйцеклеток пли зародышей
ее перемешивают, быстро берут определенный объем (например, 0,1 мл),
разводят его морской водой до 25—100 мл и просчитывают количество
зародышей в 0,1 мл полученной жидкой суспензии. Этот просчет можно
делать непосредственно в микропипетке пли на предметном стекле, по-
мещенном на темный фон, невооруженным глазом или с помощью на-
лобной лупы. Описанный способ, благодаря своей простоте, быстроте и
точности, является общепринятым.
д. При количественном взятии яйцеклеток и зародышей морских ежей
суспензию надо тщательно перемешивать. Для этой цели удобны автома-
тические пипетки п дозаторы различных конструкций, позволяющие пе-
ремешивать суспензию в момент взятия аликвоты.
НОРМАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ЗАРОДЫШЕЙ
Общая характеристика
Нормальное зародышевое развитие морских ежей подробно рассмотрено в
целом ряде монографий и обзорных статей (см., папример, Harvey, 1956;
Gustafson, Wolpert, 1967; Hinegardner, 1967; Gustafson, 1969; Hor-
stadius, 1973). Здесь же мы ограничимся необходимыми краткими сведе-
ниями, почерпнутыми пз этих фундаментальных работ.
Организация зрелого яйца морского ежа была исследована в клас-
сических работах Гёрстадпуса (1935, 1939); результаты этих работ, до-
полненные материалами других авторов, суммированы в рис. 67. Напом-
ним еще раз, что у рассматриваемых видов, как и вообще у большинст-
ва морских ежей, яйцеклетки не имеют морфологически выраженной
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedins
199
полярности; положение анимально-вегетативной осп выявляется только
после активации яйцеклеток (Harvey, 1956; Horstadius, 1973).
Дробление у морских ежей полное, радиальное и до стадии 8 бласто-
меров равномерное. У рассматриваемых видов, как и у большинства
морских ежей, десинхронизация делений дробления начинается с пятого,
хотя первые признаки ее появляются и раньше (очень кратковременное
существование стадии 12 бластомеров). Первые два дробления проходят
во взаимно перпендикулярных меридиональных плоскостях, а третье
Рис. 67. Схематическая карта
презумптивных областей яйца
морского ежа. Экстраполирова-
но на основании результатов
Герстадиуса по витальной ок-
раске (по Gustafson, Wolpert,
1967)
Обозначения:
ан — анимальный полюс,
вег — вегетативный полюс,
1 — первичная мезенхима,
2 — вторичная мезенхима,
3 — целом,
4 — глотка,
5 — желудок,
6 — проктодеум,
7 — эктодерма,
8 — стомодеум
в экваториальной плоскости; возникшие в результате этих делений дроб-
ления 8 бластомеров, как правило, морфологически неотличимы. Плоско-
сти четвертого деления дробления в анимальном полушарии зародыша
мерпдиональны; в итоге образуется 8 мезомеров. В вегетативном полуша-
рии эти плоскости проходят под некоторым углом к экваториальной и на-
правлены от анимально-вегетативной оси книзу; в итоге образуются
4 макромера и на вегетативном полюсе зародыша — 4 микромера. Микро-
меры заметны среди остальных клеток зародыша и на стадиях 32—
64 бластомеров; на стадиях ранней и средней бластулы морфологические
признаки полярности зародыша исчезают.
У некоторых видов морских ежей (например, у Lytechinus variega-
tus — Hinegardner, 1967) митотический аппарат клеток во время пер-
вых делений дробления доступен для прижизненных наблюдений без при-
менения каких-либо специальных методов. У рассматриваемых видов во
время профазы первого деления дробления хорошо заметна так называе-
мая полоска — структура, лишенная видимой зернистости и четко конт-
растирующая с зернистой цитоплазмой. «Полоска» расположена в эквато-
риальной плоскости зародыша и топографически совпадает с митотическим
аппаратом. С растворением ядерной оболочки «полоска» утрачивает чет-
кость контуров и расширяется, на анафазе-телофазе приобретает гантеле-
образпую форму. Аналогичные картины заметны, хотя несколько хуже,
и во время второго митотического цикла.
Уже на стадии 16 бластомеров зародыши имеют бластоцель, увеличи-
вающийся в ходе последующих несинхронных делений дробления. Нара-
стание числа клеток при формировании бластулы идет почти экспонен-
циально; темпы клеточных делений несколько ослабевают незадолго до
200
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedins
вылупления и резко замедляются на стадиях поздней бластулы — гаст-
рулы (рис. 68).
На стадии средней бластулы, незадолго до вылупления, у всех клеток
зародыша формируются реснички, и он начинает двигаться внутри оболоч-
ки. Вскоре после вылупления вегетативная сторона зародыша уплощает-
ся и утолщается, вследствие чего он утрачивает сферическую форму;
на анпмальном полюсе подвижные реснички заменяются пучком более
длинных неподвижных (так называемый апикальный пучок). Несколько
позже в бластоцель из вегетативной стенки бластулы мигрируют клетки
первичной мезенхимы, происходящие из материала микромеров (мезен-
химная бластула). Еще позже происходит инвагинация вегетативной
стенки бластулы с образованием первичной кишки, пли архентерона
(стадия гаструлы). Архентерон растет через бластоцель по направлению
к апимальпому полюсу.
Несколько позже анимальная стенка уплощается; конец архентерона
приближается к ее внутренней поверхности; из этого участка архентеро-
на в бластоцель мигрируют клетки вторичной мезенхимы. В клетках пер-
вичной мезенхимы закладываются элементы личиночного скелета (спику-
лы), формируются вентральный и оральный пояса эктодермальных ресни-
чек, появляются первые признаки дифференцировки архентерона. В итоге
образуется билатерально симметричная личинка (призма).
В ходе дальнейшего развития ветви скелетных спикул входят в кон-
такт с определенными участками эктодермы и индуцируют образование
выростов — так называемых рук. Сначала формируется пара анальных
рук, затем пара оральных рук. С появлением закладки первой пары рук
личинку морского ежа именуют плутеусом, или эхиноплутеусом.
Рис. 68. Изменение числа кле-
ток по ходу раннего зароды-
шевого развития морского ежа
S. purpuratus при 15° (Hine-
gardner, 1967). Стрелками
обозначены моменты вылуп-
ления и начала гаструляции
Часть клеток вторичной мезенхимы превращается в пигментные клет-
ки, с возникновением которых цвет личинок резко изменяется (что хоро-
шо заметно невооруженным глазом при инкубации густой суспензии ли-
чинок). В эктодерме, в поясах реснитчатых клеток, появляются первые
нейроны. Происходит дифференциация пищеварительного тракта и воз-
никает ротовое отверстие, после чего личинки переходят к активному пи-
танию.
Схематическое изображение плутеуса морского ежа дапо на рис. 69.
Развитие питающихся плутеусов и метаморфоз у рассматриваемых видов
не изучено. Для ориентировки укажем, что у Arbacia punctulata интер-
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedius
201
Puc. 69. Ранний эхиноплутеус (no 11 brstadius, 1973)
1 — оральная лопасть; 2 — оральная скелетная палочка; 3 — анальная рука; 4 — рот; 5 —
анальная скелетная палочка; 6 —пищевод; 7 — левый целомический мешок; 8 — гидропор;
9 — вентральная поперечная скелетная палочка; 10 — анальное отверстие; II — кишечник;
12 — желудок; 13 — скелетная палочка тела
вал между началом активного питания и метаморфозом составляет при
23° около 33 суток, в то время как от осеменения до начала активного
питания проходит всего 48 час. (Harvey, 1956).
В заключение этого раздела отметим, что интенсивность макромолеку-
лярных синтезов в зрелых неоплодотворенных яйцеклетках морских ежей
невысока. После осеменения эти синтезы резко интенсифицируются
(Gross, 1964; Olsson, 1966; Black et al., 1967; Epel, 1967; Mackintosh,
Bell, 1969; Czihak, 1970; Mano, 1970; Hartmann et aL, 1971; Zeitz et al.,
1971).
Усиление биосинтеза белков происходит у S. drobachiensis при
8° через 18 ±2 мин. после осеменения, а у S. intermedius — при 18° через
12± 1 мин. (Бузников и др., 1971); по времени это совпадает с появле-
нием заметного гиалинового слоя. Биосинтез РНК у зародышей различных
видов морских ежей интенсифицируется приблизительно в те же сроки,
но достигает значительной величины лишь при переходе от 8 к 16 бласто-
мерам; па стадии 16 бластомеров он происходит практически только в
микромерах (Czihak, 1965; Czihak, Horstadius, 1970). Достоверный
синтез ДНК начинается после слияния пронуклеусов; в ходе формирова-
ния бластулы он заметно усиливается (Gross, 1964; Black et al., 1967).
Описание стадий нормального развития
Характеристика строения зародышей морских ежей на последовательных
стадиях развития, в общем, совпадает для всех исследованных видов, если
не считать таких подробностей, как абсолютные размеры, характер пиг-
202
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedins
Таблица 14
Краткое описание признаков основных стадий развития морских ежей
Стадия
1
1а
16
2а
26
3
4
5
6
7
8
9
10
И
12
13
14
15
16
17
18
Основные признаки
Неоплодотворенное яйцо
Оплодотворенное яйцо; сформированная оболочка оплодотворения
Оплодотворенное яйцо; сформированный гиалиновый слой
Стадия узкой «полоски» (профаза первого деления дробления)
Стадия широкой и гантелеобразной «полоски» (метафаза — телофаза
первого деления дробления)
2 бластомера. В случае надобности, на основании прижизненного про-
смотра можно выделить стадии За (узкая «полоска» второго деления
дробления) и 36 (широкая «полоска» второго деления дробления)
4 бластомера
8 бластомеров
16 бластомеров. Завершение периода синхронных делений дробления
32 бластомера. Микромеры еще отчетливо заметны среди других бласто-
меров
Ранняя бластула 1. Бластомеры сохраняют округлую форму; микромеры
уже не выделяются среди них.
Ранняя бластула 2. Бластомеры частично утратили округлую форму (осо-
бенно со стороны бластоцеля). Диаметр бластоцеля равен около 0,65
диаметра зародыша (без оболочки оплодотворения)
Средняя бластула 1. Бластомеры утратили округлую форму, и контур
зародыша в оптическом разрезе представляет относительно правильную
окружность. Формирование ресничек, хорошо заметных в фазовом кон-
трасте. Относительный диаметр бластоцеля 0,7—0,75
Средняя бластула 2. Вылупление. Зародыши подвижны п сохраняют сфе-
рическую форму; толщина стенок бластоцеля всюду одинакова. Относи-
тельный диаметр бластоцеля 0,8
Поздняя бластула 1. Стенка бластулы на вегетативном полюсе несколько
уплощена и утолщена, зародыш слегка удлинен по анимально-вегета-
тивной оси. В бластоцеле у вегетативного полюса появились единичные
клетки первичной мезенхимы
Поздняя бластула 2 (мезенхимная бластула). Вегетативная стенка
бластулы сильно уплощена. Большое количество клеток первичной мезен-
химы в бластоцеле
Ранняя гаструла 1. Начало инвагинации вегетативной стенки зародыша;
у вегетативного полюса виден зачаток бластопора. Единичные клетки
первичной мезенхимы мигрируют к анимальному полюсу
Ранняя гаструла 2. Появление зачатка первичной кишки (архентерона)
и массовая миграция клеток первичной мезенхимы к анимальному по-
люсу
Средняя гаструла 1. Архентерон доходит приблизительно до центра бла-
стоцеля
Средняя гаструла 2. Архентерон достиг окончательных размеров, но еще
не контактирует со стенкой личинки в области будущего ротового отвер-
стия (отсутствие орального контакта). Личинка сохраняет радиально-
симметричное строение
Поздняя гаструла 1. Возникновение орального контакта и связанное с этим
появление первых признаков двусторонней симметрии. Возникновение
вторичной мезенхимы и начало формирования эктодермальных поясов
ресничек
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedins
203
Таблица 14 (окончание)
Стадия
19
20
21
22
23
24
25
26
Основные признаки
Поздняя гаструла 2. Анимальная стенка личинки уплощена; архентерон
смещен от центральной оси личинки в сторону орального контакта. На-
чало скелетообразования (появление двух симметрично расположенных
скелетных спикул)
Призма 1. Личинки утрачивают округлую и принимают характерную
угловатую форму. Первые признаки дифференцировки пищеварительного
тракта
Призма 2. Пищеварительный тракт состоит из слабо разграниченных
закладок пищевода, желудка и кишки и изогнут на границе между пи-
щеводом и желудком. Хорошо заметны проктодеум (углубление эктодермы
на месте будущего ротового отверстия) и элементы личиночного скелета
Ранний плутеус 1. Возникло ротовое отверстие, по обе стороны от него
(в оптическом разрезе) хорошо заметна парная закладка целома. Появи-
лись хроматофоры. Есть маленькая закладка первой пары рук (анальной,
или вентральной)
Ранний плутеус 2. Отделы пищеварительного тракта разграничены чет-
кими перехватами; сильно увеличился желудок. Скелетные палочки тела
доходят до апекса (см. схему на рис. 69). Закладки анальной (вентральной)
пары рук по-прежнему невелики
Ранний плутеус 3. Первая пара рук заметно увеличилась; появилась
закладка второй пары (оральной, или дорсальной). Именно на этой ста-
дии резко изменяется цвет суспензии личинок. См. схему плутеуса (рис.
69)
Средний плутеус 1. Развиты обе пары рук
Средний плутеус 2. Переход к активному питанию
ментацип, строение личиночного скелета и т. п. (Harvey, 1956; Hine-
gardner, 1967). Поэтому мы могли бы воспользоваться для рассматривае-
мых видов любой из имеющихся в литературе таблиц развития морских
ежей (Harvey, 1956; Hinegardner, 1967; Muller et al. 1971; Step-
hens, 1972; Horstadius, 1973, и др.), одна из которых, кстати сказать,
разработана для S. drobachiensis. Однако па основании многолетнего
опыта работы на зародышах морских ежей было сочтено необходимым
дать более подробную, чем в этих таблицах, классификацию стадий, со-
ответствующих бластуляции и гаструляцпи. Кроме того, вслед за Гарвей
(1956) и в отличие от других цитированных авторов, мы выделили ста-
дию «полоски» при первом делении дробления. Сроки наступления этой
стадии являются хорошим дополнительным критерием прп оценке резуль-
татов пробного осеменения. Предлагаемая классификация стадий разви-
тия, в свою очередь, приложима не только к рассматриваемым видам, но
и к другим видам морских ежей. При описании нормального развития мы
ограничиваемся периодом от осеменения до начала активного питания
(табл. 14).
В табл. 15 (S. intermedins и S. drobachiensis) приведены сроки
наступления этих стадий при различных температурах, а в табл. XVII—
XVIII (S. intermedins), XIX—XX (S. drobachiensis) даны фотогра-
фии зародышей и личинок на последовательных стадиях развития. Номе-
ра фотографий в этих таблицах соответствуют номерам стадий развития.
Таблица 15
Стадии развития морских ежей и время их наступления от осеменения при различных температурах
Номер стадии Стадия S. intermedins S. drobachicnsis
15° 20° , °° | 4° 1 8°
часы, минуты хП^о часы, минуты хП'Х0 сут! *И, МИН уты
la Оболочка оплодотворения 45сек. 30 сек. 00.00.10 00.00.07 00.00.05
16 Гиалиновый слой 00.30 — 00.20 — 00.03.20 00.02.00 00.01.15
2а Узкая «полоска» 00.50 — 00.30 — — 00.01.50*
26 Широкая «полоска» 01.20 — 00.50 — 00.05.50 00.03.30 00.02.10
3 2 бластомера 01.45 1,9 01.07 1,8 00.08.30 00.05.10 00.03.10
4 4 бластомера 02.40 2,9 01.45 2,8 00.13.30 00.08.00 00.05.10*
5 8 бластомеров 03.35 3,8 02.23 3,8 00.17.00 00.10.30 00.07.00
6 16 бластомеров 04.32 4,9 03.00 4,7 00.23.00 00.14.00 00.08.30
7 32 бластомера — — 03.38 5,7 00.30.00 00.18.00 00.11.00
8 Ранняя бластула 1 — — 04.20 6,8 — — 00.14.00*
9 Ранняя бластула 2 07.48 8.6 05.13 8,2 — — 00.17.00*
10 Средняя бластула 1 10.30 10.9 07.15 11,4 02.17.00 01.16.00 01.00.00
И Средняя бластула 2 (вылупление) 14.00 15 09.30 15 03.08.1Х) 02.02.00 01.06.00
12 Поздняя бластула 1 —— —- 11.00 17,4 — — 01.11.00»
13 Поздняя бластула 2 17.25 18,7 12.00 18,9 — — 01.15.00*
14 Ранняя гаструла 1 23.00 24,6 15.45 24,9 05.00.00 03.03.00 01.21.00
15 Ранняя гаструла 2 — — 17.00 26,8 — — 02.03.30*
16 Средняя гаструла 1 27.00 28,9 18.25 29 07.00.00 04.04.00 02.12.00
17 Средняя гаструла 2 — — 19.20 30,5 — .— 02.16.00*
18 Поздняя гаструла 1 — — 20.25 32,2 — — 02.19.30*
19 Поздняя гаструла 2 36.15 38,8 23.55 37,8 08.00.00 05.00.00 03.00.00
20 Призма 1 — — 24.55 39,3 — — 03.04.00*
21 Призма 2 42.00 45 27.25 43,3 10.00.00 06.12.00 03.20.00
22 Ранний плутеус 1 45.30 48,8 29.50 47,1 — — 04.00.00*
23 Ранний плутеус 2 — — 34.25 54,3 — — 04.13.00*
24 Ранний плутеус 3 58.00 62 39.35 62,5 14.00.1Х) 08.00.00 05.00.00
25 Средний плутеус 1 — — ~ 54.0(1 ~84.0()! 85,3 18.00.00 11.00.00 07.00.00
26 Средний плутеус 2 — — 132,6 30.00.00 20.00.fX) 12.00.00
Примем а п и е. Развитие S. intermedins - ориг. данные Г. Л. Булникопа и В. II. Подмарёва; сроки развития S. drobachicnsis при 0, 4 и ч;
тичио 8° взяты из работы Стивенса (Stephens, 1972). Звездочкой отмечены сроки, установленные при 8° по собственным данным.
204 X. Морские ежи S. drobachicnsis, S. nudus, S. intermedins
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedins
205
S. intermedius. Описание нормального развития этого вида дается на
основании собственных наблюдений. Они проводились при стабильных
температурных условиях, поддерживаемых с помощью ультратермостата.
Морфологическое состояние зародышей и личинок регистрировали посред-
ством микрофотосъемки; при съемке подвижных личинок часть их обез-
движивали формалином (конечная концентрация 0,2%). Наиболее под-
робно было изучено развитие при 20°: наблюдениями, продублированны-
ми на пяти партиях зародышей, был охвачен период в 48 час., начиная
от момента осеменения. К концу периода наблюдений была достигнута
стадия 24; о сроках наступления последующих стадий имеются прибли-
зительные данные. От момента осеменения и до стадии 4 материал про-
сматривали и фотографировали каждые 2 мин.; во время формирования
1 и 2-й борозд дробления этот интервал уменьшали до 1 мин. От стадии
4 до стадии 11 интервал между наблюдениями составлял 10 или 15 мин.;
от стадии 11 до стадии 23 — 30 мин., а в течение последних 6 час. изучен-
ного периода — 60 мин.
Развитие S. intermedius при 15° было также прослежено от стадии
О до стадии 24; интервалы наблюдений до стадии 4 составляли 2 мин.
(две партии зародышей), а на более поздних стадиях — 30—90 мин.
(одна партия зародышей и личинок). Эти результаты позволили устано-
вить сроки наступления перечисленных выше стадий развития (табл. 15)
и получить серии микрофото зародышей и личинок S. intermedius на по-
следовательных стадиях развития (табл. XVII—XVIII). За время пе-
рехода зародышей и личинок на очередную стадию развития принималось
время, когда этот переход паблюдался у ~10% особей в изучаемой
партии.
На основании полученных результатов были измерены также величи-
ны то — единицы развития, равной продолжительности одного клеточно-
го цикла в период синхронных делений дробления (Детлаф и Детлаф,
1960). У морских ежей представляется наиболее удобным измерять
продолжительность второго клеточного цикла. По нашим данным эта про-
должительность равна: при 20° —38 мин. (5 измерений), при 15° — 56мин.
(2 измерения) и при 23,5° —37 мин. (1 измерение). При 25° развитие рез-
ко нарушается; в частности, оказывается невозможным формирование нор-
мальных плутеусов. Судя по результатам однократного измерения при
23,5°, эта температура уже не вполне оптимальна. Отметим, что развитие
при этой температуре доходит до формирования плутеусов, но сопровож-
дается некоторыми аномалиями во время делений дробления и при гаст-
руляции.
Материалы, использованные для табл. 13 и 14 и табл. XVII—
XVIII, были получены в августе-сентябре 1972 и 1973 гг. Морские ежи,
примененные для получения половых продуктов, были собраны на
сублиторали в районе островов Попова и Путятина (залив Петра Ве-
ликого) .
Таблицы XVII—XX. Стадии развития морских ежей. Номера фотографий соответству-
ют номерам стадий развития
Табл. XVII. Стадии развития морского ежа S. intermedius
Стадии 26, 4, 7, И для S. intermedius отсутствуют (см. аналогичные для S. drobachiensi?
в табл. XIX)
206
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedius
Таблица XVII
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedius
207
208
X. Морские ежи S. droba.chiensis, S. nudus, S. intermedius
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedius
209
Табл. XVIII. Стадии развития морского ежа S. intermedius
Стадии 12, 14, 16, 23, 25 для S. intermedius отсутствуют (см. аналогичные стадии для S. dro-
bachiensis в табл. XIX— XX)
14 Объекты биологии рази:
210
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedius
Табл. XIX. Стадии развития морского ежа S. drdbachiensis
Стадии 0, 1а, 16, 2а, 10 для S. drobachiensis отсутствуют (см. аналогичные микрофотографии)
для S. intermedius в табл. XVII
В заключение отметим некоторые особенности, отличающие зародышей
S. intermedius от зародышей двух других рассматриваемых видов. Яйце-
клетки и ранние зародыши этого вида пигментированы несколько силь-
нее п имеют светло- пли ярко-оранжевый цвет. С развитием хроматофоров
цвет личинок становится красноватым или светло-лиловым. Для зароды-
шей S. intermedius характерна несколько меньшая, чем у двух других
видов, синхронность развития. Так, при 20° сроки завершения первого де-
ления дробления у зародышей, полученных от одной самки, на ±9 мин.
отклоняются от средней величины, равной 75 мин.
S. drdbachiensis. Микрофото зародышей и личинок, находящихся
на последовательных стадиях развития, даны на табл. XIX—XX
X. Морские ежи S. drobachicnsis, S. nudus, S. intermedins
211
Табл. XX. Стадии развития морского ежа S. drobachiensis
Стадии 18, 19, 21, 22, 24 для S. drobachiensis отсутствуют (см. аналогичные микрофотографии
для S. intermedius в табл. XVIII)
14*
212
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedius
(по Бузникову и др., 1964); микрофото стадии 25 любезно предоставлено
Стивенсом. Сроки наступления стадий развития даны в табл. 15, при со-
ставлении которой были использованы в основном данные Стпвепса (1972),
проводившего наблюдения при постоянной температуре инкубации (0, 4
или 8°).
Яйцеклетки и ранние зародыши S. drobachiensis пигментированы
слабо и имеют серовато-желтый плп светло-желтый цвет. Цвет личинок,
имеющих хроматофоры, приблизительно такой же, как и у остальных
двух видов. Для S. drobachiensis характерна высокая степень синхрон-
ности развития в партии зародышей от одной самки. Так, первое деление
дробления наступает практически одновременно у 90% зародышей (прп
8° первое деление дробления проходит в среднем через 190 мпн. после
осеменения с отклонением ±5 мин.) (Stephens, 1972).
S. nudus. По размерам, внешнему виду и пигментации яйцеклеток,
зародышей и личинок S. nudus очень похож на S. drobachiensis. Отли-
чается от S. intermedius большей синхронностью развития зародышей
в пределах одной партии и большей требовательностью к условиям ин-
кубации.
Развитие зародышей S. nudus идет при равных температурных усло-
виях несколько быстрее, чем у S. intermedius. Сроки наступления отдель-
ных стадий развития прп постоянной температуре инкубации для S. nu-
dus не определялись. Установлено лишь, что продолжительность второго
клеточного цикла (то) S. nudus при 20° равна 36 мпн. Зная эту вели-
чину, можно приблизительно рассчитать время перехода к той плп иной
стадии прп данной температуре инкубации (прп условии, что известно вы-
раженное в то время перехода к этой стадии у близких видов, в данном
случае S. intermedius и S. drobachiensis). Правомерность подобных
расчетов подтверждается сопоставлением выраженных в то сроков на-
ступления отдельных стадий развития у S. intermedius (наши данные),
S. drobachiensis и Arbacia punctulata (обработанные нами материа-
лы Harvey, 1956; Stephens, 1972). Первое деление дробления происхо-
дит у всех этих видов через 1,7то после осеменения, соответственно сов-
падают н сроки прохождения последующих синхронных делений дробле-
ния. Вылупление у всех этих видов происходит через 15т0 после осеме-
нения. гаструляция начинается через 23—24то, скелетные спикулы
появляются через 37—38то и т. д.
ОБЫЧНЫЕ АНОМАЛИИ РАЗВИТИЯ
Сведения о некоторых типичных аномалиях развития могут оказаться по-
лезными как для оценки используемого в работе материала и условий его
инкубации, так и для анализа последствий экспериментального воздейст-
вия на развивающихся зародышей. Аномалии отхождения оболочки опло-
дотворения были рассмотрены выше, в разделе об искусственном осеме-
нении.
а. Деформация зародышей незадолго до первого деления дробле-
ния обычно носит характер вмятин на поверхности клеток и свиде-
тельствует о пеоптимальной (слишком высокой) температуре инкуба-
ции.
X. Морские ежи S. drdbachiensis, S. nudus, 5. intermedius
213
(5. Полиспермия проявляется в многополюсных митозах, аномальном
преждевременном дроблении, неправильной ориентации бластомеров и г. д.
Типичный признак — образование при первом делении дробления сразу
трех-четырех бластомеров. Может быть связана с исходной недоброкаче-
ственностью яйцеклеток, слишком долгим хранением их или ошибками в
процедуре осеменения. Является частым следствием очень многих хими-
ческих воздействий па яйцеклетки, проводимых до или во время осемене-
ния (Harvey, 1956; Mateyko, 1967; Longo, Anderson, J970).
в. Многоядерность яйцеклеток и бластомеров, ие связанная с поли-
спермией, внешне отличается от многоядерности, вызванной полисперми-
ей, нормальным характером и темпом митозов. Довольно часто встречает-
ся при работе с яйцеклетками, полученными в самом конце сезона раз-
множения данного вида. Может быть следствием также самых разнообраз-
ных химических воздействий на оплодотворенные яйцеклетки (Harvey,
1956; Бердышева, Маркова, 1967; Бузников, 1967).
г. Аномалии, связанные с нарушением или отсутствием функциональ-
ных межклеточных связей во время первых делений дробления. Иногда
у зародышей, находящихся на стадиях 2, 4 или (очень редко) 8 бласто-
меров, бластомеры начинают развиваться совершенно независимо друг от
друга. В итоге из каждого бластомера образуется полноценный зародыш
соответственно меньшего по сравнению с нормой размера; все зародыши,
возникшие из одной и той же яйцеклетки (2, 4 или 8), остаются меха-
нически соединенными друг с другом. Значительно чаще такое разобще-
ние бластомеров носит частичный характер и приводит к формированию
бластул с более или менее выраженными перетяжками. Подобные анома-
лии возникают под влиянием некоторых специфических воздействий, на-
рушающих пли блокирующих функциональные межклеточные связи
(Harvey, 1956; Vacquier, Mazia, 1968). В то же время встречаются пар-
тии яйцеклеток, имеющих тенденцию к возникновению подобных анома-
лий. Эта тенденция реализуется у большого процента зародышей как под
влиянием неблагоприятных условий инкубации, так и при самых разно-
образных экспериментальных воздействиях, не имеющих прямого отноше-
ния к функциональным межклеточным связям. О мнимом характере по-
добных результатов свидетельствует присутствие хотя бы единичных
зародышей со сходными аномалиями в контрольной группе заро-
дышей.
д. Неправильная ориентация бластомеров, выражающаяся в формиро-
вании зародышей, имеющих вид сильно вытянутого прямоугольника,
еще один пример аномалии, обусловленной исходными свойствами под-
опытных яйцеклеток и провоцируемой неспецифическпми внешними воз-
действиями. Внешне такие зародыши похожи на зародышей, формирую-
щихся из центрифугированных яйцеклеток (Harvey, 1956). Эта аномалия
встречается довольно часто у S. intermedius и также может быть
выявлена путем внимательного просмотра контрольной группы за-
родышей.
е. Остановка развития на стадии 10; зародыши во многих случаях
долго (до нескольких суток — Harvey, 1956) сохраняют нормальный вид.
Эта аномалия может быть следствием специфического выключения функ-
ции клеточных ядер (Gross, 1964), но может также наблюдаться и при
исходной недоброкачественности половых продуктов (в частности, при
осеменении поврежденной спермой) и при слишком низкой температуре
инкубации.
214
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedius
ж. Образование микромеров в ходе третьего деления дробления (в нор-
ме они образуются при четвертом делении) (Dan, Ikeda, 1971). Тен-
денция к этой аномалии, как и к ряду предыдущих, может быть свойст-
венна некоторым партиям яйцеклеток и проявляться при различных не-
специфических воздействиях.
з. Дезагрегация бластомеров вскоре после вылупления довольно обычна
в случаях, когда прп инкубации густых суспензий зародышей не произ-
водят смену воды после вылупления.
и. Различные нарушения гаструляцип (торможение образования
архентерона, экзогаструляции и т. д.) могут быть следствием специфи-
ческих химических воздействий (например, прп анимализации и вегета-
лизации зародышей — Horstadius, 1973), но могут также возникать
прп нарушениях условий инкубации и особенно у исходно предрасполо-
женных к этим аномалиям зародышей.
Возможные при работе с зародышами морских ежей аномалии разви-
тия, разумеется, не исчерпываются рассмотренным списком. В то же вре-
мя необходимо еще раз подчеркнуть, что при соблюдении оптимальных
условий инкубации и использовании для работы доброкачественного ма-
териала неконтролируемые отклонения развития морских ежей от нормы
исключительно редки.
Литература
Бердышева Л. В., Маркова Л. Н. 1967.
Цитологический анализ действия хо-
лило-, адрено- и серотонинолитиков
на оплодотворенные яйцеклетки мор-
ского ежа.— Цитология, 9, 8, 912—921.
Бузников Г. А. 1967. Низкомолекуляр-
ные регуляторы зародышевого разви-
тия. М., «Наука».
Бузников Г. А., Манухин Б. Н., Подма-
рев В. И. 1971. Влияние серотонина на
активацию белкового синтеза в яйце-
клетках морских ежей после оплодот-
ворения.— Докл. АН СССР, 200, 5,
1254—1256.
Бузников Г. А., Ракич Л., ТурпаевТ.М.
1972. О сверхчувствительности ранних
эмбрионов морского ежа Arbacia li-
xula к нейрофармакологическим пре-
паратам.— Журн. эвол. биохпм. фи-
зиол., 8, 5, 478—485.
Бузников Г. А., Звездина Н. Д., Прока-
зова Н. В., Бергельсон Л. Д., Турпа-
ев Т. М. 1973. Влияние ганглиозидов
на чувствительность эмбриональных
клеток к нейрофармакологическим
препаратам.— Докл. АН СССР, 210,
6, 213—215.
Гаевская Н. С. (Ред.) 1948. Определи-
тель фауны и флоры северных морей
СССР. М., «Советская паука».
Гинзбург А. С. 1968. Оплодотворение у
рыб и проблема полиспермии. М.,
«Наука».
Гнездилова С. М. 1971. Морфологиче-
ская и цитохимическая характеристи-
ка оогенеза и половых циклов у мор-
ских ежей Strongylocentrotus nudus
и Strongylocentrotus intermedius. Вла-
дивосток. Автореф. канд. дисс.
Детлаф Т. А., Детлаф А. А. 1960. О без-
размерных характеристиках продол-
жительности развития в эмбриоло-
гии.— Докл. АН СССР, 134, 1, 199—202.
Евдокимов В. В. 1973. Эксперименталь-
ная регуляция гаметогенеза у морских
ежей. Владивосток. Автореф. канд.
дисс.
Озернюк Н. Д. 1974. Химические методы
выделения ооцитов из яичника и ос-
вобождения ооцитов от фолликуляр-
ных оболочек. В кн. «Методы биоло-
гии развития» (Под ред. Детлаф
Т. А., Бродского В. Я., Гаузе Г. Г.).
М., «Наука».
Павловский Е. Н. (Ред). 1955. Атлас
беспозвоночных дальневосточных мо-
рей СССР. М.—Л., Изд-во АН СССР.
Berg W. Е. 1967. Some experimental
techniques for eggs and embryos of
marine invertebrates.— In: Methods in
developmental biology. Wilt F. H.,
Wessels N. K., Crowell T. Y. (Eds),
767—776.
Black В. E., Baptist E., Plland J. 1967.
Puromycin and cycloheximide inhibi-
tion of thymidine incorporation into
DNA of cleaving sea urchin eggs.—
Expt. Cell Res., 48, 2. 431—439.
Bracket J., Aimi J. 1972. Effects of con-
ditioned media on sea urchin egg de-
velopment.- Exper. Cell Res., 72, 1,
46-55.
X. Морские ежи S. drdbachiensis. S. nudus, S. intermedius
215
Burchill B. R., Blomquist С. H. 1969.
Removal of fertilization membranes
from sea urchin.— Experientia, 25, 5,
540—541.
Buznikov G. A., Chudakova I. V., Zvezdi-
na N. D. [Бузников Г. А., Чудако-
ва И. В., Звездина Н. ДД. 1964. The
role of neurohumours in early emb-
ryogenesis. I. Serotonin content of
developing embryos of sea urchin and
loach.— J. Embryol. exp. Morph., 12,
563—573.
Costello D. P., Davidson M. E., Eggers A.,
Fojt M. H., Henley C. 1957. Methods
for obtaining and handling marine
eggs and embryos. Marine Biol., Lab.,
USA, Wood Hole.
Czihak G. 1965. Entwicklungsphysiolo-
gische Untersuchungen an Echiniden
Ribonucleinsaure-Synthese in den Mik-
romeren und Entodermdifferenzierung.
Ein Beitrag zum Problem der Inducti-
on.— Roux’ Arch. Entwicklungsmech
Organismen, 156, 4, 504—524.
Czihak G. (ed.). 1973. The sea urchin
embryo. Biochemistry and morphogene-
sis. N. Y.— London — Heidelberg, Sprin-
ger.
Czihak G., Horstadius S. 1970. Transplan-
tation of RNA-labelled micromers into
animal halves of sea urchin embryos.
A contribution to the problem of
embryonic induction.— Develop. Biol.,
22, 1, 15—30.
Czihak G., Pohii E. 1970. DNS synthese in
friihen Furchungsstadien von Seeigelem-
bryonen.— Z. Naturforsch., 25b, 9,
1047—1052.
Dan K., Ikeda M. 1971. On the system
controlling the time of micromer for-
mation in sea urchin embryos.— Deve-
lopm. Growth. Differ., 13, 4, 285—302.
Epel D. 1967. Protein synthesis in sea
urchin eggs: a «late» response to
fertilization.— Proc. Nat. Acad. Sci.
USA, 57, 4, 899—906.
Epel D. 1970. Methods for removal of
the vitelline membrane of sea urchin
eggs. II. Controlled exposure to tryp-
sin to eliminate post-fertilization clum-
ping of embryos.— Exper. Cell Res., 61,
1, 69—70.
Epel D., Weaver Л. M., Mazia D. 1970.
Methods for removal of the vitelline
membrane of sea urchin eggs. I. Use of
dithiothreitol (Cleland reagent).—
Exper. Cell Res., 61, 1, 64—68.
Giudice G. 1973. Developmental biology
of the sea urchin embryo. N. Y.— Lon-
don, Acad. Press, p. 496.
Giudice G., Mutolo F 1970. Reaggregati-
on of dissociated cells of sea urchin
embryos.— Adv. Morphogen., 8, 115—
158.
Giudice G., Sconzo G., Bono A., Albane-
se J. 1972. Studies on sea urchin oocy-
tes. I. Purification and cell fractiona-
tion.— Exper. Cell Res., 72, 1, 90—94.
Gross P. S. 1964. The immediacy of ge-
nomic control during early develop-
ment.— J. Exper. Zool., 157, 1, 21—41.
Gustafson T. 1969. Cell recognition and
cell contacts during sea urchin deve-
lopment.— In: «Cellular recognitions».
Smith R. T., Good R. A. (eds.). Mexico,
Meredith Corp., p. 47—60.
Gustafson T., Toneby M., 1970. On the
role of serotonin and acetylcholine in
sea urchin morphogenesis.— Exper.
Cell Res., 62, 1, 102-117.
Gustafson TToneby M. 1971. How
genes control morphogenesis. The role
of serotonin and acetylcholine in morp-
hogenesis.— Amer. Scientist, 59, 4,
452—462.
Gustafson T., Wolpert L. 1967. Cellular
movement and contact in sea urchin
morphogenesis.— Biol. Rev., 42, 3,
442—498.
Hagstrom В. E., Lonning S. 1973. The
sea urchin egg as a testing object in
toxicology.— Acta pharmacol. et toxi-
col., 32, Suppl. 1.
Hartmann J. F., Ziegler M. M., Comb D. G.
1971. Sea urchin embryogenesis. I.
RNA synthesis by cytoplasmic and
nuclear genes during development.—
Developm. Biol., 25, 2, 209—231.
Harvey E. B. 1956. The American Arba-
cia and other sea urchins. Princeton
Univ. Press.
Hinegardner R. T. 1967. Echinoderms. In:
Methods in developmental Biology.
Wilt. F. H., Wessels N. K. (Eds.).
T. Y. Cromwell, p. 139—155.
Hinegardner R. T. 1969. Growth and
development of the laboratory cultured
sea urchin.— Biol. Bull., 137, 3,
465—475.
Horstadius S. 1935. Uber die Determina-
tion in der Eiachse bei Seeigeln.—
Pubbl. Staz. Zool. Napoli, 14, 251—429.
Horstadius S. 1939. The mechanics of sea
urchin development studied by opera-
tive methods.— Biol. Rev., 14, 139—179.
Horstadius S. 1973. Experimental embryo-
logy of echinoderms. Oxford, Claren-
don Press.
Hynes R. O., Gross P. R. 1970. A method
for separating cells from early sea
urchin embryos.— Developm. Biol.,
21, 3, 383-402.
Longo F. J., Anderson E. 1970. The ef-
fects of nicotine on fertilization in
the sea urchin, Arbacia punctulata.—
J. Cell Biol., 46. 2, 308-325.
Mackintosh F. R., Bell E. 1969. Proteins
synthesized before and after fertiliza-
tion in sea urchin eggs.— Science, 164,
3882, 961—962.
216
X. Морские ежи S. drobachiensis, S. nudus, S. intermedlus
Mano J. 1970. Cytoplasmic regulation and
cyclic variation in protein synthesis
in the early cleavage stage of the sea
urchin embryo.— Developm. Biol. 22,
3, 433-460.
Mateyko G. M. 1967. Developmental mo-
difications in Arbacia punctulata by
various metabolic substances.— Biol.
Bull., 131, 1, 184—228.
Mertes D. H., Berg W. E. 1962. Prolonga-
tion of the life span of unfertilized sea
urchin eggs with antibiotics and sul-
fonamides.— Acta embryol. et morphol.
exper., 5, 3, 280—284.
Muller W. E., Forster W., Zahn G.,
Zahn R. K. 1971. Morphologische und
biochemische Charakteristierung der
Entwicklung befruchteter Eier von
Sphaerechinus granularis. I. Aufzucht,
Morphologie und electronische Stadi-
enbestimmung.— Roux’ Arch. Entwick-
lungsmech. Organismen, 167, 2, 99—
117.
Olsson О. А. T. 1966. The ribonucleic
acid metabolism during the one-cell
stage of the sea urchin development.—
Compar. Biochem. and Physiol., 17, 2,
501-507.
Reverberi G. (Ed). Experimental emb-
ryology of marine and fresh-water in-
vertebrates. 1971. American Elsevier,
N. Y, 570 p.
Runnstrdm J. 1966. The vitelline memb-
rane and cortical particles in sea ur-
chin eggs and their function in matura-
tion and fertilization.— Advanc. Morp-
hogen., 5, 222—325.
Stephens R. S. 1972. Studies on the
development of the sea urchin Strongy-
locentrotus droebachiensis. I. Ecology
and normal development.— Biol. Bull.,
142, 1, 132—144.
Tyler A., Tyler B. S. 1966. The garnets;
some procedures and properties. Physio-
logy of fertilization and early develop-
ment.— In: «Physiology of Echinoder-
mata». Boolootian R. A. (Ed.). N. Y.,
J. Wiley and Sons, Inc., Interscience
Publ., p. 639—741.
Vacquier V D., Mazia D. 1968. Twinning
of sand dollar embryos by means of
dithiothreitol. The structural basis of
blastomere interactions.— Exper. Cell
Res., 52, 1, 209—221.
Vacquier V D., Terner M. J., Epel D.
1973. Protease released from sea ur-
chin eggs at fertilization alters the vi-
telline layer and aids in preventing
polyspermy.— Exper. Cell Res., 80, 1,
111—119.
Zeitz L., Garjinkel E., Ferguson R., 1971.
The time course of DNA synthesis in
the early post-fertilization sea urchin
egg. A reevaluation based on uptake of
3H-bromodeoxyuridine.— Cytobios, 4, 14,
129—144.
ОСЕТР ACIPENSER GULDENSTADTI
Зародыши и личинки осетровых рыб — важный объект для сравнитель-
но-эмбриологических исследований вследствие положения осетровых в си-
стеме рыб: эта группа является наиболее примитивной среди высших рыб
(Teleostomi). Очень перспективен этот объект и для экснерпмепталь-
но-эмбрнологичеСких и тератологических исследований, поскольку заро-
дыши п личинки осетровых рыб обладают большой устойчивостью к не-
благоприятным воздействиям (в этом отношении особый интерес пред-
ставляет осетр, который по своей жизнестойкости значительно превосхо-
дит не только костистых рыб, но и других изученных в этом отношении
представителей осетровых, белугу и севрюгу). Вместе с тем в яйцах
осетровых рыб желток распределен хотя и неравномерно, но не отмешан
от цитоплазмы (по своему строению они сходны с яйцами амфибий),
и поэтому для ряда экспериментов, например эксплантации, удаления и
пересадки зачатков, осетровые более пригодны, чем костистые рыбы.
Ооциты осетровых рыб — очень удобный объект для изучения законо-
мерностей созревания, поскольку под влиянием гонадотропного гормона
они могут созревать вне тела самки и после этого оплодотворяться; они,
так же как зародыши, хорошо переносят различные микрохирургические
операции. У осетровых рыб можно получить большое число совершенно
синхронно развивающихся зародышей, что необходимо для многих как
экспериментальных, так п биохимических исследований. Разные виды
осетровых рыб размножаются в близкие сроки и хорошо скрещиваются
между собой, что позволяет проводить исследования на гибридных фор-
мах, а также, в принципе, открывает возможность для осуществления
гетеропластических пересадок.
Поскольку осетровые рыбы являются объектом искусственного разве-
дения и работа осетровых рыбоводных заводов включает получение икры
у производителей, ее осеменение и инкубацию, изучение закономерностей
их развития представляет практический интерес.
Первые сведения об особенностях развития осетровых рыб на приме-
ре стерляди содержатся в работе А. О. Ковалевского с соавт. (Kowalewsky
et al., 1870); зародышевое и личиночное развитие стерляди было затем
детально описано В. В. Заленским (1878, 1880). Интенсивное изучение
закономерностей развития осетровых началось лишь после введения в
рыбоводство метода гипофизарных инъекций (Гербильский, 1941, 1949),
позволившего организовать заводское воспроизводство основных видов
осетровых рыб.
В последовавший за этим период было изучено нормальное развитие
зародышей севрюги, осетра и белуги и его нарушения (Детлаф, Гинз-
бург, 1954; Гинзбург, Детлаф, 1955, 1969; Детлаф и др., 1963). Активно
изучались закономерности созревания ооцитов: динамика мейоза (Казан-
ский, 1953, 1954, 1957; Персов, 1954; Детлаф, 1961а; Васецкий, 1966 б.
218
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
1970), роль ядра и цитоплазмы в становлении организации и свойств
яйца (Скоблина, 1968, 1970; Dettlaff, Skoblina 1969; Айзенштадт, Скоб-
лина, 1970; Никитина, 1972, 1974), изменения тонкого строения цитоплаз-
мы (Айзенштадт, Детлаф, 1972) и термочувствительности (Васецкий,
1966а) в процессе созревания ооцита, влияние гонадотропных гормонов
гипофиза и прогестерона на ооцит и одевающие его фолликулярные клет-
ки in vitro (Детлаф и др., 1968; Давыдова, 1972; Детлаф, Давыдова,
1974; Гончаров, 1971, 1972). Изучены строение и свойства гамет, законо-
мерности их соединения, кортикальная реакция яйца при оплодотворении
и активации, выяснен механизм блокирования полиспермии (Гинзбург,
19536, 19576, 1960а, б, 1968; Ginsburg, 1961; Детлаф, 1957, 19616; Dettlaff,
1962; Детлаф, Гинзбург, 1963); изучены процессы формирования и соеди-
нения пронуклеусов (Персов, 1955; Гинзбург, 1957а, 1959), становления
билатеральной симметрии зародыша (Гинзбург, 1953а). Исследованы из-
менения -яйцевых оболочек в процессе развития и особенности водного об-
мена у зародышей (Зотип, 1953а, б, 1961). Изучены закономерности дроб-
ления: длительность фаз митоза (Детлаф, 1962а), механизм цитокинеза
(Зотин, Пагнаева, 1963; Zotin, 1964; Зотип, 1971) и изменчивость распо-
ложения борозд дробления (Гинзбург, 1954), десинхронизация деления
ядер и перестройка клеточного цикла, влияние цитоплазмы па деление
ядер (Нейфах, Ротт, 1958; Крениг, 1960; Чулицкая, 1967, 1968). Описан
спонтанный зачаточный партеногенез (Астауров, 1951). Получены дан-
ные о морфогенетических движениях клеточного материала в процессе
гаструляции (Детлаф, Гинзбург, 1954; Игнатьева, 1963, 1965), о явлении
первичной индукции (Гинзбург, Детлаф, 1944) и региональное™ индуци-
рующего действия хордомезодермы (Игнатьева, 1960, 1961), о времени
осуществления морфогенетической функции ядер (Арман, Нейфах, 1961),
о механизме образования полости первичной кишки (Зотин, Круминь,
1959; Зотин, 1962). Изучены закономерности развития глаза (Бабурина,
1957, 1972; Дабагян, 1958, 1959), лабиринта (Чулицкая, 1961а, б, 1962),
развитие железы вылупления и условия секреции фермента вылупления
(Зотип, 1953в, 1954; Игнатьева, 1959, 1964). Исследованы интенсивность
дыхания и аэробного гликолиза (Татарская и др., 1958; Коржуев и др.,
1960), изменение теплот сгорания зародышей во время развития (Фау-
стов, Зотин, 1965), влияние содержания кислорода и солености на разви-
тие (Драбкина, 1961; Юровпцкий, Резниченко, 1963; Юровицкий, 1964).
На примере осетровых рыб разработаны безразмерные критерии продол-
жительности развития (Детлаф, Детлаф, 1960; Dettlaff, Dettlaff, 1961).
СИСТЕМАТИКА, РАСПРОСТРАНЕНИЕ И РАЗМНОЖЕНИЕ
Русский осетр Acipenser guldenstadti Brandt относится к семейству
осетровых Acipenseridae (отряд осетрообразные Acipenseriformes. класс
рыбы Pisces, тип хордовые Chordata).
Русский осетр обитает в бассейнах Каспийского моря (северокасппй-
скпй осетр A. giildenstadti Brandt и куринскпй пли персидский подвид
A. guldenstadti persicus Borodin), Черного и Азовского морей (черно-
морско-азовскпй подвид A. guldenstadti colchicus V Marti).
Число хромосом в диплоидном наборе у русского осетра 130—140
(тогда как у белуги и стерляди их около 60 — Серебрякова, 1964).
XI. Осетр Acipenser giildenstddti
219
Как и большинство осетровых, русский осетр относится к проходным
рыбам: живет в море и заходит в реки только для нереста. У рыб, пой-
манных в устье реки, половые продукты еще не вполне зрелые. Оконча-
тельное дозревание яиц и спермиев происходит прп подъеме рыб вверх по
течению и на нерестилищах. В поисках подходящих для нереста условий
(осетры мечут икру в местах с сильным течением и плотным, обычно га-
лечным грунтом) осетровые могут подниматься по реке на многие сотни
километров (Берг, 1948). Однако теперь в большинстве осетровых рек
СССР путь к основным местам нереста осетровых рыб прегражден пло-
тинами, что привело к резкому сокращению их естественного размноже-
ния.
В последнее время наблюдается некоторое усиление нереста северо-
каспийского осетра за счет освоения нм низовых нерестилищ в районе
Волгограда (Хорошко, 1968).
Во время нереста овуляция яиц у самок протекает постепенно, в на-
правлении от каудальной части яичника к краниальной. Овулировавшие
яйца выпадают в полость тела, в которой к началу овуляции накаплива-
ется значительное количество полостной жидкости. Яйца не задержива-
ются в полости тела самки надолго: по мере овуляции они небольшими
порциями через короткие парные яйцеводы и половую пору выделяют-
ся в воду. Одновременно самец выбрасывает порции спермы, сперматозо-
иды рассеиваются током воды и оплодотворяют яйца. Нерест каждой сам-
ки длится несколько часов.
Волжский осетр, размножающийся весной, мечет икру при температу-
рах от 8 до 15°, размножающийся летом — при 20—23°; донской осетр
нерестится весной при температурах 12—22° (см. Гинзбург, Детлаф,
1969).
ПОЛУЧЕНИЕ ЗРЕЛЫХ ЯИЦ И СПЕРМЫ
МЕТОДОМ ГИПОФИЗАРНЫХ ИНЪЕКЦИЙ
В настоящее время воспроизводство осетровых в значительной своей ча-
сти осуществляется на осетровых рыбоводных заводах, где созревание
половых продуктов вызывают путем инъекции производителям суспензии
гипофизов. Разведением осетра занимается 15 заводов (5 на Волге, 3 на
Куре, 4 на Кубани и 3 на Дону). В соответствии с условиями естест-
венного нереста икру осетра на этих заводах получают в конце апреля —
мае прп температурах воды 10—18°
Созревание и овуляцию яиц вызывают однократной инъекцией самке
гипофизов любого вида осетровых рыб. Обычная дозировка — 60—80 мг
ацетонированных гипофизов на самку осетра; гипофизы растирают и раз-
водят в 1 мл раствора Рингера для холоднокровных или дистиллирован-
ной воде. Спустя некоторое время, различное при разных температурах
(см. Гинзбург, Детлаф, 1969), самку, обнаруживающую признаки созре-
вания, забивают, делают разрез стенки тела но среднебрюшной линии и
извлекают в таз всю икру, которая овулировала или легко сходит с
яичника.
Важным условием для получения икры хорошего качества является
выдерживание самки в течение всего времени до овуляции яиц прп оп-
тимальных температурных условиях, в проточной, хорошо аэрируемой
220
XI. Осетр Acipenser guldenstadti
воде. He меньшее значение имеет своевременное вскрытие самки, так как
задержка овулировавших яиц в полости тела приводит к быстрому сниже-
нию их оплодотворяемостп и ухудшению качества (повышению процента
уродливо развивающихся зародышей после оплодотворения). От одной
самки черноморско-азовского осетра получают от 167 до 610 тыс. яиц (по
данным для 26 самок).
После взятия икры берут сперму у самца, получившего инъекцию 40—
60 мг ацетонировапных гипофизов. Самца оглушают, сперму сцеживают в
сухой сосуд. От одного самца сперму берут 2—3 раза (с перерывом не
менее чем в 1 сутки). Единовременно получают эякулят в объеме от
25 до 500 см3.
Яйца и сперму для лабораторных опытов заготовляют во время полу-
чения их для производственных целей. Яйца набирают в сухие широкие
пробирки вместе с полостной жидкостью. Обычно пользуются плоскодон-
ными пробирками шириной 30—35 мм и заполняют их до половины икрой,
над которой оставляют по возможности значительный слой полостной
жидкости. Пробирки закрывают корковыми пробками, помещают в про-
хладное место п оберегают от прямого солнечного света. Плотно закупо-
ренные пробирки удобно держать в кристаллизаторе с водой, температу-
ру которой можно поддерживать на нужном уровне добавлением льда.
Желательно, чтобы температура хранения яиц соответствовала той темпе-
ратуре, при которой самки созревали в садках, пли была немного
ниже ее.
Яйца в полостной жидкости при нерестовых температурах сохраняют
способность к оплодотворению в течение 6—8 час. и более. Выдерживание
яиц при температурах 5 и 25° в течение 60—100 мин. не отражается на
их способности к оплодотворению (для больших сроков данные отсутству-
ют), а выдерживание в течение такого же времени при температурах 0 и
30° вызывает активацию яиц и резкое снижение пх оплодотворяемостп,
обычно до 0 (Гпнзбург, 1968, стр. 93—94).
Сперму наливают в сухие лабораторные пробирки (от каждого самца
в отдельную пробирку), плотно закрывают пробками и сохраняют при
низкой температуре, лучше всего на льду. При хранении «сухой» спермы
в условиях нерестовых температур она сохраняет оплодотворяющую спо-
собность в течение 12—36 час., а при температуре 0—4° — обычно не ме-
нее 2—3 суток (иногда до 8 суток).
При разведении спермы полостной жидкостью, в которую погружены
овулировавшие яйца, сперматозоиды, так же как и в спермальной жид-
кости, остаются неподвижными.
СОЗРЕВАНИЕ ООЦИТОВ IN VIVO И IN VITRO
На гонадотропные гормоны гипофиза реагируют созреванием фолликулы
старшей генерации — ооциты 1 порядка, одетые слоем фолликулярных
клеток (рис. 70). Такие ооциты дефинитивного размера содержат круп-
ное ядро (зародышевый пузырек), смещенное в анимальную область,
и обладают четко выраженной полярностью: вегетативная часть ооцита
заполнена крупными зернами желтка и капельками жира, тогда как в
анпмальной части, занимающей его верхнюю треть, собрана основная мас-
са цитоплазмы, которая содержит мелкие желточные зерна и липидные
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
221
м. К.
Рис. 70. Завершивший рост ооцит осетра (разрез по анималъно-вегетативной оси)
желт. — желточные гранулы; ж. к. — жировые
кортикальные гранулы; Л(. к. — микропилярные
студенистая оболочка; ф. — фолликулярный
<iiata externa; z. г. II — zona radiata interna
капли; з. п. — зародышевый пузырек; к. г. —
каналы; п. г. — пигментные гранулы; с. о. —
элите; яд — ядрышки; г I — zona га-
включеппя небольшого размера. Таким образом, ооцит осетра имеет тело-
лецитальное строение. Ооцит одет двуслойной желточной оболочкой (zona
radiata interna и z. г. externa), наружной студенистой оболочкой и
фолликулярным эпителием. Над местом расположения зародышевого
пузырька в центре аппмальпой области ооцита в яйцевых оболочках
222
XI, Осетр Acipenser giildenstadti
Рис. 71. Строение анималъной
области ооцита осетра на по-
следовательных стадиях про-
цесса созревания
I — исходная стадия: ооцит де-
финитивного размера в момент
инъекции гипофизов, не обладает
инерцией созревания; II — ста-
дия, на которой ооцит уже прио-
брел инерцию созревания; III —
стадия максимального приближе-
ния зародышевого пузырька к
поверхности ооцита, соответству-
ет стадии «белого пятна»; IV—
стадия разрушения оболочки за-
родышевого пузырька; V — I де-
ление созревания, кариоплазма
распределена в цитоплазме ани-
мальной области (А и Б — ран-
няя и поздняя прометафаза; В —
метафаза; Г —анафаза; Д — позд-
няя телофаза); VI — ооцит на
стадии метафазы II деления соз-
ревания — зрелое яйцо. вП — ве-
ретено второго деления созрева-
ния; в. с.— воронка созревания;
з. п.— зародышевый пузырек; к —
кариоплазма, перешедшая в цито-
плазму; л. к.— лакуны карио-
плазмы в цитоплазме; п. т. I —
первое полярное тельце; с. о.—
студенистая оболочка; с. 05.—
стенка фолликула; хр.— хромосо-
мы; z. г.— двуслойная zona га-
diata; г. II — zona radiata in-
terna
XL Осетр Acipenser guldenstadti 223
224
XI. Осетр Acipenser guldenstadti
имеются канальцы, до овуляции занятые выростами крупных фоллику-
лярных клеток,— будущие микропилярные каналы.
В процессе созревания ооцитов осетра можно выделить 6 стадии,
которые различаются по свойствам ооцита (отсутствию пли наличию
инерции созревания, сократимости кортикального слоя цитоплазмы, спо-
собности к кортикальной реакции и др.), положению зародышевого пу-
зырька п стадиям делений созревания. Ооцпты на разных стадиях созре-
вания не различаются по своему внешнему виду; пх строение на разрезах
представлено на рис. 71. Для того чтобы быстро определить наступление
стадии растворения оболочки зародышевого пузырька, можно фиксиро-
вать ооциты кипящей водой или смесью спирта с уксусной кислотой
(9:1) и разрезать бритвой. Примерное время наступления последователь-
ных стадий созревания ооцитов можно определить, пользуясь кривой за-
висимости то от температуры (см. рис. 76; продолжительность интервала
от момента инъекции гипофизов до каждой стадии в то указана па
рис. 71). В организме самки ооцит достигает стадии метафазы II деления
созревания (рис. 71, VI) и на этой стадии овулирует.
У осетровых рыб (осетра и севрюги) можно получить созревание
ооцитов вне организма самки по методу Скоблиной (Детлаф и др., 1968;
Скоблпна, 1970) — в растворе Рингера для холоднокровных с добавлени-
ем 0,1% кристаллического яичного альбумина п ацетонированных гипо-
физов до концентрации 4 мкг/мл. При этом необходимо, чтобы pH раствора
был около 8 (можно подщелачивать раствор питьевой содой) и темпера-
тура не выходила за границы нерестовых. Даже кратковременное охла-
ждение или перегревание одетых фолликулярной оболочкой ооцитов
препятствует их созреванию in vitro под влиянием гонадотропных гор-
монов гипофиза (Давыдова, 1972).
В растворе, содержащем гормопы гипофиза, ооциты должны находить-
ся в течение некоторого времени, после чего они приобретают инерцию
созревания и способны завершить созревание в растворе Рингера без
гормонов. Продолжительность гормонозависимого периода зависит от
концентрации гормонов в среде, температуры, а также от состояния ооци-
тов, которое у разных самок может значительно различаться.
Созревание ооцитов осетровых рыб in vitro можно получить также
(и с большей легкостью) под воздействием прогестерона. Ооциты в фол-
ликулярной оболочке помещают в раствор Рингера для холоднокровных с
добавлением прогестерона в концентрации 1—5 мкг/мл. Предварительно
готовят спиртовый раствор прогестерона, мпкропппеткой берут нужный
объем жидкости, выливают его в чашку Петри, высушивают на воздухе
до полного испарения спирта п прибавляют нужный объем раствора Рин-
гера (без альбумина).
В растворе прогестерона ооциты могут созревать в более широкой
зоне температур п pH, чем в растворе, содержащем гормопы гипофиза,
и не только при наличии фолликулярной оболочки ооцита, но и после ее
удаления (Детлаф и др., 1968; Детлаф, Скоблипа, 1969; Давыдова, 1972).
Для того чтобы получить дружное созревание и овуляцию ооцитов,
их лучше инкубировать в растворе, содержащем как прогестерон, так п
суспензию гипофизов. Если ооцпты предполагается оперировать, то раст-
вор, в который опп будут помещены для созревания, следует простерилизо-
вать кипячением п прибавить антибиотики (пенициллин 1000 ед/л и
стрептомицин 500 ед/л).
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
225
Ооциты следует брать от самок в течение первых суток после пх от-
лова. Ооциты, взятые от резервированных самок, гораздо хуже реагируют
на гонадотропные гормоны гипофиза in vitro или совсем не реагируют.
Ооциты берут с помощью щупа — заостренного металлического стержня,
имеющего сбоку углубление с режущими краями. Щупом прокалывают
стенку тела в области расположения яичников, поворачивают его не-
сколько раз, затем вынимают, погружают в пробирку с раствором Ринге-
ра с альбумином и, покачивая пробирку, вымывают застрявшие в проре-
зи щупа ооцпты.
Ооциты, созревшие и овулировавшие вне тела самки, способны опло-
дотворяться и нормально развиваться.
СТРОЕНИЕ ЗРЕЛОГО ЯЙЦА И СПЕРМАТОЗОИДА
Приводимые ниже сведения о строении яйца и развитии зародыша дают-
ся по материалам для черноморско-азовского осетра Acipenser gulden-
stadti colchicus V. Marti, собранным на р. Дон в хуторе Рогожкино
и на Рогожкинском осетровом рыбоводном заводе, которые в основной
своей части с большей полнотой были опубликованы ранее (Детлаф,
Гинзбург, 1954; Гинзбург, Детлаф, 1955, 1969; Гинзбург, 1968).
Овулировавшее яйцо черноморско-азовского осетра имеет в среднем
размеры 3,1 X3,5 мм (они колеблются от 2,8X3,2 до 3,3X3,8 мм). Общий
цвет яйца коричневато-серый. Анимальная область обладает своеобраз-
ным рисунком со светлым полярным пятном в центре, окруженным скоп-
лением пигментных зерен в виде кольца; другое пигментное кольцо на-
ходится па границе с вегетативной областью (табл. XXI, 1 и 1ан).
У некоторых яиц между этими двумя кольцами имеется еще одно, про-
межуточное. Диаметр пятна, ширина и интенсивность пигментации кон-
центрических темных и светлых колец варьируют в широких пределах
не только в икре разных самок, но и в одной партии икры. Обычно
анимальная область в целом бывает светлее равномерно окрашенной веге-
тативной, однако иногда она пигментируется настолько сильно, что стано-
вится темнее вегетативной, причем отдельные пигментные кольца оказы-
ваются неразличимыми и только в центре сохраняется светлое пятно.
Индивидуальное выращивание яиц с разным рисунком анимальной обла-
сти показывает, что яйца с одним, двумя и тремя пигментными кольца-
ми, а также с единообразной темной окраской анимальной области спо-
собны к оплодотворению и могут давать личинок нормального строения.
Яйца черноморско-азовского осетра, как правило, более интенсивно
пигментированы, чем северокаспийского и куринского. Иногда, но очень
редко, встречается икра, совсем лишенная темного пигмента и имеющая
бледно-желтую окраску (такую икру находили у рыб-альбппосов).
По своему внутреннему строению зрелое яйцо обнаруживает много
черт сходства с ооцитом до начала созревания: в нем сохраняется та-
кое же распределение желточных включений, у поверхности располага-
ется слой кортикальных гранул и, глубже, слой более мелких пигмент-
ных гранул, большая пли меньшая концентрация которых обусловливает
характерную пигментацию яйца (рис. 70 и 72). Оболочка зародышевого
пузырька растворилась, и кариоплазма, которая была в нем заклю-
чена, теперь распределена в цитоплазме анимальной области в виде
15 Объекты биологии развития
226
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
Puc. 73. Входные отверстия
ропилярных каналов
Рис. 72. Строение кортикального слоя зрелого яйца
Вверху — осетр, световой микроскоп; внизу — севрюга,
тронный микроскоп
желт. — желточные гранулы; к. г. — кортикальные гранулы;
At — митохондрии; мв.— микроворсинки; п. г.— пигментные
гранулы; г. II — zona radiata interna
200*'"
Рис. 74. Спермий осетра (схема-
тический рисунок)
а — акросома; г — головка; ч. —
главная часть хвоста; к. о. — конце-
вой отдел хвоста; с. ч. — средняя
часть спермин
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
227
разветвленной сети лакун (рис. 71, V). Ядро в стадии метафазы второго
деления созревания располагается у поверхности яйца по соседству с во-
ронкой созревания и первым полярным тельцем (см. рис. 71, VI).
Яйцевые оболочки имеют толщину 110—150 мкм. В области апималь-
ного полюса они несколько тоньше (толщина 80—110 мкм); здесь рас-
полагается группа микропплярных каналов. Обычно у черпоморско-азов-
ского осетра бывает около десятка микропплярных каналов, но в некото-
рых яйцах их может быть только 1 — 2, а в других — несколько десятков
(до 52). Входные отверстия микропплярных каналов располагаются без
особого порядка, на расстоянии 40—80, реже 100 мкм друг от друга
(рис. 73) и все вместе занимают небольшую площадку (при наличии
5—10 микропиле диаметром 120—320 мкм). Оболочки пеоплодотвореппо-
го яйца осетра не клейкие и обладают значительной прочностью — яйцо
выдерживает нагрузку в 30—40 г (Зотии, 19536).
Спермий осетра имеет общую длину около 60 мкм. Головка его палоч-
ковидная, шириной 1,5—2 и длиной около 9 мкм. На переднем несколь-
ко суженном конце головки располагается акросома, имеющая форму кол-
пачка (рис. 74, 75). Основную массу головки составляет ядро, по всей
длине пронизанное тремя спирально извитыми канальцами. В этпх ка-
нальцах заключены нити, которые при соединении спермин с яйцом вы-
брасываются наружу и участвуют в образовании акросомного выроста.
Средняя часть спермпя содержит две цептрполп и тело пластинчатого
строения, сходное с придатком центриолярпого комплекса в сперматидах
акуловых и некоторых костистых рыб. Проксимальная центриоль приле-
жит к основанию ядра и располагается перпендикулярно продольной оси
головки. К ней примыкает дистальная центриоль, которая расположена под
прямым углом к проксимальной и является базальным телом жгутика.
Цептрполп окружены видоизмененными митохондриями, которые охваты-
вают и основание жгутика. От последнего они отделены глубокой складкой
плазматической мембраны, образуя вокруг него как бы муфту. Хвост
спермпя по длине в 6—7 раз превышает палочковидную головку. По цент-
ру его проходит осевой комплекс фибрилл обычного типа (9 + 2). По бокам
от этого комплекса от жгутика отходят два тонких выроста; каждый из
них представляет собой складку плазматической мембраны, не содержа-
щую каких-либо опорных структур. Этп выросты, по-видимому, увеличи-
вают эффективность плавательных движений жгутика. Они отсутствуют
только в концевом отделе хвоста, имеющем длину 2,1 — 3,0 мкм.
ИСКУССТВЕННОЕ ОСЕМЕНЕНИЕ, ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
Пскуственное осеменение. Для осеменения желательно использовать спер-
му цвета цельного молока, с желтоватым оттенком; в 1 мл такой спермы
содержится более 2 млрд спермиев. При отсутствии густой спермы
можно пользоваться более жидкой, цвета снятого молока (содержащей
1—2 млрд спермиев в 1 мл). Для осеменения небольших количеств икры
может быть пригодной даже водянистая сперма цвета сыворотки (содер
жащая менее 1 млрд спермиев в 1 мл), так как сперматозоиды в ней
нередко хорошо активируются.
Спермин осетра, неподвижные в спермиальной жидкости («сухая»
сперма), после добавления воды приобретают энергичное поступательное
15*
228
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
движение. Спустя 1 мин. часть спермиев переходит к колебательному дви-
жению, и через 3 мин. плавает обычно уже менее 50% спермпев. Через
5—10 мин. поступательное движение обнаруживают только единичные
спермин; такие «долгоживущие» спермин сохраняют способность к актив-
ному движению еще длительное время — до 60 мпн. и дольше, но они со-
ставляют незначительный процент от общего числа спермпев. Соответст-
венно оплодотворяющая способность спермы, разведенной водой, доволь-
но быстро снижается (обычно уже в первые 10 мин. после разведения).
Перед осеменением проверяют качество спермы. Для этого сухой стек-
лянной палочкой с тонким концом набирают маленькую капельку спермы
из пробирки, помещают ее на предметное стекло под микроскоп,
добавляют пипеткой каплю воды (по объему в несколько раз превосхо-
дящую капельку спермы) и перемешивают сперму с водой. Прп хорошем
качестве спермы все или почти все сперматозоиды приобретают в воде
энергичное поступательное движение.
Для оценки качества спермы была предложена следующая пятибалль-
ная шкала (Персов, 1941):
Балл 5. Быстрое поступательное движение всех спермиев.
Балл 4. Быстрое поступательное движение большинства спермиев, но в поле
зрения микроскопа встречаются также спермин с замедленным, зигзаго-
образным и колебательным движением.
Балл 3. Быстрое поступательное движение части спермиев, преобладает зигзаго-
образное и колебательное. Имеются неподвижные спермин.
Балл 2. Поступательное движение редко, у части спермиев колебательное. Око-
ло 75% неподвижных спермиев.
Балл 1. Все спермин неподвижны.
Эта шкала может быть полезна в исследовательской работе для срав-
нительной оценки спермы разных самцов.
В отличие от спермиев зрелые яйца в воде при нерестовых темпе-
ратурах довольно долго сохраняют способность к оплодотворению — в те-
чение 2 час. и более. Однако часть пз них может утратить эту способ-
ность и за гораздо более короткий срок.
Для искусственного осеменения небольшой порции икры ее помещают
в чашку Петри и пипеткой отсасывают избыток полостной жидкости, за-
трудняющей оплодотворение (Гинзбург, 1968, стр. 300). Нужное количе-
ство «сухой» спермы отмеривают мерной пипеткой, сливают в небольшую
сухую колбу п непосредственно перед осеменением наливают в колбу
воду. Для получения максимального процента оплодотворения п нормаль-
ного развития зародышей густую сперму хорошего качества следует раз-
водить водой в соотношении 1:200 (Гинзбург, 1963; Гинзбург и др.,
1963); прп использовании жидкой спермы дозировка должна быть увели-
чена.
Вращательными движениями сперму быстро размешивают в воде и вы-
ливают на икру. Чашку Петрп с осемененной икрой несколько раз пока-
чивают, затем яйца распределяют бородкой птичьего пера таким образом,
чтобы они расположились на дне равномерно. Чашку оставляют стоять до
тех пор, пока оплодотворенные яйца не приклеятся к стеклу. После этого
суспензию сливают и заменяют фильтрованной речной или отстоянной во-
допроводной водой. Слой воды в чашке должен быть невысоким (таким,
чтобы вода лишь ненамного покрывала яйца), чем обеспечиваются
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
229
Рис. 75. Строение спермия осетра (электронограммы)
А — головка и средняя часть спермия, Б — главная часть и В — концевой отдел хвоста,
Г — продольный разрез головки
а. — акросома; в. к. — внутриядерные канальцы; в. п. — вырост плазматической мембраны;
г. — головка; г. ч. — главная часть и к. о. — концевой отдел хвоста; м. — видоизмененные
митохондрии; о. к. — осевой комплекс фибрилл; с. ч. — средняя часть спермия; ц. — ди-
стальная центриоль; я. — ядро
230
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
хорошие условия газообмена. Если икру инкубируют в чашках Петри в
лаборатории длительное время, то воду в них необходимо менять не реже,
чем два раза в сутки.
В тех случаях, когда требуется провести осеменение сразу большого
количества икры, его проводят так же, как это делают на осетровых
рыбоводных заводах для производственных целей. Икру помещают в су-
хой эмалированный таз и сливают избыток полостной жидкости. Отмеря-
ют нужное количество «сухой» спермы (если но условиям опыта это воз-
можно, то пользуются смесью спермы нескольких самцов) и разводят ее
водой. Оптимальным, как уже говорилось, является разведение эякулята
в 200 раз. Для осеменения 1 кг икры осетра берут 10 мл спермы, вливают
их в сосуд с 2 л воды, быстро размешивают и тут же приливают к
икре. Икру тщательно перемешивают с разведенной спермой на протяже-
нии 3—5 мпн. медленными круговыми движениями руки. Затем воду со
спермой сливают, икру обесклеивают суспензией пла (Гинзбург, Детлаф,
1969, стр. 47) и помещают в аппарат для инкубации.
Оплодотворение. У осетровых рыб оплодотворение в норме моносперм-
ное, но при осеменении яиц суспензиями спермиев высокой концентрации
плп плохом физиологическом состоянии самих яиц через разные мпкропи-
лярпые каналы может проникнуть несколько (обычно не более 4) спермп-
ев. Все эти спермин включаются в развитие, что приводит к закладке
сверхчислеппых борозд (см. стр. 258). Полпспермные яйца развиваются
атипично п, как правило, погибают еще до стадии вылупления; лишь не-
многие пз них превращаются в нежизнеспособных лпчппок уродливого
строения (Гинзбург, 19536).
Прп правильной дозировке спермы и хорошем качестве икры число
полиспермных яиц у черноморско-азовского осетра пе превышает 4-6%.
Прп осеменении икры концентрированными суспензиями спермпев в икре
хорошего качества бывает до 20% полиспермных яиц, а в икре плохого
качества — значительно больше (максимальная частота полиспермии, ко-
торую мы получили у осетра в таких условиях,— 74%).
ЗАРОДЫШЕВОЕ РАЗВИТИЕ
На протяжении всего периода зародышевого развития осетровых рыб,
от оплодотворения до вылупления, нами было выделено 35 стадий. В это
время зародыши изученных видов осетровых рыб — осетра, севрюги и бе-
луги — очень сходны между собой. Ранее были опубликованы фотографии
зародышей севрюги на последовательных стадиях развития (Детлаф, Гинз-
бург, 1954) п рисунки зародышей черноморско-азовского осетра па боль-
шинстве пз этих стадий (Гинзбург, Детлаф, 1955, 1969; Детлаф п др.,
1963). Серия рисунков зародышей осетра в полном объеме приводится
в настоящем издании впервые (табл. XXI—XXVIII; номера рисунков
на таблицах соответствуют номерам стадий). Рисунки выполнены одним
из авторов настоящей статьи (А. С. Гинзбург) и Е. Н. Смирновой с
помощью рисовального аппарата.
Для выяснения времени наступления каждой стадии развития, в до-
полнение к имевшимся данным (Детлаф, Гинзбург, 1954; Детлаф, Дет-
лаф, 1960; Dettlaff. Dettlaff, 1961), были проведены круглосуточные фик-
сации зародышей черноморско-азовского осетра пз партии пкры, пнкубп-
Рис. 76. Зависимость продолжительности одного митотического цикла в период син-
хронных делений дробления (т0) от температуры у осетра
При 12° и ниже кривая требует уточнения
ровавшейся в аппаратах Ющепко. Зародышей фиксировали формалином
в разведении 1:9с интервалом, равным продолжительности одного деле-
ния дробления (то), а в сроки, близкие ко времени перехода зародышей
с одной стадии на другую, более дробно.
За время наступления каждой стадии принимали время фиксации
пробы, в которой впервые обнаруживали зародышей на данной стадии
развития. Поскольку температура воды за период инкубации несколько
колебалась (от 17,9 до 20,0°), для каждого периода времени между на-
ступлением двух соседних стадий вычисляли среднюю температуру. За-
тем по кривой зависимости то от температуры (рис. 76) определяли
232
XI. Осетр Acipenser guldenstadti
Таблица 16
Хронология развития осетра при температуре 18°
Номер стадии Время от осеменения Отличительные признаки стадии
часы и минуты
1 0 0 Яйцо в момент оплодотворения
2 —00.50 -1 Светлое полярное пятно исчезло; образовалось перивителлиновое пространство
3 -1.40 -2 Пигментное скопление в анимальной области располагается эксцентрически; образовался свет- лый серп
4 2.55 3,5 Анимальная область разделена первой бороздой
5 3.45 4,5 Анимальная область разделена на 4 бластомера
6 4.35 5,5 Анимальная область разделена на 8 бластомеров
7 5.25 6,5 В анимальной области легли борозды четвертого деления
8 6.15 7,5 В анимальной области легли борозды пятого деления
9 7.30 9,0 Седьмое деление; борозды полностью разделяют вегетативную область
10 8.20 10,0 Начинается образование полости дробления; ядерные деления в анимальной области еще син- хронные
И 10.00 12,0 Ранняя бластула — бластомеры в анимальной области хорошо различимы при небольшом уве- личении; десинхронизация ядерных делений в ани- мальной области
12 12.30 15,0 Поздняя бластула — в анимальной области отдельные клетки при небольшом увеличении неразличимы
124- 14.10 17,0 Перестройка клеточного цикла в бластомерах анимальной области; падение митотического ин- декса
13 16.15 19,5 Начало гаструляции — выше экватора в области будущей спинной губы бластопора образовалась сильно пигментированная полоска
14 17.05 20,5 Ранняя гаструла — спинная губа бластопора в виде щели на небольшом протяжении
15 22.55 27,5 Средняя гаструла — анимальный материал по- крывает 2/3 поверхности зародыша; бластопор замкнулся в кольцо
16 25.00 30,0 Желточная пробка значительного размера
17 27.50 32,5 Маленькая желточная пробка
18 31.40 38,0 Гаструляцпя закончена, бластопор щелевидный
19 32.30 39,0 Ранняя нейрула — начинают обозначаться нерв- ные валики вокруг головного отдела нервной пластинки
20 33.45 40,5 Широкая нервная пластинка; нервные валики вокруг головного отдела нервной пластинки четко обозначены
21 34.45 41,7 Начало сближения нервных валиков; впервые обозначаются зачатки выделительной системы
22 36.40 44,0 Поздняя нейрула — нервные валики в туло- вищном отделе сближены, зачатки выделитель- ной системы удлинились
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
233
Таблица 16 (окончание)
Номер стадии Время от осеменения Отличительные признаки стадии
часы и минуты 't'nfro
23 37.30 45,0 Нервная трубка замкнулась; шов в области слияния нервных валиков хорошо различим
24 — — В переднем мозговом пузыре образовались глаз- ные выросты; в передней части закладок выдели- тельной системы возникло утолщение
25 — — Боковые пластинки достигли переднего конца головы, пх суженные концы сближаются впереди зачатка железы вылупления; образовалось утол- щение в области зачатка хвоста
26 50:00 60,0 Боковые пластинки сливаются и в месте пх слия- ния начинается образование зачатка сердца; начинается обособление зачатка хвоста
27 53.20 64,0 Сформировался зачаток сердца, имеющий вид короткой трубочки
28 57.30 69,0 Зачаток сердца имеет строение прямой удли- ненной трубочки; туловищные мышцы еще не отвечают на раздражение сокращением
29 60.00 72,0 Сердечная трубка приобрела S-образный изгиб, начинает пульсировать; туловищные мышцы на укол отвечают подергиваниями
30 62.05 74,5 У зародыша в оболочках конец хвоста прибли- жается к голове; хвост начал распрямляться
31 — — У зародыша в оболочках конец хвоста прибли- жается к сердцу; зародыш может двигать голо- вой и хвостом
32 78 час. 93,5 У зародыша в оболочках конец хвоста касается головы
33 — — После удаления оболочек хвост полностью рас- прямляется
34 — — Зародыш, вынутый пз оболочек, способен к мед- ленному поступательному движению
35 96—100 час. 116,0—120,0 Вылупление единичных зародышей; после уда- ления оболочек зародыш способен к быстрому по- ступательному движению
36 Идет массовый выклев; предличинка еще не имеет жаберных щелей и ротового отверстия; сформи- рованы зачатки грудных плавников, в глазу четкое пигментное пятно, кровь розовая
величину То для данной средней температуры, делили интервал времени
между соседними стадиями на найденное значение то и таким образом
определяли продолжительность этого интервала в числе то.
Выше (табл. 16) приведены полученные данные: номера стадий, их
отличительные признаки и время от осеменения до наступления каждой
стадии развития — тп, как в числе т0, так и в часах и минутах при темпе-
ратуре 18° (абсолютное время получали путем умножения числа т0 на
величину то при 18°).
После этого приводится более подробное описание строения зародыша
осетра на последовательных стадиях развития (их внешние признаки,
234
XI. Осетр Acipenser guldenstiidti
а также некоторые данные об изменении внутреннего строения, заклю-
ченные в квадратные скобки).
Стадия 1 — яйцо в первые минуты после оплодотворения; не отличает-
ся от неоплодоТ'воренного (табл. XXI).
В центре аномальной области имеется светлое полярное пятно, ок-
руженное скоплением пигмента в виде кольца (о вариациях пигмент-
ного рисунка см. стр. 225). Оболочки плотно прилегают к яйцу, еще
не начали набухать. Яйцо обычно лежит на боку (анимально-вегетатпв-
ная ось направлена горизонтально).
Стадия 2 — яйцо после поворота и выделения гидрофильного коллои-
да (табл. XXI).
Аномальная область уплощена; между нею и оболочками возникло
перивителлиновое пространство значительного объема. Пигментный рису-
нок анимальной области изменен: пигмент стянут к центру, светлое по-
лярное пятно исчезло. Оболочки набухли, отдельные слои различимы уже
при небольшом увеличении. Студенистая оболочка приобрела клейкость.
Яйцо способно свободно поворачиваться внутри оболочек, ориентируется
анпмальным полюсом вверх.
Стадия 3 — стадия светлого серпа (табл. XXI).
Смещение поверхностного слоя цитоплазмы закончено; пигментное
скопление, на стадии 2 находившееся в центре анимальной области, сме-
щено. У края анимальной области нередко заметна светлая, иногда со-
вершенно белая область полулунной формы. Яркость светлого серпа и
четкость его границ сильно варьируют, иногда он бывает неразличим.
Яйцо приобрело билатерально-симметричное строение; плоскость, прохо-
дящая через середину светлого серпа, анимальный и вегетативный полю-
сы, является плоскостью билатеральной симметрии зародыша.
Стадия 4 — стадия первого деления (табл. XXII).
Первая борозда разделила анимальную область яйца и переходит на
более темный богатый желтком вегетативный материал.
Стадия 5 — стадия второго деления (табл. XXII).
Апимальная область яйца разделена меридиональными бороздами на
четыре части приблизительно равной величины. Борозда первого деления
спустилась ниже экватора, а борозды второго деления перешли на тем-
ный вегетативный материал.
Стадия 6 — стадия третьего деления (табл. XXII).
Борозды третьего деления разделяют анимальную область на 8 бласто-
меров; первая борозда замкнулась в области вегетативного полюса, но
еще мало углубилась в толщу богатой желточными включениями цито-
плазмы вегетативной области. Расположение борозд на этой стадии быва-
ет различным: в яйцах удлиненной формы борозды третьего деления
закладываются почти параллельно первой борозде пли под небольшим
Таблицы XXI—XXVIII. Стадии нормального развития зародышей осетра Acipenser
giildenstadti colchicus V. Marti (рисунки А. С. Гинзбург и Е. Н. Смирновой)
Номера рисунков соответствуют номерам стадий. Обозначения: ан — вид со стороны ани-
мального полюса; вег — со стороны вегетативного полюса; сп — со стороны спины; бр — с
брюшной стороны; гл — со стороны головного отдела; хв — со стороны хвостового отдела;
рисунки без буквенных обозначений — вид сбоку (зародыши, нарисованные сбоку,— 25 и да-
лее — перед фиксацией вынуты из оболочек)
X/ Осетр Acipenser guldenstadli
235
Таблица XXI
236
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
Таблица XXII
XI. Осетр Acipenser guldens!iidli
237
238
XL Осетр Acipenser giildenstadti
Таблица XXIII
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
239
/№/7
240
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
Таблица XXIV
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
241
16 Объекты биологии развития
242
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
Таблица XXV
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
243
16*
244
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
Таблица XXVI
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
245
31
246
Xf. Осетр Acipenser giildenstadti
35cn
XI. Осетр Acipenser giildenstliciti
247
T а блица XXVII
248
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
Таблица XXV111
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
249
углом к ней, образуя характерную фигуру в виде буквы Ж (как на
ван); в яйцах округлой формы борозды обычно располагаются по радиу-
сам. Рисунок, образуемый бороздами дробления, как правило, не бывает
геометрически правильным, бластомеры имеют разную форму и величину.
Стадия 7 — стадия четвертого деления (табл. XXII).
В центре анимальной области радиальные борозды отделяют бласто-
меры небольшой величины; в тех бластомерах, которые на предыду-
щей стадии имели значительную ширину, борозды ложатся радиально.
Стадия 8 — стадия пятого деления (табл. XXII).
В центре анимальной области около полутора десятков бластомеров
небольшой величины. В вегетативной области продолжается процесс обо-
собления бластомеров друг от друга.
Стадия 9 — стадия седьмого деления (табл. XXII).
Процесс обособления бластомеров продвинулся — борозды полностью
разделяют богатую желточными включениями вегетативную область; кое-
где между бластомерами внутри зародыша образуются небольшие щели.
Стадия 10 — стадия позднего дробления (табл. XXII).
Последовательные деления привели к уменьшению размеров бластоме-
ров. В промежуточной зоне (у границы между анимальной п вегета-
тивной областями) от макромеров путем горизонтального деления отде-
лились бластомеры относительно небольшой величины (но крупнее мик-
ромеров).
[Внутри зародыша щели между мелкими анимальными бластомерами,
на границе с бластомерами, богатыми желтком, увеличиваются путем
накопления жидкости — начинается образование полости дробления.
С этой стадии синхронность деления ядер в анимальных бластомерах
начинает нарушаться].
Стадия 11— стадия ранней (бластомерной) бластулы (табл. XXII).
В анимальной области отдельные бластомеры хорошо различимы при
небольшом увеличении. [Они округлы и неплотно прилегают друг к
другу]. Образовалась полость дробления (бластоцель), просвечивающая
через крышу бластулы. [На разрезах она имеет неправильную форму:
отдельные бластомеры вдаются в нее]. На табл. XXII, 11 хорошо видны
бластомеры промежуточной зоны.
Стадия 12 — стадия поздней (эпителиальной) бластулы (табл. XXIII).
В анимальной области отдельные клетки при небольшом увеличении
неразличимы. [Они плотно прижаты друг к другу и приобретают эпи-
телиальный характер. Полость дробления больше, чем на стадии 11, стен-
ки ее приобрели более ровные очертания, а крыша уплотнилась и утон-
чилась].
Стадия 13 — стадия начала гаструляции (табл. XXIII).
В области промежуточной зоны немного выше экватора образовалась
узкая сильно пигментированная полоска с нечеткими очертаниями.
Карта расположения презумптпвных зачатков на этой стадии для
осетра отсутствует, так как интенсивная пигментация зародышей за-
трудняет применение метода витальной маркировки. Данные о положении
материала осевых органов на стадии ранней гаструлы имеются для
севрюги (Детлаф, Гинзбург, 1954, рис. 34).
Стадия 14— стадия ранней гаструлы (табл. XXIII, рис. 77).
На месте пигментной полоски образовалась спинная губа бластопора.
Она представляет собой короткую неглубокую щель [начался процесс
инвагинации].
250
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
Рис. 77. Разрезы через зародышей на стадиях 14 (ранняя гаструла— А), 16 (стадия
большой желточной пробки—Б) и 18 (стадия щелевидного бластопора—В)
бл. — бластопор, бр. — брюшная сторона зародыша; в. пл. — ввернувшийся клеточный пласт;
желт. пр. — желточная пробка; н. сл. — наружный слой гаструлы; п. г. — полость гаструлы;
*>. д. — полость дробления; сп. — спинная сторона зародыша
Стадия 15 — стадия средней гаструлы (табл. XXIII).
Анпмальный материал покрывает 2/з поверхности зародыша. Обра-
зовалась брюшная губа бластопора, и бластопор замкнулся в кольцо.
На спинной стороне зародыша просвечивает более темный материал дна
гастральной полости.
Стадия 16 — стадия большой желточной пробки (табл. XXIII,
рис. 77).
Края кольцевидного бластопора сблизились, желточная пробка имеет
еще значительные размеры (16вег). Бластоцель просвечивает сверху
в виде темного округлого пятна (16 ан).
Стадия 17 — стадия маленькой желточной пробки (табл. XXIII).
Вся поверхность зародыша, за исключением желточной пробки не-
большой величины, покрыта светлым анимальным материалом. Зародыш
еще сохраняет прежнее положение в оболочках желточной пробкой вниз.
Между стадиями 17 и 18 вследствие перемещения центра тяжести про-
исходит поворот зародыша на 90° В результате этого поворота спин-
XI. Осетр Acipenser guldenstadti
251
ная сторона зародыша, на стадии 17 обращенная вбок, на стадии 18
оказывается обращенной вверх.
Стадия 18—стадия щелевидного бластопора (табл. XXIII, рис. 77).
Процесс гаструляции закончен, края бластопора сомкнулись; между
ними осталась узкая щель, через которую сохраняется сообщение по-
лости первичной кишки с наружной средой. На спинной стороне появля-
ется неглубокая борозда (нервная бороздка).
Рис. 78. Строение зародыша осетра на стадии 23 (стадия замкнувшейся нервной
трубки)
А — вид со спинной стороны после удаления покровного эпителия и нервной трубки; Б —
поперечный разрез (схема); б. п. — боковая пластинка; выд. — зачаток выделительной систе-
мы; гр. — граница обнаженной области (после удаления эпителия и нервной трубки); н. т.—
нервная трубка; п. к.— полость кишки; с. к.— стенка кишки; сом. — сомиты; .г*. — хорда;
377. — покровный эпителий
Стадия 19 — стадия ранней нейрулы (табл. XXIV).
Начинают обозначаться нервные валики вокруг головного отдела нерв-
ной пластинки, они еще мало приподняты. Хорошо видна нервная бо-
роздка.
Стадия 20 — стадия широкой нервной пластинки (табл. XXIV).
Нервные валики вокруг головного отдела нервной пластинки четко
обозначены. На уровне будущего среднего мозга, там, где нервная пла-
стинка имеет наибольшую ширину, валики сильно утолщены и подраз-
деляются па наружную и внутреннюю части.
Стадия 21 — стадия начала сближения нервных валиков (табл. XXIV).
Впервые обозначаются зачатки выделительной системы в виде корот-
ких светлых тяжей, просвечивающих через эпидермис; они располагают-
ся по бокам от туловищного отдела нервной трубки.
Стадия 22 — стадия поздней нейрулы (табл. XXIV).
Началось смыкание нервной пластинки в ее передней части, в об-
ласти будущего переднего мозга. Нервные валики в туловищном отделе
сближены. Зачатки выделительной системы удлинились, четко видны.
Стадия 23 — стадия замкнувшейся нервной трубки (табл. XXIV,
рис. 78).
Шов в области слияния нервных валиков имеет вид неглубокой бо-
роздки и хорошо различим (25гл). В головном отделе нервной трубки,
который начал удлиняться, намечается подразделение на три мозговых
252
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
пузыря. Зачатки органов выделения представляют собой значительно уд-
линившиеся слегка изогнутые компактные тяжи, еще без утолщения в
передней части (23сп).
Стадия 24 — стадия появления глазных выростов и утолщения перед-
него конца зачатков выделительной системы (табл. XXIV, рис. 79).
Шов в области слияния нервных валиков менее заметен (24гл).
В задней части переднего мозгового пузыря образовались глазные вы-
ж.8.
А
Рис. 79. Стадия 24: появление глазных выростов и утолщение переднего конца зачат-
ков выделительной системы
А — вид со сторбны головы; Б — вид со спины; выд. — зачаток выделительной системы;
гл. — зачаток глаза; di — зачатки первой пары висцеральных дуг; ж. в. — зачаток железы
вылупления; з. м. — задний мозговой пузырь; п.м. — передний мозговой пузырь; с. м. — сред-
ний мозговой пузырь
росты. [По бокам от заднего мозгового пузыря возникли утолщения
внутреннего слоя эпителия, слуховые плакоды — зачатки перепончатых
лабиринтов]. Впереди головного мозга, примыкая к нему, обозначается
светлая пластинка полулунной формы — зачаток железы вылупления. По
бокам от среднего мозгового пузыря отходят вперед, огибая передний
мозговой пузырь, два светлых крыловидных образования, представляю-
щие собой зачатки первой пары висцеральных дуг, которые впоследст-
вии образуют челюстную дугу. Позади них, на границе среднего и зад-
него мозговых пузырей, уже закладывается вторая пара дуг, зачатки ко-
торой еще не имеют крыловидной формы. В передней части закладок
выделительной системы образуется утолщение, представляющее собой за-
чаток предпочки, собирающего канала и верхней части выводных прото-
ков. Закладки выделительной системы несколько удлинились в кау-
дальном направлении.
Стадия 25 — стадия сближения боковых пластинок и образования
утолщения в области зачатка хвоста (табл. XXIV).
В переднем мозговом пузыре различимы два отдела — будущие перед-
ний и промежуточный мозг. Глазные выросты приближаются к эпидерми-
су и хорошо видны снаружи. [Их основания начинают сужаться (образо-
вание глазных стебельков)]. Полость заднего мозгового пузыря начинает
увеличиваться. [По бокам от переднего конца головного мозга образо-
вались обонятельные плакоды (зачатки обонятельных мешков)]. Впереди
мозга яснее виден зачаток железы вылупления. Зачатки первой пары
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
253
висцеральных дуг достигают переднего края глазных пузырей; зачатки
второй пары дуг приобрели крыловидную форму. Позади них зачатки жа-
берных дуг. [В глоточном отделе начинается закладка эктодермальных
жаберных карманов]. Боковые пластинки достигли переднего конца голо-
вы; их суженные концы сближаются впереди зачатка железы вылупле-
ния. В закладке предпочки обособляются зачатки почечных канальцев;
образовался изгиб г месте перехода зачатка собирающего канала в вы-
носящий {25 сп).] Выводные протоки предпочки дорастают почти до
Рис. 80. Стадия 26: слияние боковых пластинок и начало обособления хвостового от-
дела зародыша
А — вид со стороны головы, Б — вид со спины; в. п. — выводной проток предпочки; гип —
углубление в месте образования зачатка гипофиза; гл. — зачаток глаза; di и ди — первая и
вторая пары висцеральных дуг; дш — зачатки жаберных дуг; ж. в. — зачаток железы вы-
лупления; поч. к. — почечные канальцы; п. пред. at.— полость продолговатого мозга;
с. — зачаток сердца; соб. к. — собирающий канал предпочки; сом. — сомиты
уровня конца нервной трубки. [В зачатках выделительной системы поя-
вился просвет, п они из компактных тяжей превратились в трубочки].
В заднем конце зародыша образовалось возвышение — еще не обособлен-
ный зачаток хвоста (25), конец которого приближается к краю темного
поля (области, где через покровы просвечивает дно кишки,— 25 хв).
Стадия 26 — стадия слияния боковых пластинок и начала обособле-
ния хвостового отдела зародыша (табл. XXV, рпс. 80).
По бокам от переднего мозгового пузыря различимы обонятельные
ямки. [Глазные пузыри подросли к эпидермису]. Полость продолговатого
мозга заметно увеличилась {26гл). [В результате углубления слуховых
плакод и смыкания их краев образовались слуховые пузырьки, сохра-
няющие связь с эпидермисом]. Сблизившиеся ранее боковые пластинки
сливаются, и в месте их соединения начинается образование зачатка
сердца. [Первые две пары эктодермальных жаберных карманов прибли-
жаются к эпидермису]. Петля, образуемая собирающим и выводным ка-
налами предпочки, значительно удлинилась {26сп). Начинается обособ-
ление зачатка хвоста (25), имеющего в это время форму короткой и
широкой лопасти {26хв). Конец хвоста выходит за границу темной об-
ласти. Голова еще пе обособлена.
Стадия 27 — стадия короткой сердечной трубки (табл. XXV).
Начинается процесс обособления головы — распластанные на брюшном
отделе тела головные закладки начинают стягиваться к среднесппнпой
254
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
липни и голова приподнимается, пока еще незначительно. [Стенка глаз-
ных пузырей в месте контакта с эпидермисом утолщается (зачаток
сетчатки)]. Сформировался зачаток сердца, имеющий вид короткой тру-
бочки (27 гл). Образовалась перикардиальная полость, границы которой
лучше различимы при рассматривании зародыша сбоку. Зачаток хвоста
удлинился и сузился (27 хв, 27).
Стадия 28 — стадия, на которой сердце имеет строение прямой удли-
ненной трубочки^ зародыш неподвижен, туловищные мышцы еще не реа-
гируют па раздражение сокращением (табл. XXV).
Голова уже заметно приподнята, образовалась кожная складка, углуб-
ление которой приводит к обособлению головы (28). В связи с этими
изменениями зачаток железы вылупления начинает смещаться на нижнюю
поверхность головы. [Стенка глазных пузырей, обращенная к эпидерми-
су, сильно утолщена (зачаток сетчатки) и начинает впячиваться — нача-
ло преобразования глазных пузырей в глазные бокалы. Началось стягива-
ние и утолщение внутреннего слоя эпидермиса в области контакта с
зачатком сетчатки (образование зачатка линзы). На брюшной поверхно-
сти хвоста у его основания появилось углубление (зачаток клоаки),
в которое открываются предпочечпые протоки]. Зачаток хвоста несколько
удлинился и приобрел палочковидную форму (28хв, 28). Намечается
утолщение эпидермиса в месте образования плавниковой оторочки.
Стадия 29 — стадия образования S-образного изгиба сердца и начала
его пульсации (табл. XXVI).
Продолжается обособление головы (29). Сердечная трубка удлинилась
и S-образпо изогнулась (29гл). Сердце начало пульсировать, по его
сокращения происходят еще редко и нерегулярно. Мышцы туловища также
приобрели способность сокращаться — если уколоть зародыша иглой, то
замечаются слабые мышечные подергивания. Число кровеносных сосудов
в стенке желточного мешка возросло. [Идет энергичное кроветворение.
Зачаток линзы заметно увеличился]. Зачаток хвоста немного удлинился,
на нем появилась закладка плавниковой оторочки (29хв, 29).
Стадия 30 — стадия, на которой конец хвоста приближается к серд-
цу (табл. XXVI).
У зародыша в оболочках хвост и часть спинного отдела, до пред-
почек, наклонены набок (ЗОсп). Зародыш может двигать головой и
хвостом. После удаления оболочек видно, что хвост начал распрямляться
{30)он уплощен, окружен узкой плавниковой оторочкой. В стенке тела
на спинной стороне желточного мешка имеется густая сеть кровеносных
сосудов (на 30 не изображена).
Стадия 31 — стадия, на которой конец хвоста достигает сердца
(табл. XXVI).
У зародыша в оболочках спинной отдел, начиная от головы, накло-
нен набок (31гл). Если снять оболочки, зародыш сгибает голову попе-
ременно вправо и влево, делает маятникообразпые движения хвостом,
переваливаясь при этом с боку па бок; еще не способен к поступатель-
ному движению. Хвост значительно распрямился (31). Плавниковая ото-
рочка хорошо различима.
Стадия 32 — стадия, на которой конец хвоста касается головы
(табл. XXVII).
Голова начинает наклоняться набок. Зародыш может активно дви-
гаться в оболочках; меняет положение спинного отдела из наклонного
в вертикальное и снова в наклонное. Если снять оболочки, делает
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
255
плавательные движения на месте, но к поступательному движению по-
прежиему неспособен. Хвост распрямлен больше, чем на стадии 31, плав-
никовая оторочка шире (32).
Стадия 33 — стадия, на которой конец хвоста немного заходит за го-
лову (табл. XXVII).
Голова наклонена набок. Если снять оболочки, хвост полностью рас-
прямляется (33); плавниковая оторочка продолжает расширяться.
Стадия 34 — стадия, на которой конец хвоста достигает промежуточ-
ного мозга (табл. XXVII).
Зародыш активно двигается в оболочках. Если оболочки снять, спо-
собен к медленному поступательному движению. Плавниковая оторочка
хвоста заметно расширилась.
Стадия 35 — стадия, на которой начинается выклев; конец хвоста
у зародышей осетра достигает предпочки (табл. XXVII, XXVIII).
Необходимо' иметь в виду, что конец хвоста занимает такое положе-
ние, только если оболочки остались не растянутыми. Однако часто перед
вылуплением оболочки сильно растягиваются, зародыш в них несколько
распрямляется, после чего положение кончика хвоста уже не может слу-
жить диагностическим признаком для определения стадии развития.
Если снять оболочки, зародыш способен к быстрому поступательному
движению. Желточный мешок имеет округлую форму. В глазу появляется
пигментное пятно. Намечается ротовое углубление. Иногда обозначаются
зачатки грудных плавников в виде едва заметных валиков. Формируется
спиральный клапан. Кровь бесцветная пли со слабым желтовато-розовым
оттенком.
Стадия 36 — предличинка сразу после выхода из оболочек в период
массового выклева (табл. XXVIII, рис. 81).
Форма желточного мешка удлиненно-яйцевидная. Плавниковая отороч-
ка шире, чем на стадии 35; наибольшей ширины она достигает в зад-
ней трети хвоста и внизу у его основания, где опа образует расшире-
ние (киль) и спускается вдоль задней стенки желточного мешка.
В глазу четкое пигментное пятно [пигментированный участок дна глаза,
который уже может воспринимать свет]. В жаберной области намети-
лись две складочки на месте первых жаберных карманов, жаберные щели
еще не прорвались. Позади предпочек видны валикообразные возвышения
эпидермиса — зачатки грудных плавников. Сформирован спиральный кла-
пан. Кровь розового цвета.
На нижней поверхности головы имеется небольшая ротовая ямка
треугольной формы, по ротовое отверстие еще отсутствует. Самый зад-
ний отдел кишечника — клоака — сообщается с наружной средой. [В клоа-
ку открываются выводные протоки предпочки, однако сообщения с по-
лостью кишечника она еще не имеет, так как в задней части ки-
шечника нет полости. Таким образом, на стадии вылупления пищева-
рительная система еще замкнута].
НАРУШЕНИЯ РАЗВИТИЯ
Партеногенетическое дробление. Зрелые яйца осетра после помещения в
воду могут активироваться и в течение некоторого времени развиваться
партепогенетпческп; так же ведут себя и яйца в осемененной порции
256
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
Рис. 81. Стйдия 36: личинка после выхода из оболочек в период массового выклева
гр. п. — зачаток грудного плавника; ж. в. — железа вылупления; жаб. к. — жаберные кар-
маны; к — киль плавниковой оторочки; кл.—клоака; м. с. — мышечные сегменты; об. я.—
обонятельная ямка; п — петля, образуемая собирающим и выводным каналами предпочки;
пиг. п.— пигментное пятно в глазу; п. о.— плавниковая оторочка; с — сердце; с. ж.— сеть
кровеносных сосудов желточного метика; сл. п.— слуховой пузырек; сп. к. спиральный кла-
пан; хр.— хрусталик, остальные обозначения см. на рис. 80
Рис. 82. Партеногенетическое дробление неоплодотворенных яиц осетра
А — начинающееся и Б — недалеко зашедшее дробление; В — предельная стадия развития
неоплодотворенных яиц; Г — отмирающее неоплодотворенное яйцо
XL Осетр Acipenser guldenstadti
257
Рис. 83. Нарушения развития зародышей осетра в периоды дробления и нейруляции
А и Б — полиспермныр яйца на стадии 4 (первое деление дробления); В и Г — образование
нервной пластинки при наличии желточной пробки (В — большая желточная пробка, нерв-
ная пластинка укороченная и искривленная; Г — желточная пробка меньшего размера, нерв-
ная пластинка почти нормального строения)
икры, по тем или иным причинам оставшиеся неоплодотворенными (при
плохом качестве или недостаточно высокой концентрации спермы и т. и.).
Иногда небольшой процент яиц активируется еще до взятия икры, в теле
самки.
Яйца, активированные без оплодотворения, как правило, дробятся.
Дробление обычно начинается со значительным запозданием по сравне-
нию с дроблением оплодотворенных яиц и в дальнейшем также сильно
отстает. Однако в тех случаях, когда активация произошла еще в теле
самки, дробление активированных яиц может начаться раньше, чем опло-
дотворенных, изредка даже в яичнике или полости тела самки.
Партеногенетическое дробление протекает беспорядочно (рис. 82,
А — В), нередко значительная часть яйца совсем пе дробится. В одних слу-
чаях дробление рано останавливается, после закладки всего нескольких
борозд, а в других продолжается до стадии многих бластомеров (рпс. 82,
В). Эта стадия — предельная, дальше партеногенетическое развитие не
идет, зародыши никогда пе переходят к гаструляцип п медленно отмира-
ют. Границы клеток постепенно исчезают, и зародыш приобретает белесую
с разводами окраску (рис. 82, Г). Отмирание этих яиц происходит в то
время, когда оплодотворенные яйца из той же партии икры гаструлп-
руют.
17 Объекты биологии развития
258
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
Рис. 84. Нарушения развития зародышей осетра на стадиях 26 и 28
А и Б — уроды на стадии 26 с недоразвитыми передними отделами тела (А — передний моз»
говой пузырь отсутствует, Б — отсутствуют головной и туловищный отделы осевых органов,
развился только зачаток хвоста); В и Г — уроды на стадии 28 с нарушениями закладки
сердца (В — зачаток сердца отсутствует, Г — развилось два зачатка сердца)
Нарушения дробления оплодотворенных яиц. От вариации формы и
расположения борозд в дробящемся зародыше следует отличать истин-
ные нарушения дробления, среди которых чаще всего встречаются на-
рушения, обусловленные полиснермным оплодотворением (их можно най-
ти почти в любой партии икры в большем пли меньшем проценте слу-
чаев) .
В полпспермных яйцах сверхчпсленные борозды обычно возникают
уже при первом делении дробления, и анимальная область яйца сразу
разделяется на три, четыре и больше бластомеров в зависимости от
иптенспвностп полиспермии (рис. 83, Л, Б). Только диспермные яйца
в это время, как правило, еще ничем не отличаются от нормальных
моноспермных — у них в анимальной области закладывается одна бороз-
да; однако при втором делении в каждом из первых двух бластомеров
возникает по две борозды, и анимальная область разделяется на шесть
бластомеров. Начиная с этой стадии (стадия 5) все полпспермпые
яйца надежно отличаются от нормальных наличием сверхчисленпых бла-
стомеров.
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
259
Рис. 85. Уродливые зародыши осетра на стадии 35
А — зародыш без переднего и промежуточного мозга; Б — безголовый зародыш; В — развил-
ся только дефектный хвост; Г — урод с неполностью отделившейся головой, искривленным
укороченным хвостом и водянкой околосердечной полости; Д, Е — укороченные зародыши
с искривленными хвостами
17*
260
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
Глубокие нарушения дробления встречаются также при температур-
ных повреждениях цитоплазмы ооцптов: большой разнобой во времени
закладки отдельных борозд, искажение рисунка дробления. Иногда боль-
шая пли меньшая часть яйца остается неразделенной (мозаичное дробле-
ние). При инкубации такой икры получается высокий процент резко
уродливых зародышей.
Нарушения гаструляции. У некоторых зародышей обрастание вегета-
тивных бластомеров задерживается, и зародыш переходит к нейруляции,
сохраняя желточную пробку большего или меньшего размера (рис. 83,
В, Г), Если нарушение процесса гаструляцип затрагивает не только
обрастание вегетативных бластомеров, но и вворачивание клеточного
материала, то возникают уроды с различными степенями недоразвития
передних отделов тела: с уменьшенными передними отделами мозга; без
переднего и промежуточного мозга (рис. 84, А; Рис. 85,Л); зародыши,
у которых голова начинается непосредственно с продолговатого мозга,
и такие, у которых голова отсутствует полностью (рис. 85, Б); наконец,
зародыши не только без головы, но и без туловищного отдела спины:
у них на желточном мешке возникает только почка хвоста (рис. 84, Б),
которая затем дифференцируется в более пли менее развитый хвост
(рис. 85, Б).
Нарушения гаструляцип могут быть следствием полиспермного опло-
дотворения, мозаичного дробления яиц, а также неблагоприятных условий
развития — слишком высокой или низкой температуры, недостатка кисло-
рода (Гинзбург, Детлаф, 1969).
Нарушения развития на последующих стадиях. Нарушения процесса
закладки сердца могут приводить к возникновению зародышей, полностью
лишенных сердечной трубки (см. рис. 84, В), а также, если боковые
пластинки пе срастаются впереди головы, зародышей с двумя сердечны-
ми трубками (см. рис. 84, Г),
На поздних стадиях зародышевого развития, помимо уродов с разны-
ми степенями недоразвития передних отделов тела, возникающих в ре-
зультате нарушений процесса гаструляции (см. выше), встречаются заро-
дыши с укорочением и искривлением осевых структур, водянкой перикар-
да (см. рис. 85, Г—Е) и другими менее значительными нарушениями.
Часть зародышей уродливого строения погибает во второй половине
инкубации, но многие к моменту, когда нормальные зародыши достига-
ют стадии вылупления, остаются живыми. Подавляющее большинство уро-
дов неспособно самостоятельно освободиться от оболочек, по если оболоч-
ки с пих снять, то они могут жить еще долго — пока в кишечнике
сохраняются запасы желтка.
Литература
Айзенштадт Т. Б., Детлаф Т. А. 1972.
Ультраструктура ооцита севрюги в пе-
риод созревания. Сообщение 1. Пори-
стые пластинки и комплекс Гольджи.—
Онтогенез. 3. 280—288.
Айзенштадт Т, Б., Скоблина М. Н. 1970.
Тонкое строение ооцитов лягушки, соз-
ревающих in vitro под действием гор-
монов гипофиза после удаления у них
зародышевого пузырька.— Цитология,
12, 713-717.
Арман II. П., Нейфах А. А. 1961. Радиа-
ционное исследование морфогенетиче-
ской функции ядер в раннем развитии
осетровых рыб.— Докл. АП СССР, 137,
745-748.
Астауров Б. Л. 1951. Зачаточный парте-
ногенез у осетровых рыб (Acipenser
stellatus, Ac. giildenstadti, Huso huso).—
Докл. АН СССР. 78, 173-176.
Бабурина E. A. 1957. Развитие глаз и их
функции у осетра и севрюги.— Труды
XI. Осетр Acipenser guldenstadti
261
Ин-та морф, животн. (ИМЖ) АН СССР,
вып. 20, 148—186.
Бабурина Е. А. 1972. Развитие глаз у
круглоротых и рыб в связи с экологи-
ей. М., «Наука», 146 стр.
Берг Л. С. 1948. Рыбы пресных вод СССР
и сопредельных стран, Ч. 1. Изд. 4-е.
М.— Л., Изд-во АН СССР, 466 стр.
Васецкий С. Г. 1966а. Изменение термо-
чувствительности яиц осетровых рыб в
ходе созревания и раннего дробле-
ния.— Журн. общ. биол., 27, 583—595.
Васецкий С. Г. 19666. Изучение законо-
мерностей созревания и раннего заро-
дышевого развития осетровых рыб в
связи с возможностью применения ме-
тода термической регуляции пола у
рыб. Канд. дпсс. М., 139 стр.
Васецкий С. Г. 1970. Динамика перво-
го деления созревания в ооцитах на
примере осетровых рыб.— Журн. общ.
биол., 31, 84—93.
Гербилъский Н. Л. 1941. Метод гипофи-
зарных инъекций и его роль в рыбо-
водстве.— В со.: «Метод гипофизарных
инъекций и его роль в воспроизводстве
рыбных запасов». Л., Изд. ЛГУ, 5—35.
Гербилъский Н. Л. 1949. Эксперименталь-
ные и методические основы развития
осетроводства в низовьях Куры.— Тру-
ды Лабор. основ рыбоводства, 2, 5—28.
Гинзбург А. С. 1953а. Возникновение би-
латеральной симметрии в яйцах осет-
ровых рыб.— Докл. АН СССР, 90, 477—
480.
Гинзбург А. С. 19536. Нарушения разви-
тия осетровых рыб, связанные с усло-
виями осеменения.— Докл. АН СССР,
92, 1097—1100.
Гинзбург Л. С. 1954. Изменчивость рас-
положения борозд дробления у осетро-
вых рыб.—Докл. АН СССР, 95, 1117—
1120.
Гинзбург А. С. 1957а. Моноспермия у
осетровых рыб при нормальном опло-
дотворении и последствия проникнове-
ния в яйцо сверхчисленных спермп-
ев.—Докл. АН СССР, 114, 445—447.
Гинзбург А. С. 19576. Время установле-
ния контакта спермин с яйцом при оп-
лодотворении у осетровых рыб.— Докл.
АН СССР, 115, 845-848.
Гинзбург А. С. 1959. Оплодотворение у
осетровых рыб. 1. Соединение гамет.—
Цитология, 1, 510—526.
Гинзбург А. С. 1960а. О механизме бло-
кирования полиспермии у осетровых
рыб.— Докл. АН СССР, 130, 473—476.
Гинзбург Л. С. 19606. Блокирование по-
лиспермии при оплодотворении яиц
осетровых и лососевых рыб п роль кор-
тикальных гранул (альвеол) в этом
процессе.— Журн. общ. бпол., 21, 419—
429.
Гинзбург А. С. 1963. Инструкция по
искусственному осеменению икры осет-
ровых рыб. М., Главрыбвод Гос. коми-
тета по рыбному хозяйству при СНХ
СССР. 12 стр.
Гинзбург Л. С. 1968. Оплодотворение у
рыб и проблема полиспермии. М., «Нау-
ка», 358 стр.
Гинзбург А. С., Детлаф Т. А. 1944. Опыт
пересадки и удаления зачатков орга-
нов на ранних стадиях развития у за-
родышей севрюги.— Докл. АН СССР,
44, 228-231.
Гинзбург А. С., Детлаф Т. А. 1955. Разви-
тие зародышей осетровых рыб. М., Изд-
во АН СССР, 88 стр.
Гинзбург А. С., Детлаф Т. Л. 1969. Разви-
тие осетровых рыб. Созревание яиц,
оплодотворение и эмбриогенез. М.,
«Наука», 134 стр.
Гинзбург А. С., Зубова С. Э., Филато-
ва Л. А. 1963. Рациональный способ
осеменения икры осетровых рыб. В со.
«Осетровое хозяйство в водоемах
СССР». М., Изд-во АН СССР, 47—55.
Гончаров Б. Ф. 1971. Изучение законо-
мерностей перехода ооцитов амфибий
и осетровых рыб от роста к созрева-
нию.— Автореф. канд. дисс. М., 27 стр.
Гончаров Б. Ф. 1972. Опыт определения
гонадотропной активности гипофиза
осетровых рыб по реакции созревания
ооцитов in vitro. В кн. «Осетровые и
проблемы осетрового хозяйства». М.,
«Пищевая промышленность», 257—262.
Дабагян Н. В. 1958. Роль мезенхимы в
развитии пигментного эпителия глаз
осетра.— Докл. АН СССР, 119. 391—394.
Дабагян Н. В. 1959. Регуляционные свой-
ства глаз зародышей осетровых рыб.—
Докл. АН СССР, 125, 938-940.
Давыдова С. И. 1972. Влияние температу-
ры и времени выдерживания самок на
процесс созревания ооцитов осетровых
рыб под влиянием гормонов in vitro.
Онтогенез, 4, 415—420.
Детлаф) Т Л. 1957. Кортикальные грану-
лы и вещества, выделяющиеся из ани-
мальной части яйца в период актива-
ции v осетровых рыб.— Докл. АН СССР,
116, 341—344.
Детлаф Т. Л. 1961а. Скорость распростра-
нения импульса оплодотворения п ди-
намика завершения второго деления
созревания в яйцах осетровых рыб,—
Докл. АН СССР, 140, 967-970.
Детлаф Т. А. 19616. Динамика кортикаль-
ных изменений п происхождение кол-
лоида перивптеллипового пространства
в яйцах осетровых рыб при оплодотво-
рении и искусственной активации.—
Журн. общ. биол., 22, 411—424.
Детлаф Т А. 1962. Динамика митоза пер-
вых делений дробления в яйцах осетра
и форели.— Журн. общ. биол., 23, 401—
409.
262
XL Осетр Acipenser giildenstadti
Детлаф T. А., Гинзбург А. С. 1954. Заро-
дышевое развитие осетровых рыб (сев-
рюги, осетра и белуги) в связи с воп-
росами их разведения.— М., Изд-во АН
СССР, 216 стр.
Детлаф Т. А., Гинзбург А. С. 1963. Акро-
сомная реакция у осетровых рыб и
роль ионов кальция в соединении га-
мет.— Докл. АН СССР, 153, 1461—1464.
Детлаф Т. А., Гинзбург А. С., Смирнова
Е. Н. 1963. Зародышевое развитие чер-
номорско-азовского осетра (Acipenser
giildenstadti colchicus V. Marti). Табли-
цы и пояснения к ним. М., Главрыбвод.
Детлаф Т. А., Давыдова С. И. 1974. Влия-
ние трийодтиронина на созревание
ооцитоц севрюги после холодового воз-
действия и резервации самок.— Онтоге-
нез, 5, 454—462.
Детлаф Т. А., Детлаф А. А. 1960. О без-
размерных характеристиках продолжи-
тельности развития в эмбриологии.—
Докл. АН СССР, 134, 199—202.
Детлаф Т. А., Скоблина М. Н., Давыдова
С. И. 1968. Межклеточные влияния в
процессе созревания ооцитов осетровых
рыб.— Симпозиум «Межклеточные
взаимодействия в дифференцировке и
росте». Тезисы докл., 5—6.
Драбкина Б. М. 1961. Влияние воды раз-
личной солености на выживаемость
спермы, икры и личинок осетра.—
Докл. АН СССР, 138, 492—495.
Заленский В. В. 1878. История развития
стерляди (Acipenser ruthenus). Часть I.
Эмбриональное развитие.— Труды Об-
ва естествопсп. при Каз. ун-те, 7, 1—
226.
Заленский В. В. 1880. История развития
стерляди (Acipenser ruthenus). Часть II.
Постэмбриональное развитие и разви-
тие органов.— Труды Об-ва естествоисп.
при Каз. ун-те, 10, 227—545.
Зотин А. И. 1953а. Потребление воды из
внешней среды развивающимися яйца-
ми осетровых рыб.— Докл. АН СССР,
89, 377—380.
Зотин А. И. 19536. Изменения прочности
яйцевых оболочек зародышей осетро-
вых рыб во время развития.— Докл. АН
СССР, 92, 443-446.
Зотин А. И. 1953в. Фермент вылупления
у зародышей осетровых рыб.— Докл.
АН СССР, 92, 685—687.
Зотин А. И. 1954. Особенности секреции
фермента вылупления у зародышей
осетровых и лососевых рыб.— Докл. АН
СССР, 95, 1121—1124.
Зотин А. И. 1961. Физиология водного об-
мена у зародышей рыб и круглоротых.
М., Изд-во АН СССР, 318 стр.
Зотин А. И. 1962. Механизм перехода
жидкости бластоцеля в полость первич-
ной кишки у зародышей осетра.—
Докл. АН СССР, 142, 968—971.
Зотин А. И. 1971. Механизм цитокине-
за.— Усп. совр. биол., 71, 66—84.
Зотин А. И.. Круминь А. Я. 1959. Образо-
вание полости первичной кишки у за-
родышей осетровых рыб.— Журн. общ.
биол.. 20, 313—321.
Зотин А. И., Пагнаева Р. В. 1963. Время
детерминации положения борозд дроб-
ления у яиц осетра и аксолотля.— Докл.
АН СССР, 152, 765—768.
Игнатьева Г. М. 1959. Секреция фермента
вылупления в эксплантатах железы
вылупления зародышей осетровых
рыб.— Докл. АН СССР, 128, 212—215.
Игнатьева Г. М. 1960. Региональное™ ин-
дуцирующего действия хордомезодер-
мы у зародышей осетровых рыб.—
Докл. АН СССР, 134, 233—236.
Игнатьева Г. М. 1961. Индуцирующие
свойства хордомезодермального зачат-
ка до начала инвагинации и регуля-
ция его дефектов у зародышей осет-
ра.— Докл. АН СССР, 139, 503—505.
Игнатьева Г. М. 1963. Сравнение динами-
ки процесса инвагинации материала
хордомезодермы у зародышей севрюги,
осетра и аксолотля.— Докл. АН СССР,
151, 1466—1469.
Игнатьева Г. М. 1964. Морфофизиологиче-
ское исследование железы вылуплепия
у зародышей осетровых рыб при раз-
ных условиях развития.— В кп.
«Проблемы современной эмбриологии».
М., Изд. МГУ, 274—279.
Игнатьева Г. М. 1965. Соотношение про-
цессов эпиболии и инвагинации в пе-
риод гаструляции у зародышей севрю-
ги.— Докл. АН СССР, 165, 970-973.
Казанский Б. И. 1953. О созревании и оп-
лодотворении яйца осетра.— Докл. АП
СССР, 89, 757—760.
Казанский Б. Н. 1954. Ядерные изменения
в овоцитах осетра при переходе орга-
низма в нерестное состояние после ги-
пофизарной инъекции.— Докл. АН
СССР, 98, 1045—1048.
Казанский Б. И. 1957. Анализ явлений,
происходящих в яйцеклетках осетро-
вых при применении гипофизарных
инъекций.— Труды Совещ. по рыбо-
водству, 1954. М., Изд-во АП СССР,
130-138.
Коржу ев П. А., Никольская И. С., Рад-
зинская Л. И. 1960. Дыхание икры осет-
ровых рыб в период инкубации.— Вопр.
ихтиол., № 14, 113—118.
Крениг (Чулицкая) Е. В. 1960. О соот-
ношении процессов дробления и гаст-
руляции у осетра и севрюги.— Докл.
АН СССР, 134, 984—986.
Нейфах А. А., Ротт И. И. 1958. Исследо-
вание путей реализации радиационных
повреждений в раннем развитии рыб.—
Докл. АН СССР, 119, 261-264.
Никитина Л. А. 1972. Пересадка материа-
XI. Осетр Acipenser giildenstadti
263
ла зародышевого пузырька в энуклеи-
рованные ооциты севрюги.— Докл. АН
СССР, 205, 1487—1489.
Никитина Л. А. 1974. Пересадка ядер ра-
стущих ооцитов в энуклеированные за-
кончившие рост ооциты севрюги.— Он-
тогенез, 5, 289—293.
Персов Г М. 1941. Учет осетроводных ра-
бот в связи с применением гипофизар-
ных инъекций.— В со. «Метод гипо-
физных инъекций и его роль в воспро-
изводстве рыбпых запасов». Л., Изд-во
ЛГУ, 42—50.
Персов Г. М. 1954. О делениях созревания
яйцеклеток и о начальных этапах фор-
мирования мужского пронуклеуса у
осетровых (стерлядь и осетр).— Докл.
АН СССР, 98, 681—683.
Персов Г. М. 1955. Формирование про-
нуклеусов, их сближение и слияние у
стерляди (Acipenser ruthenus L.).—
Докл. АН СССР, 103, 737—740.
Серебрякова Е. В. 1964. Изучение хромо-
сомных комплексов и цитология спер-
матогенеза гибридов осетровых рыб.—
Изв. ВНИОРХ, 57, 279-285.
Скоблина М. II. 1968. Созревание кортек-
са безъядерных ооцитов лягушки и
севрюги под влиянием гонадотропных
гормонов гипофиза.— Докл. АН СССР,
183, 982—984.
Скоблина М. Н. 1970. Экспериментальное
изучение роли ядра в процессе созре-
вания ооцитов амфибий и осетровых
рыб.— Автореф. канд. дисс. М., 22 стр.
Татарская Р. И., Кафиани К. А., Каноп-
кайте С. И. 1958. Некоторые ферменты
фосфорного обмена и интенсивность
дыхания и аэробного гликолиза в эм-
бриональном развитии осетровых
рыб.— Биохимия, 23, 527—539.
Фаустов В. С., Зотин А. И. 1965. Измене-
ние теплот сгорания яиц рыб и амфи-
бий во время развития.— Докл. АН
СССР. 162, 965—968.
Хорошко П. Н. 1968. Экология и эффек-
тивность размножения осетровых рыб
Нижней Волги.— Автореф. канд. дисс.
Астрахань, 23 стр.
Чулицкая Е. В. 1961а. Латентная диф-
ференцировка материала слухового
пузырька у осетра и севрюги.— Докл.
АН СССР, 138, 718—721.
Чулицкая Е. В. 19616. Корреляция между
латентной дифференцировкой материа-
ла слухового пузырька и клеточными
поколениями на одинаковых стадиях
развития у зародышей осетровых рыб
(белуги, осетра и севрюги).—Докл. АН
СССР, 139, 506—509.
Чулицкая Е. В. 1962. Изучение индуци-
рующего действия мезодермы на мате-
риал слухового пузырька у осетровых
рыб и амфибий.— Докл. АН СССР, 144,
245—247.
Чулицкая Е. В. 1967. Характер перехода
от синхронного дробления к асинхрон-
ному у зародышей осетра и лягушки
при разных температурах.— Журн.
общ. биол., 28, 449—460.
Чулицкая Е. В. 1968. Влпянпе цитоплаз-
мы на синхронизацию и десинхрониза-
цию деления ядер в период дробления
у зародышей осетра.— Докл. АН СССР,
178, 496—499.
Юровицкий Ю. Г., Резниченко П. Н. 1963.
Морфо-физиологические особенности
зародышей осетра при инкубации в ус-
ловиях различного кислородного режи-
ма.— В сб. «Осетровое хозяйство в во-
доемах СССР». М., Изд-во АН СССР,
77-82.
Юровицкий Ю. Г. 1964. Морфологические
особенности зародыша осетра (Acipen-
ser guldenstadti Brandt) в условиях
различного кислородного режима.—
Вопр. ихтиол., № 2, 315—329.
Dettlaff Т. А. [Детлаф Т. А.]. 1962. Corti-
cal changes in Acipenserid eggs during
fertilization and artificial activation.—
J. Embryol. exp. Morphol., 10, 1—26.
DettlaH T. A., Dettlaff А. А. [Детлаф T. A.,
Детлаф A. A.]. 1961. On relative dimen-
sionless characteristics of the develop-
ment duration in embryology.— Arch.
Biol., 72, 1—16.
Dettlaff T. A., Skoblina M, N. [Детлаф
T. А., Скоблина M. H.]. 1969. The role of
germinal vesicle in the process of oocy-
te maturation in Anura and Acipenseri-
dae.— Ann. Embryol. Morph., suppl. 1,
133—151.
Ginsburg A. S. [Гинзбург Л. C.]. 1961.
The block to polyspermy in sturgeon and
trout with special reference to the role of
cortical granules (alveoli).—J. Embryol.
exp. Morphol., 9, 173—190.
Kowalewsky A., Oivsjannikow Ph., Wagner
N. [Ковалевский А. О., Овсянников Ф. В.,
Вагнер H. П.]. 1870. Die Entwicke-
lungsgeschichte der Store. Vorlaufige
Mitteilung.— Bull. Acad. Sci. St. Petersb.,
14, 317—325.
Zotin A. I. [Зотин А. И.]. 1964. The me-
chanism of cleavage in amphibian and
sturgeon eggs.— J. Embryol. exp. Mor-
phol., 12, 247-262.
Xia
ОСЕТР
ACIPENSER Gt’LDENSTADTI
РАЗВИТИЕ ПРЕДЛИЧИНОК
В развитии осетровых рыб, так же как и многих костистых, выделяют
предлпчпночный период развития (Расс, 1941, 1946; Алявдина, 1951;
Зарянова 1951, 1954; Матвеев, 1953; Шмальгаузен, 1968, и др.). Он
начинается с освобождения зародыша из оболочек и кончается переходом
последнего к активному питанию. В этот период зародыш называют пред-
личинкой. Предличинка продолжает развиваться за счет запасов желтка,
но вступает в иные, чем зародыш, отношения с окружающей средой.
Общая морфо-экологическая характеристика предличиночного перио-
да развития осетровых рыб дана в работах Заленского (1880), Стрел-
ковского (1940), Драгомирова (1961) и др.
Ряд авторов выделяет в предличиночном периоде некоторое число
отдельных этапов, используя для этого морфологические, физиологические
и экологические критерии (Коржуев, 1941; Садов, 1941; Олифан, 1945;
Дпслер, 1949; Вернидуб, 1951; Яковлева, 1952; Гордиенко, 1953; Матвеев,
1953; Шмальгаузен, 1955в; Гербилъский, 1956—1957; Краюшкина, 1957;
Бабурина, 1956, 1957, 1972; Калояпу-Иордэкел, 1959; Сытина, 1970,
1972, и др.).
Описание последовательных стадий развития осетра и севрюги можно
найти в статьях Драгомирова (1953а, 1957) и Зариновой (1954), белу-
ги— в работах Гордиенко (1953) и Шмальгаузен (1968).
Данные, полученные разными исследователями, в большинстве случаев
несопоставимы между собой вследствие различного выбора стадий, а так-
же признаков, взятых для их характеристики. Обычно не все описанные
стадии иллюстрированы.
Между тем в предличиночном периоде развития осетровых можно
выделить ряд достаточно определенных стадий, характерных пе толь-
ко для конкретных видов, но и общих для ряда видов (родов), по
крайней мере для изученных — осетра, севрюги и белуги, поскольку раз-
личия между предличппками этих видов сводятся в основном к различи-
ям в пигментации покровов, абсолютных размерах, пропорциях некоторых
частей тела п в поведении (см. также Драгомиров, 1961). Эти различия
наиболее полно выражены в конце предличиночного периода, хотя неко-
торые пз mix можно обнаружить уже на стадии вылупления (Алявдппа,
1951; Драгомиров, 19536).
Описание последовательных стадий развития предличппок осетровых
рыб было сделано нами ранее для белуги (Шмальгаузен, 1968). В на-
стоящей статье приводятся описание и рисунки предлпчинок черноморско-
азовского осетра (Acipenser giildenstadti colchiciis V Marti) па тех
же стадиях развития, выполненные специально для данной монографии
Материал был собран на Рогожкпнском осетровом рыбоводном заводе
(Ростовская область). Предлпчипкп получены пз икры, инкубировавшей-
ся в аппаратах Ющепко в производственных условиях. Наблюдения про-
Xia. Осетр Acipenser giildenstadti
265
водились над предличинками, развивавшимися как в сетчатых аппара-
тах в реке, так и в стеклянных сосудах в лаборатории. Строение пред-
лпчинок изучалось па живом и фиксированном материале (фиксация
жидкостью Буэна) под бинокулярной лупой. В некоторых случаях про-
изводилась несложная препаровка фиксированных объектов (удаление
покровов, выделение отдельных жаберных дужек и т. п.). Описание строе-
ния предличипок на последовательных стадиях развития дается по наруж-
ным признакам, что облегчает идентификацию стадий.
Описание внутреннего строения предличипок, а также развития неко-
торых систем органов и отдельных органов можно найти в вышеупомя-
нутых статьях п в работах Остроумова (1907), Крыжановского (1925,
1933), Рындзюпского (1939), Северцова (1948), Титовой (1956), Виннико-
ва и Титовой (1957), Шмальгаузен (1951, 1952, 1955а, б, 1962) и др.
ОПИСАНИЕ СТАДИЙ РАЗВИТИЯ
Принятая нами нумерация стадий (см. также Шмальгаузен, 1968) явля-
ется продолжением нумерации стадий зародышевого развития осетровых
рыб, предложенной Детлаф п Гинзбург (1954). В табл. XXIX, XXX даны
рисунки предличипок осетра на последовательных стадиях развития.
Номера рисунков соответствуют номерам стадий. Рисунки сделаны с пред-
личппок, развивавшихся в стеклянных кристаллизаторах при средней тем-
пературе 18,6° то при этой температуре равно 48 мин. (см. рис. 76).
Продолжительность предлпчиночного периода при этой температуре со-
ставила девять суток.
В случаях, когда имеются признаки, отличающие предличипок осетра
от предличипок белуги на данной стадии, они приводятся в квадратных
скобках.
В конце раздела приведена таблица (№ 17), в которой кратко даны
основные диагностические признаки предличипок па каждой стадии раз-
вития.
Стадия Зв по Детлаф и Гинзбург (стадия массового вылупления).
Предличинкп имеют длину 9—10,5 мм. Они довольно темные, так
как в клетках эпидермиса находится большое количество меланина. Го-
лова предличипок мала относительно тела и пригнута к брюшному отде-
лу, заполненному желтком. Ротовое отверстие отсутствует. На нижней
поверхности головы впереди ротового углубления еще видна железа вы-
лупления. Зачатки усиков не выражены. Туловище и хвост предлпчинки
окаймлены плавниковой складкой. Верхняя и нижняя лопасти хвостовой
складки равной ширины, т. е. хвост предличинкп па этой стадии еще
протоцеркальный. Между преаналыюй и постанальпой частями плавнико-
вой складки, которые отделены небольшой выемкой, находится зачаток
клоаки, в которую впадают протоки предпочек. Кишечник на этой стадии
еще замкнут. Преапальная складка заканчивается па задней поверхности
Таблицы XXIX—XXX. Стадии нормального развития предличипок осетра от 36-й (ста-
дия вылупления) до 45-й (стадия перехода к активному питанию) (ориг., рисунки
О. II. Шмальгаузен)
266
Xia. Осетр Acipenser giildenstadti
Таблица
Xia. Осетр Acipenser giildenstddti
267
268
Xia. Осетр Acipenser giildenstadti
2 мм
Xia. Осетр Acipenser giildenstadti
269
брюшка. Этот передний участок преанальной складки значительно расши-
рен. Спинная плавниковая складка по направлению к голове сужается
п сходит на нет на уровне передних миотомов. Грудные плавники имеют
вид едва заметных утолщений кожи, расположенных непосредственно сза-
ди предпочек и верхней части кювьеровых протоков. Зачатков брюшных
плавников еще нет. Миотомы туловища образуют брюшные отростки. Тем
самым первично-симметричная форма миотомов (Рындзюнский, 1939)
начинает нарушаться уже на стадии вылупления. Сегментация мускула-
туры неполная (задняя часть хвостовой мезодермы еще не сегментиро-
вана). Конец хорды слегка загибается кверху. Имеются зачатки челюст-
ной, гиоидной и первой жаберной дуг. На месте первых двух будущих
жаберных щелей видны бороздки. Дыхание осуществляется поверхно-
стью тела и посредством сети сосудов, расположенных в задней части
брюшка. Эти сосуды получают кровь из хвостовой и подкишечной вен и
из сегментальных сосудов туловища. Впереди они сливаются в парные
желточные вены, впадающие в сердце рядом с кювьеровыми протоками.
Кровь желтоватая.
Органы чувств мало развиты. Зачатки обонятельных органов округлые
с одним наружным отверстием, глаза не пигментированы, за исключе-
нием небольших пигментных пятен в их донной части (областей высокой
светочувствительности, по Бабуриной). По данным Бабуриной (1972), толь-
ко, что вышедшие из оболочек предличинки черноморско-азовского осетра
относятся к свету безразлично. Эту реакцию они сохраняют в течение
всего предличиночного периода. По бокам продолговатого мозга, хорошо
различимого благодаря прозрачности покровов, лежат слуховые пузырьки,
без каких-либо признаков разделения на отделы. Сейсмосепсорная систе-
ма головы представлена надглазничными и подглазничными зачатками
(Дислер, 1949). Подглазничный зачаток начинается под слуховым пузырь-
ком, огибает глаз сзади и оканчивается на уровне его нижнего края.
Более короткий надглазничный зачаток расположен над глазом.
[На стадии вылупления предличинка осетра мельче и темнее предли-
чинки белуги. Голова у нее относительно меньше, а хвост короче, чем
у белуги. На всех стадиях предличиночного развития глаза осетра крупнее
глаз белуги].
Стадия 37 (1 сутки после вылупления).
Предличинки достигают 10,5—11,5 мм в длину. Покровы предличипки
местами еще сохраняют эмбриональный пигмент. Голова начинает вы-
прямляться. Рот в средней части прорывается. На нижней стороне головы
впереди рта намечаются четыре округлых бугорка — зачатки усиков. Они
касаются передней границы рта. Форма брюшка изменяется: оно удлиня-
ется, и его брюшная поверхность становится менее выпуклой. С обеих
сторон брюшка просвечивают короткие еще складки энтодермы, подраз-
деляющие широкую часть зачатка пищеварительного тракта («желточный
мешок») па два отдела. Эти складки направлены косо (сверху вниз и
вперед) и совпадают с передней границей сосудистой сети, расположен-
ной на брюшке. Увеличилось расстояние между этой сетью и кювьеровы-
ми протоками. Это расстояние продолжает увеличиваться и далее в те-
чение всего времени существования желточного дыхания. Зачатки грудных
плавников имеют вид отчетливо выраженных складочек. Хвост по сравне-
нию с задней частью туловища растет быстрее, и на этой и последую-
щих стадиях развития становится относительно все длиннее. Передний
конец преанальной складки начинает образовывать киль. В задней
270
Xia. Осетр Acipenser giildenstadti
части тела миотомы слегка разрастаются вперед и книзу. В передних
миотомах это разрастание хорошо выражено. Открыта первая жаберная
щель. В слуховом пузырьке намечается деление на отделы. Становится
различимым короткий зачаток боковой линии сейсмосепсорной системы
туловища.
Стадия 38 (2 суток после вылупления).
Предличинки имеют длину 11,5—12 мм. На верхней поверхности го-
ловы можно увидеть просвечивающие сквозь покровный эпителий единич-
ные мелкие, но еще довольно бледные меланоциты. Такие же меланоциты
обнаруживаются на спинной стороне первых туловищных миотомов,
па миотомах и на плавниковой складке в области будущего спинного
плавника. Начинается пигментация радужины. Брюшко уплощено с боков
и снизу. Энтодермальная складка, отделяющая желудок от кишечника,
достигает середины боковой поверхности предличинки. Хвост слегка
изогнут кверху. Увеличилась высота миотомов. Их спинные отростки в
области спинного плавника образуют хорошо заметные зачатки мускуль-
ных почек. Брюшные отростки передних туловищных миотомов еще не
достигают ппжнего края зачаточной жаберной крышки. В области грудно-
го плавника опи распространяются до его основания. На уровне будущего
анального плавника от брюшных отростков миотомов отходят едва замет-
ные зачатки мускульных почек. На гиоидной и первой жаберной дугах
расположены по ряду еще коротких зачатков жаберных лепестков.
На этой стадии начинается жаберное дыхание предличипок. Обонятель-
ные ямки слегка удлиняются. Надглазничная линия сейсмосенсорпой
системы головы увеличивается в длину и заканчивается над обонятельной
ямкой. Подглазничная проходит снаружи от бокового усика и заканчива-
ется у его передней границы. Боковая линия туловища достигает 4—6-го
миотомов.
[Со стадии 38, когда появляются первые меланоциты, можно наблю-
дать все увеличивающееся различие в пигментации между предличинка-
ми осетра и белуги. У первых она значительно более развита, хотя
начинается одновременно].
Стадия 39 (3 суток после вылупления).
Предличинки имеют длину 12,0—13,2 мм. Пигментация их значитель-
но усилилась. Меланоциты более темные и распространены по всей по-
верхности туловищных и хвостовых миотомов. Пигментация радужины
становится более заметной. В углах рта образуются еще мало выраженные
валики — начало дифференцировки губ. Верхняя губа двураздельна.
Появляются зачатки зубов. Расширенная часть зачатка пищеварительной
системы имеет два отдела — желудочный и кишечный. С правой стороны
предличинки становится видимым еще короткий соединительнотканный
тяж, направленный кверху от переднего конца поджелудочной железы
п кишечника. Он пересекает самую каудальную часть поверхности же-
лудка и уходит под брюшпыми отросткамп миотомов к спинному мезен-
терию. Передние отростки брюшных миотомов почти достигают ппжнего
края жаберной крышки. Грудпые плавникп увеличиваются и несколько
смещаются вентрально. Плавниковая складка уже расширена в месте, где
формируется спинной плавник, п начинает расширяться в области аналь-
ного плавника и нижней лопасти хвостового плавника. При этом хвосто-
вой плавник отделяется от анального п сппнного плавников неглубокими
выемками. В местах, соответствующих будущим брюшным плавникам,
появились утолщения кожи.
Xia. Осетр Acipenser giildenstadti
271
Вторая жаберная щель открыта. Зачатки жаберных лепестков гиоидной
дуги и первого ряда первой жабры слегка удлинены. Зачатки второго
ряда первой жабры короткие. Закладываются зачатки первого ряда ле-
пестков второй жабры. Обонятельные ямки трапециевидны. Зачатки под-
глазничных линий сейсмосенсорной системы продвигаются вперед до уров-
ня обонятельных органов. Зачаток боковой линии туловища достигает
уровня заднего края грудных плавников. Появляется зачаток добавочно-
го ряда боковой линии.
[Зачатки зубов у осетра на этой стадии менее выражены, чем у
белуги].
Стадия 40(4 суток после вылупления).
Предличинкп имеют длину около 13,0 мм. Пигментация их усиливает-
ся. Меланоциты образуют рыхлые скопления по бокам от среднего и
передней части продолговатого мозга, на спинной стороне передних мио-
томов, на границе между осевой и брюшной мускулатурой (около груд-
ного плавника), на спинном плавнике и по всей боковой стороне кау-
дальной части туловища и хвоста. Радужина глаз хорошо выделяется
своей светло-коричневой окраской. Зачатки усиков удлинены. Начинает
заглаживаться срединная щель верхней губы. Соединительнотканный тяж,
поддерживающий кишечник, перемещается вперед, но лежит еще на кау-
дальной части желудка. До этого уровня вытягивается и спинной зача-
ток поджелудочной железы, лежащий параллельно кишечнику.
Основания грудных плавников еще не достигают середины боковой
поверхности желудка. В них дифференцируются мускульные почки. Появ-
ляются первые признаки редукции переднего килевидного выступа пре-
анальной плавниковой складки, однако он еще хорошо выражен. Зачатки
брюшных плавников имеют вид узких продольных складочек. Нижняя
лопасть хвостового плавника продолжает расширяться. Брюшные отрост-
ки миотомов обрастают боковую поверхность желудка до половины и
спускаются ниже оснований грудных плавников.
Третья жаберная щель еще неполная. Жаберные лепестки гиоидной
жабры и первого ряда первой жабры дорастают до уровня кювьерова
протока. Зачатки жаберных лепестков второго ряда первой жабры удли-
нены. Хорошо различимы зачатки жаберных лепестков первого ряда вто-
рой жабры. На этой стадии появляются первые движения нижней че-
люсти.
Обонятельные ямки еще более удлиняются. От их краев начинают
расти две лопасти, перегораживающие наружное отверстие. Верхняя ло-
пасть развита сильнее. Через прозрачные покровы просвечивают еще
неполностью обособленные полукружные каналы слуховых пузырьков.
Передние концы зачатков правой и левой подглазничных линий сейсмо-
сенсорной системы на нижней поверхности головы изогнулись навстречу
друг другу. Они расположены на уровне обонятельных зачатков. Боковая
линия сейсмосенсорной системы туловища немного не достигает задней
границы желудка, зачаток добавочного ряда заканчивается над грудным
плавником.
Стадия 41 (5 суток после вылупления).
Предличипки имеют длину 13—14 мм. На концах усиков выступают
первые вкусовые почки. Верхняя губа в средней части сужепа. Короткие
боковые лопасти нижней губы хорошо выражены. Край печени, приле-
жащий к кишечнику, подразделен на две части. В правой из них просве-
чивает зачаток желчного пузыря.
272
Xia. Осетр Acipenser guldenstadti
Соединительнотканный тяж, идущий от кишечника к спинному мезен-
терию, переместился кпереди и лежит теперь поперек желудка, на се-
редине расстояния между его концом и задним краем грудного плавника.
Основания этих плавников располагаются косо по отношению к продоль-
ной оси тела и начинают сужаться. Килевидный выступ преанальной
плавниковой складки заметно редуцирован. Задняя часть брюшного плав-
ника расширяется. Хвост плавно изогнут кверху. Брюшпые отростки мио-
томов обросли более половины боковой поверхности тела. Жаберная щель
между второй и третьей жабрами прорвана. Образовался второй ряд за-
чатков жаберных лепестков на второй жабре и начинается их образова-
ние в первом ряду третьей жабры. Движения висцерального аппарата
становятся более сильными и ритмичными. Лопасти, перегораживающие
наружное обонятельное отверстие, соприкасаются, но еще не сращены.
Радужина глаз стала темнее. На верхнюю обонятельную лопасть заходит
передний конец надглазничного зачатка сейсмосенсорной системы головы.
Четко выражено соединение подглазничных каналов на нижней стороне
рострума. Вместе с выпрямлением последнего эта часть канала перемеща-
ется кпереди и почти достигает уровня переднего края обонятельных ор-
ганов.
На жаберной крышке видны дифференцирующиеся нейроэпителиаль-
ные фолликулы оперкулярной группы. Боковая линия доходит до уровня
спиральной кишки. Добавочный ряд латеральной системы заходит за вер-
тикаль задней границы грудных плавников. Появляется зачаток спинного
ряда сейсмосенсорной системы.
[Усики осетра относительно и абсолютно короче, чем у белуги].
Стадия 42 (6 суток после вылупления).
Предличинки имеют длину 14—15 мм. Появляются меланоциты на
нижних поверхностях жаберных крышек и передней части брюшка.
Рострум продолжает выпрямляться. На губах появляются вкусовые поч-
ки. Печень разделена на две доли. От переднего конца средней кишки
с левой ее стороны отчленяется небольшой бугорок — зачаток пилориче-
ского придатка, хорошо различимый сквозь еще прозрачные покровы
брюшка. Соединительнотканный тяж, лежащий поверх желудка с правой
стороны, достигает границы заднего края грудного плавника. Здесь же
расположен передний конец спинного зачатка поджелудочной железы.
Грудной плавник спустился до середины боковой поверхности предличин-
ки п переместился кпереди. Его передний край касается жаберпых ле-
пестков гиоидной и первой жаберной дуг. Килевидный выступ преаналь-
пой складки сглажен. Брюшные плавники меняют свою форму, в их зад-
ней части образуется лопасть. Однако брюшной плавник еще не достига-
ет края преанальной плавниковой складки. У основания брюшных плавни-
ков дифференцируются мускульные почки. В анальном плавнике расши-
ряется его каудальная часть.
Брюшные отростки миотомов обрастают всю боковую поверхность тела.
Кювьеровы протоки, расположенные впереди грудных плавников, стано-
вятся неразличимыми снаружи (они прикрыты сверху слоем мышц и
жаберными лепестками). На третьей жаберной дуге хорошо выражены
зачатки жаберных нитей первого ряда. Движения висцерального аппа-
рата ритмичны.
Лопасти, перегораживающие наружные обонятельные отверстия, сра-
стаются. Канал, соединяющий обе подглазничные линии сейсмосенсорной
системы, лежит впереди обонятельных органов. На нижней стороне рост-
Xia. Осетр Acipenser giildenstadti
273
рума начинают просвечивать зачатки нейроэпителиальных фолликулов.
Боковая линия туловища доходит до уровня передней границы брюшных
плавников. Добавочный ряд органов боковой линии простирается до кон-
ца желудка. Зачаток спинного ряда органов боковой линии пересекает
передние миотомы наискось — спереди назад и начинает загибаться
кзади. На этой стадии предличинки оседают на дно.
[У осетра рото-жаберный аппарат менее расширен, чем у белуги,
меньше и размер рта, имеющего к тому же иное строение].
Стадия 43 (7 суток после вылупления).
Предличинки достигают 15—16 мм. Рострум принимает горизонтальное
положение. Пилорический зачаток подразделен па доли. Открывается
апалыгое отверстие. Соединительнотканный тяж, прикрепляющий среднюю
кишку к спинному мезентерию, снаружи уже не виден, так как прикрыт
слоем мышц и смещен под грудной плавник. Лопасти грудных плавников
расширяются.
Брюшные плавники достигают края преапальпой плавниковой склад-
ки. Киль этой складки полностью редуцирован. В третьей жабре появ-
ляются зачатки второго ряда жаберных лепестков, а в первой жабре —
зачатки вторичных жаберных лепестков; во втором ряду они менее вы-
ражены, чем в первом. Прорывается четвертая жаберная щель. Жабер-
ные лепестки прикрывают передний край грудного плавника.
Радужина глаз темная. Капал, соединяющий правую п левую подглаз-
ничные липни сейсмосенсорпой системы, переместился па передний ко-
нец рострума, по еще виден с вентральной стороны. Боковая линия сейс-
мосепсорпой системы туловища достигает уровня заднего края брюшных
плавников, добавочный ряд закапчивается над спиральной кишкой; спин-
ной ряд на этой стадии уже изогнут и его задний отрезок параллелен
боковой линии. Конец этого ряда находится над грудным плавником.
Стадия 44 (8 суток после вылупления).
Предличинки имеют длину 16,2—17,0 мм. Значительно усилилась пиг-
ментация. Меланоциты распространяются книзу и покрывают почти весь
бок предлпчпнок. В области спины пад грудными плавниками меланоци-
ты расположены пятнами. На верхней поверхности головы появляются
зачатки костных чешуй. Относительный размер головы увеличивается
вследствие значительного удлинения рострума. При этом основания усп-
ков выносятся вперед, а концы усиков не достигают передней границы
рта; более короткие средние усики закапчиваются на большем расстоя-
нии от рта чем более длинные боковые.
Пилорический придаток продолжает подразделяться на долп; чаще все-
го в нем различимы три доли. Происходит массовый выброс пигментных
пробок. В спинной плавниковой складке появляется узкий мезенхимный
тяж, просвечивающий сквозь покровный эпителий — общий зачаток спин-
ных жучек. Значительно увеличивается высота спинного плавника. Перед-
ний край преанальной плавниковой складки резко сужен. Лопасти брюш-
ных плавников спускаются ниже края преапальпой плавниковой склад-
ки. Конец хвоста утончается и начинает изгибаться книзу. Сегменталь-
ная мускулатура туловища обрастает часть брюшной поверхности предли-
чинкп.
В обоих рядах жаберных лепестков второй жабры появляются зачат-
ки вторичных лепестков. Канал, соединяющий подглазничные линии ссйс-
мосепсорной системы обеих сторон, переместился дорсально и не виден
с брюшной стороны. Боковая линия сейсмосенсорпой системы туловища
18 Объекты биологии развития
274
Xia. Осетр Acipenser giildenstadti
Таблица 17
Таблица диагностических признаков предличинок осетра
Номер стадии Возраст * Отличительные признаки
часы, сутки Тп/то
36 0 0 Стадия вылупления. Ротовое отверстие отсут- ствует. Еще видна железа вылупления
37 22 часа 28 Появление зачатков усиков. Прорывается рото- вое отверстие. Начинается разделение «желточ- ного мешка» на желудочный и кишечный отделы. Четко выражены зачатки грудных плавников в виде небольших складочек кожи. Зачатки жа- берных лепестков отсутствуют. Появление за- чатка боковой линии сейсмосенсорной системы
38 2 сут. 2 часа 63 Появление первых меланоцитов. Эндотермальная складка, отделяющая желудок от кишечника, неполная. Появление первых мускульных почек в области спинного и анального плавников. Появление зачатков жаберных лепестков на жаберной крышке и 1-й жаберной дуге. Боковая линия сейсмосенсорной системы достигает уров- ня кювьерова протока
39 3 сут. 2 часа 93 Желудок отделен от кишечника. Образовались спинной и анальный плавники. Боковая линия сейсмосенсорной системы достигает уровня зад- него края грудного плавника. Появляется доба- вочный ряд сейсмосенсорной системы.
40 4 сут. 3 часа 123 Появление зачатка брюшного плавника в виде узенькой складочки кожи. Брюшные отростки миотомов в области грудного плавника спуска- ются ниже его основания. Первые нерегулярные движения нижней челюсти. Боковая линия сей- смосенсорной системы не достигает уровня конца желудка. Добавочный ряд заканчивается над грудным плавником
41 5 сут. 2 часа 153 Края обонятельных лопастей смыкаются, но еще не сращены. Движения нижней челюсти частые. Боковая линия сейсмосенсорной системы заканчивается над спиральной кишкой, а доба- вочный ряд заходит за заднюю границу груд- ного плавника. Появляется короткий зачаток спинного ряда
42 6 сут. 1 час. 181 Появление зачатка пилорического придатка. Ло- пасти обонятельного органа сращены. Боковая линия сейсмосенсорной системы достигает уровня переднего края брюшного плавника. Спинной ряд начинает изгибаться
43 6 сут. 23 часа 213 Рострум принимает горизонтальное положение. Брюшной плавник достигает края преанальной складки. Появление зачатков вторичных лепест- ков в 1-й жабре. Боковая линия сейсмосенсорной системы достигает уровня заднего края брюшного плавника. Добавочный ряд заканчивается над спиральной кишкой. Спинной ряд изогнут и на- чинает расти параллельно боковой линии
Xia. Осетр Acipenser giildenstadti
275
Таблица 17 (окончание)
Номер стадии Возраст * Отличительные признаки
часы, сутки ТТ1/Т0
44 7 сут. 22 часа 238 Основания усиков выносятся вперед, и концы их не достигают передней границы рта. Массовый выброс пигментных пробок. Лопасти брюшных плавников опускаются ниже края преанальной складки. В спинной плавниковой складке появ- ляется мезенхимная полоска (общий зачаток спинных жучек). Канал, соединяющий подглаз- ничные линии сейсмосенсорной системы, пере- местился дорсально п не виден с брюшной сто- роны. Боковая линия сейсмосенсорной системы заходит за уровень заднего края брюшного плав- ника Дополнительный ряд не доходит до передней гра- ницы брюшного плавника
45 8 сут. 21 час 266 Стадия перехода на активное питание. Раздель- ные зачатки жучек в спинной плавниковой складке. Боковая линия сейсмосенсорной систе- мы заходит за уровень средней части спинного плавника. Добавочный ряд почти достигает уровня переднего края брюшного плавника. Сппнной ряд заходит за уровень заднего края грудного плавника
Фиксации для определения стадий производили примерно раз в сутки при несколько варьирующих
температурах (от 16,8 до 19,9°). Средняя температура за весь период предличиночного развития,
который в этих условиях длился 9 суток, была равна 18,6°. Для того, чтобы дать безразмерную
характеристику продолжительности выделенных стадий развития, вычисляли среднюю темпера-
туру для каждого интервала между фиксациями, определяли величину т0 для этой температуры
по кривой, выражающей зависимость величины т0 от температуры у осетра (см. рис. 76), и высчи
тывали, какой была бы продолжительность каждого интервала между фиксациями, если бы тем-
пература была постоянной и равной 18,6°.
заходит за уровень заднего края брюшных плавников, а дополнительный
ряд пе доходит до уровня их передней границы. Конец зачатка спинного
ряда достигает вертикали заднего края грудного плавника.
Стадия 45 (9 суток после вылупления).
Предличинки имеют длину 17 —18 мм. Это стадия перехода предличп-
нок на активное питание. После этой стадии предличинок следует назы-
вать личинками. Предличинки темно пигментированы. Рострум еще более
удлиняется и теперь средние усики отодвинуты ото рта на значительное
расстояние. Боковые усики немного не доходят до переднего края рта.
Начинают прорезаться челюстные и нижнеглоточные зубы. Зачаток пило-
рического придатка большой, гроздьевидный. Грудные плавники смещены
на брюшную сторону, преанальная плавниковая складка еще имеется, но
теперь ее ширина меньше ширины анального плавника и спинной части
плавниковой складки. В последней уже различимы мезенхимные зачатки
отдельных спинных жучек. Спинной и анальный плавники не полностью
отделены от хвостового. Конец хвоста утончен и загнут книзу. Брюшная
лопасть хвостового плавника, начавшая расширяться еще на 39-й стадии,
теперь уже много шире спинной его лопасти. Завершается выброс пиг-
18*
276
Xia. Осетр Acipenser giildenstadti
ментных прооок. Сегментальная мускулатура правой и левой сторон пред-
личпнок еще не сомкнулась на брюшной поверхности туловища.
Брызгальце у некоторых предличинок прорвано. Начинается образова-
ние сппракулярной жабры. Первые две жабры гребенчатые. Появляются
зачатки вторичных жаберных лепестков в первом ряду третьей жабры.
На четвертой жабре образовались зачатки жаберных бугорков первого
ряда. Радужина глаз полностью пигментирована. На этой стадии, по
Бабуриной (1972), появляется предметное зрение и начинают функцио-
нировать глазодвигательные мышцы. Большинство нейроэпителиальных
фолликулов головы предличинок открыто. Конец боковой линии заходит
за уровень средней части спинного плавника. Добавочный ряд сейсмо-
сенсорной системы почти достигает уровня переднего края брюшного
плавника, а спинной ряд заходит за уровень заднего края грудного
плавника.
[На этой стадии грудные плавники осетра значительно превосходят
по размеру величину грудных плавников белуги. Рострум у осетра отно-
сительно и абсолютно длиннее, а усики много короче, чем у белуги.
Число нейроэпителиальных фолликулов на нпжней стороне рострума осет-
ра и степень их развития намного превосходят их число и степень
развития у белуги (Драгомиров, Шмальгаузен, 1952).]
Дополнительные подробности о
можно узнать из работ Драгомирова
Литература
Алявдина Л. А. 1951. К биологии и систе-
матике осетровых рыб на ранних ста-
диях развития.— Труды Сарат. отд.
Касп. фил. ВНИРО, 1, 33—73.
Бабурина Е. А. 1956. Развитие глаз и их
функции у осетра и севрюги-— Докл.
АН СССР, 106, 359—361.
Бабурина Е. А. 1957. Развитие глаз и их
функция у осетра и севрюги.— Труды
Ин-та морф, жпвотн. (ИМЖ) АН СССР,
вып. 20, 148—185.
Бабурина Е. А. 1972. Развитие глаз у
круглоротых и рыб в связи с экологией.
М., «Наука», 146.
Вернидуб М. Ф. 1951. Морфофпзиологиче-
ские этапы в развитии яиц и личинок
осетровых рыб и их значение для ры-
боводства.— Уч. зап. ЛГУ, № 142, се-
рия биол. наук. вып. 29, 75—106.
Винников Я. А., Титова Л. К. 1957. Мор-
фология органа обоняния. М., Медгнз,
296.
Гербилъский Н. Л. 1956. Гистологический
анализ переходов между этапами личи-
ночного периода развития рыб. В кн.
«Проблемы современной эмбриологии».
(Труды Совещ. эмбриол. в Ленинграде,
25—31 января 1955 г.). Л., Изд. ЛГУ,
122—129.
Гербилъский Н. Л. 1957. Гистофизиологи-
ческий анализ пищеварительной систе-
мы осетровых и костистых рыб на ран-
нем периоде развития и методика ра-
боты с личинками в рыбоводстве.—
видовых особенностях Acipenseridae
(19536, 1961).
В кн. «Труды Совещания по рыбовод-
ству». М., Изд-во АН СССР, 89—94.
Гордиенко О. Л. 1953. Выращивание белу-
ги. М., Легппщепромиздат, 83 стр.
Детлаф Т. А. и Гинзбург А. С. 1954. За-
родышевое развитие осетровых рыб
(севрюги, осетра и белуги) в связи с
вопросами их разведения. М., Изд-во
АН СССР, 216 стр.
Дислер Н. Н. 1949. Развитие кожных ор-
ганов чувств латеральной системы сев-
рюги Acipenser stellatus.— Труды ИМЖ
АН СССР, вып. 1, 333—362.
Драгомиров Н. И. 1953а. Развитие личи-
нок севрюги в период желточного пи-
тания.— Труды ИМЖ АН СССР, вып.
10, 244—263.
Драгомиров Н. И. 19536. Видовые особен-
ности личинок осетровых рыб на ста-
дии вылупления.— Докл. АН СССР, 93,
№ 3. 551—554.
Драгомиров Н. И. 1957. Личиночное раз-
витие волго-каспийского осетра Acipen-
ser giildenstadti Brandt.— Труды ИМЖ
АН СССР, вып. 20. 187—231.
Драгомиров Н. И. 1961. Эколого-морфоло-
гические особенности личиночного раз-
вития белуги Huso huso (L.).— Труды
ИМЖ АН СССР, вып. 33. 72—93.
Драгомиров Н. И., Шмальгаузен О. И.
1952. Эколого-морфологические особен-
ности личинок лопатоноса (Pseudoscap-
hirhynchus).— Докл. АН СССР, 85, № 6,
1399—1402.
Xia. Осетр Acipenser giildenstadti
277
Заленский В. В. 1880. История развития
стерляди (Acipenser ruthenus), ч. 2.
Постэмбриональное развитие и разви-
тие органов.— Труды об-ва естественен,
при Каз. ун-те, 10, вып. 2, 227—545.
Зарянова Е. Б. 1951. Морфо-биологическая
характеристика осетра на ранних ста-
диях развития в связи с различными
способами инкубации икры.— Труды
Сарат. отд. Касп. фил. ВНИРО, 1, 113—
131.
Зарянова Е. Б. 1954. Морфо-биологическая
характеристика осетра (Acipenser giil-
denstadti Brandt) и севрюги (Acipenser
stellatus Pallas) на ранних стадиях раз-
вития.— Труды Сарат. отд. Касп. фил.
ВНИРО, 3, 294—355.
Калояну-Иордэкел^ М. 1959. Гистофизио-
логическая характеристика пищевари-
тельной системы осетра, севрюги, ши-
па и белуги в связи с их экологически-
ми особенностями на ранних этапах
онтогенеза. Канд. дисс. Л.
Коржуев И. А. 1941. Потребление кисло-
рода икрой и мальками осетра (Acipen-
ser giildenstadti) и севрюги (Acipenser
stellatus).— Изв. АН СССР, серия биол.,
№ 2, 291—302.
Краюшкина Л. С. 1957. Гпстофизиологи-
ческая характеристика органов пище-
варительной системы личинок севрюги
(Acipenser stellatus Pallas) на различ-
ных этапах развития.— Докл. АН СССР,
117, № 3, 542—544.
Крыжановский С. Г. 1925. Развитие пар-
ных плавников Acipenser, Amia и Le-
pidosteus и вопросы теории конечно-
стей.— Труды Н.-и. ин-та зоол. 1-го
МГУ, 1, вып. 1, 1—63.
Крыжановский С. Г. 1933. Органы дыха-
ния личинок рыб (Teleostomi).— Труды
Лабор. эвол. морф., 1, вып. 2, 1—104.
Матвеев Б. С. 1953. О биологических эта-
пах в постэмбриональном развитии
осетровых рыб.— Зоол. журн., 32, вып.
2, 249—255.
Олифан В. Н. 1945. Периодичность разви-
тия и критические стадии в раннем
постэмбриональном онтогенезе севрюги
(Acipenser stellatus).—Изв. АН СССР,
серия бпол., № 1, 56—78.
Остроумов A. A. [Ostroumoff А. Л.]. 1907.
Zur Entwicklungsgeschichte des Sterlets
(Acipenser ruthenus). IV. Das Gefassys-
tem des Kopfes.— Zool. Anz., 32, X 14,
S. 404—407.
Расс T. C. 1941. Географические паралле-
лизмы в строении и развитии кости-
стых рыб северных морей. М., Изд-во
МГУ.
Расс Т С. 1946. Ступени онтогенеза кос-
тистых рыб.— Зоол. журн., 25, вып. 2,
137—146.
Рындзюнский А. Г. 1939. Развитие формы
миотома рыб.— Труды Ин-та эволюц.
морф. АН СССР, 2, вып. 4, 11—111.
Садов И. А. 1941. Морфо-биологическая
характеристика этапов развития осет-
ровых.— Рыбн. хоз-во, № 5, 23—25.
Северцов А. Н. 1948. Происхождение и
эволюция низших позвоночных. Собр.
соч., т. IV. М.—Л., Изд-во АН СССР.
Стрелковский В. И. 1940. Развитие русско-
го осетра Acipenser giildenstadti Brandt.
Канд, дисс., МГУ.
Сытина Л. А. 1970. Продолжительность
отдельных этапов развития в раннем
постэмбриогенезе осетровых.— Вопр.
ихтиол., 10, вып. 5, 848—860.
Сытина Л. А. 1971. Сравнительное иссле-
дование развития органов чувств и осо-
бенностей темпов их формирования у
личинок осетровых (Acipenseridae). Ав-
тореф. канд. дисс. М.
Сытина Л. А. 1972. Периодизация разви-
тия осетровых, определение стадий и
проблема изменчивости организмов.—
В кн. «Тезисы отчетн. сессии ЦНИОРХ».
Астрахань, 163—165.
Титова Л. К. 1956. Развитие органа обоня-
ния рыб и земноводных.— Докл. АН
СССР, 107, № 5, 749—751.
Шмалъгаузен О. И. 1951. Развитие жабер-
ного и ротового аппарата севрюги.—
Докл. АН СССР, 80, № 4, 681—684.
Шмалъгаузен О. И. 1952. Развитие жабр
и кровеносных сосудов висцерального
аппарата севрюги.— Докл. АН СССР, 86,
№ 1, 193—196.
Шмалъгаузен О. И. 1955а. Развитие жабр
у личинок волжского осетра.— Докл.
АН СССР, 100, № 2, 397—400.
Шмалъгаузен О. И. 19556. Развитие жа-
берных сосудов у личинок волжского
осетра.— Докл. АН СССР, 100, № 3, 605—
608.
Шмалъгаузен О. И. 1955в. Эколого-морфо-
логические особенности в развитии жа-
берного аппарата личинок волжского
осетра.— Докл. АН СССР, 100, № 4,
837—839.
Шмалъгаузен О. II. 1962. Морфологиче-
ское исследование обонятельных орга-
нов рыб.— Труды ПМЖ АН СССР, вып.
40, 157—187.
Шмалъгаузен О. И. 1968. Развитие пище-
варительной системы осетровых.— В кн.
«Морфо-экологические исследования
развития рыб». М., «Наука». -40—70.
Яковлева И. В. 1952. Гистогенез щитовид-
ной железы и гипофиза осетра в связи
с этапами личиночного периода разви-
тия. Автореф. канд. дисс. Л.
XII
РАДУЖНАЯ ФОРЕЛЬ
SALMO GAIRDNERI RICHARDSON, 1836
Радужная форель уже давно служит одним пз объектов научных иссле-
довании в области описательной и экспериментальной эмбриологии, био-
химии развития и других отраслей биологии. На этом виде изучали
согревание ооцитов in vivo и in vitro (Дпмчева-Грозданова, 1968; Jalabert
et al., 1972, 1973; Fostier et al., 1973; Сакун, 1974, и др.), потенции и ком-
петенцию бластодермы, индукционные взаимодействия и морфогенетиче-
ские движения в период гаструляции, распределение презумптпвных за-
чатков органов на догаструляционных стадиях (Pasteels, 1933, 1936, 1958;
Luther, 1935, 1937а, b, 1938; Eakin, 1939; Devillers, 1947, 1948, 1950,
1951, 1953, 1956, 1961а, b; Thomopoulos, 1954; Ballard, 1964, 1965,
1973а, b, с, d; Ballard, Dodes, 1968, и др.). Исследовали также дыхание и об-
мен зародышей, использование желтка в процессе развития, специфические
макромолекулярные синтезы и др. (Smith, 1947, 1952; Devillers et ah.
1953, 1957a, b; Hirao et al., 1955; Devillers, Rajchman, 1958; Jamagami,
Yasumasu, 1964; Devillers, 1965; Тимошина, 1967, 1969a, б; Terner, 1968a, в;
Terner et al., 1968; Boulekbache et al., 1969; Hagenmaier, 1969; Manfredi,
Romanini et al., 1969; Берпташвилп п др., 1970; Донцова и др., 1970;
Игнатьева, Ротт, 1970; Purko, Haylett, 1970; Smith et al., 1970; Лоянпч,
1972; Мельникова и др., 1972; Coupe et al., 1973, и др.).
Ряд работ посвящен изучению влияния внешних факторов на развитие
зародышей, в первую очередь температуры (Kawajiri, 1927, 1928; Embo-
dy, 1934; Поляновская, 1949; Pleva, 1958; Garside, 1966; Игнатьева, 1969,
1970; Лебедева, Мешков, 1969; Тимошина, 1972, и др.) и содержания
О2 (Silver et al., 1963; Остроумова, 1963, 1969; Domurat, 1966; Garside,
1966; Winnicki, 1967, 1968); изучали также влияние некоторых ионов
(Vahs, Zenner, 1964, 1965; Zenner, 1965), разных доз рентгеновского облу-
чения (Welander, 1954; McGregor, Newcombe, 1968), некоторых терато-
генных агентов (Яржомбек, 1964; Цой, 1969) и др.
Одним из преимуществ радужной форели (наряду с другими видами
лососевых рыб) как объекта для исследования ранних стадий развития
костистых рыб является медленный темп их развития при оптимальных
для пнх низких температурах. Если у теплолюбивых видов продолжи-
тельность эмбриогенеза исчисляется днями, то у лососевых — месяцами.
Вместе с тем температурные границы развития у радужной форели выше,
чем у других лососевых, что делает ее удобным объектом для исследо-
вания эмбриогенеза лососевых рыб.
СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
Радужная форель (rainbow trout — англ., Regenbogenforellen — нем.,
Truite arc-en-ciel — франц.) относится к роду благородных лососей — Sal-
mo, сем. лососевых — Salmonidae, отряду сельдеобразных — Clupeiformes,
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
279
надотряду костистых рыб — Teleostei, классу рыб — Pisces. Относитель-
но видового названия радужной форели нет единого общепринятого мне-
ния; в настоящее время американские ихтиологи и большинство европей-
ских рассматривают радужную форель как жилую форму проходного
стальноголового лосося (Stealhead trout), описанного в 1836 г. Ричард-
соном и названного им в честь американского натуралиста Гарднера
Salmo gairdnerii (теперь чаще пишут S. gairdneri) и называют обе формы
(жилую и мигрирующую) S. gairdneri Rich. (Needham, Gard, 1959; Боро-
вик, 1965). Некоторые исследователи (см., например, Привольнев, 1969;
Никольский, 1971) считают радужную форель самостоятельным видом п
сохраняют за ней название; данное ей в 1855 г. Гиббонсом,— S. irideus
Gibb. Такому названию радужная форель обязана яркой радужной полосе
(с преобладанием красных или оранжево-желтых тонов), проходящей
вдоль тела половозрелых особей.
В разное время американские ихтиологи описывали различные мест-
ные формы радужной форели как самостоятельные виды. Однако Нидхем
и Гард, на основании изучения многих меристических признаков у этих
«видов», приводят убедительные доказательства того, что между ними нет
достоверных различий и предлагают считать эти виды разными формами
(расами) радужной форели S. gairdneri. К такому же выводу пришла
Боровик, изучая минскую популяцию радужной форели. Вместе с тем
многие европейские исследователи (см. Muller, 1956) подчеркивают гиб-
ридное происхождение завезенпой в Европу форели — она получена пу-
тем скрещивания разных рас этого вида.
К роду Salmo относятся проходные и пресноводные лососи (пресно-
водные формы называются форелями) — всего 7 —10 видов, из которых
в наших водах насчитывается 4—5: благородный, или обыкновенный, ло-
сось— семга (Salmo salar L.), кумжа, пли лосось-таймень — S. trutta L.,
с различными речными формами — ручьевой форелью (S. trutta L. morpha
fario L.) и др. (Никольский, 1971). Все представители рода Salmo очень
сходны по экологии, строению гамет и зародышевому развитию и часто
используются как объекты эмбриологических исследований наряду с ра-
ду жной форелью. Во многих работах, цитированных выше, исследования
проводили параллельно на нескольких видах лососевых рыб. Морфологи-
ческое сходство зародышей разных видов Salmo позволяет использовать
приводимое здесь описание стадий нормального развития радужной фо-
рели (табл. 18 п XXXI—XXXVI) и для других видов рода Salmo.
Как п других лососевых рыб, радужную форель относят к тетраплои-
дам (Pedersen, 1971). Диплоидное ядро форели содержит 60 хромосом
(Bungenberg de Jong, 1955).
РАСПРОСТРАНЕНИЕ
Естественные места обитания радужной форели — водоемы Тихоокеанско-
го побережья от Мексики до Аляски (Needham, Gard, 1959). В Европу она
была завезена впервые в конце прошлого века и, благодаря своим ценным
в хозяйственном отношении качествам, стала основным объектом прудо-
вого форелевого хозяйства, вытеснив постепенно другие виды форелей;
радужную форель также использовали в опытах по акклиматизации, за-
селяя ею небольшие водоемы (см. Стрекалова, 1965; Привольнев, 1969).
280
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
Основными поставщиками икры и молоди радужной форели для фореле-
вых хозяйств Советского Союза и для проведения научных исследований
с этим объектом являются Центральная экспериментальная станция
ГосНИОРХ «Ропша» (Ленинградская обл.), форелевое хозяйство «Пылу-
ла» в Эстонии и некоторые другие.
БИОЛОГИЯ РАЗМНОЖЕНИЯ
Созревание ооцитов in vivo
Половой зрелости радужная форель достигает в двухлетнем возрасте,
однако лучшие результаты получают прп использовании 4—5-летних сам-
цов и 4—6-летних самок; одна самка дает 2—3 тыс. яиц на 1 кг веса
тела (Грачева, 1954; Allen, Sanger, 1960; Новоженин, 1972). Яйца ра-
дужной форели, как и всех лососей, относятся к донным, п развитие
яиц происходит па дне водоема, в нерестовых буграх (гнездах, засы-
панных песчано-каменистым грунтом,— Hobbs, 1937). К сожалению, не
удалось найти сведений о нерестовых температурах радужной форели в
местах ее естественного обитания. Обычно указываются лишь месяцы года,
в которые происходит нерест. Так, например, Агерсборг (Agersborg, 1934)
сообщает, что в Калифорнии нерест наблюдается в течение февраля—апре-
ля, в Колорадо — с мая по июнь, а в Виргинии — с сентября до февра-
ля, по не приводит данных о температуре воды в течение нерестового
сезона. Вопрос о нерестовых температурах обсуждается в литературе
главным образом по результатам наблюдений за нерестом в форелевых
хозяйствах и на основании экспериментального изучения влияния разных
температур на развитие.
В форелевых хозяйствах зрелые половые продукты от естественно
созревших производителей радужной форели в разных районах нашей
страны получают в период с декабря по апрель. Так, по данпым Грачевой
(1954), в Чернореченском форелевом хозяйстве первые текучие самки
появляются в январе-феврале при температуре 7—8°, на ЦЭС «Ропша»
икру получают в марте-апреле прп температуре 4—8°
Созревание ооцитов in vitro
Для получения созревания ооцитов in vitro предложена среда, по составу
катпопов соответствующая плазме сыворотки крови форели (Jalabert et
al., 1972). Для приготовления среды па 1 л дистиллированной воды берут
(в граммах): NaCl — 8.6. КС1 — 0,23. MgCCh (71ГО) — 0,07, MgCK —
0,2, СаС12(2Н2О) — 0,5, ХаН2РО4 - 0,12, NaHCO3 - 0,57, глюкозы - I
(Jalabert et al., 1973): pH среды доводят до 7.3 бикарбонатом. Инкубацию
ведут при 15° (согласно данным работы Фостье с соавторами — Fostier
et al., 1973,— прп 10°) в атмосфере, содержащей 1% СО?, 50% N2 п
49% О2. Экстракты гонадотропных гормонов гипофиза лосося и карпа
вызывали созревание одетых фолликулярными оболочками ооцитов радуж-
ной форели в дозах соответственно 5 и 25 мкг/мл. Прп температуре 15°
растворение зародышевого пузырька наблюдалось через 30—35 час., но
овуляции прп этом не происходило. В растворах, содержащих различные
прогестероны в дозе 1 мкг/мл, ооциты также не овулировали, но созре-
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
281
вали раньше, чем в растворах с экстрактом гипофизов. Наиболее эффек-
тивным из прогестеронов оказался (Fostier et al., 1973) 17а-гидроок-
си-20р-дигпдропрогестерон, вызвавший созревание уже в дозе 22 пг/мл
(85 час. инкубации при 10°).
СТРОЕНИЕ ГАМЕТ
Яйцо. Как известно (см. Гинзбург, 1968), у всех костистых рыб и
большинства остальных хордовых, мепоз блокируется на стадии метафазы
второго деления созревания (метафаза II). Для радужной форели данных
в литературе нет, но на близком виде — севанской форели S. ischchan
показано, что зрелое яйцо находится на метафазе II (Негоновская, 1966).
По характеру распределения желтка яйцо форели, как у всех кости-
стых, является телолецитальным, а по количеству желтка, как у всех
представителей рода Salmo,— полилецитальпым (или олигоплазматпчс-
ским — по классификации Крыжановского, 1940), что и определяет вели-
чину яйца. По данным Галкиной (1969а, б), средний вес неоплодотво-
ренного яйца радужной форели колеблется у разных самок от 32 до
100 мг, средний диаметр — от 3,7 до 5,2 мм; самые мелкие яйца — у мо-
лодых самок, самые крупные — у 5—6-летппх самок, но и в пределах
одного возраста колебания в размерах яиц у разных самок значительны.
Яйца разных самок имеют разную интенсивность окраски — от слабо-
желтой до светло-оранжевой, что обусловлено разным содержанием каро-
тиноидов в яйце. Интенсивность окраски может зависеть не только от
индивидуальных особенностей самки, ио и от состава кормов; в нормаль-
ных условиях она не сказывается па развитии зародышей.
Зрелое яйцо одето полупрозрачной оболочкой — zona radiata, толщи-
на которой варьирует у ручьевой форели от 33 до 37 мкм; оболочка
пронизана канальцами, открывающимися на поверхности оболочки пора-
ми меньше 1 мкм диаметром, расстояние между которыми равно 1,37 мкм
(Becher, 1928). Над zona radiata находится топкая студенистая оболочка
толщиной в 10 мкм (Flugel, 1964).
В анпмалыюй области zona radiata имеет одно микропиле (см.
рис. 86,Б), представляющее собой воронкообразное углубление, открываю-
щееся в цитоплазму яйца концевым канальцем, диаметр которого соот-
ветствует ширине головки спермия (Гипзбург, 1963). Белки zona radiata
у лососей (и форели в том числе) сходны с белками кутикулы беспоз-
воночных и устойчивы к действию растворителей белков (Jong, Inman.
1938; Brown, 1955). Прочность оболочки неоплодотворенного яйца озерной
форели равна 120—160 г на яйцо (Зотин, 1953). Оболочка прилегает к
кортикальному слою цитоплазмы, содержащему кортикальные альвеолы
(см. рис. 86, Б), диаметр которых у радужной форели равен 20 мкм
(Kusa, 1956). Поверхностный слой цитоплазмы в области аппмалытого
полюса образует утолщение — зачаток бластодиска (см. Гинзбург. 1968).
Желток у радужпой форели (Szubinska-Kilarska, 1959) состоит пз плот-
ной, вязкой жидкости — пхтулпна — с взвешенными в ней в анпмалыюй
области яйца многочисленными жировыми каплями разного диаметра
(от 20 до 260 мкм у ручьевой форели — Grodzinski, 1949). В воде желток
коагулирует; в растворе NaCl концентрацией пе ниже 1/8 М желток
растворяется (Szubinska-Kilarska, 1959).
282
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
/О мкм
Рис. 86. Строение гамет озерной форели (из Ginsburg, 1963)
А — спермий; Б - яйцо озерной форели с оплодотворяющим спермием в глубине микро-
пилярного канала (при осеменении в полостной жидкости или в растворе Рингера); к. а.—
кортикальные альвеолы; к. к. — концевой каналец микропиле; о. — ооплазма; о. с. — опло-
дотворяющий спермий; z. г. — zona radiata
Спермий. При электронно-микроскопическом изучении спермпев ра-
дужной и ручьевой форели, а также американской палии пе обнаружено
каких-либо различии между ними, и описание строения дано единое для
всех трех видов (Fisher et al., 1952). Авторы отмечают, что спермин лосо-
севых рыб по морфологии не отличаются от спермпев других видов кости-
стых рыб с наружным осеменением: это примитивные жгутиковые спер-
мин с овально-округлой плп сердцевидной головкой размером 1,7X2 мкм.
Плотпосидящая средняя часть не всегда различима. Длина хвоста 25—
35 мкм. Хвост па 0,5 мкм погружен в головку, где заканчивается прокси-
мальной центриолью. Однако для ручьевой форели Балловитц (Ballowitz,
1915) описал две центриоли, выявляющиеся при набухании головки. На
рис. 86, А дана электропиограмма спермия озерной форели. У лососевых
рыб (Ginsburg, 1963), так же, как и у всех костистых (за некоторыми,
не вполне доказанными исключениями,— см. Гппзбург, 1968), отсутст-
вует акросома. В 1 см3 эякулята радужной форели содержится от 19,9 до
28,1 млрд спермпев (Clemens, Grant, 1965). Сперма хорошего качества
имеет консистенцию густых сливок.
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richaidson, 1836
283
ИСКУССТВЕННОЕ ОСЕМЕНЕНИЕ
И ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
У всех костистых рыб оплодотворение моноспермное (Гинзбург, 1968) —
оплодотворяет яйцо спермий, первым достигший поверхности яйца. У ло-
сосей, в том числе и у форели, спермин активируются не только в воде,
но и в полостной жидкости и растворе Рингера; при этом в полостной
жидкости они сохраняют подвижность дольше, чем в воде. При осемене-
нии в полостной жидкости пли растворе Рингера оплодотворяющий спер-
мий по мпкропилярпому каналу проникает к кортикальному слою яйца,
и головка спермия наполовину погружается в цитоплазму (см. рис. 86,Б).
Яйцо при этом не активируется, но если его поместить в воду (даже
на 4-е сутки после осеменения), то достаточно кратковременного контак-
та с водой, чтобы оно активировалось и началось развитие. Таким обра-
зом, у форели процессы соединения гамет и активации яйца могут быть
искусственно разобщены во времени. В воде спермин сохраняют подвиж-
ность всего лишь в течение 2—3 мин. Неосемененные яйца также акти-
вируются в воде (Ginsburg, 1963). Эти свойства гамет лососевых рыб
обусловливают необходимость использования сухого способа осеменения
при искусственном разведении этих рыб пли в лабораторных эксперимен-
тах. При этом надо тщательно следить, чтобы в сосуды со спермой
или с икрой не попала вода, так как спермин быстро теряют оплодотво-
ряющую способность, а яйца активируются и становятся неспособными
к оплодотворению.
В форелевых хозяйствах (в частности в Ропше) для разведения фо-
рели используют искусственное осеменение. Икру естественно созревших
самок сцеживают в таз, проводя по брюшку самки рукой п слегка сжи-
мая его, затем па икру таким же образом сцеживают молоки от созрев-
ших самцов (обычно берут для осеменения сперму от нескольких сам-
цов), тщательно перемешивают пучком птичьих перьев и после этого
добавляют такое количество воды, чтобы она покрывала икру, продолжая
ее некоторое время перемешивать. Через 5—10 мин. воду со спермой
осторожно сливают, икру несколько раз ополаскивают и оставляют на
несколько часов в тазу с водой для набухания оболочек, а затем рас-
пределяют ее тонким слоем па решетчатых рамках. Эти рамки поме-
щают для последующей инкубации икры в желоб, через который прохо-
дит постоянный поток воды. (Описание аппарата ропшппского типа для
инкубации икры лососевых рыб см. у Грачевой, 1954.)
Для опытов в лаборатории (если нужно икру перевозить па какое-то
расстояние) лучше брать по отдельности в сухие, плотно закрывающиеся
сосуды иеосемеиепиую икру и сперму (от каждого самца в отдельную
пробирку) и производить искусственное осеменение па месте работы.
Икра форели клеится чрезвычайно слабо, так что достаточно процедуры
промывки после осеменения, чтобы ее обесклеить полностью. Икра ра-
дужной форели, хранившаяся при 4—8°, а сперма — в пробирках на льду,
не теряли способности к оплодотворению в течение 29 час. (Игнатьева,
1970); спермин при 8° до 2 суток сохраняют способность активироваться
при добавлении воды (Scheuring, 1928).
После добавления воды к осемененной икре происходит процесс выде-
ления содержимого кортикальных альвеол, под оболочку яйца поступает
вода, zona radiata отходит от плазматической мембраны яйца и образует-
284
XII, Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
ся перивителлиновое пространство (см. Гинзбург, 1968). Диаметр яйца в
оболочке становится равным 5—5,5 мм (Vernier, 1969; Ballard, 1973а).
Вскоре после этого начинается постепенный процесс затвердевания обо-
лочки яйца — в течение 4—5 суток оболочка яйца форели становится
настолько прочной, что для раздавливания одного яйца требуется груз в
2—2,5 кг (Зотин, 1953). Параллельно с образованием перпвителлинового
пространства осуществляется процесс биполярной дифференцировки
яйца — на анпмальном полюсе концентрируется цитоплазма и формиру-
ется бластодиск. Как известно, у всех костистых рыб, в том числе, у фо-
рели, дробление дискоидальное — дробится только бластодиск, а осталь-
ная часть яйца — желток, одетый тонкой цитоплазматической мембра-
ной,— в дроблении не участвует. В оплодотворенном яйце форели бласто-
диск занимает очень небольшую часть яйца — объем его к началу дробле-
ния в 50 раз меньше объема желтка (Игнатьева, Ротт, 1970). Под бла-
стодпском формируется уникальная цитоплазматическая структура — пе-
рибласт (желточный синцитий), играющий у костистых рыб важную роль
в процессе эпиболии и усвоении желтка зародышем (см. Тринкаус, 1971).
Неосемененные яйца форели в воде активируются и претерпевают
те же изменения, что и оплодотворенные яйца. Поэтому до начала дро-
бления нельзя судить о проценте оплодотворения. Такие активированные
яйца сохраняются живыми в течение почти всего эмбриогенеза, и до
поздних стадий развития их трудно отличить от оплодотворенных яиц при
рассматривании живой икры невооруженным глазом (Соин, 1953).
ВНЕШНИЕ УСЛОВИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ
ДЛЯ НОРМАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ЗАРОДЫША
Развитие радужной форели протекает в условиях постепенно повышаю-
щейся температуры, и вылупление зародышей из оболочек происходит в
Ропше (Грачева, 1954) через 1,5—2 месяца (в мае-июне) при температу-
рах 11 —12° (средняя температура 7—9°). Икра радужной форели, по дан-
ным Грачевой, хорошо развивается в температурном интервале 4—12°;
лучшие результаты получаются прп средних температурах 6—10°
В лабораторных условиях эмбриональное развитие может дойти до
конца в более широком диапазоне температур — от 1,5 до 18° (Kawajiri,
1928; Embody, 1934; Garside, 1966; Лебедева, Мешков, 1969; Тимошина,
1972). При этом зопу оптимальных температур (о которой судят по таким
показателям, как выживаемость зародышей, процент уродств, изменение
характера зависимости продолжптелыюстп эмбриогенеза от температуры
п т. д.) различные авторы определяют по-разному. По-видимому, можно
считать оптимальными для развития зародышей радужной форели темпе-
ратуры от 3—4 до 11—12° (обсуждение вопроса см. Игнатьева, 1974а).
На ранних стадиях развития (до конца обрастания желтка бластодер-
мой) зародыши форели очень чувствительны к механическим поврежде-
ниям. так как цитоплазматическая мембрана, окружающая желток, чрез-
вычайно легко разрушается; желток вытекает под оболочку, коагулирует,
яйцо белеет и гибнет. В этот период следует оберегать икру от резких
механических воздействий.
Большое значение для развития зародышей радужной форели имеет
кислородный режим. Ранние зародыши менее чувствительны к дефициту
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
285
кислорода, и до стадии конца обрастания желтка бластодермой зародыши,
развивающиеся в воде под слоем парафинового масла, не отстают по тем-
пу развития от контрольных зародышей в воде. Однако в дальнейшем
развитие замедляется и нарушается (Winnicki, 1967, 1968). По данным
Гарсайда (1966), при содержании Ог в воде 2,5 мг/л в зависимости
от температуры воды развитие зародышей замедляется, начиная с разных
стадий, по сравнению с развитием при естественном насыщении воды
кислородом. Остроумова (1963, 1969) наблюдала гибель зародышей уже
па стадии начала гаструляции при содержании кислорода 3,5 мг/л; при
5—7 мг/л зародыши вылуплялись, но отход повышался и возникали
уродства. При естественном насыщении воды О2 (12—14 мг/л при 8—
9°) развитие шло нормально, повышенное содержание О2 (20—35 мг/л
при той же температуре) стимулировало развитие па более поздних ста-
циях (после образования кровеносной системы).
Есть данные о влиянии света па развитие лососевых, однако они
противоречивы и не вполне доказательны (см. Vernier, 1969).
ИНКУБАЦИЯ ИКРЫ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Поскольку зародыши форели па ранних стадиях развития мало чувстви-
тельны к недостатку кислорода, при проведении кратковременных опы-
тов их можно держать в лаборатории в отстойной воде, которую осто-
рожно сменяют 1—2 раза в сутки, в чашках Петри пли кристаллизато-
рах. Одпако при длительных наблюдениях за развитием этот способ со-
держания зародышей мало пригоден. Для таких исследований чрезвы-
чайно удобен инкубатор, сконструированный научным сотрудником
Биологического института ЛГУ Ю. Н. Городиловым. Эта установка дает
возможность инкубировать икру лососевых рыб в проточной хорошо аэри-
рованной воде при строго заданной температуре, причем в течение опыта
можно менять температуру и состав воды в соответствии с задачами
эксперимента, изучать действие различных факторов па развитие
и т. д.
Ниже мы приводим описание этого инкубатора, сделанное 10. Н. Горо-
диловым для настоящего издания (рис. 87).
Установка представляет собой инкубатор каскадпого типа с подачей
воды по замкнутому циклу. Он состоит (рис. 87, А) из верхнего подаю-
щего бака (7) с поплавковым устройством (5), каскада для размеще-
ния икры (2) и нижнего приемного бака (5), соединенного с насосом
(4). Вода, залитая в подающий бак, через резиновые трубки самотеком
за счет разницы уровней, попадает в каскад (движение воды показано
па рисунке стрелками). Скорость протока регулируется зажимами на ре-
зиновых трубках.
Каскад — ступепчатое сооружение, выполненное полностью пз оргстек-
ла (рис. 87, Б); он разделен на ячейки поперечными перегородками.
Вода пз одной ступени в другую скатывается самотеком через отверстия
пли прорези в стенке, ограничивающей ячейку спереди. Размер отверстий
или прорезей должен быть меньше диаметра икринок, чтобы последние
не могли проскочить' через них вместе с током воды. Число ступеней
в каскаде* и перегородок в каждой ступени можно варьировать в зависи-
мости от задач исследования. Так, в одной пз модификаций инкубатора,
286
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
А
Рис. 87. Установка Ю. Н. Городилова для инкубации икры лососевых рыб с подачей
воды по замкнутому циклу
Л — схема инкубатора (объяснения в тексте); Б — общий вид каскада; В — икра лосося
в ячейках каскада; Г — личинки лосося в ячейке каскада
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
287
имеющихся в Биологическом институте ЛГУ, каскад состоит пз 14 ступе-
ней по 10 ячеек на каждой ступени, что позволяет ставить одповременпо
цо 140 вариантов опытов или использовать параллельно много партий
икры с разными вариантами опытов. Длина такого каскада равна 2 м, ши-
рина 0,7 м. Из последней ступени каскада вода по желобам направляется
в нижний бак. Здесь на ее пути может быть установлен фильтр для
очистки воды. Однако хорошие результаты достигаются и без фильтра при
частичной смене воды (до 1/10 всего объема ежедневно).
288
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
С нижним баком связана труба насоса (марки «Кама-3» или «Агп-
цель») с заборным клапаном. Когда часть воды из верхнего бака выте-
кает, срабатывает установленное в нем поплавковое устройство (рис. 87, А,
•5), находящееся в одной электрической цепп с насосом; последний вклю
чается и по шлангу перекачивает воду снова в верхний резервуар.
Весь аппарат размещен в термопзолированной камере, охлаждение
которой производится при помощи холодильного агрегата (рис. 87, А, 6).
Нужная температура устанавливается по схеме терморегулирования с
контактным термометром.
Для разных целей в Биологическом институте ЛГУ построены не-
сколько инкубаторов, которые различаются по размерам резервуаров и
каскада, размерам и числу ступеней и ячеек в них, системам поплавко-
вого устройства и стока воды — возможности приспособления установки
к задачам конкретных исследований практически неогранпчены. Каскад
может быть уменьшен до' двух,- трехступенчатого или даже заменен
лотком. Емкости верхнего и нижнего резервуаров одинаковы и в разных
модификациях варьируют от 30 до 85 л. Объем рециркулируемой воды
при этом несколько больше. Бакп сваривают пли склеивают из оргстекла.
В инкубаторе с объемом рециркулируемой воды около 100 л автор
установки проводил ипкубацию 30—40 тыс. яиц лосося (на рис. 87, В —
икра лосося в ячейках инкубатора). В тех же ячейках можно выдержи
вать личинок до перехода на активное питание (рис. 87, Г).
НОРМАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
Описание ранних стадий развития радужной форели можно найти в
работе Пастельса (Pasteels, 1936), посвященной изучению морфогенетиче-
ских движений. У Найта (Knight, 1963), Верпье (Vernier, 1969) и Бал-
ларда (Ballard, 1973а) дапо описание последовательных стадий всего
эмбриогенеза, а у Вериье — также и личиночного периода развития ра-
дужной форели.
Имеются также таблицы нормального развития для других видов рода
Salmo: раиипе стадии развития ручьевой форели Salmo fario описаны у
Хеннегвп (Henneguy, 1888) и Копша (Kopsch, 1898), а всего эмбриогене-
за (без рисунков) у Гарсайда (Garside, 1959).
Таблицы нормального развития благородного лосося Salmo salar от
оплодотворения до вылупления зародыша пз оболочек даны Бэттл (Bat-
tle, 1944) и Пеллетом (Pelluel, 1944).
Зародышевое развитие благородного лосося описано также Верпидуб
и Япдовской (1955), которые разделили период эмбриогенеза на девять
стадий, указав длительность этих стадий в днях и в градусо-днях ппи
нескольких (варьирующих в пределах 2—3°) температурах.
Вптчп (Witschi, 1953, 1956) разделил период эмбрионального разви-
тия лососевых на 25 стадий, но не дал иллюстраций при описании этих
стадий. Его классификацию использовали при изучении радужной форели
Стефапов и Денчева (1967).
Разные авторы выделяли разное число стадий, не всегда указывая
длительность развития и температуру или проводя изучение при варьи-
рующих температурах; не во всех случаях таблицы хорошо иллюстриро-
ваны, что затрудняет сопоставление данных разных авторов
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
289
Рис. 88. Карта расположения презумптивных зачатков органов на стадии ранней гаст-
рулы (перед появлением или непосредственно после появления краевого узелка)
в бластодиске радужной форели (по Ballard, 1973а)
А — вид снизу; Б — вид сверху; В — карта расположения презумптивных зачатков на серии
поперечных разрезов через бластодиск той же стадии развития радужной форели. Стрелки —
ось симметрии: 1 — презумптивная мезодерма; 2 — презумптивная хорда; 3 — презумптивная
энтодерма; 4 — поверхностная клеточная оболочка, или перидерма (на позициях А, Б — по
краю бластодиска), 5 — презумптивная нервная система; 6—8 — передние границы материа-
ла: 6 — сомитов задней части тела; 7 — сомитов передней части тела; 8 — мезодермы голо-
вы; 9, 10 — границы материала: 9 — переднего и среднего мозга; 10 — заднего мозга
Наиболее подробное и хорошо илюстрированное описание последова-
тельных стадий развития форели дано Вернье (Vernier, 1969).
Д-р Вернье (Франция) не только разрешил нам использовать его
«Хронологические таблицы нормального развития радужной форели» для
настоящего издания, но и любезно прислал фотокопии рисунков к его
«Таблицам», а также дополнительные, еще не опубликованные рисунки
разрезов через зародышей на ранних стадиях эмбриогенеза, выполнен-
ные Беллек: к сожалению, их нельзя было включить в настоящую книгу.
Они будут опубликованы в журнале «Онтогенез». Мы чрезвычайно призна-
тельны д-ру Вернье за разрешение опубликовать его таблицы. Мы также
19 Объекты биологии развития
290
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
благодарны д-ру Балларду (США) за любезное разрешение использовать
некоторые рисунки из его работ, посвященных переисследованию вопроса
о морфогенетических движениях у костистых рыб в период гаструляции
и о распределении презумптивных зачатков органов у лососевых рыб
(радужной форели) на догаструляционных стадиях развития. На рис. 88
представлена карта распределения презумптивных зачатков по Бал-
ларду (Ballard, 1973с) на стадии начала гаструляции (стадия 10 — по
Вернье).
Баллард (Ballard, 1964, 1965, 1973 а—d; Ballard, Dodes, 1968) пока-
зал, что у костистых рыб отсутствует морфогенетическое движение ин-
вагинации, постулированное Пастельсом (Pasteels, 1936); движения кле-
ток в период гаструляции к месту их окончательного расположения за-
ключаются в эпиболии и конвергенции — перемещении глубоких бласто-
меров с периферии бластодиска к осевому зачатку. Поэтому зародышевое
кольцо ни* в коей мере не может быть гомологпзировано с бластопором
у амфибий. Оно выполняет лишь две из функции губ бластопора у
амфибий — покрывает плазматическую мембрану в процессе эпиболии и
приводит к месту назначения хвостовую мезодерму. В этом движении
эпиболии большую роль играет перибласт (см. Тринкаус, 1971). Материал
нервной системы, хорды, сомитов и энтодермы обособляется путем коор-
динированных движений глубоких бластомеров, лежащих под клеточной
поверхностной оболочкой,— перидермой, которая не принимает участия в
формировании этих структур. Баллард особо подчеркивает трехмерность
расположения презумптивных зачатков органов перед началом гаструля-
ции в бластодиске форели (и других костистых рыб): под материалом
будущей мезодермы, который распространен по всему бластодиску (см.
рис. 88,А), лежит материал хорды, а еще глубже — материал энтодермы.
Над прсзумптивпой мезодермой (см. рис. 88,Б) находится материал нерв-
ной системы; над всеми областями, показанными на рис. 88,Б, лежит
клеточная оболочка — перидерма (см. рис. 88,В).
ХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ ТАБЛИЦЫ
РАЗВИТИЯ РАДУЖНОЙ ФОРЕЛИ
(ПО VERNIER, 1969)
Таблицы были составлены д-ром Вернье путем прижизненных наблюде-
ний за развитием зародышей и личинокнаблюдения проводили на
1С кладках икры, полученных на протяжении сезона размножения от
самок весом 3 кг; средний диаметр яиц (в оболочках) — 5—5,5 мм; по
1000 яиц из каждой кладки помещали в холодную камеру при 10° в не-
проточную, искусственно аэрируемую воду. Описание дапо по наружному
виду зародышей, строение которых хорошо различимо по бинокулярной
лупок в сплу их прозрачности. На поздних стадиях развития применяли
для наблюдений слабую анестезию (MS-222 в дозе 1:5000). После вы-
лупления зародыши были переведены в проточную воду, температура
которой колебалась между 12 и 13°
1 В личиночное развитие Вернье включает весь период между вылуплением зароды-
шей пз оболочек и концом резорбции желтка. В советской литературе вылупивших-
ся пз ооолочек зародышей на стадиях до перехода на активное питание называют
предлпчинками (Расс, 1946).
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
291
Рис. 89. Зависимость продолжительности одного митотического цикла в период син-
хронных делений дробления (1q) у радужной форели от температуры. Каждая точка
на кривой — среднее из нескольких (от 2 до 9) определений
Поскольку инкубация икры в опытах Верпье проходила прп постоян-
ной температуре 10°, для которой им было определено время наступле-
ния указанных в таблицах стадий развития (в часах пли сутках после
осеменения), оказалось возможным дать безразмерную характеристику
продолжительности развития (Детлаф и Детлаф, 1960) зародышей радуж-
ной форели. Для этого данные Вернье были пересчитаны с помощью
То, величина которого при 10° равна 180 мин. Кривая, выражающая
зависимость величины т0 у радужной форели от температуры, представ-
лена на рис. 89. Она уточнена специально для этого издания и построена
в ином масштабе, чем опубликованная ранее (Игнатьева, 1969, 1970). Ве-
личину т0 определяли, наблюдая за временем появления борозд II —IV
делений дробления через интервалы, не превышающие 0,3—0,04 То.
Показано, что у костистых рыб величине то (продолжительность одного
митотического цикла в период синхронных делений дробления) соответ-
ствует половина интервала между появлением борозд II — IV делений
(Игнатьева, Костомарова, 1966; Игнатьева, 1969, 1970, 1974а).
19*
292
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
Следует напомнить, что оболочка оплодотворенного яйца у радужной
форели мало прозрачна. Следить за точным временем появления борозд
первых четырех делений дробления удается, фиксируя яйца уксусно-
кислым спиртом (1ч. ледяной уксусной кислоты и 3 ч. 96°-ного спирта),
в котором в течение нескольких минут оболочки становятся прозрачны-
ми, а бластодиск белеет и борозды выступают очень четко. При этом
фиксатор может быть использован многократно (Игнатьева, 1970). Если
для наблюдений необходимо удалить оболочку, обладающую большой проч-
ностью (см. выше), то удаление производят хирургическим путем с по-
мощью остроотточенного глазного скальпеля и пинцетов в растворе
Гольтфретера двойной концентрации (Игнатьева, Ротт, 1970).
Продолжительность некоторых периодов раннего эмбриогенеза радуж-
ной форели была определена нами ранее (Игнатьева, 1969, 1970, 19746).
Для .более точного сопоставления этих данных с данными Вернье мы в
1973 г. специально провели инкубацию трех партий икры радужной фо-
рели в установке Ю. Н. Городилова при 10° Для ранних стадий развития —
до стадии 10 пар сомитов — в таблицах Вернье (с разрешения их автора)
мы приводим уточненные нами данные об абсолютной и относительной
продолжительности этих стадий. Поскольку наблюдения Вернье за разви-
тием зародышей на последующих стадиях развития проводились с интер-
валом в 1—2 суток (без указания времени наблюдений), а сутки разви-
тия при 10° составляют 8т0, то точность определения относительной
продолжительности тех или иных стадий может варьировать в этих преде-
лах. Этим обстоятельством, в частности, объясняется то, что конец обрас-
тания (при пересчете данных Вернье) наблюдался им у форели в воз-
расте 72 То, когда у зародыша сформировалось 29 пар сомитов; по на-
шим же данным у передовых зародышей конец обрастания отмечается
значительно раньше — в возрасте 65то, когда у зародыша имеется лишь
21 пара сомитов. Для стадий личиночного развития, которое в опытах
Вернье протекало не при строго постоянной температуре, их относитель-
ную продолжительность не определяли.
В публикуемые ниже (табл. 18) хронологические таблицы развития
радужной форели (Vernier, 1969) памп введены (без рисунков) некото-
рые дополнительные стадии: стадия 0 (яйцо в момент осеменения —
стадия, необходимая как нулевая точка для отсчета продолжительности
развития), а также стадии 7— (начало падения митотического индекса)
и 9 + (начало морфогенетической функции ядер) — по данным Игнатьевой
и Ротт (1970) и 14+ (стадия 10 пар сомитов) — по данным Игнатьевой
(1970, 19746). Все дополнения, сделанные нами к тексту Вернье, взяты
в квадратные скобки. Номера рисунков, иллюстрирующих таблицы Вернье
(см. табл. XXXI—XXXVI), изменены и приведены в соответствие с номе-
рами стадий. Если зародыш па одной и той же стадии нарисован в двух
разных ракурсах, то рисунки имеют один и тот же номер с буквами «а» и
«б». Все изменения текста таблиц согласованы с д-ром Вернье.
Таблицы XXXI—XXXV 1. Стадии нормального развития радужной форели Salmo gaird-
neri Richardson (Vernier, 1969)
Номера рисунков (от 1 до 37) соответствуют номерам стадий, описание которых дано
в табл. 18
XII. Радужная форель Salnio gairdneri Richardson, 1836
293
26 86
Таблица XXXI
294
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
Таблица XXXII
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
295
Таблица XXXIII
296
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
Таблица XXXIV
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
297
Таблица XXXV
298
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
Таблица XXXVI
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
299
Таблица 18
Описание стадий зародышевого и личиночного развития форели (по Vernier, 1969)
(см. таблицы XXXI—XXXVI)
Номер стадии Время от осеменения Отличительные признаки стадии
часы, сутки Хп1хо
Часы Зародышевое развитие
[01 0 0 [Зрелое яйцо в момент осеменения (описание см. стр. 281)]
1 3 1,0 Формирование бластодиска — биполярная диф- ференцировка. Диаметр (D) бластодиска 1,5— 2 мм
1+ 6 2,0 Образование периферического перибласта
2 7,5 2,5 2 бластомера
3 10,5 3,5 4 бластомера (борозды II деления ложатся пер- пендикулярно борозде I деления)
4 13,5 4,5 8 бластомеров (борозды III деления ложатся па- раллельно борозде I деления)
16,5 5,5 16 бластомеров (борозды IV деления ложатся перпендикулярно борозде I деления)
6 19,5 Сутки 6,5 32 бластомера. Высота (Н) бластодиска 0,5 мм. Десинхронизация клеточных делений
П-1 1,5 13 [Начало периода асинхронных делений—паде- ние митотического индекса]
2 16 D бластодиска — 1,2 мм, Н — 0,5 мм. Поверх- ность бластодиска образована многочисленными, но еще хорошо различимыми клетками
8 2,5 20 Бластодиск утолщен. Края его отвесно спуска- ются, поверхность имеет зернистый вид. Н —• 0,8 мм
9 3 24 Начало уплощения бластодиска: D — 1,7—1,8 мм, Н—0,6—0,7 мм. Клетки трудно различимы. Края бластодиска покрывают перибласт
19—1 3,25 26 [Начало морфогенетической функции ядер. Опре- деляется методом радиационной инактивации ядер]
10 3,5 28 [Начало гаструляции]. D бластодиска — 2 мм, Н — 0,5 мм. Задний край бластодермы утолщен. В некоторых яйцах появляется подзародышевая полость (бластоцель)
11 4 32 Появление краевого узелка. D — 2,2 мм, Н — 0,5 мм
12 40 [Широкое зародышевое кольцо с расширенной частью — зародышевым щитком]. Начало форми- рования осевых структур. D бластодермы — 3 мм
13 6 48 Четко виден выпуклый зародыш. Эпиболпя на % [(зародышевое кольцо сместилось на расстоя- ние 60° от анимального полюса)]. D бластодермы— 3,5 мм. [Закладывается первая пара сомитов]
300
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
Таблица 18 (продолжение)
Номер стадии Время от осеменения Отличительные признаки стадии
часы, сутки Тп/Т0
14 [6,5] 52 D бластодермы 4,5 мм. Длина зародыша — 2,5 мм. Эпиболия на х/2 [(зародышевое кольцо достигло экватора яйца)]. До 5 пар сомитов. [Начиная со стадии 14 основные диагностические признаки на рисунках указаны стрелками]
[14+1 7 56 [10 пар сомитов. Намечаются глазные пузыри]
15 7,5 60 Длина зародыша 31 мм, четко видны глазные пу- зыри. Эпиболия на 2/3. До 15 пар сомитов
16 8 64 Длина зародыша — 3,5 мм. Эпиболия на 3/4. До 20 пар сомитов, 3 мозговые пузыря. На уровне 1-й жаберной бороздки закладываются слуховые плакоды
17 9 72 Бластодерма полностью обросла желток. Длина зародыша 3,8 мм. До 29 пар сомитов. В первич- ном заднем мозге (ромбэнцефалоне) 5 нейроме- ров. Закладывается хрусталик, формируются слуховые пузырьки. Длина зародыша 3.8 мм
18 10 80 Недифференцированный зачаток хвоста. Обособ- ляется средний мозг. Видна закладка кишечника; до 40 пар миотомов. Длина зародыша 4,2 мм
19 И 88 Длина зародыша 4,5 мм. Всего до 50 пар миото- мов. В зачатке хвоста меньше 10 пар миотомов. Формируются обонятельные плакоды. [Сердце в виде слегка изогнутой трубочки. Наблюдаются редкие изгибы хвоста и туловища]. Контуры ней- ромеров постепенно исчезают
20 12 96 Длина зародыша 5 мм. Прорывается первая жа- берная щель, закладывается 3-я жаберная бо- роздка. Всего до 58 пар миотомов, в зачатке хвоста до 20 пар. [Кровь бесцветная. Сердце пульсирует. Активные движения хвоста]
21 14 112 Длина зародыша 6,5 мм. В зачатке хвоста 25 пар миотомов, всего до 64 пар. Наружный край сосу- дистой оболочки глаза пигментированы; имеются 4 жаберные щели. Появляются зачатки грудных плавников; задняя область кишечника отделяется от желтка. Виден вольфов канал. Желточный мешок васкуляризован на 1/4. [Кровь красная]. Имеются 2 дуги аорты, хвостовые артерия и вена, подкишечная вена, приносящая желточная вена, 2 выносящие желточные вены и передние карди- нальные вены. [В работе С. Г. Соина (1963) читатель сможет найти более детальное описание развития кровеносной системы костистых рыб на примере зародышей хариуса (представителя семейства, близкого к лососевым)]
22 16 128 Зародыш длиной 7,5 мм. Полностью пигменти- рована сосудистая оболочка глаза. Закладывается печень. При рассмотрении зародыша со спины внутренний край глаза маскируется боковой стен- кой среднего мозга. Желточный мешок васкуляризован на 2/3. Форми- руются задние кардинальные вены
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
301
Таблица 18 (продолжение)
Номер стадии Время от часы, сутки осеменения Отличительные признаки стадии
23 17 18 136 144 Зародыш длиной 7,9 мм [активно изгибается]. Кровь из кишечной артерии поступает в подки - шечную вену. Формируется воротная вена печени Зародыш длиной 8,3 мм. В области будущего хвостового плавника видно скопление мезен-
25 20 160 химы [светлая зона на рисунке]. Голова отделена от желтка. Имеются 6 дуг аорты. Формируются сосудистая сеть в среднем мозге и сосуды сегмен- тов. В кишечнике виден большой просвет. Жел- точный мешок васкуляризован на 3/4 Зародыш длиной 8,5 мм. Спинной изгиб хорды
26 22 176 на уровне закладки хвостового плавника. В об- ласти будущего анального плавника видно мас- сивное скопление мезенхимы [светлая зона на рисунке]. Хвостовые артерия и вена достигают конца хвоста. Формируется мочевой пузырь Зародыш длиной 10 мм. В области будущего
26 • -(бе * рисунка) 27 25 192 200 спинного плавника видно скопление мезенхимы [светлая зона на рисунке]. Задняя кишка и моче- точник полностью разделены. Сосудистая петля в грудном плавнике. Оперкулярная крышка ча- стично прикрывает 1-ю жаберную дугу. В про- свете кишечника появился желчный пигмент В середине закладки анального плавника появ- ляются первые мускульные почки Зародыш длиной 10,5 мм. В середине закладки
28 27 216 спинного плавника появляются первые мускуль- ные почки. Мускульные почки анального плавни- ка достигают скопления мезенхимы. На уровне хвостового плавника закладывается сосудистая сеть. Появляются единичные меланофоры на спинной стороне головы и вдоль спинного края миотомов Зародыш длиной 11,5 мм. Зачатки брюшных
29 31 248 плавников. Выемка на спинном краю плавнико- вой складки отмечает границу между нею и ра- стущим хвостовым плавником. В спинном плав- нике 8—10 мускульных почек. Меланофоров ста- новится больше, единичные достигают уровня кишечника. Оперкулярная крышка частично прикрывает 2-ю жаберную дугу Зародыш длиной 13 мм. В середине закладок
анального и спинного плавников между мускуль- ными почками формируются зачатки хрящевых лучей (птеригиофоры). В хвостовом плавнике появляются первые лепидотрихии. На вентраль- ной стороне зародыша, у основания спинного плавника и в верхней части желточного мешка появляются меланофоры. Жаберные дуги аорты расщепляются. Формируются зачатки первых жаберных лепестков. Оперкулярная крышка за- крывает две первые жаберные дуги и часть 3-й
302
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
Таблица 18 (продолжение)
Номер стадии Время от осеменения Отличительные признаки стадии
часы, сутки ТП Т0
Личиночное развитие
30 35 Вылупление между 34 и 35-ми сутками [(272— 280т0). В наших опытах начало вылупления при 10° отмечено через 31 день после осеменения (244т0). Такая же безразмерная характеристика продолжительности эмбриогенеза радужной фо- рели (244—249т0) получена при пересчете данных других авторов о продолжительности этого пери- ода в сутках при других температурах (2° — Тимошина, 1972; 5,5° — Чаплыгин, личное со- общение; 12° — Embody, 1934). Вылупившиеся зародыши были длиной 14—14,5 мм и обладали признаками, указанными Вернье для зародышей стадии 30]. Длина личинки 15 мм. Между му- скульными почками по всей длине зачатков аналь- ного и спинного плавников сформировались пте- рнгиофоры. Многочисленные лепидотрихии в хво- стовом плавнике. Жаберная крышка прикрывает все жаберные дуги. Меланофоры ориентируются вдоль заднего края миотомов и начинают засе- лять поверхность желточного; мешка, спинной и хвостовой плавники
31 39 Длина личинки 16 мм. Появление первых лепи- дотрихий в анальном и спинном плавниках. Верхняя лопасть зачатка обонятельного органа приближается к нижней. Меланофоры покры- вают все тело. В грудных плавниках имеются лепи- дотрпхии. Над птеригиофорами спинного и аналь- ного плавников располагаются лепидотрихии. Мускульные почки невидны
32 42 Длина личинки 18 мм. Позади спинного плавника закладывается жировой плавник. В спинном плавнике видны лишь лепидотрихии. Мелано- форы распространяются навею верхнюю половину желточного мешка
33 46 Длина личинки 19 мм. Анальный плавник, в ко- тором видны только лепидотрихии, отделяется четко от плавниковой складки. Появляются ле- пидотрнхпи в брюшных плавниках, вентральный край которых достигает края преанальной плав- никовой складки. Верхняя лопасть обонятель- ного органа касается нижней лопасти. Появляются единичные меланофоры на анальном плавнике. Хвостовой плавник хорошо отграни- чен от плавниковой складки
34 52 Длина личинки 20 мм. Жировой плавник хорошо отграничен от плавниковой складки. В обоня- тельном органе 2 отверстия. Анальный плавник шире плавниковой складки. Па грудных плав- никах единичные хроматофоры.
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
303
Таблица 18 (окончание)
Номер стадии Время от осеменения Отличительные признаки стадии
часы, сутки 'п'т«
35 59 — Длина личинки 21 мм. Край грудного плавника закругляется и становится зубчатым. Скопления пигмента образуют специфический рисунок (пиг- ментные пятна). В хвостовом плавнике лепидо- трихии достигают заднего края плавника. Края брюшных и хвостового плавника становятся зуб- чатыми
36 70 Желточный мешок почти полностью покрыт хро- матофорами. Края спинного и анального плавни- ков становятся зубчатыми. Ширина брюшного плавника вдвое больше ширины плавниковой складки.
37 85 — Желточный мешок резорбирован
Примечание. Автор «Таблиц» для характеристики стадии развития использует такой при-
знак, как число сомитов. Однако следует иметь в виду, что по мере развития зародыша сомиты по-
степенно дифференцируются в миотомы; поэтому мы начиная со стадии 18, когда часть сомитов уже
дифференцирована, повсюду заменили слово «сомиты» на «миотомы».
В заключение считаю своим приятным долгом выразить искреннюю
благодарность профессору С. Г. Соину, О. Ф. Сакун и Г. Г. Савостьяно-
вой, которые прочли рукопись этой работы и сделали ряд очень ценных
и полезных замечаний.
Литература
Бериташвили Д. Р., Квавелашвили И. ПЕ,
Ротт Н. Н., Игнатьева Г. М. 1970. Накоп-
ление калия в развивающейся бласто-
дерме форели.— Онтогенез, 1, № 6, 628—
630.
Боровик Е. А. 1965. Морфологическая ха-
рактеристика белорусской популяции
радужной форели. В сб. «Экология по-
звоночных животных Белоруссии».
Минск, 150—161.
Вернидуб И. Ф., Яндовская Н. И. 1955.
Инструкция по выдерживанию произ-
водителей, сбору, оплодотворению и ин-
кубации икры, выдерживанию и под-
ращиванию личинок лосося в условиях
северо-западной части СССР. М., Пи-
щепромиздат.
Г алкина 3. И. 1969а. Влияние размеров и
интенсивности окраски икринок на эмб-
риональное развитие и рост молоди ра-
дужной форели.— Изв. ГосНИОРХ, 68,
173—186.
Галкина 3. II. 19696. Неоднородность зре-
лой икры радужной форели (Salmo iri-
deiis Gibb.). Изв. ГосНИОРХ, 68, 187—
196.
Гинзбург А. С. 1968. Оплодотворение у
рыб и проблема полиспермии. М., «Нау-
ка».
Грачева М. Н. 1954. Метод выращивания
товарной радужной форели в два года.
ВНИОРХ. Рукопись.
Детлаф Т. А., Детлаф А. А. 1960. О без-
размерных характеристиках продолжи-
тельности развития в эмбриологии.—
Докл. АН СССР, 1960, 134, № 1, 199—
202.
Донцова Г. В., Игнатьева Г. М., Ротт Н. Н.,
Толсторуков И. И. 1970. Нуклеиновые
кислоты в раннем эмбриогенезе форе-
ли.— Онтогенез, 1, № 5.
Зотин А. И. 1953. Начальные стадии про-
цесса затвердевания оболочек яиц ло-
сосевых рыб.— Докл. АН СССР, 89, № 3,
573—576.
304
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
Игнатьева Г. М. 1969. Относительная про-
должительность некоторых процессов
раннего эмбриогенеза у лососевых
рыб.— Докл. АН СССР, 188, № 6, 1418—
1421.
Игнатьева Г. М. 1970. Закономерности
раннего эмбриогенеза лососевых рыб,
выявляемые методом безразмерной ха-
рактеристики продолжительности раз-
вития.— Онтогенез. 1, № 1, 29—41.
Игнатьева Г. М. 1974а. Зависимость тем-
па дробления яиц карпа, щуки и пе-
ляди от температуры.— Онтогенез, 5,
№ 1, 27-32.
Игнатьева Г. М. 19746. Относительная
продолжительность раннего эмбриоге-
неза у костистых рыб.— Онтогенез, 5,
№ 5, 427—436.
Игнатьева Г. М., Костомарова А. А. 1966.
Продолжительность митотического цик-
ла в период синхронных делений дроб-
ления (то) и ее зависимость от темпе-
ратуры у зародышей вьюна.— Докл.
АН СССР, 168, № 5, 1221-1224.
Игнатьева Г. М., Ротт Н. Н. 1970. Времен-
ные соотношения между некоторыми
процессами, осуществляющимися до на-
чала гаструляции у костистых рыб.—
Докл. АН СССР, 190, № 2, 484—487.
Крыжановский С. Г. 1940. О значении раз-
меров поверхности желточного мешка
яиц костистых рыб для органогенеза.—
Зоол. журн., 19, № 3, 456—470.
Лебедева О. А., Мешков М. М. 1969.
Изменение сроков закладки органов
и продолжительности эмбриогенеза у
радужной форели (Salmo irideus
Gibb.) в зависимости от температу-
ры.— Изв. ГосНИОРХ, 68, 136—155.
Лоянич А. А. 1972. О содержании ну-
клеиновых кислот у эмбрионов ра-
дужной форели (Salmo irideus Gib.).—
Краткие тезисы докл. к 4-му сове-
щанию молод, раб. ГосНИОРХ, 33.
Мельникова Н. Л., Тимофеева М. Я.,
Ротт II. И., Игнатьева Г. М. 1972. Син-
тез рибосомных РНК в раннем эмб-
риогенезе форели.— Онтогенез, 3, № 1,
85—94.
Иегоновская И. Т. 1966. Овогенез и
шкала зрелости яичников севанской
форели Salmo ischchan (Kessler).—
Биол. журн. Армении, 19, 14, 58—71.
Никольский Г. В. 1971. Частная ихтио-
логия. 3-е изд. М., «Высшая школа».
Новоженин Н. П. 1972. Зависимость ка-
чества потомства от возраста произ-
водителей радужной форели (при
одновозрастном спаривании самок и
самцов). Автореф. канд. дисс. М.
Остроумова И. Н. 1963. Рост и развитие
радужной форели при разном содер-
жании кислорода.— Тез. докл. на IV
Совещ. эмбриологов, 138—139.
Остроумова II. Н. 1969. Рост и развитие
эмбрионов радужной форели при раз-
ной концентрации кислорода в во-
де.— Изв. ГосНИОРХ, 68, 202—216.
Поляновская А. Г. 1949. Влияние низ-
кой температуры па ранние стадии
развития лососевых рыб.— Уч. зап.
ЛГУ, 113, вып. 20, 63—80.
Привольнее Т. И. 1969. Эколого-физио-
логические и рыбохозяйственные осо-
бенности радужной форели (Salmo
irideus Gibb.)—Изв. ГосНИОРХ, 68,
3—22.
Расс Т. С. 1946. Ступени онтогенеза ко-
стистых рыб.— Зоол. журн., 25, вып. 2,
137—146.
Сакун О. Ф. 1974. Анализ соотношения
между процессами роста и созрева-
ния ооцитов у радужной форели.—
Труды ГосНИОРХ, 72.
Соин С. Г. 1953. О развитии неоплодот-
ворепной икры лососевых рыб.— Рыбн.
хоз-во, 5, 55—58.
Соин С. Г. 1963. О размножении и раз-
витии черного байкальского хариуса
(Thymallus arcticus baicalensis Dy-
bowski).—Зоол. журн., 42, 12, 1817—
1840.
Стрекалова II. И. 1965. Некоторые
вопросы воспроизводства лососевых
рыб.— В сб. «Итоги науки, Зоология.
1963». М., ВИНИТИ.
Тимошина Л. А. 1967. Аминокислоты
эмбрионов радужной форели.— Вопр.
ихтиол., 7, № 4, 626—632.
Тимошина Л. А. 1969а. Хроматографи-
ческое изучение связанных аминокис-
лот у эмбрионов радужной форели.—
Изв. Гос. НИОРХ, 65, 201—207.
Тимошина Л. А. 19696. Свободные и
связанные аминокислоты эмбрионов
радужной форели.— Изв. ГосНИОРХ,
68, 156-172.
Тимошина Л. А. 1972. Эмбриональное
развитие радужной форели Salmo
gairdneri irrideus Gibb, при разных
температурах. — Вопр. ихтиол., 12,
вып. 3 (74), 471—478.
Тринкаус Дж. И. 1971. Роль перибласта
в эпиболии у Fundulus.— Онтогенез,
2, № 4, 401—405.
Цой Р. М. 1969. Действие диметилсуль-
фата и нитрозомочевины на разви-
вающуюся икру радужной форели и
пеляди.— Цитология, И, 1440—1448.
Яржомбек А. Л. 1964. Различная степень
токсичности аммиака для эмбрионов
кижуча и радужной форели.— Сб.
научно-техн, информ. ВНИРО, стр.
10—11.
Димчева-Грозданова Л. 1968. Ембрио-
налыю развитие на дъговата пъстър-
ва (Salmo irideus Gibb.) от презрял-
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
305
хайвер.— Изв. Зоол. ин-т с музей
Бълг. АН, 26, 83—101.
Стефанов С. К., Денчева Л. Д. 1967.
Ембрионально развитие на дъговата
пъстърва Salmo irideus Gibb, в дъер-
жавното рибовъдно стопанство, гр. Са-
моков.— Год. Софийск. Универе. Биол.
фак., 59, 1, 83—96.
Agersborg Н. Р. 1934. When do the rain-
bow trout spawn? — Amer. Fish. Soc.
Trans., 64, 167—169.
Allen G. H., Sanger G. A. 1960. Fecundi-
ty of rainbow trout from actual count
of eggs.— Copeia, 3, 260—261.
Ballard W W. 1964. Morphogenetic mo-
vements in teleost embryos.— Amer.
Zool, 4, 12.
Ballard W. W. 1965. Formative move-
ments in teleost embryos.— Amer. Zool.,
5, 83.
Ballard W. W. 1973a. Normal embryonic
stages for Salmonid fishes, based on
Salmo gairdneri Richardson and Salve-
linus fontinales (Mitchill).— J. Exper.
Zool., 184, 7—26.
Ballard W. W. 1973b. Morphogenetic move-
ments in Salmo gairdneri Richardson.—
J. Exper. Zool., 184, 27—48.
Ballard W. W. 1973c. A new fate map lor
Salmo gairdneri.— J. Exper. Zool., 184,
49-73.
Ballard W. W 1973d. A re-examination of
gastrulation in teleosts.— Rev. roum.
biol. zool., 18, 119—136.
Ballard W. W., Dodes L. M. 1968. The mor-
phogenetic movements at the lower sur-
face of the blastodisc in Salmonid em-
bryos.— J. Exper. Zool., 168, 67—84.
Ballowitz E. 1915. Uber die Samenkorper
der Forellen.— Arch. Zellforsch., 14,
185—192.
Battle H. J. 1944. The embryology of the
Atlantic Salmon (Salmo salar).—Canad.
J. Res. D, 22, 105—125.
Becher H. V. 1928. Beitrag zur feineren
Struktur der zona radiata des Knochen-
fisheies und fiber ein durch die Struk-
tur der Eihiille bedingtes optisches Pha-
nomen.— Z. mikrosk. anat. Forsh., 13,
591—624.
Boulekbache H., Devillers Ch., Rosenberg
A. J., Joly C. 1969. Correlation entre la
consommation d’oxygene et 1’activite de
la L.D.H. et de la glucose-6-phosphate
dehydrogenase au cours des premiers
stades du developpement de 1’oeuf de
truite Salmo irideus.— C. r. Acad. sci.
Paris, D268, 2211—2214.
Brown С. H. 1955. Egg capsule proteins of
Selachiens and Trout.— Quart. J. Microsc.
Sci, 96, 483-488.
Bungenberg de Jong С. M. 1955. Cytologi-
cal studies on Salmo irideus.— Genetica,
27, 472-483.
20 Объекты биологии развития
Clemens H. P., Grant F. B. 1965. The se-
minal thinning response of carp (Cypri-
nus carpio) and rainbow trout (Salmo
gairdneri) after injections of pituitary
extracts.— Copeia, 2, 174—177.
Coupe R., Roubaud P., Boulekbache H., De-
villers Ch. 1973. Etude de la dissociation
cellulaire in vitro sur les premiers sta-
des du developpement embryonnaire de
la truite (Salmo irideus Gibb.).— С. r.
Acad. sci. Paris, D277, 353—356.
Devillers Ch. 1947. Explantations in vitro
de blasroderms de poisson (Salmo,
Esox).— Experientia, 3, 71—74.
Devillers Ch. 1948. Le cortex de 1’oeuf de
truite.— Ann. stat, centr. hydrobiol.,
suppl, 2, 229.
Devillers Ch. 1950. Mecanisme de 1’epibolic
gastrulenne.— C. r. Acad. sci. Paris, 230,
2232—2234.
Devillers Ch. 1951. Les mouvements super-
ficiels dans le gastrulation des poissons.—
Arch. anat. microsc, morphol. exper, 40,
298—312.
Devillers Ch. 1953. Coordination des forces
epiboliques dans la gastrulation de Sal-
mo.— Bull. Soc. zool. France, 77, 304—
309.
Devillers Ch. 1956. Les aspects caracteris-
tiques de la premorphogenese dans 1’oeuf
des teleosteens. L’origine de 1’oeuf telo-
lecithique.— Annee biol, 32, 437—456.
Devillers Ch. 1961a. Mouvements cellulaire
dans le developpement de 1’embryon des
amphibiens et des poissons.— Exper.
Cell Res, suppl, 8, 201—233.
Devillers Ch. 1961b. Structural and dyna-
mic aspects of the development of the
teleostean egg.— Advances Morphogene-
sis, 1, 379—428.
Devillers Ch. 1965. Respiration et morpho-
genese dans 1’oeuf des tcHeosteens.—
Annee biol, 4, 157—186.
Devillers Ch., Colas J., Cantacuzene A. M.
1957a. Gastrulation de 1’oeuf de truite
(Salmo irideus) en 1’absence d’oxygene
ou en presence d’inhibiteurs du metabo-
lismc.— C. r. Acad. sci. Paris, D245,
1461—1462.
Devillers Ch., Colas J., Richard L. 1957b.
Differentiation in vitro de blastodermes
de truite (Salmo irideus) depurvus de
couche enveloppante.— J. Embryol. and
exper. Morphol, 5, 264—273.
Devillers Ch., Rajchman L. 1958. Quelques
donnees sur 1’utilisation du vitellus au
cours de la gastrulations dans 1’oeuf de
Salmo irideus.— C. r. Acad. sci. Paris,
D247, 2033-2035.
Devillers Ch., Thomopoulos A., Colas J.
1963. Differentiation bipolare et forma-
tion de 1’espace perivitellin dans 1’oeuf
de Salmo irideus.— Bull. Soc. zool. Fran-
ce, 78, 462—470.
306
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
Domurat I. 1966. Zaburzenia wymiany
wodnej a tempo wzrostu zarostu zarod-
kow pstr^ga t§czowego (Salmo gairdne-
ri Rich.).—Zesz. nauk. Wyzszej szkoly
roln. Olsztynie, 21, 563—567.
Eakin R. M. 1939. Regional determination
in the development of the trout.—
Roux’Arch. Entwicklungsmech. Orga-
nismen, 139, 274—281.
Embody G. S. 1934. Relation of temperatu-
re to the incubation periods of eggs of
four species of trout.—Amer. Fish. Soc.
Trans., 64, 287—289.
Fischer H., Hug O., Lippert W. 1952. Elek-
tronmikroskopische Studien an Forellen-
spermatozoen und ihren Zellkernen.—
Chromosoma, 5, 69—80.
Fliiger H. 1964. Electron microscopic inves-
tigations on the fine structure of the
follicular cells and the zona radiata of
trout oocytes during and after ovula-
tion.— Naturwissenschaften, 51, 564—565.
Fostier A., lalabert B., Terqui M. 1973. Ac-
tion predominate d’un derive hydroxyle
de la progesterone sur la maturation in
vitro des ovocytes de la truite arc-en-
ciel Salmo gairdnerii.—C. r. Acad. sci.
Paris, D277, 421—424.
Garside E. T. 1959. Some effects of oxygen
in relation to temperature on the deve-
lopment of embryos of lake trout emb-
ryos— Canad. J. Zool., 37, 689—698.
Garside E. T. 1966. Effects of oxygen in re-
lation to temperature on the develop-
ment of embryos of brook trout and
rainbow trout.— J. Fish. Res. Board Ca-
nada, 23, 1121—1134.
Ginsburg A. S. [Гинзбург A. C.] 1963.
Sperm-egg association and its relation-
ship to the activation of the egg in Sal-
monid fishes.— J. Embryol. and Expr.
MorphoL, 11, 1, 13—33.
Grodzinski Z. 1949. Fat drops in the yolk
of the sea-trout Salmo trutta L.— Bull,
internal. Acad, polon. sci. et. letters, Ser.
В., II, 1/3, 59—78.
Hagenmaier H. E. 1969. Der Nukleinsaure-
bzw. Ribonuklein-proteid-Status wahrend
der Friihentwicklung der Fischkeimen
(Salmo irideus and Salmo trutta fario).—
Roux’ Arch. Entwicklungsmech. Organis-
men, 162, 19—40.
Henneguy F. 1888. Embryogenie de la trui-
te.— J. anat. physiol., 24, 413—502 (цит.
no Vernier, 1969).
Hirao S., Yamada J., Kikuchi R. 1955. Re-
lation between chemical constituents of
rainbow trout eggs and the hatching
rate.— Bull. Japan Soc. Scient. Fish., 21,
270-273.
Hobbs D. F. 1937. Natural reproduction of
quinnat Salmon brown and rainbow
trout in certain New Zealand waters.—
N. Z. Marine Dept Fish. Bull., 6, 7—104.
lalabert B., Hreton В., Bry C. 1972. Matu-
ration et ovulation in vitro des ovocytes
de la truite arc-en-ciel Salmo gairdne
ri.— C. r. Acad. sci. Paris, D275, 1139—
1142.
lalabert B., Bry C., Szollosi D., Fostier A.
1973. Etude comparee de Faction de.®
hormones hypophysaires et steroides sur
la maturation in vitro des ovocytes de la
Truite et du Carassin (Poissons teleos-
teens).— Ann. Biol. anim. Bioch. Bio-
phys., 13, hors-Serie, 59—72.
Luther W. 1935. Entwicklungsphysiologi-
sche Untersuchungen an Forelienkeim:
die Rolle des Organisationszentrums bei
der Entstehung der Embryonalanlage.-
Biol. Zbl, 55, 114-137.
Luther W 1937a. Polenzpriifungen an iso-
lierten Tcilstiicken der Forellenkeim-
scheibe.— Roux’Arch. Entwicklungsmech.
Organismen, 135. 359—383.
Luther W. 1937b. Austausch von prasump-
tiver Epidermis und Medularplatte brim
Forelienkeim.— Roux’Arch. Entwick-
lungsmech. Organismen, 135, 384—388.
Luther W 1938. Transplantations- und De-
fektversuche am Organisationszentrum
der Forellenkeimscheibe.— Roux’Arch.
Entwicklungsmech. Organismen, 137.
404-424.
McGregor I. P., Newcombe H. B. 1968. Ma-
jor malformations in trout embryos irra-
diated prior to active organogenesis.—
Radiat. Res., 35, 282—300.
Manfredi Romanini M. G., Fraschini A.,
Porcelli F. 1969. Enzymatic activities du-
ring the development and the involution
of the yolk sac of the trout.— Ann. his-
tochim., 14, 315—324.
Muller H. 1956. Die Forellen. Die einhei-
mischen Forellen und ihre wirtschaftli-
che Bedeutung. Wittenberg.
Needham P., Gard R. 1959. Rainbow trout
in Mexico and California with notes oi
the cutthroat series. Berkeley and Los
Angeles. Univ. California Press, 108 p.
Pasteels I. R. 1933. La gastrulation et la
repatition des territoires dans la moitie
dorsale du blastodisque de la truite (Sal-
mo irideus).— C. R. Soc. biol., 113,
425-428.
Pasteels I. 1936. Etudes sur la gastrulation
des vertebres meroblastiques. I. Teleos-
teens.— Arch, biol., 47, 205—308.
Pasteels J. 1958. Developpement embryon-
naire.— Dans Traite de zoologie. Grasse
P. P. (Ed.), v. 13, p. 1685-1754.
Pedersen R. A. 1971. DNA content, riboso-
mal gene multiplicity and cell size in
fish.— J. Exper. Zool., 177, 65—78.
Pelluet D. 1944. Criteria for the recognition
of developmental stages in Salmon (Sal-
mo salar).— J. MorphoL, 74, 395—407.
Pleva V. 1958. Embryonalmi vijvoj ptruha
duhovёho (Trutta gairdneri irideus).—
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson, 1836
307
Shorn. Vysoke Skoly гетёИ. Iesnick6
Brno, 6, 77—86.
Purko J., Haylett B. A. 1970. Appearance
and role of nucleoli in early teleost em-
bryogenesis.— J. Cell Biol., 47. 2.
Scheuring L. 1928. Weitere biologische und
physiologische Untersuchungen an Sal-
monidensperma.— Zool. Jabr., Abt. 1, 45,
651—706.
Silver S. J., Warren С. E., Doudorotf P.
1963. Dissolved oxygen requirements oi
developing steelhead trout and Chinook
salmon embryos at different water ve-
locities.— Trans. Amer. Fish. Soc., 92,
327-343.
Smith I. B., Maclaughlin I., Terner Ch.
1970. Studies of metabolism in embryo-
nic development. IV? Protein synthesis
in mitochondria and ribosomes of un-
fertilized and fertilized trout eggs.— In-
ternal. J. Biochem., 1, 191—197.
Smith S. 1947. Studies in the development
of the rainbow trout (Salmo irideus).
1. The heat production and nitrogenous
excretion.— J. Exper. Biol., 23, 357—378.
Smith S. 1952. Studies in the development
of the rainbow trout (Salmo irideus).
II. The metabolism of carbonhydrates
and fats.— J. Exper. Biol., 29, 650—666.
Szubinska-Kilarska B. 1959. The morpholo-
gy of the yolk in certain Salmonidae.—
Acta biol. cracov., Ser. Zool., 2. 97—111.
Terner Ch. 1968a. Studies of metabolism in
embryonic development. I. The oxydati-
ve metabolism of unfertilized and em-
bryonated eggs of the rainbow trout.
Compar. Biochem. and Physiol., 24, 933—
940.
Terner Ch., 1968b. Studies of metabolism
in embryonic development. III. Glycoge-
nolysis and gluconeogenesis in trout
embryos.— Compar. Biochem. and Phy-
siol., 25. 989—1003.
Terner Ch., Kumar L. A., Choe Tae Sik.
1968. Studies of metabolism in embryo-
nic development. II. Biosynthesis of li-
pids in embryonated trout ova.— Com-
par. Biochem. and Physiol., 24, 941—950.
Thomopoulos A. 1954. Mouvements d’en-
semble a I’interieur de 1’oeuf de Truite
(Salmo fario et S. irideus).—Bull. Soc.
zool. France, 79, 42—46.
Vahs W., Zenner H. 1964. Der EinfluB von
Lithium-Ionen auf die Embryonalen-
twicklung meroblastischer Wirbeltier-
keime (Salmo irideus).— Roux’Arch.
Entwicklungsmech. Organismen, 155,
632-634.
Vahs W., Zenner H. 1965. Der EinfluB von
Alkali und Erdalkalisalzen auf die Em-
bryonalentwicklung der Regenbogenfo-
relle. (Ein Vergleich mit der spezifischen
morphogenetischen Wirkung des Lithi-
ums).— Roux’Arch. Entwicklungsmech.
Organismen, 156, 96—100.
Vernier I. M. 1969. Table chronologique du
developpement embryonnaire de la trui-
te arc-en-ciel, Salmo gairdneri. Rich.
1836.— Ann. embryol. et morphogenese,
2, 495-520.
Welander A. D. 1954. Some effects of X-ir-
radiation on different embryonic stages
of the trout (Salmo gairdneri).— Growth,
18, 227-257.
Winnicki A. 1967. Embryonic development
and growth of Salmo trutta L. and Sal-
mo gairdneri Rich, in conditions unfa-
vourable to respiration.— Zool. polon.,
17, 45-58.
Winnicki A. 1968. Respiration of the em-
bryos of Salmo trutta L. and Salmo
gairdneri Rich, in media differing in
gaseous diffusion rate.— Polsk. arch,
hydrobiol., 15, 23—38.
Witschi E. 1953. Proposals for an interna-
tional agreement on normal stages in
vertebrate embryology — XIV Intern.
Zool. Congr. Copenhagen.
Witschi E. 1956. Development of Verterba-
tes. Saunders, Philadelphia.
Zenner H. 1965. Untersuchungen liber die
morphogenetischen Wirkungen des Li+
Ions in der Keimesentwicklung der Re-
genbogenforelle (Salmo irideus Gib.).—
Biol. Zbl., 84, 139-179.
20*
XIII
ВЬЮН MISGIJRNI S F0SSIL1S L.
Вьюн широко используется при исследовании ряда проблем современной
биологии развития, в том числе в эмбриологических, биохимических, ци-
тологических и других исследованиях (Нейфах, 1956—1973; Светлов и др.,
1962; Белицина и др., 1963; Айтхожин и др., 1964; Костомарова, Нейфах,
1964; Кафианп, Тимофеева, 1964, 1967; Тимофеева, Кафиани, 1964; Бе-
ляева, Черфас, 1965; Костомарова, 1965; Спирин и др., 1965; Kafiani et al.,
1968, 1969; Кригсгабер, Нейфах, 1968; Рачкус и др., 1971; Тимофеева
и др., 1971; см. также обзоры: Кафианп, Тимофеева, 1967; Kafiani, 1970;
Neyfakh, 1971; Мильман, Юровицкий, 1973, и др.).
Относительно короткая продолжительность периода эмбриогенеза у
этого вида, легкость получения половых продуктов и отсутствие особых
трудностей в содержании этих рыб в лаборатории объясняют его попу-
лярность.
У вьюна, так же как и у других костистых рыб, зародыши непро-
ницаемы для большинства веществ (см. Зотин, 1961), что является серь-
езным препятствием для исследований, связанных с действием ингиби-
торов, меченых предшественников и других веществ. Поскольку непро-
ницаемость этих зародышей обусловлена не только свойствами оболочек
яйца, которые можно удалить, но и свойствами наружной поверхности
покрывающих зародыш клеток, то был разработан метод отделения бла-
стодермы от желтка, прп помощи которого обнажается внутренняя по-
верхность клеток базального ряда, и зародыш становится доступным для
проникновения всех тех веществ, которые не проникают в интактный за-
родыш.
Разработанный метод массового отделения бластодермы вьюпа от
желтка позволил преодолеть перечисленные трудности и дал возмож-
ность использовать зародышей вьюпа в целом ряде исследований, связан-
ных с необходимостью препаративного получения изолированных от желт-
ка зародышей (Костомарова, Нейфах, 1964). Все это содействовало
тому, что вьюн получил широкое распространение как лабораторное
животное.
СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ,
РАСПРОСТРАНЕНИЕ И РАЗМНОЖЕНИЕ В ПРИРОДЕ
Вьюн Misgurnus fossilis относится к семейству вьюновых Cobitidae,
отряда карпообразных Cypriniformes, надотряда костистых рыб
Teleostei.
Этот вид вьюна обитает в речных старицах. В Советском Союзе
ареал распространения вьюна включает реки, впадающие в Балтийское
море, Псковское озеро, оз. Ильмень, изредка реки Волхов, Вуоксу, реки
XIII. Вьюн Misgurnus fossilis L.
309
бассейна Черного моря — от Дуная до Дона, бассейн Волги. Изредка
встречается в низовьях Кубани. В Крыму, на Кавказе (кроме низовьев
р. Кубани и Закавказья), а также в Туркмении отсутствует. В Сибири
вьюн не водится. В бассейне Амура обитает близкий вид Misgurnus
auguillicaudatus (по Бергу, 1949).
В Московской области вьюн мечет икру в первой половине мая при
температуре воды 13—14° (Крыжановскпй, 1949), в окрестностях Ленин-
града (Grieb, 1937) с 15 апреля по 8 мая. Места икрометания вьюна
не обнаружены, но предполагают, что нерест его происходит в основном
у берегов водоема, среди зарослей водной растительности (Крыжановскпй,
1949). Отлов особей для лабораторного содержания производят обычно с
октября, когда мелкие водоемы, в которых обитает вьюн, покрываются
первым льдом. Во льду пробивают отверстия, около которых и скапли-
ваются вьюны для дыхания.
СОДЕРЖАНИЕ ВЗРОСЛЫХ ОСОБЕЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ
УСЛОВИЯХ, СОЗРЕВАНИЕ ПОЛОВЫХ ПРОДУКТОВ IN VIVO
И IN VITRO
Самцов и самок вьюна содержат раздельно в больших аквариумах с хо-
лодной водой, которую сменяют раз в неделю или один раз в две неде-
ли. Удобно содержать вьюнов в термостатированной холодной комнате.
В этих условиях вьюнов не надо кормить. При получении вьюнов пз при-
роды прежде всего отделяют самцов от самок. Самцов легко отличить
по наличию у заднего края сппнного плавника заметных утолщений кожи
в виде парных гребней. Часто они имеют оранжево-красноватую
окраску. Присутствие гребней можно установить и на ощупь, прово-
дя пальцем вдоль задней части туловища у основания спинного плав-
ника.
В лабораторных условиях икру можно получать регулярно с октября
по май—июнь.
Стимуляция созревания ооцитов in vivo. Получение зрелых яиц вьюна
в лаборатории основано на введении самкам в преднерестовый период
гормонов гипофиза. Таким путем можно искусственно стимулировать ову-
ляцию (Чернышев, 1941; Киршенблат, 1949). Этот широко распростра-
ненный метод модифицирован А. А. Нейфахом (1959) и состоит во введе-
нии самкам не экстракта ацетонпрованпых гипофизов костистых рыб,
а химически чистого препарата хорионического гонадотропного гормо-
на— хорпогопина (фирма «G. Richter», Будапешт). В зависимости от
размера самки ей вводят от 100 до 250 единиц активности гормона (актив-
ность гормона обычно выражают в единицах активности ME).
Процедуру инъекции гормона проводят следующим образом. В сосуд,
содержащий при стандартной фасовке 1500 ME порошка гормона, вводят
при помощи шприца 1,5 мл дистиллированной воды, затем отбирают в
шприц то количество раствора, в котором содержится нужное для данной
особи количество единиц активности гормона, доводят водой объем жид-
кости до 0,5 мл и внутримышечно вводят это количество самке. Для
этого самку предварительно заворачивают в смоченную водой марлю,
перегибают в виде подковы головой и хвостом книзу и, держа ее в левой
310
XIII. Вьюн Misgurnus fossilis L.
руке, правой рукой вводят шприц в мышцу по белой линии передней
части тела в направлении к голове рыбы. Гормон нужно вводить мед-
ленно, п по мере его введения осторожно распрямлять рыбу, чтобы со-
кращениями тела опа не вытолкнула раствор из ранки. После инъекции
самку освобождают от марли и помещают в сосуд Дюара с водой. При
температуре 18° через 36—38 час. наступает овуляция, а при
температуре 21° это происходит через 24 часа, и самка становится теку-
чей.
В отличие от самок самцов пе инъецируют, так как семенники со-
держат с начала зимы уже зрелую сперму. Текучую сперму можно полу-
чить, ипъецируя самцов описанным выше образом, но этого обычно не
делают в целях экономии гормона.
Созревание ооцитов вьюна in vitro получают следующим методом
(по Скоблиной, 1973). У самок вьюна, содержавшихся в аквариумах с
температурой воды 3—5°, вырезают яичники п помещают их в раствор
Рингера с 0,1% яичного альбумина по методу Масуи (1972) при pH раст-
вора 8,5—9,0. Затем под бинокулярной лупой отточенными пинцетами
разделяют яичники па отдельные фрагменты, содержащие по 2—
20 ооцитов. После этого отделенные ооциты переносят шпателем по 50—
100 штук в чашки Петри диаметром 4 см, в которые наливают 5 мл
раствора Рингера с хорпогоппном и 0,1% яичного альбумина. При ком-
натной температуре лучшие результаты получаются при 48-часовой инку-
бации ооцитов с гормоном. Максимальный процент созревания ооцитов
достигается при концентрации гормона 10 и 25 МЕ/мл. При созревании
ооциты становятся прозрачными, поэтому зрелые ооциты от незрелых
легко отличить даже невооруженным глазом.
СТРОЕНИЕ ГАМЕТ, ИСКУССТВЕННОЕ ОСЕМЕНЕНИЕ
Строение яиц. Япца вьюна по характеру распределения в них цитоплаз-
мы и желтка относятся к тппу телолецптальпых, а по соотношению этих
компонентов — к полиплазматпческим. Зрелое яйцо находится на метафа-
зе второго деления созревания. Диаметр зрелого яйца (без оболочек)
составляет 1,17—1,30 мм. Оболочка яйца состоит пз хорошо развитой
zona radiata и примыкающей к ней наружной оболочки ворсинчатого
строения. Ворсинки мелкие, слегка выступающие над поверхностью обо-
лочки. Благодаря такому расположению ворсинок, оболочка снаружи вы-
глядит ячеистой. При попадании в воду ворсинки набухают и становятся
клейкими, что служит для прикрепления яиц к субстрату. Оболочка
зрелого яйца вьюна, как и других костистых рыб, имеет чисто белковую
природу, но между zona radiata п ворсинчатым слоем имеется тонкая
оболочка, содержащая много полисахаридов (Arndt, 1960). Белки, входя-
щие в состав zona radiata, нерастворимы в воде и солевых растворах,
по растворяются под действием трипсина (Костомарова, Пепфах, 1964).
Как п у всех костистых рыб, в оболочке яиц вьюна имеется одно
микропиле, расположенное в области аномального полюса яйца. Оно пред-
ставляет собой воронкообразное углубление поверхности оболочки, кото-
рое переходит в короткий концевой каналец. Каналец открывается в ци-
топлазму на внутренней поверхности zona radiata (Гинзбург, 1968), при-
XIII. Вьюн Misgurnus fossilis L.
311
чем диаметр концевого канала соответствует ширине головки спермпя
вьюна.
У поверхности цитоплазмы зрелого яйца находится слой кортикаль-
ных альвеол. В области анпмального полюса, в районе микропиле, рас-
положено ядро в стадии метафазы II. Большая (центральная) часть яйца
заполнена дейтоплазматическими включениями (желтком). Белковый жел-
ток накапливается в ооците в виде желточных гранул. У вьюна прп со-
зревании яиц желточные гранулы не претерпевают заметных изменений,
□ни не сливаются между собой, а сохраняются в виде отдельностей, за-
ключенных в цитоплазматическую сеть (Гинзбург, 1968). Отдельные жел-
точные гранулы в зрелом яйце имеют диаметр 4,5—4,8 мкм (Szubinska,
1961). Жировые капельки в желтке отсутствуют.
Строение спермия. Специальных исследований, посвященных этому
вопросу, не имеется. Одпако у большинства изученных костистых рыб
спермин имеют наиболее простое строение, и акросома у них отсутст-
вует. Длина головки составляет 2—3 мкм, а общая длипа 40—60 мкм. Про-
должительность движения спермия в воде 3 часа (Беляев, 1957). В по-
лостной жидкости спермин вьюпа не активны, они активируются только
после добавления к среде воды (Гинзбург, 1968).
Осеменение и оплодотворение. Получение половых продуктов. Осеме-
нение у вьюпа внешнее. Оплодотворение моноспермное. Время, в течение
которого выметанная икра сохраняет способность к оплодотворению, не-
известно, по у близкого вида Misgurnus anguillicaudatus эта способность
сохраняется в течение 5 мин. при температуре воды 19—23° (Gamo et al.,
1960).
В первые секунды после оплодотворения желточная оболочка от-
деляется от поверхности яйца и образуется перивителлпновое простран-
ство. Одновременно начинается стягивание цитоплазмы к анимальному
полюсу яйца и образование цитоплазматического бугорка. В его образо-
вании участвует не вся цитоплазма. Тонкий слой цитоплазмы окружает
желток и, кроме того, тонкие ее тяжи пронизывают желток, анастомози-
руют между собой п образуют внутри желтка тонкую сеть (Светлов
и др., 1959). После отделения оболочки и образования перивителлиново-
го пространства диаметр оплодотворенного яйца (вместе с оболочками и
перивптеллпновым пространством) равен 1,69 мм (Крыжановский, 1949),
1,6—1,8 мм (Миташов, личное сообщ.), а диаметр собственно яйца (без
оболочки) — 1,1 —1,3 или 1,17—1,30 мм. Высота бластодпска составляет
0,35—0,45 мм.
Для получения икры текучую самку заворачивают в марлю, берут
ее в левую руку и, осторожно надавливая на ее брюшко, большим паль-
цем правой руки выдавливают икру в сухую чашку Петри. Икру выдав-
ливают движениями, начиная от головы рыбы к хвосту. Забивают самца,
извлекают семенники и помещают их в ту же чашку Петри, не приводя
в соприкосновение с икрой, и мелко измельчают ножницами. В чашку с
половыми продуктами приливают немного воды и осторожными покачи-
ваниями чашки приводят икру и сперму в контакт. Такое покачивание
проводят 3—5 мин. (в зависимости от температуры воды) для того, чтобы
икра, которая в первые моменты осеменения (активации) становится клей-
кой, не прилипала ко дну чашки и не склеивалась в комки. Через
3—5 мин. воду, в которой проводили осеменение, сливают и в чашку
наливают новую порцию свежей воды. Если икра продолжает клеиться,
ее обесклепвают взбалтыванием воды и осторожно отделяют икру от дна
312
XIII. Вьюн Misgurnus fossilis L.
сосуда. Обесклеенную икру переносят небольшими порциями в кристал-
лизаторы или чашки Петри (по 300—500 икринок на чашку) и поме-
щают в термостат с постоянной температурой. Каждый день сменяют
воду и проводят отбор погибших икринок.
НОРМАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
Работ, посвященных развитию вьюна, немного. Наиболее подробно изуче-
ны последовательные стадии развития вьюна от оплодотворения до вы-
лупления Нейфахом (1959, 1961) и Миташовым (1963, дипломная
работа).
В монографии Крыжановского (1949) описаны некоторые стадии
зародышевого и личиночного развития вьюна в связи с рассмотрением
эколого-морфологических закономерностей его развития. По материалам
фильма, снятого Галустяном и Быстровым, Светлов, Быстров и Корсакова
(1962) изучили раннее развитие вьюна — от оплодотворения до морулы.
У вьюна исследовано развитие органа зрения (Бабурина, 1972) и описаны
процессы созревания яйцеклеток (Беляева, Черфас, 1965). Имеется так-
же работа, специально посвященная описанию личиночных стадий разви-
тия этого вида (Grieb, 1937).
Для описания последовательных стадий развития вьюна от оплодотво-
рения до вылупления в настоящей работе нами было проведено дополни-
тельное исследование. Икру вьюна, полученную описанным выше спосо-
бом, оплодотворяли в искусственных условиях при 18° ±0,1 и
21,5°±0,1 и помещали в чашки Петри в ультратермостат Гепплера при
тех же температурах, где она и развивалась. Воду в чашках Петри сменя-
ли два раза в сутки. Зародышей фиксировали каждый час при темпера-
туре 21,5° и через 80 мин.— при 18°, т. е. через 2то при обеих темпера-
турах (Детлаф и Детлаф, 1960). Зародышей на последовательных стадиях
развития зарисовывали при помощи рисовального аппарата Аббе под
микроскопом в живом и фиксированном состоянии. Для фиксации зароды-
шей использовали фиксаторы Буэна и Стоккарда. Последний не приводит
к сжатию объекта и сохраняет его прозрачность.
В эмбриологической литературе последовательные стадии развития
животных принято обозначать порядковыми номерами. Для того чтобы
сохранить этот общий принцип обозначения и, в то же время, согласо-
вать его с принятым уже для вьюна обозначением стадий в часах разви-
тия при 21,5° (Нейфах, 1961), мы присвоили стадиям порядковые помера,
которые до стадии 33 включительно численно соответствуют времени
наступления данной стадии при 21,5° в часах. Последующие стадии вы-
делены нами менее дробно и для них пет соответствия между номером
стадии и временем их появления при 21,5° Для определения времени
наступления стадии при разных температурах, в пределах оптимальных,
в табл. 19 оно указано в числе то (Детлаф и Детлаф, 1960).
Продолжительность То у вьюна и его зависимость от температуры
была определена ранее (Игнатьева, Костомарова, 1966). По приводимому
графику (рис. 90) можно легко определить величину то при данной
температуре и вычислить время наступления той или иной стадии разви-
тия при любой температуре в пределах зоны оптимальных температур.
XIII. Вьюн Misgurnus fossilis L.
313
Таблица 19
Стадии развития вьюна при температуре 21,5°
Номер стадии Время * Внешние отличительные признаки стадии
часы, сутки Х71/ТО
0 Зар( 0 эдышевое развитие Зрелое яйцо в момент осеменения
3А 45 мин. Доли Оплодотворенное яйцо. Желточная оболочка
1 1 2 отделилась от поверхности яйца. Образовалось перивителлиновое пространство и цитоплазма- тический бугорок на анимальном полюсе икринки (последний процесс еще полностью не завершен) 2 бластомера; борозда первого деления проходит
Р/2 Р/2 3 меридионально 4 бластомера; борозда второго деления проходит
2 2 4 меридионально, перпендикулярно борозде пер- вого деления 8 бластомеров; две борозды третьего деления про-
2‘Л 21/2 5 ходят меридионально, перпендикулярно борозде второго деления 16 бластомеров; 2 борозды четвертого деления
3 3 6 проходят меридионально, перпендикулярно бо- роздам третьего деления 32 бластомера; борозда пятого деления проходит
зу2 З1/2 7 параллельно экватору икринки 64 бластомера располагаются в 2—3 слоя и обра-
4 4 8 зуют высокую шапочку 128 бластомеров
5 5 10 Морула — бластомеры расположены в несколько
6 6 12 слоев, образуют бугристую шапочку. Десинхро- низация делений ядра Ранняя бластула. Шапочка бластомеров возвы-
7 7 14 шается над желтком или несколько расплющена. Наружные бластомеры образуют эпибласт, но поверхность его еще бугристая. Начало асин- хронных делений ядер, падение митотического индекса. Начало интенсивного синтеза РНК и морфогенетической функции ядер Средняя бластула; бластомеры мельче, чем на
8 8 16 стадии 6, поверхность бластулы ровная Поздняя высокая бластула. Шапочка мелких
9 9 18 бластомеров еще несколько приподнята над желтком. Отдельные бластомеры при малом уве- личении неразличимы. Между базальным краем бластодиска и желтком есть маленькая выемка Поздняя эпителиальная бластула. Бластодиск
10 10 20 плоский, слегка наползает на желток, его ниж- ний контур неясный. Выемка между бластодиском и желтком исчезла? Начало гаструляции. Нижний контур бластодер-
И 11 22 мы четкий, ее диаметр ¥величился Утолщение периферических частей бластодермы
12 12 24 и образование зародышевого кольца Образование зародышевого щитка
314
XIII. Вьюн Misgurnus fossilis L.
Таблица 19 (продолжение)
Номер стадии Время * Внешние отличительные признаки стадии
часы, сутки ^nlxo
13 13 26 Бластодерма обросла 1/3 поверхности желтка. Зародышевый щиток имеет форму язычка
14 14 28 Бластодерма обросла т/2 поверхности желтка. Зародышевый щиток имеет форму язычка, слегка расширенного в передней части. Обособление хорды от мезодермы
15 15 30 Бластодерма обросла 2/3 поверхности желтка. Образуется закладка центральной нервной си- стемы.
16 16 32 Бластодерма обросла 3Д поверхности желтка. «Желточная пробка» большая, зародыш имеет вид сильно вытянутой пластинки, расширенной в головном конце
17 17 34 Бластодерма обросла 4Д поверхности желтка
18 18 36 Бластодерма обросла 7/з поверхности желтка
19 19 38 Процесс обрастания заканчивается, «желточная пробка» очень маленькая; зародыш вытянут в длину, передний конец его расширен, а задний несколько приподнят над «желточной пробкой»
20 20 40 Конец обрастания. Бластодерма полностью об- росла желток, в головном конце зародыша об- разовались мезодермальные валики
21 21 42 Появление 1 пары туловищных сомитов. Каждая последующая пара сомитов появляется с интер- валом 1т0
22 22 44 Появление 3-й пары туловищных сомитов. Мезо- дермальные валики начинают распадаться на отдельные клетки
23 23 46 Появление 5-й и 6-й пар туловищных сомитов, образование плотных зачатков глаз
24 24 48 Появление 7-й пары туловищных сомитов
25 25 50 Появление 9-й пары туловищных сомитов
26 26 52 Появление 10-й пары туловищных сомитов. Образование слуховых пузырьков. Головной отдел увеличился и приподнялся над желтком
27 27 54 Появление 11 и 12-й пар туловищных сомитов. В ранее плотных зачатках глаз возникает щеле- видная полость. Начало формирования хруста- лика
28 28 56 Появление 13-й пары туловищных сомитов
29 29 58 Появление 15-й пары туловищных сомитов. (Начиная примерно с 15—17-й пары сомитов их размеры несколько уменьшаются и скорость обра- зования увеличивается. Они формируются через интервал меньший, чем 1 т0)
30 30 60 Появление 17-й пары туловищных сомитов
31 31 62 Появление 19—20-пар туловищных сомитов. За- родыш сильнее приподнят над желтком, голов- ной конец увеличился, хорошо виден Купферов пузырек. Образовалась головная кишка и зача- ток перикардиальной полости. Сомиты дифферен- цировались на миотом, склеротом и дерматом
XIII. Вьюн Misgurnus fossilis L.
315
Таблица 19 (продолжение)
Номер стадии Время * Внешние отличительные признаки стадии
часы, сутки О
32 32 64 В туловищной мезодерме до 24 сомитов
33 33 66 Появление 25—26-й пар туловищных сомитов. Начало движения зародыша. Зародыш увели- чился в длину, хвостовой отдел начинает обособ- ляться от туловищного отдела. Желток стано- вится грушевидным. Купферов пузырек малень- кий, не примыкает к желтку. Начало инвагина- ции передней стенки глазного бокала, образо- вание хрусталиковых плакод
34 37 74 В туловищной мезодерме до 32 пар сомитов. Хвост обособлен от желтка. Хвостовая мезодерма не сегментирована. Купферов пузырек распо- ложен на уровне 32-го сомита. В каждом слухо- вом пузырьке 2 отолита. Завершается формиро- вание глазных бокалов
35 40 80 В туловищной мезодерме 34 сомита, в хвостовой мезодерме насчитывается 4—5 сомитов. Появ- ление желез вылупления, начало пульсаций сердца. Желток имеет вид реторты. Кровь бес- цветная
36 46 92 Стадия перед вылуплением. Образовался орган приклеивания, резко уменьшилось количество желез вылупления. В хвостовой мезодерме свыше 10 сомитов, желток имеет вытянутую форму с рас- ширенной передней частью. Оболочки ослаблены. Зародыши энергично двигаются внутри оболочек. Начало пигментации глаз. Тело не пигментиро- вано
37 50—52 100—102 Предо Стадия вылупления. Голова приподнята над желтком, сердце слабо пульсирует, кровь течет слабо, бесцветная. В хвостовой мезодерме 17 сомитов; есть зачатки спиракулярной и жаберной щелей. Зачаток грудного плавника большой. Вылупившиеся предличинки приклеиваются при помощи органа приклеивания к водной расти- тельности и спокойно висят. хичиночное развитие
38 1 сут. Длина тела 5,5 мм Стадия установления эритроцитарного крово- обращения. Окончание сегментации хвостового отдела мезодермы; в хвосте 21—22 сомита. За- кладка наружных жабер и появление пигмента. К свету безразличны
39 2 сут. — Длина тела 5,8 мм Стадия появления зачатков усиков. Меланофоры многочисленные. В глазах ясно впдет пигмент. На свет не реагируют
40 5—6 сут. Длина тела 6,9 мм Стадия максимальной длины наружных жабер. Появление подкишечных вен, сосудов в грудном плавнике и сети сегментальных сосудов в непар- ной плавнпковохх складке. Глаза пигментированы, почти черного цвета. Желток заметно резорби- ровался. На свет не реагируют
316
XIII. Вьюн Misgurnus fossilis L.
Таблица 18 (окончание)
Номер стадии Время * Внешние отличительные признаки стадии
часы, сутки Тп/то
41 Около 10 сут. — Длина тела 7,6 мм Стадия перехода на активное питание (пищу разы- скивают при помощи усиков). Появление сосудов в анальном отделе плавниковой складки. Возник- новение сгущений мезенхимы в месте развития скелета будущих спинного и анального плав- ников
* Время отсчитывали для зародышевого развития от осеменения, для предличиночного — от вы-
лупления.
Рис. 90. Зависимость продолжительности одного митотического цикла в период син-
хронных делений дробления (то) от температуры у вьюна (Игнатьева. Костомарова,
1966)
Таблицы XXXVII—XXXIX. Стадии нормального развития вьюна Misgurnus fossilis L.
Рисунки выполнены А. А. Костомаровой и Е. А. Смирновой. Номера рисунков соответствуют
номерам стадий
XIII. Вьюн Misgurnus fossilis L.
317
Таблица XXXVII
318
XIII. Вьюн Misgurnus fossilis L.
Таблица XXXVIII
XIII. Вьюн Misgurnus fossilis L.
319
Z7
24
320
XIII. Вьюн Misgurnus fossilis L.
Таблица XXXVIII (окончание)
Зона среднеоптимальных температур для развития вьюна и получе-
ния доброкачественной икры лежит в пределах от 13—14° до 20—21°
(Игнатьева, Костомарова, 1963). Определение относительной продолжи-
тельности различных периодов раннего развития у зародышей вьюна
(Игнатьева, 1974) показало, что в пределах от 14 до 22° для одноимен-
ных периодов развития она достоверно не изменяется. В табл. 19 дапа
также характеристика признаков каждой стадии.
Рисунки внешнего вида зародышей и предличинок представлены на
таблицах XXXVII—XXXIX; номера рисунков соответствуют номерам
стадий.
Описание стадий и рисунки предличинок до перехода их на актив-
ное питание приводятся по Крыжаповскому (1949) и Бабуриной
(1972).
XIII. Вьюн Misgurnus fossilis L.
321
38
Таблица А А А /А
21 Объекты биологии развития
322
XIII. Вьюн Misgurnus fossilis L.
Литература
Айтхожин M. Л., Белицина Н. В., Спирин
А. С. 1964. Нуклеиновые кислоты па
ранних стадиях развития зародышей
рыб (на примере вьюпа)Биохимия,
29, 169.
Бабурина Е. А. 1972. Развитие глаз
у круглоротых и рыб в связи с эколо-
гией. М.. «Наука», стр. 102—108.
Белицина Н. В., Гаврилова Л. П., Нейфах
А. А., Спирин А. С. 1963. Действие ра-
диационной инактивации ядер на син-
тез информационной рибонуклеиновой
кислоты у зародышей вьюпа (Misgur-
nus fossilis L.).— Докл. АН СССР, 153,
1204—1206.
Беляев Э. В. 1957. Некоторые особенности
физиологии спермы и яиц рыб.— Тру-
ды Моск. техн, ин-та рыбн. промышл.
и хоз-ва. вып. 8. 271—277.
Беляева В. П., Черфас Н. Б. 1965. О про-
цессах созревания и оплодотворения
в яйцеклетках вьюна (Misgurnus fossi-
lis L.).—Вопр. ихтиол., 5, вып. 1 (34),
82-90.
Берг Л. С. 1949. Рыбы пресных вод и со-
предельных стран, ч. II. М.— Л., Изд-во
АН СССР, 900—901.
Гинзбург А. С. 1968. Оплодотворение
у рыб и проблема полиспермии, м.,
«Наука».
Детлаф Т. А. и Детлаф А. А. 1960. О без-
размерных характеристиках продолжи-
тельности развития в эмбриологии.—
Докл. АН СССР, 134, 199-202.
Зотин А. И. 1961. Физиология водного об-
мена у зародышей рыб и круглоротых.
М.. Изд-во АН СССР.
Игнатьева Г М. 1974. Относительная про-
должительность одноименных периодов
раннего эмбриогенеза у костистых
рыб. - Онтогенез, 5, 427—436.
Игнатьева Г. М. и Костомарова А. А.
1966. Продолжительность митотическо-
го цикла в период синхронных делений
дробления (то) и ее зависпмость от
температуры у зародышей вьюна.—
Докл. АН СССР, 168, 1221-1224.
Кафиани К. А., Тимофеева М. Я. 1964.
Синтез ядерной РНК в раннем эмбрио-
нальном развитии.— Докл. АН СССР,
154, 721-724.
Кафиани Е. А., Тимофеева М. Я. 1967.
Молекулярные и регуляторные аспек-
ты раннего эмбрионального развития.—
Усп. биол. химии, 8, 138—167.
Киршенблат Я. Д. 1949. Действие гонадо-
тропных гормонов человека па самок
рыб.— Природа № 4, стр. 75—76.
Костомарова А. А.' 1965. Дифференциров-
ка изолированной от желтка бласто-
дермы вьюна в различных средах ин-
кубации.— В сб. «Клеточная дифферен-
цировка и инкубационные механизмы»
М., «Наука», 160—173.
Костомарова А. А., Нейфах А. А. 1964.
Метод отделения бластодермы у заро-
дышей вьюпа и возможности его при-
менения.— Журн. общ. бпол., 25, 386—
388.
Кригсгабер М. Р., Нейфах А. А. 1968.
Синтез белка в бластодерме зародыша
вьюпа.— Докл. АН СССР, 180, 1259—
1261.
Крыжановский С. Г 1949. Эколого-мор-
фологические закономерности развития
карповых, вьюновых и сомовых рыб
(Cyprinoidei и Suluroidei).— Труды
Ин-та морф, животных. АН СССР,
вып. 1, 186—195.
Масу и И. 1972. Гормональный и цито-
плазматический контроль созревания
ооцитов лягушки.— Онтогенез. 3, 574—
587.
Мильман Л. С., Юровицкий Ю. Г 1973.
Механизмы энзиматической регуляции
углеводного обмена в раннем эмбриоге-
незе. М., «Наука».
Миташов В. И. 1963. Эмбриональное раз-
витие вьюна (Misgurnus fossilis L.). М.,
каф. эмбриологии МГУ (дипломная ра-
бота) .
Нейфах А. А. 1956. Изменение радиочув-
ствительности в процессе оплодотворе-
ния у вьюна Misgurnus fossilia.— Докл.
АН СССР, 109, 943-946.
Нейфах А. А. 1959. Использование метода
радиоактивной инактивации ядер для
исследования их функций в раннем
развитии рыб.— Журн. общ. бпол., 20,
202—213.
Нейфах А. А. 1961. Радиационное иссле-
дование ядерно-цитоплазматпческпх
взаимоотношений в развитии. Докт.
дисс. М.
Нейфах А. А. 1965. Использование инги-
биторов нуклеинового обмена для ис-
следования периодов морфогенетиче-
ской функции ядер в развитии.— В сб.
«Клеточная дифференцировка и индук-
ционные механизмы. М., «Наука», 38—
60.
Нейфах А. А., Костомарова А. А., Бура-
кова Т. А. 1973. Исследование транс-
порта РНК из ядра в цитоплазму
у ранних зародышей вьюна Misgurnus
fossilis и гибридов Misgurnus fossi-
lis $ X Carassius auratus auratus д'.—
Онтогенез, 4, 331—339.
Рачкус Ю. А., Кафиани К. А., Тимофеева
М. Я. 1971. Некоторые характеристики
рибонуклеиновых кислот, синтезируе-
мых в зародышах вьюна.— Онтогенез,
2, 276—285.
Светлов П. Г., Быстров В. Д., Корсакова
XIII. Вьюн Misgurnus fossilis L.
323
T. Ф. 1962. К морфологии и физиологии
ранних стадий развития костистых рыо
(по данным кинофильма Ш. Д. Галу-
стяна и В. Д. Быстрова «Развитие вью-
на (Misgurnus fossilis)».— Архив анат.,
гистол., эмбриол., 42 (1), 22—37.
Спирин А. С., Белицина Н. В., Айтхожин
М. Н. 1965. Информационные РНК в
раннем эмбриогенезе.— В сб.: Клеточ-
ная дифференцировка и индукционные
механизмы. М.. «Наука», стр. 18—37.
Скоблина М. Н. 1973. Созревание ооцитов
вьюна in vitro под влиянием хориого-
нина.—Онтогенез. 4, 309—311.
Тимофеева М. Я., Кафиани К. А. 1964.
Нуклеиновые кислоты неоплодотвореп-
ных яиц п развивающихся зародышей
вьюна.— Биохимия/ 29, 110— 115.
Тимофеева М. Я., Нейфах А. А., Строков
А. А. 1971. Выход РНК в белок-синте-
зирующие комплексы цитоплазмы за-
родышей нормальных гаплоидов вьюна
п гаплоидных гибридов вьюн X золотая
рыбка.— Генетика, 7, 93—102.
Чернышев О. Б. 1941. Получение зрелых
половых продуктов у вьюна (Misgur-
nus fossilis L.) в зимние месяцы.—
Докл. АН СССР, 33, 155—158.
Arndt Е. А. 1960. Die Aufgaben des Kerns
wiihrend der Oogenese der Teleosteer.—
Z. Zellforsch, 51, H. 3, 356—378.
Gamo H., Yamauchi E., Suzuki B. 1960.
The fertilization of dechorionated egg in
two species of fish.— Bull. Aichi Gaku-
gei Univ, 9, 117—126.
Grieb A. 1937. Die larvale Periode in der
Entwicklung des Schlammbeissers (Mis-
gurnus fossilis).— Acta zool, 18.
Kafiani C. A., Timofeeva M. J., Melnikova
N. L., Neyfakh А. А. [Кафиани К. A.,
Тимофеева M. Я., Мельникова Н. И.,
Нейфах А. Н.]. 1968. Rate of RNА-syn-
thesis in haploid and diploid embryos of
loach (Misgurnus fossilis).— Biochim. et
biophys. acta, 169, 274—277.
Kafiani C. A., Timofeeva M. I., Neyfakh
A. A, Melnikova N. L., Bachkus I. J.
[Кафиани К. А., Тимофеева M. Я., Ней-
фах А. А, Мельникова Н. Л., Рачкус
Я. Я.]. 1969. RNA synthesis in the early
embryogenesis of a fish (Misgurnus
fossilis).—J. Embryol. and Exper. Mor-
phoL, 21, 295-308.
Neyfakh А. А. [Нейфах A. A.]. 1971. Steps
of realization of genetic information in
early development.—In: Current topics
in development, v. 6. N. Y.— London,
Acad. Press, p. 45—77.
Szubinska B. 1961. Further observations on
the morphology of the yolk in Teleos-
tei.— Acta biol. Cracov, ser. Zool., 4,
1-19.
21*
XIV
ТРИТОНЫ TRITURUS VULGARIS,
TR. CRISTATUS
Яйца, зародыши и личинки тритонов используются в разнообразных
опытах по изучению процессов развития. Широко известны опыты по раз-
делению и объединению яиц и бластомеров, пересадке отдельных участ-
ков на стадиях бластулы, гаструлы и нейрулы, а также удаления частей
зародыша (и пересадки зачатков органов па более поздних стадиях разви-
тия) .
Существенны результаты опытов по эксплантации зачатков и сра-
щиванию зародышей. Наиболее полный обзор этих опытов дан в книге
Шпемана (Spemann, 1938).
На яйцах тритонов Фогтом (Vogt, 1929) был разработан и использо-
ван метод витальной маркировки, что позволило ему составить для трито-
на детальные карты презумптивных зачатков на стадиях бластулы и га-
струлы (рис. 91).
Опыты по изучению регенерации ставили главным образом на личин-
ках и взрослых тритонах. При этом использовали преимущественно гре-
бенчатых тритонов ввиду их большей жизнеспособности и относительно
крупных размеров. Опыты по регенерации хрусталика, сетчатки и других
частей глаза ставили как на личинках, так и па взрослых тритонах.
Изучали также регенерацию наружных и внутренних органов тритонов
(конечности, хвост, глаз, морда, печень, легкие, селезенка, половые желе-
зы) (Guyenot, 1927; Воронцова, Лпознер, 1957; Лопашов, Строева, 1963;
Keefe, 1971).
Основные приемы экспериментирования с зародышами тритона
можно найти в книге М. А. Воронцовой и соавторов (1952) и в соот-
ветствующих разделах книги «Методы биологии развития» (1974) и «Me-
thods in Developmental Biology» (1965).
СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ
И БИОЛОГИЯ РАЗМНОЖЕНИЯ
Наиболее часто используемыми видами тритонов являются обыкновенный
тритон (Triturus vulgaris L., синоним Т. taeniatus), гребенчатый три-
тон (Triturus cristatus Laur.) и альпийский тритон (Triturus alpestris
Laur.) Род Triturus относится к семейству саламандровых (Salamandri-
dae) отряда хвостатых амфибий (Caudata, пли Urodela).
Обыкновенный тритон имеет длину от 8 до 11 см, примерно половина
ее приходится на хвост. Окраска верхней половины тела оливково-бу-
рая, нижней — желтоватая с мелкими желтыми пятнами. На голове — про-
дольные темные полосы; особенно хорошо заметна полоса, проходящая
через глаз. Гребенчатые тритоны имеют длину 14—18 см. Окраска сверху
XIV. Тритоны Triturus vulgaris, Tr. cristatus
325
черная или коричнево-черная, брюхо оранжевое с черными пятнами. Сам-
ки характеризуются наличием тонкой желтой линии вдоль спины.
Альпийский тритон имеет длину 5—6 см., низкий, ровный гребень,
который переходит в оторочку хвоста. Окраска спины темно-бурая или
голубовато-серая. Брюхо оранжевое, без пятен. В брачное время бока тела
становятся голубыми.
В СССР встречаются еще карпатский тритон (Triturus montandoni
Boul) и малоазиатский тритон (Triturus vittatus Jen.). Эти два вида, как и
альпийский тритон, водятся в ограниченных зонах, а именно: карпатский
и альпийский тритоны в Карпатах и примыкающих районах Западной
Украины, а малоазиатский тритон на Западном Кавказе.
Обыкновенный и гребенчатый тритоны имеют гораздо более широкие
ареалы распространения. Обыкновенный тритон встречается в Европейской
части СССР п в Западной Сибири (до Абаканского хребта), а также в
Прпаралье и у оз. Балхаш; гребенчатый тритон — в центральных районах
Европейской части СССР, на Урале, в Крыму и Западном Кавказе (см.
Терентьев, Чернов, 1949; Банников и др., 1971).
Рис. 91. Карта презумптивных
зачатков разных органов у за-
родышей тритона на стадии
бластулы — ранней гаструлы
(по Vogt, 1929)
I — вид со стороны спинной гу-
бы бластопора;
II — вид сбоку (правая сторона);
1 — эпидермис;
2 — нервная пластинк
3 — хорда;
4 — сомиты;
5 — спинная губа бластопора;
6 — жаберные карманы;
7 — боковые пластинки;
8 — хвост;
9 — передняя конечность;
10 — граница инвагинирующего
материала;
11 — энтодерма
326
XIV. Тритоны Triturus vulgaris, Tr. cristatus
Тритоны населяют лиственные и смешанные леса, парки и кустарники
и большую часть года живут на суше, где они активны и питаются
главным образом ночью и в дождь. Пищей им служат дождевые черви,
личинки насекомых. На зиму тритоны уходят в поры грызунов, в по-
греба п подвалы, под кучи листьев. Это происходит обычно в октябре.
На 2—3-й год жизни опи становятся половозрелыми и в течение брач-
ного периода встречаются в прудах разных размеров, небольших озерах,
болотах и канавах, заросших травянистыми растениями. Обычно гребен-
чатый тритон выбирает водоемы бдлыпих размеров, чем обыкновенный, но
они могут встречаться и вместе. Переход в водоемы происходит ранней
весной в марте-апреле, обыкновенный тритон обычно поселяется в во-
доемах раньше. Появляясь весной в водоемах, тритоны надевают брачный
наряд. У самцов обыкновенного тритона вырастает фестончатый гребень
с оранжевой каймой и голубоватой полосой с перламутровым блеском. На
пальцах задних лап появляются лопастные оторочки. У самок окраска
становится несколько ярче. У гребенчатого тритона в брачный период сам-
цы приобретают зубчатый гребень н по бокам хвоста голубовато-белые
полосы. В период брачных игр самцы откладывают па подводные предме-
ты сперматофоры — скопления спермпев, окруженные колоколообразпой
студенистой оболочкой. Самки схватывают сперматофоры краями клоакп.
Самки откладывают от 60 до 700 яиц, прикрепляя их к листьям под-
водных растений. Они задними лапами перегибают лист так, что икрин-
ка оказывается в углу, в месте его изгиба. Однако самка может отло-
жить икринки и на растения, не имеющие листьев и даже просто в воду.
Отметав икру, тритоны выходят па сушу.
Для получения яиц в лабораторных условиях обычно поступают сле-
дующим образом. В начале периода размножения отлавливают самцов п
самок тритонов в брачном наряде. Тритонов (как п пх личинок) ловят в
водоемах при помощи сачков пз тюля или марли с длинной ручкой, так
как они могут находиться па значительной глубине.
СТРОЕНИЕ ГАМЕТ И ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
Яйца тритонов шаровидны и имеют в диаметре около 1,5—3 мм. Опи
телолецптальны, их называют умеренно телолецптальными, так как желт-
ка пе слишком много. Протоплазма верхней анимальной стороны яйца со-
держит небольшое количество мелких желточных зерен, по направлению
к нижнему вегетативному полюсу количество желточпых зерен и их раз-
меры все увеличиваются. Ядро расположено у аппмалыюго полюса. Анп-
мальный полюс пигментирован у обыкновенного тритона п бесцветен у
гребенчатого. Желток придает вегетативному полюсу яйца желтоватый
оттенок. Яйцо тритонов одето тремя оболочками. Внутренняя желточная
оболочка тесно прилежит к поверхности цитоплазмы, она тонка и про-
зрачна. Две другие оболочки студенистые, в воде разбухают. Более плот-
ная наружная оболочка образует упругую капсулу вокруг яйца. Опло-
дотворение у тритонов внутреннее полиспермиое.
Сперматозоиды проникают в яйцо несколько ниже экватора, место пх
проникновения остается некоторое время заметным по небольшому уг-
лублению. По числу углублений можно определить число проникших в
яйцо спермпев.
XIV. Тритоны Triturus vulgaris, Tr. cristatus
327
Таблица 20
Стадии нормального развития обыкновенного тритона (по Glaesner, 1925)
Номер стадии, Время от появления 1-й борозды при 15—16° Отличительные признаки
Часы
1 V4 2 бластомера
2 Р/2 4 бластомера, намечается полость дробления
3 31/2 8 бластомеров (4 макро- и 4 микромера). Небольшая полость на границе микро- и макромеров
4 6 20 бластомеров (8 макро-, 12 микромеров). Полость увеличилась, ее крыша состоит из одного слоя микро- меров)
5 10 Морула. Около 180 бластомеров. Многочисленные тан- генциальные деления
6 16 Бластула. Поверхность гладкая. Большая полость дробления — бластоцель. Крыша его из 2—3 рядов клеток
7 20 Намечается спинная губа бластопора в виде серповид- ной бороздки. В крыше бластоцеля клетки располо- жены в 3—4 ряда
8 24 Щель бластопора в виде серпа. В его окружении ско- пление пигмента. Неглубокая полость первичной кишки
9 30 Бластопор в виде серповидной щели. Крыша бласто- целя тоньше, состоит из 2 рядов клеток. Первичная кишка образует дугу в 50°
10 34 Образовались боковые губы бластопора. Бластопор около 2/3 окружности. Сильно уменьшился бластоцель. Крыша его состоит из 1—2 рядов клеток. Первичная кишка образует дугу в 90°. Начинает формироваться желточная пробка
И 36 Зародыш несколько вытянут. Образовалась брюшная губа бластопора. Большая овальная желточная пробка. Первичная кишка образует дугу в 250°. Бластоцель маленький
12 42 Бластопор меньше и уже. Следы бластоцеля. Зародыш приобретает яйцевидную форму
13 Сут 55 'ки и часы Желточную пробку почти не видно. Бластоцель отсут- ствует. Намечаются контуры нервной пластинки и ней- рального желобка
14 2 сут. 20 час. Нервная пластинка приобрела гитарообразную форму. Образовались нервные валики
15 3 суток 1 сомит. Нервные валики стали выше, а нервная пла- стинка уже и сильно пигментирована
16 3 сут. 4 час. 2 сомита. Нервные валики сильно сближены на протя- жении 3/5 их длины. Нервная пластинка начинает по- гружаться вглубь. Зародыш имеет цилиндрическую форму, уплощен со спинной стороны
17 3 сут. 6 час. 3 сомита. Нервные валики не соприкасаются лишь впереди на 2/5 пх длины. Первое слабое возвышение жаберного бугра
328
XIV. Тритоны Triturus vulgaris, Tr. cristatus
Таблица 20 (продолжение)
Номер стадии Время от появления 1-й борозды при 15—16° Отличительные признаки
18 3 сут. 8 час. 4 сомита. Между нервными валиками узкая щель, ко- торая впереди немного шире. Задний и спинной отделы мозга не обособлены. Заметно возвышение жаберной области. Различимы сомиты. Начало образования глазных пузырьков
19 3 сут. 12 час. 6 сомитов. Задний конец зародыша на брюшной сто- роне обособился, нервные валики всюду замкнулись, меньше выделяются. Видеп первичный мозг и глазные пузыри. Различимы челюстная и жаберные закладки. Анус имеет вид узкого круглого отверстия
20 21 3 сут. 20 час. 4 сут. 6 сомитов. Слабая вогнутость брюшной стороны. Хо- рошо видны 3 отдела мозга и глазные пузырьки. Наме- чаются теменной и затылочный изгибы. Отчетливый выступ предпочки 7 сомитов. Тело более вытянутое. Вогнутость брюшной стороны сильнее. Намечается хвост и подъязычные дуги. Голова несколько обособлена
22 23 24 4 сут. 12 час. 5 сут. 6 сут. 8 сомитов. Отчетливая хвостовая почка. Теменной изгиб и слабый затылочный. Сильная вентральная вог- нутость. Видны подъязычные дуги п слуховые ямкп 11 сомитов. Тело тоньше, сильно изогнуто в сторону брюха. Отчетливо виден хвост. Хорошо видны слухо- вые пузырьки и выпячивания предпочёк 15 сомитов. Зародыш сильно изогнулся в брюшную сторону и слегка вбок. Обособляется 1 жаберная дуга. Становится видна обонятельная ямка
25 26 27 6 сут. 12 час. 7 сут. 8 сут. 16 сомитов. Сильный рост в длину. 10—12 сомитов различимы снаружи. Первые движения зародыша. Видны 2 жаберные дуги, обонятельная ямка и за- кладка хрусталика 18 сомитов. Сильное вытягивание. Хвост имеет наклон кпереди. Видны 3 жаберных дуги 24 сомита. Вытягивание туловища закончилось. Хвост направлен вертикально вниз, на нем появился спин- ной киль. Закладка балансеров. Сильно выдаются предпочки
28 29 8 сут. 12 час 9 сут. Хвост слегка сжат с боков и имеет наклон кзади. Плавник заходит на заднюю треть спины. Балансеры длиннее. Начало появления наружных жабер. Сердце видно снаружи 27 сомитов. Хвост почти полностью распрямлен, силь- нее сжат. Четко выделяется плавник. Пигментация усилилась. В дорсолатеральной области образовались две продольных пигментных полосы. Четче обозначи- лись закладки жабер
30 9 сут. 12 час. 32 сомита. Жабры в виде небольших бугорков. Хвост сильно сжат и направлен назад. Зародыш внутри обо- лочек свернут кольцом. Пульсация сердца
31 10 сут. 32 сомита. Балансеры и жабры в виде коротких цилин- дрических выростов. Передние конечности в виде плоских бугорков. Хвостовой плавник заходит на заднюю половину спины. Четко видна вторая боковая пигментная полоска на уровне предпочки. Яйцевая оболочка отходит п становится тоньше
XIV. Тритоны Triturus vulgaris, Tr. cristatus
329
Таблица 20 (продолжение)
Номер стадии Время от появления 1-й борозды при 15—16° Отличительные признаки
32 11 сут. 32 сомита. Четче выступают зачатки передних конеч- ностей. Жабры и балансеры в виде толстых коротких нитей. Пульсация жаберных сосудов. Плавник на спинной стороне заходит на 2/3 спины, а на брюшной доходит до ануса. Видна щель глазного бокала
33 12 сут. 33 сомита. Тело сжато с боков. Конечности в виде ко- роткого выступа. Жаберные нити заходят друг на друга. Наметились первые жаберные ветви. Плавник выше. Пигмент локализуется главным образом в 2 продольных полосах, 2 пятнах на нижней поверхности головы и 2 косых полосах в области сердца. Радужина пигментирована. Глазной щели не видно
34 13 сут. 33 Мсомита. Передняя конечность в виде короткого вы- ступа. Жаберные нити длиннее, все с одной ветвью, намечается кое-где вторая. На жабрах немного пигмен- та. Плавник выше, распространяется вперед от клоаки. Хорошо видны желточные сосуды. Хрусталик прозра- чен, зрачок темный
14 сут. Заметна четкая вторая жаберная ветвь, вентральнее жабер намечается оперкулярная складка и ротовая щель. Форма головы круглая или колбообразная, в области жабер несколько сужается. Большая под- кишечная вена. Сгущение пигмента в области сердца. Звездчатые блестящие участки в радужине
36 15 сут. 38 сомитов. Передняя конечность немного длиннее. Количество желтка сильно уменьшилось. Четко на- метился боковой край рта. Радужина почти вся при- обрела золотистый оттенок. Просвечивают отолиты лабиринта. Пигмент в верхней продольной полосе густой и темный
37 16 сут. 45 сомитов. Жабры смещены дорсальное. Жаберные ветви длиннее. Оперкулярные складки обозначены яснее. Верхние пигментные полосы начали делиться на отдельные скопления пигмента. Вылупившаяся ли- чинка
38 17 сут. 50 сомитов. Передние конечности на конце уплощены. Намечается закладка 2 пальцев. На всех жабрах по 2 ветви. Вылупившаяся личинка
39 18 сут. Четкие 2 пальца. Брюшная жабра с 2, остальные две с 3 ветвями. Балансеры на конце слегка колбовпдно расширены. Оперкулярные складки встречаются на брюшной стороне. Ротовая щель. Вылупившаяся ли- чинка
40 20 сут. Хорошо развиты 2 пальца. Предплечье образует с пле- чом тупой угол. Голова шире и массивнее, нижняя челюсть выступает сильнее. 3—4 жаберных ветви. Закладка 2-го ряда жаберных ветвей. Скопления тем- ного пигмента распадаются. На всем теле диффузный желтый пигмент
41 21 сут. Закладка 3-го пальца. Голова уже несколько заострена. Балансеры короче. Распространение пигментных кле- ток. Скопления пигмента мельче
330
XIV. Тритоны Triturus vulgaris, Tr. cristatus
Таблица 20 (окончание)
Номер стадии Время от появления 1-й борозды при 15—16° Отличительные признаки
42 25 сут. 3 хорошо развитых заостренных пальца. Передние конечности длиннее и уже. Сильно редуцированы ба- лансеры. Хорошо развит 2-й ряд жаберных ветвей. Голова еще более заостряется. Выступает нижняя челюсть. Контур головы овальный. Многочисленные пигментные пятна на голове, единичные в спинном плавнике, дальнейшее измельчение пигментных ско- плений
43 28 сут 2 длинных пальца, 1-короткий и 4-й намечается. Следы балансеров. Движения более ползающие. Пигмент мельче
44 31 сут. Четко обозначился 4-й палец, задние конечности в виде плоских бугорков. Голова заостреннее. Пигментные полосы более не имеют четких границ
45 34 сут. Голова плоская, балансеры исчезли. Жаберные нити длинные и тонкие. Задняя конечность в виде корот- кого выступа. Пигмент на спине и боках образует рав- номерные точечные пятна. Движения головы
46 37 сут. 4-й палец передней конечности длиннее. Задние конеч- ности в виде шишек. Просвечивают петли кишечника
47 38 сут. Передние конечности с 4 длинными пальцами. Задние конечности удлинены. Наметился коленный сустав
48 40 сут. Передние конечности удлинились, на обоих средних пальцах суставы. Задние конечности в дистальном участке уплощены. Намечается закладка 2 пальцев
49 41 сут. Задние конечности с суставом кончаются пластинкой, подразделенной на 3 части
50 42 сут. На передней конечности 4, на задней 3 пальца.
51 43 сут. Тело менее прозрачно. Темный пигмент равномерно распределен, на спине желтая пигментация усилилась
52 48 сут. Жабры большие. Плавник высокий волнообразный. На передних конечностях по 4 пальца, на задних — по 4 больших и 1 очень маленькому. Окраска корич- нево-зеленая, на спине более темно-коричневая, на брюхе светлее. На боках единичные желтоватые пятна
53 60 сут. Жабры не очень длинные. Образуются клоачные при- пухлости. Светлая окраска брюха становится более заметной
54 65 сут. Жабры редуцированы наполовину. Жаберные щели не заметны. Плавник уменьшен
70 сут. Жабры в виде маленьких пеньков, ответвлений почтп не заметно. Плавник совсем низкий. Задние конечности увеличились и стали более плоскими
56 75 сут. Наружные жабры исчезли, жаберные щели закрылись. Окраска коричнево-желтая. Плавник едва заметен
XIV. Тритоны Triturus vulgaris, Tr. cristatus
331
ВЫРАЩИВАНИЕ ЛИЧИНОК В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Для выращивания тритонов в лабораторных условиях растения с отло-
женными на них яйцами, или снятые с листьев икринки переносят в
широкие низкие кристаллизаторы с водой. Наиболее благоприятной тем-
пературой воды является 10—15°. Следует избегать прямого солнечного
освещения и перегрева воды в кристаллизаторах. Воду следует менять по
мере загрязнения, удаляя погибших зародышей. Личинок после вылупле-
ния кормят сначала инфузориями, затем циклопами и дафниями. Самый
трудный период содержания тритонов — сразу после метаморфоза. В это
время обыкновенные тритоны плохо питаются и плохо переносят этот
период. Опп вылезают на сухие места, где могут засохнуть. Гребенча-
тые тритоны после метаморфоза могут оставаться в воде и лучше вы-
живают. На период метаморфоза и последующее время тритонов помеща-
ют в террариум с влажным песком пли мхом. Их кормят маленькими
червями и личинками. Взрослых тритонов кормят мелкими дождевыми
червями и мотылем.
НОРМАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ТРИТОНА
(по glaesner, 1925)
Нормальное развитие обыкновенного тритона детально изучено Глезпе-
ром (Glaesner, 1925). В его работе дано подробное описание внешнего
и внутреннего строения тритона на последовательных стадиях развития
от момента оплодотворения до метаморфоза, иллюстрированное соответст-
вующими таблицами.
В настоящей книге в табл. 20 приводятся только номера стадий,
время их наступления и описание внешнего вида зародышей и личинок,
а также даны рисунки, полностью воспроизводящие таблицы Глезнера
(табл. XL—XLIV). (Внутреннее строение зародышей па последователь-
ных стадиях развития по данным Глезнера см. Воронцова и др., 1952.)
В дополнение к таблицам Глезнера приводятся таблицы стадий раз-
вития обыкновенного и гребенчатого тритонов по Глюкзопу (Gliicksohn,
1931) (табл. XLV—XLVII). Нумерация стадий, даваемая Глюкзоном, пе
совпадает с принятой Глезнером, по часто используется в литературе.
Таблицы XL—XL1V Стадии нормального развития обыкновенного тритона Triturus
vulgaris (от 1 до 56) по Глезнеру (Glaesner, 1925)
Номера рисунков соответствуют номерам стадий. Обозначения: вег — вид со стороны вегета-
тивного полюса, сп — со спины, бр — с брюха, гл — со стороны головного отдела, хв — со
стороны хвостового отдела; рисунки без буквенных обозначений — вид сбоку. Увеличение: ста-
ции 1—19 — 16-кратное; 20—31, ЗЗбр, 35бр, 39бр, 40бр, 42бр — 18-кратное; 32—45, ЗЗсн, 41сн,
42 сп, 50 — 4,5-кратное; 53, 54, 56 — 2,3-кратное
Таблицы XLV—XLVII. Стадии развития конечностей у тритонов: Triturus cristatus
(XLII) и Т vulgaris (XLV—XLVI) no Глюкзону (Gliicksohn, 1931) репродуцированы
из книги Воронцовой и соавторов (1952)
Номера рисунков (36—61) соответствуют номерам стадий.
332
XIV. Тритоны Triturus vulgaris, Tr. cristatus
S6ez Ювег Ю ИВег
XIV. Тритоны Triturus vulgaris, Tr. cristatus
333
Таблица XL
334
XIV. Тритоны Triturus vulgaris, Tr. cristatus
ца XLl
XIV. Тритоны Triturus vulgaris, Tr. cristatus
335
336
XIV. Тритоны Triturus vulgaris, Tr. cristatus
41 СП. у2 cn.
XIV. Тритоны Triturus vulgaris, Tr. cristatus
337
Таблицы XU 11—XL1V
22 Объекты биологии развития
338
А7Г Тритоны Tri turns vulgaris. T r. cristatus
Таблица XLV
XIV Тритоны Triturus vulgaris, Tr. cristatus
339
Таблица XI.Vl
22*
340
XIV Тритоны Triturus vulgaris, Tr. cristatus
Таблица XLV1I
XIV. Тритоны Triturus vulgaris, Tr. cristatus
341
Литература
Банников А. Г., Даревский И. С., Руста-
мов А. К. 1971. Земноводные и пресмы-
кающиеся СССР. М., «Мысль».
Воронцова М. А., Лиознер Л. Д., Марке-
лова И. В., Пухальская Е. Ч. 1952. Три-
тон и аксолотль. М., «Сов. наука», 295.
Воронцова М. А., Лиознер Л. Д. 1957.
Бесполое размножение и регенерация.
М., «Сов. наука».
Лопашов Г В., Строева О. Г 1963. Разви-
тие глаза в свете экспериментальных
исследований. М., Изд-во АН СССР.
«Методы биологии развития». 1974. Под
ред. Детлаф Т. А. и др., М. «Наука».
Терентьев Л. В., Чернов С. А. 1949. Опре-
делитель пресмыкающихся и земно-
водных. М., «Сов. наука».
Glaesner L. 1925. Xormentafeln zur Ent-
wicklungsgeschichte des gemeinen Was-
sermolches (Molge vulgaris). Jena, Fi-
scher Verlag., 49 p.
Gliicksohn S. 1931. Aeussere Entwicklung
der Extremitaten und Stadieneinteilung
der Larvenperiode von Triton taeniatus
Laid, und Triton cristatus Laur.— Roux’
Arch. Entwicklungsmech. Organismen,
125, 341—405.
Guyenot E. 1927. Le probleme morphoge-
netique dans la regeneration des Urode-
les, determination et potentialites des
regenerats.— Rev. suisse zool., 34, 127—
154.
Keefe J. R. 1971. An analysis of urodelian
retina regeneration.— J. Exper. Zool.,
184, 2, 185—257.
«Methods in developmental biology». 1967.
Wilt F. H., Wessels N. K. (Eds.) N. Y.,
Tome’s Growell Co.
Spemann H. 1938. Embryonic development
and induction. London, Julius Springer,
296 p.
Vogt W. 1929. Gestaltungsanalyse am Am-
phibienkeim mit ortlicher Vitalfarbung.
II Teil. Gastrulation und Mesodermbil-
dung bei Urodelen und Anuren.— Roux’
Arch. Entwicklungsmech. Organismen,
120. 384-706.
XV
ИСПАНСКИЙ ТРИТОН
PLEURODELES WALTLII MICHAH.
Одним пз наиболее распространенных и удобных объектов, используемых
в исследованиях по биологии развития, является испанский тритон. Он
получил широкое признание с начала 50-х годов, после того как была
опубликована статья Л. Галльена об условиях содержания, размноже-
ния и выращивания испанского тритона в лаборатории (L. Gallien,
1952).
Быстрый рост популярности испанского тритона объясняется очевид-
ными достоинствами его для проведения экспериментов. К их числу следу-
ет отнести высокую скорость зародышевого развития испанского тритона,
быстроту завершения метаморфоза и достижения половой зрелости, лег-
кость получения полиплоидных особей п возможность поддерживания
полиплоидных линий, наличие легко идентифицируемых (цитологически
или морфологически) генных мутаций, которые можно использовать в ка-
честве маркеров, и, наконец, возможность экспериментальной фенотипи-
ческой ипверспп пола и связанные с пею перспективы углубленного ис-
следования механизмов определения пола.
Значительное место в литературе занимают экспериментально-эмбрио-
логические исследования, осуществленные па испанском тритоне. С по-
мощью метода витальной маркировки Фогтом (Vogt, 1929) была состав-
лена детальная карта презумптивных зачатков на стадиях бластулы и
гаструлы, модифицированная Пастельсом (Pasteels, 1942) (см. рис. 91).
Среди последующих исследований надо отметить работы по изучению ком-
петенции и детерминации частей раннего зародыша, проведенные как с по-
мощью маркирования (радиоактивные изотопы, хромосомные маркеры),
так и пересадки отдельных участков раннего зародыша (Reyss-Brion,
1965; Chibon, 1966, 1969; Capuchon, 1968; Boncaul, 1969, 1971). К этой
группе работ примыкают исследования парабиоза и пересадки отдельных
ткапей, для изучения совместимости (L. Gallien, 1957; Hon i Поп, 1964:
Tournefier et al., 1969; Orfila, Deparis, 1970).
Серия работ была также посвящена изучению развития отдельных ор-
ганов и тканей: первичных половых клеток и морфогенеза мочеполовой
системы (Honillon 1959; Certain, 1961; Capuron, 1963; Picheral,
1972a, b, с), развитию сердца и кровеносной системы (Bailly, 1963;
Deparis, 1968), скелета (Manger, 1962), головной области зародыша
(Signoret, 1959а, Ь), кожи (Bagnara, Obika, 1965), зубов (Chibon,
1967).
Одно из самых старых направлений исследований — это направленное
фенотипическое изменение пола под влиянием половых стероидов. Пер-
вые работы в этой области относятся к началу 50-х годов (L. Gallien,
1950а, Ь, 1954, 1959а, 1962; Collenot, 1965). При помощи обработки ли-
чинок женскими половыми гормонами получена полная инверсия
пола — генетические самцы становятся фенотипическими самками.
Значительное число исследований посвящено проблеме гетероплоидии
XV. Испанский тритон Vleurodeles waltlii Michah.
343
и гетероплоидпзации (L. Gallien, 1963, 1959b; Beetschen, 1957, 1960, 1964;
Dupral et al., 1964; Jaylet, 1972).
К этому направлению примыкает также серия работ по искусственно-
му апдро- и гппогенезу у испанского тритона (L. Gallien, 1960; Beet-
schen, 1963; Ferrier, 1966; см. обзор Ротт, 1962).
Очень важными представляются исследования, проведенные на заро-
дышах испанского тритона с использованием метода пересадки ядер. Впер-
вые методика пересадки ядер была использована для зародышей испан-
ского тритона в 1962 г. (Signoret, Picheral, 1962). Сразу после этого
была опубликована серия работ по пересадке ядер зародышей и личинок
в неоплодотворепные энуклеированные яйца (Picheral, 1962; L. Gallien
el al.. 1963; Bideau, 1964; Aimar, 1972; см. обзор King, 1966). Значи-
тельный интерес представляют также исследования межвидовых ядерпо-
цптоплазматпческпх гибридов, проводимые главным образом К. Галльепом
и его сотрудниками (С. Gallien, 1967, 1970; Leroux, Aimar, 1968; К. Гал-
льеп, 1971).
Было проведено скрещивание (искусственное) испанского тритона как
с другим видом того же рода, так и с представителями других родов
хвостовых амфибий. В ряде случаев были получены жизнеспособные меж-
видовые и межродовые гибриды (Steiner, 1942, 1945; Koch, 1952; Beet-
schen, Ferrier, 1964; Ferrier, 1957; C. Gallien, 1970; Ferrier et al., 1971;
К. Галльен, 1971; Ferrier, Beetschen, 1973).
Особое место занимают исследования, связанные с влиянием различ-
ных агентов па развитие зародышей испанского тритона: низкой темпе-
ратуры (Beetschen, 1957а, 1959), ионизирующего излучения (L. Gallien,
Labrousse. 1962; Labrousse, 1965; Chibon, 1968a; Alexandre, Gerin, 1971;,
химических веществ (Beetschen, Dubost, 1962; Denis, 1964a; Sentein, 1970;
Six, Brachet, 1971; Brachet et al., 1972; Chibon, Belanger-Barbeau, I972)
ii других факторов (Beetschen, 1957b). Эти исследования проводили на ци-
тологическом, морфологическом, субмпкроскопическом и карпологическом
уровнях.
В ряде исследований изучали становление иннервации в развиваю-
щихся зародышах и личппках испанского тритона с использованием ме-
тодов пересадки нервной ткани и конечностей и создания «модели нерв-
ной системы» (Szekely, 1959, 1963; Szekely, Szentagothai, 1962; Sze-
kely, Gzeh, 1971).
Большая серия работ, проведенных па культуре клеток зародыша ис-
панского тритона, посвящена исследованию дифференцировки в порме и
под влиянием различных внешних воздействий (Dupral, 1965, 1970а, Ь;
Mathieu et al., 1971, 1972).
В специальных исследованиях изучали метаболизм гормонов и актив-
ность желез внутренней секреции. Среди них наиболее многочисленны ра-
боты, посвященные метаболизму половых гормонов и активности половых
желез (Ozon, 1963; Certain et al., 1964; Ozon, Dupuis-Certain, 1967:
Andrieux, Collenot, 1970). Проведено также изучение активности щито-
видной железы (Chibon. Verain, 1970; Chibon et al., 1970) и тимуса
(Charlemagne, Houillon, 1968).
На испанском тритоне проведены исследования синтеза нуклеиновых
кислот в процессе оогенеза (Ficq, 1961, 1966; Brachet. 1965) п зароды-
шевого развития (Baltus, Brachet, 1962; Denis, 1964b; Alexandre, 1970,
Becak et al., 1970; J. Labrousse, 1971). В митотических хромосомах кле-
ток зародышей испанского тритона изучили содержание нуклеиновых кис-
344
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
УСи н In
б 18 11
% 88 Й * и
Рис. 92. Кариотип испанского тритона по митотическим хромосомам в
хвоста личинки (Л) и хромосомам типа ламповых щеток в ооцитах (Б)
1966; Lacroix, 1968а)
эпидермисе
(Labrousse,
лот (Bailly, 1967, 1972). Многочисленные работы посвящены изучению
белков и их синтеза в зародышевом развитии (Denis, 1961, 1964с), а так-
же синтезу особой их группы — сывороточных белков (Gasser, 1964; Cha-
lumeau-Le Foulgoc, 1968, 1969; Rakotoarivony et al., 1971).
На испанском трптоне проведена серия работ по изучению динамики
ядерных процессов в оплодотворенных и активированных яйцеклетках
(Labrousse, 1959, 1966), а также продолжительности митотического цикла
в зародышах (Labrousse, 1959, 1966) и личинках (Chibon, 1968b; Chibon,
Brugal, 1969, 1973).
СИСТЕМАТИКА, КАРИОТИП, МУТАЦИИ
Испанский тритон, называемый также ребристым или иглистым, Pleuro-
deles waltlii Michahelles (=Molge waltlii) принадлежит к классу Am-
phibia, отряду Caudata (Urodela), подотряду Salamandroidea, семейству
Salamandridae, подсемейству Salamandrinae и впервые был описан в
1830 г. (Michahelles, 1830). В природе он встречается по всей террито-
рии Испании и Португалии, кроме их северных районов, а также в Ма-
рокко, где он впервые был описан в 1874 г. (Boettger, 1874). Испанский
тритон широко используется в СССР в качестве лабораторного живот-
ного.
В настоящее время имеются две расы испанских тритонов: иберийская,
или европейская, и марокканская. Обе расы скрещиваются между собой
и по всем признакам принадлежат к одному и тому же виду. В состав
рода Pleurodeles входит еще один вид: Р. poireti Gervais.
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
345
Рис. 92 (окончание)
Число хромосом у диплоидных особей испанского тритона составля-
ет 2п = 24 (Galgano, 1933). Карпотип был впервые подробно исследован
на сперматоцитах второго порядка (Wickbom, 1945), клетках туловищно-
го эпидермиса личинок (Beetschen, Jaylet, 1961) и систематически опи-
сан на основании изучения клеток эпидермиса хвоста (L. Gallien et al.,
1966; Labronsse, 1966) (рис. 92, Л). Хромосомы испанского тритона мож-
но разделить на три группы, различающиеся как по относительной ве-
личине, так и по индексу центромеры (соотношению между длиной
длинного плеча и общей длиной хромосомы). Хромосомы 3 и И несут
небольшие сателлиты соответственно на коротком и длинном плечах.
Разработан метод, позволяющий получать митозы в культуре лейкоцитов,
используя 2—3 капли крови животного, прошедшего метаморфоз, и таким
образом изучать кариотип живых животных (Jaylet, 1965; Lenfant, 1973).
Более детальное исследование митотических хромосом личинок с по*
мощью гистохимических методов позволило выявить определенные более
интенсивно окрашенные (по Гимза) участки хромосом, положение кото-
346
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
рых постоянно и характерно для разных элементов кариотипа (Labrousse
et al., 1972).
На испанском тритоне проведено детальное исследование хромосом
типа ламповых щеток в ооцитах (Lacroix, 1968а).
Они характеризуются многими топографическими особенностями, к чи-
слу которых относятся главным образом петли — описано пять типов пе-
тель п два типа иных структур. Дапо полное описание всех хромосом
типа ламповых щеток и составлена пх карта (см. рис. 92, Б). Эти дан-
ные можно использовать для генетического апализа ряда хромосомных
аберраций и выявления спонтанных мутаций па уровне хромосом. Неко
торые данные позволяют думать, что на этих хромосомах возможен даже
более топкий генетический анализ, чем па митотических хромосомах ис-
панского тритона (Lacroix, 1968b).
В настоящее время достаточно надежно установлено, что у испанско-
го тритона гетерогаметный женский, а гомогаметный мужской пол —
ZW п ZZ (L. Gallien, 1959а; см. обзор Ротт, 1963), хотя идентифици-
ровать половые хромосомы не удалось.
Многочисленные исследования выявили несколько генных мутаций и
хромосомных аберраций у испанского тритона (L. Gallien, 1969; Labrous-
se, 1969). Опп распадаются на две группы: спонтанные и вызванные
внешними воздействиями, например облучением, термическим воздейст-
вием пли пересадкой ядер. В первую группу входит рецессивная ауто-
сомная мутация, связанная с нарушением митоза (1. ш.— lethal-mitotique)
и летальная в гомозиготном состоянии (Gallien, Collenot, 1964). Опа ха-
рактеризуется возникновением большого числа аномальных митозов па
стадии хвостовой почки, приводящих к появлению ппкнотпческих ядер и
массовой гибели зародышей при вылуплении. Бетшеном и Желе (Beet-
scben. Jaylet. 1965) описана мутация «отек хвоста» (ас — ascile caudale).
Эта рецесспвпая аутосомная мутация в гомозиготном состоянии харак-
теризуется образованием отека в области хвоста. В результате у значи-
тельной части мутантных зародышей развивается общий отек и возникают
нарушения кровообращения, приводящие к гибели. Однако около четвер-
ти зародышей оказываются жизнеспособными. У испанского тритона опи-
сана также рецесспвпая аутосомная мутация u (ulcer), летальная в го-
мозиготном состоянии (Signoret et al., 1966). У гомозиготных мутантов
наблюдается изъязвление кишечника и брюшного покрова, приводящее к
гибели в начале личиночного периода. Все эти мутации выявляются уже
в процессе зародышевого развития. Есть, однако, мутация, связанная с
изменением пигментного фепотипа личинок (Lacroix, Capuron, 1970). Эта
рецессивная аутосомная мутация характеризуется отсутствием пдиофоров
и увеличенным числом равномерно распределенных меланофоров. Наконец,
еще одна мутация была обнаружена па уровне хромосом (Lacroix, 1967).
Это — трисомия в потомстве от скрещивания трпплопдпого самца и дип-
лоидной самки.
К группе ппдуцпроваппых хромосомных аберраций относятся три
транслокации и одна нехватка, выявленные в соматических клетках ли-
чинок, развившихся из облученных гамма-лучами оплодотворенных яиц
(Labrousse, 1966, 1969), 6 хромосомных аберраций (транслокации и деле-
нии) в потомстве от пеоблученных самок п самцов с облученными in
situ спермиями (Jaylet, Bacquier, 1967) и, наконец, возникшая в резуль-
тате облучения гамма-лучами гетерозиготная реципрокная транслокация
(Labrousse, 1971).
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
347
Кроме того, в настоящее время имеются две линии животных, гомо-
зиготных по реципрокной транслокации (Jaylet, 1971а) и перицентриче-
ской инверсии (Jaylet, 1971b). Эти линии получены в результате иссле-
дования хромосомных аберраций в потомстве от нормальных самок и об-
лученных самцов. Перестройки легко идентифицировать под микроско-
пом, и их можно использовать как маркеры, в различного рода иссле-
дованиях.
ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ
Испанский тритон самый крупный из европейских тритонов, он может до-
стигать 30 см в длину (Boulenger, 1910). К. Галльен (С. Gallien, 1970)
приводит следующие данные о его размерах:
Возраст
Стадия метаморфоза
9 месяцев
1 год
2 года — самцы
Тоже самки
Длина, мм
Вес, г
69,6(25) *
122,0(31)
158,9(22)
170,0(25)
187,0(25)
24,3
39,1
ж В скобках — число промеренных особей.
Дифференцировка пола начинается еще до метаморфоза. После мета-
морфоза пол животных можно различить на разрезах гонад (Pastisson,
1963). Макроскопически гонады дифференцируются между 6 и 7-м меся-
цами, кохда животные достигают в длину 85—90 мм. Между 11 и 12-м
месяцами наступает половая зрелость и можно, хотя и в исключитель-
ных случаях, наблюдать спаривание. Первую откладку яиц обычно полу-
чают в возрасте 16 месяцев.
Подробное описание взрослых особей испанского тритона приведено
Воронцовой и соавторами (1952). Испанский тритон может круглый год
обитать в водоемах, хотя не избегает суши. В частности, в Марокко он
был описан как водное животное (L. Gallien, 1952). Размножение испан-
ского тритона проходит два раза в год: в феврале — марте и в июле —
августе.
У самца более пятнистое туловище и более мощные передние ко-
нечности, на которых в период половой активности можно видеть мозо-
листое тело. В этот период клоака умеренно, но отчетливо вздута, тогда
как в период полового покоя она очень мало заметна.
Самка более массивна. Ее конечности короче и более пятнистые, по
крайней мере у молодых особей. Когда она достигает половой зрелости,
туловище в плечевой области становится раздутым, массивным и не об-
наруживает больше утончения, характерного для незрелых самок. Это
достаточно падежный показатель для отбора самок, способных к откладке
яиц. Клоака обычно слабо выдается, она гипертрофируется, по всегда
умеренно по сравнению с другими тритонами, в течение спаривания и
откладки яиц, а затем быстро возвращается к исходному состоянию.
348
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
СОДЕРЖАНИЕ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
И РАЗМНОЖЕНИЕ
Взрослые особи содержатся в интенсивно аэрируемых аквариумах 50-50-
•25 см с небольшим протоком. В такой аквариум помещают 10 живот-
ных. Дно покрывают камешками, достаточно крупными, чтобы их можно
было легко мыть. Можпо использовать также цементные чаны 1-1 м с
голым дном. Основное правило заключается в том, чтобы иметь макси-
мум пространства и постоянно держать животных в воде, не позволяя им
выходить на сушу. При содержании в водных террариумах животные охот-
но выходят па сушу п не питаются в течение длительных периодов вре-
мени пли питаются нерегулярно и худеют. Если желательно регулиро-
вать размножение, самцов и самок содержат раздельно.
Пища состоит пз мелко промолотого сырого мяса и дается в изобилии
два раза в педелю.Мясо оставляют в аквариумах примерно на 8 час., а за-
тем остатки мяса, отбросы линьки и фекалии отсасывают сифопом. Пищу
ранних личинок составляет в первые дпи живой циклоп. Позже личинки
питаются резаным, а затем целым мелким мотылем и, наконец, переходят
па кусочки мяса (Сахаров, 1958). Периодически каждый аквариум осво-
бождают от животных и чистят. Температура комнатная, т. е. 16—20°
Аквариальпая комната должна быть светлой, по необходимости в спе-
циальном освещении или приспособлении для регулирования температу-
ры пет.
В этих условиях с сентября до мая самцы всегда находятся в со-
стоянии готовности к размножению. Мозолистое тело выражено, клоака
гипертрофирована. В мае самцы перестают проявлять половую актив-
ность. Как показали специальные псследования (Pastisson, 1963), у сам-
цов в мае — августе наблюдается период полового покоя, когда спермин
в семепппках пе образуются.
Если желательна откладка яиц, пару тритонов отсаживают в аква-
риум 50-50-25 см, разделенный па три отдела двумя стеклянными пе-
регородками. У испанского тритона внутреннее оплодотворение, и он раз-
множается путем спаривания. Если самца и самку посадить вместе, у них
очень быстро проявляется брачное поведение. Иногда спаривание наблю-
дается меньше, чем через час после ссажпвапия самца и самки. Самец
приближается к самке, прикасается к ее морде п затем охватывает п
удерживает своими передними конечностями передние конечности самки.
Самка остается пассивной. Пара временами передвигается, затем в тече-
ние нескольких минут остается неподвижной. За время спаривания са-
мец зачастую извивается п даже охватывает хвостом тело самки, иногда
он охватывает задние конечности самки.
Можпо часто видеть пакеты спермпев, которые находятся в клоакаль-
ных губах самки, но выделение сперматофоров самцом наблюдается ред-
ко. Оно наблюдается чаще в сентябре, когда самцов после длительного
покоя вновь ссаживают с самками в первый раз. Тогда на камешках па
дне находят слизистые прозрачные массы в форме четырехугольника
шириной около 10 мм, основания которых приклеены к субстрату, а на
углах находятся беловатые опаловые пакеты, состоящие из спермпев, ко-
торые, как показывает опыт, весьма подвижны. Иногда лишь одпп из
углов песет такой пакет. Самец откладывает до 6—7 сперматофоров. Сам-
X V. Испанский тритон Pleurodeles icaltlii Michah.
349
ка должна их поймать клоакальными губами. После сентября, хотя самцы
продолжают спариваться и оплодотворять самок, выделение сперматофоров
наблюдается крайне редко. Откладка сперматофоров представляет собой
спорадическое явление и, если она происходит, то осуществляется в на-
чале периода половой активности и занимает очень мало времени.
Обычно у вполне зрелых животных откладка яиц начинается через
24—48 час. после отсаживания пар и продолжается около двух дней. Сам-
ка, освободившаяся от самца, ищет камешек, ветку растения или какой-
нибудь субстрат в аквариуме, например сливную трубку, для приклеива-
ния откладываемых яиц (10—20 яиц в каждой порции). Можно видеть, как
животное задевает камешки полуоткрытыми губами разбухшей клоаки.
В момент, когда откладывается порция яиц, остановившаяся самка вы-
гибает спину, вытягивая задние конечности назад, поглаживая ими на-
искость вдоль хвоста, что помогает выметыванию. Отложив яйца, самка
вновь принимает нормальную позу и перемещается, прежде чем отложить
новую порцию яиц. Каждое выметывание отделено от последующего пе-
риодом в 10—30 мин., причем время от времени этот период увеличи-
вается.
Яйца легко собрать, если положить в аквариум веточки водных рас-
тений, которые легко вынуть. Когда откладка прекращается, самцов пе-
ресаживают обратно к другим самцам, а самок, которые только что от-
ложили яйца, ссаживают вместе, например всех самок, отложивших яйца
в течение одного месяца. После обильного кормления они вновь стано-
вятся способными к откладке через 1 — 2 месяца. Иногда самка, отложив-
шая яйца после спаривания, спонтанно выметывает оплодотворенные яйца
с опозданием на 6—8 недель. Как показано в специальной работе (Le-
maitre-Lutz, 1968), такие яйца могут оплодотворяться спермиями, по-
павшими в протоки тазовых желез и длительно сохраняющими в этих
условиях оплодотворяющую способность.
Общее число откладываемых яиц варьирует. Во время первой отклад-
ки молодая самка, только что достигшая половой зрелости, выметывает
около 150 яиц, в дальнейшем их число увеличивается. Обычно можно со-
брать 400—800 яиц, а старые самки (в возрасте 4 лет) откладывают
700—800 яиц. В два дня можно получить от одной самки несколько сотен
яиц.
Некоторые самки не откладывают яиц совсем, несмотря на спарива-
ние. Если желательно сохранить у самок способность к откладке яиц,
целесообразно вызывать у них откладку путем периодического — 2—3 раза
в год — спаривания, даже если яйца не нужны. Освобождение яични-
ков от зрелых яиц поддерживает хорошее функциональное состояние
гонад.
ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛОВЫХ ПРОДУКТОВ
И ИСКУССТВЕННОЕ ОСЕМЕНЕНИЕ
Неоплодотворенные яйца получают от самок, которых стимулируют к от-
кладке внутримышечными инъекциями вытяжкп передней доли гипофиза
в дозе 20 ME (Signoret, Fagnier, 1962). Этим же способом можно по-
лучать и оплодотворенные яйца, ссаживая самок после инъекции с сам-
цами.
350
XV. Испанский тритон Pleurodeles iraltlii Michah.
Суспензию спермы получают путем растирания семяпроводов в от-
стоеппой водопроводной воде (Beelschen, Ferrier, 1964). Полученные опи-
санным выше способом неоплодотворенпые яйца, окруженные слизью, по-
гружают в суспензию спермы. Когда становятся видны места проникно-
вения спермиев, яйца переносят в чистую воду и промывают. При этом
развитие яиц проходит нормально, однако процент оплодотворения не до-
стигает 100 (Beetschen, Ferrier, 1964).
Для экспериментальных целей яйца испанского тритона можно акти-
вировать. Наиболее удобным методом является активация яиц электри-
ческим разрядом конденсатора (Signoret, Fagnier, 1962). В последнее
время были проведепы исследования по созреванию ооцитов испанского
тритона in vitro (Brachet, 1974). У самок, которым предварительно инъ-
ецировали прогнил, брали ооциты и помещали в раствор Рингера с про-
гестероном (1 мкг/мл) на 1 час. Прп этом 35—100% ооцитов присту-
пали к созреванию (в контроле 0—17%). Описаны цитологические кар-
тины созревания.
СТРОЕНИЕ ГАМЕТ И ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
Яйцо. Зрелое яйцо блокировано па метафазе второго (II) деления созре-
вания (Labrousse, 1959). Оно имеет телолецптальное строение; аипмаль-
ное полушарие яйца пигментировано. Каждое яйцо окружено двумя обо-
лочками. желточпой оболочкой, иногда называемой хорионом, и слизистой.
Кроме того, порция одновременно выметываемых яиц (обычпо 10—20
штук) снаружи бывает окружена еще плотной желеобразной слизью. Све-
жеотложеппое яйцо имеет диаметр 1,4—1,8 мм (L. Gallien, Durocher,
1957; Labrousse, 1966; С. Gallien, 1970). Обе оболочки можно удалить с
помощью пинцетов, после чего яйцо становится доступным для оператив-
ного вмешательства пли экспериментального воздействия.
Спермий. У испанского тритона изучено тонкое строение спермия
(Picheral, 1967). Акросома (длиной около 10 мкм) состоит из трех частей:
шапочки, концевого выроста и крючка. Под акросомной шапочкой распо-
лагается внутриядерный осевой стержень. В удлиненном ядре (70 мкм)
можно видеть хроматиновую зону, отграниченную не красящимся по
Фёльгену участком. К задней части ядра примыкает большая шейка
(8—10 мкм), в основании которой располагается пара центриолей. Одна
из них своим дистальным концом соединяется со жгутиком. В состав
хвоста (175 мкм), помимо жгутика, входят также опорная и краевая ни-
ти, упдулпрующая мембрана. Общая длина спермия испанского тритона
составляет около 250 мкм.
Оплодотворение. Как и для других видов хвостатых амфибий, для ис-
панского тритона характерна физиологическая полиспермия (см. обзор
Гинзбург, 1968), и в яйцо прп оплодотворении проникает несколько спер-
миев (обычпо 6, но может и до 14). Хотя оплодотворение у тритона
внутреннее, встреча спермия с яйцом происходит только в самых нижних
отделах полового пути, в момент откладывания яиц. Примерно через 10
мин. после откладки можно видеть спермин, проникшие через слизистую
оболочку яйца, и еще через 5—10 мин. спермин оказываются в корти-
кальной области яйца. Соответственно, через 15—20 мин. начинается по-
ворот оплодотворения, который длится около 15 мин. После этого на
XV. Испанский тритон Pleurodeles iraltlii Michah.
351
анпмальпом полушарии, окрашенном в более темный цвет, появляется
пятно созревания в виде округлой более светлой зоны. В ее центре на-
ходится небольшое углубление, воронка созревания, первое (I) направи-
тельное тельце и ядро ооцита. По этим признакам можно отбирать опло-
дотворенные япца.
О числе вошедших в яйцо спермпев можно судить по местам их про-
никновения, которые выглядят как маленькие пятна сконденсированного
ппгмепта, а также по наличию сверхчпслепиых сперматических звезд в
яйцах. Спермин проникают в яйцо как в анималыюм, так и в вегетатив-
ном полушарии. Оплодотворяющим, по-видимому, является одни из спер-
мпев, проникших в яйцо в экваториальной области (Labrousse, 1959,
1966).
После активации яйца, вызванной проникновением спермпев, завер-
шается II деление созревания: примерно через 40 мин. после откладки
начинается анафаза II деления созревания, которая длится около 5 мин.,
а затем' телофаза II деления созревания, продолжающаяся примерно
15 мин. После этого происходит выделение II направительного тельца
(Labrousse, 1959, 1966).
РАЗВИТИЕ ЗАРОДЫШЕЙ II ЛИЧИНОК
(по Callien, Durocher, 1957)
Для испанского тритона установлена хронология ядерпых процессов в хо-
де первых делений дробления (Labrousse, 1966; Sentein, 1961). Продолжи-
тельность одного деления дробления при 18° составляет 90—95 мин.
Приводимая в настоящей статье таблица нормального развития
(табл. 21, XLVIII—L) заимствована из работы Л. Галльепа и М. Дюроше1
(L. Gallien, Durocher, 1957). Опыт выращивания тритонов показал, что
температура 18° является оптимальной для пх развития. Поэтому все
наблюдения за развитием 19 кладок, на которых основана таблица,
проводились именно при этой температуре. Высчитаны средние для вре-
мени наступления различных стадий развития. Рядом со средними вели-
чинами указана величина максимального отклонения от средней величи-
ны. Продолжительность развития тп дана в часах (плп минутах) от стадии
0 (откладка) до стадии 34 (вылупление) (нами опа пересчитана также
в числе То—Tn/то, см. Детлаф и Детлаф, 1960). Со стадии 35 до стадии 56
время указано в сутках.
Результаты наблюдений касаются в основном как внешнего строения,
так и некоторых физиологических свойств. Каждую стадию определяют
по одному пли нескольким четким критериям, легко выявляемым при про-
смотре зародышей и личинок под бинокулярной лупой.
Стадии пронумерованы от 0 до 56 (завершенный метаморфоз). Су-
ществуют две основные таблицы, на которые ссылается большинство ав-
торов при изучении развития хвостатых амфибий: это таблица развития
1 Автор выражает искреннюю признательность Л. Галльену и М. Дюроше, не только
любезно согласившимся на воспроизведение их таблицы, но и приславшим ориги-
нальные фотографии их рисунков.
352
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
Таблица 21
Стадии нормального развития испанского тритона Pleurodeles waltlii Michah.
по Л. Галльену и Дюроше (L. Gallun, Durochier, 1957)
Номер стадии Признаки стадии Длительность при 18° Длина, мм Наблюдения
тп
0 Оплодотворенное Часы+минуо 0 ГЫ 0 1,7±0,1 Поворот
1 недробившееся яйцо 2 бластомера 6±15 4,0 То же Первая плоскость дроб-
2 4 бластомера 7,5±15 5,0 » ления меридиональная Вторая плоскость дроб-
3 8 бластомеров 9±15 6,0 » ления меридиональная Третья плоскость дроб-
4а 8 микромеров на ани- 10,5±30 7,0 ления субэкваториаль- ная — 4 микромера на анимальном полюсе; 4 макромера на вегета- тивном полюсе Деления начинаются на
46 мальном полюсе 16 микромеров на ани- Часы 12±1 час. 8,0 анимальном полюсе; на вегетативном полюсе они проходят медленнее В конце стадии 4 в яйц
5 мальном полюсе Ранняя бластула 14±1 9,3 » насчитывается 24—3 бластомера
6 Средняя бластула 22±2 14,7 »
7 Поздняя бластула 27±2 18,0 »
8а Появление спинной губы 31 ±3 20,7 1,8±0,1
86 бластопора Спинная губа бластопора 35±3 23,3 То же
9 в форме серпа Отверстие бластопора 38,5±3 25,7 »
10 в виде ручки корзины Отверстие бластопора 41±3 27,3 »
И в виде подковы Круглый бластопор 46±3 30,7 » Диаметр желточной проб-
12 Большая желточная пробка Маленькая желточная 51+4 34,0 ки — х/з диаметра желт- ка Пигментированные поло-
13 пробка Щелевидный бластопор 56±4 37,3 сы, расходящиеся от желточной пробки, осо- бенно в спинной области Нервные валики обрисо-
14 Формирование нервной 63±5 42,0 1 вываются дорзальными пигментированными по- лосами Весьма растянутая нерв-
пластинки. Возникают нервные валики ная пластинка. Зароды- ши начинают удлинять- ся
XV Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
353
Таблица 21 (продолжение)
Номер стадии Признаки стадии Длительность при 18° Длина, мм Наблюдения:
'п тпт°
15 Сближение нервных ва- ликов 69±5 46,0 2,0±0,2 Зародыш имеет яйцевид- ную форму
16 Соприкосновение нерв- ных валиков в туловищ- ной области 69,5+5 46,3 То же Рисунка нет
17 Смыкание нервных ва- ликов в туловищной об- ласти 70+5 46,6 Нервная пластинка рас- ширена в передней своей части (мозг). Рисунка нет
18 Смыкание нервных ва- ликов в головной обла- сти 71+5 47,3 » —
19 Слияние нервных вали- ков в головной области 74+5 49,3 2,3±0,2 Движение ресничек внутри оболочек. Снару- жи просматриваются 3 сомита.
20 Полное слияние нервных 77+5 51,3 2,5±0,3 Видны 5 сомитов. Начи-
валиков нается формирование го- ловы
21 Полностью сформирова- лась нервная трубка 80+10 53,3 2,6+0,3 Голова приобретает ха- рактерную форму. По- является зрительное по- ле
22 Слуховая плакода вид- на снаружи 87±10 58,0 3,1±0,3 Появляются зачатки предпочки. Видны зачат- ки жабер. Голова при- гнута, угол между брю- шной поверхностью го- ловы и осью туловища— 70°
23 Увеличение головы 91+10 60,7 3,4±0,4 Угол между брюшной поверхностью головы и осью туловища—55°. Рисунка нет
24 Голова продолжает уве- личиваться 95+10 63,4 3,8+0,4 Угол между брюшной поверхностью головы и осью туловища—40°. Участок стомодеума от- мечен светлой полосой
25 Удлинение хвоста 102+10 68,0 4,0±0,4 Выпуклость спинной по- верхности головы менее отчетлива. Угол между брюшной поверхностью головы и осью туловища —20°. Длина хвоста — i/2 общей длины тела. Рисунка нет
26 Обонятельная плакода видна снаружи 110+10 73,4 4,4±0,4 Мышечная реакция на механическое раздраже- ние. Жаберные плас- тинки хорошо видны.
23 Объекты биологии развития
354
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
Таблица 21 (продолжение)
1 Номер I стадии Признаки стадии Длительность при 18° Длина, мм Наблюден
'п тп+о
27 Появление почек — 1204-12 80,0 4,9+0,4 Хвост четко очерчен: его длина составляет х/10 общей длины. Угол между брюшной поверх- ностью головы II осью туловища — 10° Зародыш выпрямляется,
28 закладок балансеров Балансеры в виде кони- 130±12 86,6 5,4±0,5 ось головы сливается с осью туловища. Спинная поверхность туловища становится слегка вы- пуклой. Жаберные пла- стинки сформированы тремя светлыми валика- ми — зачатками 3 пар жабр. Рисунка нет Начало сердцебиения.
29а ческпх почек Выделение 1-й пары жа- 137±12 91,3 5,6±0,5 Дифференциация непар- ного дорсо-каудального плавника. Длина хво- ста — х/э общей длины. Появление нескольких меланофоров вдоль со- митов Рисунка нет
296 берных бугорков 2 первые пары жабер- 1474-12 98,0 5,9±0,5 Рисунка нет
30 ных бугорков четко вид- ны 3 пары жаберных бугор- 155+14 103,3 6,2±0,5 Появление меланофоров
31а ков четко видны Кровообращение уста- 170+14 113,3 6,7+0,5 в головной области, прок- тодеум очерчен темными точками. Длина хвоста— Чб общей длины. Спон- танные мышечные дви- жения Кровообращение уста-
316 новилось в первой паре жабр Кровообращение уста- 175+14 116,6 7,1±0»5 новилось в передней части хвоста. Балансеры цилиндрической формы опалового цвета. Сто- модеум очерчен темной линией. Рисунка нет Рисунка нет
32а новилось во 2-й паре жабр Кровообращение уста- 183+14 122,0 7,6±0,5 Анус в виде узкой щели.
326 новилось в 3-й паре жабр Общее кровообращение 190±14 126,7 8,1±0,5 Кровообращение уста- навливается в хвосте. Рисунка нет Жабры цилиндрической
в 3 парах жабр формы, неразветвленные, прозрачные. Роговица
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
355
Таблица 21 (продолжение)
I Номер I стадии Признаки стадии Длительность при 18° Длина, мм Наблюдения
хп то
33а Закладка 1-го развет- 213+14 142,0 9,0+0,5 полупрозрачная. Мела- нофоры туловища обра- зуют продольные и по- перечные полосы вдоль сомитов Возникновение почки
336 вления жабр 2 и 3-е разветвления 236+14 157,3 10,4+0,5 передней конечности. Лишенный оболочек за- родыш способен пла- вать. Балансеры полу- прозрачные, слегка була- вовидные, кровообраще- ние устанавливается в хвосте (примерно на 2/з его длины спереди) Почка передней конеч-
34 жабр Вылупление, почка пе- 2б4±24 176,0 И ,1±0,6 ности хорошо видна. Длина хвоста — :/з об- щей длины. Многочис- ленные меланофоры па голове и сомитах. Рого- вица прозрачная. Раду- жина золотистая. Зрачок черный 4—6 разветвлений жабр.
редней конечности кони- ческой формы Удлинение балансеров
35 Вылупление. Почка пе-
редней конечности при-
(бретает цилиндричес-
кую форму
36 Вылупление. Почка пе-
редней конечности ци-
линдрической формы
37 Перфорация рта, перед-
няя конечность в форме
лопатки
38 Начало активного пита-
ния. Передняя конеч-
ность в форме лопатки,
с выемкой посередине
39 2 пальца передней ко-
нечности хорошо сфор-
мированы
Сутки
12±1 — 11,3+0,6 Рисунка нет
13^1 — 11,5+0,6 Сердце, желудок, вис- церальные дуги, слу- ховые капсулы видны снаружи
15±1 — 11,8±0,6 Резорбция желтка. Кро- вообращение установи- лось в хвосте. Балансер булавовидный, весьма прозрачен. Несколько меланофоров на хвосто- вом плавнике по соседст- ву с клоакой
17,5+2 — 12,0+0,8 Желток почти полностью резорбирован. Хвост усыпан многочисленны- ми меланофорами
20±2 — 12,6±0,8 Желток полностью ре- зорбирован. Утончение дистального конца ба- лансера
23*
356
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
Таблица 21 (продолжение)
Номер I стадии | Признаки стадии Длительность при 18° Длина, мм Наблюдения
ТП./Т0
40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52а 526 53 54 55а Движение в колене Закладка 3-го пальца передней конечности 3 пальца передней конеч- ности сформированы Закладка 4-го пальца передней конечности Удлинение 2 первых пальцев передней конеч- ности 4 пальца передней ко- нечности хорошо сфор- мированы Задняя конечность удли- ненная, цилиндрической формы Задняя конечность в форме лопатки Задняя конечность в фор- ме лопатки с выемкой посередине 2 пальца задней конеч- ности хорошо сформи- рованы Закладка 3-го пальца задней конечности 3 пальца задней конеч- ности хорошо сформи- рованы Закладка 4-го пальца задней конечности 4 пальца задней конеч- ности хорошо сформи- рованы Закладка 5-го пальца задней конечности 5 пальцев задней конеч- ности хорошо сформиро- ваны Наружные жабры мак- симально развиты 22±2 25±2 28±2 33+2 36±4 40+4 43+4 46+4 50+5 53+5 57+5 61+5 64+6 68+6 72+7 79+7 90+Ю — 13+1 14±1 16±1 17+1 17,5+1 18±1,5 18,5+1,5 19+1,5 19,5+1,5 21±1,5 23+2 24±2 25±3 27+3 30+1 38+5 44±5 Удлинение жабер; уве- личение числа их раз- ветвлений Многочисленные мелано- форы на спинном плав- нике Появление почки задней конечности. Начало ре- дукции балансера Жабры. Балансер реду- цирован на V3. Рисунка нет Почка задней конечно- сти конической формы. Балансер редуцирован на х/2 Почка задней конечно- сти становится цилин- дрической. Балансер ре- дуцирован до коротко- го бугорка. Рисунка нет Балансер исчез. Рисун- ка нет Рисунка нет То же Удлинение пальцев Рисунка нет То же
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
357
Таблица 21 (окончание)
Номер I стадии | Признаки стадии Длительность при 18е Длина, мм Наблюдения
тп/Т0
556 Наружные жабры реду- цированы на 1/2 100±10 — 60±8 Редукция плавника. Утолщение пальцев. На- чало изменения кожи в области туловища
55 в 1-я линька. Жабры сильно редуцированы 105±10 65±8 Голова утолщена. Ши- рина хвоста уменьши- лась вдвое за счет ре- дукции плавника. Ле- гочное дыхание
56 Метаморфоз завершен 110±10 — 72+10 Плавник и жабры пол- ностью исчезли
Примечание. Рисунки описываемых стадий даны в табл. XLVIII—L. номера рисунков
соответствуют номерам стадий. В тех случаях, когда рисунки стадий не приводятся, дается соответ-
ствующая ссылка при описании стадии.
Tri turns taeniatus (Glaesner, 1925) и таблица развития Ambystoma macu-
latum (Harrison, см. Rugh, 1948). Стадии развития испанского тритона
идентифицировали, используя нумерацию пз таблицы Глезнера. В самом
деле, развитие Triturus taeniatus и испанского тритона весьма сходно.
Кроме того, Глезнер описывает стадии развития вплоть до завершения
метаморфоза, тогда как таблица Гаррисона доведена лишь до личиночной
стадии, определяемой появлением 3-го пальца передней конечности жи-
вотного. Однако в нескольких случаях в пределах одной стадии выделе-
ны 2 или 3 промежуточные подстадип, обозначенные номером соответ-
ствующей стадии с буквами а, б, в.
Развитие испанского тритона, как и развитие других позвоночных
животных, подразделяется на несколько больших периодов: дробление
(стадии 0—7). гаструляция (стадии 8—13), пейруляция (стадии 14—21),
период хвостовой почки (стадии 22—34).
Личиночный период подразделяется на две фазы: фазу начальных
стадий (стадии 35—38) и фазу активной личиночной жизни (стадии
39-56).
Таблицы XLVIII—L. Стадии нормального развития испанского тритона Pleurodeles
waltlii (от 0 до 56)
Рисунки репродуцированы из статьи Галльена и Дюроше (Gallien, Durocher, 1957). Номера
рисунков соответствуют номерам стадий. Обозначения: ан — вид со стороны анимального по-
люса; вег — со стороны вегетативного полюса; сп — со спины; бр — с брюха; гл — со сто-
роны головного отдела; хв — со стороны хвостового отдела; рисунки без буквенных обозна-
чений— вид сбоку. Увеличение: А — для стадий 0—30; Б — 32—40; В — 41—48; Г— 50—53;
Д — 54—56
358
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlil Michah.
Таблица XLVIII
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
359
ZZ " гч - ?чбр
360
XF. Испанский тритон Pleurodeles iraltlii Michah.
Таблица XLX1X
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
361
362
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
Таблица L
XV Испанский тритон Pleurodeles icaltlii Michah.
363
364
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
Литература
Воронцова М. А., Лиознер Л. Д., Марке-
лова И. В., Пухальский Е. Ч. 1952. Три-
тон и аксолотль. М., «Сов. наука»,
стр. 12, 31.
Галльен К. 1971. Гибридизация путем
межвидовых пересадок ядер и скрещи-
вания представителей рода Pleurodeles
(Amphibia, Urodela).—Онтогенез, 2, 55—
63.
Гинзбург А. С. 1968. Оплодотворение
у рыб и проблема полиспермии. А1.,
«Наука».
Детлаф Т. А., Детлаф А. А. 1960. О без-
размерных характеристиках продолжи-
тельности, развития в эмбриологии.—
Докл. АН СССР, 134, 199—202.
Ротт И. Н. 1962. Аидрогенез у амфибий.—
Успехи соврем, биол., 54, 355—365.
Ротт Н. И. 1963. Определение пола у ам-
фибий.— Бюлл. МОИП, отд. биол., 68
(4), 118-134.
Сахаров Д. А. 1959. Испанский тритон —
его содержание, разведение и исполь-
зование в качестве лабораторного жи-
вотного.— Бюлл. МОИП, серия биол.,
64, 157.
Aimar С. 1972. Analyse par la greffe
nucleaire des proprie!6s morphogeneti-
ques des noyaux embryonnaires chez
Pleurodeles waltlii (Amphibien, Urode-
le). Apllication a I’etude de la gemella-
rite experimentale.— Ann. Embryol.
Morph., 5, 5—42.
Alexandre H. 1970. Etude autoradiographi-
que de 1’effet des rayons X sur les syn-
theses de DNA et de RXA an cours de
la segmentation et de la gastrulation de
Pleurodeles waltlii Michah.— Arch, biol.,
81, 139—162.
Alexander H., Gerin Y. 1971. Etude au
microscope electronique de 1’effet des
raoyons X sur revolution des structures
nucleaires et cytoplasmiques au cours de
la segmentation des oeufs de Pleurode-
les waltlii.— Exper. Cell. Res., 65, 145—
1 ээ.
Andrieux B., Collenot A. 1970. Hormones
gonadotropes et developpement testicu-
laire chez le triton Pleurodeles waltlii
Michah. hypophysectomis6.— Ann. endo-
crinol., 31, 531—537.
Bagnara J. TObika M. 1965. Comparati-
ve aspects of integumental pteridine dis-
tribution among amphibians.— Compar.
Biochem. and Physiol., 15, 33—49.
Bailly S. 1963. Organogenese du coeur et
des arcs aortiques chez le triton Pleuro-
deles waltlii Michah. apres fissuration de
1’ebauche cardiaque embryonnaire.—
Bull. biol. France et Belgique, 97, 627—
642.
Bailly S. 1967. Etude cytophotometrique
de la teneur en acides nucleique. des
chromosomes melaphasiques de I'Amphi-
bien Urodele Pleurodeles waltlii -Mi-
chah.— Exper. Cell Res., 48, 549—566.
Bailly S. 1972. Analyse cytophotometrique
des chromosomes mitotiques chez Pleu-
rodeles waltlii (Amphibien, Urodele).—
Ann. Embryol. Morph., 5, 75—96.
Baltus E., Bracket J. 1962. Le dosage de
1’acide desoxyribonucleique dans les
oeufs de Batraciens.— Biochim. et bio-
phys. acta, 61, 157—163.
Beqak W., Begak M. L., Schreiber G., La-
valie D., Amorum F. O. 1970. Interspeci-
fic variability of DNA content in Amphi-
bia.— Experientia, 26. 204—206.
Beetschen J. C. 1957a. Hypomorphoses et
alterations du developpement embryon-
naire, consecutives aux chocs thermiques
appliques a 1’oeuf feconde du triton
Pleurodeles waltlii Michah.— C. r. Acad,
sci. Paris, 244, 1959—1962.
Beetschen 7. C. 1957b. Anomalies morpho-
genetiques et caryologiques consecutives
a 1’hypermaturite des oeufs chez le triton
Pleurodeles waltlii Michah.— C. r. Acad,
sci. Paris, 245, 2541—2543.
Beetschen J. C. 1957c. Quelques aspects cy-
tologiques et morphogenetiques de 1’he-
teroploidie experimentale chez le triton
Pleurodeles waltlii Michah.— Bull. Soc.
zool. France, 81, 189.
Beetschen 7. C. 1959. Modifications des
structures nucleaires et cytoplasmiques
de 1’oeuf feconde insegmente soumis a
une refrigeration prolongee, chez le tri-
ton Pleurodeles waltlii Michah.— C. r.
Acad. sci. Paris, 249, 173—175.
Beetschen J. C. 1960. Recherches zur 1'he-
teroploidie experimentale chez un Amp-
hibien Urodele, Pleurodeles waltlii Mi-
chah.— Bull. biol. France et Belgique,
94, 12—127.
Beetschen J. C. 1963. Origine androgeneti-
que des germes haploides ohtenus par
refrigeration des oeufs fecondes du tri-
ton Pleurodeles waltlii Michah.— C. r.
Soc. biol., 157, 1675—1677.
Bettschen J. C. 1964. Pentaploidie experi-
mentale chez 1’Amphibien Urodele Pleu-
rodeles waltlii Michah.— C. r. Acad. sci.
Paris, 258, 1641—1643.
Beetschen J. C., Ferrier V 1964. Nouveaux
exemples d’hybridation intergenerique
letale chez les Salamandridae (Amphibi-
ens Urodeles).— C. r. Acad. sci. Paris,
259, 217—219.
Beetschen J. C., Dubost A. 1962. Action in-
hibitrice de 1'eau lourde sur le clivage
et la morphogenese du germe de Pleuro-
deles waltlii (Amphibien Urodele).—
C. r. Acad. sci. Paris, 254, 3740—374?
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
365
Beetschen J. C., Jaylet A. 1961. Le caryo-
type somatique de 1’Amphibien Urodele
Pleurodeles waltlii Michah.— С. r. Acad,
sci. Paris. 253. 3055—3057.
Beetschen J. C., Jaylet A. 1965. Sur un fac-
teirr recessif semi-letal determinant 1’ap-
parition d'ascite caudale (AG) chez le
triton Pleurodeles waltlii.— C. r. Acad,
sci. Paris. 261, 5675—5678.
В idea и M. 1964. Manifestations cytologi-
ques et comporteinent des noyaux au
coins de la greffe nucleaire chez I’Uro-
dele Pleurodeles waltlii Michah.— C. r.
Acad. sci. Paris, 259, 213—216.
Boettger O. 1874. Reptilien von Marocco
und von Canarischen Inseln.— Abh. Se-
nekemb. Ges., 9, 121—170.
Boucaut J. C. 1969. Distribution au cours
du developpement de blastomeres isoles
marques par la thymidine tritiee implan-
tes dans le blastocoele chez 1’Urodele
Pleurodeles waltlii Michah.— C. r. Acad,
sci. Paris, 268, 554—557.
Boucaut J. C. 1971. Capacite migratrice et
degre de reconnaissance specifique de
cellules de gastrula greffees au stade
blastula chez Pleurodeles waltlii (Am-
phibien Urodele).- C. r. Acad. sci. Paris,
I). 272, 469—472.
Boulenger G. Л. 1910. Les Batraciens. En-
cyclopedic scientifique, Paris, Doin.
Bracket J. 1965. Le controle de la synthese
des proteines en 1'absence du noyau cel-
lulaire. Faits et hypotheses.— Bull. Acad.
Roy. Belg. Cl. sci., 5 ser., 51, 257—276.
Bracket J. 1974. Observations cytologiques
el cytochimiques sur la maturation de
Poocvle chez les Urodeles.— Ann. Biol.,
13. 271-284.
Bracket J., Hubert E., Lievens A. 1972. The
effects of amanitin and rifampycins on
amphibian egg development.— Rev. suis-
se zool., 79, suppl., 47—63.
Capuron A. 1963. Colonisation de gonades
surnumeraires par les cellules germina-
les primordiales, dans Pembryon induit
a pres greffe de la levre dorsale du blas-
topore chez le triton Pleurodeles waltlii
Michah.—C. r. Acad. sci. Paris, 256,
4736—4739.
Capuron A. 1968. Marquage autoradiograp-
hique et conditions de 1’organogenese ge-
nerale d'embryons induits par la greffe
de la levre dorsale du blastopore chez
1’Amphibien Urodele Pleurodeles waltlii
Michah.—Ann. Embryol. Morph., 1, 271—
293.
Certain P. 1961. Organogenese des formati-
ons interrenales chez le Batracien Urode-
le Pleurodeles waltlii Michah.— Bull, bi-
ol. France et Belgique, 95, 134—148.
Certain P., Collenot G., Ozon R. 1964. Mise
en evidence biochimique d’une A5-3P-hyd-
roxysleroide deshydrogenase dans le tes-
ticule du triton Pleurodeles waltlii Mi-
chah.— Compt. rend. Soc. biol., 158,
1040.
Chalumeau-Le Foulgoc M. T. 1968. Etude
des proteines chez les amphibiens.— Ann.
biol., 7, 683—701.
Chalumeau-Le Foulgoc M. T. 1969. Recher-
ches sur les proteines seriques au cours
du developpement et chez Padulte dans
le genre Pleurodeles (Amphibien, Urode-
le).—Ann. Embryol. Morph., 2, 387—417.
Charlemagne J., Houillon C. 1968. Effets de
la thymectomie larvaire chez PAmphibi-
en Urodele Pleurodeles waltlii Michah.
Production a Petal adulte d’une tolerance
aux homogreffes cutanees.— C. r. Acad,
sci. Paris, D, 267, 253—256.
Chibon P. 1966. Analyse experimentale de
la regionalisation et des capacites morp-
hogenetiques de la Crete neurale chez
1’Amphibien Urodele Pleurodeles waltlii
Michah.— Mem. Soc. zool. France, 36,
1—107.
Chibon P. 1967a. Etude experimentale par
allations, greffes et autoradiographic de
Forigine des dents chez 1’Amphibien Uro-
dele Pleurodeles waltlii Michah.— Arch,
oral, biol., 12, 745—753.
Chibon P. 1968a. Effet des doses fortes de
thymidine tritiee sur le developpement
et sur les chromosomes du triton Pleuro-
deles waltlii Michah.— C. r. Acad. sci.
Paris, D, 266, 798—801.
Chibon P. 1968b. Etude au moyen de la
thymidine tritiee de la duree des cycles
mitotiques dans la jeune larve de Pleuro-
deles waltlii Michah. Amphibien Urode-
le.— C. r. Acad. sci. Paris, D, 267, 203—
205.
Chibon P. 1969. Etude de la regionalisation
et de la determination de 1'endoderme
chez Pembryon de Pleurodeles waltlii Mi-
chah. (Amphibien, Urodele) aux stades
du bourgeon caudale.— Ann. Embryol.
Morph., 2, 307—315.
Chibon P., Belanger-Barbeau M. 1972. Ef-
fets du LSD sur le developpement embry-
onnaire et les chromosomes de 1’Amphi-
bien Urodele Pleurodeles waltlii Mi-
chah.— C. r. Acad. sci. Paris, D, 274, 280—
283.
Chibon P., Brugal G. 1969. Etude autoradi-
ographique de Paction de la temperature
et de la thyroxine sur la duree des cycles
mitotiques dans Pembryon age et la jeu-
ne larve de Pleurodeles waltlii Michah.
(Amphibien Urodele).—C. r. Acad. sci.
Paris, I), 269, 70—73.
Chibon P., Brugal G. 1973. Duree de dispo-
nibilite de la thymidine exogene chez la
larve et le jeune du triton Pleurodeles
waltlii Michah.— Ann. Embryol. Morph.,
6, 81—92.
Chibon P., Lussiana M., Verain /1. 1970
Premiers resultats de Petude de Phormo-
366
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
genese thyroidienne chez le Pleurodele
sain ou goitreux.— Sciences, 3, 125—133.
Chibon P., Verain A. 1970. Premiers resul-
tats de 1’etude du metabolisme de 1’iode
chez les Amphibiens Urodeles goitreux ou
sains.— Compt. rend. Soc. biol., 164,
2251—2255.
Collenot A. 1965. Recherches comparatives
sur 1’inversion sexuelle par les hormones
steroides chez les Amphibiens.— Mem.
Soc. zool. France, 33, 1—141.
Denis H. 1961. La differentiation proteique
au cours du developpement chez les Am-
phibiens.— Bull. Soc. zool. France, 86,
534-546.
Denis H. 1964a. Effets de 1’actinomycine
sur le developpement embryonnaire. I.
Etude morphologique: suppression par
1’actinomycine de la competence de Lec-
toderme et du pouvoir inducteur de la
levre blastoporale.— Developm. Biol., 9,
435-457.
Denis H. 1964b. Effets de 1’actinomycine
sur le developpement embryonnaire. II.
Etude autoradiographique: influence de
1’actinomycine sur la synthese des aci-
des nucleiques.— Developm. Biol., 9, 458—
472.
Denis H. 1964c. Effets de 1’actinomycine
sur le developpement embryonnaire. III.
Etude biochimique: influence de 1’acti-
nomycine sur la synthese des protei-
nes.— Developm. Biol., 9, 473—483.
Departs P. 1968. Hematopoiese embryonnai-
re et larvaire chez I’Amphibien Urodele
Pleurodeles waltlii Michah.— Ann. Emb-
ryol. Morph., 1, 107—118.
Deparis P. 1972. Modifications hematologi-
ques provoquees par la manipulation et
la saignee chez Pleurodeles waltlii Mi-
chah (Amphibien, Urodele).— J. physiol.
(France), 64, 19—30.
Departs P., Beetschen J. C. 1965a. Resultats
comparatifs de numerations globulaires
faites sur le sang 1’individus diploides et
polyploides du triton Pleurodeles waltlii
Michah.— Compt. rend. Soc. biol., 159,
1224-1229.
Deparis P., Beetschen J. C. 1965b. Influence
de la polyploidie et de 1’hybridation int-
raspecifique sur la formule leucocytaire
du triton Pleurodeles waltlii Michah.—
C. r. Acad. sci. Paris, D, 260, 4269—4272.
Deparis P., Flavin M. 1973. Les effets de la
splenectomie precoce chez I’Amphibien
Urodele Pleurodeles waltlii Michah.— J.
physiol. (France), 66, 19—29.
Deparis P., Nouvel H., Beetschen J. C. 1966.
Taux d’hemoglobine et valeur de 1’hema-
tocrite chez des individus diploides et
triploides du triton Pleurodeles waltlii.—
Compt. rend. Soc. biol., 160, 416—419.
Duprat A. M. 1964. Etude comparative de
1’utilisation des reserves vitellines dans
les cellules embryonnaires diploides et
triploides d’un Amphibien Urodele, en
culture in vitro.— C. r. Acad. sci. Paris,
D, 258, 4358-4361.
Duprat A. M. 1965. Comportement de cel-
lules embryonnaires vivantes de Pleuro-
deles waltlii (Amphibien Urodele) culti-
vees in vitro en presence d’aclinomycine
D.— C. r. Acad. sci. Paris, D, 261, 5637—
5640.
Duprat /1. M. 1970a. Action de la puromy-
cine et d’une substance analogue sur la
differentiation de cellules embryonnaires
d’Amphibiens cultivees in vitro.— J.
Embryol. and Exper. MorphoL, 24, 119—
138.
Duprat A. M. 1970b. Recherches sur la dif-
ferentiation de cellules embryonnaires
d’Urodeles en culture in vitro. Ann. Embr.
Morph., 3, 411—423.
Duprat A. M., Jaylet A., Beetschen J. C.
1964. Variations spontanees et experi-
mentales du nombre de nucleoles des
noyaux somatiques chez I’Amphibien
Urodele Pleurodeles waltlii Michah.—
С. r. Acad. sci. Paris, 258, 1059—1062.
Ferrier V. 1966. Gynogenese diploide et po-
lyploide realisee experimentalement chez
le triton Pleurodeles waltlii.— Compt.
rend. Soc. biol., 160, 1526.
Ferrier V. 1967. Etude cytologique des pre-
miers stades du developpement de quel-
ques hybrides letaux d’Amphibiens Uro-
deles.— J. Embryol. and Exper. MorphoL,
18, 227—257.
Ferrier V., Beetschen J. C., Jaylet A. 1971.
Realisation d’un hybride intergenerique
viable entre deux Amphibiens Urodeles
europeen et asiatique (Pleurodeles walt-
lii $ X Tylototriton verrucosus д', Sala-
mandridae).— C. r. Acad. sci. Paris, D,
272, 3079—3082.
Ferrier V., Beetschen J. C. 1973. Etude des
chromosomes de Tylototriton verrucosus
Anderson et de I’hybride viable Pleuro-
deles waltlii 2 X Tylototriton verrucosus
& (Amphibiens, Urodeles, Salamandri-
dae).— Chromosoma, 42, 57—69.
Ficq Л. 1961. Metabolisme de 1’oogenese
chez les Amphibiens. Sympos. Germ Cells
Development, p. 112—140.
Ficq A. 1966. Sites de methylation des aci-
des ribonucleiques dans les oocytes
d’Urodeles.— Arch, biol., 77, 47—58.
Galgano M. 1933. Evoluzione degli sperma-
tociti di I origine e chromosomi pscudo-
sesuali in alcune specie de anfibi.— Arch,
ital. anat. embriol., 32, 171—200.
Gallien C. L. 1967. Hydridation interspeci
fique par greffe nucleocytoplasmique
chez deux especes de tritons du genre
Pleurodeles (Amphibien, Urodele). Pre-
miers resultats.— C. r. Acad. sci. Paris.
265, 1640—1643.
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
367
Gallien C. L. 1970a. Recherches sur la gref-
fe nucleaire interspecifique dans le gen-
re Pleurodeles (Amphibien — Urode-
les).— Ann. Embryol. Morph., 3, 145—
192.
Gallien L. 1950a. Inversion du sexe (femi-
nisation) chez 1’Urodele traite le bengoa-
te d’oestradiol.— C. r. Acad. sci. Paris,
231, 919—920.
Gallien L. 1950b. Inversion du sexe et effet
paradoxal (feminisation) chez 1’Urodele
Pleurodeles waltlii Michah. traite par le
propionate de testosterone.— C. r. Acad,
sci. Paris, 231, 1092—1094.
Gallien L. 1952. Elevage et comportement
du Pleurodele au laboratoire.— Bull. Soc.
zool. France, 77, 456—461.
Gallien L. 1953. L’heteroploi'die experimen-
tale chez les Amphibiens.— Annee biol.,
3 ser., 29, 5—22.
Gallien L. 1954. Inversion experimentale
du sexe, sous Faction des hormones se-
xuelles, chez le triton Pleurodeles walt-
lii Michah. Analyse des consequences ge-
netiques.— Bull. biol. France et Belgi-
que, 88, 1—51.
Gallien L. 1957. Parabiose de larves terato-
logiques chez le triton Pleurodeles walt-
lii Michah.— Comp. rend. Soc. biol., 151,
1085—1087.
Gallien L. 1959a. Analyse des effets des
hormones steroides dans la differenciati-
on sexuelle des Amphibiens.—Arch. anat.
microsc. et morphol. exper., 48 bis, 83—
100.
Gallien L. 1959b. Recherches sur quelques
aspects de I’heteroploidie experimentale
chez le triton Pleurodeles waltlii Mi-
chah.— J. Embryol. and Exper. Morphol.,
7, 380—393.
Gallien L. 1960. Haploidie par exerese du
pronucleus femelie de 1’oeuf feconde chez
le triton Pleurodeles waltlii Michah. et
elevage en parabiose des larves obtenu-
es.— C. r. Acad. sci. Paris, 250, 4038—
4040.
Gallien L. 1962. Comparative activity of
sexual steroids and genetic constitution
in sexual differentiation of amphibian
embryos.— Gen. and Compar. Endocrinol.,
suppl. 1, 346—355.
Gallien L. 1969. Spontaneous and experi-
mental mutations in the newt Pleurode-
les waltlii Michah.— In: «Biology of amp-
hibian tumors», p. 35—42.
Gallien L.. Collenot A. 1964. Sur un mutant
recessif lethal dont le syndrome est as-
socie a des perturbations mitotiques chez
le triton Pleurodeles waltlii Michah.—
C. r. Acad. sci. Paris, 259, 4847—4849.
Gallien L., Durocher M. 1957. Table chro-
nologique du developpement chez Pleuro-
deles waltlii Michah.— Bull. biol. France
et Belgique, 91, 97—114.
Gallien L., Labrousse M. 1962. Radiosensi-
bilite aux neutrons de 1’oeuf feconde chez
1’Urodele Pleurodeles waltlii Michah.—
C. r. Acad. sci. Paris, 255, 371—373.
Gallien L., Picheral B., Lacroix J. C. 1963.
Transplantation dex noyaux triploides
dans 1’oeuf du triton Pleurodeles waltlii
Michah. Developpement de larves viab-
les.— C. r. Acad. sci. Paris, 256, 2232—
2233.
Gasser F. 1964a. Fractionnement des prolei-
nes seriques par electrophorese sur ace-
tate de cellulose chez quelques especes
de Salamandridae.— C. r. Acad. sci. Pa-
ris, 258, 457—460.
Glaesner L. 1925. Normentafeln zur Ent-
wicklungsgeschichte des gemeinen Was-
sermolches (Molge vulgaris). Jena.
Houillon C. 1959. Analyse experimentale
des relations entre le canal de Miiller et
le canal de Wolff chez le triton Pleuro-
deles waltlii Michah.— Bull. biol. France
et Belgique, 93, 299—314.
Houillon C. 1964. Tolerance dans les chi-
meres heteroplastiques et xenoplastiques
chez les Urodeles.— Bull. Soc. zool. Fran-
ce, 89, 254—258.
Jaylet A. 1965. Technique de culture de leu-
cocytes pour Fetude chromosomique
d’Amphibiens Urodeles diploides et hete-
roploides.— C. r. Acad. sci. Paris, 260,
3160—3163.
Jaylet A. 1971a. Modification du caryotype
par une inversion pericentrique a 1’etat
homozygote chez I’Amphibien Urodele
Pleurodeles waltlii Michahelles.— Chro-
mosoma, 35, 288—299.
Jaylet A. 1971b. Creation d’une lignee ho-
mozygote pour une translocation recipro-
que chez I’Amphibien Pleurodeles walt-
lii.— Chromosoma, 34, 383—423.
Jaylet A. 1972a. Tetraploidie experimentale
chez le triton Pleurodeles waltlii Mi-
chah.— Chromosoma, 38, 173—184.
Jaylet A., Bacquier C. 1967. Accidents
chromosomiques obtenus a 1’etat hetero-
zygote dans la descendance viables de
males irradies, chez le triton Pleurodeles
waltlii Michah.— Cytogenetics, 6, 390—
401.
King T. 1966. Nuclear transplantation in
Amphibia.— In: «Methods in cell physio-
logy», v. 2, 1—36.
Koch C. 1952. Von meinen altesten Urode-
len.— Aquar. Terrar. Z., 5, 15—19.
Labrousse J. P. 1971. Synlhese de I’ADN
dans 1’oeuf de I’Amphibien Urodele Pleu-
rodeles waltlii Michah.— Ann. Embryol.
Morphol., 4, 347—358.
Labrousse M. 1959. Phenomenes cytologi-
ques de la fecondation chez Pleurodeles
waltlii Michah.— Bull. Soc. zool. France,
84, 493—498.
Labrousse M. 1965. Developpement de tri-
tons (Pleurodeles waltlii) presentant des
368
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah.
aberrations chromosomiques provoquees
par irradiation de 1’oeuf.— Ann. genet.,
8.
Labrousse M. 1966. Analyse des effets des
rayonnements appliques a 1’oeuf sur les
structures caryologiques et sur le deve-
loppement embryonnaire de Famphibien
Urodele Pleurodeles waltlii Michah.—
Bull. Soc. zool. France, 91, 491—588.
Labrousse M. 1969. Aberrations chromoso-
miques induites et differenciation emb-
ryonnaire chez les Amphibiens.— Ann.
Embryol. MorphoL, Suppl. 1, p. 199 — 210.
Labrousse M. 1971. Sur la localisation et la
transmission d’une mutation cromosomi-
que viable chez I’Amphibien Urodele
Pleurodeles waltlii Michah.— Chromoso-
ma. 35. 409—420.
Labrousse M.. Guillemin C., Gallien L. 1972.
Mise en evidence sur les chromosomes
de I’Amphibien Urodele Pleurodeles walt-
lii Michah. de secteurs d’affinite differen-
te pour le colorant de Giemsa a pH 9.—
C. r. Acad. sci. Paris, D. 274, 1063—1065.
Lacroix J. C. 1967. Obtention de femelles
trisomiques fertiles chez I’Amphibien
Urodele Pleurodeles waltlii Michah.—C. r.
Acad. sci. Paris, 264, 85—88.
Lacroix J. C. 1968a. Etude descriptive des
chromosomes en ecouvillon dans le gen-
re Pleurodeles (Amphibien, Urodele).—
Ann. Embryol. MorphoL, 1, 179—202.
Lacroix J. C. 1968b. Variations experimen-
tales ou spontanees de la morphologie
et de 1’organisation des chromosomes en
ecouvillon dans le genre Pleurodeles
(Amphibien, Urodele).—Ann. Embryol.
MorphoL, 1, 205-248.
Lacroix J. C., Capuron A. 1970. Sur un fac-
teur recessif, modifiant le phenotype pig-
mentaire de la larve chez I’Amphibien
Urodele Pleurodeles waltlii Michahel-
les.— C. r. Acad. sci. Paris, D, 270, 2122—
2123.
Lemaitre-Lutz F. 1968. Anatomic des glan-
des pelviennes de la femelie de Pleuro-
delles waltlii Michah. Leur role de recep-
tacle seminal.— Ann. Embryol. MorphoL.
1. 409—416.
Lent ant M. 1973. Culture a court terme de
cellules sanguines et analyse du caryoty-
pe chez les Amphibiens.— Ann. Embryol.
MorphoL, 6, 55—62.
Leroux M., Aimar C. 1968. Greffe nucleocy-
toplasmique intergenerique chez deux
Amphibiens Urodeles: Ambystoma mexi-
canum et Pleurodeles waltlii.— C. r. Acad,
sci. Paris, D, 266, 1042—1044.
Mathieu C.. Duprat A. M., Zalta J. P., Be-
etschen J. C. 1971. Action du facteur de
croissance nerveuse (nerve growth fac-
tor) sur la differenciation de cellules
embryonnaires d’Amphibiens.— Exper.
Cell Res., 68, 25—32.
Mathieu C., Duprat A. M., Zalta J. P.. Beet-
schen J. C. 1972. Effets des proteines nuc-
leates non histoniques sur des cellules
embryonnaires d’Amphibiens cultivees
in vitro.— C. r. Acad. sci. Paris, D, 274,
292—294.
Mau ger A. 1962. Organogenese de la colon-
ne vertebrale et des cotes chez LUrodele
Pleurodeles waltlii Michahelles.— Bull.
Soc. zool. France, 87, 163—187.
Michahelles C. 1830. Nene siideuropaische
Amphibien.— Isis, 23, 189—190.
Orfila C.. Deparis P. 1970. Evolution des ho-
mogreffes cutanees chez la larve de Pleu-
rodelles waltlii Michah.— Compt. rend.
Soc. bioL, 164, 1124.
Ozon R. 1963. Analyse, in vivo, du metabo-
lisme des oestrogenes an cours de la dif-
ferenciation sexuelle chez le triton Pleu-
rodeles waltlii Michah.— C. r. Acad. sci.
Paris, 257, 2332—2335.
Ozon R., Dupuis-Certain P. 1967. Biosynthe-
se des hormones steroides dans le tissu
interrenal de I’Amphibien Urodele Pleu-
rodeles waltlii Michah.— Gen. and Com-
par. Endocrinol., 9, Abstr. 130.
Pasteels J. 1942. New observations concer-
ning the maps of presumptive areas of
the young amphibian gastrula (Amblys-
toma and Discoglossus).—J. Exper. Zool.,
89, 255—281.
Pastisson C. 1963. Evolution de la gonade
juvenile et cycles sexuels chez le triton
Pleurodeles waltlii Michah.— Bull. Soc.
zool. France, 88, 364.
Picheral B. 1962. Capacite des noyaux de
cellules endodermiques embryonnaires a
organiser un germe viable chez LUrodele
Pleurodeles waltlii Michah.— C. r. Acad,
sci. Paris, 225, 2509—2511.
Picheral B. 1967. Structure et organisation
du spermatozoide de Pleurodeles waltlii
Michah. (Amphibien Urodele).—Arch.
BioL, 78, 193-221.
Picheral B. 1972a. Les elements cytoplasmi-
ques an cours de la spermiogenese du
triton Pleurodeles waltlii Michah. I. La
genese de 1’acrosome.— Z. Zellforsch.,
131, 347-370.
Picheral B. 1972b. Les elements cytoplas-
miques an cours de la spermiogenese du
triton Pleurodeles waltlii Michah. II. La
formation du con et revolution des orga-
nites cytoplasmiques non integrees dans
le spermatozoide.— Z. Zellforsch., 131,
371—398.
Picheral B. 1972c. Les elements cytoplasmi-
ques au cours de la spermiogenese du tri-
ton Pleurodeles waltlii Michah. III. L evo-
lution des formations caudales.— Z. Zell-
forsch., 131, 399—416.
Rakotoariuonij J., Gasser F.. Beetschen J. C.,
Flavin M. 1971. Mise en evidence d un po-
lymorphisme au niveau des proteines so-
lubles de 1’oeuf de Pleurodeles waltlii
XV. Испанский тритон Pleurodeles u'altlii Michah.
369
Michah. (Amphibien Urodele).— С. r.
Acad. sci. Paris, D, 273, 1983-1986.
Reyss-Brion M. 1965. L’effet des rayons X
sur les potentialites respectives de 1’ecto-
derme competent et de son inducteur na-
turel chez la jeune gastrula d'Amphibi-
en.— Arch, anat., microsc. et morphol.
exper., 53, 397—465.
Rugh R. 1948. Experimental embryology.
Techniques and procedures. Minneapolis,
Burgess Publ. Co.
Sentein P. 1961. Le mechanisme normal de
la mitose pendant la segmentation de
1’oeuf d'Urodele.— C. r. Acad. sci. Paris,
253, 547-549.
Sentein P. 1970. Action de la quinoline sur
les mitoses de segmentation des oeufs
d'Urodeles: le blocage de la centrosphe-
re.— Chromosoma, 32, 97—134.
Signoret 7. 1959a. Determinisme de 1’orga-
nisation des formations olfaclives chez
le triton Pleurodeles waltlii Michah.—
C. r. Acad. sci. Paris, 249, 1937—1939.
Signoret J. 1959b. Anatomie de la region
cephalique de Pleurodeles waltlii Mi-
chah.— Bull. Soc. zool. France, 84, 33—
51.
Signoret J.. Collenot A., Gallien L. 1966.
Description d'un nouveau mutant reces-
sif lethal (u) et de son syndrome chez le
triton Pleurodeles waltlii.— C. r. Acad,
sci. Paris, 262, 966—701.
Signoret J., Fagnier J. 1962. Activation
experimentale de 1’oeuf de Pleurodele.—
C. r. Acad. sci. Paris, 254, 4079—4081.
Signoret J., Picheral B. 1962. Transplanta-
tion des noyaux chez Pleurodeles waltlii
Michah.— C. r. Acad. sci. Paris, 254,
1130—1151.
Six Л’., BrachetJ. 1971. Effets biochimiques
du bromine d'ethidium sur les oeufs de
Pleurodeles en voie de developpement.—
Arch. Biol., 82, 193-210.
Steiner H. 1942. Bastardstudien bei Pleuro-
deles Molchem. Letale Fehlentwicklung
in der F2-Generation bei artispezifischer
Kreuzung.— Arch. Z. Klaus.-Stift, 17,
428—432.
Steiner H. 1945. Ueber letale Fehlentwick-
lung des zweiten Nachkommenschafts-
Generation bei tierischen Artbastarden.—
Arch. Z. Klaus.-Stift, 20, 236—251.
Szekely G. 1959. Functional specificity of
cranial sensory neuroblasls in Urodela.—
Acta biol. Acad. sci. hung., 10, 107—116.
Szekely G. 1963. Functional specificity of
spinal cord segments in the control of
limb movements.— J. Embryol. and Ex-
per Morphol., 11, 431—444.
Szekely G., Czeh G. 1971. Activity of spi-
nal cord fragments and limbs deplanted
in the dorsal fin of Urodele larvae.— Acta
physiol. Acad. sci. hung., 40, 303—312.
Szekely G., Szentagothai J. 1962. Experi-
ments with «model nervous systems».—
Acta biol. Acad. sci. hung., 12, 253—269.
Tournejier A., Charlemagne J., Houillon C.
1969. Evolution des homogreffes cutanees
chez 1’Amphibien des Urodelen Pleurode-
les waltlii Michah.: reponses immunitaires
primaire et secondaire.— C. r. Acad. sci.
Paris, D, 268, 1456—1459.
Vogt W. 1929. Gestaltungsanalyse am Amp-
hibienkeim mit ortlicher Vitalfarbung.
II. Gastrulation und Mesodermbildung
bei Urodelen und Anuren. Roux Arch.
Entwicklungsmech. Organismen, 120,
382—706.
Wickbom T. 1945. Cytological studies in
Dipnoi, Urodela, Anura and Emys.— He-
reditas, 31, 241—346.
24 Объекты биологии развития
XVI
АКСОЛОТЛЬ
AMBYSTOMA MEXICANUM COPE
Аксолотль является одним пз классических объектов биологии развития.
К числу его достоинств относятся: легкость содержания маточного пого-
ловья в лабораторных условиях, длительность сезона размножения, быст-
рое достижение половой зрелости, относительно большие размеры яиц и их
выносливость к различного рода экспериментальным воздействиям, а так-
же высокая регенерационная способность взрослых животных.
Наличие у аксолотля черной и белой рас, а также мутантных линий
(Humphrey, 1959, 1962, 1966, 1967; Briggs, Humphrey, 1962, 1964) позво-
ляет иметь генетически маркированный материал и изучать реализацию
обусловленных мутациями признаков в процессе развития (Briggs, Gas-
sens, 1966; Briggs, Justus, 1968; Briggs, 1969).
На яйцах аксолотля успешно проводят опыты пересадки ядер (Signo-
ret et al., 1962; Briggs et al., 1964).
Па зародышах аксолотля изучают явления первичной индукции и ком-
петенции эктодермы (Englander, 1962 а, b; Englander, Johnen, 1967; Johnen,
Englander, 1967; Goetters, 1966; Grunz, 1968; Johnen, 1970); образования ме-
зодермы, индуцирующего влияния энтодермы (Nieuwkoop, 1969а, Ь; 1970;
Nieuwkoop, Ubbels, 1972); детерминации материала органов чувств (Гинз-
бург, 1941, 1942, 1946; Шмальгаузен, 1939, 1940; 1950а, Ь, 1951). С ис-
пользованием безразмерных критериев продолжительности развития изу-
чены: динамика ядерных преобразований в процессе оплодотворения
(Ротт, 1970), продолжительность разных фаз митоза первых делений
дробления (Скоблина, 1965), стадии перестройки клеточного цикла в пе-
риод дробления (Signoret, Lefresne, 1971; Ротт и Бериташвили, 1975) и на-
чала синтеза РНК (Игнатьева, 1972), закономерности цитотомии и соот-
ношение ее с кариотомпей (Зотпп и Пагпаева, 1963; Ротт, 1973) и ряд
других вопросов.
Для зародышей аксолотля построены карты локализации презумптпв-
ных зачатков на стадии ранней гаструлы (Pasteels, 1942) и изучена ди-
намика морфогенетических движений в процессе гаструляцпи (Игнатье-
ва, 1968; Jacobson, 1968,1969).
Таблицы стадий нормального развития зародышей аксолотля отсутст-
вовали и в настоящей статье приводятся впервые.
Среди работ, выполненных па аксолотле, большое место занимают ис-
следования по регенерации (см. Воронцова и др., 1952).
СИСТЕМАТИКА, РАСПРОСТРАНЕНИЕ, КАРИОТИП
Аксолотль Ambystoma mexicanum (Соре) — синоним Siredon mexica-
num — неотеническая личинка амбистомы, относится к семейству Amby-
stomidae, отряду Urodela, классу Amphibia.
ЛГ/. Аксолотль Ambystoma mexicanurn
371
Первоначально аксолотль ошибочно был отнесен к группе неметамор-
фозпрующпх Perennibranchiates и назван Siredon piscil’ormis (Wagler,
1830). После того как в 1856 г. в Парижском ботаническом саду часть
аксолотлей спонтанно метаморфозпровала, этот вид был переименован в
Ambystoma mexicanurn. Однако часть исследователей (Brunsl, 1955; Fank-
hauser, 1967) продолжает называть его Siredon, по не piscil’ormis. а
mexicanurn. Одно время было распространено неправильное написание
родового названия аксолотля через 1 — Amblvsloma (см. Deuchar, 1957;
New, 1966).
На родине, в Мексике, аксолотль круглый год живет в холодных гор-
ных озерах и достигает половозрелостп в личиночном состоянии. Спон-
танно метаморфознрует он очень редко и только в необычных для пего
лабораторных условиях. Метаморфозировавшую форму называют амбисто-
ма. Ближайшим родственником аксолотля является тигровая амбистома
(A. tigrimim), их легко гибридизировать (см. Fankhauser, 1967; Humphrey,
1967).
Кариотип аксолотля изучали Синьоре (Signoret, 1965) и Хоушка и
Брупст (Hauschka, Brimsl, 1965). Из 28 хромосом аксолотля 7 пар — ме-
тацеитрикп, а 7 пар — акроцептрпкп. Хромосомы пронумерованы от 1 до
14 в порядке уменьшения их длины (см. рис. 93)
<«|»
/ 3 3 6
7 з з // /? м
/ i
Рис. 93. Кариотип клеток
бластулы аксолотля после
выдерживания в течение
100 час. при температуре 0°.
Представлено по одной хро-
мосоме (1—14) из каждой
пары гомологов (Signoret.
1965)
в / I u i i
Z- 3 /77 //
24*
372
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanum
СОДЕРЖАНИЕ ВЗРОСЛЫХ АКСОЛОТЛЕЙ И ЛИЧИНОК
В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Аксолотли хорошо размножаются в аквариумах, и колонии их поддержи-
ваются во многих лабораториях мира. В неволе опи могут жить 8—10 лет
(Воронцова и др., 1952) и даже 15 лет. У самцов у основания хвоста
имеются хорошо различимые снаружи сильно развитые клоачные при-
пухлости, отсутствующие у самок. Самки, кроме того, обычно толще
самцов. По этим признакам различают пол у аксолотлей.
Аксолотли очень устойчивы к низкой температуре, могут некоторое
время жить под слоем льда, но плохо переносят перегревание. При ком-
натной температуре (18—21°) они хорошо живут и размножаются. Де-
тальные рекомендации по содержанию в лабораторных условиях поло-
возрелых аксолотлей и личинок имеются в книге Воронцовой и соавторов
(1952), в работах Хамфри (Humphrey, 1961, 1962, 1967), Брупста (Bruiist,
1955), Нью (New, 1966) и Фанкхаузера (Fankhauser, 1963, 1967).
Хамфри содержит взрослых аксолотлей по одному в небольших аква-
риумах пли больших кристаллизаторах и кормит три раза в неделю круп-
ными дождевыми червями или тонкими полосками говяжьей или телячьей
печени, которая до кормления сохраняется в замороженном состоянии.
Каждому животному дают столько кусочков, сколько оно активно берет.
Брунст в сосуде па 4—5 л, заполненном на 2/3 отстойной водой,
содержит одного-двух взрослых аксолотлей плп 3—4 шестимесячных, плп,
наконец, много более молодых личинок. Воду Брунст рекомендует ме-
нять часто, лучше ежедневно и обязательно через несколько часов после
кормления. Замена воды на более холодную вызывает дефекацию, и по-
этому на следующий день следует при помощи большой пинетки убрать
со дна сосуда остатки еды и фекалии. Прибавление холодной воды до
еды снижает аппетит.
Брунст кормит аксолотлей печенью или телячьим пли говяжьим мясом
(без костей, жира и сухожилий). Мясо нарезают на куски, необходимые
для одного кормления и замораживают. Перед кормлением каждый замо-
роженный кусок разрезают еще на тонкие полоски (4—5 мм толщины и
30—40 мм длины) для взрослого аксолотля и более мелкие для личинок.
Со дна аксолотли мясо пе берут, и их надо терпеливо кормить, водя ку-
сочек мяса перед их головой при помощи длинного пинцета. Для повы-
шения аппетита иногда вместо мяса дают дождевых червей, рыб, голо-
вастиков или новорожденных мышей.
Брунст рекомендует кормить два-три раза в неделю и в день кор-
межки предлагать корм с интервалами в два плп три приема. Важно,
чтобы куски мяса пе были слишком велики, так как животные могут их
потом отрыгнуть, но и пе слишком малы, так как содержащиеся вместе
голодные животные могут откусывать друг у друга ноги. Если это про-
исходит, пораненных животных на несколько дней помещают в ледяную
воду в холодильник — в этих условиях у них раны быстрее заживают и
не инфицируются. Больных животных необходимо изолировать. Лечить
аксолотлей трудно, так как о болезнях амфибий известно очень мало
(New, 1966; Reichenbach-Klinke, Elkan, 1965).
В тех случаях, когда возникает необходимость содержать большое ко-
личество аксолотлей на ограниченной площади, взрослых аксолотлей
(самцов и самок отдельно) размещают в плоских аквариумах (1000Х600Х
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanum
373
ХЗОО см) с проточной водой при температуре 18—20° по 20—30 штук в
каждом. Кормят их два раза в педелю мотылем (лучше крупным), го-
вяжьим мясом и сердцем (без жира). Сердце и мышцы нарезают узень-
кими кусками 2—3 см длиной.
Выращивание личинок (по Л. А. Гудкову, личное сообщение)
В период инкубации икры, которая продолжается около двух недель (при
температуре 18—20°), необходимо ежедневно 7з—7г объема воды за-
менять свежей и удалять неразвпвающпеся яйца и погибших зародышей.
Вылупившихся личинок отсаживают в отдельные кристаллизаторы. В пер-
вые 4—6 дней личинки живут за счет запасов желтка. После перехода к
активному питанию животным дают мелких ракообразных, лучше всего
мелких циклопов или молодь дафний. Через неделю в их рацион можно
ввести нарезанных трубочников (Tubifex). В месячном возрасте молодые
аксолотли уже едят крупных дафний, трубочников и мелкий мотыль.
Уход за аксолотлями в этот период, кроме кормления, сводится к еже-
дневной смене воды и сортировке животных но величине. Аксолотлей,
достигших длины 7—10 см, что обычно бывает в конце второго месяца
после начала активного питания, переводят в более просторные аквариу-
мы, оборудованные приспособлениями для протока воды. В аквариуме
1000-600-300 см можно поместить 70—100 животных. Уход состоит в еже-
дневной замене 7з воды (удалении отходов) и ежедневном кормлении.
Годовалых аксолотлей в таких аквариумах лучше содержать не более 50
штук и постепенно перевести на кормление два раза в неделю.
РАЗМНОЖЕНИЕ, ПОЛУЧЕНИЕ ОПЛОДОТВОРЕННЫХ
И НЕОПЛОДОТВОРЕПНЫХ ЯИЦ
Аксолотли становятся половозрелыми при 20—21° к 10—12 месяцам, но
максимальной плодовитости достигают в возрасте 2 — 3 лет; после 6 лет
интенсивность размножения резко снижается (см. New, 1966; Fankhauser,
1967). В лабораторных условиях они размножаются обычно от ноября до
мая, но иногда и летом. От одной и той же самки можно получить яйца
2—3 раза в год с интервалом между кладками пе меньше 2 месяцев.
Самцов можно использовать чаще (Гудкова, личное сообщение). О готов-
ности к размножению самца можно судить по увеличению припухлостей
вокруг клоаки, а у самок по увеличению брюшка.
При раздельном содержании самок и самцов уже простое ссаживание
их в одном аквариуме часто бывает достаточным для стимуляции размно-
жения (Billett, цит. по New, 1966; Л. А. Гудков, личи, сообщ.). В некоторых
случаях для стимуляции брачного поведения создают перепады темпера-
тур. Биллет рекомендует с этой целью понижать температуру воды в ак-
вариуме с производителями прибавлением льда, но пе больше, чем на 5°,
п пе ниже, чем до 10° С.
Хамфри и Брупст для размножения обычно ссаживают одну самку с
одним самцом в аквариуме 30—45 см или круглом сосуде диаметром 37 см.
На дно сосуда предварительно насыпают слой мелкого гравия пли круп-
ного песка для прикрепления сперматофоров.
374
XVI. Аксолотль Л inb у stoma mexicanum
В тех случаях, когда не имеет значения, от каких самца и самки
будет получена икра, для повышения вероятности размножения Гуд-
ков ссаживает 1 самца с 2—3 самками плп 2 самцов с 4—5 самками.
Самку и самца ссаживают рано вечером и оставляют па ночь в тихом
месте. При удачном подборе производителен вскоре начинаются брачные
игры, а через некоторое время самец выделяет сперматофоры, имеющие
вид почти прозрачных студенистых пирамидок с более плотной белой
верхушкой, состоящей пз непрозрачной массы спермпев. Самец ставит на
грунт от 1 до 20 сперматофоров, а самка, плавая над ними, втягивает
снерматофор в клоаку. После осеменения, обычно через 18—30 час. после
ссаживания, начинается откладывание яиц. Оно продолжается 24—48 час.
Самку, начавшую откладывать яйца, можно пересадить в аквариум с
чистым дном, без песка и гравия. Яйца будут падать на дно и их можно
собрать. Удобнее, однако, класть в аквариум предметы, на которые бы
самка откладывала яйца. С этой целью можно использовать водные рас-
тения, например элодею, стеклянные палочки пли резиновый шланг. Сам-
ка зажимает шлапг между задними ногами и приклеивает па пего яйца
пли группы яиц.
Периодически шлапг можно вынимать и таким образом собирать яйца,
отложенные за определенный интервал времени. Если пе важно, чтобы
этот интервал был очень коротким, то лучше реже беспокоить самку, так
как она может временно перестать откладывать яйца. За 24 часа самка
может отложить 300—600 яиц, а за весь срок иногда до 1100 яиц (см. New,
1966). Яйца откладываются обычно порциями по 5—15 штук в каждой.
Искусственную стимуляцию созревания и овуляции яиц при помощи
гонадотропных гормонов у аксолотля применяют только в тех случаях,
когда нужно получить неоплодотворенные яйца. С этой целью Фанкхаузер
(Fankhauser, 1963) инъецировал самке ФСГ (фолликулостимулирующий
гормон) (180—220 ME) плп имплантировал гипофиз лягушки.
Созревание ооцитов аксолотля in vitro получил Браше (Brachet, 1974).
Браше брал ооциты от 3-летнпх, еще пе размножавшихся самок и
помещал крупные, завершившие рост ооциты иа 30—60 мин. в солевой
раствор Барта с прогестероном (3 мкг/мл), а затем переводил в раствор
без гормона. Браше проследил созревание ооцитов до выделения 1-го на-
правительного тельца.
СТРОЕНИЕ ГАМЕТ, ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
И ИСКУССТВЕННОЕ ОСЕМЕНЕНИЕ
Яйцо — зрелое яйио аксолотля находится иа метафазе II деления созре-
вания. Оно, как и у всех амфибий, относится к группе телолециталь-
пых, голобластических, нолнлецитальиых яиц. Анималытая часть яйца пиг-
ментирована и содержит меньшее количество относительно более мелких
гранул желтка, чем вегетативная. Последняя имеет желтовато-белую ок-
раску. В кортикальном слое яйца при электронно-микроскопическом
исследовании обнаружены кортикальные тельца (Гинзбург, 1971). Выделе-
ние этих телец начинается еще в то время, когда яйца движутся по ниж-
нему отделу яйцеводов. Яйцо одето малоэластпчпой прозрачной желточ-
ной оболочкой, многослойной прозрачной капсульной оболочкой и студе-
нистым слоем, который часто обволакивает несколько яиц, объединяя пх
в одни комочек. Пространство между желточной оболочкой и капсулой
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanum
375
заполнено капсульной жидкостью, оказывающей па капсулу большое дав-
ление (в табл. Ы,7). Размеры яйца без капсульных оболочек варьируют
у разных самок от 1,85 до 2,00 мм.
Оплодотворение и искусственное осеменение. Оплодотворение у аксо-
лотля внутреннее, как правило, полиспермное. В одно яйцо проникают
от 1 до 15 спермпев (Sladecek, Lanzova, 1959; Ротт, 1970), в среднем
4, 5. В случаях полпспермпого оплодотворения (около 70% яиц) спермин
проникают в яйцо с разных сторон, при моноспермном — обычно в апп-
мальпой половине яйца (Ротт, 1970). Нормально яйца оплодотворяются,
когда они проходят через клоаку мимо сперматеки, в которой содержат-
ся спермин. Яйца аксолотля, извлеченные из яйцеводов, как пишет Ныо
(New, 1966), всегда оказываются неоплодотвореннымп. Оплодотворение
происходит очень близко к моменту откладывания яиц. Яйца, с которых
студенистую оболочку удаляли через 5 минут после их выхода из половых
путей, были уже оплодотворены (Ротт, 1970). Через 10—15 минут па по-
верхности яйца в местах проникновения спермпев появляются видимые
невооруженным глазом черные пятна с лучистыми краями (табл. LI,
1 ан), а через 25—30 минут в оплодотворенных яйцах образуется боль-
шое перивителлиновое пространство (табл. LI, 1). Среди оплодотворенных
могут быть и пеоплодотвореппые яйца. Их процент варьирует в разных
партиях п даже в разных порциях икры одной самки.
Искусственное осеменение яиц аксолотля возможно, но для его осу-
ществления приходится убивать самку и самца. Метод искусственного
осеменения, предложенный Брунстом (Brunst, 1955) и приведенный в кни-
ге Нью (New, 1966), состоит пз следующих операций:
1. Самке инъецируют 180—222 ME ФСГ по методу Фанкхаузера (1963),
а потом ее в течение нескольких часов непрерывно спугивают, чтобы не
дать откладывать яйца. При этом в нижних отделах матки и яйцевода
накапливается большое количество неоплодотворенпых яиц.
2. Самку убивают декапитацией и спикируют. Разрезают стенку тела,
обнажают яйцеводы, вскрывают их, начиная от каудального конца, и пин-
цетом вынимают яйца.
3. Яйца по мере их извлечения помещают в один ряд на кусочки
фильтровальной бумаги, смоченные отстойной водой, переносят их па дно
плоской чашки и закрывают плотной крышкой, чтобы защитить от вы-
сыхания, и быстро выбирают остальные яйца. Во влажной камере яйца
могут сохранять оплодотворяемость в течение V2 часа и более.
4. Убивают таким же методом самца, разрезают стенку тела, находят
vas deferens, отрезают их у каудального конца, зажимая пинцетами, что-
бы не допустить вытекания содержимого; вытягивают насколько воз-
можно семявыносящие каналы, удаляют их вместе и переносят в сосуд
для приготовления суспензии. Для этого разрезают vas deferens на мел-
кие кусочки и выдавливают сперму пинцетами.
5. Суспензию спермы готовят или на 10 %-пом растворе Рингера, пли
па отстойной воде. Содержимое одного vas deferens суспендируют в
10 мл воды или раствора. Суспензию взбалтывают, пипеткой наносят
тонким слоем на поверхность яиц и закрывают чашку крышкой. Суспен-
зию надо готовить непосредственно перед осеменением, так как сперма-
тозоиды быстро теряют активность.
6. Через 15 — 20 мин. добавляют воду и еще через несколько минут
осемененные яйца иглами снимают с бумаги и помещают в большой со-
суд с водой. Неоплодотворпвпшеся яйца выбрасывают.
3/6 XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanurn
ЗАРОДЫШЕВОЕ РАЗВИТИЕ АКСОЛОТЛЯ
Несмотря па большое число исследований, проведенных и проводящихся
на зародышах аксолотля, для них отсутствует таблица стадий нормаль-
ного развития1. Такая таблица была создана Гаррпсопом для Ambystoma
maculatum. Рисунки из нее были давно опубликованы (Hamburger, 1947;
Rugh, 1948»; Воронцова и др., 1952), но в полном виде, с описанием
строения зародышей таблица опубликована только посмертно, в собрании
избранных работ Гаррисона (Harrison, 1969). Использовать эту таблицу
для определения стадий развития аксолотля можно до конца нейруляции,
а на более поздних стадиях зародыши A. mexicanurn и A. maculatum
сильно отличаются друг от друга. Поэтому нами было предпринято спе-
циальное исследование для составления аналогичной таблицы для заро-
дышей -аксолотля, а также для выяснения времени наступления последо-
вательных стадий развития.
Яйца аксолотля брали вскоре после их выделения, определяли для
каждого яйца момент появления на анимальном полюсе борозды 1 деления
дробления и под индивидуальными номерами помещали в небольших чаш-
ках Петри в ультратермостат Гепплера при 20,0°С.
В периоды дробления, гаструляцип и нейруляции стадии развития
аксолотля выделяли в соответствии со стадиями, предложенными Гар-
рисоном для Ambystoma maculatum, а начиная с конца нейруляции —
по комплексу признаков, по которым можно отличить данную стадию
развития аксолотля от предыдущей: изменению формы зародыша, появ-
лению и изменению закладок органов. На дробно зафиксированном и да-
тированном материале были уточнены признаки внешнего строения, при-
нятые в качестве критериев для определения стадий. Зародышей иа каж-
дой стадии развития зарисовывали с помощью рисовального аппарата
Аббе. Уточнение внешних признаков строения зародышей и изготовление
рисунков в карандаше и в туши выполнено одним из авторов статьи
(Н. П. Бордзпловская).
Для определения времени наступления последовательных стадий раз-
вития наблюдения проводили повторно на многих яйцах разных самок и
учитывали время перехода на данную стадию передовых зародышей.
Отсчет времени вели от момента первого появления па поверхности
анимальной области япца борозды I деления дробления (стадия 2—).
Продолжительность развития до каждой стадии (тп) выражали в часах и
минутах, а также в числе тп (продолжительность одного синхронного деле-
ния дробления; Детлаф и Детлаф, 1960). Величина т0 при разных тем-
пературах у аксолотля рапсе была определена Скоблиной (1965) и пред-
ставлена на рис. 94.
Первые данные об относительной характеристике продолжительно-
сти некоторых периодов раннего развития аксолотля содержатся в работе
Кейта (Cate, 1956). Более полно этот вопрос бы изучен Скоблиной (1963)
(см. Dettlaff, 1965). Полученные ею данные об относительной характе-
ристике продолжительности периодов дробления и гаструляции при не-
скольких температурах показывают, что в интервале 17—22° они изме-
ряются очень близкими числами т0. Сходные данные для периодов дроб-
ления н гаструляцип получили Валух и соавторы (Valouch et al., 1971).
1 См. стр. 389 — дополнение.
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanum
377
Рис. 94. Зависимость продолжительности одного митотического цикла в период син-
хронных делений дробления (то) от температуры у аксолотля (Скоблила, 1965)
Мы определяли сроки наступления всех стадий зародышевого развития в
числе то(тп/то) обычно по более продвинутым зародышам.
Время наступления разных стадий развития, по нашим данным, и крат-
кая характеристика их признаков приведены в табл. 22. В развитии за-
родышей аксолотля, как п других животных, наблюдается некоторая
асинхронность, которая с возрастом увеличивается. При небольшом интер-
вале между соседними стадиями индивидуальные различия в развитии
разных зародышей могут превышать этот интервал времени. Изображе-
ния внешнего вида зародышей на последовательных стадиях развития
даны в табл. LI—LVI, на которых номера рисунков соответствуют номерам
стадий. Кроме того, на рис. 95 (см. стр. 389) воспроизведена карта пре-
зумптивных зачатков у зародышей аксолотля на стадии бластулы — ран-
ней гаструлы из работы Пастельса (Pasteels, 1942).
Таблицы LI—LVI. Стадии нормального развития аксолотля Ambystoma mexicanum
(рисунки II. II. Бордзиловской)
Номера рисунков (1—44) соответствуют номерам стадий; обозначения: ан — вид со стороны
анимального полюса; вег — то же, со стороны вегетативного полюса; сп — то же, со спины; бр —
то же, с брюха; гл — со стороны головного отдела; хв — со стороны хвостового отдела; ри-
сунки без буквенных обозначений — вид сбоку
378
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanum
Таблица LI
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanum
379
Таблица LII
380
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanurn
Таблица LI II
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanum
381
Таблица L1V
382
XVI. Аксолотль Л mbystoma mexlcanum
Таблица LV
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanurn
383
Таблица LVI
384
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanum
Таблица 22
Стадии нормального развития аксолотля (инкубация при t 20,0°)
Номер стадии Время от I борозды Размеры, мм Признаки
час. и мин. Тп/Т0
1 — — Д 1,85-2,00 Только что отложенное оплодотво- ренное яйцо, в оболочках
Н/2 — — Д 2,00 Активированное яйцо, образовалось широкое перивителлиповое прост- ранство
2 0 0 Первое появление на анимальном полюсе борозды первого деления дробления — начало отсчета вре- мени (нет рисунка)
1.05 0,7 Д2,0 (в среднем) 2 бластомера
3 2.40 1,7 Д 2,0 4 бластомера
4 4.12 2.7 Д 2,0 8 бластомеров
5 5.22 3,5 Д 2,0 16 бластомеров. Деления бласто- меров вегетативного полушария отстают от делений бластомеров анпмального
6 7.06 4,5 Д 2,0 32 бластомера
7 8.26 5,5 Д2,0 64 бластомера
8 16.00 10,5 Д 2,0 Ранняя бластула (падение митоти- ческого индекса в анимальных бла- стомерах — Ротт, Бериташвилп, 1974)
9 21.28 14 Д 2,0 Поздняя бластула. Поверхность гладкая
9i/2 24.32 16 Д 2,0 Начало морфогенетической функции ядер (по Игнатьевой, 1972).
10 26.00 17 Д 2,0 Ранняя гаструла. Впервые наме- чается образование спинной губы бластопора
10’/2 32.10 21 Д2,0 Ранняя гаструла. Инвагинация про- должается. Бластопор — щель, иду- щая почти горизонтально (один квадрант)
103/4 37.00 24 Д 2,0 Средняя гаструла I. Губа бласто- иора — полукруг
11 38.30 25—26 Д2,1 Средняя гаструла II. Бластопор — три квадранта круга. Образовались латеральные губы бластопора. На- мечается брюшная губа Диаметр желточной пробки — мак- симальный 1,2 мм
1Р/2 41—43 27—28 Д2,1 (в среднем) Поздняя гаструла I. Бластопор — замкнутый круг. Инвагинация про- должается, желточная пробка уменьшается вдвое (Д = 0,6 мм)
12 47.30 31 Д2,1 Поздняя гаструла II. Бластопор — овальной пли круглой формы. Размеры желточной пробки: 0,4 х 0,45 мм
XVI. Аксолотль Ambystoma mextcanum
385
Таблица 22 (продолжение)
Номер стадии Время от I борозды Размеры, мм Признаки
час. и мин. ~п то
12 1/2 49-52 32—34 Д 2,1 Поздняя гаструла III. Смыкающийся овальный бластопор. Размеры жел- точной пробки: 0.15 мм х0,2 мм
13- 50.30—54 33—35 Стадия щелевидного бластопора. Границы нервной пластинки еще нечетки
13 55—56.30 36—37 Д 2,1 Ранняя нейрула I. Бластопор —уз- кая вертикальная щель. Борозда ио средней линии нервной пластинки. Видны границы нервной пластинки, по нервные валики еще не подни- маются над поверхностью. Дор- сальная сторона слегка уплощена
14 58.15 38 Д2.2 Ранняя нейрула II. Нервная пла- стинка широкая. Нервные валики намечены, начинают слегка подни- маться над поверхностью в голов- ном отделе. Шаровидная форма за- родыша становится неправильной и немного вытянутой в длину
15 59.50 39 Дл. 2,25 Шир. 2,1 Ранняя нейрула III. Нервная пла- стинка имеет форму щита. Нервные валики поднимаются над поверх- ностью, ограничивая все отделы нервной пластинки.
16 63 41 Дл. 2,15 Шир. 2,1 Средняя нейрула. Нервные валики становятся выше, спинной отдел нервной пластинки суживается, нерв- ная пластинка погружается внутрь
17 64.30 42 Дл. 2.35 Шир. 2,0 Поздняя нейрула I. Нервные валики повышаются, особенно в головном отделе. Продолжается сужение и погружение нервной пластинки внутрь и в головном, и в спинном отделах Намечается (еще очень слабо) углуб- ление, отграничивающее челюстную дугу. Начинается сегментация ме- зодермального материала. Намечены 2 пары сомитов
18 66-67.30 43-44 Дл. 2,4 Шпр. 1,9 Поздняя нейрула II. Нервная пла- стинка глубоко погружена внутрь. Нервные валики сближены и осо- бенно высоки в головном отделе, где намечаются (еще слабо) три рас- ширения, соответствующие перед- нему, среднему и заднему мозговым пузырям. Нервные валики спиналь- ного отдела близко подходят друг к другу. Гиомандибулярная борозда становится заметнее. 2 пары сомитов
25 Объекты биологии развития
386
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanurn
Таблица 22 (продолжение)
Номер стадии Время от I борозды Размеры, мм Признаки
час. и мин. тп/т0
19 69.00 45 Дл. 2,7 Шир. 1,7 Выс. 2,1 Поздняя нейрула III. Нервные ва- лики соприкасаются на всем протя- жении, но еще не смыкаются. Отчет- ливо видна в профиль кривизна головного мозга и подразделены передний, средний и задний мозго- вые пузыри. Намечаются вздутия глазных пузырей. Гиомандибуляр- ная борозда, отделяющая челюстную дугу, становится еще глубже. 3 пары сомитов
20 70.30 46 Дл. 2,7 Шир. 1,5 Выс. 1,7 Поздняя нейрула IV. Нервные ва- лики сомкнулись в спинном отделе, в головном отделе только соприка- саются. Четко очерчены глазные пузыри, увеличиваются в размерах. Появились ямки в эпителии на уровне заднего мозга. Едва замечается вздутие будущей жаберной области. Челюстная дуга резко выступает. 4 пары сомитов
21 72.00 47 Дл. 2,7 Шир. 1,5 Выс. 1,8 Поздняя нейрула V. Нервные валики полностью сомкнулись Задняя граница жаберной области становится более отчетливой. Наме- чается предпочка (еще очень слабое вздутие). 4 пары сомитов. Брюшная сторона зародыша — слабо вогну- тая линия; головной отдел (начи- ная от челюстной дуги) несколько загнут вниз. Дорсальная сторона — полуокружность; намечены заты- лочный и теменной изгибы мозга
22 73.00 48 Дл. 2,8 Толщ. 1,4 Выс. 2,3 Наметившиеся ранее жаберная об- ласть п предпочка становятся все более отчетливо выраженными. На- мечается (еще очень слабо) хвосто- вая почка. 5—6 пар сомитов. Тело начинает вытягиваться. Вентраль- ная сторона становится более вог- нутой за счет большего изгиба вниз головного отдела
23 ~74 -48,5 Дл. 3,5 Толщ. 1,35 Намечается закладка органа слуха — появляется неглубокая ямка в эпи- телии в области над будущей подъ- язычной дугой. В дорсальной области жаберного вздутия намечается гио- бронхиальная борозда, отграни- чивающая подъязычную дугу от 1 жаберной дуги. Хвостовая почка остается маленькой. 6—7 пар сомитов
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanum
387
Таблица 22 (продолжение)
Номер стадии Время от I борозды Размеры, мм Признаки
час. и мин.
24 80 52 Дл. 3,0 Толщ. 1,35 Выс. 1,85 Слуховая ямка выражена более чет- ко, чем на предыдущей стадии. Гиобронхиальная борозда продол- жает увеличиваться, распростра- няясь по направлению к вентраль- ной стороне. Отчетливо очерчена предпочка — видна не только сама предпочка, но и начало ее канала. 8—9 пар сомитов
25 83 54 Дл. 3,25 Толщ. 1,45 Выс. 2,0 Продолжает увеличиваться вздутие жаберной области, гиобронхиальная борозда удлиняется. Появляется (еще очень слабо намечена) 1-я жа- берная борозда тоже в дорсальной области. Хвостовая почка еще не- большая. 9 пар сомитов. Тело про- должает вытягиваться, вентральная сторона становится более вогнутой— голова больше загибается книзу
26 84.30 55 Дл. 3,25 Толщ. 1,6 Выс. 1,9 Хорошо видна слуховая ямка. 1 жа- берная борозда становится замет- нее и длиннее. Вся жаберная область представляет собой значительное, четко очерченное вздутие, высоту которого подчеркивает глубокая ямка, образовавшаяся между раз- вивающейся предпочкой и жаберной областью. От предпочки отходит канал, который тянется вдоль 6 сомитов. Намечается зачаток органа обоняния в виде бугорка в передней части головы. Хвостовая почка постепенно увеличивается. Тело вы- тянуто, голова загнута вниз. 10— И пар сомитов
27 -86 —56 (54-59) Дл. 3,35 Толщ. 1,6 Выс. 1,95 Появление II жаберной борозды в дорсальной части жаберного взду- тия (еще слабо намечена). 12 пар сомитов
28 -92 -60 (57-63) Дл. 3,55 Толщ. 1,6 Выс. 1,75 Дальнейшее вытягивание тела. Го- лова максимально загнута вниз. Отчетливо намечена обонятельная ямка впереди глаза. 14 пар сомитов
29 97 63,5—64 Дл. 4,2 Выс. 1,75 16 пар сомитов. Начинается выпрям- ление тела, но это заметно только по несколько менее загнутой вниз голове. Хвостовая почка увеличи- вается
30 — 102 -67 (65—68) Дл. 4,5 Выс. 1,65 18 пар сомитов. Продолжается вы- прямление головы и дорсального изгиба тела. Тело удлиняется. Уве- личивается хвостовая почка. Первое появление плавниковой складки. Спинной плавник начинается на уровне 14-го сомита
25*
388
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanum
Таблица 22 (продолжение)
Номер стадии Время от I борозды Размеры, мм Признаки
час. и мин. ~п то
31 — 109 ~71 (69-74) Дл. 4,7 Выс. 1,7 19 нар сомитов. Появление ямки в области линзы. Появление 3-й жа- берной борозды в дорсальной части жаберной области. Спинной плавник начинается на уровне 12-го сомита
32 ~113 ~74 (73—73) Дл. 5,0 Выс. 1,7 20 пар сомитов. Спинной плавник начинается на уровне 10-го сомита
33 71? Дл. .23 Выс. 1,6 21—22 сомита. Спинной плавник начинается на уровне 8-го сомита
34 ~ 115 —75 Дл. 5,5 Выс. 1.6 24—25 сомитов. Спинной плавник начинается на уровне 7-го сомита
35 122 80 Дл. 6,25 Выс. 1,6 Начиная с этой стадии ось тела, идущая от заднего мозга до основа- ния хвоста, совершенно прямая. По- явление зачатков наружных жабр в виде бугорков на поверхности жаберной области. Боковая линия видна до 6-го сомита. Спинной плав- ник начинается на уровне 5-го сомита. Появление хроматофоров. Начало сердцебиений. Сомиты под- читать трудно
36 130 85 Дл. 7,1 Выс. 1,7 Жабры — отростки, направленные в стороны от жаберной области
37 177? ИЗ? Дл. 7,5 Выс 1,7 Жабры удлиняются, направлены вентрально и назад. Нет зачатков конечносте й
38 178 114-132 Дл. 7,9 Выс. 1,8 На жабрах появляются зачатки жа- берных нитей в виде узелков, по паре на каждой жабре. Появление зачатка жаберной крышки в виде складки над подъязычной дугой. На этой стадии зачатки жаберных кры- шек еще не доходят до средней линии. Зачатки конечностей только наме- чаются
39 220 144 Дл. 9.0 Вис. 1.9 На жабрах имеется: по 2 пары почек нитей на 1-й жабре и по 3 пары — на 2-й и на 3-й. Жабры прикрывают зачатки конечностей. Жаберные крышки обеих сторон доходят почти до средней линии. Начинают наме- чаться углы рта
40 240 157 Дл. 9.3 Выс. 2,1 Жабры становятся длиннее, число нитей увеличивается: на 1-й жабре — ио 4 пары нитей, на 2 и 3-й — по 6—7 нитей. Жаберные крышки обеих сторон соединяются. Углы рта на- метились. Зачатки конечностей имеют вид небольших бугорков
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanurn
389
Таблица 22 {окончание)
Номер стадии Время от час. и мин. борозды Размеры, мм Признаки
41 265 173—177 Дл. 10,0 Выс. 2,2 Жабры становятся длиннее. Число нитей увеличивается, нити также становятся длиннее. Рот намечен более четко. 2-я боковая линия идет па боку по направлению к зачатку конечностей и обходит его с вен- тральной стороны. Зачатки передних конечностей—все еще небольшие бугорки. Выклев.
42 296 193 Дл. 10,5 Выс. 2,1 Жабры заходят далеко за уровень зачатков передних конечностей. Рот полностью очерчен, но еще не про- рвался
43 342 223 Дл. 11,3 Выс 2.3 Прорыв рта пли рот уже открыт
Рис. 95. Карта расположения презумптивных зачатков разных органов у зародыш
аксолотля на стадии начала гаструляции (по Pasteels, 1942)
А — вид сбоку, Б — вид со спинной стороны. 1 — хорда; нервная пластинка; 3 — эпидер-
мис; 4 — место начала инвагинации; 5 — граница инвагинирующего материала; в — мезодер-
ма боковых пластинок; 7 сомиты (сплошная штриховка); 8— энтодерма
ДОПОЛНЕНИЕ
Авторы не могли учесть появившейся недавно в печати статьи Шренкепберга и
Джекобсона (Schrenkenberg G. М., Jacobson . 1. G., 1975. Normal Stages of Development
of the Axolotl, Ambystoma mexicanurn.— Developm. Biol., 42, 391—400), в которой да-
ны таблицы нормального развития аксолотля: фотографии зародышей на последо-
вательных стадиях до выклева (стадия 40) и краткое описание внешних признаков
строения зародышей па каждой стадии. В пашей таблице стадия выклева имеет но-
мер 41. Разиина в номерах стадий в наших таблицах начинается со стадии начала
гаструляцип, которую мы, в соответствии с таблицей Гаррисона, обозначили номе-
ром 10, а Шреикепберг и Джекобсон— 9. Насколько совпадают выделенные нами ста-
дии. надо еще проверить, так как на фотографиях в ряде случает трудно обнаружить
признаки, служившие нам днагиосiлческпми при выделении стадий.
390
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanum
Литература
Воронцова М. А., Лиознер Л. Д., Маркело-
ва И. В., Пухалъская Е. Ч. 1952. Три-
тон и аксолотль. (Под общ. ред. М. А.
Воронцовой). М., «Советская наука».
Гинзбург А. С. 1941. Пересадка эктодер-
мы слуховой области у аксолотля.—
Докл. АН СССР, 30, 544—547.
Гинзбург А. С. 1942. О детерминации ла-
биринта у аксолотля и тритона.— Пзв.
АП СССР, серия биол., № 3, 215—228.
Гинзбург А. С. 1946. Изменение свойств
материала лабиринта в процессе де-
терминации.— Докл. АП СССР, 54, 185.
Гинзбург А. С 1971. Кортикальная реак-
ция в яйце аксолотля.— Онтогенез, 2,
645.
Детлаф Т .1. и Детлаф А. А. 1960. О без-
размерных характеристиках продол-
жительности развития в эмбриоло-
гии.— Докл. АП СССР, 134, 199—202.
Зотин .1. И., Пагнаева Р. В. 1963. Время
детерминации положения борозд
дробления у яиц осетра и аксолот-
ля.—Докл. АН СССР, 152, 765—768.
Игнатьева Г. М. 1968. Динамика морфоге-
нетических движений в период га-
струляции у зародышей аксолотля.—
Докл. АП СССР, 179, 1005—1008.
Игнатьева Г М. 1972. Временные соот-
ношения между началом синтеза РПК
в ядрах и проявлением нх морфогене-
тической функции у аксолотля.— Он-
тогенез, 6, 626—629.
Ротт И. И. 1970. Цитология оплодотворе-
ния у аксолотля.— Онтогенез, 1, 190.
Ротт И. И. 1973. Соотношение процессов
карио- и цптотомтти при первых деле-
ниях дробления у аксолотля.— Онто-
генез, 4, 190—192.
Ротт И. II., Бериташвили Д. Р. 1975. Из-
менение содержания калия в раннем
эмбриогенезе аксолотля.— Онтогенез, 6.
Скоблина №. И. 1963. Характеристика
продолжительности основных этапов
эмбрионального развития Ambystoma
mexicanum в безразмерных единицах.
IV. Совещание эмбриологов. Тезисы
докладов. Л., Изд-во Лепипгр. ун-та, 172.
Скоблина №. II. 1965. Безразмерная ха-
рактеристика продолжительности фаз
митоза первых делений дробления у
аксолотля.— Докл. ATI СССР, 160, 700.
Шмальгаузен О. И. 1939. Роль обоня-
тельного мешка в развитии хрящевой
капсулы обонятельного органа у Uro-
dela.—Докл. АП СССР, 23, 395—397.
Шмальгаузен О. И. 1940. Развитие слухо-
вых пузырьков в отсутствие продол-
говатого мозга у амфибий.— Докл. АИ
СССР, 63, 276—279.
Шмальгаузен О. И. 1950а. Сравнительно-
экспериментальное изучение ранних
стадий развития обонятельных зачат-
ков у земноводных.— Докл. АН СССР,
74, 863—865.
Шмальгаузен О. И. 19506. Локализация
и развитие зачатков органа обоняния
в связи с вопросом пх происхождения у
позвоночных.— Докл. АН СССР, 74,1045.
Шмальгаузен О. И. 1951. Условия форми-
рования и дифференцировки органов
обоняния в эмбриональном разви-
тии.— Докл. АП СССР, 76, 469—471.
Briggs R. 1969. Genetic control of early
embryonic development in the Mexican
axolotl Ambystoma mexicanum.— Ann.
embryol. et morphol., suppl. 1, 105-113.
Briggs R., Humphrey R. R. 1962. Studies
on the maternal effect of the semilethal
gene, v, in the Mexican exolotl.— Deve-
lopm. Biol., 5, 127—143.
Briggs R., Signoret J., Humphrey R. R.
1964. Transplantation of nuclei of va-
rious cell types from neurulae of the
Mexican axolotl (Ambystoma mexica-
num).—Developm. Biol., 10, 233—246.
Briggs R., Cassens G. 1966. Accumulation
in the oocyte nucleus of a gene product
essential for embryonic development
beyond gastrulation.— Proc. Nat. Acad.
Sci. USA, 55, 1103—1109.
Briggs R., Justus J. T. 1968. Partial cha-
racterization of the component from
normal eggs which corrects the mater-
nal effect of gene О in the Mexican
axolotl (Ambystoma mexicanum).— J.
Exper. Zool., 147, 105—116.
Brunst U. V. 1955. The axolotl (Siredon
mexicanum) as material for scientific
research.— Lab. Investig., 4, 45—64.
Cate G. ten. 1956. The intrinsic embryonic
development.— Verhandel. Koninkl. Ne-
derl. Acad. wet. Afd. Natuurkune, 51, 257.
Dettlaff T. А. [Детлаф T. Л.], 1964. Cell
divisions, duration of interkinetic states
and differentiation in early stages of
embryonic development.— Advances
Morphogenesis, 3, 323—362. N. Y., Lon-
don, Acad. Press.
Deuchar E. M. 1957. Famous animals. 8.
The axolotl.— New Biology, 23, 102—122.
Englander H. 1962a. Die Induktionslei-
stungen eines heterogenen Induktors in
Abhangigkeit von der Dauer seiner Ein-
wirckungszeit.— Boux’ Arch. Entwick-
lungsmech. Organismen, 154, 124—142.
Englander H. 1962b. Die Differenzierungs-
leistungen des Triturus- und Ambysto-
ma-ektoderms unter der Einwirkung von
Knochenmark.— Boux’ Arch. Entwick-
lungsmech. Organismen, 154, 143—159.
Englander H., Johnen A. G. 1967. Die
morphogenetische Wirckung von Li-
lonen auf Gastrula-Ektoderm von Am-
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanum
391
bystoma und Triturus.— Roux’ Arch.
Entwicklungsmech. Organismen, 159, 346.
Fankhanser G. 1963. Amphibia. In: Ani-
mals for research. W. Lane-Petter (Ed.).
London — N. Y. Acad. Press.
Fankhanser G. 1967. Urodeles. In: «Met-
hods of Developmental Biology», Wielt
F. It. and Wesselss N. K. (Eds). N. Y,
Tome's Crowd, p. 85—99.
Goetters L. 1966. Differenzierungsleistun-
gen von explantiertem Urodelenecto-
derm (Ambystoma mexicanum Cope und
Triturus alpestris Laur) nach ver-
schieden Linger Unterlagerungszeit.—
Roux’ Arch. Entwicklungsmech. Orga-
nismen, 157, 75—100.
Grunz IL 1968. Experimentelle Untersu-
chungen uber die Kompetenzverhaltnis-
se friiher Entwicklungsstadien des Am-
phibien-Ektoderm.— Roux’ Arch. Ent-
wicklungsmech. Organismen, 160, 344.
Harrison R. G. 1969. Organization and de-
velopment of the embryo. Wilens S.
(Ed.). New Ilaven and London, Yale
Univ. Press, p. 290.
Hauschka T S., Brunst V. V. 1965. Sexual
dimorphism in the nucleolar autosome
of the axolotl (Siredon mexicanum).—
Hered itas, 52, 345.
Hamburger V 1947. A manual of experi-
mental embryology. Univ, Chicago. Press.
Humphrey R. R. 1959. A linked gene de-
termining the lethality usually accom-
panying a hereditary fluid imbalance in
the Mexican axolotl.— J. Hered., 50, 279.
Humphrey R. R. 1961. A chromosomal de-
letion in the Mexican axolotl (Siredon
mexicanum) involving the nucleolar or-
ganizer and the gene for dark colour.—
Amer. Zool., 1, 361.
Humphrey R. R. 1962. Mexican axolotls,
dark and mutant white strains: care of
experimental animals.— Bull. Philad.
Herpet. Soc., April — Sept., 21 (цит. no
New, 1966).
Humphrey R. R. 1966. A recessive factor (o
for ova deficient) determining a com-
plex of abnormalities in the Mexican
axolotl (Ambystoma mexicanum).— De-
velopm. Biol., 13, 57—76.
Humphrey R. R. 1967. Albino axolotls from
an albino tiger salamander through
hybridization.— J. Hered., 58, 3.
Jacobson С. O. 1968. Selective affinity as
a working force in neurulation move-
ments.— J. Exper. Zool., 168, N 1, 125.
Jacobson С. O. 1969. Mesoderm move-
ments in the amphibian gastrula.—
Zool. Bidgrad, Uppsala, 38, 233—239.
Johnen A. G., Englander II. 1967. Unter-
suchungen zur entodermalen Differen-
zierungsleistung des Ambystoma-Ek
toderms.— Roux’ Arch. Entwicklungs-
mech. Organismen, 159, 357—364.
Johnen A. G. 1970. Der Einfluss von Li-
und SCN-Ionen auf die Differenzie-
rungsleistungen des Ambystoma-Ekto-
derms und ihre Veranderung bei kombi-
nierter Einwicklung beider lonen.—
Roux’ Arch. Entwicklungsmech. Orga-
nismen, 165, 150—162.
New D. A. T. 1966. The Axolotl (Ambys-
toma mexicanum).— In: The culture of
vertebrate embryos. Logos Press, Acad.
Press, p. 153—160.
Nieuwkoop P. D. 1969a. The formation of
the mesoderm in urodelean amphibians.
I. Induction by the endoderm.— Roux’
Arch. Enwicklungsmech. Organismen,
162, 341—373.
Nieuwkoop P. D. 1969b. The formation of
the mesoderm in urodelean amphibians.
II. The origin of the dorsoventral pola-
rity of the mesoderm.— Roux’ Arch.
Entwicklungsmech. Organismen, 163, 298.
Nieuwkoop P. D. 1970. The formation of
the mesoderm in urodelean amphi-
bians. III. The vegetalizing action of
the Li ion.— Roux’ Arch. Entwicklungs-
mech. Organismen, 166, 105—123.
Nieuwkoop P. D., Ubbels G. A. 1972. The
formation of the mesoderm in Urode-
lean Amphibians. IV. Qualitative evi-
dence for the purely «Ectodermal» ori-
gin on the entire mesoderm and of the
pharyngeal endoderm.— Roux’ Arch.
Entwicklungsmech. Organismen, 169, 185.
Pasteels J. 1942. New observations concer-
ning the maps of presumptive areas of
the young amphibian gastrula (Ambly-
stoma and Discoglossus).— J. Exper.
Zool. 89, 255.
Reichenbach-Klinke H. H. 1961. Krankhei-
ten der Amphibien. Stuttgart.
Reichenbach-Klinke H. H., Elkan E. 1965.
The principal desiases of lower verte-
brates. London, N. Y., Acad. Press.
Rugh R. 1962. (1941, 1948). Experimental
embryology. Minneapolis, Burgess Publ.
Co., 500 p.
Signoret J. 1965. Etude des chromosomes
de la blastula chez 1'axolotl.— Chromo-
soma, 17, 328—335.
Signoret J., Briggs R., Humphrey R. R.
1962. Nuclear transplantation in the
axolotl.— Developm. Biol., 4, 134—164.
Signoret J., Lefresne J. 1971. Contribution
a 1’etude de la segmentation de 1’oeuf
d’axolotl. I. Definition de la transition
blanstuleene.— Ann. embryol. et mor-
phogen., 4, 113—123.
Sladecek F., Lanzova J. 1959. Cytology of
fertilization of the eggs of axolotl.—
Folia biol. (Ceskosl.), 5, 372—378.
Valouch P., Melichna J., Sladecek F. 1971.
The number i uL il the beginning
of gastrulation depending on the tem-
perature in different species of Amphi-
bians.— Acta Univ. Carolinae-Biologica,
1970, 195—205 Apr.
XVII
ШПОРЦЕВАЯ ЛЯГУШКА
XEXOPUS LAEVIS DAUDIN
Шпорцевая лягушка, пли ксенопус,— один из наиболее популярных объ-
ектов современных исследований в области биологии развития (см. Nieuw-
koop, Faber, 1956; Gurdon, 1967a; Deuchar, 1972). Достоинствами этого
объекта являются: возможность при помощи инъекции гонадотропных гор-
монов получать яйца в заданное время в течение круглого года, лег-
кость содержания взрослых особей и возможность выращивания заро-
дышей до половозрелого состояния в лабораторных условиях, достаточно
большое число яиц в кладке и их малая повреждаемость при экспери-
ментальных воздействиях, быстрый теми развития и наличие генетических
маркеров.
Проведение исследований на шпорцевой лягушке облегчается тем об-
стоятельством, что ее развитие довольно хорошо изучено и для нее
созданы таблицы нормального развития (Nieuwkoop, Faber, 1956). На
шпорцевой лягушке успешно применяют методы пересадки ядер (Elsda-
le et al., 1960; Gurdon, 1960а), стимуляции созревания ооцитов in vitro
(Gurdon, 1967b; Schorderet-Slatkine, 1972), трансплантации зачатковых
клеток (Blackler, Fischberg, 1961), инверсии пола (Gallien, 1956), методы
молекулярно-биологических исследований и введение меченых пред-
шественников (Gurdon, 1967а; Gurdon et al., 1971; Lane et al.,
1973).
Оперированных зародышей удается вырастить до половозрелого со-
стояния и даже получить от них зрелые половые продукты (Gurdon et
al, 1958; Blackler, 1962).
На шпорцевой лягушке широко изучаются такие актуальные в на-
стоящее время проблемы, как закономерности макромолекулярных синте-
зов в периоды гамето- и эмбриогенеза, цитоплазматический контроль
ядерной активности, реализация генетической информации в процессе
развития, становление ультрамикроскоппческой организации гамет и диф-
ференцирующихся клеток. В последние годы ооциты и яйца шпорцевой
лягушки очень успешно используют как модельную систему для изуче-
ния явлений трансляции, поведения мРНК, взаимодействия мРНК и бе-
лок-спптезирующего аппарата при различных их сочетаниях (Gurdon et
al, 1971; Moar et al, 1971; Woodland et al, 1972; Gurdon, 1973, 1974a, b).
Обзор работ, выполненных до 1971 г, можно найти в статье Дейчар
(Deuchar, 1972). В то же время для шпорцевой лягушки отсутствуют
весьма важные данные, получеппые для других видов амфибий в преды-
дущий период, когда шпорцевая лягушка не была еще популярным объек-
том экспериментально-эмбриологических исследований. Так, для пее
почти пет данных о сроках детерминации различных зачатков и об индук-
ционных влияниях, участвующих в их детерминации; только в самое
последнее время появились данные (Keller, 1975) о локализации материа-
ла различных зачатков на стадиях ранней гаструлы п пейрулы.
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
393
Следует отметить, что шпорцевая лягушка представляет специальный
интерес для сравнительного изучения закономерностей развития (см. Фи-
латов, 1939; Гинзбург, 1950; Детлаф, 1965), поскольку она относится к
низшим представителям бесхвостых амфибий, а по некоторым признакам,
в частности по относительной продолжительности ранних периодов раз-
вития, стоит даже ближе к хвостатым амфибиям, чем к бесхвостым
(Valouch et al., 1971; Детлаф, Руднева, 1973).
СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, МУТАЦИИ,
ГАПЛОИДЫ И ПОЛИПЛОИДЫ
Xenopus laevis Daudin — шпорцевая лягушка (своим названием она обя-
зана трем парам роговых когтей или шпор на задних йогах) (рис.
96, в) — относится к подсемейству Xenopinae, семейству Pipidae, отряду
Salientia (Anura), классу Amphibia. Род Xenopus насчитывает шесть ви-
дов (см. Gurdon, 1967а). Для экспериментальных работ, помимо X. laevis,
Рис. 96. Шпорцевая лягушка
а — самка, вид со спины, б — самец, вид с брюха, в — когти («шпоры») на задних ногах (на
левой ноге один ноготь обрезан для мечения животного) (Gurdon, 1967а)
394
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
иногда используют X. tropicalis, у которого яйца и, соответственно, клет-
ки зародышей мельче, чем у X. laevis, и поэтому они очень удобны для
гетеропластических пересадок. У X. laevis описано пять подвидов, отли-
чающихся друг от друга по окраске (Nieuwkoop, Faber, 1956). Пере-
садки ядер (Gurdon, 1961) или клеток (Blackler, 1962) между зародыша-
ми разных подвидов также облегчают идентификацию транспланта-
тов.
Диплоидное число хромосом у шпорцевой лягушки равно 36 (Wickbom,
1945). У нее обнаружена безъядрышковая мутация (0-пп) (Elsdale et
al., 1958), которая в гомозиготном состоянии детальна, а в гетерози-
готном вполне жизнеспособна. Одноядрышковая линия поддерживается в
нескольких лабораториях (в Институте генетики в Эдинбурге, директор
проф. Уоддингтон; в лаборатории проф. Гёрдопа в Кембридже) и широко
используется в молекулярно-биологических исследованиях (Brown,
Gurdon, 1964) и в тех случаях, когда нужно иметь генетически маркиро-
ванные ядра (в опытах пересадки ядер или трансплантации зачатков).
В Институте биологии развития АН СССР (Москва) поддерживается
линия недавно возникшей спонтанной мутации — временного альбинизма.
Яйца и зародыши мутантов до 40-й стадии развития полностью лишены
пигмента (Хопёрская, личное сообщение).
Экспериментально получены гииогеиетпческпе (Rostand, 1951) и анд-
рогеиетические (Gurdon, 1960b), гаплоидные, а также триплоидпые (Smith,
1958) и тетраплоидпые (Gurdon, 1959) зародыши (см. также Gurdon,
Woodland, 1975).
РАСПРОСТРАНЕНИЕ И СОДЕРЖАНИЕ
В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
ВЗРОСЛЫХ ЖИВОТНЫХ
Сведения о шпорцевой лягушке, приводимые ниже, взяты в основном из
специальных обзоров (Nieuwkoop, Faber, 1956; New, 1966; Gurdon, 1967a).
Популярное описание строения и образа жизни шпорцевой лягушки мож-
но найти в книге Брауна (Brown, 1970).
Все представители подсемейства Xenopinae (в которое входят, помимо
рода Xenopus, еще роды Hymenochirus и Pseudohymenochirus) — обита-
тели Центральной и Южной Африки. Шпорцевые лягушки живут постоян-
но в воде. Они населяют озера, пруды, болота, одинаково хорошо живут в
пресной и солоноватой воде, малочувствительны к реакции среды, живут
в чистых и загрязненных, в постоянных пли пересыхающих водоемах.
Когда водоемы высыхают, животные зарываются в пл до следующих дож-
дей или перебираются по суше в соседний водоем. На суше шпорцевые
лягушки могут оставаться лишь непродолжительное время, так как они
легко высыхают и гибнут. Во влажной среде, в мокром мхе, листьях или
влажной вате, они легче переживают. В таких условиях (при температу-
ре от 16 до 26°) их обычно пересылают из Африки в европейские ла-
боратории (см. Gurdon, 1967а).
В лаборатории шпорцевые лягушки могут жить до 15 лет. IIх содер-
жат в контейнерах или аквариумах с отстойной, непроточной во-
дой. Объем воды и сосуд должны быть достаточно большими, чтобы
лягушки могли плавать (в лаборатории Гёрдона в 30 л воды сажают 10
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
395
самок пли 15 самцов). Уровень воды должен быть значительно ниже сте-
нок сосуда, чтобы лягушки не выпрыгнули. На дио сосуда кладут куски
черепицы или камни, под которые они могли бы прятаться. Сосуд свер-
ху покрывают сеткой. Необходимо, чтобы между поверхностью воды и
сеткой был слои воздуха, так как лягушки всплывают, чтобы захватить
воздух.
В отличие от Ньюкопа и Фабера Гердон (Gurdon, Woodland, 1975)
рекомендует исключить даже медленный проток воды, так как оп легко
вызывает заболевание лягушек («красные ноги») и их гибель. Воду надо
менять 2 раза в педелю, освободив ее от избытка хлора и ионов тяжелых
металлов попнообменнымп смолами пли выпариванием. Для предохране-
ния от грибковых заболеваний рекомендуется при каждой смене воды
прибавлять несколько миллилитров насыщенного раствора морской соли
(New, 1966).
Благоприятные для содержания шпорцевых лягушек температуры по
Гердону — от 18 до 22°, Ныокоп и Фабер рекомендуют поддерживать
температуру около 18° Ныо (New, 1966) считает, что шпорцевых лягу-
шек лучше содержать при 20—25°, хотя они могут нормально жить при
температурах от 10 до 28° Освещение устанавливают в соответствии с
длиной светового дня — дают естественный дневной свет пли искусствен-
ное освещение, которое на ночь выключают.
Кормление. Взрослых животных нужно кормить два раза в педелю.
Лучшим кормом является фарш из говяжьего пли конского сердца пли
рубленая говяжья печень (в последнем случае нужно сразу после корм-
ления менять воду). Можно прибавлять земляных червей, головастиков,
энхптрепд и трубочников. Важно, чтобы мясо было постным, жир надо
удалять. Корм достаточно опустить в воду, животные очень быстро схва-
тывают его, и их не нужно специально кормить. Корм лучше распределить
равномерно по всему сосуду. На 50 животных в неделю нужно 100 г
мяса (New, 1966).
Болезни. Грибковые заболевания, если они возникли, можно пода
вить путем ежедневной получасовой обработки заболевших животных
0,002%-пым раствором KMnCb. (Gurdon, 1967а). Иногда шпорцевые ля-
гушки погибают от паралича ног: не будучи в состоянии всплывать, они
задыхаются. Однако, если своевременно понизить уровень воды, животных
можно сохранить, они долго, до нескольких недель, не едят, а потом на-
чинают брать живых червей н могут полностью выздороветь (New, 1966).
Гердон пишет (1967а), что в его колонии единичные особи погибают
без предшествующего периода болезни и без видимых причин (подроб-
нее о болезнях шпорцевых лягушек см. Elkan, 1957; Reichenbach-Klinke,
1961; Reichenbach-Klinke, Elkan, 1965; Brown, 1970). Шпорцевые лягуш-
ки чувствительны к антибиотикам, инъекции которых смертельны для
ппх (Gurdon, Woodland, 1975).
РАЗМНОЖЕНИЕ И СТИМУЛЯЦИЯ СОЗРЕВАНИЯ ООЦИТОВ
IN VIVO И IN VITRO
В природе шпорцевые лягушки размножаются в сентябре — декабре. На-
иболее активный нерест происходит в дни, которым предшествовал подъ-
ем температуры воды выше 21°, примерно через 8—10 час. после того,
396
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
как температура превысила этот критический уровень (Nieuwkoop, Faber,
1956; New, 1966). В начале и конце сезона размножения нерест проис-
ходит и при более низкой температуре. В природе самки откладывают
яйца па водные растения.
Подъемом температуры можно стимулировать размножение шпорце-
вых лягушек и в лабораторных условиях, но гораздо удобнее для этого
использовать гонадотропные гормоны.
Стимуляция созревания in vivo.
Шпорцевые лягушки в любое время года очень хорошо реагируют па
гонадотропные гормоны как амфибий, так и млекопитающих. В связи с
этим их одно время использовали как тест-объект для ранней диагностики
беременности. Хотя в нормальных условиях самки достигают половозре-
лого состояния к 6—8 месяцам, но для размножения рекомендуют брать
особей, начиная с 2-летнего возраста. Самцов можно отличить от самок
по наличию брачных мозолей на внутренней поверхности передних ко-
нечностей и отсутствию клоакальных выростов, хорошо выраженных у
самок. Обычно, самцы значительно меньше самок. Для инъекции лучше
брать самок более толстых с набухшими клоакальными выростами, а сам-
цов с более темными мозолями (см. рис. 96, «, б).
Для стимуляции созревания инъецируют хориогоническнй гормон: ави-
утрпи— «Parke Davis» (США); ирегнил и цестил — «Organon Laborato-
ries» (Великобритания) или гонадотропин—«США» (Швейцария).
В СССР обычно для этой цели используют хорпогопический гонадотро-
пин. Хориогопип растворяют в растворе Рингера для холоднокровных или
в дистиллированной воде (но не в разбавителе, приложенном к хориого-
нину!) — 50—300 ME в 0,5 мл раствора и 500—600 ME в 1 мл. Гормон
тонкой иглой вводят через кожу в спинной лимфатический мешок. Ныо-
коп и Фабер рекомендуют при этом прокалывать кожу бедра и перего-
родку между лимфатическим мешком бедра и спины, а не инъеци-
ровать непосредственно в спинной мешок. Дозы вводимого гормона
изменяют в зависимости от состояния животных и используемого гор-
мона.
В лаборатории Гёрдопа обычно за 24—36 часов до желаемого срока
получения икры самцу инъецируют от 50 до 150 ME, а самке за 16 час.
вводят 200 ME и затем через 8 час. (при 23°) еще 300 ME (в мае—августе
дозу гормона можно увеличить). Через 8 час. после второй ш^ъекцип сле-
дует ожидать начала откладки яиц. \
Созревание ооцитов удается получить и прп однократно^ инъекции
хориогонпна: самцам вводят 100—200 ME, а самкам — 300—40J>NlE. В этом
случае откладка яиц прп тех же условиях может начаться через 12 —
14 час. (наблюдение Т. В. Рудневой; см. также Gurdon, Woodland,
1975).
После инъекции самца п самку сажают в небольшой сосуд п затеня-
ют его. Слой воды в сосуде должен быть достаточно высоким для того,
чтобы лягушки могли плавать. Если для опытов нужны зародыши па позд-
них стадиях развития, то в сосуд под лягушек ставят решетку, через от-
верстия в которой яйца могут проваливаться па дпо сосуда. Это защи-
щает их от поедания и механического повреждения. После нереста сам-
ца и самку забирают, удаляют экскременты и выбирают яйца. В тех
случаях, когда нужны оплодотворенные яйца или зародыши на очень
ранних стадиях развития, в сосуд с производителями лучше положить
кольцо из резинового шланга. После того как самка начнет откладывать
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
397
на него икру, кольцо вынимают, счищают с него яйца и возвращают
шланг обратно. Повторяя эту процедуру через определенные интервалы
времени, можпо получать япца с более пли менее точно датированным
сроком оплодотворения.
Откладка яиц начинается обычно рано утром и продолжается около
12—24 час. (если температуру снизить, нерест может задержаться). От
инъецированных самок за 12 час. можно получить от 2000 до 6000 яиц
(Gordon, 1967а). Для того чтобы в лабораторных условиях получать от
инъецированных самок хорошо оплодотворяющиеся яйца, надо самкам
периодически, не реже чем раз в 4—6 месяцев, вводить гормоп.
Это следует делать и в том случае, если яйца в данный период пе
нужны.
Созревание ооцитов in vitro. Ооциты старшей генерации, завершив-
шие рост, хорошо созревают под влиянием гонадотропных гормонов и
прогестерона* в измененном растворе Барта. Для получения ооци-
тов самку оперируют или забивают, вырезают небольшие фрагменты яич-
ника, содержащие от 2 до 5 крупных ооцптов, и помещают их в раствор
с гормонами. Эффективны хориогоппн в дозах 20—40 МЕ/мл (Gurdon,
1967b) и многие стероиды (прогестерон, прегненолон, преднизолон, гид-
рокортизон и др.) в концентрации 1 мкг/мл (Schorderet-Slatkine, 1972).
УСЛОВИЯ жизни
ЗАРОДЫШЕЙ И ГОЛОВАСТИКОВ В ПРИРОДЕ,
СОДЕРЖАНИЕ ИХ В ЛАБОРАТОРИИ
В естественных условиях оплодотворенные яйца находятся среди расте-
ний, вылупившиеся личинки прикрепляются к ним и в таком состоянии
находятся до перехода к активному питанию. Головастики шпорцевой
лягушки растительноядны.
В лабораторных условиях при хорошем уходе можпо вырастить до
90% зародышей (Gurdon, 1967а). В сосуде, где развиваются икра и ли-
чинки, температуру воды поддерживают па уровне 20—25°. К концу ли-
чиночного развития пе должно быть больше 3 личинок на 1 л воды. Воду
в контейнере нужно аэрировать до тех пор, пока личинки не начнут ды-
шать легкими, что определяется по появлению пузырьков воздуха на по-
верхности. Если для питания используется растительная пудра, нет необ-
ходимости менять воду, по крайней мере в течение первых недель, когда
личинки очень чувствительны к повреждению. Вода должна быть абсо-
лютно свободной от ионов меди и хлора. Для удаления хлора водопро-
водная вода должна находиться в контакте с воздухом в течение не-
скольких дней (отстаиваться).
Питаться личинки начинают па пятый день. Очень хорошие результа-
ты получают при кормлении пудрой из крапивы или из листьев люцер-
ны, а также сухими дрожжами и пудрой из печени, только пе свежей
(Deanesly, Parkes, 1945). Сухую крапиву измельчают в ступке, завари-
вают кипятком и протирают через ткань в воду до тех пор, пока вода не
станет слабо опалесцировать, а свежую — гомогенизировать. Личинок кор-
мят раз в день, и количество пищи должно быть таким, чтобы к следующе-
му кормлению вода становилась прозрачной. Удаление экскрементов не-
398
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
обязательно. По последним данным (Gurdon, Woodland, 1975), головасти-
ки растут значительно быстрее, если их кормить сухим молоком, прибав-
ляя пивные дрожжи.
Личинкам не нужно много света, они развиваются вполне удовлет-
ворительно п в полной темноте. Слишком яркий свет препятствует их
нормальному развитию.
В течение метаморфоза личинки перестают питаться, становятся очень
вялыми и держатся на дне контейнера. Для того, чтобы они не утонули,
необходимо снизить уровень воды. Уже перед концом метаморфоза они
начинают снова питаться: теперь они едят мелких червей, таких, как
энхитрепды и трубочники. После метаморфоза их необходимо кормить до-
сыта, так как в противном случае они, достигнув половой зрелости, ос-
таются маленькими. Ювенильным, так же как и взрослым животным,
нужно добавлять к пище витамин D и кальций, чтобы предотвратить
возникновение у них аномалий скелета.
Очень важным условием является также достаточный объем предостав-
ляемого им пространства. Размеры контейнера должны быть такими, что-
бы па одно молодое животное приходилось не меньше 3 л воды и чтобы
хотя бы в одном направлении оно могло свободно плавать па достаточно
большое расстояние.
Растущих животных постепенно переводят на питание мотылем, дож-
девыми червями и позже, частично или полностью,— фаршем из бычьего
сердца.
СТРОЕНИЕ ГАМЕТ,
ОСЕМЕНЕНИЕ И ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
Зрелое неоплодотворенное яйцо шпорцевой лягушки имеет диаметр 1,2—
1,5 мм. (Яйца, полученные от самок, выращенных в лабораторных усло-
виях, бывают и мельче.) Анимальная область яйца довольно интенсивно
пигментирована и имеет коричневый оттенок. В кортикальном слое его
содержатся кортикальные гранулы, в цитоплазме много желточных гранул.
Ядро находится на стадии метафазы второго деления созревания. Тонкое
строение цитоплазмы зрелого яйца и изменения ультраструктуры ооцита
в процессе созревания описаны в ряде работ (Balinsky, Devis, 1963; Van
Gansen, Schram, 1968; Kalt, 1973). Яйцо окружено желточной и студе-
нистой оболочками. При ускоренном по сравнению с естественными усло-
виями откладывании яиц, после гормональной стимуляции, яйца выделя-
ются не по одному, а часто целыми группами, окруженными общей
студенистой оболочкой. Осеменение яиц происходит в момент их выделе-
ния из тела самки и движения вдоль канальца, образуемого клоакаль-
ными выростами.
Спермий у шпорцевой лягушки (см. Reed, Stanley, 1972), как и у всех
амфибий, имеет ундулпрующую мембрану. Общая длина его около 44 мкм.
В передней части головки расположена акросома (1 мкм), затем спи-
рально изогнутое ядро (1,5 оборота спирали), длина его 13 мкм п ши-
рина 1,2 мкм. Средняя часть спермин (2,5 мкм) содержит митохондрии
и центриоли. Фибриллярный комплекс осевой нити имеет обычное строе-
ние (9+2). Длина хвоста около 31 мкм. В воде и в 0,05 п. растворе Ринге-
ра сперматозоиды очень подвижны, по только в течение нескольких
минут (Wolf, Hedrick, 1971).
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
399
Искусственное осеменение. В отлпчпе от травяной лягушки у шпорце-
вой лягушки овуляция растянута во временп и поэтому у нее не удается
получить одновременно большого числа неоплодотворенных яиц. Если
забить самку после инъекции гонадотропинов, то и в этом случае можно
иметь не больше нескольких сотен овулировавших зрелых яиц. В лабора-
тории Гердона практикуется следующий способ искусственного осеменения
(Gurdon, 1967а). Берут инъецированного самца с черными мозолями, за-
бивают и через небольшой разрез выделяют один семенник; очищают его
от крови, разрезают на 2—3 части и помещают в 1 мл раствора Рингера
(спермин в нем неподвижны), а самца заворачивают во влажную вату и
держат при 4° в холодильнике. Инъецированная самка тем временем от-
кладывает яйца. Как только она отложит 10—20 яиц, их тут же переносят
в небольшую чашечку, оттягивают воду, помещают в эту же чашку семен-
ник, на 1 мин. приводят его в контакт с яйцами и удаляют. Одни семен-
ник может быть использован таким образом для осеменения нескольких
сотен яиц в течение 3—4 час.; его сохраняют при комнатной температуре
в хорошо закрытом часовом стекле. Через 1 мин. яйца покрывают
водой.
Если яйца оплодотворились, они через 15—20 мни. повертываются
внутри оболочек апимальным полюсом вверх. Когда процент оплодотворе-
ния начинает снижаться, берут у самца второй семенник и осеменяют
таким же способом еще в течение 3—4 час. Гёрдоп пишет, что при
таком способе осеменения удается получать до 100% оплодотворенных
яиц.
Оплодотворение у шпорцевой лягушки в норме моноспермное. Описа-
ны изменения топкого строения яйца, происходящие в процессе оплодо-
творения (Balinsky, 1966).
При искусственной стимуляции созревания процент оплодотворяющих-
ся яиц может значительно колебаться, по-видимому, за счет преждевре-
менного получения яиц или, наоборот, их перезревания в теле самки.
Различия в физиологическом состоянии япц проявляются и после оплодо-
творения и могут обусловливать нестабильность их реакции на экспери-
ментальные воздействия (Gurdon, 1967а).
РАЗВИТИЕ ЗАРОДЫШЕЙ,
ВРЕМЯ НАСТУПЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ СТАДИЙ
В монографии Ныокопа и Фабера (Nieuwkoop, Faber, 1956) дано подроб-
ное описание внешнего и внутреннего строения шпорцевой лягушки на
последовательных стадиях развития, от оплодотворенного яйца до конца
метаморфоза (стадии 1 — 66, в их книге, стр. 163—188), и приведены
оригинальные рисунки внешнего вида зародышей и головастиков на каж-
дой стадии (табл. 1—X). Этими таблицами пользуются все работающие
со шпорцевой лягушкой. Авторы любезно разрешили нам в данном изда-
нии воспроизвести рисунки (см. табл. LVII — LXVI) и дать перевод опи-
сания строения зародышей и головастиков, за что мы выражаем им глу-
бокую благодарность.
Детальному описанию строения шпорцевой лягушки па последователь-
ных стадиях развития, по Ныокопу и Фаберу, мы предпосылаем, как и
для других объектов в этой книге, табл. 23, в которой для каж-
400
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
Рис. 97. Зависимость продолжительности одного митотического цикла в период син-
хронных делений дробления (т0) от температуры у шпорцевой лягушки (Детлаф,
Руднева, 1973)
1 — наши данные, 2 — данные Valouch et al., 1971; 3 — данные Hamilton, 1969
дой стадии зародышевого развития (от оплодотворения до вылупления,
стадии 0—35/36) указаны ее диагностические признаки и время наступ-
ления в числе то — от момента появления на поверхности анимальной
области яйца борозды I деления дробления (по уточненным данным Дет-
лаф и Рудневой, 1973) и от оплодотворения (по данным Ньюкопа и Фабе-
ра, 1956).
Величина то, т. е. продолжительность одного синхронного деления
дробления (Детлаф и Детлаф, 1960), у шпорцевой лягушки равна интер-
валу между появлением на поверхности яйца борозд I и II делений дроб-
ления (Руднева, 1972). Зависимость величины то от температуры опреде-
лена по этому интервалу (Детлаф, Руднева, 1973) и представлена в виде
кривой (рис. 97).
Для шпорцевой лягушки показано (Детлаф, Руднева, 1973), что при
температурах от 17 до 26° относительная характеристика времени наступ-
ления разных стадий сохраняется практически постоянной. Это позволяет
в указанном интервале температур прогнозировать время наступления
разных стадий развития. Для этого надо с кривой на рис. 97 снять при
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
401
нужной температуре величину то и умножить ее па число то, указанное
в табл. 23.
Приведенный в таблице отсчет времени от момента появления бороз-
ды I деления дробления (от стадии 2—) является наиболее точным при
работе с зародышами, полученными при естественном осеменении икры.
При искусственном осеменении яиц его проще вести от момента осемене-
ния. Пересчет данных Гамильтон (Hamilton, 1969) п Ныокопа и Фабера
(1956) показывает, что у шпорцевой лягушки от осеменения до появле-
ния борозды I деления проходит Зто. Таким образом, прибавив Зто к ве-
личинам, указанным в табл. 23, можно прогнозировать время наступле-
ния стадий от осеменения.
Важно отметить, что при пересчете в числе то данных о времени
наступления нескольких четко засекаемых стадий развития, полученных
разными исследователями при разных температурах (Nieuwkoop,
Faber, 1956; Hamilton, 1969; Valouch et al., 1971; Детлаф, Руд-
нева, 1973), для одноименных стадий получаются очень близкие значе-
ния.
Сходный результат получен при сопоставлении данных Ньюкопа и
Фабера с нашими и для большинства других стадий. В табл. 23 (гра-
фа 3) для каждой стадии приведено время, при котором Ньюкоп и Фа-
бер фиксировали зародышей для описания их строения, пересчитанное
нами в числе то. Поскольку зародыши в их опытах развивались при тем-
пературах 22—24°, пересчет данных дан для средней температуры 23°
Ньюкои и Фабер отсчет времени развития начинали не от борозды I де-
ления дробления, как мы, а от откладки яйца вскоре после его оплодот-
ворения, т. е. на Зто раньше. Для целого ряда стадий данные о времени
их наступления, приводимые во 2 и в 3 графах (табл. 23), действитель-
но различаются на 3 или близкое число то.
При описании диагностических признаков (табл. 23) мы внесли изме-
нения в определение стадии 2— и, кроме того, включили промежуточ-
ные стадии 7 7г, 8+ — по Детлаф и Рудневой (1973) и 8 7г— по
Бачваровой с соавторами (Bachvarova et al., 1966). Эти изменения
оговорены в тексте (помера стадий и их описания заключены в квадрат-
ные скобки и отмечены литерами Т. Д. и Т. Р. — Т. Детлаф и Т. Руднева).
При переводе на русский язык описаний внутренних признаков строения
зародышей в некоторых случаях сделаны минимальные сокращения. Все
изменения согласованы с профессором П. Д. Ньюкопом и доктором
Дж. Фабером.
Для стадий 1 —19 помимо рисунков из книги Ныокопа и Фабера на
табл. LVII А— LIX А приведены оригинальные рисунки зародышей, вы-
полненные Н. П. Бордзиловской, которые хорошо передают видовые осо-
бенности их строения.
Ранее опубликованные данные (Детлаф и Руднева, 1973) о сроках
наступления разных стадий в период пейруляции (стадии 13—19), выра-
женные в числе то, оказались завышенными. В настоящей таблице они
уточнены в соответствии с рисунками этих стадий, представленными в
табл. ЫХЛ. (Индивидуальная вариабельность сроков развития разных за-
родышей па стадиях 14—18 обычно превышает интервал времени между
наступлением соседних стадий.)
26 Объекты биологии развития
402
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
Таблица 23
Время наступления последовательных стадий зародышевого развития шпорцевой ля-
гушки (Xenopus laevis) в числе То от момента появления на поверхности яйца борозды
I деления дробления (по уточненным данным Детлаф и Рудневой, 1973) и от оплодо-
творения (по данным Нъюкопа и Фабера—Nieuwkoop, Faber, 1956)
Номер стадии Время в числе т0 от стадии Признаки стадий по Ньюкопу и Фаберу
2- 0
0 — 0 Зрелое неоплодотворенное яйцо в момент осеме- нения
1 — — Оплодотворенное яйцо, образовалось перивител- линовое пространство
12-] 0 3,0 [Появление на анимальном полюсе борозды I деления дробления.— Т. Д.,Т. Р.]
2 0,7 3,5 2 бластомера; борозда I деления замкнулась на вегетативном полюсе
3 1,7 4,6 4 бластомера; борозда II деления замкнулась на вегетативном полюсе
4 2,7 — 8 бластомеров
5 3,7 6,3 16 бластомеров
6 4,9 7,0 32 бластомера
61/2 5,7 8,1 Морула, 48—64 бластомеров
7 6,5 9,2 Ранняя бластула I; анимальные бластомеры де- лятся еще синхронно
I?1/*] 8,0 — [Ранняя бластула II; десинхронизация делений анимальных бластомеров.— Т. Д., Т. Р.]
8 8,5 11,5 Средняя бластула I; анимальные бластомеры делятся активно
[8+1 И — [Средняя бластула II; падение митотического индекса в анимальных бластомерах.— Т. Д. Т. Р.]
[8V2] И? — [Внезапная активация генов, сопровождающаяся резким увеличением синтеза РНК (Bachvarova et al., 1966)]
9 13,0 16,1 Поздняя эпителиальная бластула
10 17—19 20,8 Начало гаструляции; скопление пигмента в об- ласти спинной губы бластопора
101/4 20 — Начало инвагинации
101/2 22 25,4 Серповидный бластопор
11 24—25 27,0 Средняя гаструла, бластопор составляет полу- круг, скопление пигмента намечает положение боковых губ
1V/2 26—27 29,0 Образование брюшной губы бластопора; большая желточная пробка
12 28—29 30,5 Диаметр желточной пробки уменьшился в 2 раза
121/2 30—32 33,0 Очень маленькая желточная пробка
13 33—35 34,0 Щелевидный бластопор, четкие контуры нерв- ной пластинки снаружи еще не обозначены
131/2 34—36 36,0 Появление контуров нервной пластинки
14 35—36 37,5 Нервная пластинка; начало приподнимания нерв- ных валиков
15 36—37 40,4 Стадия нервных валиков (ранняя)
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
403
Таблица 23 (окончание)
Номер стадии Время в числе т0 от стадии Признаки стадий по Ньюкопу и Фаберу
2- 0
16 37—39 42,3 То же (средняя)
17 39—41 43,4 То же (поздняя)
18 41—44 45,4 Стадия нервного желобка, нервные валики в ту- ловищном отделе сближены, но не соприкаса- ются
19 43—46 48,0 Начало образования нервной трубки, нервные валики соприкасаются по всей длине
20 47—48 50,0 Слияние нервных валиков и образование нерв- ной трубки; начало удлинения зародыша, боко- вые поверхности его становятся плоскими
21 49 52,0 Боковые поверхности зародыша становятся во- гнутыми, а брюшная — плоской
22 50—53 55,4 Становятся различимыми глазные пузыри, брюш- ная поверхность зародыша приобретает вогну- тый контур
23 52—54 57,0 Появляется углубление, отделяющее головную область от жаберной
24 57—59 60,6 Глазные пузыри выступают меньше жаберных бугров: различима почка хвоста; первая двига- тельная реакция в ответ на укол
25 60—61 63,2 Глазные пузыри выдаются дальше жаберных бугров; намечается расчленение жаберных бугров; начало образования плавника
26 66 68,5 Впервые становятся видимыми миотомы; четко различим пронефрос; начало спонтанных движе- ний
27 67—68 72,0 Уплощение наружной поверхности глазных пу- зырей; плавник становится полупрозрачным, кроме области позади ануса
28 70—72 75,0 Начало секреции в присоске. Плавник расширен, в нем имеются прозрачная и полупрозрачная части
29/30 77—79 80,8 Впервые начинает просвечивать серый глазной бокал; плавник прозрачен на всем протяжении; видна отчетливая почка хвоста
31 80—82 86,5 Длина хвостовой почки равна ее ширине
32 83—85 92,3 Глазной бокал имеет форму подковы, четко вы- ступает; длина почки хвоста в 1,5 раза больше ее ширины
33/34 95—100 102,7 Появляются меланофоры, которые располагаются дорсально на голове и на туловище сбоку в виде полосы, начинающейся под пронефросом и иду- щей назад; длина почки хвоста почти в 2 раза больше ширины; начало пульсации сердца; образуется стомодеум в виде вертикального углубления
35/36 115—125 115,0 Начало вылупления, глаза почти черные; обра- зовались 2 зачатка жаберных выростов; мелано- форы появились на спине; длина почки хвоста в 3 раза больше ширины
26*
404
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
ВНЕШНИЕ И ВНУТРЕННИЕ КРИТЕРИИ СТАДИЙ РАЗВИТИЯ
ШПОРЦЕВОЙ ЛЯГУШКИ
(по Nieuwkoop, Faber, 1956)
Стадия 1. Возраст 0 час., диаметр 1,4—1,5 мм.
Внешние признаки: одноклеточная стадия, вскоре после опло-
дотворения пигментация на вентральной стороне интенсивнее, чем на
дорсальной.
Внутренние признаки: зародышевый пузырек растворился.
[Ядро на стадии метафазы II деления созревания.— Т Д., Т Р.]. Чет-
кая аппмалыю-вегетативная и дорсовентральная полярность. Хорошо раз-
личимы кортикальный слой и слой субкортикальной цитоплазмы, распо-
ложенный главным образом в анимальной половине яйца. Толщина
кортикального и субкортикального слоев уменьшается в анимально-веге-
тативпом и дорсовентральном направлениях.
Стадия 2—. Возраст <1 74 час., диаметр 1,4—1,5 мм.
Внешние признаки: начало первого деления дробления [бо-
розда I деления впервые намечается в центре апималыюй области. При
работе с зародышами, взятыми из кладок, для которых нельзя точно
определить момент осеменения, от этой стадии удобно вести отсчет време-
ни наступления последовательных стадий развития, так как она может
быть определена с большой точностью (до 1 мин.). В связи с этим мы
предлагаем уточнить определение этой стадии, данное Ньюкопом и Фабе-
ром: «Углубление борозды I деления еще не достигло вегетативного по-
люса», и называть стадией 2 — «самый начальный момент появления бо-
розды в центре анимальной области»,— Т. Д., Т. Р.].
Стадия 2. Возраст I1 /2 час., диаметр 1,4—1,5 мм.
Внешние признаки: 2 бластомера. Борозда I деления окружает
поверхность яйца, концы ее встречаются на вегетативном полюсе.
Внутренние признаки: проникновение кортикального и суб-
кортикального слоев внутрь яйца вдоль борозды дробления. Внутри яйца
в анимальной половине борозда дробления углубляется и достигает около
половины радиуса яйца. Формирование топкой стенки между 2 бластоме-
рами, бластомеры неодинаковы по величине. Первая плоскость дробления
более или менее совпадает с плоскостью билатеральной симметрии.
Стадия 3. Возраст 2 часа, диаметр 1,4—1,5 мм.
Внешние признаки: 4 бластомера. Борозда II деления окружает
яйцо, и концы ее уже достигли вегетативного полюса. В анимальной области
дорсальные бластомеры обычно мельче вентральных, причем вентраль-
ные темнее дорсальных. [У зародышей шпорцевой лягушки, с которыми
мы имели дело, нам не удалось уловить четких различий в размерах
первых бластомеров, а борозды I и II делений дробления у них лишь
в редких случаях разделяют пигментированную и неппгментированную
части яйца. Совпадение плоскости борозды I деления дробления с плос-
костью билатеральной симметрии у них не очевидно — см. рисунки
Н. П. Бордзиловской в табл. БУША — ЫХА. Т. Д., Т. Р.]
Внутренние признаки: разделительные стенки между 4 блас-
томерами. В анимальной части яйца впервые появляется полость дроб-
ления.
Стадия 4. Возраст 2 74 часа, диаметр 1,4—1,5 мм.
Внешние признаки: 8 бластомеров. Борозды III деления про-
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
405
ходят экваториально, приблизительно на уровне 7з анималыю-вегетатив-
яой осп. Дорсальные бластомеры обычно мельче и светлее вентральных.
Внутренние признаки: пигментированный кортикальный слой
и субкортикальная цитоплазма проникают вдоль борозд III деления при-
мерно на 7б радиуса яйца.
Стадия 5. Возраст 2 3Д часа, диаметр 1,4—1,5 мм.
Внешние признаки: 16 бластомеров. Дорсальные бластомеры
мельче и менее пигментированы, чем вентральные. Вегетативные макро-
меры полностью разделены бороздами дробления.
Внутренние признаки: отдельные бластомеры различаются по
величине и форме. Полость дробления почти такой же величины, как не-
большой бластомер, располагается ближе к дорсальной стороне.
Стадия 6. Возраст 3 часа, диаметр 1,4—1,5 мм.
Внешние признаки: 32 бластомера. Различия между дорсальны-
ми и вентральными бластомерами такие же, как и па предыдущей стадии.
Внутренние признаки: бластомеры расположены в четыре ря-
да. Дробление все еще синхронное.
Стадия 6 1 /2. Возраст 3 V2 часа, диаметр 1,4 —1,5 мм.
Внешние признаки: стадия морулы. Около 48—64 бластомеров.
В анимальной части около 6 рядов микромеров.
Внутренние признаки: бластомеры вокруг полости дробления
еще расположены в один слой. Постепенно утрачивается синхронность
дробления и возникают различия между аппмальнымп и вегетативными
бластомерами. Можно различить анимальные, экваториальные и вегета-
тивные бластомеры. Переход между ними на спинной стороне более по-
степенный, чем па боковых и брюшной сторонах.
Стадия 7. Возраст 4 часа, диаметр 1,4—1,5 мм.
Внешние признаки: стадия крупноклеточной бластулы. Если
смотреть с анпмального полюса, то вдоль меридиана зародыша видно
около 10 микромеров.
Внутренние признаки: тангенциальные деления. В крыше
бластоцеля формируются два слоя клеток. За исключением довольно рез-
кой границы между внешними экваториальными и вегетативными блас-
томерами переход между разными областями еще очень постепенный.
Впервые заметны предгаструляционные движения, слабое расширение
анимальной и экваториальной областей и начало накопления цитоплаз-
мы вдоль борозд дробления вблизи вегетативного полюса.
Стадия 8. Возраст 5 час., диаметр 1,4—1,5 мм.
Внеш п не признаки: средняя бластула. Поверхность еще не
вполне гладкая. От анпмального полюс а к вегетативному размер клеток
постепенно увеличивается.
Внутренние признаки: наружный клеточный слой имеет тол-
щину в одну клетку, внутренний — в 1 — 4 клетки, первое появление меж-
клеточных пространств между наружным и внутренним клеточным ма-
териалом. Впервые выявляются различия между анимальной, краевой и
вегетативной областями во внутреннем клеточном материале. Продолже-
ние нредгаструляцпонных движений.
Стадия 9. Возраст 7 час., диаметр 1,4—1,5 мм.
Biieiuiiie признаки: поздняя (мелкоклеточная) бластула. Апп-
мальпые клетки на спинной стороне мельче, чем на брюшной. Хорошо
различима граница между краевой зоной п вегетативной областью, осо-
бенно на спинной стороне, вследствие различий в размерах клеток.
406
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
Внутренние признаки: бластоцель достиг максимального раз-
мера, внутренняя его поверхность гладкая.
Стадия 10. Возраст 9 час., диаметр 1,4—1,5 мм.
Внешние признаки: начало гаструляцпи. Впервые обозначено
положение бластопора скоплением пигмента. Углубления еще пет.
Внутренние признаки: формирование колбовидных клеток в
наружном слое клеток в области будущего углубления бластопора. Нача-
ло впячивания внутреннего материала краевой зоны.
Стадия 10 1 /4- Возраст 10 час., диаметр 1,4—1,5 мм.
Внутренние признаки: начало инвагинации в области спинной
губы бластопора, вворачивание материала прехордальной пластинки.
Стадия 10 */2. Возраст 11 час., диаметр 1,4—1.5 мм.
Внешние признаки: стадия серповидного бластопора. Углубле-
ние бластопора имеет форму тупого угла. Расширение эктодермы за счет
эпиболии и небольшое уменьшение поверхности вегетативной области.
Вентральный край будущей желточной пробки обозначен концентраци-
ей пигмента.
Внутренние признаки: короткий щелевидный гастроцель
углубляется па 10—15° Впервые возникает контакт между прехордаль-
ной частью крыши гастроцеля и самой каудальной частью внутреннего,
чувствующего слоя эктодермы.
Стадия 11. Возраст 11 3А часа, диаметр 1,4—1,5 мм.
Внешние признаки: средняя гаструла. Углубление бластопора
окружает около половины будущей желточной пробки. Скопление пиг-
мента намечает положение боковых губ бластопора и появляется на
брюшной стороне; будущая желточная пробка часто слегка удлинена в
дорсовентральном направлении, диаметр ее больше 2/5 диаметра яйца
(~50° окружности).
Внутренние признаки: мезодермальный плащ простирается
над экватором на спинной стороне до 30—40°, на боковой — до 20—30°
и на брюшной стороне — приблизительно до экватора. Инвагинация рас-
пространилась латерально; гастроцель еще щелевидный, па спинной
стороне углубился более чем на 40—50° Бластоцель начинает смещаться
на вентральную сторону.
Стадия 11 */2. Возраст 12 7г час., диаметр 1,4—1,5 мм.
Внешние признаки: стадия большой желточной пробки, послед-
няя еще не совсем круглая. Бластопор сомкнулся на брюшной стороне,
где еще видно скопление пигмента. Диаметр желточной пробки около
7з диаметра яйца (~40°). Она еще не вполне круглая.
Внутренние признаки: первое появление утолщения нейраль-
ного зачатка в чувствующем слое эктодермы; эпителиальный слой теперь
образован плоскими клетками. Мезодермальный плащ распространился
дорсально до 20—30° от анимального полюса, а вентрально — не дальше
экватора. Гастроцель щелевидный, углубился больше чем на 80—90°
Стадия 12. Возраст 13 74 часа, длина 1,4—1,5 мм.
Внешние признаки: стадия средней желточной пробки. Жел-
точная пробка круглая, диаметр ее приблизительно в 2 раза меньше, чем
па стадии 117г, и немного меньше 74 диаметра яйца (~25°).
'Внутренние признаки: материал нейрального зачатка переме-
щается краниалыю. В переднем отделе ясно различимы нейральная и
эпидермальная области. Мезодермальный плащ на спинной стороне до-
ходит почти до анимального полюса, начало разделения прехордальной и
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
407
хордальной областей. Гастроцель углубился более чем на 90° и начал
расширяться.
Стадия 12 7/г- Возраст 14 74 часа, длина 1,4—1,5 мм.
Внешние признаки: стадия маленькой желточной пробки. Жел-
точная пробка обычно яйцевидная, размеры ее варьируют. Положение
будущей нервной пластинки и срединной бороздки намечается темными
пигментными полосами.
Внутренние признаки: мезодермальный плащ достиг оконча-
тельной протяженности, на спинной стороне примыкает к анимальному
полюсу, на боковой и брюшной сторонах отстоит на 40—50° от анималь-
ного полюса; начало формирования хорды. Гастроцель распространился
к анимальному полюсу и заметно расширился.
Стадия 13. Возраст 14 3/4 часа, длина 1,5—1,6 мм.
Внешние признаки: стадия щелевидного бластопора. Зародыш
впер'вые начинает удлиняться. Контуры нервной пластинки еще не обо-
значены Утолщение нейрального слоя слегка возвышается в ростраль-
ной части зародыша и слегка уплощается в каудальной его части. Обра-
зовалась каудальная часть нервной бороздки.
Внутренние признаки: формирование нейрального зачатка
еще ограничивается чувствующим слоем эктодермы, впервые возникает
более прочное соединение между эпидермальным и чувствующим слоями
эктодермы и между чувствующим слоем эктодермы и подлежащей крышей
гастроцеля по средне-спинной линии. Презумптивная мезодерма сомитов
двуслойна. Передний конец гастроцеля находится на 10° вентральнее
анимального полюса. Бластоцель быстро уменьшается в размере.
Стадия 13 */2- Возраст 15 !/2 часа, длина 1,5—1,6 мм.
Внешние признаки: стадия начальной нервной пластинки.
Нервная пластинка четко отграничена.
Внутренние признаки: впервые намечается зона нервного
гребня по краю передней половины нейрального зачатка. Гастроцель
расширился и достиг окончательного положения примерно на 45° вент-
ральнее анимального полюса; появление печеночного выроста.
Стадия 14. Возраст 16 часа, длина 1,5—1,6 мм.
Внешние признаки: стадия нервной пластинки. Начало припод-
нимания нервных валиков. Головная часть нервной пластинки прогнулась
внутрь, а посередине приподнялся ростральный конец срединной бороздки.
Бластопор щелевидный.
Внутренние признаки: нервные валики сглаживаются в кау-
дальном направлении. Область презумптивных сомитов четко отграничена
от латеральной мезодермы.
Стадия 15. Возраст 17 7г часа, длина 1,5—1,6 мм.
Внешние признаки: стадия нервных валиков (ранняя). Перед-
няя часть нервной пластинки закругленная. Имеются четкие нервные
валики везде, кроме среднеростральной части нервной пластинки. Наме-
тились контуры присоски.
Внутренние признаки: первые признаки отделения нервного
гребня от утолщающейся и суживающейся нервной пластинки. Глазные
зачатки начинают погружаться внутрь. Бластоцель исчез пли сильно ре-
дуцирован. Начало дорсальной конвергенции и растягивания эпителия.
Стадия 16. Возраст 18 74 часа, длина 1,5—1,6 мм.
Внешние признаки: стадия нервных валиков (средняя). Пе-
редняя часть нервной пластинки прямоугольная, виден сильно ппгменти-
408
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
poBainibiii материал глазных зачатков, нервная пластинка резко сузилась
посредине. В области первичного заднего мозга внутренние края нервных
валиков образуют с нервной пластинкой угол в 90°
Внутренние признаки: левый п правый зачатки сердца начи-
нают сливаться.
Стадия 17. Возраст 18 3/4 часа, длина 1,5—1,6 мм.
Внешние п р и з и аки: стадия нервных валиков (поздняя). Перед-
няя часть нервной пластинки в форме вытянутого треугольника, углы его
образованы глазными зачатками. Нервные валики сближаются друг с дру-
гом в задней половине нервной пластинки, от бластопора до передней
туловищной области.
Внутренние признаки: в передней части зародыша материал
нервных гребней расположен на латеральных краях нейрального зачатка,
а в каудальной части четко отграничен от нервной пластинки. Первые
признаки.образования глазных пузырей. Первое проявление сегментации
материала сомитов.
Стадия 18. Возраст 193/4 часа, длина 1,5—1,6 мм.
Внешние признаки: стадия нервного желобка. Передняя часть
нервной трубки узкая, более пли менее утолщенная. Параллельные нерв-
ные валики в туловищной области очень близко подходят друг к другу,
но не соприкасаются.
Внутренние признаки: первое разделение средне- и задне-
мозговой областей нервного гребня. Глазные выросты имеют щелевидные
полости. Передние 3—4 пары сомитов в процессе обособления.
Стадия 19. Возраст 20 3/4 часа, длина 1,5—1,6 мм.
Внешние признаки: стадия начала образования нервной труб-
ки. Нервные валики соприкасаются друг с другом, остаются только вре-
менные отверстия на переднем и заднем концах и позади затылочной
области. Значительное расширение мозга. Зародыш еще имеет округлую
форму.
В пут ре п пне признаки: нервный гребень разделился па 4—
5 клеточных скоплений, начало латеральной миграции клеток. Отделение
передних 4—6 сомитов. Зачаток сердца находится в медианной плоскости
и образован одним общим мезодермальным утолщением.
Стадия 20. Возраст 21 3/4 часа, длина 1,7—1,8 мм.
Внешние признаки: нервные валики слились, шов еще виден.
Глазные зачатки гаптелеобразпые, едва выступают на поверхности голо-
вы. Начало удлинения зародыша, боковые поверхности его уплощены.
Внутренние признаки: стомодеально-гипофизарный зачаток
обозначен срединным утолщением чувствительного слоя эктодермы сразу
же перед мозгом.
Массивный нервный гребень распространяется вперед до переднего
края глазных зачатков. В туловищной области нервные гребни находятся
в контакте со швом закрывающейся нервной трубки. Образовались перед-
ние 6—7 пар сомитов.
Целомическая полость выявляется в наиболее дорсальной части боко-
вой пластинки. В глоточной стенке впервые появляются 1 и 2-й жабер-
ные карманы и видно ротовое виячиванпе.
Стадия 21. Возраст 22 72 часа, длина 1,9—2,0 мм.
Внешние признаки: нервная трубка полностью закрылась. Вы-
деление переднего пигментированного поля. Первичные глазные пузыри
в виде косорасположенных выростов начинают выступать над поверх-
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
409
постыо головы. Боковые поверхности зародыша стали вогнутыми, а брюш-
ная — плоской.
Внутренние признаки: слуховая плакода впервые появляется
в виде утолщения чувствующего слоя эктодермы. Разделение максплляр-
иой и мандибулярной частей мезэктодермы. Образовались 8—9 пар соми-
тов. Первое появление зачатка пронефроса.
Стадия 22. Возраст 24 часа, длина 2,0—2,2 мм.
Внешние признаки: глаза заметно выступают. Па латерально-
дорсальной стороне возникает борозда между челюстной и жаберной
областями. Боковая и брюшная поверхности зародыша слегка вогнуты.
Анальное отверстие переместилось на брюшную сторону.
Внутренние приз н а к и: начало формирования дорсолатераль-
ных плакод в чувствующем слое эктодермы. Разделение мозга на перед-
ний, средний и задний мозговые пузыри, мозговой изгиб достигает ~135°
В переднем отделе спинного мозга начинаются сужение центрального ка-
нала и миграция клеток нервного гребня. Первичные глазные пузыри
имеют большую поверхность контакта с эпидермисом. Отделение челюст-
ной части мезэктодермы. Образовались передние 9—10 пар сомитов. На-
чинается формирование кровяных островков в мезодерме позади зачатка
печени.
Стадия 23. Возраст 24 3Д часа, длина 2,2—2,4 мм.
Внешние признаки: челюстная и жаберная области полностью
разделены бороздой. Контур зародыша с брюшной стороны более во-
гнутый.
Внутренние признаки: разделение переднего мозгового пузы-
ря на передний и промежуточный мозг. Обонятельные плакоды впервые
появляются в виде утолщений чувствующего слоя эктодермы. Появление
небольших углублений в закладке слуховых плакод под наружным слоем
эпителия. Отделение первой порции жаберной мезэктодермы. Обособлено
примерно 12 пар сомитов. Начало сегментации пефротомов, появился
зачаток Вольфова канала. Впервые возник контакт между эктодермой и
энтодермой в 1-м жаберном кармане (формирование челюстной дуги),
наметился 3-й жаберный карман.
Стадия 24. Возраст 26 74 часа, длина 2,5—2,7 мм.
Внешние при з паки: глаза выступают в стороны меньше, чем
жаберная область, жаберная область выступает больше, чем челюстная.
В жаберной области еще нет борозд. У зародыша на брюшной стороне
появляется углубление в виде зарубки. Различима хвостовая ночка. На-
чало двигательных реакций па внешнее раздражение.
Внутренние признаки: в корешке тройничного перва различи-
мы нервные волокна, некоторые волокна выходят пз ganglion profundus и
ganglion Gasseri. Средпелатеральное сужение центрального капала рас-
пространяется более чем на 2/з спинного мозга, закончено формирование
передней части спинного мозга. 15 пар сомитов отделены, осевая мезен-
хима выселяется пз сомитов. Хвостовая почка четко очерчена. Выделе-
ние зачатка протока в передней части пронефроса. Спереди начинается
отделение гппохорды.
Стадия 25. Возраст 27 7г часа, длина 2,8—3,0 мм.
Внешние признаки: глаза выступают так же далеко или еще
дальше с боков, чем жаберная область. Жаберная область разделена бо-
роздами. Место инвагинации слуховой плакоды обозначено пигментным
пятном. Начало формирования плавника.
410
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
Внутренние признаки: фронтальные железы намечаются в
эпидермальном слое над промежуточным мозгом. Мозговой изгиб — около
90° Отчетливо видна первая часть челюстного нерва. Нервный гребень
в самой передней части спинного мозга начал смещаться в стороны;
только задняя четверть спинного мозга еще не сформирована окончатель-
но. Первичные глазные пузыри полностью сформированы, медиальная
стенка их утончена, а латеральная утолщена. 1-й головной сомит умень-
шился. Имеются 16 пар сомитов. Появился 4-й жаберный карман.
Стадия 26. Возраст 29 7г часа, длина 3,0—3,3 мм.
Внешние признаки: слуховой пузырек выступает над поверх-
ностью зародыша. Пронефрос четко виден. Впервые просвечивают миото-
мы. Плавник несколько расширился. Начало спонтанных движений.
Внутренние признаки: начинается образование обонятель-
ных долей в передне-боковой стенке переднего мозга; начало выпячива-
ния пинеального тела. Формирование спинного мозга еще не закопчено,
в задней (7s) части центральный канал еще не сужен. На внутренней
поверхности боковой стенки первичного глазного пузыря обнаруживают-
ся локальные выпячивания. 1-я пара головных сомитов разрушилась.
17 сомитов отделены. Зачаток Вольфова канала достиг уровня 3-го туло-
вищного сомита. Впервые установился контакт между эктодермой и энто-
дермой во 2-м жаберном кармане (формирование гиоидной дуги). Возни-
кает постанальная кишка.
Стадия 27. Возраст 31 74 часа, длина 3,4—3,7 мм.
Внешние признаки: уплощение наружной поверхности глаз-
ных пузырей. Плавник полупрозрачный, за исключением области сразу
позади апуса. Образование хвостовой почки заметно, если смотреть сбоку.
Внутренние признаки: различима часть зрительного нерва.
Слой сетчатки глазного пузыря инвагипирует на переднедорсальном
крае, линза начинает формироваться в виде утолщения чувствительного
слоя эктодермы. Слуховой пузырек замкнут, но еще связан с эпителием.
19 пар сомитов отделены. Отграничен зачаток эндокарда. Вольфов проток
достиг уровня 5-го туловищного сомита. Первый контакт эктодермы и
энтодермы в 3-м жаберном кармане (формирование 1-й жаберной дуги).
Стадия 28. Возраст 32 7г часа, длина 3,8—4,0 мм.
Внешние признаки: плавник расширился и четко делится па
внешнюю прозрачную и внутреннюю полупрозрачную зоны.
Внутренние признаки: клетки присоски начинают секретиро-
вать. Зачаток гипофиза проник за глазные стебельки; воронка (infundibu-
lum) довольно хорошо развита, ее вентральная стенка становится тонь-
ше; появляются первые нервные волокна (белое вещество) вдоль
вентролатеральных участков среднего и первичного заднего мозга и вдоль
различных участков передней половины спинного мозга. Отделились пер-
вые эппбранхпальные плакоды. Краевая инвагинация слоя сетчатки
распространяется вокруг глазного пузыря, центральная его часть еще
выпуклая. Слуховые пузырьки отделились от эпидермиса. Имеются 20—
22 пары сомитов. Начало формирования трубки эндокарда и перикар-
диальной полости. Четко виден 1-й пефростом, следующие два намеча-
ются. Появились целомические фильтрующие камеры.
Стадия 29130. Возраст 35 час., длина 4,0—4,5 мм.
Внешние признаки: впервые просвечивает серая глазная чаша.
Плавник прозрачен от основания по всей длине. Различима почка хвоста.
Внутренние признаки: хиазматическая складка рострально
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
411
отделена от терминальной пластинки мелкой бороздой. Нервные волокна
распространяются на 50—60% длины спинного мозга. Глазной пузырь
пнвагпнпровал, но центральная его часть еще выпуклая. 2 п 3-я пары
головных сомитов сильно редуцированы. Обособились 24—25 пар сомитов.
Сегментация мезодермы распространилась до хвоста. Закладка эндокар-
да — в виде короткой замкнутой на концах трубки; перикардиальная по-
лость окружает эндокардиальный зачаток сбоку и снизу. В собирающем
канальце предпочки появился едва заметный просвет; впервые появляет-
ся клубок (glomus). Дно глоточной полости впереди печеночного выроста
несколько приподнято.
Стадия 31. Возраст 37 72 часа, длина 4,2—4,8 мм.
Внешние признаки: ширина хвостовой почки равна ее длине.
Внутренние признаки: грибовидное выпячивание эпифиза;
гипофизарная клеточная пластинка достигает каудального края хпазмати-
ческой складки,*но еще связана с эктодермой. Из VII ганглия начинают
отрастать нервы, появляется VIII ганглий. Нервный гребень спинного
мозга полностью отделился от нервной трубки; тонкий слой нервных во-
локон охватывает свыше 70% длины спинного мозга. Появились обоня-
тельные ямки. Центральная часть сетчатки вогнутая. Обособилась мезэкто-
дерма 2-й жаберной области. Имеются 22—23 пары постотпческпх соми-
тов. На брюшной стороне миотомов появились мышечные почки. Завер-
шено образование первой пары дуг аорты, началось образование парной
спинной аорты. Сформировался синус пронефроса. Завершено образова-
ние воронки первого нефростома.
Стадия 32. Возраст 40 час., длина 4,5—5,1 мм.
Внешние признаки: глазная чаша подковообразная, отчетливо
выступает. Длина хвостовой почки примерно в полтора раза больше ее
ширины.
Внутренние признаки: гипофизарный тяж клеток отделился
ют эктодермы, крыша IV желудочка очень тонкая. Первые нервные
волокна проходят от обонятельной плакоды к мозгу, хорошо различим
корешок языкоглоточного нерва. Слой нервных волокон вдоль спинного
мозга- заканчивается на уровне клоаки. Полость первичного глазного пу-
зыря исчезла, за исключением области рядом с глазным стебельком; края
глазной чаши, формирующие глазную щель, касаются друт друга; впервые
появляется пигментация в наружном слое глазной чаши. Первое появле-
ние зачатка эндолимфатического протока. 26 пар постотических сомитов.
Задний конец эндокардиальной трубки расширился и образовал зачаток
венозного синуса; возникли короткие медиальные посткардиальные вены.
Завершено образование воронки 2-го нефростома, маленький просвет в
передней части вольфова капала, появились ректальные выросты. Первый
контакт эктодермы и энтодермы в 4-м жаберном кармане (формирование
2-й жаберной дуги), появился 5-й жаберный карман, хорошо виден пар-
ный зачаток легкого.
Стадия 33/34. Возраст 44 х!% часа, длина 4,7—5,3 мм.
Внешние признаки: инвагинация стомодеума в виде мелкой
вертикальной борозды. Дорсальная часть глаза более пигментирована,
чем вентральная; в дорсальной части видны меланофоры. Меланофоры
появляются дорсально на голове и латерально в виде ряда, распростра-
няющегося от места непосредственно под пронефросом назад. Длина
хвостовой почкп примерно вдвое больше ширины. Начало сердцебиений.
Внутренние признаки: в головной и туловищной областях
412
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Dauain
дифференцируются первые хроматофоры. Появление супрапнфраорбпталь-
ной и туловищной плакод боковой липин. Первые волокна зрительного
нерва проходят в середине хпазматпческого гребня п вдоль глазных сте-
бельков; появление глазодвигательного нерва. Появление клеток Рохо-
на — Берда в туловищном отделе спинного мозга. Зачаток линзы почти
сферический, обособлен от эпителия; формируется дистальная область
линзового эпителия. Появились сенсорные зачатки в слуховом пузырьке.
Отделился зачаток m. interhyoideus; имеется около 32 нар постотиче-
скпх сомитов. Образовался дорсальный мезокарднум, сердце изогнуто;
завершено образование З-ii дуги аорты, парная дорсальная аорта достига-
ет пронефроса, пупочпо-брыжеечпая вена открывается в функционирую-
щие Кювьеровы протоки, сформирована передняя кардинальная вена. По-
явление зачатков передней пары лимфатических сердец. Образовался
З-ii нефростом, просвет вдоль всего протока пронефроса. Зачаток щито-
видной железы ясно различим. Передняя стенка зачатка печени выпячи-
вается вперед.
Стадия 35/36. Возраст 50 час., длина 5,3—6,0 мм.
Вне ш пне признаки: углубление стомодеума круглое. Глаз
весь черный, глазная щель почти закрыта. Образование двух жаберных
зачатков, передний пз них сосочкообразный. Меланофоры появились на
спине. Длина почки хвоста примерно в 3 раза больше ширины. Начало
вылупления.
Внутренние признаки: супра- и инфраорбитальные зачатки бо-
ковой линии распространились до глаза, гиомапдибулярные плакоды боко-
вой линии пролиферируют по обе стороны присоски, дорсальная и
среднетуловищная боковые линии заходят за пронефрос. Различима ип-
терретипальная часть глазного нерва; блоковый нерв достиг косой верх-
ней мышцы. Полость глазного стебелька облитерировалась; начало
дифференцировки pars optica retinae, полость линзы вполне развита.
Сформировалось около 36 пар постотических сомитов. Различимы камеры
S-образного сердца; завершено формирование 4-, 5-й и дорсальной части
6-й дуг аорты; сформированы вторичные сосуды 3- и 4-й дуг аорты; пар-
ные спинные аорты слились в срединную спинную аорту; средние задние
кардинальные вены слились позади клоаки, сформировались латеральные
головные вены п вены абдоминальной мускулатуры. Обильное кровоснаб-
жение пронефроса пз кардинальных вен, целомическая фильтрующая ка-
мера п клубок (glomus) распространяются по всей длине пронефроса.
Ротоглоточная полость отделена от гастродуоденальной полости высокой
поперечной складкой; первый контакт эктодермы и энтодермы в 5-м жа-
берном кармане (формирование З-ii жаберной дуги). Горизонтальная
складка отделяет первичную полость печени от полости трахеи; первая
открывается дистально в субмезодермалыюе пространство; появился дор-
сальный зачаток поджелудочной железы, первпо-кнтпечпый капал закрыт.
Стадия 37/38. Возраст 53 */2 часа, длина 5,6—6,2 мм, длина хвоста
с плавником около 1,8 мм.
Внешние при з и а к и: инвагинация стомодеума намного глубже,
отверстие круглое. Оба жаберных зачатка сосочкообразные, обозначена
ветвь переднего зачатка. Задний контур проктодеума прямой, образует
тупой угол с вентральным краем хвостовых миотомов. Меланофоры
распространяются по хвосту.
Внутренние признаки: появление зачатков затылочного и
брюшного туловищного отделов боковой липни. Дифференцируется субко-
XVIJ. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
413
мпссуральнып орган; первые нервные волокна в задней комиссуре. Жа-
берный нерв X2 достиг середины 2-й жаберной дуги. Клетки Рохона —
Берда появляются в спинном мозге на уровне передней части хвоста.
Начало агрегации клеток снпнных ганглиев. Якобсонов орган отделен от
главного обонятельного органа. Ядра располагаются в три слоя в сетчат-
ке: начало дифференцировки зрительных клеток. Разделены зачатки
in. quadrato-hyoangularis и m. orbito-hyoideus; сформировано около
40 нар ностотпческпх сомитов. Парная спинная аорта распространяется
вперед, переходя во внутреннюю сонную артерию; срединная снпнная
аорта, распространяясь назад в хвост, переходит в хвостовую артерию.
Будущая спинная ветвь хвостовой вены появляется в спинной части
хвостового плавника. Полости вольфова канала и ректального выроста
сообщаются; весь пронефрос функционирует. Желудок и двенадцатипер-
стная кишка резделены дорсалыю; передняя стенка первичной полости
печени образует многочисленные складки, различимы два вентральных
зачатка поджелудочной железы.
Стадия 39. Возраст 56 V2 часа, длина 5,9—6,5, максимальная длина
хвоста с плавником 2,6 мм.
Внешние признак и: вокруг обонятельных ямок появляются
меланофоры. Отверстие стомодеума удлиняется в поперечном направле-
нии. Меланофоры на спине располагаются в поверхностном п более глу-
боком слоях. Контуры проктодеума и хвостовых миотомов образуют угол
~135° Мелопофоры появляются вдоль вентрального края хвостовой
мускулатуры.
Внутренние признаки: зачатки инфраорбитальной боковой
линии разделяются на отдельные органы чувств. Первые волокна в перед-
ней комиссуре. N. hyomandibularis VII связан с m. interhyoideus;
ganglion superius IX п ganglion petrosum IX разделены; различимы
корешки блуждающего нерва. Имеется тонкий слой волокон на вентраль-
ной поверхности спинного мозга, небольшое количество клеток серого
вещества выдается в белое вещество на уровне передних отделов спин-
ного мозга. Артерия стекловидного тела достигла внутренней стороны
глазной чаши; тонкий слой мезенхимы вокруг глазной чаши; обозначены
зачатки глазных мышц. Чувствующий эпителий слухового пузырька раз-
делен на медио-каудальный и латеро-краниальный зачатки. Имеются око-
ло 43 нар ностотпческпх сомитов. 6-я дуга аорты соединилась с Ботал-
ловым протоком п легочной артерией. Первые клетки мезонефроса появ-
ляются в хвостовой части туловищной области. Контакт между эктодер-
мой и энтодермой в 1 н 2-м жаберных висцеральных карманах утрачен;
1-й жаберный карман представляет собой зачаток среднего уха и евста-
хиевой трубы, сформирован зачаток первичного языка, полости трахеи п
глотки разделены горизонтальной складкой. Двенадцатиперстная кишка
изгибается влево— первый признак свертывания кишечника; самая зад-
няя часть постанальной кишки облитерируется.
Стадия 40. Возраст 66 час., длина 6,3—6,8 мм.
Внешние признаки: образовалось ротовое отверстие. Длина жа-
бер вдвое превышает их ширину; в задней жабре иногда тоже имеется
ветвь. Контуры проктодеума и хвостовых миотомов образуют угол в 90°.
Начало кровообращения в жабрах.
Внутренние признаки: супраорбитальный п затылочный за-
чатки боковой линии разделяются на органы чувств; спинной и средний
отделы боковой линии распространяются к основанию хвоста и разделяют-
414
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
ся проксимально на органы чувств. Появляются первые волокна в comm,
habenularis. Спинно-мозговые нервы в туловищной области достигают
боковой пластинки. В сетчатке образуются внешний и внутренний слои,
сформированы fasciculus opticus; ядра в центральных линзовых волок-
нах дегенерируют; сформирован внутренний слой роговицы. Латеро-кра-
ниальный зачаток чувствующих пятен слухового пузырька разделен на
срединный и боковой (crista externae) зачатки. Разные части черепа и
висцерального скелета четко выявляются в впде сгущений мезенхимы.
Разделение mm. levatores mandibulae и m. intermandibularis. Образо-
вание m. genio-hyoideus. Сформировано около 45 пар постотпческих со-
митов. В основании хвоста образуется elastica interna. Карман передней
конечности (forelimbatrium) сформирован дорсо-каудалыю, у 5-й жабер-
ной борозды. Есть печеночная вена; левая пупочно-брыжеечная вена,
в которую впадает подкишечная вена, утратила связь с сердцем и рас-
палась в печени на капилляры; сформированы маленькие наружная
яремная и легочная вены. Ротовая пластинка прорвана, и 3 и 4-й жа-
берные карманы перфорированы; намечен 6-й жаберный карман; полость
трахеи отделена от гастро-дуоденалыюй полости; парный зачаток щито-
видной железы отшнуровался от «щитовидно-язычкового протока»; выяв-
ляются зачатки тимуса и постбропхпальных телец. Первичная полость
печени изчезла; сформирован зачаток желчного пузыря; три зачатка под-
желудочной железы слились.
Стадия 41. Возраст 76 час., длина 6,7—7,5 мм.
Внешние признаки: жабры шире и более плоские, направлены
более латерально. Образование левой ростральной п правой каудальной
борозды в массе желтка, скручивание промежуточной части кишечника
на 45° *; формирование конического проктодеума, образующего угол около
60° с хвостовыми миотомами. Возникновение плавника спереди от прок-
тодеума; вентральный контур желтка и проктодеума имеет вид гладкой
вогнутой линии.
Внутренние признаки: в клетках эпидермиса и мозга больше
нет желтка. Образовались боковые infundibular recesses и optic ven-
tricles; мягкая мозговая оболочка различима па уровне среднего мозга.
Первое увеличение двигательных нейронов по краю серого вещества в
хвостовой области спинного мозга. Исчезла полость линзы. В слуховом
пузырьке задний гребень (crista posterior) отделился от медпокаудаль-
ного зачатка чувствующих пятен; первые признаки формирования полу-
кружных каналов. Многие части черепа и висцерального скелета про-
хрящевые; fen. basicranialis окружено прохрящевыми структурами.
Отделение m. tentaculi; различимы зачатки m. dilatator laryngis и
mm. constrictores laryngis. Дальнейшая индивидуализация висцераль-
ных мышц; дифференцируются глазные мышцы. В артериальном конусе
есть спиральный клапан; обозначены другие сердечные клапаны, Ботал-
лов проток п 1-я дуга аорты отсутствуют, сформирована чревно-брыже-
ечная артерия; правая пупочно-брыжеечная вена утратила связь с серд-
цем и образовала капилляры в печени. Начало выделения первичных по-
ловых клеток из дорсальной энтодермы. Появление зачатков фильтрую-
щих отростков вдоль каудального края 3-й жаберной дуги. Формируются
основные пищеварительные железы; косая право-каудальная складка па
поверхности кишечника, в месте, соответствующем положению будущей
верхушки петли кишечника, постанальпая кишка исчезла.
* Скручивание кишечника показано на схемах к стадиям 41—45.
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
415
Стадия 42. Возраст 80 час., длина 7,0—7,7 мм.
Внешние признаки: начало формирования оперкулярных скла-
дов. Скручивание кишечника на 90°, проктодеум связан с массой желтка
короткой горизонтальной кишечной трубкой.
Внутренние признаки: первое появление твердой мозговой
оболочки па уровне среднего мозга; зачаток лобного органа (stirnorgan)
начинает отделяться от зачатка эпифиза, первые волокна в comm, сеге-
bellaris; n. ophthalmicus profundus V и n. maxillomandibularis от-
делены proc, ascendens palatoquadrati; n. glossopharyngeus иннерви-
рует m. levator arcuum branchialium. В сетчатке (pars optica re-
tinae) различимы палочки и колбочки. Начало охрящевеппя висцераль-
ного скелета и небно-квадратпого хряща. Исчезли 1- и 2-й головные
сомиты, правый и левый зачатки mm. constrictores laryngis соединяют-
ся дорсально и вентрально. В правую пупочно-брыжеечную вену впа-
дает главная воротная вена; есть брюшная вена. 5-й жаберный карман
перфорирован; зачатки фильтрующих отростков появились вдоль кау-
дального края 4 и 5-й жаберных дуг.
Стадия 43. Возраст 87 час., длина 7,5—8,3 мм.
Внешние признаки: система боковой линии становится види-
мой снаружи, Присоска утрачивает пигмент. Скручивание кишечника на
180°; проктодеум стал уже, приобрел дуго- или S-образную форму.
Внутренние признаки: Брюшная боковая линия достигла
преапального плавника. Начало развития полушарий головного мозга;
первые признаки формирования сосудистого сплетения в крыше первич-
ного переднего и первичного заднего мозга. Узкий тяж клеток связы-
вает боковую часть органа обоняния с крышей глотки. Латеро-крани-
альный зачаток чувствующих пятен слухового пузырька разделен на за-
чатки переднего гребня (crista anterior) и чувствующего пятна оваль-
ного мешочка (macula utriculi). Начало охрящевения черепа: зачатки
Меккелева хряща, ceratohyale и basihyobranchiale уже охрящевели.
Намечены зачатки задних конечностей. Передний и задний клапаны
сердца способны закрывать атрио-вентрикулярное отверстие. Скопление
мезенхимы на месте будущего зачатка селезенки. Сформирован вытяну-
тый в длину зачаток мезонефроса. Первичные половые клетки начинают
образовывать срединную непарную половую складку. Исчезла гипохорда.
Эпителиальные тельца обозначены на вентральной стороне 3 и 4-го жа-
берных карманов. Образовалась длинная кишечная петля, достигающая
впереди уровня печени.
Стадия 44. Возраст 92 часа, длина 7,8—8,5 мм.
Внешние признаки: появление зачатков усиков. Оперкуляр-
ные складки заходят дальше. Извитая часть кишечника образует S-об-
разную петлю, скручивание приблизительно на 360°. Кровообращение в
жабрах обычно прекращается, жабры уменьшены.
Внутренние признаки: хвостовая боковая линия появляется
на преанальном плавнике. Начало инвагинации plexus formations. Пер-
вое появление твердой мозговой оболочки вокруг передней части спин-
ного мозга; двигательные нейроны выделяются в хвостовой части спин-
ного мозга. Начало разделения внутренней сосудистой и наружной скле-
ральной оболочек глаза. Слуховой пузырек разделен на наружную и
внутреннюю части. Начало охрящевения comm, quadrato-cranialis an-
terior и arcus subocularis; plana branchialis охрящевела. Исчезла 3-я пара
головных сомитов. Мускульные почки расщепляются на зачатки косой и
416
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
прямой брюшных мышц. Клапаны в артериальном конусе полностью
развиты; установилось кровообращение в фильтрующем аппарате; обо-
значены боковые задние кардинальные вены; сформирована задняя по-
лая вена. Частично сформирован вход в гортань; зачатки фильтрую-
щего аппарата развиваются вдоль краниального края жаберных дуг.
Стадия 45. Возраст 98 час., длина 8—10 мм.
Внешние признаки: жаберная крышка частично прикрывает
жабры, край ее еще прямой. Кишечник образует П/г петли, хорошо
видимые с брюшной стороны. Начало активного питания.
Внутренние и р и з н а к и: имеются париетальные органы чувств.
Органы обоняния начинают удаляться от полушарий головного мозга.
Двигательные нейроны выдаются в задней части туловищной области
спинного мозга. Глазная щель замкнулась по всей длине, за исключе-
нием места прохода артерии стекловидного тела. Образуются парахор-
далип п формируется гипохордальная комиссура. Сгущения мезенхимы
в области зачатков задних конечностей связаны с зачатком тазового поя-
са; первое утолщение эпидермиса над зачатками задних конечностей.
Завершено образование перегородки между предсердиями. Зачаток селе-
зенки хорошо различим. В зачатке мезонефроса различимы 3—4 пары
мезонефрических элементов. Сформированы парные половые складки.
Формируется межпочечная бластема. Жаберные тычинки на 3-й жаберной
дуге разветвлены; закладываются фильтрующие отростки на внутренней
поверхности жаберной крышки.
Стадия 46. Возраст 106 час., длина 9—12 мм.
Внешние признаки: край жаберной крышки становится зак-
ругленным. На глазах и брюхе появляются ксаптофоры. Кишечник об-
разует 2—2 V2 петли. Впервые видны зачатки задних конечностей.
Внутренние признаки: весь мозг окружен твердой мозговой
оболочкой; в мозжечке дифференцируются клетки Пуркинье. Некоторые
клетки спинального ганглия увеличиваются до размеров клеток Рохапа —
Берда в хвостовой области. Дистальный конец эндолимфатического про-
тока расширился и образует эндолимфатический мешок; латеральный
канал частично отделен от овального мешочка перегородкой. Начало
охрящевепия слуховой капсулы. Полное охрящевение висцерального ске-
лета. Образование fen. subocularis и for. caroticum. Передний конец хорды
дегенерирует. Впервые появляются сгущения мезенхимы в области за-
чатков передних конечностей. Над хорошо различимыми мезенхимными
зачатками задних конечностей эпидермис двуслойный. Сформирована за-
тылочно-позвоночная артерия. Различимы 4—5 элементов мезонефроса.
Пищевод свободен от желтка. В кишечном тракте появляется пища.
Стадия 47 Возраст 132 часа, длина 12—15 мм.
Внешние признаки: усики длиннее. Край жаберной крышки
занимает четверть окружности. Ксантофоры образуют непрозрачный слой
на брюшке. Кишечник имеет 27г—37г петли. Зачатки задних конечностей
видны более отчетливо.
Внутренние признаки: присоска начинает дегенерировать.
Переднемозговое сплетение разветвлено; промежуточная доля аденогипо-
физа начинает дифференцироваться. В якобсоновом органе различимы
2—3 зачатка якобсоновых желез. Формирование заднего и начало форми-
рования переднего полукружных каналов; дифференцируются пятна сле-
пого и круглого мешочков (maculae lagenae и sacculi) и сосочков (papillae
amphibiorum и basilaris). Эндолимфатический мешок разделен па доли и
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
417
накладывается на сосудистое сплетение IV желудочка; начало образова-
ния перилимфатической системы. Охрящевение слухового гребня и
мускульного отростка слуховой капсулы (crista otica и proc, muscula-
ris capsula auditivae); боковая стенка слуховой капсулы пронизана толь-
ко овальным отверстием, яремное и переднее слуховое отверстия закрыты
прохрящевыми соединениями. 4-я пара головных сомитов исчезла и 1-ая
пара туловищных сомитов уменьшена. Сформирован карман передней
конечности. Вторичные сосуды 3 и 4-й дуг аорты исчезли. В зачатке
селезенки появились красные кровяные тельца. Пронефрос свободен от
желтка; каудальный конец пронефроса и краниальный конец мезонеф-
роса достигли друг друга; различимы 6—8 элементов мезонефроса с
центральным просветом в самых старших; появились зачатки первых
клубочков. Половые складки начинают выпячиваться в полость тела.
Наружные жабры в значительной степени дегенерируют. Первое появ-
ление пилорической части желудка; кишечные петли образуют внешнюю
и внутреннюю спирали.
Стадия 48. Возраст 180 час., длина 14—17 мм.
Внешние признаки: появление пигмента вокруг слухового нер-
ва. Впервые видны зачатки передних конечностей. Блестящее золо-
тистое брюшко. Зачатки задних конечностей, если смотреть сбоку, полу-
круглые.
Внутренние признаки: периферический ядерный слой хорошо
дифференцирован в ростральной части крыши среднего мозга; наружная
и внутренняя мозговые оболочки разделены промежуточной мембраной
на уровне среднего мозга. Спинномозговые нервы 2, 3 и 4 достигают
зачатка передней конечности, спинномозговые нервы 8., 9 п 10 достигают
зачатка задней конечности. Начало образования перилимфатического меш-
ка. Слуховая капсула п парахордалии соединены хрящом; зачатки чер-
паловидных хрящей имеют вид заметных мезенхимных сгущений. Ба-
зальные части дуг атланта п 3 и 4-я позвоночные дуги прохрящевые.
I пара туловищных сомитов исчезла. Зачаток передней конечности имеет
вид отчетливой мезенхимной почки, покрытой утолщенным эпителием.
Срединные задние кардинальные вены слились в межпочечную вену до
соединения с задней половой веной; завершено формирование боковых
задних кардинальных вен, открывающихся в межпочечную вену на уров-
не клоаки; сформировался синус мезонефроса. Первые 6—8 пар канальцев
мезонефроса извиваются; 2—3 пары объединяются с вольфовыми прото-
ками; первые нефростомы появляются на вентральной поверхности ме-
зонефроса. Первые вкусовые почки возникают в крыше рото-глоточной
полости; щитовидная железа состоит из 4 — 6 диффузных долей. Желток
полностью исчез из пищеварительного канала.
Стадия 49. Возраст ~12 суток, длина 17 — 23 мм.
Внешние признаки: меланофоры обычпо появляются вокруг ти-
муса, нервов п кровеносных сосудов головы, па спинном и брюшном пла-
вниках; ксаптофоры появляются на перикарде. Различима почка пе-
редней конечности. Почка задней конечности несколько длиннее, дисталь-
ный контур еще закругленный, в основании нет перетяжки.
Внутренние признаки: появление билатерального сосудистого
впячпванпя в переднем мозге; начинает развиваться вырост воронки
нейрогипофиза, первый зачаток аденогипофиза, маленький трубчатый за-
чаток парафиза. В optic tectum по крайней мере 5 ядерных слоев:
сформированы первые клетки мантийного слоя мозжечка; сосудистое спле-
27 Объекты биологии развитии
418
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
тение достигает бокового края первичного заднего мозга. Различим от-
водящий нерв. Завершено формирование полукружных каналов с ампу-
лами; чувствующее пятно слепого мешочка (macula lagenae) локализо-
вано в отдельном выросте круглого мешочка (sacculus). Перилимфати-
ческий мешок вдается в яремное отверстие. Формирование переднего и
бокового полукружных каналов слуховой капсулы. Хрящевое соединение
между затылочной дугой и слуховой, капсулой. Сформировалось 10 — 12 пар
функционирующих элементов мезонефроса и 6—8 пар клубочков; появ-
ляется вторая генерация канальцев и клубочков мезонефроса. Рассеян-
ные клетки из мезонефрической и межпочечной бластем проникают в по-
ловые складки. Вкусовые почки появляются в эпителии примитивного
языка и в латеральных частях крыши рото-глоточной полости; начина-
ется формирование фолликулов в щитовидной железе. В составе кишеч-
ника выделяется толстая кишка.
Стадия 50. Возраст 15 сут., длина 20—27 мм.
Внешние признаки: почки передних конечностей со спинной
стороны имеют овальную форму. Длина почек задних конечностей боль-
ше их ширины, основание сужено; дистальный контур слегка кониче-
ский.
Внутренние признаки: в личиночной коже развивается боль-
шое число одноклеточных желез. Обонятельные луковицы начинают сли-
ваться. Парафиз начинает разветвляться; лобный орган переместился
дорсальпо по отношению к парафизу; разделение областей среднего
мозга. Отводящий нерв достиг прямой задней мышцы. Количество кле-
ток Рохона—Берда начинает уменьшаться; клетки боковых двигательных
столбов начинают дифференцироваться на поясничном уровне спинного
мозга. Плечевые ганглии содержат небольшое число крупных клеток;
нервы задних и передних конечностей входят в зачатки конечностей;
в туловищной области сформированы ганглии симпатической цепочки.
Хоаны перфорированы. Овальный мешочек (utriculus) разделен на пе-
реднюю и заднюю части, сформировались перилимфатический проток и
перилимфатическое сосочковое углубление (recessus perilymphaticus pa-
pillae amphibiorum). Образование заднего полукружного канала слухо-
вой капсулы; разделение эндолимфатического и слухового отверстий, ох-
рящевел вентро-латеральный нёбноквадратный отросток. Начало диф-
ференцировки мезенхимы почки задней конечности; закладывается парный
зачаток тазового пояса. Формируются плечевая и главная кожная вена;
ясно различима седалищная вена. В мезонефросе имеется около 20 пар
клубочков и открытых нефростомов. Полностью сформированы зачатки
гопад. Карманы легких выпячиваются в дорсальные целомические меш-
ки позади слуховых капсул. Начало образования коллоида в фоллику-
лах щитовидной железы. Сформированы диффузные фолликулы в пост-
бронхиальпых тельцах.
Стадия 51. Возраст ~17 суток, длина 28—36 мм.
Внешние признаки: усикп намного длиннее. Почка передней
конечности имеет овальную форму. Почка задней конечности — кони-
ческой формы, ее длина в 1 ’/2 раза превышает ширину, на ней поя-
вились меланофоры.
Внутренние признаки: присоска полностью исчезла. Форми-
рование одноклеточных желез в эпидермисе задней конечности. Пара-
физ имеет множество трубочек. Клетки боковых двигательных столбов
начинают дифференцироваться в спинном мозге на уровне плечевого по-
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
419
яса. 4—5 якобсоновых желез в якобсоновом органе. Вентро-латеральная
доля эндолимфатического мешка распространяется вперед к среднему моз-
гу. Гребень (crista parotica) хорошо развит; формирование tectum pos-
terius; разделение глазного п глазодвигательного отверстий; начало об-
разования парасфеноида и лобно-теменного хряща. Закопчено охрящеве-
ние базальных частей дуг атланта. Первые признаки образования вторич-
ных мышц из первичной соматической мускулатуры. Зачаток передней
конечности разделился на зачатки плечевого пояса и конечности. Обозна-
чен зачаток бедра. Общая подвздошная артерия доходит до зачатка
задней конечности. Межпочечная вена утрачивает связь с хвостовой ве-
ной; появление бедренной вены. Появление первых задних пар лимфа-
тических сердец. Третья генерация канальцев и клубочков мезонефроса;
количество клубочков увеличилось до 40—50. Вкусовые почки появляются
спереди от зачатка языка; фильтрующие отростки жаберных дуг распо-
лагаются между складками крыши глотки; в каудальных частях легких
образуются складки; в коллоиде клеток щитовидной железы возникают
резорбционные вакуоли. Слепые отростки сформированы в двенадцати-
перстной и краевой кишке.
Стадия 52. Возраст ~21 сутки, длина 42—56 мм.
Внешние признаки: почки передней конечности неправиль-
ной конической формы. Впервые заметно суженпе колена и уплощение
стопы в зачатке задних конечностей.
Внутренние признаки: органы чувств хвостовой боковой ли-
нии появляются на постанальном плавнике. Лобный орган расположен
кранпально по отношению к парафизу. Позвоночник начинает появлять-
ся на уровне позади передних конечностей. Поясничный ганглий со-
держит небольшое число крупных клеток. Около 10 якобсоновых желез в
якобсоновом органе. Разделение переднего и заднего слуховых отверстий.
Завершено охрящевеппе дуг 4—9 позвонков; охрящевение в латеральной
стенке перихордальной трубки распространяется от атланта вниз, к участ-
ку между 2 и 3-м позвонками; три пары ребер заметны в виде сгу-
щений мезенхимы. Зачаток бедра прохрящевой, большая и малая бер-
цовые кости мезенхимные; местные сгущения мезенхимы свидетельствуют
о начале образования мышц. Появление подключичной артерии. Начало
половой дифференцировки гонад. Маленькие пигментные клетки появ-
ляются в кортикальной области тимуса. 5 полных петель во внешней и
внутренней сппралях кишечника.
Стадия 53. Возраст ~24 суток, длина 50—60 мм.
Внешние признаки: передние п задние конечности в форме
весла. В задних конечностях длина ступни несколько больше ширины;
обозначены 4 и 5-й пальцы.
Внутренние признаки: лобный орган расположен кранпально
по отношению к lamina terminalis; начало образования в мозжечке гра-
нулярного слоя из эпендимы; слои Пуркинье сливаются по дорсаль-
ной средней линии. Блоковый нерв проходит через канал в гребне тра-
бекулы. На пребрахиальном уровне спинного мозга начинают появлять-
ся спинные дуги. Началось образование производных поясничного
ганглия. Формирование обонятельных каналов и tectum anterius. Нача-
ло формирования кожно-сочленовной кости; начало охрящевения черпа-
ловидных п перстневидного хрящей. Завершено охрящевение затылочных
дуг, 3-й пары дуг позвонков; перпхордальная трубка начала охряще-
вевать впереди, под дугами позвонков; вентральная перихордальная
27*
420
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
трубка охрящевела до уровня 4-го позвонка. Различимы 10 пар меж-
дуговых мышц (mm. interarcuales); развиваются наружная часть (pars
externus superficialis) косой брюшной мышцы и поперечная брюшная
мышца. Плечевой пояс разделился на две части: лопатки и коракоид.
Начало охрящевения тазового пояса. Охрящевеппе бедра; большая и ма-
лая берцовые, tibiale и fibulare — прохрящевые; скелет стопы мезен-
химный. Начало гистогенеза мышечных волокон в бедре и голени. Ги-
перемия пронефроса. Слепой отросток проникает в начало второй петли
внешней спирали кишечника.
Стадия 54. Возраст ~26 суток, длина 58—65 мм.
Внешние признаки: на передней конечности появились все 4
пальца; край кисти слегка вырезан между пальцами; появились мела-
пофоры. Длина задней конечности без ступни почти вдвое больше ее
шприцы; все 5 пальцев обозначены; 2-й очень слабо.
Внутренние признаки: позвоночник проходит через всю
туловищную область и распространяется на короткое расстояние в крест-
цовую область спинного мозга. Вентро-латеральная доля эндолимфати-
ческого мешка распространяется от промежуточного мозга вниз до 1-го
спинномозгового нерва. Завершено охряшевенпе с 1-й до 10-ii пар дуг
позвонков; охрящеванпе вентральной части пернхордальной трубки дости-
гает 6-го позвонка; начинается перихондральное окостенение, а также
деструкция и обызвествление хряща в позвоночных дугах: сформирована
мелкая вертлужная впадина и хорошо заметен подвздошный отросток. Ох-
ряшевенпе задней конечности происходит по направлению к tibiale и
fibulare, metatarsalia прохрящевые. Для некоторых мышц задних ко-
нечностей можно определить места их прикрепления. Имеются до 7 пе-
тель во внешней и внутренней спирали кишечника.
Стадия 55. Возраст ~32 суток, длина 70—80 мм.
Внешние признаки: кисть повернута примерно на 90°; длина
свободных частей пальцев примерно равна их ширине. Длина задней
конечности без ступни примерно в 3 раза больше ее ширины; длина
хрящей 4 и 5-го пальцев примерно в 4 раза больше их ширины.
Внутренние признаки: ядра поясничного двигательного стол-
ба спинного мозга в поперечнике вдвое больше ядер примыкающей не-
двигателыюй области. В средней части склеры глаза есть хрящ. Вентро-
латеральная доля эндолимфатического протока проходит от переднего
мозга до 2-го спинномозгового нерва. Слияние crislae occipitales latera-
les c tectum posterius. Охрящевела 11-я пара дуг позвонков; охря-
щевепие вентральной пернхордальной трубки распространяется на всю
туловищную область; дорсальная перпхордальпая трубка охрящевела по
позвоночному столбу до 6-й пары позвонков п между позвонками до
3-й пары дуг. Мезенхимная перихордальная трубка в области хвоста
утолщается. Лопатка, прокоракоид и коракоид прохрящевые. Плечевая
кость прохрящевая. Намечена мускулатура плечевого пояса и плеча. На-
чалось перихондральное окостенение бедра. Имеются все основные мышцы
бедра п голени и прослеживаются места их прикрепления; хорошо видна
мускулатура стопы. Признаки частично]'! дегенерации в средней части
мезонефроса, различим зачаток мочевого пузыря. В компактных семен-
никах появляются маленькие трубчатые полости; мозговая ткань яични-
ка очень бугристая; первое мейотпческое деление в яичнике [вероятно,
опечатка — митотическое? см. стадия 57 — Т Д., Т Р.]. Образовался один
ряд зачатков зубов верхней челюсти.
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
421
Стадия 56. Возраст ~38 суток, длина 70—100 мм.
Внешние признаки: локоть и запястье четко обозначены, дли-
на свободных частей пальцев в 3—4 раза больше их ширины. Длина
хряща 4 и 5-го пальцев задней конечности в 6 раз больше их ширины.
Внутренние признаки: лобный орган переместился каудаль-
но по отношению к слившимся обопятельным луковицам. Среди произ-
водных поясничных ганглиев корешок 8-го ганглия перекрывает часть
7-го ганглия п корешок 9-го ганглия — весь 8-й ганглий. Обонятель-
ный орган разделен на две части, сформировались зачатки внутренней
ротовой железы и слезно-носового капала. Вентро-латеральная доля эн-
долимфатического мешка распространяется каудалыю до 3-го спинно-
мозгового нерва, а дорсо-латеральпая доля — крапиально до промежуточ-
ного мозга. Произошло слияние лобно-теменных хрящей. 12-я пара позво-
ночных дуг охрящевела. охрящевеппе дорсальной перпхордальной трубки
распространяется вниз по позвоночному столбу, до 9-го позвонка, п меж-
ду позвонками — до 5-го позвонка; начало окостенения позвоночных ча-
стей перпхордальной трубки; начало охрящевения гипохорды; начинается
охрящевеппе 2-й пары ребер. Произошло незначительное перихондральное
окостенение коракоида; лопатка, прокоракоид и коракоид охрящевели.
Охрящевение передней конечности до все еще бластемпых фаланг; окосте-
нение распространилось до кисти. Мускулатура плечевого пояса диффе-
ренцировалась, за исключением мест прикрепления мышц. Большая часть
мускулатуры передней конечности еще па стадии миобластов. Перихон-
дральное окостенение подвздошного отростка. Скелет задней конечности
хрящевой, окостенение распространилось дистально до tibiale и fibulare.
Обозначен зачаток ostinm tibiale. В зачатке среднего уха формируется по-
лость. Мочевой пузырь образует карман па вентральной стороне клоаки.
Стадия 57. Возраст ~41 сутки, длина 75—105 мм.
Внешние признаки: над лобным органом появляется свободное
от пигмента пятно. Локтевой сгиб больше 90°, пальцы вытянулись в кар-
мане передней конечности, их длина примерно в 7 раз превышает ширину.
Внутренние признаки: первые признаки ороговения эпидер-
миса на кончиках 1, 2 и 3-го пальцев задних конечностей; под зачатко-
вым слоем кожи начинают развиваться губчатый и компактный слои;
первый начинает формировать новый эпидермис и многочисленные же-
лезы под оставшимся личиночным эпидермисом в метаморфозирующих
областях кожи; железы опускаются в губчатый слой. Площадь попереч-
ного среза ядер двигательного поясничного столба сппнпого мозга в
3—4 раза превышает плошадп прилежащих недвпгательных ядер. Дорсо-
латеральная часть эндолимфатического мешка достигает переднего конца
переднего мозга. 10 и 11-я пары дуг позвонков слились; охрящевеппе
дорсальной перпхордальной трубки достигает по позвоночному столбу
10-го и между позвонками — 8-го позвонка. Развиваются mm. interlrans-
versarii. Охрящевела suprascapula. Образовались надмыщелки плечевой
кости; охрящевела запястно-локтевая косточка (patella ulnaris); прокси-
мальные фаланги 1 и 2-го пальцев и проксимальные и средние фаланги
3 и 4-го пальцев — прохрящевые. Обозначена мускулатура луче-локте-
вого отдела. Левая и правая половины тазового пояса примыкают друг к
другу. Начало окостенения фаланг задних конечностей. Ооциты вступают
в период большого роста. Губпые складки сформированы вдоль верхней
и нпжпей челюстей; видны зачатки межчелюстных желез, каждый с двумя
железистыми протоками; жаберные щели начинают закрываться. Начало
422
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
метаморфоза пищеварительного канала, отслаивается слизистая пищевода,
первые признаки гистолиза в двенадцатиперстной кишке.
Стадия 58—. Передние конечности в процессе выхода, локоть про-
рывает кожу; сгиб в локте около 90° и пальцы согнуты внутри карма-
на передней конечности.
Стадия 58. Возраст ~44 суток, длина 80—110 мм (окончательная
длина личинки).
Внешние признаки: передние конечности прорвались наружу.
На брюшке и бедре появляются гуанофоры (область дефинитивной ко-
жи). Задние конечности со всеми тремя когтями.
Внутренние признаки: метаморфозирующая кожа области
передних конечностей каудально переходит в метаморфозирующую кожу
туловища. Эндолимфатический мешок распространяется вниз до 4-го спин-
номозгового нерва.
Появление верхней челюсти; формирование носовой перегородки и пе-
ремычки, crista intermedia, крыловидного и носового хрящей. Появле-
ние передней межчелюстной мышцы. Сформировано сочленение между
затылочной костью и атлантом; 12-я пара позвоночных дуг слилась с
11 п 10-й парами; по позвоночному столбу и между позвонками охря-
щевение дорсальной перихордальной трубки достигает 10-го позвонка;
гипохорда охрящевела от 9-го до 12-го позвонка. Появление прямой брюш-
ной поверхностной мышцы и парной грудинно-подъязычной. Меланин
начинает откладываться в межклеточных пространствах раздутого эпи-
телия хвоста; кончик хвоста начинает атрофироваться. Эпикоракоидный
отросток полностью охрящевел; лопатка окостенела перпхондрально; над-
лопатка уже гораздо длиннее; образовались покровные кости, cleithrum
и ключица. Последние две кости запястья охрящевелп; пястная кость и
фаланги пальцев окостенели перпхондрально. Дифференцировалась мус-
кулатура передней конечности. Левая и правая половины тазового пояса
слились вентрально; началось окостенение седалищных элементов. Только
предплюсна и первый палец стопы чпсто хрящевые, остальная часть
скелета задней конечности окостенела перпхондрально; единая костная
оболочка большой и малой берцовой костей. Появление лицевой вены.
Пронефрос больше не функционирует. В рото-глоточной полости появля-
ются бокаловидные клетки; в межчелюстных железах сформировано 5—
6 железистых протоков. Обширный лизис ткани в 12-перстной кишке.
Стадия 59. Возраст ~45 суток.
Внешние признаки: усики начинают сморщиваться. Вытяну-
тые передние конечности достигают основания задних. Вблизи основания
передних конечностей появляются гуанофоры (область дефинитивной
кожи); передний край области дефинитивной кожи на брюшке еще не ост-
рый; появление темных пятен неправильной формы па спине.
Внутренние признаки: область метаморфозпрующей кожи
хорошо очерчена, она распространяется пз области туловища и частично
покрывает передний мозг, под участками метаморфозпрующей кожи на-
чинают развиваться лимфатические мешки; первые признаки дегенера-
ции в личиночной коже — между областями метаморфозпрующей кожи
туловища и задних конечностей. Площадь поперечного сечения самых
больших ядер поясничного двигательного столба спинного мозга в 5 раз
больше, а ядер плечевого двигательного столба — в 4 раза больше сред-
ней площади прилежащих недвигательных ядер. Появление жаберного
овального отверстия и pars interna plectri в виде сгущений мезенхи-
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
423
мы. Межклеточный меланин откладывается под эпидермисом, вокруг кро-
веносных сосудов и между мышечными волокнами хвоста. Парный за-
чаток грудины. Подвздошная кость связана с последними позвонками
соединительной тканью. В процессе реорганизации образовалась новая
генерация канальцев мезонефроса. Первое мейотическое деление в семен-
никах. Сформирован второй ряд зачатков зубов, эпителиальные тельца
отделились от жаберных карманов. Лизис ткани в непилорической ча-
сти желудка и поджелудочной железе.
Стадия 60. Возраст ~46 суток.
Внешние признаки: обонятельный нерв все еще длиннее обо-
нятельных луковиц. Гуанофоры появляются на нижней челюсти (область
дефинитивной кожи). Отверстия жаберных камер еще широкие. Дисталь-
ные части пальцев вытянутых передних конечностей заходят за основа-
ние задних конечностей, передние конечности все еще расположены по-
зади сердца. Участок дефинитивной кожи в основании передних конеч-
ностей покрыт гуанофорами, передний край дефинитивной кожи на брюш-
ке более острый, достигает сердца.
Внутренние признаки: хорошо заметный роговой слой сфор-
мирован на верхней челюсти; появление роговых сосочков па других
участках дефинитивной кожи; зона личиночной кожи между областями
метаморфозпрующей кожи туловища и задних конечностей значительно
уменьшена. Площадь поперечного сечения самых больших ядер пояс-
ничного двигательного столба спинного мозга в 6 раз больше средней
площади прилежащих недвигательных ядер; поперечное сечение невро-
целя круглое. Слезно-носовой канал открывается в коже кранпально по
отношению к глазу. Впереди глаза образовался зачаток гардеровой же-
лезы. Появление cartilago obliqua и proc, praenasalis superior, форми-
рование praemaxillae и septomaxillae, появление dentale и наружной
доли кожно-сочленовной кости; начало редукции решетчатой кости и
flanges, черпаловидные закладки охрящевели. Подбородочно-подъязыч-
ная (m. genio-hyoideus) мышца разделена на среднюю и боковую части.
Первые признаки формирования затылочно-позвоночного сочленения;
ткань, соединяющая 1 и 2-ю пары ребер с соответствующими позвон-
ками, становится хрящевой; краниальная часть 13-й пары позвоночных
дуг слилась с уростилем; первичные костномозговые полости в базаль-
ных частях позвоночных дуг; охрящевение дорсальной перихордальной
трубки распространяется вниз по позвоночному столбу до 12-й пары и
между позвонками до 11-й пары позвоночных дуг. Парный зачаток гру-
дины частично прохрящевой. Окостенение начинается в лобке; парный
отросток лобка прохрящевой. Завершена дифференцировка мускулатуры
задних конечностей. Слились 1 и 2-й нефростомы пронефроса; первые
признаки дегенерации вольфова канала между про- п мезонефросом.
Сформировался третий ряд зачатков зубов. Зачаток среднего уха в виде
двудольчатого пузырька.
Стадия 61. Возраст ~48 суток.
Внешние признаки: голова сузилась. Усики значительно уко-
ротились и загнулись назад. Длина обойятельного нерва равна диамет-
ру обонятельных луковиц. 4-я артериальная дуга видна сразу же перед
областью дефинитивной кожи передней конечности. Отверстия жаберных
камер значительно сузились. Передние конечности на уровне сердца.
Дефинитивная кожа брюшка покрывает заднюю половину сердца. Плав-
ники значительно редуцированы.
424
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
Внутренние признаки: метаморфоз областей дефинитивной
кожи завершен; взрослая кожа покрывает всю область мозга и каудаль-
ную часть сердца. 8-й спинальный ганглий расположен на уровне ко-
решка 9-го ганглия, позади пего. Образовались пальцеобразные выступы
боковой полости обонятельного органа. Появление pars media, externa
plectri и annulus tympanicus в виде сгущений мезенхимы; явление эро-
зии в дне и боковых стенках черепа, нёбпоквадратном отростке и гио-
бропхиальпом аппарате: угол между пёбпоквадратпым отростком и перед-
ним дном черепа 50° Редукция боковой части передней нижнечелюст-
ной поднимающей мышцы; межгиоидная мышца прикреплена к ceratohya-
1е и небноквадратному отростку. 11-я пара дуг позвонков частично пе-
рихондрально окостенела. Грудинно-гиоидные мышцы слились в непар-
ный зачаток. Дегенеративная гипертрофия кожи на конце хвоста; атрофия
плавников и заднего хвостового отдела хорды. Парный грудинный за-
чаток Частично хрящевой. Зачаток отростка лобка слился с Y-образным
хрящом. 1-й нефрон пронефроса полностью исчез. Первые признаки де-
генерации фильтрующего аппарата; полость среднего уха сдвинулась по
отношению к глазу несколько более краниально; евстахиева труба от-
крывается в рото-глоточную полость на уровне каудальной части глаза.
Лизис ткани в пилорической части желудка и подвздошной кишке.
Стадия 62. Возраст ~49 суток.
Внешние признаки: голова еще несколько шире краниальной
части туловища. Усики короткие, прямые. Обонятельный нерв короче
диаметра обонятельных луковиц. Угол рта еще находится впереди глаз.
Тимус несколько выдается. 3-я артериальная дуга («личиночная аорта»)
видна перед областью дефинитивной кожи передней конечности на рас-
стоянии ее собственного диаметра. Оперкулярное отверстие редуцировано
до изогнутой щели. Передние конечности па уровне середины сердца.
Передний край области дефинитивной кожи на брюшке совсем острый,
зазубренный. Исчезает брюшной плавник.
Внутренние признаки: участки личиночной кожи на голове
начинают сморщиваться. Очень маленький лобный орган расположен пе-
ред ростральным концом полости мозга. Слезная борозда идет от отвер-
стия слезно-носового канала к глазу. Формируется нижнее веко. Дорсаль-
ные выходы for. prooticum слились; мускульный пёбпоквадратпый отро-
сток и хрящ усика исчезли; угол между пёбпоквадратпым отростком и
передним дном черепа 65°; появление чешуйчатости кости и слияние
внутренней и наружной долей кожно-сочленовной кости. Появление каме-
нисто-подъязычной мышцы. Межпозвоночный хрящ обызвествляется в
области перед уростилем; хрящевое соединение 3-й пары ребер с позво-
ночным столбом. Боковая часть подвздошно-поясничной мышцы и коп-
чико-крестцовая мышца сформированы. Признаки атрофии хорды по всей
длине хвоста; дегенеративная гипертрофия мезенхимной перпхордальной
трубки и дуг позвонков хвоста. Срединные концы хрящевых зачатков
грудины образуют грудинные карманы. Появление главной кожной арте-
рии; исчезновение артерий фильтрующего аппарата. Появление мышеч-
но-щитовидных (musculo-thyroideal) вен; полное исчезновение боковых
вен; исчезновение синусов пронефроса п парных частей срединных зад-
них кардинальных вен; исчезновение глоточной вены. От 2 и 3-го неф-
ронов пронефроса остались только нефростомы; 2-й нефростом слился с
выводным каналом (ostium lubae); часть вольфова канала между про-
п мезонефросом исчезла. Среднее ухо располагается ниже каудальпого
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
425
края глаза. Число витков кишечника сократилось до 2 во внешней и
2 во внутренней спирали; эпителии пищевода, непилорической части же-
лудка, двенадцатиперстной кишки и подвздошной кишки перестроен в
более пли менее непрерывный слой, эпителий непилорической части
желудка уже дифференцируется.
Стадия 63. Возраст ~51 сутки.
Внешние признаки: голова уже туловища. Усики в основном
исчезли. Угол рта па уровне каудального края глаза. «Личиночная
аорта» и тимус больше не видны снаружи. Жаберные крышки закрыты.
Области дефинитивной кожи на брюшке и задних конечностях разделены
узкой лептой личиночной кожи. Передние конечности расположены па
уровне передней половины сердца. Хвост еще немного длиннее туловища.
Внутренние признаки: личиночная кожа между областями
дефинитивной кожи верхних конечностей и туловища исчезла на боль-
шей части поверхности. Корешок 9-го спинального ганглия сразу же
позади 7-го ганглия. Слезно-носовой канал открывается на вершине со-
сочка. Исчезновение мускульного отростка слуховой капсулы; for. metop-
ticum сливается с for. carolicum; исчезновение бокового рого-квадрат-
ного отростка, восходящего отростка, личиночного proc, oticus и средней
части передней квадратно-черепной комиссуры; pars interna и media
plectri — хрящевые; угол между нёбноквадратным элементом и перед-
ним дном черепа 85°; появление задненёбной комиссуры и крыловид-
ной кости; формирование крыловидного отростка, начало редукции жа-
берных камер. Глазнично-подъязычная мышца слилась с m. suspensorio-
hyoideus. Хрящ 13-й пары дуг позвонков и хрящ передней перихордаль-
пой трубки дегенерируют; гипохорда достигает 13-го позвонка. В хвосте
хордовый эпителий дегенерирует и вся хорда сморщивается; начало ис-
тинной дегенерации мышечных сегментов (еще различимы 49 пар посто-
тических мышечных сегментов). Формируются alae sterni. Исчез ductus
caroticus. 3-й нефростом пронефроса слился с ostium tubae. Жаберные
крышки в виде бесформенной массы; жаберные щели закрыты. Среднее
ухо находится напротив слуховой капсулы; сформирован зачаток бара-
банной перепонки. Кишечник образует только Г/г петли неправиль-
ной формы, слепой отросток распространяется почти до начала толстой
кишки; лизис ткани в толстой кишке.
Стадия 64. Возраст ~53 суток.
Внешние признаки: угол рта далеко позади глаза. Различные
области дефинитивной кожи соединены почти повсюду, границы еще четко
видны. Длина хвоста (до ануса) равна 7з длины тела.
Внутренние признаки: корешок 7-го спинального ганглия
перед 6-м ганглием. Появление дефинитивного ушного отростка; слились
pars media и externa plectri; угол между нёбпоквадратным элементом
и передним дном черепа —105°, жаберпые карманы исчезли. Формирова-
ние дефинитивной мышцы m. levator mandibulae posterior; mm. conslri-
ctores branchiales, mm. subarcuales recti и m. transversus ventralis ис-
чезли. Весь хрящ вентральной пернхордальной трубки превратился в
рыхлую соединительную ткань, а хрящ боковой пернхордальной трубки
находится в процессе резорбции. Дегенерация хорды началась в области
уростиля, различимы только 14 мышечных сегментов. Слились парные
грудинные зачатки. 4-я дуга аорты (дефинитивная аорта) больше 3-й
(личиночная аорта). Исчезновение жаберных вен и жаберных ветвей
наружных яремных вен. Пронефрос полностью исчез. Развиваются за-
426
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
чатки мюллеровых каналов. Черепной край ротовой щели расположен
каудально по отношению к ноздрям; тимус сдвинулся в вентролатераль-
ное положение по отношению к слуховой капсуле. Эпителий пилори-
ческой части желудка и толстой кишки перестроен; новые железистые
элементы в пищеводе, двенадцатиперстной и подвздошной кишках.
Стадия 65. Возраст —54 суток.
Внешние признаки: граница между областями дефинитивной
кожи частично исчезла. Хвост со спинной стороны в виде удлиненного
треугольника, длина около 7ю длины тела.
Внутренние признаки: только маленькая часть сильно смор-
щенной личиночной кожи располагается рострально по отношению к
передним конечностям. 8-й спинальный ганглий расположен на заднем
конце поясничной области спинного мозга. Слияние дефинитивного
ушного отростка со слуховой капсулой, начало окостенения в pars media
и начало охрящевенпя в pars externa plectri. Сформированы межпозво-
ночные сочленения, 13 и 14-я пары дуг позвонков в процессе резорбции.
Хорда п сомиты исчезли в хвостовой области. Задний конец отростка лоб-
ка слился с тазовым поясом. Появились дефинитивные брюшные вены.
Зачаток языка в поперечном сечении имеет форму гриба; краниальная
часть его образует свободную верхушку, отверстия и проксимальные части
евстахиевых труб слились. Дифференцируется эпителий толстой кишки.
Стадия 66. Возраст —58 суток.
Внешние признаки: исчезли границы между областями дефи-
нитивной кожи. Хвост в виде маленького треугольника, с брюшной сто-
роны его больше не видно.
Внутренние признаки: дорсальный корешок 9-го спинального
ганглия на уровне 7-го ганглия. Образовался коиъюктивальпый мешок,
plectral apparatus сформирован, и овальное жаберное отверстие слилось
со стенкой слуховой капсулы, угол между пёбноквадратпым элементом
и передним дном черепа 115°, формирование подъязычно-перстневидно-
го (hyocricoid) соединения. Формирование дефинитивных m. levator man-
dibulae anterior и m. depressor mandibulae; m. interhyoideus прикреплена
только к нёбноквадратному хрящу. Средние участки ребер окостенели.
Хвост представлен только маленьким дорсальным возвышением рыхлой
соединительной ткани, покрытым дегенерирующей личиночной кожей.
Редуцирована крыша грудинных карманов. Дистальная часть предплюс-
ны окостеневает. Перестройка мезонефроса еще не закончена. Дорсальные
целомические мешки заполнены лимфатической тканью, дорсальные рога
легких сильно редуцированы или отсутствуют. Слепой отросток исчез, ки-
шечник образует единственную петлю.
Таблицы LVII—LXVI. Стадии нормального развития шпорцевой лягушки Xenopus lae-
vis Daudin.
Рисунки репродуцированы из книги Ньюкопа и Фабера (Nieuwkoop, Faber, 1956). Номера
рисунков (1—66) соответствуют номерам стадий: ан — вид со стороны анимального полюса;
вег — со стороны вегетативного полюса; сп — со спины; бр — с брюха; гл — со стороны го-
ловного отдела; хв — со стороны хвостового отдела; рисунки без буквенных обозначений —
вид сбоку. При изменении масштаба зародыш изображен дважды — в предыдущем и сле-
дующем масштабах. Рисунок стадии 13 из таблиц книги Ньюкопа и Фабера переименован
по согласованию с авторами в 13 1/2, так как он больше соответствует описанию этой стадии
в той же книге. Табл. LVIIA, LVIIIA и LIXA — оригинальные рисунки стадий 1 —19, вы-
полненные Н. П. Бордзиловской
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
427
ан.
Таблица LVII
428
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
Таблица LVHA
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
429
Таблица LVIll
430
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
Таблица LVIIIA
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
431
Зег. Зег Зег
сп - хЗ си-хЗ сл -хЗ
гл
Таблица LIX
432
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
Таблица LIХА
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laeris Daudin
433
Таблица LX
28 Объекты биологии развития
434
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
Таблица LXI
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
435
МЯЛ ЛЛ$.
Таблица LXII
28*
436
XVH. Шпорцевая лягушки Xenopus laevis Daudin
&
Таблица LXIH
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
437
каме«к0с/У7&
Таблица LX1V
438
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
Таблица LXV
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
439
Таблица LXVI
440
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
Литература
Гинзбург Л. С. 1950. Видовые особенно-
сти начальных стадий развития лаби-
ринта у амфибий.— Докл. АН СССР,
73, 229—232.
Детлаф Т. А. 1965. Продолжительность
интеркинетических состояний клеток,
клеточные деления и дифференциров-
ка.— В кн.: «Клеточная дифференци-
ровка и индукционные механизмы».
М., «Наука», 147—158.
Детлаф Т А., Детлаф А. А. 1960. О без-
размерных характеристиках продолжи-
тельности развития в эмбриологии.—
Докл. АН СССР, 134, 199-202.
Детлаф Т Л., Руднева Т Б. 1973. Без-
размерная характеристика продолжи-
тельности зародышевого развития
шпорцевой лягушки.— Онтогенез, 4,
461—470.
Руднева Т. Б. 1972. Продолжительность
карио- и цитотомии в период II—IV
делений дробления у шпорцевой ля-
гушки Xenopus laevis.— Онтогенез, 3,
622—626.
Филатов Д. II. 1939. Сравнительно-мор-
фологическое направление в механике
развития, его объект, цели и пути. М.,
Изд-во АН СССР.
Bachvarova R., Davidson Е. И., А1-
frey V. G., Mirsky А. Е. 1966. Activation
of RNA synthesis associated with gas-
trulation.— Proc. Nat. Acad. Sci. USA,
55, 358—365.
Balinsky В. J. 1966. Changes in the nltra-
structlire of amphybian eggs following
fertilization.— Acta Embryol., Morphol.
exp., 9, 132—154.
Balinsky B. J.. Devis R. J. 1963. Origin and
differentiation of cytoplasmic structures
in the oocytes of Xenopus laevis.— Acta
embryol. et morphol. exp., 6, 55—108.
Blackler A. W. 1962. Transfer of primor-
dial germ-cells between two subspecies
of Xenopus laevis.— J. Embryol. and E.
per. Morphol., 10, 641—651.
Blackler A. W., Fischberg M. 1961. Trans-
fer of primordial germ-cells in Xenopus
laevis.— J. Embryol. and Exper. Mor-
phol., 9, 634—641.
Brown A. L. 1970. The African clawed
toad Xenopus laevis. A guide for labo-
ratory practical work. London, Butter-
worth.
Brown D. D.. Gurdon J. B. 1964. Absence
of ribosomal RXA synthesis in the
anucleolale mutant of Xenopus laevis.—
Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 51, 139—146.
Deanesly R., Parkes A. S. 1945. The pre-
paration and biological effects of iode-
nated proteins. VIII. Use of Xenopus
tadpoles for the assay of thyroidal ac-
tivity.— J. Endocrinol., 4, 324—355 (Цпт.
no Nieuwkoop. Faber, 1956).
Deuchar E. M. 1972. Xenopus laevis and
developmental biology.— Biol. Rev., 47,
37—112.
Elkan E. 1957. Amphibia IV — Xenopus
laevis Daudin.— In: The UFAW hand-
book on the care and management of la-
boratory animals. Worden A. N., Lane —
Petter W. (Eds.). London, Universities
Federal. Animal Welfare. (Цит. no New,
1966).
Elsdale T., Fischberg M., Smith S. 1958.
A mutation which reduces nucleolar
number in Xenopus laevis.— Exper.
Cell Res., 14, 642—643.
Elsdale T. R., Gurdon J. B., Fischberg M.
1960. A desciption of the technique for
nuclear transplantation in Xenopus lae-
vis.— J. Embryol. and Exper. Morphol.,
8, 437—444.
Gal lien L. 1956. Inversion experimentale
du sexe chez un Anoure inferieur Xe-
nopus laevis (Daudin). Analyse des
consequences genetiques.— Bull. biol.
France et Belgique, 90, 163—183.
Gurdon J. B. 1959. Tetrapioid frogs.— J.
Exper. Zool., 141, 519—544.
Gurdon J. B. 1960a. The developmental ca-
pacity of nuclei taken from differentia-
ting endoderm cells of Xenopus lae-
vis.— J. Embryol. and Exper. Morphol.,
8, 505—526.
Gurdon J. B. 1960b. The effects of ultra-
violet irradiation on uncleaved eggs of
Xenopus laevis Quart.— J. Microsc. Sci.,
101, 299—311.
Gurdon J. B. 1961. The transplantation of
nuclei between two subspecies of Xeno-
pus laevis.— Heredity, 16, 305—314.
Gurdon J. B. 1967a. African clowed
frogs.— In: Methods in developmental
biology. Wilt F. H. and Wessels N. K.
(Eds). N. Y Tome’s Crowd Co., p. 75—
84.
Gurdon J. E. 1967b. On the origin and per-
sistence of a cytoplasmic state inducing
nuclear DNA synthesis in frogs eggs.—
Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 58, 545—552.
Gurdon J. B. 1973. The translation of mes-
senger RNA injected in living oocytes
of Xenopus laevis.— Acta Endocrinol.
Suppl., 180, 225—243.
Gurdon J. B. 1974a. The control of gene
expression in animal development.—
Oxford University Press, 160 p.
Gurdon J. B. 1974b. Molecular biology in
living cell.— Nature, 248, 772—776.
Gurdon J. B., Eldsdale T Fischberg M.
1958. Secually mature individuals of
Xenopus laevis from the transplanta-
tion of single somatic nuclei.— Nature.
183, 64—65.
Gurdon J. B., Lane C. D., Woodland H. R.,
Marbaix G. 1971. Use of frog eggs and
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin
441
oocytes for the study of messenger RNA
and its translation in living cells.— Na-
ture, 233, 177—182.
Gurdon J. B. and Woodland IL R. 1975.
Xenopus.— In: Handbook of genetics.
King R. C. (Ed.). Academic Press.
Kalt M. R. 1973. Ullrastruclural observa-
tions on the germ line of Xenopus lae-
vis.— Z. Zellforsch, 138, 41—62.
Keller R. E. 1975. Vital dye mapping of the
gastrula and neurula of Xenopus laevis.
I. Prospective areas and morphogenetic
movement of superficial layer.— Deve-
lopm. Biol., 42. 222—241.
Lane C. D., Gregory С. M., Moral C. 1973.
Dueck-haemoglobin synthesis in frog
cells. The transplantation and assay of
reticulocyte GS — RNA in oocytes of
Xenopus laevis.— Europ. J. Biochem.,
34, N 2, 219—227.
Moar V. A., Gurdon J. B., Lane C. D., Mar-
baix G., 1971. The translational capacity
of living frog eggs and oocytes as jud-
ged by messenger RNA injection.— J.
Mol. Biol., 61, 93—101.
Neu' I). А. T 1966. The culture of verte-
brate embryos. N. Y Logos Press, Acad.
Press, 245 p.
Xieuivkoop P. D., Faber J. 1956. Normal
table of Xenopus laevis (Daudin).
Amsterdam, North-Holland Publ., Co.,
243 p.
Reed S. C., Stanley IL P. 1972. Fine struc-
ture of spermatogenesis in the South
African clawed toad Xenopus laevis
Daudin.—J. Ultrastruct. Res., 41, 277—
295.
Reichenbach-KHnke H. IL 1961. Krank-
heilen der Amphibien. Stuttgart, Gustav
f ischer.
Reithenbach-Klinke IL IL, Elkan E. 1965.
The principal diseases of lower verte-
brates. London, N. Y., Acad. Press.
Rostand J. 1951. Parthenogenese experi-
mentale chez le Xenope (Xenopus lae-
vis).—Compt. rend. Soc. Biol., 145,
1 <53—1454.
Sch order et-Slatkine S. 1972. Action of pro-
gesteron and related steroids on oocy-
te maturation in Xenopus laevis. An in
vitro study.— Cell Different., 1, 179—
181.
Smith, S. 1958. Induction of triploidy in the
South African clawed frog Xenopus lae-
vis (Daudin).—Nature, 181, 290.
Valouch P., Melichna L, Sladecek F. 1971.
The number of cells at the beginning of
gastrulation depending on the tempera-
ture on different species of Amphibians.—
Acta. Univ. Carolinae Biologica, 195—
205. Apr.
Van Gansen P., Schram A. 1968. Ultra-
structure et cytochimie ultrastructurale
de la vesicule germinative de 1’oocyte
mur de Xenopus laevis.— J. Embryol.
and Exper. Morphol., 20, 375—389.
Wickbom T. 1945. Cytological structure on
Dipnoi, Urodela, Anura and Emys.— He-
reditas, 31, 241—346.
Wolf D. P., Hedrick J. L. 1971. A molecu-
lar approach to fertilisation. II. Vitality
artificial fertilisation of Xenopus laevis
gametes.— Developm. Biol., 25, 348—352.
Woodland IL R., Ford С. C.. Gurdon L B.
and Lane G. D. 1972. Some characteris-
tics of gene expression as revealed by a
living assay system.— In: Molecular ge-
netics and developmental biology. Suss-
man M. (Ed.), Prentice Hall, p. 399—
423.
XVIII
ТРАВЯНАЯ ЛЯГУШКА
RANA TEMPORARIA L.
Ооциты, зародыши и головастики травяной лягушки давно стали такими
же обычными объектами разнообразных экспериментально-эмбриологи-
ческих исследований, как взрослая форма — физиологических. Разработка
методов получения развивающейся икры вне сезона естественного раз-
множения, простота содержания и выращивания личинок еще более
расширили возможности использования R. lemporaria и сделали ее ла-
бораторным объектом.
СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ
И БИОЛОГИЯ РАЗМНОЖЕНИЯ
Лягушка относится к роду Rana, семейству Ranidae, отряду Salientia и
классу Amphibia. Травяная лягушка — Rana temporaria temporaria L.
(Linne, 1758), синоним Rana fusca. Видовое название temporaria
происходит от «tempora» — «вискй» (у этого вида имеются височные
пятна).
Для экспериментально-эмбриологических исследований используют по-
мимо R. temporaria R. arvalis, R. esculenta, R. ridibunda. В Америке —
R. pipiens, R. palustris, R. catesbiana — виды, отсутствующие в пашей
фауне. Rana temporaria temporaria L. является самым распространен-
ным из всех палеарктических видов рода Rana, этот вид лягушек встре-
чается по всей Европе, южная граница ареала — на широте средней
Волги, северная — за полярным кругом, встречается в Зауралье (Те-
рентьев и Чернов, 1949, Банников и др., 1971).
Rana temporaria L.— представитель типичных наземных лягушек. Она
обитает в лесах, часто довольно сухих, по опушкам и полянам, в ого-
родах и т. д. В конце августа — начале сентября травяные лягушки на-
чинают мигрировать к водоемам. Зимуют эти лягушки обычно в про-
точных водоемах, в глубоких местах, под подмытыми берегами. После
пробуждения от зимней спячки R. temporaria появляется в весенних
водоемах, куда она приходит для икрометания.
Во внебрачный период травяные лягушки живут поодиночке, а в пе-
риод массового икрометания собираются в водоемы в больших количест-
вах. Это происходит обычно в окрестностях Москвы в марте—апреле,
под Ленинградом в конце апреля — начале мая, под Киевом — в конце
февраля и начале марта, а в Лапландском заповеднике — во второй поло-
вине мая — начале июня. (Терентьев, 1924, Терентьев и Чернов,
1949).
Началу икрометания предшествует спаривание в водоеме самцов и
самок, сначала единичных пар, а дня через два — массовое. Самка и
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
443
самец находятся в состоянии спаривания довольно долго, а затем в тече-
ние короткого срока самка мечет икру, а самец поливает ее спермой.
Кладка икры у R. temporaria представляет собой слизистый комок диа-
метром от 15 до 30 см. Икра сначала падает на дно, а потом, через
1,5—2 часа, когда оболочки яиц набухают, всплывает.
Травяная лягушка мечет икру в водоемах па мелких местах. Часто
икра образует целые «острова», поскольку в одном месте объединяются
кладки многих самок. Икрометание идет дружно на протяжении полу-
тора — двух недель. Оно начинается в водоемах, расположенных на вы-
соких и открытых местах и заканчивается в низинах и в затененных
леспых водоемах. Сбор икры в природе не требует никаких специаль-
ных навыков, следует только не пропустить сроки наступления икроме-
тания.
Для получения пкры на ранних стадиях развития нужно брать еще
малонабухшие кладки. Однако обычно поступают иначе — ловят спарен-
ных лягушек, разнимают их, приносят в лабораторию, сажают самку и
самца в один аквариум. Здесь они снова спариваются и откладывают
икру. Или же самку и самца забивают и проводят искусственное осе-
менение.
СОДЕРЖАНИЕ ИКРЫ И ЛИЧИНОК
В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Исходя из нашего опыта работы с амфибиями, можно рекомендовать
следующие способы содержания зародышей и головастиков в лаборатор-
ный условиях. Важным условием нормального развития зародышей и
личинок бесхвостых амфибий в лаборатории является достаточный объем
свежей воды. В 500 мл воды рекомендуется (Rugh, 1965) содержать 25 за-
родышей или не более 10 головастиков. При более плотном размещении
возникает заметная асинхронность развития разных особей и общее от-
ставание. В невысоких стеклянных аквариумах, высота столба воды в
которых не должна превышать 10 см, можно содержать икру и голо-
вастиков вплоть до метаморфоза.
Вода, взятая из водопровода, должна отстаиваться (дехлорироваться)
в открытой посуде не менее двух суток. Недостаточно дехлорированная
вода может вызвать быструю и массовую гибель животных. Смена воды
в аквариумах имеет важное значение для нормального развития амфи-
бий. В первые два дня после оплодотворения воду нужно менять в ак-
вариумах дважды в сутки, затем, до начала активного питания,— 1 раз
в сутки, а на более поздних стадиях развития — один раз в 2—
3 дня.
В некоторых лабораториях полагают, что при длительном содержании
головастиков воду в аквариумах лучше пе менять, а один раз в неде-
лю доливать дистиллированной водой до исходного уровня (Rugh, 1965).
Икра п головастики не нуждаются в постоянной аэрации, однако поме-
щать в аквариумы водные растения типа элодеи весьма полезно.
Развитие пкры и головастиков прямо не зависит от условий освеще-
ния свет нужен для нормальной жизни водных растений и поддержа-
ния таким образом благоприятного кислородного режима аквариума.
Необходимо защищать зародышей от прямого солнечного света.
444
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
В период метаморфоза (см. ниже, стадии 49—53) в аквариумах с
головастиками оставляют очень мало воды и устанавливают их с неболь-
шим наклоном, чтобы часть дна была свободна от воды. Дно покрывают
фильтровальной бумагой, чтобы лягушата меньше скользили, выходя
из воды. На свободную от воды часть дна помещают мелкие камешки
и веточки комнатных растений. Сверху аквариумы закрывают сеткой
или марлей, чтобы метаморфозпровавшие лягушата не вылезали наружу.
В этот период воду надо менять ежедневно.
Завершивших метаморфоз лягушат отсаживают небольшими группами
в стеклянные банки. На дно таких банок кладут немного ваты, сверху
/покрывают се фильтровальной бумагой, наливают немного воды, чтобы
хорошо смочить и вату и бумагу, кладут камешки и веточки комнатных
растений. Сверху банки покрывают сеткой пли марлей. Банки еже-
дневно чистят, меняют вату и фильтровальную бумагу.
Кормление. С начала активного питания (стадия 34) головастиков
кормят желтком сваренного вкрутую куриного яйца. Через 2—3 дня к
яйцу начинают прибавлять растительный корм: измельченный в ступке
свежий салат, крапиву. Если нет свежей зелени, то ее с успехом заме-
няет заготовленная впрок сухая крапива. Сухие листья крапивы измель-
чают в ступке, заваривают кипятком, остужают, процеживают через
марлю и дают головастикам. Через несколько дней желток заменяют мя-
сом (вареным или сырым). Измельченное мясо дают головастикам ут-
ром, а вечером остатки его удаляют пз аквариума, меняют воду и дают
растительный корм.
В период метаморфоза головастики пе питаются.
После завершения метаморфоза в природе сеголетки употребляют в
пищу множество мелких животных и частей растений; преобладающими
видами являются представители отрядов Coleoplera и Diptera (наблю-
дения С. А. Сипицкой, личное сообщение). Воспроизвести такой рацион
питания в лабораторных условиях невозможно. В лаборатории сеголеток
кормят дрозофилой. Лягушата прекрасно ловят мух и быстро насыщаются.
СТИМУЛЯЦИЯ СОЗРЕВАНИЯ ООЦИТОВ IN VIVO
ВНЕ СЕЗОНА ЕСТЕСТВЕННОГО РАЗМНОЖЕНИЯ
В настоящее время в лабораторных условиях можно работать с заро-
дышами и ооцитами травяной лягушки в течение всего осенне-зимне-
го периода. Для того чтобы вызвать преждевременное созревание ооци-
тов, самке инъецируют суспензию гипофизов. По аналогии с В. pipiens
(Rugh, 1965) рекомендуется в октябре—декабре вводить суспензию 5 гипо-
физов, в январе—феврале — 4, а в марте — 3. Гипофизы можно брать как
от самок, так и от самцов, по активности они мало различаются (Гон-
чаров, 1971).
Для получения гипофизов необходимое количество лягушек обездви-
живают (эфиром, спииировапием или резким ударом по голове). Ма-
ленькими ножницами делают глубокие разрезы между верхней и нижней
челюстями и отгибают нижнюю челюсть. Затем делают глубокий разрез
в месте сочленения первого позвонка с иокровпоклпновпдной костью
(os parasphenoideum) и боковыми затылочными костями (exoccipitalia).
Надрезают и снимают мягкие ткани неба, обнажая парасфеноид. После
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
445
Рис. 98. Схема гипофивэктомии (ив Hamburger, 1947)
Л — голова лягушки, вид с брюшной стороны, нижняя челюсть удалена. 1 — глаз: а — би
в — <• линии разрезов; Б — то же, мозг и гипофиз обнажены: 1 передняя доля гипофиза,
2— продолговатый мозг, в — зрительная хиазма; Б изолированный гипофиз: 1 — передняя
деля. 2— промежуточная доля
этого введением тонкой б ран ши ножниц в полость черепной коробки
перерезают боковые поверхности парасфеноида и боковых затылочных
костей справа п слева и пинцетом отгибают вперед парасфеноид. При
этом становится видным гипофиз, лежащий па поверхности промежуточ-
ного мозга (рис. 98). Часто гипофиз отрывается от мозговой ткани и
оказывается на внутренней поверхности отогнутого парасфеноида. Гипо-
физ молочно-розового цвета имеет бобовидную форму, величина его
1X2 мм, окружен более рыхлой и светлой эндолимфатической тканью.
При извлечении гипофиза тонким пинцетом лучше не захватывать эту
ткань пли позже удалить ее. Далее, извлеченные гипофизы помещают в
маленькую фарфоровую ступку, растирают и заливают 1 мл дистилли-
рованной воды или раствора Рингера, хорошо перемешивают, наби-
рают в шприц и затем вводят самке в лимфатические подкожные
мешки.
Для получения зрелой спермы в лабораторных условиях в осенне-
зимний период самцов лучше стимулировать за сутки до взятия спермы
небольшой дозой гипофизов, хотя у части самцов удается получить ак-
тивную сперму и без стимулирующих воздействий, поскольку к моменту
впадения в зимнюю спячку в семенниках самцов уже имеется достаточ-
ное количество зрелой спермы.
После инъекции самок оставляют в аквариумах с небольшим количе-
ством воды прп комнатной температуре (лучше при 12—16°). В от-
дельный аквариум при тех же условиях помещают самцов. В течение
36—48 час., в зависимости от температуры, у самок происходит созрева-
ние ооцитов. О переходе ооцитов в «матку» после овуляции можно судить
по раздуванию брюшка самки. Точно определить оптимальное время
для вскрытия самок но внешним признакам трудно, но нужно иметь в
виду, что как раннее взятие яиц, так и их задержка в матке приводят
к ухудшению качества яиц п снижению их способности к оплодотворению.
446
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
Искусственная стимуляция созревания лучше удается у лягушек,
впавших в зимнюю спячку. Для инъекции выбирают самых крупных и
здоровых лягушек. До начала опыта лягушек содержат в аквариумах
с небольшим количеством воды (па дно аквариума можно положить слой
сфагнума, пропитанного водой) при температуре 4°. Необходимо регу-
лярно раз в 3—5 дней промывать лягушек холодной водой. Нельзя до-
пускать перепадов температуры. Прп плохих условиях содержания ля-
гушки быстро теряют способность реагировать па инъекцию суспензии
гипофизов созреванием ооцитов или, если и сохраняют еще такую спо-
собность, то дают плохую икру.
СОЗРЕВАНИЕ ООЦИТОВ IX VITRO
Созревание ооцитов в солевом растворе получают главным образом с
целью изучения закономерностей процесса созревания. Делают раствор
Рингера для холоднокровных, затем готовят суспензию гипофиза (1 гипо-
физ на 50—100 мл раствора) и помещают в нее кусочки яичника, со-
держащие каждый по I—6 крупных, завершивших рост ооцитов (до 50
ооцитов в 5 мл суспензии). В зависимости от целей опыта их можно
выдерживать в суспензии разное время; для получения большего числа
овулировавших ооцитов их выдерживают в этом растворе до наступле-
ния овуляции. Максимальный процент ооцитов созревает в растворе про-
гестерона (от 1 до 5 мкг на 1 мл раствора Рингера), но прп этом не
все ооциты овулируют. Наилучшие результаты дает инкубация ооцитов
в растворе, содержащем прогестерон и суспензию гипофизов (Гончаров,
1971)
Ооциты, овулирующие in vitro, одеты только желточной оболоч-
кой п не способны оплодотворяться, по могут активироваться, а прп
пересадке в них ядер и развиваться (данные лаборатории эксперимен-
тальной эмбриологии им. Д. П. Филатова, Институт биологии развития
АН СССР).
СТРОЕНИЕ ОВУЛИРУЮЩИХ ООЦИТОВ, ЗРЕЛЫХ ЯИЦ
И СПЕРМАТОЗОИДОВ
Ооциты лягушки овулируют па стадии разрушения зародышевого пу-
зырька; во время прохождения через верхнюю треть яйцеводов у них
выделяется первое редукционное тельце, а нижних отделов яйцеводов
(«матки») ооциты достигают на стадии метафазы второго деления созре-
вания. На этой стадии они находятся вплоть до оплодотворения (Hugh,
1965). Если осеменение не наступает, то выметанные яйца через неко-
торое время гибнут.
Яйца лягушки мезолецптальные, телолецптального типа. Апимальпый
полюс яйца густо пигментирован меланином, вегетативный — светлый.
Граница пигментированной и неппгментированпой частей яйца выраже-
на нерезко и проходит ближе к вегетативному полюсу. Диаметр яйца
2 мм, а икринки с набухшими оболочками — 8—10 мм. Размеры и ок-
раска яиц у разных самок варьируют. Замечено, что диаметр яйца и
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
447
Рис. 99. Сперматозоиды травяной ля-
гушки
величина кладки зависят от возраста
самки. Отложенное яйцо одето двумя
оболочками: внутренней первичной или
желточной оболочкой и снаружи от нее
несколькими слоями студенистой обо-
лочки, содержащей мукополисахариды.
По своему происхождению это третич-
ная оболочка. Она образуется при про-
хождении яйца по яйцеводу. Поэтому
яйца, созревающие in vitro, лишены ее.
После того как яйцо попадает в воду, в
течение 30—40 мин. происходит посте-
пенное набухание студенистой оболоч-
ки. В это время опа становится клей-
кой, благодаря чему яйца слипаются
друг с другом и образуют характерной
формы кладку, а также могут прикре-
питься к подводным предметам или
стенкам аквариума.
Строение сперматозоида — длина хво-
ста сперматозоида Rana temporaria при-
мерно соответствует длине головки; го-
ловка игольчатая, граница акросомы и ядра не выражена, шейка корот-
кая, широкая, граница ее с головкой и хвостом не выражена (рис. 99).
ИСКУССТВЕННОЕ ОСЕМЕНЕНИЕ
Прежде чем приступить к искусственному осеменению, следует убе-
диться, что ооциты овулировали и находятся в нижних отделах яйце-
водов, которые часто называют «маткой». Для этого через 36—48 час.
после введения гормона обездвиживают самку и делают разрез ножни-
цами по средней линии живота, рассекая кожу и мышечную стенку.
Если овулировавшие ооцпты находятся в матке, то, не вскрывая ее,
сближают разрезанные края раны и приступают к получению спермы.
Для оплодотворения икры одной самки берут два семенника (можно
один — от ппъецпроваппого самца, другой — от пптактпого). У обездви-
женных самцов вскрывают брюшную полость п вырезают семенники (оваль-
ные, желтовато- белые, часто неравномерно пигментированные тельца,
прикрепленные к спинпой стенке брюшной полости). Извлеченные семен-
ники измельчают ножницами в небольшом сосуде, заливают 10 мл от-
стойной воды и оставляют па 3—5 мин., в течение которых происходит
физиологическая активация сперматозоидов. Приобретение сперматозои-
дами подвижности контролируется под микроскопом. Если вместо отстой-
ной воды и физиологического раствора применить 0,25 %-ный раствор
NaCl (Brachet, 1910), то увеличиваются оплодотворяющая способность
спермпев, процент оплодотворившихся яиц, а также процент переосеме-
ненных полиспермных яиц.
Если требуется получить большое количество оплодотворенной икры,
то используют яйца сразу из обоих яйцеводов. Для получения их берут
самку левой рукой за голову и задние конечности, правой рукой посред-
448
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
ством острой бравши ножниц вскрывают стенку одного яйцевода, затем
другого. Яйца выпадают па дно сухого сосуда, где комки икры быстро
размазывают стеклянной лопаточкой в относительно тонкий слой. После
этого икру заливают приготовленной суспензией спермы, сперму сливают
так, чтобы кусочки измельченных семенников не попадали на икру.
Если же требуется получить несколько небольших, последовательно
оплодотворенных порций икры, то вскрывают сначала одни яйцевод и
стеклянным или пластмассовым шпателем берут оттуда икру, а края
разреза стейки тела снова сближают во избежание подсыхания оставшей-
ся икры. Взятую порцию икры переносят в чашку Петри, распределяют
на дне сосуда в один слой и заливают суспензией спермпев. Процеду-
ру можпо повторить несколько раз с каждой повой порцией икры, при
этом сначала используют ооциты из одного, потом из другого яйцевода.
После осеменения в течение 3—5 мип. покачивают сосуд с икрой
так, чтобы суспензия спермпев смочила одновременно всю икру. Затем
доливают столько воды, чтобы покрыть слой икры, и в течение 20—
30 мин. энергично покачивают сосуд, чтобы набухающие и приобретаю-
щие клейкость оболочки не приклеились ко дну или стенкам аквариума.
В некоторых лабораториях предпочитают дать икре приклеиться ко
дну сосуда, затем, после завершения оплодотворения, отделяют ее шпате-
лем или ножницами. Иногда в качестве подкладки для икры на дно сосу-
да помещают стекла. Через 20—30 мин. воду со спермой сливают и нали-
вают свежую отстойную воду, в которой будет идти развитие. Пласт опло-
дотворенной икры разрезают ножницами па кусочки по 25—50 икринок.
Существует и другой способ искусственного осеменения, который мож-
по назвать «сухим». При этом способе яйца размазывают по дну сосу-
да в один слой. В тот же сосуд кладут семенник, разрезают его на
2—4 части, берут иипцетом за неповрежденный конец и рассеченной
поверхностью, на которой выступает сперма, проводят по поверхности
яиц. После этого яйца заливают небольшим количеством воды так, что-
бы она покрыла одновременно все яйца. Далее все делают так, как
описано выше. Первыми признаками начавшегося развития в течение пер-
вого часа после осеменения служит поворот икринок апимальпым полюсом
вверх, а затем появление первой борозды дробления (см. табл. 24).
ЭМБРИОНАЛЬНОЕ И ЛИЧИНОЧНОЕ РАЗВИТИЕ
Нормальное развитие видов Ranidae описано в целом ряде работ:
R. pipiens (Shumway, 1940; Taylor, KoHors, 1946), R. silvatica (Pollister,
Moore, 1937), R. dalmatina (Cambar, Mono!, 1954) и др.
Для R. temporaria таблица нормального развития была создана впер-
вые О. Гертвигом (О. Hertwig, 1898) и включала 9 стадий. В моно-
графии Копша (Kopsh, 1952) содержатся данные по биологии этого вида,
таблицы зародышевого и личиночного развития. Им выделено 30 стадий
и дано описание внешних признаков и внутреннего строения зародышей
и личинок на всех стадиях. Однако существенной трудностью при ис-
пользовании этих таблиц является недостаточно дробное выделение ста-
дий зародышевого развития, а также недостаточные размеры рисунков,
не дающих возможности рассмотреть детали строения и идентифициро-
вать по ним зародышей и головастиков. Все это поставило нас перед
необходимостью составить новые таблицы развития R. temporaria.
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
449
Рис. 100. Зависимость продолжи-
тельности одного митотического
цикла в период синхронных деле-
ний дробления (то) от температу-
ры у травяной лягушки (по Чу-
лиц к ой, 1965)
Описание стадии разви-
тия зародышей и личинок в
пашей работе дапо по внеш-
ним признакам строения, при-
чем для каждой стадии вы-
делены несколько диагности-
ческих признаков, характе- д
ризующих данную стадию и Т
позволяющих с достаточной |
точностью определить время
ее наступления при посто-
янной температуре. Только
для двух стадий основными
признаками является харак-
тер деления ядер (стадия
8‘/ — деспнхронизацпя де-
ления ядер анимальных
бластомеров и стадия 9—
стадия падения митотиче-
ского индекса в анимальных
бластомерах, по данным Чу-
лицкой, 1967).
Для изучения нормаль-
ного развития R. temporaria
и составления таблиц мы брали икру, полученную методом гипофизар-
ных инъекций (см. стр. 444), а также собранную в природе. Зародышей
от осеменения до вылупления их из оболочек инкубировали в ультратер-
мостатах Гепплера (типа NBE, ГДР) при 17° и других, но строго посто-
янных температурах, и определяли время наступления последовательных
стадий развития в минутах и часах.
Для получения относительной характеристики времени наступления
каждой стадии развития зародыша полученное время пересчитывали на
число то при данной температуре (то — продолжительность одного ми-
тотического цикла в период синхронных делений дробления, см. Дет-
лаф и Детлаф, 1960). Ранее в литературе имелись только отрывочные
данные по относительной характеристике времени наступления стадий
начала и копца гаструляции и конца нейруляции (Cate, 1956; Чулиц-
кая, 1965; Valouch at al., 1970). Для определения величины то исполь-
зовали кривую зависимости величины То R. temporaria от температуры
(рис. 100).
Основные данные получены при 17° и представлены в табл. 24. От-
носительная характеристика времени наступления одноименных стадий
развития, полученная при 15°, оказалась сходной с таковой прп 17°
Личинок после вылупления выращивали при комнатной температуре
17—20° В табл. 25 приведены стадии личиночного развития до конца
29 Объекты биологии развития
450
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
Таблица 24
Стадии зародышевого развития травяной лягушки (Rana temporaria)
Номер стадий Время от осемене- ния, тп/т0 Характеристика стадий
0 0 Яйцо в момент осеменения
1 0,5 Оплодотворенное активированное яйцо с набухшей студе- нистой оболочкой
2— 3 Появление на поверхности, в центре анимальной области яйца, борозды первого деления дробления
2 3,5 борозда прошла 3/4 окружности яйца
3 4,5 II борозда прошла 3/4 окружности яйца
4 ‘ 5,5 8 бластомеров
5 6,5 16 бластомеров
6 7,5 32 бластомера
7 8,5 64 бластомера, морула
8 9,5 Ранняя бластула
81/2 12 Десинхронпзация деления анимальных бластомеров
9 17 Средняя бластула. Падение митотического индекса в ани- мальных бластомерах.
10 21 Поздняя эпителиальная бластула
И 21,7 Начало гаструляции: скопление пигмента в области будущей спинной губы бластопора, первые инвагпнировавшие клетки
12 24 Серповидный бластопор (дуга его образует х/4 окружности)
13 26,7 Средняя гаструла. Образование боковых губ. Дуга бласто- пора образует */2 окружности
14 30,5 Сформировались боковые губы, бластоиор образует 34 ок- ружности
15 31,5 Образовалась брюшная губа бластопора Большая желточная пробка
16 37 Диаметр желточной пробки уменьшился вдвое (клетки жел- точной пробки стали мельче)
17 39,5 Очень маленькая желточная пробка Диаметр ее уменьшился в 4 раза
18 40,7 Остаток желточной пробки удлинен в дорсовентральном на- правлении
19 41,3 На спинной стороне зародыша главным образом в будущем головном его отделе намечаются границы нервной пластинки; обозначился нервный желобок. Щелевидный бластопо о
20 41,8 Четко выделяется нервный желобок и широкий плоский за- чаток нервной пластинки, ограниченной нервными валиками
201/2 43 Нервные валики становятся более высокими
21 44 Нервные валики высокие, начинают сближаться, что осо- бенно заметно на границе будущего головного и спинного мозга
2Р/2 45 Нервные валики сильно сближены, особенно в туловищном отделе
22 47,5 Нервные валики сближены на всем своем протяжении. За- родыш слегка удлиняется в кранио-каудальном направлении. Если смотреть сбоку, заметна очень слабая вогнутость спин-
| ной стороны. Четко выражены жаберные бугры.
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
451
Таблица 24 (окончание)
Номер стадий Время от осемене- ния, та/т0 Характеристика стадий
23 49,8 В передней части зародыша валики смыкаются. Образуются три мозговых пузыря. Нервная трубка в заднем отделе еще не замкнута. В головном отделе на брюшной стороне зароды- ша впервые намечается место образования присоски и ро- тового углубления
24 53,5 Оформился головной отдел. Различимы глазные пузыри. Через эпителий просвечивают 2—3 пары сомитов. Над нерв- ной трубкой видны следы эктодермального шва. Присоска окаймлена валиком. Началось расчленение жаберных бугров
25 55 Виден зачаток пронефроса, проток пронефроса растет в кау- дальном направлении. На спинной стороне, в области соеди- нения нервных валиков уже нет шва. Хорошо заметен прогиб спины. Обозначается зачаток хвоста. Появляется углубление, отделяющее головную область от жаберной
26 57 Снаружи четко видны 5 пар сомитов. Хвостовая почка начала расти, выдается над спинной стороной. Хорошо оформив- шаяся присоска, начало секреции. Глазные пузыри увели- чились в объеме и выдаются почти так же, как жаберные бугры. Наметились обонятельные ямки. Проток пронефроса доходит до середины спины
27 59,5 Хвостовая почка значительно удлинилась. Спина сильно вогнута. Задний конец протока пронефроса достигает 11-й пары сомитов. Валики присоски выше, сильно сближены. Появился зачаток клоаки. Первые мышечные сокращения в ответ на укол. Почка хвоста уплощается, вокруг нее появ- ляется плавниковая оторочка
28 74 Спина зародыша несколько распрямилась. Длина хвостовой почки равна ее ширине. Щель присоски сильно углубилась. Появились спонтанные мышечные сокращения
29 83 Начало вылупления из оболочек. Активные мышечные сокра- щения. Начало сердечных сокращений. Образовались два выроста наружных жабер.
Таблица 25
Стадии личиночного развития
Н омер стадий Время от осемене- ния, сутки Характеристика стадий
30 4 Массовый выклев. Начало ритмичных сердечных сокращений. Зачатки первых двух пар жабер начали ветвиться (по 2—3 выроста). Появились зачатки 3-й пары наружных жабер в виде маленького бугорка под первыми двумя парами. Че- тырехлопастной зачаток рта вытянут вдоль осп тела
31 4,5 Видно движение крови в сосудах жаберных отростков. Пер- вые две пары наружных жабер разветвлены. Зачаток 3-й пары жабер увеличился, не разветвлен. Правая и левая части присоски сближены по всей длине. Зачаток рта становится трехлопастным, вытянут поперек оси тела. Значительно увеличился и начал просветляться плавник
29*
452
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
Таблица 25 (продолжение)
Номер стадий Время от осемене- ния, сутки Характеристика стадий
32 В зачатке 3-й пары жабер появились два выроста. Начало просветления покровного эпителия над глазом. Начало обратного развития присоски. Общая щель и наружный валик в месте перемычки присоски исчезли, обе части объединены внутренним валиком. Зачаток рта заметно углубился, фор- мируются верхняя и нижняя губы
33 6 Открылось ротовое отверстие. Правая и левая части присоски полностью разделены. Под наружными жабрами появились дуги внутренних жабер с зубчиками (выростами внутренних жабер). Хвостовой плавник становится прозрачным
34 7,5 Роговица прозрачна. Начало активного питания. Хорошо видны внутренние жабры — 3 ряда коротеньких пальцевид- ных выростов
35 8 Оперкулярная складка сомкнулась. Начало дегенерации при- соски: внутренняя щель начинает исчезать, валики еще высо- кие. Нижняя наружная губа рта из двух валиков. Внутренний валик с неглубокой перемычкой
36 9 Открылось анальное отверстие; валики присоски уплощаются, видны остатки внутренней щели. Начало ороговения внут- ренних губ
37 9,5 Внутренняя щель в присоске исчезла. Начало зарастания оперкулярной складки (справа). Правая жабра в виде не- большого пучка, левая тоже укорачивается
38 9,5 Оперкулярная складка справа заросла. Из оперкулярного отверстия слева видна левая жабра
39 10 Ротовой аппарат: на верхней губе один непрерывный ряд зубчиков, на нижней — один прерывистый и два непрерыв- ных. По наружному краю нижней губы образовались рото- вые сосочки. Зачатки задних конечностей в виде небольшого круглого бугорка. Жабры скрыты оперкулярной складкой, иногда в оперкулярном отверстии слева еще виден их малень- кий фрагмент
40 17—20 Ротовой аппарат имеет то же строение. Видны остатки при- соски в виде бляшек. Зачатки конечностей в виде удлинен- ного бугорка
41 30-35 Ротовой аппарат: верхняя губа — 1 непрерывный ряд зуб- чиков и 1 прерывистый; нижняя губа — 1 прерывистый и 2 непрерывных. Остатки присоски в виде скопления меланина в коже. Зачатки конечностей начинают едва заметно изги- баться
42 40-41 Ротовой аппарат имеет то же строение. Зачаток коленного сустава
43 43—45 Ротовой аппарат: верхняя губа — 1 непрерывный и 2 преры- вистых ряда зубчиков; нижняя губа — 3 непрерывных ряда. Удлинение и более отчетливое изгибание зачатков конечно- стей. Дистальный конец их уплощается и принимает форму лопаточки
44 47—49 Ротовой аппарат: верхняя губа — 1 непрерывный и 2 пре- рывистых ряда; нижняя—4 непрерывных ряда. Зачаток конечности —лопаточка с 3 зубчиками — контуры трех паль- цев. Изгиб голеностопного сустава
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
453
Таблица 25 (окончание)
Номер стадий Время от осемене- ния, сутки Характеристика стадий
45 52—54 Ротовой аппарат тот же. В зачатках конечностей намечаются контуры всех пальцев
46 56 Ротовой аппарат тот же. Все 5 пальцев задних конечностей обособлены
47 58 Ротовой аппарат: верхняя губа — 1 непрерывный и 2 пре- рывистых ряда; нижняя губа — 3 непрерывных ряда. Зад- няя конечность четко изогнута на уровне колена, пальцы удлинились, наметились фаланги. Особенно сильно развит 2-й палец. Формирование голеностопного сустава. Между 1 и 2-м и 2 и 3-м пальцами образовался зачаток межпальцевой перепонки
48 62 Ротовой аппарат тот же. Полностью сформированная меж- пальцевая плавательная перепонка
49 64 Хвост достигает своей максимальной длины (14 мм). С брю- шной стороны сквозь топкую кожу видны очертания перед- них конечностей. Задние конечности в коленном суставе согнуты под тупым углом. Частичное исчезновение роговых частей ротового аппарата
50 66 Левая передняя конечность вышла через отверстие в оперку- лярной мембране. Ротовое отверстие дугообразно изогнуто; в углах губ видны остатки ротовых сосочков
51 66,5 Правая передняя конечность прорвала оперкулярную мем- брану. Рот удлиняется в латеральном направлении. Оконча- тельно исчезли роговые зубчики и околоротовые сосочки. Начало редукции хвоста
52 67 Редукция хвоста. Длина его равна половине первоначальной (7 мм). Тазобедренный и коленный суставы конечностей согнуты под прямым углом.
53 68-69 70 Хвост равен х/5 первоначальной длины (2,8—3 мм). Все суставы задних конечностей сгибаются под острым углом Конец метаморфоза. Полная редукция хвоста
метаморфоза и усредненное время их наступления (для определения
стадии всегда учитывались наиболее развитые экземпляры в кладке).
После перехода на активное питание резко увеличивается асинхронность
в развитии головастиков.
В таблицах 24—25 приведены номера стадий, время их наступления
и краткая характеристика признаков строения. Рисунки этих стадий
представлены в таблицах LXVII—LXXIV. Номера рисунков соответству-
ют номерам стадий. Рисунки сделаны с помощью рисовального аппара-
та. Для стадий 39—48 диагностическими признаками является строение
рта и задней конечности.
Таблицы LXVII—LXXIV. Стадии нормального развития травяной лягушки Rana
temporaria (рисунки Л. А. Слепцовой)
Номера рисунков (0—54) соответствуют номерам стадий; ан—вид со стороны анимального
полюса; вег — то же, со стороны вегетативного полюса; сп — то же, со спины; бр — то же,
с брюха; гл — со стороны головного отдела; хв — со стороны хвостового отдела; рисунки без
буквенных обозначений — вид сбоку
454
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
/мм
Таблица LX \ ll
XVHI. Tравяная лягушка Rana temporaria L.
455
1мм
J----------1
Таблица LXVHI
456
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
Таблица LXIX
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
457
Таблица LXX
458
XV1I1. Травяная лягушка Rana temporaria L.
Таблица LXXI
XVIII. Т равяная лягушка Rana ternporaria L.
459
Таблица LXXII
460
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
Таблица LXXIII
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
461
Таблица LXXIV
462
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L.
Литература
Банников А. Г., Даревский И. С., Руста-
мов А. К. 1971. Земноводные и пресмы-
кающиеся СССР. М., «Мысль».
Гончаров Б. Ф. 1971. Зависимость вели-
чины гормонозависимого периода со-
зревания фолликулов травяной ля-
гушки от разведения суспензии гипо-
физов. Новый метод тестирования ги-
пофизов.— Онтогенез, 2, № 1, 64—70.
Детлаф Т. А., Детлаф А. А. 1960. О без-
размерных характеристиках продолжи-
тельности развития в эмбриологии.—
Докл. АН СССР, 134, 199—202.
Терентьев П. В. 1924. Очерк земноводных
(Amphibia) Московской губернии. М.,
Госиздат.
Терентьев П. В., Чернов С. А. 1949. Оп-
ределитель пресмыкающихся и земно-
водных. Изд. 3. М., «Сов. паука»,
340 стр.
Чулицкая Е. В. 1965. Относительные
продолжительности периодов дробле-
ния и гаструляции и латентная диф-
ференцировка зачатка лабиринта у за-
родышей Rana temporaria при разных
температурах.— Докл. АН СССР, 160,
489—492.
Чулицкая Е. В. 1967. Возникновение де-
синхронности и изменение ритма де-
ления ядер в период дробления.—
Докл. АН СССР, 173, 1473—1476.
Bracket А. 1910. La polyspermie experi-
mentale comine moyen d’analyse de la
fecondation.— Roux’ Arch. Entwicklungs-
mech. Organismen, 30, 1, 261—303.
Cambar R., Marrot B. 1954. Table chronolo-
gique du developpement de la grenouil-
le agile (Rana dalmatina Bon.).— Bull,
biol. France-Belgique, 88, 168—177.
Cate G. ten, 1956. The intrinsic embryonic
development. Verh. Koninklijke Neder-
landse Acad, van Wetenschappen, AFD.
Natuurkune, 51, 1—257.
Hamburger V. 1947. A manual of experi-
mental embryology. Univ. of Chicago
Press, 213 p.
Hiertwig O. 1898. Leber den Einfluss der
Temperatur auf die Entwicklung von
Rana fusca und Rana esculenta.— Arch,
mikrosk. Anat., 51, 319.
Kopsck Fr. 1952. Die Entwicklung des
braunen Grasfrosches Rana fusca Roesel
(dargestellt in der Art der Normenta-
feln zur Entwicklungsgeschichte der
Wirbeltiere). Stuttgart.
Pollister A. W., Morre J. A. 1937. Tables
for the normal development of Rana
sylvatica.— Anat. Rec., 68, 489—496.
Rugh R. 1965. Experimental embryology.
Mineapolis, Burgess Publ. Co.
Shumway W. 1940. Stages in the normal
development of Rana pipiens. I. External
form.— Anat. Rec., 78, 139—144.
Taylor A. C., Kollors J. J. 1946. Stages in
the normal development of Rana pipiens
larvae.— Anat. Rec., 94, 7—23.
Valouch P., Melichna J., Sladecek F.. 1970.
The number of cells at the beginning of
gastrulation depending on the tempera-
ture in different species of Amphibians.
Acta Universitatis Carolinae-Biologica,
195—205.
XIX
КУРИЦА GALLUS DOMESTICUS L.
Зародыш курицы является классическим объектом эмбриологии. Развитие
его достаточно хорошо изучено. Наиболее крупные работы в данной об-
ласти принадлежат исследователям прошлого века (Бэр, 1828, 1837; Du-
val, 1889). Естественно, их данные к настоящему времени нуждаются
в дополнении и некоторых изменениях. К общим сводкам более позд-
него времени относятся книги Хютнера (Huettner, 1950); Романова и
Романовой (Romanoff, Romanoff, 1949, 1960, 1972); Лилли (Lillie, 1930),
Гамильтона (Hamilton, 1952); Рагозиной (1961); Новик (1964) и Роль-
ник (1968).
При изучении закономерностей развития птиц в последнее время ши-
роко используются различные генетически обусловленные аномалии раз-
вития. Подробный обзор этих данных, а также характеристику различ-
ных типов мутаций можно найти в статье Абботт (Abbott, 1967).
Методы экспериментальных исследований описаны в ряде руководств
(см. Humbiirger, 1947; Rugh, 1962; New, 1966; Кричинская, Ефремов,
1974, в кн. «Методы биологии развития» настоящей серии монографий).
Таблицы нормального развития разработаны Гамбургером и Гамильтоном
(Hamburger, Hamilton, 1951) и для ранних стадий более детально —
Ваке (Vakaet, 1962; см. также New, 1966). В настоящей статье при-
водятся таблицы нормального развития по Гамбургеру и Гамильтону с
незначительными изменениями и дополнениями автора.
Необходимо отметить, что как на использование таблиц, так и на вне-
сение в пих дополнений нами получено от проф. В. Гамбургера лю-
безное разрешение. Выражаем ему глубокую благодарность.
Среди других домашних птиц таблицы последовательных стадий эм-
брионального развития получены па индюшке Рено (Reynaud, 1972).
Однако следует признать, что в последнее время с цыпленком как объ-
ектом экспериментальных исследований успешно конкурируют лишь пе-
репелки. Перепелки отлично размножаются в лабораторных условиях.
Их яйца значительно меньше куриных, и срок инкубации короче. Эти
качества очень удобны для проведения па них некоторых эксперимен-
тальных работ. Данные по эмбриональному развитию домашнего япон-
ского перепела имеются в работах Пэджет и Ивп (Padgett, Ivey, 1960)
и Цаккей (Zacchei, 1961).
Развитие цыпленка представляет специальный интерес и для практи-
ческого птицеводства, поскольку в настоящее время широко применяется
производственная инкубация яиц кур (Рагозина, 1961; Отрыгапьев и др.,
1964).
464
XIX. Курица Gallus domesticus L.
СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ И РАЗМНОЖЕНИЕ
Домашняя курица (Gallus domesticus L.) относится к семейству Galli-
dae. Породы домашних кур очень многочисленны и разнообразны. Для
изучения развития их зародышей все породы кур удобнее классифици-
ровать по продуктивным качествам маточного стада. Это позволяет раз-
личить средн них три основные группы: яйценоского, общепользователь-
ного п мясного направления. Эмбриональное развитие по времени в пер-
вых двух группах пород кур одинаково и примерно па сутки опережает
темп развития зародышей кур мясного направления. Общая длительность
инкубации яиц кур составляет от 20 до 21 суток.
Яйценоские породы домашних кур при правильном режиме их содер-
жания откладывают яйца, годные к инкубации в течение всего года.
Насиживание яиц несушкой (не потерявшей данного инстинкта) при-
урочено к весенне-летнему сезонам года. Яйца у некоторых пород кур
откладываются по одному ежедневно пли с интервалом от одних до
нескольких суток. Яйцекладка у домашних кур и особенно у пород яй-
ценоского типа не имеет строго выраженного цикличного характера. Од-
нако у отдельных несушек со средней яйценоскостью обнаруживаются
последовательно проявляющиеся интервалы между каждой порцией от-
ложенных яиц. Романов и Романова (1949, 1959) называют данное яв-
ление ритмом яйцекладки. По началу яйцекладки и по количеству в
пей яиц можно судить об общей продуктивности данной несушки за год.
Число яиц в цикле может быть от 2 до Ю и более. Известны куры,
откладывающие яйца без перерыва, т. е. даюшие 365 яиц в год.
Продолжительность времени (в часах) между снесением двух смеж-
ных яиц при различных циклах яйцекладки была показана в исследо-
вании Хейванга (Haywang, 1938). Если в кладке два яйца, то между
первыми двумя яйцами проходит в среднем 28 час. Чем больше яиц
в кладке, тем меньше времени затрачивается на образование второго
яйца. Так, при кладке в 6 яиц это время сокращается до 25,5, а при
10 — до 24 час. Такая же закономерность в формировании яиц во вре-
мени имеет место в промежутках между двумя яйцами в середине п
конце цикла. В пределах каждого цикла наименьшее время пребывания
янц в половом тракте несушки присуще яйцам, сносимым в середине
цикла, п наибольшее — яйцам, откладываемым последними.
Различие в стадиях развития зародышей до откладки яйца связано
с длительностью его нахождения после оплодотворения в половых путях
курицы. В этом отношении возраст несушки имеет немаловажное значе-
ние. Известно, что у молодок (несушек первого года) яйцевод значи-
тельно короче, чем у переярок (несушек последующих двух лет).
У молодок яйца всегда мельче и они быстрее завершают свой путь до
откладки. Задержка яйца в материнском организме, в известной мере,
зависит от того, каким по счету опо является в пределах кладки. Осо-
бенно важную роль на темп яйцекладки оказывают внешние факторы
среды, различные в различные сезоны года. Среди них выделяются такие,
как температура и свет, действующие на эндокринную систему несушки.
XIX. Курица Gallus domesticus L.
465
ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ СОЗРЕВАНИЯ
И ОВУЛЯЦИИ ООЦИТОВ; «ЯЙЦЕОБРАЗОВАНИЕ»
Рост и созревание ооцитов курицы вызывает фолликулостимулирующий
гормон, а литенизирующий — овуляцию. Инъекцией лютенизпрующего
гормона можно ускорить наступление овуляции и тем самым увеличить
число яиц, откладываемых несушкой за определенный отрезок времени.
При этом размер каждого яйца бывает меньше обычного.
Созревание ооцитов изучали Олсен (Olsen, 1942, 1951), Олсен и Фрапс
(Olsen, Fraps, 1950), Борковская (1954), Фрапс (Fraps, 1955).
Примерно за сутки до овуляции в ооците происходит разрушение
ядерной оболочки и образуется первое направительное тельце. Оно вы-
деляется за час до овуляции и остается лежать под zona radiata. Не-
задолго до овуляции ооцит достигает стадии метафазы второго деления
созревания.
Овуляция яиц происходит на метафазе второго деления созревания.
Фолликулярный эпителий в том месте фолликула, которое носит назва-
ние стигмы, или рубца, постепенно утончается, а затем разрывается.
Процесс овуляции занимает от 1 до 1,5 мин. После овуляции яйцо по-
падает или в полость тела курицы или непосредственно в воронку яй-
цевода. Если яйцо выпало в полость тела, то через 5—7 мин. в норме
оно уже находится в воронке яйцевода.
Уоррен и Скотт (Warren, Scott, 1934) и Филлипс и Уоррен (Phil-
lips, Warren, 1937) провели лапаротомию кур и наблюдали процесс ос-
вобождения яйцеклеток из яичника. Согласно их данным, после снесения
яйца следующая овуляция у курицы наступает в среднем через 30 мин.,
по другим данным (Neher et al., 1950) — через 20—130 мин.
Овуляцию in vitro получили Нир и соавторы (Neher et al., 1950).
Для этого они выдерживали вырезанные из яичника фолликулы в 0,9 %-
ном растворе NaCl в инкубаторе при температуре 41,7°.
ГАМЕТЫ, ОСЕМЕНЕНИЕ И ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
Овулировавшее яйцо курицы одето желточной оболочкой (см. ниже). Оно
быстро «перезревает» и теряет способность оплодотворяться. По данным
Новик (1964), яйца не оплодотворяются уже спустя 40 мин. после ову-
ляции.
Сперматозоиды петуха способны переживать в репродуктивном тракте
кур от 12 до 35 дней. В воронку яйцевода спермин попадают на 3-и
сутки после спаривания или искусственного осеменения.
Искусственное осеменение проводят путем однократного введения в
нижний отдел яйцевода — «матку» курицы от 0,025 до 0,050 мл3 нераз-
бавленной спермы.
Оплодотворение происходит в воронке яйцевода. В яйцо всегда прони-
кает много спермиев (физиологическая полиспермия). По данным Бехти-
ной (1955, 1958), в интервале от 10 до 30 мин. после овуляции в оп-
лодотворенном яйце идет уже второе деление созревания, а через 3—
5 час. наступает слияние пронуклеусов.
30 Объекты биологии развития
466
XIX. Курица Gallus domesticus L.
Во время движения оплодотворенного яйца по яйцеводу, перешейку
и «матке», помимо развития зародыша, осуществляется еще и «яйце-
образование».
Зародыш окружается третичными оболочками и приобретает строе-
ние, изображенное па рис. 101.
Образование, которое у птиц принято называть «желточной оболоч-
кой», по своему происхождению не однородно. Zona radiata, окружаю-
щая ооцит до овуляции, представляет собой как продукт жизнедеятель-
ности клеток фолликулярного эпителия, так и производное ооплазмы.
В воронке яйцевода зигота покрывается поверх zona radiata сетью воло-
кон белка, представляющих собой первую порцию третичной белковой
оболочкщ которая также входит в состав «желточной оболочки».
Рис. 101. Схема строения курино-
го яйца (по Романову, Романовой,
1949). Вид сверху
1 — подскорлуповая оболочка;
2 — воздушная камера;
3 — скорлупа;
4 — халазы;
5 — наружный жидкий слой белко-
вой оболочки;
6 — густой слой белковой оболочки;
7 — внутренний жидкий слой белко-
вой оболочки;
8 — желточная оболочка;
9 — желток
Тонкое гистологическое строение «желточной оболочки» исследовано
рядом авторов: Моран и Холл (Moran, Hall, 1936), Мак Нелли (Мс
Nally, 1943), Шалумович (1955) и Белаирс (Bellairs, 1963), но доста-
точной ясности по данному вопросу пока не установлено.
Окончательно сформированная «желточная оболочка» пе имеет пор
или отверстий, она состоит нз гомогенного слоя и переплетающихся в
нем волокоп белкового происхождения. Вода легко проходит из наруж-
ной среды через желточную оболочку в желток.
Третичные оболочки яйца представлены тремя слоями белковой обо-
лочки, которые возникают за счет секреции верхней, самой длинной ча-
сти яйцевода; двумя слоями подскорлуповой оболочки, формирующейся
в коротком отделе яйцевода, называемом перешейком, и известковой скор-
лупы, образующейся в самой ппжней его части — в «матке».
Белковая оболочка содержит 85,7% воды, 12,7% протеинов, 0,3% жи-
ров, 0,7% углеводов и от 0,3 до 0,7% минеральных веществ. При раз-
витии зародыша белковая оболочка им полностью используется. Под-
скорлуповые оболочки и скорлупа имеют временное значение и, за ис-
ключением небольшого количества солей кальция известковой скорлупы,
целиком отбрасываются при выклеве цыпленка.
После сформирования известковой скорлупы к зародышу из внешней
среды может поступать только атмосферный воздух. Из яйца удаляются
продукты газообмена п испаряется избыток воды.
XIX. Курица Gallus domesticus L.
467
СТАДИИ РАЗВИТИЯ ЗАРОДЫША
НА РАЗНЫХ УРОВНЯХ ДВИЖЕНИЯ ЯЙЦА ПО ЯЙЦЕВОДУ
По данным Патерсона (Patterson, 1910), первая борозда дробления об-
разуется примерно через 3 часа после овуляции. Через 20 мин. вслед
за пен появляется вторая борозда дробления, расположенная под пря-
мым углом по отношению к первой. В каждом пз образовавшихся в ре-
зультате первых двух делений бластомеров появляются радиальные бо-
розды, не всегда возникающие одновременно. Иногда может образовать-
ся 7—8 или даже 9 бластомеров. Вслед за радиальными бороздами по-
являются поперечные, отделяющие центральную часть зародышевого ди-
ска от периферической. Далее центральные клетки зародышевого диска
делятся несколько быстрее, чем клетки, расположенные по его краю
(Kionka. 1894). Новые данные, полученные с использованием Н3-тп-
мидипа, показывают, что у цыпленка в течение первых пяти делений дроб-
ления ядра делятся синхронно, а с шестого деления начинается пере-
стройка клеточного цикла (Emmanuelsson, 1965).
По данным Олсена (Olsen, 1942), яйцо, продвигаясь по яйцеводу, до-
стигает не более 8-клеточной стадии. Последующее дробление яйца,
вплоть до 128-клеточпой стадии, проходит во время его пребывания в
перешейке и «матке». Вместе с тем Патерсон наблюдал 16- и даже 32-
клеточные стадии яйца в то время, когда оно находилось еще в бел-
ковом отделе яйцевода. Высчитано, что в яйцеводе курицы яйцо
находится 3—6 час, а в перешейке, «матке» и клоаке оно задерживает-
ся от 16 до 24 час. Ускорить откладку яйца, окруженного всеми слоями
третичных оболочек, т. е. находящегося уже в «матке», возможно путем
инъекции в мышцу несушки питуитрина. Таким способом можно полу-
чить зародыша па начальном этапе процесса гаструляцип.
ТАБЛИЦЫ НОРМАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ЦЫПЛЕНКА
ОТ ОТКЛАДКИ ЯЙЦА ДО ВЫЛУПЛЕНИЯ
(по Hamburger, Hamilton, 1951, с изменениями и дополнениями
по Рагозиной, 1961)
Приводимые пиже описания и фотографии стадий нормального раз-
вития цыпленка взяты из работы Гамбургера и Гамильтона, которые
в свою очередь использовали данные Спратта (Spratt, 1942), Спратта и
Нельсона (Spratt, Nelson, 1946) п Саундерса (Saunders, 1948).
Для изучения ранних стадий развития (до 8 суток инкубации) были
использованы яйца яйценосной породы кур — белый леггорн. Для по-
следующих стадий — дополнительно яйца кур мясного направления породы
плимутрок и рэд-айленд. Прп этом данные до 8,5 суток включительно
Гамбургером и Гамильтоном были получены при температуре инкубато-
ра 39,4°, а с 10 по 20-е сутки прп 37,5е*. Всего ими изучено 296
зародышей.
* [Разница температур прп инкубации зависела от способа нагрева яиц в инкуба-
торах разной системы: при нагреве яиц с поверхности (39,4°), при нагреве япц це-
ликом (37,5°). При этом темп развития одинаков в обоих условиях.— М. Р.].
30*
468
XIX. Курица Gallus domesticus L.
На протяжении всего периода развития зародышей, от момента от-
кладки яйца до вылупления цыпленка, Гамбургер и Гамильтон выдели-
ли 46 стадий. На таблицах LXXV—XCV представлены фотографии и
рисунки зародышей па этих стадиях развития. В тексте для каждой
стадии развития, которая кроме названия имеет порядковый номер, да-
но краткое описание морфологических критериев, по которым данная
стадия отличается от предшествующей и последующей. Так, на 2-е сут-
ки инкубации границей между стадиями Гамбургер и Гамильтон считают
появление у зародыша после первой пары сомитов (7-я стадия) следую-
щих трех пар (8-я стадия), т. е. когда у зародышей их будет уже
четыре пары. Зародыши на 9-й стадии характеризуются семью парами
сомитов и т. д.
В течение третьих суток инкубации (до 22-й стадии) лучшим крите-
рием для диагностики стадий оказалась степень дифференцировки почек
конечностей. С 8-х по 12-е сутки наилучшее различие между стадиями
обеспечивают закладки перьев и строение век глаза. К концу инкубации,
когда появление новых структур выявляется недостаточно отчетливо, ди-
агностическим признаком для определения стадий служит длина клюва
и среднего пальца ноги. Следует, однако, прибавить, что определенное
время подогрева яйца не гарантирует получения точно заданной стадии
развития зародыша. Это может зависеть от многих причин. К наиболее
существенным из них относятся следующие: генетически закрепленный
разный темп развития зародышей у разных пород кур; различия в ста-
диях развития зародышей в момент их попадания в инкубатор; разли-
чия в сроках и температуре хранения яиц до инкубации. Сюда же от-
носятся такие факторы, как различия температуры внутри инкубатора,
тип инкубатора и место в нем яйца. Определенное значение в этом от-
ношении могут иметь также индивидуальные различия размеров и фор-
мы яйца, толщина яйцевой скорлупы и др.
Сделанные нами добавления к таблицам Гамбургера и Гамильтона
касаются главным образом описания строения провизорных органов, ха-
рактеристики размаха вариабельности стадий при одном сроке инкуба-
ции и оценки типичного строения эмбриона. При этом использованы ра-
нее опубликованные данные (Рагозина, 1961).
За типично развитых зародышей для каждых полных суток инкуба-
ции нами были приняты те, число которых на данной стадии разви-
тия для данного времени было максимальным. Для диагностики типич-
но развитого зародыша, кроме морфологических признаков, характери-
зующих степень дифференцировки закладок отдельных органов его тела,
принималось во внимание также состояние провизорных органов. Вре-
менные или провизорные зародышевые органы обеспечивают развиваю-
щемуся зародышу основные функции жизнедеятельности: дыхание, пи-
тание и изоляцию продуктов азотистого обмена. В связи с этим они лег-
че, чем закладки дефинитивных органов зародыша, реагируют при своем
формировании на изменения внешней среды, т. е. на условия инкубации.
Например, степень развития сосудистой системы желточного мешка и
позднее — аллантоиса находятся в прямой зависимости от парциального
давления кислорода в воздухе; быстрый темп роста аллантоиса может
быть задержан недостаточно частым поворотом яиц во время инкубации
или пониженной степенью влажности воздуха в пем. Задержка в замы-
кании краев аллантоиса под белковой оболочкой нарушит последующее
питание цыпленка и приведет его к гибели к концу инкубации. При-
XIX. Курица Gallus domesticus L.
469
меры подобного рода могут быть увеличены. При описании стадий мы
учитывали также повороты туловища зародыша по отношению к осям
яйца, сначала уменьшение, а затем исчезновение остатка белковой обо-
лочки пз белкового мешка, измеряли величину воздушной камеры яй-
ца и принимали во внимание ряд других особенностей развития цып-
ленка.
Вставки, сделанные нами в тексте к таблицам Гамбургера и Га-
мильтона, взяты в квадратные скобки с индексом М. Р.
С 1-х по 8-е сутки инкубации типично развитые зародыши вместе
с закладками их провизорных органов показаны па фотографиях или
рисунках. Интервал между возрастом каждого зародыша выдержан в од-
ни сутки. Далее, и вплоть до выклева, этот интервал увеличен до двух
суток.
С 5-х суток развития зародыши показаны на рисунках в окружении
яйцевых 'оболочек. Все иллюстрации и описания к ним основаны
на материале, фиксированном жидкостью Буэна или формалином. Для
этого раздела таблиц были использованы яйца кур породы русская бе-
лая, наиболее принятая порода в промышленной инкубации на Брат-
цеве кой птицефабрике в Москве. Инкубация проведена по приня-
тому на птицефабрике режиму, дающему максимальный выклев молод-
няка.
Пользуюсь случаем выразить благодарность С. О. Пельцеру за кон-
сультацию по проведению инкубации яиц в производственных условиях
и за помощь в получении достаточного количества однородного мате-
риала.
Стадия 1. (После откладки яйца.) Стадия до образования первич-
ной полоски. «Эмбриональный щиток» можно видеть благодаря накопле-
нию клеток в задней половине под бластодермой.
Стадия 2. Начальная стадия образования первичной полоски (обыч-
но 6—7 час. инкубации). Первичная полоска впервые появляется в виде
короткого конического утолщения у заднего края светлого поля —
area pellucida. Его ширина у основания почти равна длине (0,3—
0,5 мм).
Стадия 3. Промежуточная стадия образования первичной полоски
(12—13 час.). Первичная полоска простирается от заднего края эмбрио-
нального щитка до центра светлого поля. Опа довольно широка на всем
своем протяжении и, особенно, на границе с темным полем — area opa-
que. Первичной бороздки нет.
Стадия 4. Стадия дефинитивной первичной полоски (18—19 час.).
Первичная полоска достигает своей максимальной длины (средняя дли-
на равна 1,88 мм). Имеются первичная бороздка, первичная ямка—
гепзеновский узелок. Светлое поле становится грушевидным, и первич-
ная полоска занимает от 2/з до 3Д его длины.
Стадия 5. Головной отросток (19—22 час.). Хорда, или головной от-
росток, в виде стрежня, образованного накоплением мезодермы, прости-
рается вперед от гензеновского узелка. Головная складка еще не появи-
лась. Так как длина головного отростка увеличивается, то для большей
точности определения стадии следует указывать его размер. Для дан-
ной стадии длина головного отростка равна 0,2 мм.
Стадия 6. Головная складка (23—25 час.). Впереди от хорды образо-
валась хорошо выраженная эктодермальная складка, которая обозначает
теперь передний конец собственно зародыша. Туловищная мезодерма еще
470
XIX. Курица Gallus domesticus L.
не сегментирована. Эта стадия существует короткое время, так как го-
ловная складка и первая пара сомитов быстро следуют друг за
ДРУГОМ.
[Наибольшее количество зародышей, полученных через 24 часа в ус-
ловиях промышленной инкубации, соответствует 6—7-й стадиям, минус-
варпанты к этому времени находятся на 5-й стадии, а плюс-варпан-
ты могут достигать большей степени дифференцировки, вплоть, до 9-й
стадии включительно.—М, Р.]
Выделение стадий с 7-й по 14-ю основано, в первую очередь, на
числе пар сформированных и хорошо видимых сомитов. Этот показа-
тель, по-видимому, является наиболее простым критерием для опреде-
ления стадий в этом отрезке развития, и он достаточно точен для прак-
тических целей. Границей между двумя соседними стадиями служит по-
явление следующих трех пар сомитов; зародыши с промежуточным чис-
лом пар сомитов обозначаются прибавлением знака плюс или минус к
соответствующей стадии. Так, стадия 7 означает зародыша с одной па-
рой сомитов, стадия 7 + с двумя нарами, стадия 8— (со знаком минус)
с тремя парами и т. д.
Стадия 7. 1 пара сомитов (23—26 час.) (в действительности это вто-
рая пара сомитов ряда, так как первая еще ясно не обозначена). В об-
ласти головы видны нервные валики.
Стадия 8. 4 пары сомитов (26—29 час.). Нервные валики соединены
на уровне среднего мозга. В задней половине бластодиска имеются кро-
вяные островки.
Стадия 9. 1 пар сомитов (29—33 час.). Появились глазные пузыри.
Парные зачатки сердца начинают объединяться. [Обнаруживаются пер-
вые аритмичные сокращения сердечной мышцы.— М. Р.]
Стадия 10. 10 пар сомитов (33—38 час.). Первая пара сомитов начи-
нает рассеиваться. Она не включается в подсчет числа сомитов па после-
дующих стадиях L Первые признаки головного изгиба. Три первичных
мозговых пузыря ясно различимы. Глазные пузыри не сужены у осно-
вания. Сердце слабо изогнуто вправо.
Стадия 11. 13 пар сомитов (40—45 час.). Слабый головной изгиб.
Различимы пять нейромеров заднего мозга. Передний невропор за-
крывается. Глазные пузыри сужены у основания. Сердце изогнуто
вправо.
Стадия 12. 16 пар сомитов (45—49 час.). Голова поворачивается на
левую сторону. Передний невропор закрыт. Обозначился передний мозг.
Первичные глазные пузыри и глазной стебель хорошо выражены. Слу-
ховая ямка глубокая, но широко открыта. Сердце слабо S-образно изог-
нуто. Головная складка амниона покрывает всю область переднего
мозга.
Стадия 13. 19 пар сомитов (48—52 час.). Голова частично или полно-
стью повернута на левую сторону. Головной и шейный изгибы образуют
широкие дуги. Отчетливо увеличился передний мозг. Слабое сужение
отверстия глубокой слуховой ямки. Никаких признаков гипофиза. Наме-
тилось сужение атрпо-вентикулярного канала. Головная складка амнпо-
Предлагается тех зародышей, которые приобрели еще одну пару сомитов позже 10-й
стадии, по утратили между тем первую пару, обозначать как стадию 10 ±; стадия
10+ соответствуют 11 парам сомитов, но без вычета одной рудиментарной пары;
стадии И—12 парам сомитов без вычета одной рудиментарной и т. д.
XIX. Курица Gallus domestlcus L.
471
на покрывает передний мозг, средний мозг и переднюю часть заднего
мозга. [Наибольшее количество зародышей в условиях промышленной ин-
кубации через 2 суток достигают 13-й стадии, минус-варпанты находят-
ся па 11 —12, а плюс-вариапты — на 15-й стадии развития. Типично раз-
витых зародышей в возрасте двух суток инкубации характеризует на-
чальный этап образования кровеносных сосудов в мезодерме формирую-
щегося желточного мешка. Поперечная ось его сосудистого поля равна
теперь 1,5 см.— М. Р.].
Стадия 14. 22 пары сомитов (50—53 час.). Головной пзгпб: осп
переднего и заднего мозга образуют при пересечении почти прямой угол.
Шейный изгиб представляет собой широкую дугу. Поворот тела доходит
до 7—9-й пары сомитов. Позади этого уровня появляется слабый изгиб,
который обозначается как изгиб тела. Висцеральные дуги I и II и 1 и
2-й щели различимы. Задняя дуга не сформирована. Первичные глазные
пузыри начинают впячиваться; образуется плакода хрусталика. Отверстие
слуховой ямки суживается. Становится различимой передняя доля гипо-
физа — карман Ратке. Вентрикулярная петля сердца расположена вен-
тральное атрио-вентрикулярного канала. Амнион достигает уровня 7—
10-й пары сомитов.
После 14-й стадии точное определение числа сомитов становится за-
труднительным. Это обусловлено отчасти рассеиванием мезодермы пер-
вых пар сомитов и на более поздних стадиях сгибанием хвостового конца
зародыша. Общее количество пар сомитов, указанное для следующих ста-
дий, является типичным, по сильно варьирует, так что пе может служить
диагностическим признаком. Поэтому в качестве критерия для опреде-
ления последующих стадий используется развитие видимых снаружи
структур, таких, как зачатки конечностей, висцеральные дуги и другие
органы.
Стадия 15 (около 50—55 час.). Боковые складки тела простираются
до переднего края закладки крыла, т. е. до 15—17 пары сомитов. За-
чатки конечностей: проспективные поля конечностей плоские, еще не ог-
раниченные; неразличимое внешне скопление мезодермы на уровне кры-
ла. Сомиты: 24—27 пар. Амнион простирается до 7—14-й пары сомитов.
Оси переднего и заднего мозга образуют острый угол. Вентральные кон-
туры переднего и заднего мозга почти параллельны. Шейный изгиб об-
разует широкую дугу. Туловище отчетливо видно. Поворот туловища
доходит до 11 — 13-й пары сомитов. Висцеральные дуги: III висцеральная
дуга п 3-я щель различимы. Последняя короче 2-й щели, обычно имеет
овальную форму. Глазной бокал полностью сформирован, двойной кон-
тур различим в области радужной оболочки.
Стадия 16 (около 51—56 час.). Боковые складки тела простираются
до 17 — 20-й пары сомитов между уровнями закладок крыла и ноги. Ко-
нечности: закладка крыла представляет собой утолщенный край боковой
туловищной складки, закладка ноги еще плоская, представлена уплотне-
нием мезодермы. Сомиты: 26—28 пар. Амнион достигает 10—18-й пары
сомитов. Все изгибы зародыша более выражены, чем на 15-й стадии.
Поворот тела распространяется до 14—15-й пары сомитов. Хвостовая
почка представляет собой короткий прямой конус, отграниченный от бла-
стодпска.
3-я жаберная щель все еще овальной формы. Передний мозг удлинен.
Перетяжки между отделами мозга стали глубже. Эпифиз неразличим пли
еще не сформирован.
472 XIX. Курица Gallus domesticus L.
Стадия 17 (около 52—64 час.). Боковые туловищные складки прости-
раются вокруг всего тела. Почка крыла и почка ноги приподнимаются
над бластодиском вследствие сгибания туловищной складки. Оба образо-
вания приблизительно одинакового размера (см. табл. LXXVIII, LXXIX).
Сомиты 29—32-й пары. Амнион значительно варьирует в развитии, на-
чиная от состояния, при котором задняя часть тела (приблизительно от
26-й пары сомитов) и хвостовая почка зародыша остаются им непокры-
тыми, до полного замыкания складок, за исключением небольшого отвер-
стия над 28—36-й парами сомитов. Обычны промежуточные стадии, при
которых передняя складка амниона доходит до 25-й пары сомитов, а зад-
няя покрывает часть хвоста. Головной изгиб не изменился. Шейный из-
гиб лучше выражен, чем на предыдущей стадии, но его угол все еще
больше 90° Туловищный изгиб различим на уровне плеча. Поворот
доходит до 17—18-й пары сомитов. Хвостовая почка изогнута вент-
рально. Ее мезодерма пе сегментирована. Эпифиз различим в виде
шишки. Признаки носовых ямок. Закладка аллантоиса еще пе по-
явилась.
Стадия 18 (около 65—68 час.). Почки конечностей увеличились.
Почки ноги немного больше почек крыла (см. табл. LXXVIII, LXX1X).
Отношение длины к ширине Д/Ш почки крыла = 6 или <6 (Д — длина
измерена вдоль стенки тела; Ш — ширина, расстояние от стенки тела до
верхушки почки — см. стадию 20, табл. LXXX). Сомиты — 30—36 пар —
простираются за уровень почки ноги. Амнион обычно замкнут, иногда
имеется овальное отверстие над поясничной областью. В области шейно-
го изгиба ось мозга образует с задней частью туловища почти прямой
угол. Туловищный изгиб сместился к поясничной области. Поворот до-
ходит до задней части тела, следовательно почки ног располагаются те-
перь не в горизонтальной плоскости. Хвостовая почка повернута напра-
во, приблизительно под прямым углом к оси задней части тела. Висце-
ральные дуги: верхнечелюстной отросток отсутствует или пе заметен,
4-я жаберная щель неразличима пли отсутствует. Аллантоис в виде ко-
роткого толстостенного кармана.
Стадия 19 (около 68—72 час.). Почки конечностей увеличены, сим-
метричны. Почки ног несколько больше и массивнее почек крыльев (см.
табл. LXXX). Д/Ш почки крыла = 4—6. Сомиты: 37—40 пар, доходят до
хвоста, но конец хвоста, который направлен прямо, не сегментирован.
В шейном изгибе ось мозга образует острый угол с осью туловища.
Изгиб тела почти или полностью исчез вследствие поворота тела. Конец
задней части туловища прямой до основания хвоста. Хвост изогнут, его
конец направлен вперед. Висцеральные дуги: верхнечелюстной отросток
образует заметный вырост, по длине он приблизительно равен нижнече-
люстному отростку; 1-я жаберпая щель в дорсальной части представлена
узким отверстием, оно продолжается в неглубокую бороздку; II дуга
выступает над поверхностью; 4-я щель в дорсальной части представляет
собой довольно заметное впячивание, которое продолжается вентрально
неглубокой бороздкой. Она не открывается в глотку как истинная (от-
крытая) щель, но тем пе менее опа гомологична остальным трем щелям.
Аллантоис в виде маленького карманообразпого выроста варьирующего
размера, еще пе пузыревиден. Глаз не пигментирован.
[Наибольшее количество зародышей в возрасте трех суток инкубации
достигают 18—19-й стадии, мппус-варианты находятся на 17-й, а плюс-
варпапты па 20-й стадии развития. Для типично развитых зародышей ме-
XIX. Курица Gallus domesticus L.
473
зодермальный слой желточного мешка (сосудистое поле) в поперечнике
достигает 2,5 см. Зародыш покрыт желточной оболочкой яйца. Последняя
значительно растянута вследствие сильного увеличения общей массы желт-
ка, происходящего в результате прогрессивного нарастания в ней
жидкой фракции слоя, перемещающегося из белковой оболочки яйца —
М. Р.].
Стадия 20 (около 70—72 час.). Почки конечностей увеличились. Почки
ног несколько больше почек крыльев. Почки крыла приблизительно сим-
метричны; почки ног слегка асимметричны (см. табл. LXXX). Д/Ш кры-
ла = 3—3,9; Д/Ш ноги = 3—2,3. Сомиты: 40—43 пары, конец хвоста еще
не сегментирован. Шейный изгиб более выражен, чем на стадии 19. Из-
гиб в области хвоста начинает распространяться вперед в пояснично-
крестцовую область. Контур середины туловища представляет собой пря-
мую линию. Поворот завершен. Висцеральные дуги: верхнечелюстной от-
росток равен'нижнечелюстному или превосходит его по длине; II дуга
выступает над поверхностью; IV дуга менее выпукла и меньше тре-
тьей дуги; 4-я щель короче третьей; узкое отверстие в ее дорсальной
части продолжается неглубокой бороздкой. Аллантоис пузыревидный
варьирующего размера; в среднем равен величине среднего мозга. Глаз-
ной пигмент бледно-серого оттенка.
Стадия 21 (около 3,5 суток). Конечности увеличены, почки крыльев и
ног слабо асимметричны, их проксимо-дистальные оси направлены кау-
дально, и вершины почек лежат позади средней линии, разделяющей по-
полам ее основание. Задние контуры почек крыльев и ног круче перед-
них, они образуют с линией основания углы, приблизительно равные
90°. Д/Ш крыла = 2,3—2,7; Д/Ш ноги = 2,0—2,5. Сомиты: 43—44 па-
ры; конец хвоста несегментирован. Задний изгиб тела включает пояснич-
но-крестцовую область. Дорсальный контур туловища прямой или слабо
изогнут. Висцеральные дуги: верхнечелюстной отросток длиннее нижне-
челюстного, он доходит приблизительно до середины глаза; II дуга за-
метно выступает над поверхностью и перекрывает вентрально III дугу;
IV дуга различима; 4-я щель все еще видна. Размер аллантоиса варьиру-
ет, обычно его длина больше, чем на 20-й стадии, может простираться
до головы. Слабая пигментация глаз.
Стадия 22 (около 3,5 суток). Конечности: удлиненные почки направ-
лены каудальпо; передние и задние их контуры почти параллельны ос-
нованию (см. табл. LXXX); Д/Ш крыла = 1,5—2,0; Д/Ш ноги = 1,3—
1,8. Сомиты доходят до конца хвоста. Изгибы мало изменены. Дорсаль-
ный контур туловища — прямая или изогнутая линия. Висцеральные
дуги мало изменены по сравнению со стадией 21: верхнечелюстной от-
росток увеличен; 4-я жаберная щель имеет вид длинного разреза. Ал-
лантоис дорастает до головы и может закрывать передний мозг. Пигмен-
тация глаз отчетливо выражена.
Стадия 23 (около 3,5—4 суток). Конечности длиннее, чем на стадии 22,
особенно удлинились проксимальные части, передние и задние контуры
которых стали параллельны, т. е. форма изменена лишь немного. Ширина
почек ног и почек крыльев приблизительно равна их длине. Висцераль-
ные дуги (см. табл. LXXXI, LXXXII): верхнечелюстной отросток еще
более удлинен: 1-я жаберная щель представляет собой ломаную линию,
ее дорсальная часть — различимая щель, впереди от которой заметен ма-
ленький выступ («а»); каудальная часть II дуги приподнята над поверх-
ностью; дуги III и IV еще сохранились; 3-я щель представлена заметной
474
XIX. Курица Gallus domesticus L.
Рис. 102. Схема строения зароды-
ша с провизорными органами в
возрасте 4 суток. Стадия 24
1 — сосуды желточного мешка;
2 — амнион;
з — аллантоис
бороздкой, а 4-я редуцирована до узкой овальной ямки, находящейся на
ее дорсальном конце. Дорсальный контур изгиба зародыша от заднего
мозга до хвоста представляет собой изогнутую линию.
Стадия 24 (около 4 суток). Конечности: длина почек крыльев и ног
заметно больше их ширины; пальцевая пластинка в крыле еще не обозна-
чена; закладка пальцев в почке ног уже заметна, но пальцы еще не об-
разованы. Висцеральные дуги (см. табл. LXXXI—LXXXII): 1-я жаберная
щель представляет собой изогнутую линию; имеются слабые признаки
двух выступов («а» и «б») па нижнечелюстном отростке и трех высту-
пов («г», «д» и «е») на II дуге; часть «в» нижнечелюстного отростка
удаляется; II дуга удлинена вентрально (до «е»), и гораздо шире ниж-
нечелюстного отростка; III дуга редуцирована и частично закрыта II ду-
гой; IV дуга уплощена, обе они лежат ниже общей поверхности жабер-
ного аппарата; 3-я жаберная щель представляет собой удлиненную бо-
розду, 4-я редуцирована до маленькой ямки. [Наибольшее количество
зародышей в возрасте 4-х суток инкубации достигают 24-й стадии, ми-
нус-вариапты находятся па 20-й, а плюс-вариапты — па 25-й стадиях раз-
вития. Для типично развитых зародышей (см. рис. 102 и табл. LXXIX)
характерны следующие особенности в строении провизорных органов:
амнион плотно облегает тело зародыша, количество амниотической жид-
кости незначительное; аллантоис — небольшой мешочек со стенками рав-
номерной толщины, сверху аллантоис соприкасается с серозой и, сра-
стаяс£> с ней, образует хориоаллантоис, желточная оболочка сброшена,
ее остаток и халазы находятся под дном формирующегося желточного
мешка.— М. Р.]
Стадия 25 (около 4,5 суток). Конечности: различимы локтевой и ко-
ленный суставы (при рассматривании их с дорсальной и вентральной сто-
рон); в пальцевой пластинке крыла пальцы еще не отграничены; в паль-
цевой пластинке ноги намечается слабое углубление, которое обозначает
границу места образования третьего пальца ноги. Висцеральные дуги смо-
три табл. LXXXI, LXXXII: верхнечелюстной отросток удлинен, он встре-
чается со степкой носовой борозды (обратить внимание на выемку в ме-
сте их соединения); имеются три выступа с каждой стороны 1-й жа-
берный щели (от «а» до «е»); с дорсальной стороны «а», «б» и «г»
XIX. Курица Gallus domesticus L.
475
выглядят как круглые бугры, «в» — как плоский гребень; выступ «е» за-
метно поднимается пад поверхностью, оп может быть обозначен как «во-
ротник»; дорсальная часть III дуги все еще видна; 3-я и 4-я жабер-
ные щели редуцированы до маленьких ямок.
Стадия 26 (около 4,5—5 суток). Конечности значительно удлинены;
контуры пальцевой пластинки округлы; слабые признаки бороздки меж-
ду вторым и третьим пальцами крыла; первые три пальца ноги ясно
разграничены. Висцеральные дуги (см. табл. LXXXII, LXXXIII): контур
верхнечелюстного отростка представлен ломаной линией, нижнечелюст-
ной вырост удлинен вентрально; выступы («а» и «б») выдаются пад по-
верхностью; средний выступ («б») подразделен маленькой бороздкой, на
дорсальном конце («в») виден маленький бугорок; на II дуге выступы
(«г» и «д») слабо приподняты над поверхностью; «воротник» («е») рас-
ширен и накрывает III и IV висцеральные дуги; глубокая борозда от-
деляет «е» от «в»; две ямки, представлявшие 3-ю и 4-ю висцеральные
щели, больше не видны.
Стадия 27 (около 5 суток). Конечности: контур пальцевой пластинки
крыла угловат в районе первого пальца; заметны борозды между первым,
вторым и третьим пальцами крыла; борозды между пальцами ноги раз-
личимы на внутренней и наружной поверхности пальцевой пластинки;
первый палец ноги выступает и на тибиальной части ноги образует ту-
пой угол; конец третьего пальца ноги еще не заострен. Висцеральные
дуги (см. табл. LXXXII, LXXXIII): контур верхнечелюстного отростка
представляет собой изогнутую ломаную линию, нижнечелюстной отросток
расширился вентрально (около «в») и вырос вперед; выступы «а» и «б»
приподнимаются над поверхностью; части «г» и «д» плоские; выступы
«б» и «в, сближаясь, сливаются, но разделяющая их линия все еще
заметна; воротник («е») расширился и продолжает расти назад, он
заметно приподнимается над поверхностью; борозда между «в» и «е»
расширилась; клюв едва различим. [Наибольшее количество зародышей
достигают к 5 суткам инкубации 26-й стадии (см. рис. 103, табл. LXXXIV),
минус-варианты находятся на 25-й, а плюс-варианты — на 27-й стадии
развития. Для типично развитых зародышей характерны следующие осо-
бенности в строении провизорных органов: амнион — тонкостенный пу-
зырь. наполненный амниотической жидкостью, его стенка ритмично со-
кращается. Аллантоис полностью закрывает амниотический пузырь или
слегка превосходит его по размеру. Желточный мешок значительно уве-
личен из-за большого количества в нем жидкой фракции желтка. Его
сосудистое поле (при горизонтальном положении яйца) соприкасается с
подекорлуповой оболочкой в области верхнего края воздушной камеры.
Белковая оболочка уплотнена. Ее объем уменьшен в 2 раза по сравне-
нию с исходным состоянием [М. Р.].
Стадия 28 (около 5,5 суток). Конечности: второй палец крыла и тре-
тий палец ноги длиннее остальных пальцев, они придают контурам паль-
цевых пластинок зубчатый вид; различимы три пальца крыла и четыре
пальца ноги; пет никаких признаков пятого пальца ноги. Висцеральные
дуги (см. табл. LXXXII—LXXXIII): выступ «а» еще слегка приподни-
мается пад поверхностью. Нижнечелюстной отросток удлинился п вырос
вперед; части «б» и «д» слились, но разделяющая их топкая линия кое-
где еще заметна; части «б», «г» п «в» больше не поднимаются пад по-
верхностью; наружное слуховое отверстие теперь хорошо видно между
«а», «б» и «г»; «воротпик» «е» заметно поднимается пад поверхностью;
476
XIX. Курица Gallus domesticus L.
шея между «воротником» и нижней челюстью удлинилась; клюв виден в
профиль в виде небольшого выроста на верхней челюсти.
Стадия 29 (около 6 суток). Конечности: крыло согнуто в локтевом
суставе; второй палец заметно длиннее остальных; маленькие бороздки
между первым, вторым и третьим пальцами; пальцы ноги со второго по
четвертый выступают как гребни, они разделены заметными бороздами
с признаками перепонок между ними; дистальные контуры перепонок
представляют собой прямые линии, иногда лишь слегка искривленные,
виден рудимент пятого пальца. Висцеральные дуги: нижнечелюстной от-
росток удлинился (сравни со стадией 28) и слился со II дугой; слухо-
вой проход различим у дорсального конца этого соединения; все высту-
пы уплощены; шея между «воротником» и нижнечелюстным отростком уд-
линилась; «воротник» заметно выступает; клюв более выдается, чем на
стадии 28; яйцевой зуб пе виден. [Типично развитые зародыши в возра-
‘сте 6 суток инкубации находятся на 29-й стадии, минус-варианты дости-
гают 28, а плюс-варианты — 30-й стадии развития. Состояние провизор-
ных органов и яйцевых оболочек на 29-й стадии развития цыпленка
см. на рис. 103. Амнион интенсивно периодически сокращается. Его размер
подвержен значительным вариациям и находится в зависимости от ко-
личества наполняющей его жидкости. Аллантоис покрывает теперь уже
всю центральную часть сосудистого поля желточного мешка. В хорио-
аллантоисе еще не образовалась тонкая сеть капилляров. Сосудистое по-
ле желточного мешка распространяется до экватора яйцевой скорлупы,
а в области воздушной камеры выстилает ее внутреннюю стенку на про-
тяжении ее длины.— М. Р.].
Стадия 30 (около 6,5 суток инкубации). Конечности: все три главных
сегмента крыла и ноги ясно отграничены; крыло согнуто в локтевом и
нога в коленном суставах; между первым и вторым пальцами крыла за-
метна бороздка; контуры перепонок между первыми двумя пальцами
крыла п всеми пальцами ноги образуют слабоискрпвленпые вогнутые
линии. Висцеральные дуги: нижнечелюстной отросток приблизился к клю-
ву, но между ними все еще имеется небольшое пространство; заметно
удлинилась шея в пространстве между «воротником» и нижней челю-
стью; «воротник» начинает уплощаться. Зачатки перьев: по два ряда
перьевых сосочков образовалось с каждой стороны позвоночника на уров-
не плеча; три ряда на уровне пог; едва заметные закладки на уровне
груди; па бедре закладок перьев пет. Склеральные сосочки появились
по одному с каждой стороны от хориоидальной щели, иногда они не раз-
личимы, но всегда их пе больше двух. Яйцевой зуб различим в виде сла-
бого выступа. Клюв более выражен, чем на предыдущей стадии.
Стадия 31 (около 7 суток инкубации). Конечности: обозначилась пе-
репонка между первым н вторым пальцами крыла; рудимент пятого
пальца ноги еще виден. Челюстные дуги: промежуток между ппжпей
челюстью и клювом сузился до маленькой выемки; «воротник» незаме-
тен или отсутствует. Зачатки перьев: перьевые сосочки появились па
дорзальной поверхности туловища с обеих сторон от позвоночника па
протяжении от плечевого до пояснично-крестцового уровня; на поясппч-
по-крестцовом уровне их приблизительно семь рядов; перьевые сосочки
заметны па бедре и один слабо выраженный ряд пз них образован по
латеральному краю хвоста. Склеральные сосочки: их обычно 6:4 — па
дорсальной стороне вблизи от хориоидальной щели и 2 па противополож-
ной стороне.
XIX. Курица Gallus domesticus L.
477
Рис. 103. Схема строения зародыша в возрасте 5 суток. Стадия 26. Показано соотно-
шение цыпленка с провизорными органами и яйцевыми оболочками при горизонталь-
ном положении яйца
1 — зародыш; 2 — полость амниона; 3 — граница распространения аллантоиса (в таблице
помечена X); 4 — сосудистое поле желточного мешка (граница его распространения в табли-
цах помечена 0); 5 — эктодерма желточного мешка; 6 — белковая оболочка; 7— воздушная
камера; 8 — две подскорлуповые оболочки; 9 — скорлуповая оболочка
[Наибольшее количество зародышей достигают к полным 7 суткам
инкубации 31-й стадии развития. Состояние провизорных органов и яй-
цевых оболочек па этой стадии: амнион интенсивно сокращается; аллан-
тоис покрывает более */з поверхности сосудистого поля желточного ме-
шка; белковая оболочка уплотнена, ее вес составляет около 20% от об-
щего веса яйца.— М. Р.].
Стадия 32 (около 7,5 суток инкубации). Конечности: все пальцы
крыла п четвертый палец ноги заметно удлинились; рудимент пятого
пальца ноги исчез. Перепонки между пальцами крыла и ноги тонкие, их
контуры вогнуты; становятся заметны различия в длине отдельных паль-
цев крыла и ноги. Висцеральные дуги: передний конец нпжней челюсти
достиг клюва; «воротник» исчез пли едва заметен. Зачатки перьев: обра-
зовалось 11 рядов пли больше иа дорсальной поверхности ног, на хво-
сте различим только одни ряд; зачатки перьев па лопатке п крыле при
хорошем освещении едва различимы или отсутствуют. Склеральные со-
сочки: от 6 до 8 склеральных сосочков образуют две группы, одна на
дорсальной и другая на вентральной стороне склеры; замкнутый круг из
них еще не образован.
Стадия 33 (около 7,5—8 суток инкубации). Конечности: различима
перепонка по радиальному краю и первому пальцу крыла; все пальцы
478
XIX. Курица Gallus domesticus L.
крыла и ноги удлинились. Нижняя челюсть и шея заметно удлинились.
(Сравни вентральный конец тела, от области сердца вдоль шен до кон-
ца нижней челюсти па этой и предыдущих стадиях.) Зачатки перьев:
иа лопатке и крыле они развиты не более чем на 32-й стадии; на хво-
сте из пих образовано три ряда, средний ряд развит значительно лучше
других. 13 сосочков образуют почти полный круг, за исключением про-
межутка на вентральной стороне склеры, расположенной против середины
челюсти, где один сосочек отсутствует.
Стадия 34 (около 8 суток инкубации). Конечности: дифференциаль-
ный рост второго пальца крыла и третьего пальца ноги хорошо выражен;
контуры перепонки между пальцами крыла и ноги вогнуты и имеют вид
дуги. Продолжается удлинение шеи и нижней челюсти (см. предыдущую
стадию). Зачатки перьев: на лопатке, вентральной стороне шеи, проко-
ракопде и заднем крае крыла зачатки перьев видны при хорошем осве-
щении'; на дорсальной средней липни, особенно на пояснпчно-крестцовом
уровне прп рассмотрении в профиль они слабо выступают пад поверхно-
стью, а на бедре выдаются вперед заметнее; из них образован один ряд
на внутренней стороне каждого глаза; вокруг пупочного стебелька за-
чатков перьев нет. Склеральные сосочки: 13 или 14; мигательная пере-
понка достигает середины промежутка между наружным краем век и
склеральными сосочками.
[Наибольшее количество зародышей достигает к полным 8 суткам ин-
кубации 34-й стадии развития. Провизорные органы и яйцевые оболочки:
амнион наполнен большим количеством жидкости, его стенка интенсивно
ритмически сокращается; аллантоис или покрывает всю поверхность со-
судистого поля желточного мешка, или оставляет непокрытой незначи-
тельную часть ее нижнего края; в области тупого конца яйца аллан-
тоис приходит в контакт с подскорлуповой оболочкой воздушной ка-
меры па протяжении 7г длины ее внутренней стенки; в хорио-аллап-
тоисе развита тонкая мелкопетлистая сеть капилляров; желточный мешок
уменьшился в объеме вследствие исчезновения из пего части жидкой
фракции; его вес вместе с желтком составляет 60% от общего веса
яйца; белковая оболочка достигла максимального уплотнения (см.
табл. LXXXIV).— М. Р.].
Стадия 35 (около 8—9 суток инкубации). Конечности: перепонки ме-
жду пальцами крыльев и пог становятся незаметными. Временный вы-
ступ па тыльной стороне второго пальца крыла является, вероятно, ос-
татком перепонки; различимы фаланги пальцев ноги. Продолжается уд-
линение клюва. (Сравни расстояние между концом клюва и глазом на
этой п предыдущей стадии.) Зачатки перьев все более развиты. На
средней дорсальной линии они заметно выступают прп рассмотрении
их в профиль; на внутренней стороне каждого глаза имеются но край-
ней мере четыре ряда; они появились по средней вентральной линии
вдоль грудппы и продолжаются по обеим сторонам пупочного стебелька.
Мигательная перепонка заметно выросла и достигает наружных скле-
ральных сосочков. Веки (снаружи мпгателыюй перепонки) вытягивают-
ся по направлению к клюву и начинают обрастать глазное яблоко. Очер-
тания век становятся эллипсовидными.
Стадия 36 (около 10 суток инкубации). Конечностп: дистальные сег-
менты как крыла, так и ноги пропорционально гораздо длиннее; длина
третьего пальца ноги от его конца до середины метатарзального сустава
5,4±0,3 мм; зачатки когтей едва видны на концах пальцев ног и первого
XIX. Курица Gallus domesticus L.
479
пальца крыла. Выступ на задней стороне второго пальца крыла исчез.
Висцеральные дуги: по средпедорсальной линии клюва появляется зача-
ток гребня в виде выступа со слабо зубчатым краем; горизонтальная
бороздка («губная бороздка») ясно видна на конце верхней челюсти,
по едва заметна на конце нижней челюсти; ноздри сузились до щели,
длина клюва от переднего угла ноздри до его кончика 2,5 мм. Зачатки
перьев: па перепонке крыла они теперь явно различимы; они покрывают
также тпбпофибулярпую часть ноги; между каждым верхним веком и
средней дорсальной линией их имеется, по крайней мере, 9—10 рядов;
вдоль грудины с каждой стороны от средней вентральной линии прохо-
дит по 3—4 ряда перьевых зачатков, переходящих затем в многочис-
ленные ряды вокруг пупка. Веки глаз: мигательная перепонка покрывает
ближайшие к ней склеральные сосочки и достигает роговицы; ппжнее
веко дорастает до уровня роговицы; окружность век представляет собой
суженный эллипс с уплощенным вентральным краем.
[Провизорные органы у типично развитых зародышей: полость ам-
ниона наполнена большим количеством амниотической жидкости, он
продолжает ритмично сокращаться; аллантоис распространился на зна-
чительной поверхности массы белковой оболочки, сконцентрированной
под дном желточного мешка (при вертикальном положении яйца в обла-
сти острого конца яйцевой скорлупы), его края еще не сомкнуты; вес
желточного мешка вместе с желтком составляет 41% от общего веса
яйца (см. рис. 36, А, табл. ХС).— М. Р.].
Стадия 37 (около 11 суток инкубации). Конечности: когти пальцев
ног уплощены латерально и искривлены вентрально, дорсальные концы
их темные, что указывает на начало ороговения; конец когтя па крыле
также темный; подушки на подошве ног гладкие; на поперечных гребнях
вдоль верхней поверхности пястий и фаланг появляются первые при-
знаки чешуи; длина третьего пальца ноги 7,4±0,3 мм. Висцеральные
дуги: губная бороздка на нижней челюсти хорошо выражена; гребень
выступает сильнее и отчетливее зазубрен; длина клюва от переднего
угла ноздри до конца 0,3 мм. Зачатки перьев: они гораздо более мно-
гочисленны и в наиболее развитых трактах (например, вдоль спины или
хвоста) вытянуты в длинные заостренные конусы; наружное слуховое
отверстие почти окружено ими; окружность век окаймлена одним рядом
едва видимых зачатков; их нет на веках, вдоль грудины, если считать
от ее переднего конца, ими образовано 5—6 хорошо выраженных рядов.
Веки глаз: мигательная перепонка достигает переднего, а верхнее веко
достигло дорсального края роговицы; нижнее веко покрывает от 7з
до 7г роговицы. Отверстие между веками теперь очень сужено и уп-
лощено.
Стадия 38 (около 12 суток инкубации). Конечности: зачатки чешуи
заметны по всей поверхности ноги; их края недостаточно подросли друг
к другу, чтобы покрыть всю поверхность; на концах пальцев появились
центры ороговения, они лучше выражены с дорсальной стороны: главная
подошвенная подушка при рассмотрении в профиль имеет вид гребня;
длина третьего пальца ноги 8,4±0,3 мм (см. табл. LXXXIX). Висцераль-
ные дуги: губные борозды представляют собой глубокие желобки по
краям каждой челюсти; длипа клюва от переднего утла ноздри до конца
3,1 мм. Зачатки перьев: на перепонке крыла становятся коническими;
наружное слуховое отверстие окружено ими; грудина, за исключением
средней линии, покрыта зачатками перьев; верхнее веко покрыто только
480
XIX. Курица Gallus domesticus L.
Рис. 104. Схема строения за-
родыша в возрасте 12 суток.
Стадия 38. Показано соотноше-
ние цыпленка с провизорными
органами и яйцевыми оболоч-
ками при вертикальном поло-
жении яйца
1 — зародыш;
2 — полость амниона;
3 — аллантоис;
4 — желточный мешок для аллан-
тоисом;
5 — остаток белковой
под аллантоисом;
6 — воздушная камера;
7 — подскорлуповые оболочки;
8 — скорлуповая оболочка;
9 — серозо-амниотический канал
что сформированными зачатками перьев; на нижнем веке их имеется
только 2—3 ряда по его краю. Веки глаз: нижнее веко покрывает от
2/3 до 3А роговицы. Отверстие между веками сильно уменьшено.
[Провизорные органы: стенка амниона уже не сокращается; в обла-
сти спинной стороны зародыша амниотический пузырь соединен с поло-
стью белкового мешка широким, по еще спавшимся серозо-ампиотиче-
скпм каналом; края аллантоиса охватывают всю массу белковой оболоч-
ки и смыкаются в области острого конца яйцевой скорлупы; в желточ-
ном мешке жидкая фракция отсутствует; вес желточного мешка вместе
с желтком составляет 34% от общего веса яйца (см. рис. 104).— М. Р.].
Стадия 39 (около 13 суток инкубации). Конечности: на наружной по-
верхности ноги чешуи своими краями накладываются друг па друга;
большие подушки фаланг покрыты сосочками, маленькие подушки глад-
кие; длина третьего пальца ноги 9,8±0,3 мм. Висцеральные дуги: верх-
няя и нижняя челюсти ороговели (непрозрачны) от конца клюва до
уровня проксимального края «яйцевого зуба»; виден только задний край
наружного отверстия слухового канала; длина клюва от переднего угла
ноздри до конца 3,5 мм. Зачатки перьев: перепонка крыла покрыта
очень длинными заостренными конусовидными закладками перьев; замет-
но сильное удлинение зачатков перьев по всем главным трактам; от 4
до 5 рядов зачатков перьев образовано по нижнему краю века. Веки
глаз: расстояние между веками уменьшилось до узкого отверстия в
форме полумесяца.
Стадии 40—44 различаются главным образом по длине клюва и тре-
тьего пальца ногп, так как другие внешние признаки теряют к этому
временп свое диагностическое значение. Из этих двух признаков длина
клюва является лучшим, так как ее легче точно измерить и она менее
изменчива.
XIX. Курица Gallus domesticus L.
481
Стадия 40 (около 14 суток инкубации). Висцеральные дуги: длина
клюва от переднего конца до конца ноздри 4,0 мм; основного отверстия
наружного слухового капала не видно при его рассмотрении в точно
вентральном положении к его наружной камере. Конечности: длина тре-
тьего пальца ноги 12,7±0,5 мм; чешуи своими краями накладываются
друг на друга на нижней поверхности ноги так же хорошо, как и на
верхней; дорсальные и вентральные центры ороговения доходят до ос-
нования наружной части когтя. Вся подошвенная поверхность фаланг
покрыта хорошо развитыми сосочками.
[Провизорные органы. Амнион сильно растянут, в амниотической
жидкости находится белок. Соответственно уменьшилась масса белковой
оболочки яйца. В аллантоидной жидкости обнаруживается меконий в виде
беловатых слизистых включений. Капилляры хорпо-аллантоиса значитель-
но приближены к внутренней поверхности подскорлуповой оболочки яйца.
Вес желточного мешка с его содержимым составляет 30% от общего
веса яйца (см. табл. ХСП, 40, 4). Изменилось положение оси ту-
ловища цыпленка ио отношению к длинной оси яйца. Они сблизились.—
М. Р.].
Стадия 41 (около 15 суток инкубации). Длина клюва от переднего
угла ноздри до конца равна 4,5 мм. Третий палец ноги — длина 14,9 ±
0,8 мм.
Стадия 42 (около 16 суток инкубации). Длина клюва от переднего
угла ноздри до конца 4,5 мм; третий палец ноги 16,7±0,8 мм [Прови-
зорные органы. В амниотической жидкости большое количество белка.
В белковом мешке белка или нет или осталось ничтожное количество.
Желточный мешок разделен на три отчетливо выраженные лопасти. Его
вес вместе с массой желтка составляет 26% от общего веса яйца (см.
табл. ХСП, 42 А.— М. Р.].
Стадия 43 (около 17 суток инкубации). Длина клюва от переднего
угла ноздри до конца 5,0 мм. «Губные борозды» редуцированы до бе-
лой зернистой корки, расположенной по краю каждой челюсти, па ниж-
ней челюсти они могут частично или полностью слущиваться. Третий
палец ноги длиной 18,6 ±0,8 мм.
Стадия 44 (около 18 суток инкубации). Длина клюва от переднего
угла ноздри до конца 5,7 мм. Прозрачная перидермальная оболочка на-
чинает отпадать от проксимального конца клюва. Длина третьего пальца
ноги 20,4 ±0,8 мм.
[Провизорные органы: у типично развитых цыплят амнион плотно об-
легает тело цыпленка, так как количество амниотической жидкости в нем
незначительно. Снаружи желточный мешок оброс тонким слоем мышц
Таблицы LXXV—XCV Стадии нормального развития курицы (Gallus domesticus)
Рисунки репродуцированы из работы Гамбургера и Гамильтона (Hamburger, Hamilton. 19511.
Номера рисунков в таблицах соответствуют номерам стадий. Зародыши, изображенные в
яйцевых оболочках и с провизорными органами, взяты из работы Рагозиной (1961) и обозна-
чены номерами стадий с буквой А (X — граница распространения аллантоиса. О граница
разрастания сосудистого поля)
Таблица LXXXII. Висцеральные дуги зародыша курицы на стадиях 23—28
I—IV— висцеральные дуги; мх— отросток первой висцеральной дуги; 4— четвертая жабер-
ная щель. Обозначения букв а — е смотри в тексте
31 Объекты биологии развития
482
XIX. Курица Gallus domesticus L.
Таблица LXXV
XIX. Курица Gallus domesticus L.
483
Таблица LXXVI
31*
484
XIX. Курица Gallus domesticus L.
Таблица LXXVII
XIX. Курица Gallus domesticus L.
485
14
Таблица LXXVIII
486
XIX. Курица Gallus domesticus L.
Сгладил 17 Сгладил 18
Таблица LXXIX
Л7Л. Курица Gallus domesticus L.
Z.S7
Стадия ?f
Таблица LXXX
Л7А'. Курица Gallus do mt stirus L.
Таблица LXXX I
XIX. Курица Gallus domesticus L.
489
Таблица LXXXII
490
Л7Л. Курица Gallus domeslirus
Таблица L XXXIII
XIX. Курица Gallus domesticus L.
491
Таблица LXXXIV
492
Л7Л\ Курица Gallus donirstirus L.
Таблица ЛААЛГ
XIX. Курица Gallus domesticus L.
493
Таблица LXXXV1
49 4 А/Л. Нурицп Gulins domesticus
// 1 YYY7 vhnruiij.
XIX. Курица Gallus domesticus L.
W5
Таблица LXA’XVIII
496
Л/Л. Курина Gallus domesticus L.
Таблица LXXXIX
XIX. Курица Gallus domesticus L.
497
Таблица XC
32 OubChTi.’
Л7А. Курица Gallux domt xt i< ux L.
Таблица XCI
XIX. Курица Gallus domesticus L.
499
Таблица ХСП
32*
ООО
Л/Л. Курица (lallus duniesticns L.
Тап.тиа \( HI
Таблица Л77 Г
Л7Л\ h'l/puua Gallus do m esl i ( и s
502
XIX. Курица Gallus domesticus L.
Таблица XCV
XIX. Курица Gallus domesticus L.
503
брюшной стенки цыпленка. Размер желточного мешка остается без суще-
ственных изменений по сравнению с предыдущей стадией. Заметно иск-
ривлена внутренняя поверхность воздушной камеры яйца (см. табл. XCV,
44А).— М. >.].
Стадия 45 (около 19—20 суток инкубации). Длина клюва не яв-
ляется больше диагностическим признаком, обычно он короче, чем на
стадии 44, из-за потери всей перидермальной оболочки. Вследствие этого
клюв теперь блестящий и более тупой на конце. Обе «губные» борозды
исчезают вместе с перидермой. Средняя длина третьего пальца ноги су-
щественно не изменилась по сравнению со стадией 44 за исключением
пород с более длительным периодом инкубации (21-е сутки) и более
тяжелым типом телосложения. Для этих пород кур длина третьего паль-
ца ноги приблизительно 21,4 ±0,8 мм
[Провизорные органы *: у типично развитых цыплят амнион может быть
надорван «яйцевым зубом»; сосуды аллантоиса продолжают быть заполне-
ны кровью или частично запустевают; аллантоидная жидкость практиче-
ски отсутствует; одна или две лопасти желточного мешка втянуты в
брюшную полость цыпленка. Воздушная камера яйца достигает макси-
мального размера. Искривление ее полости увеличилось. Один край вну-
треннего слоя подскорлуповой оболочки отдален теперь от вершины тупо-
го конца яйца на расстояние до 2/з длинной оси яйцевой скорлупы
(см. табл. XCV, 45А).— М. Р.].
Стадия 46 (20—21-е сутки инкубации). Только что вылупившийся
цыпленок. У нормально сформированных цыплят пупочное отверстие за-
крыто сращением мышечного и кожного слоев в этом месте.
Литература
Бехтина В. Г. 1955. Некоторые данные
об оплодотворении и начальных ста-
диях развития зародышей кур.— Тру-
ды Пушкинской н.-и. лабор. разведе-
ния с.-х. животных, 7, 70—73.
Бехтина В. Г 1958. К морфологической
характеристике оплодотворения у
кур.— Архив анат., гистол. и эмбриол.,
35, вын. 1, № 1, 92—100.
Борковская О. В. 1954. Определение ско-
рости образования желтка в яйце
кур.— Физиол. жури. СССР, 40, № 6,
722—726.
Бэр К. М. 1828. История развития живот-
ных, ч. 1. М., Изд-во АН СССР, 1950 г.
Бэр К. М. 1837. История развития живот-
ных, ч. 2. М., Изд-во АН СССР, 1953.
Кричинская Е. Б., Ефремов В. И. 1974.
Птицы. В кп. «Методы биологии раз-
вития». М., «Наука».
Новик И. Е. 1964. Биология размноже-
ния и искусственное осеменение сель-
скохозяйственной птицы. М., Изд-во
АП СССР.
Отрыганъев Г. К., Хмыров В. А., Коло-
бов Г. М. 1964. Инкубация. М., «Ко-
лос».
Рагозина М. Н. 1961. Развитие зародыша
домашней курицы в его соотношении
с желтком и оболочками яйца (с таб-
лицами последовательных стадий раз-
вития). М., Изд-во АН СССР.
Ролъник В. В. 1968. Биология эмбриональ-
ного развития птпц. М., «Наука».
Романов А. Л., Романова А. Я. 1959.
Птичье яйцо. М., Пищепромиздат.
Шалумович В. II. 1955. Изучение струк-
туры желточной оболочки куриного
яйца при помощи люминесцентной п
ультрафиолетовой микроскопии и не-
которыми гпстрохимическими метода-
ми.— Докл. АН СССР, 105, 3, 584—586.
Abbott U. К. 1967. Avian developmental
genetics.— In: Methods in Developmen-
tal Biology. Ed. by Wilt F. H. and Wes-
sels N. (Eds.). Thomas Y. Crowell Com-
pany, p. 13—52.
Bellairs B. 1963. The vitelline mem-
brane of hens egg.— J. Ultrast. Res., 8,
N 3-4.
Состояние провизорных органов и яйцевых оболочек даны для цыплят, ппкубпр®
ванных полные 20 суток.
504
XIX. Курица Gallus domesticus L.
Duval M. 1889. Atlas d’embryologie. Paris,
p. 1—116.
Emmanuelsson II. 1965. Cell multiplication
in the chick blastoderm up to the time
of laying.— Exper. Cell. Res., 39, 3, 386—
399.
Fraps R. M. 1955. Egg production and fer-
tility in poultry. In: Progress in the phy-
siology farm animals, v. 2. Hammond J.
(Ed.). London.
Hamburger V. 1947. A manual of experi-
mental embryology. The Univ. Chicago
Press, 213 p.
Hamburger V., Hamilton H. L. 1951. A se-
ries of normal stages in the develop-
ment of the chick embryo.— J. Morphol.,
88, 1, 49—92.
Hamilton H. L. 1952. Lillie’s development
of the chick. N. Y., Heny Holt and Co.
Heywang B. W. 1938. The time factor in
egg production.— Poultry Sci., 17, 240.
Huettner A. 1950. The embryology of the
chick in fundamentals of comparative
embryology. N. Y., Macmillan Co.,
p. 142—233.
Kionka H. 1894. Die Fiirchungen des
Hiihnereis.— Anat. Heft, 3. (Цит. no
F. R. Lille, 1930).
Lille F. R. 1930, The development of the
chick. N. Y., Henry Holt and Co., 472 p.
McNally E. II. 1943. The origin and struc-
ture of the vitelline membrane of the
domestic fowl’s egg.— Poultry Sci., 22,
40—43.
Moran J., Hale H. P. 1936. Physics of the
hen's egg. 1. Membranes in the egg.—
J. Exper. Biol., 13, 35—40.
Neher В. H., Olsen M. W., Fraps R. W.
1950. Ovulation of the excised ovum of
the hen.— Poultry Sci., 29, 4, 554—557.
New D. U. T. 1966. The culture of verte-
brate embryos.— N. Y., Logos Press,
Acad. Press, 245 p.
Olsen M. W. 1942. Maturation, fertiliza-
tion, and early clevage in hen’s egg.—
J. Morphol., 70, N 3, 513—533.
Olsen M. W. 1951. Early-ovarian fertiliza-
tion in the fowl.— J. Poultry Sci., 30, 6.
Olsen M. W., Fraps R. M. 1950. Maturation
changes in the hen’s ovum.— J. Exper.
Zool., 114, N 3, 475—487.
Padgett C. S., Ivey W. D. 1960. The nor-
mal embryology of the Ceturnix guail.—
Anat. Rec., 137, N 1, 1—12.
Patterson J. T 1910. Studies on the early
development of the hen’s egg. I. Histo-
ry of the early cleavage and of the ac-
cessorv cleavage.— J. Morphol., 21, 101—
134.
Phillips R. E., Warren D. C. 1937. Obser-
vations concerning the mechanics of
ovulation in the fowl.— J. Exper. Zool.,
76, 117—136.
Reynaud G. 1972. Table et courbe de deve-
loppment du dindon domestique Me-
leagris gallopavo.— Bull. Soc. zool.
France, 97, 95—101.
Romanoff A. L. 1960. The avian embryo
structural and functional development.
N. Y., Macmillan Co., 1305 p.
Romanoff A. L., Romanoff A. J. 1949. The
avian egg. N. Y.
Romanoff A. L., Romanoff A. J. 1972. Pat-
hogenesis of the avian embryo. An ana-
lysis of causes of malformations and
prenatal death. Inc. N. Y., London, Syd-
ney, Toronto, Wiley-Interscience, Div.
John Wilev & Sons, 476 p.
Rugh R. 1962. Experimental embryology.
Minnesota, Burgess Publ. Co.
Saunders J. W., Jr. 1948. The proximo-
distal sequence of origin of the parts of
chick wing and the role of ectoderm.—
J. Exper. Zool., 108, 363—404.
Spratt N. T., Jr. 1942. Location of organ-
specific regions and their relationship
to the development of the primitive
streak in the early chick blastoderm.—
J. Exper. Zool., 89, 69—101.
Spratt N. T., Jr., Nelson, 1946. Formation
of the primitive streak in the explanted
chick blastoderm marked with carbon
particles.— J. Exper. Zool., 103, 259—
304.
Vakaet L. 1962. Some new data concer-
ning the formation of the definitive en-
doblast in the chick embryo.— J. Em-
bryol. and Exper. Morphol., 10, 38—57.
Warren D. C., Scott II. N. 1934. Ovulation
in the domestic hen.— Science, 70, 461—
462.
Zacchei A. M. 1961. Lo svilippo embriona-
le della guaglia giapponese (Coturnix
coturnix japonica T. et S.).— Arch. ital.
anat. ed embriol., 66, 1, 36—62.
ЛАБОРАТОРНЫЕ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ
МЫШЬ MUS MUSCULUS,
КРЫСА RATTUS NORVEGICUS,
КРОЛИК ORYCTOLAGUS CUNICULUS,
ХОМЯЧОК CRICETUS GRISEOCS
Мыши, крысы, кролики и хомячки принадлежат к наиболее распро-
страненным лабораторным животным, широко используемым для самых
различных экспериментально-биологических и медицинских целей. Они
являются объектами описательной и экспериментальной эмбриологии.
Этй животные служат биологическими моделями для познания общих
закономерностей эмбрионального развития млекопитающих, изучения ме-
ханизмов цитодифференцировки, гистогенеза, морфогенеза и др. В по-
следние годы эмбрионы этих животных (особенно мышей и кроликов)
все чаще используются в биохимических исследованиях, посвященных
синтезу ДНК, РНК, белков, анализу функции и механизмов регуляции
клеточного генома. На эмбрионах лабораторных млекопитающих решают
и цитогенетические задачи. Их используют для создания генетических
химер (аллофенпых животных), гибридизации соматических клеток, изо-
ляции, дезагрегации, реассоциации и трансплантации бластомеров.
В последние годы эмбрионов этих животных используют в тератоло-
гических работах. Это связано не только с возросшим интересом к из-
учению общих закономерностей аномального развития, знание которых
необходимо для понимания этиологии и патогенеза врожденных анома-
лий развития человека, но и с чисто прикладным, медицинским аспек-
том: этой многогранной проблемы. Речь идет об испытании на эмбрио-
нах лабораторных млекопитающих действия различных факторов внеш-
ней среды, с которыми человек может сталкиваться на производстве,
в сельском хозяйстве и в быту (промышленные яды, пестициды, про-
дукты бытовой химии, пищевые добавки, лекарства и др.).
Для того чтобы предотвратить возможность побочного вредного дей-
ствия лекарств на плод человека, каждый новый фармакологический
препарат, прежде чем он будет допущен к клиническому применению,
испытывается на эмбрионах крыс, мышей, кроликов, согласно правилам,
утвержденным Фармакологическим комитетом Министерства здравоохра-
нения СССР.
Выявление тератогенов во внешней среде относится к одной из акту-
альных задач не только медицинской эмбриологии, гигиены, токсиколо-
гии, но и медицинской генетики, так как многие тератогены обладают
и мутагенными свойствами.
Таким образом, эмбрионы лабораторных млекопитающих находят ши-
рокое применение для решения различных задач, их используют пред-
ставители разных специальностей. Естественно, что успешная работа с
этими объектами требует знания основ эмбриологии млекопитающих,
учета специфических особенностей развития каждого вида и освоения
экспериментальных методов работы с ними (см. Wilt, Wessells, 1967;
Daniel, 1971; Дыбан и др., 1974).
506
XX. Лабораторные млекопитающие
СОДЕРЖАНИЕ И РАЗВЕДЕНИЕ
Мышь
Род Mus, семейство Muridae, подсемейство Murinae, отряд грызунов Ro-
dentia. Средний вес взрослой особи 18—35 г. Продолжительность жизни
2,5—3 года. Плодовитость сохраняется в течение 14 месяцев (начиная с
2-месячного возраста); за это время одна пара мышей может дать 10 поме-
тов, т. е. около 100 потомков. В лабораториях используют как беспород-
ных белых мышей, которые являются альбиносами обыкновенной домаш-
ней мыши Mus musculus, так и мышей определенных линий. К настоя-
щему времени известно более 200 высокоинбредных линий мышей. Стан-
дартная номенклатура инбредных линий мышей опубликована в 1972 г.
(см. Staats, 1972). Подробные сведения об источниках происхождения,
генетических и биологических особенностях линейных мышей можно
найти в справочниках и руководствах (Gruneberg, 1952; Worden, Lane-
Petter, 1957; Лейп-Петтер, 1964; Медведев, 1964; Hoag, Dickie, 1966;
Staats, 1966, 1972; Rugh, 1968).
Основными источниками текущей информации по мутантным и пн-
бредным мышам являются «Mouse News Letter», издаваемое два раза в
год Центром по разведению лабораторных животных (Англия), и спе-
циальный каталог «Inbred Strains of Mice», публикуемый Джексоновской
лабораторией (США) (более подробно см. Staats, 1966, 1972).
Мыши содержатся в теплых, сухих, светлых, хорошо вентилируемых
помещениях. Температура воздуха около 20°, влажность не должна пре-
вышать 50%. Недопустимо пребывание в одном помещении крыс и мы-
шеи, так как последние более чувствительны к инфекционным заболева-
ниям. Оптимальные размеры помещения — не менее 50 м2, кубатура —
150 м3 на 500 самок и 100 самцов (Буров, 1954). Из зоогигиенических
соображений мышей следует содержать небольшими группами по 5—
8 штук в клетке. Достаточно иметь клетки двух типов. Клетки неболь-
шого размера (50-50-35 см) предназначены для 5—6 самок п 1 самца
либо для 1—2 беременных самок, где они выращивают свое потомство.
Клетки большого размера (60-70-40 см) применяются для содержания
молодняка. За каждой клеткой должна быть закреплена автоматическая
поилка п кормушка. Размещают клетки на стеллажах в 3—4 яруса.
Суточная потребность взрослой мыши в кормах составляет в среднем
9,5—10 г смешанного корма и 1 — 2 г овощей. Беременным и кормя-
щим самкам дают по 2—3 мл молока ежедневно. Суточные нормы кор-
мовых продуктов для мышей приведены в соответствующем справочни-
ке (Козляков, 1968). Наряду с брикетированными кормами необходимо
постоянно давать овес, ячмень, морковь и др. В холодное время года
особенно рекомендуется давать пророщенный овес, ячмень и другие зла-
ки с целью обогащения кормового рациона витаминами. Оптимальное
содержание витаминов в рационе мышей, обеспечивающее нормальную
репродуктивную функцию, наиболее подробно исследовано в Джэксопов-
ской лаборатории (США) (Hoag, Dickie, 1966).
В зависимости от генетических особенностей п времени года половое
созревание мышей наступает в возрасте от 4 до 5 недель. Половая зре-
лость у самок характеризуется открытием влагалища и началом активной
функции яичников (созревание фолликулов, овуляция, образование жел-
XX. Лабораторные млекопитающие
507
тых тел и т. д.). Мыши относятся к полиэстральпым животным со сред-
ней продолжительностью астрального цикла 4—5 дней (Allen, 1922).
Для получения крепкого потомства в первую случку мыши допускают-
ся в возрасте пе менее 2—3 месяцев. В условиях питомника самок под-
саживают к самцам (из расчета 4—5 самок на самца) сроком па 5 дней,
после чего их необходимо отсадить. Некоторые авторы рекомендуют ос-
тавлять самцов с самками в одном гнезде без отсадки (Ковалевский,
1951; Сахаров, 1933).
Беременные самки очень чувствительны к внешним воздействиям. Их
следует оберегать от колебаний температуры, излишнего шума и других
стрессовых воздействий (большая скученность, ежедневные манипуляции,
посторонние запахи). Величина спонтанной эмбриональной гибели у мы-
шей весьма велика и может доходить до 20—28%, причем большая часть
зародышей (15-^17%) гибнет на ранних предпмплантацпонных стадиях
развития. Продолжительность беременности у мышей разных генетиче-
ских линий составляет от 18 до 21 дня и в среднем равна 19 дням.
Роды, как правило, наступают ночью. Один помет состоит из 6—9 дете-
нышей. Величина помета у мышей зависит от линии, числа предшеству-
ющих беременностей, возраста самки.
Вес новорожденных мышат 1—2 г. Пол новорожденных определяют
по расстоянию между половым бугорком и анальным отверстием. У пло-
дов мужского пола оно по крайней мере в три раза больше, чем у жен-
ского (Западпюк и др., 1962). Мышата на 4—6-й день покрываются шер-
стью. На 21—25-м дне они уже могут самостоятельно питаться, однако
отсаживать их от самки ранее 1 месяца не рекомендуется. Нормальная
продолжительность лактационного периода около 4 недель с максимумом
лактации на 10-й день после родов (Bronson et al., 1966). Уже через
20 час. после родов у самки наступает течка и возобновляются нор-
мальные половые циклы.
Крыса
Род Rattus, семейство мышеобразных Muridae, отряд грызунов Rodentia.
В настоящее время известны многие линии крыс, каждая из которых ха-
рактеризуется своими генетическими особенностями. Наиболее распрост-
раненными являются линии Впстар, Август-капюшенпые, Хольцман,
Спраг-Доули и др. В экспериментах используют также беспородных (не-
линейных) белых крыс, которые являются альбиносами дикой серой кры-
сы— пасюка (Rattns norvegicus). Размеры тела взрослых крыс 150—
250 см, вес 150—230 г. Продолжительность жизни 3—4 года, из кото-
рых около двух лет крысы могут активно размножаться.
Крысы должны содержаться в сухом, отапливаемом помещении с хо-
рошим естественным и искусственным освещением и принудительной
вентиляцией. Температура в виварии должна находиться в пределах 20—
22° при влажности около 50%. Помимо основного помещения, размеры
которого должны быть 60 м2 (кубатура 180 м3) на 400 самок и 80 сам-
цов, следует предусмотреть отдельные (карантинные) помещения для
вновь поступающих животных, для мытья посуды и клеток, для хранения
продуктов (Буров, 1954; Гамбарян, Дукельская, 1955). Содержатся крысы
в металлических клетках с размерами 50-30-30 см. Клетка предназна-
чена для 5 самок (Западнюк и др., 1962). Кроме того, необходимо иметь
несколько больших металлических клеток для молодняка. При необходп-
508
XX. Лабораторные млекопитающие
мости получения большого числа крыс с датированным сроком беремен-
ности практически удобно пользоваться специальными клетками для случ-
ки (ширина 120 см, высота 30 см, длина 50 см). В таких клетках мо-
жет постоянно находиться 4—5 половозрелых самцов, к которым на ночь
подсаживают 10—15 самок. Каждая клетка снабжена поддоном, автома-
тическими кормушками и поплкамп. Кормушки закрепляются за клетка-
ми. Переносить их пз одной клетки в другую не следует.
Суточная потребность в кормах взрослой крысы составляет в среднем
30—32 г (25 г смешанного корма, 5—7 г овощей). Для кормления крыс
широко используют брикетированный корм, содержащий в необходимой
пропорции белки, жиры, углеводы, витамины, соли и микроэлементы.
Кроме того, в рацион крыс надо обязательно включать растительные
продукты (зерно, корнеплоды), а также мясо и молочные продукты.
О рационах . и суточных кормовых нормах для крыс подробно писали
П. П. Сахаров (1933), К. Л. Ковалевский (1951), П. П. Гамбарян,
Н. С. Дукельская (1955), И. П. Западнюк и соавторы (1962), Н. В. Коз-
ляков (1968). В период беременности, лактации и в первые недели пос-
ле отнятия молодняка от самок вопросу кормления должно быть уделено
большое внимание (Ковалевский, 1951). Основным критерием полноцен-
ности выбранной диеты может служить хорошая плодовитость, отсут-
ствие каннибализма и быстрая прибавка веса у молодняка.
Крысы становятся половозрелыми на 8—9-й неделе (Сахаров, 1933).
Подобно мышам, они относятся к полпэстральным животным со спон-
танной овуляцией, повторяющейся регулярно каждые 4—5 дней. Стадии
астрального цикла те же, что и у мышей, но отличаются большей ре-
гулярностью (Long, Evans, 1922). В условиях питомника к 4—5 самкам
подсаживают 1 самца. Беременных самок отсаживают в специальные
клетки конструкции П. П. Сахарова (1937). Плодовитость белых крыс
высока — одна самка за год может принести 4—7 пометов по 5—12 де-
тенышей в каждом. Продолжительность беременности различных линий
крыс несколько варьирует (20—26 дней) и составляет в среднем около
22 дней. Величина спонтанной эмбриональной гибели у крыс ниже, чем у
мышей, и обычно не превышает 15%, причем 10% эмбрионов гпбнет до
имплантации, и 5% — на более поздних стадиях эмбриогенеза (Дыбап
н др., 1970). Крысята рождаются такими же слепыми и голыми, как и
мыши, весом 2,5—3 г. Температура тела у них неустойчива. Резцы про-
резываются на 8-й день, на 9—12-й день крысята покрываются шерст-
кой, а па 14—17-й становятся зрячими. Продолжительность лактацион-
ного периода около 1 месяца. В конце этого периода крысят обычно
отсаживают от самки в специальные большие клетки для молодняка
(см. Буров, 1954). В возрасте 1,5 месяца самок отделяют от самцов
и содержат раздельно.
Кролик
Кролик Oryctolagus cuniculus относится к семейству заячьих Leporidae,
отряду зайцеобразных Lagomorpha. Для научных целей используют как
беспородных, так и кроликов разных пород и линий (шиншилла, гол-
ландский кролик). Для эмбриологических и тератологических исследова-
ний часто применяют белых новозеландских кроликов, которые отличают-
ся высокой плодовитостью и реагируют на такие тератогены, как
талидомид. Кроликов можпо содержать под открытым небом или под на-
XX. Лабораторные млекопитающие
509
весом, что весьма удобно как в организационном, так и санитарно-про-
филактическом отношении. Клетки имеют размеры 80-50-75 см и распо-
лагаются блоками из 6 — 8 или 10—12 клеток в два яруса. Для содержа-
ния кроликов в помещении применяют деревянные переносные клетки
(70-45-50 см). Во время окрола крольчих отсаживают в специальные
клетки, снабженные гнездовыми ящиками (Терентьев и др., 1952).
Вопросу пищевых норм и оптимального кормового рациона для кро-
ликов посвящена обширная литература (Сахаров, 1937; Ковалевский, 1951;
Терентьев и др., 1952). Особое внимание обращается на кормление су-
крольпых и кормящих маток, а также молодняка после отнятия от ма-
тери. При этом целесообразно руководствоваться кормовыми нормами,
установленными Научно-исследовательским институтом кролиководства и
пушного звероводства (Занаднюк и др., 1962; Козляков, 1968).
Половой% зрелости лабораторные кролики достигают к 4—5 месяцам.
Подобно другим грызунам, они относятся к полпэстральным животным,
период эструса (течка) у кроликов повторяется в летнее время регуляр-
но через 8—9 дней и длится 3—5 дней. Продолжительность беременно-
сти 27—32 дня. Примерно за неделю до предполагаемых родов клетка,
в которой находится крольчиха, должна быть основательно вычищена и
в ней должно быть приготовлено гнездо из соломы. Крольчат в одном
помете от 5 до 12 штук, средний вес новорожденных 40—50 г. За год
одна самка может дать 5—6 окролов, т. е. 35—45 крольчат. Продолжи-
тельность лактационного периода 20—25 дней. Начиная с 20-го дня,
крольчата в состоянии поедать обычный корм, а в возрасте 40—45 дней
пх отсаживают от матери в специальные клетки-вольеры. Кролики сохра-
няют плодовитость в течение 2—3 лет.
Хомячок
Хомячки Cricelns относятся к семейству хомякообразных Cricetidae.
отряду грызунов Rodenlia. В лабораторной практике используют не-
сколько видов хомячков. Китайский хомячок Cricelns griseous обладает
уникальным кариотипом [диплоидное число хромосом равно 22; все го-
мологичные нары аутосом, а также половые X- и Y-хромосомы легко
идентифицируются (Hsu, Zenzes, 1964)], благодаря чему с успехом при-
меняются в цитогенетике, однако в связи с трудностями разведения в
неволе пока еще не нашел широкого применения в эмбриологии. Джун-
гарский хомячок Phodopus sungorus — новый вид лабораторных живот-
ных, адаптация которого к условиям искусственного содержания начата
сравнительно недавно. Подробные сведения о содержании и разведении
джунгарского хомячка приведены в работе Е. Е. Погосяпц и О. И. Соко-
вой (Pogosianz, Sokova, 1967). С 1971 г. джунгарский хомячок с успехом
разводится в питомнике лабораторных животных АМН СССР в Рапполо-
во (Ленинград). Удобными объектами для микробиологов и паразитоло-
гов оказались также закавказский (Mesocricetus brandti) и крысовидный
(Cricetulns triton) хомячки.
Благодаря своей неприхотливости и высокой плодовитости в эмбрио-
логических исследованиях наиболее часто используется сирийский (золо-
тистый) хомячок (Cricelns auratus). Его размеры 9—10 см, вес около
100—120 г. Продолжительность жизни от 1 до 3 лет (в среднем 18-
24 месяца). Период активной половой функции от 1,5 до 15 меся-
цев.
510
XX. Лабораторные млекопитающие
Нормальное размножение золотистого хомячка в лабораторных усло-
виях возможно лишь при строгом соблюдении зоогигиенических иорм,
рациональном кормлении и правильном разведении (см. Boyer, 1966).
Температура в виварии должна поддерживаться в пределах 18—21° при
влажности 40—60%. Следует помнить, что повышение температуры более
пагубно сказывается па плодовитости хомяков, чем ее снижение. Про-
должительность светового периода не менее 12 час. (обычпо с 6 утра
до 6 вечера) пли даже 14—16 час. В соответствии со стандартами (Por-
ter, Lane-Petter, 1962) площадь помещения на одну кормящую самку
не должна быть меньше 450 см2, а для каждого взрослого хомячка
отводят 25—35 см2. Необходимо наличие клеток трех типов. Клетки для
стада — размеры 30-30-60 см (рассчитана на 8—12 хомячков, снабжена
гнездом). Клетки для скрещивания имеют размеры 25-15-50 см. Клетки
для отсадки молодняка (25-20-15 см). Хомячки могут получать ту же
основную диету, что и другие мышевидные грызуны (см. выше). Помимо
этого, следует регулярно давать салат, морковь, крупы, фрукты, пивные
дрожжи, молоко, мясо. Полноценная основная диета для золотистых хо-
мячков приведена в книге Бойера (см. Boyer, 1966).
Золотистые хомячки достигают половой зрелости в возрасте 40—
60 дней (самки несколько раньше самцов). К первому спариванию самок
допускают в возрасте 6—8 недель. Беременных самок сразу же отсажи-
вают от самцов в чистые продезинфицированные клетки и начиная с
14-го дня после спаривания переводят на усиленный рацион и дают
материал (бумагу, листья) для постройки гнезда. Продолжительность бе-
ременности составляет 16 дней. Среднее число новорожденных па одну
самку существенно варьирует и зависит от времени года, условий со-
держания, генетических особенностей используемой колонии. Число осо-
бей в помете варьирует в пределах от 5 до 10. Хомячки рождаются
слепыми, с закрытыми ушными отверстиями и недоразвитыми конечно-
стями. Средний вес новорожденных — около 2,5 г. Начиная с 8-го дня
хомячки способны поедать твердую пищу, а на 14—15-й день у них
открываются глаза. Обращаться с самками в последние дни беременности
надо исключительно осторожно, по возможности избегать резких колеба-
ний температуры, посторонних шумов. Не следует брать новорожденных
руками. Нужно включать в рацион кормящих самок цельное молоко
и мясо.
ПОЛУЧЕНИЕ ЖИВОТНЫХ
С ДАТИРОВАННЫМ СРОКОМ БЕРЕМЕННОСТИ
Лабораторные грызуны относятся к полиэстральпым животным. Средняя
продолжительность астрального цикла (периода времени между двумя
последующими овуляциями) у мышей, крыс и хомячков равна 4—5, а у
кроликов 8—9 дней. Спаривание обычпо происходит на стадии течки
(эструса). Эстральный цикл у мышевидных грызунов состоит из пяти
последовательных стадий: проэструс (предтечка), эструс (течка), метэ-
струс I, метэструс II (послетечка) и диэструс (стадия покоя). Каждой
стадии астрального цикла соответствует определенный клеточный состав
влагалищного мазка (рис. 105). Проэструс — мазок почти исключительно
состоит из эпителиальных клеток, лежащих поодиночке пли группами.
Одиночные клетки — овальной формы, расположенные в группах —
XX. Лабораторные млекопитающие
511
Рис. 105. Микроскопическая картина
вагинального мазка, крысы на рав-
ны.с стадиях астрального цикла. Ок-
раска по Гимза — Романовскому
а — диэструс, б — проэструс, в — эструс, г — метэструс, д — сперматозоиды в вагинальном
мазке; 1 — лейкоциты, 2 — эпителиальные клетки, 3 — ороговевшие чешуйки, 4 — спермато-
зоиды
512
XX. Лабораторные млекопитающие
большей частью угольчатые. Все эпителиальные клетки содержат ядра.
Эструс — эпителиальные клетки исчезают, в поле зрения находятся толь-
ко безъядерные ороговевшие чешуйки, лежащие небольшими группами.
Чешуйки имеют угольчатую форму. Метэструс I — чешуйки образуют
беловатые скопления, хорошо заметные на стекле прп нанесении мазка
(животные в этой фазе цикла уже не спариваются). Метэструс II —
среди массы ороговевших чешуек появляются лейкоциты и единичные
эпителиальные клетки, т. е. могут иметься все три типа клеток. В кон-
це стадии преобладают лейкоциты и появляется слизь, чешуйки посте-
пенно исчезают. Диэструс — множество лейкоцитов, единичные эпители-
альные клетки, значительное количество слизи.
Метод вагинальных мазков широко используется для получения боль-
шого числа животных с датированным сроком беременности. Взятие ва-
гинальных мазков производится либо прп помощи пипетки с водой, либо
небольшой палочкой с кусочком ваты (подробно см. Сахаров, 1933; Ка-
бак, 1968; Эскин, 1968).
При необходимости получения большого числа животных с датиро-
ванным сроком беременности следует учитывать, что размножение мыше-
видных грызунов, а также кроликов, зависит от времени года, и в ве-
сенне-летний период обычпо происходит лучше (Bronson et al., 1966).
Для стимулирования размножения мышевидных грызунов в осенне-лет-
ний период особенно существенным является правильное кормление жи-
вотных и, главное, достаточное содержание в диете витамина Е, суточ-
ная доза которого для мышей и хомячков должна составлять не менее
0,4 мг. (Обычпо применяется в виде масляного раствора а-токоферола).
Половую активность кроликов (самцов) можно повысить путем дачи в
течение двух дней утром и вечером по 0,1 г спермина (Терентьев
и др., 1952).
Мыши. В обычных эмбриологических и тератологических эксперимен-
тах мышей с датированным сроком беременности получают без предва-
рительного учета стадии астрального цикла. Для этого половозрелых са-
мок в возрасте 1,5—2 месяцев, содержащихся группами по 20—30 штук
в специальных клетках (см. выше), подсаживают к самцам (из расчета
1 3) на одну ночь. При таком варианте подсадки разброс между истин-
ным и теоретически ожидаемым сроком начала беременности может до-
стигать 16 час. Этого можно избежать, если подсадку производить не
вечером, а утром около 8 час., причем длительность совместного пребы-
вания самок и самцов не должна превышать 1 часа (Rugh, 1968). Спа-
ривание в дневное время можно получить в виварии с искусственно
инвентпрованным освещением, т. е. прп затемнении вивария в дневное
время п искусственном освещении ночью. Спаривание у мышей конста-
тируют по наличию во влагалище слизистого сгустка, вагинальной проб-
ки, которая хорошо заметна при внешнем осмотре и сохраняется в те-
чение 16—24 час. после покрытия (Snell, Stevens, 1966).
Крысы. Получение животных с датированным сроком беременности
осуществляется в два этапа. Пспользуя метод вагинальных мазков, из
стада отбирают самок на стадии проэструса — раннего эструса и вечером
этого же дня подсаживают их к самцам (1-й этап). Утром следующего
дня (2-й этап) производят повторный анализ микроскопического содер-
жимого вагинальных мазков на наличие сперматозоидов. Для этого под-
сохший мазок в течение 3—4 мин. фиксируют в 96°-ном метиловом спир-
те, либо несколько раз проводят над пламенем газовой горелки, после
XX. Лабораторные млекопитающие
513
чего окрашивают 15—20 мин. метиленовой синькой (5—10 капель насы-
щенного раствора краски на 1 мл дистиллированной воды) или по Гимза
в разведении 1:10 (Сахаров, 1933; Кабак, 1968; Эскин, 1968). Удобно
и быстро исследовать мазки и при помощи люминесцентного микроскопа,
используя в качестве флюорохрома акридиноранж в разведении (1 10 000).
При большом навыке обнаружить сперматозоиды в вагинальном мазке
можно и на неокрашенных препаратах, пользуясь обычным световым
микроскопом. Для этого еще не подсохший мазок следует рассматривать
в слегка затемненном поле при малом увеличении микроскопа (Х70).
День обнаружения сперматозоидов в вагинальном мазке учитывают как
1-й день беременности. Для более точного датирования срока беременно-
сти необходимо прибегнуть к инвертированному освещению и произво-
дить анализ вагинальных мазков через небольшие интервалы времени
после подсадки.
Хомячки, Стадию эструса (течки) у этих животных можно с уверен-
ностью определить не только по клеточному составу влагалищного мазка,
но и по хорошо выраженному популяционному рефлексу — при легком
прикосновении к спине или осторожном поглаживании самка принимает
характерную позу, прогибаясь в поясничной области, и замирает (Kent,
1961).
Начало эструса и появление популяционного рефлекса обычно прихо-
дится на конец светового периода. Овуляция у хомячков происходит в
полночь или несколько позже. Для получения датированной беременности
из стада отбирают самок в стадии эструса (положительный популяцион-
ный рефлекс) и подсаживают в клетки к самцам на ночь. Спаривание
констатируют либо по наличию влагалищной пробки, либо по присутствию
сперматозоидов во влагалищном мазке.
Кролики. Стадия течки у самок легко определяется по сильному по-
краснению и припухлости наружных половых органов и по возбужденно-
му состоянию животного. В отличие от мышей и крыс овуляция у кроли-
ков происходит не спонтанно, а индуцируется актом спаривания, что
позволяет значительно легче и точнее датировать срок беременности у
этих животных. Для получения датированной беременности самку на ста-
дии течки подсаживают в клетку к самцу. Спаривание обычно происхо-
дит в течение первых 2 час. после подсадки и регистрируется либо ви-
зуально, либо по наличию слизистых выделений из влагалища. Овуляция
в норме наступает через 10—12 час. после случки.
Способы маркировки животных
При получении животных с датированным сроком беременности не-
обходимо маркировать их. Мышевидных грызунов (мышей, крыс и хо-
мячков) с пигментированной окраской шерсти удобно маркировать по
схеме, показанной на рис. 106. Принцип маркирования — специальным
дыроколом в ушах делают отверстие либо зарубки, при этом метки на
правом ухе соответствуют единицам, а на левом — десяткам (Медведев,
1964, Dickie, 1966).
Мышевидных грызунов — альбиносов удобно маркировать, согласно
схеме, представленной на рис. 107. В качестве красителя используют
насыщенный раствор пикриновой кислоты, 0,5%-ный карболовый фуксин
или спиртовый раствор бриллиантового зеленого.
33 Объекты биологии развития
514
XX. Лабораторные млекопитающие
Рис. 106. Схема маркировки мышей с пигментированной окраской шерсти. Метки
на правом ухе соответствуют единицам, на левом — десяткам (Медведев, 1964)
Рис. 107. Маркировка белых мышей и крыс
Метки на ушах, спине и носу соответствуют единицам, на лапах — десяткам
Маркировка кроликов производится либо специальными металличе-
скими пластинами, которые прикрепляются к уху, либо татуировочпыми
щипцами, с помощью которых па копчике уха ставят порядковый номер
животного (Ковалевский, 1951).
СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ПОЛОВЫХ КЛЕТОК
Женские половые клетки. Строение яиц млекопитающих на уровне све-
товой и электронной микроскопии описано в ряде работ (Pincus, 1936;
Austin, 1961, 1965; Zamboni, 1970; Peters, 1972; Zuckerman, 1962).
Подробно процесс оогенеза у лабораторных грызунов освещен в следую-
щих статьях и обзорах (Borum, 1961; Peters et al., 1965; Sotelo, 1959;
Mandi, 1963; Lemon. Morton, 1968).
Овуляция происходит на метафазе второго деления созревания. У крыс,
мышей и хомячков овуляция спонтанная и наступает во время эструса
между 2 и 4 час. ночи. У кроликов овуляция провоцируется актом ко-
пуляции и начинается через 10—12 час. после пего. Зрелое, только что
овулировавшее яйцо (рис. 108) окружепо цитоплазматической мембраной
и блестяще]”! оболочкой (zona pellucida), представляющей собой гомо-
генное образование мукопротеиновой природы п являющееся продуктом
секреции фолликулярных клеток, а может быть п ооцита. Блестящая
оболочка характерна для яйцеклеток всех видов млекопитающих. Она
содержит сиаловую кислоту, интенсивно преломляет свет п хорошо
XX. Лабораторные млекопитающие
515
Рис. 108. Женские половые клетки
а — неоплодотворенная яйцеклетка мы-
ши вскоре после овуляции,
б, в — неоплодотворенные яйцеклетки
крысы и кролика (клетки яйценос-
ного бугорка удалены). Фазовый
контраст (рис. апп.);
1 — цитоплазма яйцеклетки,
2 — цитоплазматическая мембрана (ни-
теллиновая оболочка),
3 — внутренняя граница блестящей обо-
лочки,
4 — блестящая оболочка,
5 — лучистый венец,
6 — клетки яйценосного бугорка,
7 — первое направительное тельце,
8 — перивителлиновое пространство,
9 — хромосомы яйцеклетки
красится на мукополисахариды. На-
ружную оболочку (zona granulosa)
составляют фолликулярные клетки
яйценосного бугорка (cumulus oopho-
rus). Внутренний уплотненный
слой этих клеток образует лучистый
венец (corona radiata).
Зрелые яйца у крыс, мышей, хо-
мячков и кроликов не содержат
сколько-нибудь значительного коли-
чества желтка и относятся к олиго-
лецита льном у типу. Размеры (диа-
метр) яиц без блестящей оболоч-
ки но нашим данным следующие:
у крысы — 70, у мыши 72 — 77, у хо-
мячка джунгарского 60—65, у золо-
тистого хомячка 70—75, у кролика
ПО—120 мкм. Зрелые яйца сохра-
няют способность к оплодотворению
в течение 10—12 час. после овуля-
ции. При нормальных условиях все
яйцеклетки мышей, крыс и хомячков
оплодотворяются через 6 час. после
спаривания, у кроликов через 10—12
час.
Мужские половые клетки. Мик-
роскопическое и субмпкроскопнче-
ское строение мужских половых кле-
ток млекопитающих подробно описа-
но в многочисленных руководствах и
обзорах (Bishop. Walton, 1960; Al-
bert. 1961; Leblond et al., 1963; Cler-
mont. 1972; Fawcett, 1970, 1972).
Подробную информацию по частным
33*
516
XX. Лабораторные млекопитающие
Рис. 109. Мужские половые клетки кро-
лика (а) и мыши (б)
1 — головка сперматозоида,
2 — шейка,
3 — хвост (рис. апп.)
вопросам морфологии мужских поло-
вых клеток, а также о сперматогене-
зе у мышевидных грызунов и прима-
тов можно получить из следующих
литературных источников (Сурико-
ва, 1957; Swiersta, Foote, 1963; Uta-
koji, 1966; Rooij, 1968; Hilscher, Ma-
kowski, 1968; Oakberg, 1971).
Сперматозоиды (рис. 109) у мы-
шей, крыс, хомячков и кроликов
относятся к типу жгутиковых. В них
различают головку, шейку, хвост.
Головка включает ядро и акросому,
в которой содержится фермент гиа-
луронидаза. У крыс, мышей и хо-
мячков акросома имеет характерную
форму крючка, загнутого назад.
Длина сперматозоидов от головки до
кончика хвоста, по нашим данным,
у крыс равна 170—175, у мышей —
120—125, у хомячков — 190—200,
у кроликов — 65—70 мкм.
Сперматозоиды млекопитающих,
прежде чем онп приобретут способ-
ность оплодотворять яйца, должны
пройтп в половых путях самки про-
цесс капацптацпи (Austin. 1951,
1952; Chang, Pincus, 1951). Явление
капацптацпи хорошо изучено у кро-
ликов и хомячков, менее — у крыс и
мышей.
Механизмы капацитацпп остаются пока невыясненными (см. обзор
Brackett, 1971). Время и условия среды, необходимые для завершения про-
цесса капацптацпи спермпев, у разных животных варьируют в широких
пределах, что следует учитывать при постановке экспериментов по опло-
дотворению яйцеклеток in vitro. В половых путях самки сперматозоиды
сохраняют подвижность и оплодотворяющую способность в течение 6—
12 часов.
ОСЕМЕНЕНИЕ, ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
Осеменение, т. е. совокупность явлений, благодаря которым осуществ-
ляется сближение и контакт сперматозоидов с яйцеклетками, у всех
четырех видов сходны. При спаривании самец вводит сперму в половые
пути самки. В эйякуляте содержится несколько десятков миллионов
спермпев (например, у мышей и крыс до 60—80 млн.). Через 15-20 мин.
сперматозоиды проникают в ампулу яйцевода, где происходит их встреча
с яйцеклетками.
Оплодотворение у них в норме моноспермное (Austin, Braden, 1953).
Первый сперматозоид, достигший яйцеклетки, как правило, оплодотворя-
ет ее. Проникновение спермия может происходить в любой части поверх-
XX. Лабораторные млекопитающие
517
ностп япца. Спермин проходит сквозь слой фолликулярных клеток, окру-
жающих яйцо, растворяет проход в блестящей оболочке и попадает в
перивителлиповое пространство, прикрепляется головкой к плазматиче-
ской мембране и проникает в цитоплазму яйца. После проникновения
спермин блестящая оболочка становится непроницаемой для других
сперматозоидов (Ротшильд, 1958; Austin, Bishop, 1957; Гинзбург, 1968).
СТАДИИ НОРМАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ЗАРОДЫШЕЙ
Существует много работ, посвященных описанию нормального развития
лабораторных млекопитающих: развитию мышей (Sobotta, 1911; Griine-
berg, 1943; Healy et al., 1960; Rugh, 1964, 1968; Snell, Stevens, 1966;
Theiler, 1973),' крыс (Stotsenberg, 1915; Butcher, 1929; Henneberg,
1937; Burlingame, Long, 1939; Светлов, Корсакова, 1954; Nicholas, 1962,
Christie, 1964; Edwards, 1968), кроликов (Minot, 1905; Gregory, 1930;
Waterman, 1943; Шмидт, 1953; Edwards, 1968), хомяков (Ochs, 1908;
Graves, 1945; Venable, 1946; Ward, 1948; Boyer, 1953, 1966, Schenk,
1955; Austin, 1956).
Для кролика, крысы, а в последнее время и мыши, созданы таблицы
стадий нормального развития. Так, Эдвардс (Edwards, 1968) выделил
14 стадий в развитии белой крысы и 17 стадий в развитии кролика.
Кристи (Christie, 1964) разделила эмбриогенез крысы иа 32 стадии,
а Тайлер (Theiler, 1973) описал 27 стадий развития мыши. В этих
таблицах для каждого вида животных стадии выделены по разным при-
знакам и поэтому они не сопоставимы между собой.
Для того чтобы получить возможность сравнивать зародышей разных
видов, нами было предпринято специальное исследование развития мыши,
крысы, золотистого хомячка и кролика и выделены стадии развития по
общим для разных видов признакам.
В основу нашей классификации стадий было положено несколько мор-
фологических признаков, характеризующих каждую стадию развития и
легко обнаруживаемых у разных видов при достаточно простых способах
исследования. Собственные наблюдения дополнялись также литературны-
ми данными, в особенности по эмбриогенезу золотистого хомячка
и кролика.
Первым объектом, на котором производилась разработка стадий эмб-
рионального развития, были зародыши мыши. Работа была начата еще до
выхода книги Тайлера (Theiler, 1973) п поэтому безотносительно к
его данным. На протяжении всего эмбриогенеза мыши мы выделили 24
морфологически четко отличающихся стадий развития. Затем нашли
стадии, характеризующиеся темп же диагностическими признаками у
трех остальных видов животных: крыс, хомячков п кроликов и опреде-
лили время их наступления у каждого вида.
В экспериментальной эмбриологии, а в особенности в эксперименталь-
ной тератологии, широко используются представления об эквивалентных
стадиях развития животных п человека (Пучков, 1959; Otis, Brent,
1954; Nischimura, Yamamura, 1969). Однако было бы ошибочным счи-
тать, что на этих стадиях эмбрионы различных животных могут обладать
полным сходством. В силу широкого распространения явления гетеро-
хронии зародыши разных впдов, похожие по диагностическим признакам
518
XX. Лабораторные млекопитающие
и потому отнесенные нами к одной и той же стадии развития, могут
различаться по другим признакам, и сходство их не может быть пол-
ным. Таблицы нормального развития позволяют точнее определить эти
гетерохронии в развитии разных органов и дать им количественную ха-
рактеристику.
Описанию выделенных нами стадий развития необходимо предпослать
сведения об объеме материала, способах его получения, датирования и
обработки.
Материал и метод
При составлении таблиц нормального развития использованы мыши ли-
нии СВА, белые крысы линии Впстар, кролики породы Шиншилла и
беспцродпые золотистые хомячки питомника Рапполово АМН СССР. Сам-
ки содержались отдельно от самцов. Для получения датированных сро-
ков беременности у крыс применялись два варианта подсадки самок к
самцам. В основном варианте самок па стадии проэструса подсаживали
к самцам на время с 17 час. вечера до 10 час. утра. Утром исследова-
ли вагинальные мазки иа содержание сперматозоидов. Крысы со спермато-
зоидами в мазке условно считались па стадии первого дня беременности.
Известно, что в большинстве случаев самки мышевидных грызунов
овулируют и спариваются между 1 и 3 час. ночи, по могут спаривать-
ся и рано вечером, и поздно утром (Rugh, 1968). Поэтому истинные
сроки беременности у крайних вариантов различаются на 16—17 час.
Чтобы сократить колебания истинных сроков беременности, мы примени-
ли другой метод подсадки самок крыс к самцам, описанный Ру (Rugh,
1968) для мышей. Вечером отбирали из стада самок в стадии проэструса,
помещали в отдельную клетку до утра. Утром в 7 час. подсаживали са-
мок к самцам на 1—2 часа. Заметим, что в условиях обычного иеинвер-
тпроваиного освещения для успешного спаривания клетку с самками и
самцами необходимо прикрыть куском полотна. Прп таком способе под-
садки вариации истинных сроков беременности сокращаются до 1—2 час.
Момент обнаружения спермиев во влагалищном содержимом принимает-
ся за начало беременности, т. е. за нулевую ее точку.
Животных с датированным сроком беременности у мышей и хомячков
получали путем подсадки самок к самцам с 17 час. вечера до 10 час.
утра. Утром проверяли наличие вагинальных пробок. Самок с вагиналь-
ными пробками считали в стадии первого дня беременности. Для полу-
чения датированной беременности у кроликов самок, находящихся в со-
стоянии возбуждения и с покрасневшими слегка припухшими наружны-
ми половыми органами, подсаживали к самцу. Момент спаривания
устанавливался непосредственным наблюдением за животными и контро-
лировался по наличию спермиев во влагалищном мазке. Так как у кро-
ликов овуляция происходит через 10—12 час. после спаривания, отсчет
начала беременности производился с учетом этой поправки, т. е. за вы-
четом 12 час.
Фиксацию зародышей производили регулярно через каждые 24 часа,
а в ряде случаев более дробно, через 12 п 6 час.
В зависимости от возраста зародышей применяли разные способы
извлечения их из матки и обработки. Вплоть до начала имплантацип
зародышей получали путем промывания полостей яйцеводов и матки
(см. Дыбан и др., 1974). Топкими стеклянными мпкропипеткамп, под
XX. Лабораторные млекопитающие
519
Таблица 26
Вариабельность стадий развития зародышей крыс в разные сроки беременности
при утренней подсадке самок к самцам на 2 часа
Срок беременности, сутки Число эмбрионов Номер стадии Число за- родышей на данной стадии. % от общего числа Срок беременности, сутки Число эмбрионов Номер стадии Число за- родышей на данной стадии, % от общего числа
1 15 1 100 И 91 12 22
2 52 1 21,1 13 78
2 63,5 11 сут. 9 час. 53 13 34
3 15,4 14 66
3 13 3 15 12 104 14 16
4 85 15 84
4 34 5 100 12 сут. 9 час. 45 15 100
5 32 6 100 13 93 15 26
6 17 7 100 16 74
7 9 7 и 14 99 16 27
8 89 17 73
8 10 9 100 15 145 17 20
9 8 9 12,5 18 80
10 87,5 15 сут. 7 час. 25 18 100
9,5 38 10 25 16 102 18 35
И 75 19 65
10 40 И 25 16 сут. 8 час. 45 19 100
12 75
контролем бинокулярного стереоскопического микроскопа МБС-1 зароды-
шей переносили па предметное стекло в каплю раствора Хенкса и иссле-
довали с помощью фазово-коптрастной микроскопии. С момента имплан-
тации зародышей исследовали па гистологических срезах. Для этого мат-
ку целиком фиксировали в жидкости Буэна, затем разрезали на кусочки
с плодовместилищами и заливали в парафин. Гистологические срезы 7—
8 мкм окрашивали гематоксилин-эозином или азаном. На более поздних
сроках беременности фиксированную в жидкости Буэна матку разрезали
на отдельные плодовместилпща, которые затем рассекали бритвой попе-
рек, приблизительно по центру. Содержимое плодовместилпща исследова-
ли при малом увеличении (12—18Х) микроскопа МБС-1. На завершаю-
щих сроках беременности зародышей выделяли из оболочек, фиксировали
в жидкости Буэна и затем изучали макроскопически при 2—5-кратном
увеличении лупы.
На каждый исследуемый срок использовали 20—30 зародышей от
2—3 самок. Из общего числа зародышей каждого данного срока разви-
тия отбирали по диагностическим признакам наиболее часто встречаю-
щиеся варианты, которые принимали в качестве эталона, характеризую-
щего этот срок беременности.
Сделаны на последовательных стадиях развития фотографии внешнего
вида зародышей крысы, мыши, золотистого хомячка и кролика и полусхе-
матические рисунки зародышей крысы. Последние приведены в тексте
520
ЛГЛГ. Лабораторные млекопитающие
Таблица 27
Последовательные стадии нормального развития крысы, мыши, золотистого хомячка
и кролика и время их наступления*
Стадия Наименование и краткая характеристика стадий Сроки беременности, сутки
крысы мыши хомячка кролика
1 Стадия зиготы. Одноклеточные дип- лоидные зародыши располагаются в ампуле яйцевода 1 1 1 22 часа
2 Стадия двух бластомеров .Зародыши в верхней трети яйцевода 2 1,5 1,5 1 сут. 2 час.
3 Стадия четырех бластомеров. За- родыши в средней трети яйцевода 2,5 2,5 2,5 Р/з
4 Стадия восьми бластомеров. Заро- дыши в нижней трети яйцевода 3 3 3 13/4
5 Стадия морулы. 16—32-клеточные зародыши переходят в матку 4 3,5 3,5 2,5
6 Стадия однослойной бластоцисты. Зародыши (бластоциста) подразде- ляются на эмбрпобласт и трофобласт 5 4,5 4 4
7 Стадия двухслойной бластоцисты. Зародыши теряют блестящую обо- лочку, имплантируются (кроме кро- лика). В эмбриобласте обособились наружный и внутренний зародыше- вые листки 6 5,5 4,5 5
8 Стадия двухслойного зародыгиевого цилиндра (щитка). Возникает про- амниотическая полость. Эктодерма и энтодерма разделены на зароды- шевые и внезародышевые части. Дистальная энтодерма обросла бла- стоцель, образовалась двухслойная омфалоплевра 7 6 5,5 6
9 Стадия первичной полоски и трех- слойного зародышевого цилиндра (щитка). Образовалась первичная полоска, закладывается внезароды- шевая и зародышевая мезодерма. В теле зародыша имеется проамнио- тпческая полость 8 6,5 6,5 7
10 Стадия головного отростка и нерв- ной пластинки. В теле зародыша имеется нервная пластинка, голов- ной отросток, нервные валики, пе- реднее кишечное выпячивание 9 7,5 7,0 7,5
11 Стадия глубокого нервного желобка. Нервный желобок глубокий, открыт по всей длине. Появляются первые две — три пары сомитов, возникает зачаток сердца 9,5 8,5 8 8
XX. Лабораторные млекопитающие
521
Таблица 27 (продолжение)
Стадия Наименование и краткая характеристика стадий Сроки беременности, сутки
крысы мыши хомячка кролика
12 Стадия образования нервной трубки и двух пар жаберных дуг. Форми- руется нервная трубка, появляется ротовая бухта и первые две пары жаберных дуг. Число сомитов до 10—12 пар 10 9 8,5 9
13 Стадия почек передних конечностей. Закладываются почки передппх ко- нечностей, передний нейропор зак- рыт, видны глазные и слуховые пу- зырьки И 10 9 10
14 Стадия почек задних конечностей. Появляются почки задних конеч- ностей, формируются верхнечелюст- ные отростки 11,5 10,5 9,5 И
15 Стадия пальцевой пластинки перед- них конечностей и срастания верх- нечелюстных отростков с нособоко- выми. Передние конечности расчле- няются на проксимальные и дис- тальные части. Верхнечелюстной отросток срастается с нособоковы- ми. Появляются хрусталиковые и обонятельные ямки 12,5 И 10 12
16 Стадия пальцевой пластинки задних конечностей и превращение первой жаберной щели в слуховой проход. Задние конечности расчленены на проксимальные и дистальные отде- лы. Формируется наружный слухо- вой проход, углубляются обонятель- ные ямки 13 12 10,5 13
17 Стадия округлого слухового отверс- тия и первых вибрисс. Наружное слуховое отверстие имеет округлую форму. Формируется верхняя че- люсть. Видны мезенхимные заклад- ки пальцев. Появляются молочные железы и первые зачатки вибрисс 14 13 11 14
18 Стадия листообразных конечностей и образования ушной раковины. Дис- тальные отделы конечностей имеют ластообразную пяти лучевую форму. Глазная щель овальная, формиру- ется складка ушной раковины 15,5 14 12 16
19 Стадия обособления пальцев конечно- стей и закладки волосяных фоллику- лов. Происходит частичное обособле- ние пальцев конечностей. Волося- ные фолликулы появляются по все- му телу 16,5 15 12,5 17
522
XX. Лабораторные млекопитающие
Таблица 27 (окончание)
Стадия Наименование и краткая характеристика стадий Сроки беременности, сутки
крысы МЫШИ хомячка кролика
20 Стадия пятипалых конечностей. Полное обособление пальцев. Появ- ляются зачатки когтей 17,5 16 13 18
21 Стадия начала смыкания век и зак- рытия наружного слухового прохода. Глазная щель сужается, ушная ра- ковина почти полностью закрывает наружное слуховое отверстие 18,5 17 14 19
22 Стадия полного смыкания век и зак- рытия наружного слухового прохода. Ушная раковина полностью закры- вает наружный слуховой проход, ве- ки плотно сомкнуты 19,5 18 15 21
23 Стадия рождения сформированного плода. Эмбриональный период закоп- чен. Рождаются молодые особи. Те- ло выпрямленное, покрыто обиль- ными морщинистыми кожными складками 21 19 16 28
24 Стадия новорожденности. Одноднев- ные детеныши крыс, кроликов, мы- шей и хомячков голые, морщинис- тые с плотно сомкнутыми веками, Детеныши всех видов питаются мо- локом матери Одни сутки после рож- дения
* В таблице сроки беременности указаны: для крыс — от момента обнаружения спермиев в ваги-
нальном мазке, для мышей и хомячков—с момента обнаружения вагинальной пробки. Для перехода
на исчисление беременности от оплодотворения к данному в таблице сроку следует прибавить
8—9 час. ; для кроликов — от начала оплодотворения (спустя 10 час. после зарегистрированного
покрытия). Некоторые авторы прибегают к другой системе отсчета срока развития и обозначают
день, когда найдены спермин во влагалищном мазке, как день 0. Для перевода этой неудачной,
на наш взгляд, системы отсчета в общепринятую необходимо от указанных в наших таб-
лицах сроков отнять одни сутки.
при описании стадий. Рисунки выполнены сотрудниками отдела эмбрио-
логии ИЭМ АМН СССР Л. А. Копописцевой и Л. И. Хожай.
На примере зародышей крысы В. Л. Пучков и Л. А. Конописцева
произвели учет вариабельности морфологических стадий развития заро-
дышей в разные сроки беременности, полученной при кратковременной
подсадке самцов к самкам (табл. 26).
Исследования показали, что в этих условиях разброс стадий развития
разных зародышей обычно не превышает продолжительности одной стадии.
XX. Лабораторные млекопитающие
523
ХАРАКТЕРИСТИКА СТАДИЙ
Выше приводится табл. 27 последовательных стадий развития крысы,
мыши, золотистого хомячка и кролика, в которой дапы диагностические
признаки каждой стадии нормального развития и время их наступле-
ния. Фотографии внешнего вида зародышей мыши, крысы, золотистого
хомячка и кролика на последовательных стадиях развития представле-
ны в иллюстративных таблицах ХСУ1—CXVI, причем номера рисунков
на них соответствуют номерам стадий. Помимо таблиц, в тексте дано
более подробное описание строения зародышей разных стадий развития
мыши, крысы, хомячка и кролика, а для ранних стадий дополнитель-
но — описание основных изменений, происходящих между соседними ста-
диями.
Стадия 1. Оплодотворенное яйцо (зигота, рис. 110). Оплодотворенная
яйцеклетка, или зигота, довольно быстро теряет фолликулярные клетки
яйценосного бугорка, полностью освобождается от лучистого венца и ока-
зывается окруженной снаружи только блестящей оболочкой. В дальней-
шем пз головки сперматозоида и гаплоидного женского ядра образуются
мужской и женский пронуклеусы. Сформированные пронуклеусы начина-
ют двигаться навстречу друг другу и сближаются недалеко от центра
яйцеклетки. Оболочки их исчезают и оба хромосомных комплекса объеди-
няются па первом веретене дробления. Подробнее о процессах оплодотво-
рения у мышей, крыс, хомячков и кроликов см. работы (Snell, Stevens,
1966; Hugh, 1968; Austin, 1951, 1965; Гинзбург, 1968). Завершенная
зиготическая стадия у всех четырех видов животных приходится в сред-
нем на срок 1 сутки от начала беременности. Зародыши на стадии зи-
готы находятся в ампуле яйцевода.
Стадия 2. Стадия двух бластомеров (рис. 111). Дробление у лабора-
торных млекопитающих полное, неравномерное, асинхронное. В результа-
те первого деления дробления образуются две клетки не совсем равных
размеров. Двухбластомерные зародыши обнаруживаются в верхней трети
яйцевода. У кроликов при прохождении яйцеклеток по яйцеводу па по-
верхности блестящей оболочки образуется, так называемая, муциновая
оболочка, которая дает интенсивную реакцию на кислые мукополисаха-
риды. Она вырабатывается эпителиальными клетками яйцевода и обра-
зуется путем постепенного наслоения.
Стадия 3. Стадия четырех бластомеров (рис. 112). Второе деление
дробления наступает у разных животных (крыс, мышей и хомячков)
через 12—24 часа после первого деления. У кроликов яйцеклетки де-
лятся второй раз уже через 5—6 час. после первого дробления и четы-
рехбластомерные зародыши у них обнаруживаются через 28—32 часа от
начала беременности. Плоскость второй борозды дробления проходит пер-
пендикулярно к первой, при этом разделение одного пз двух бластоме-
ров обычно на 0,5—1,5 часа опережает деление другого и поэтому в
течение этого времени можно обнаружить трехбластомерных зародышей.
Четырехбластомерные зародыши продвигаются по средней части яйце-
вода.
Стадия 4. Стадия восьми бластомеров (рпс. 113). Третье деление
дробления, приводящее к образованию 8-клеточной стадии, происходит
обычно во время передвижения зародыша по пижпей трети яйцевода.
524
XX. Лабораторные млекопитающие
Рис. 110. Стадия 1 (зигота)
1 — блестящая оболочка,
2 — перивителлиновое пространство,
3 — направительное тельце,
4 — цитоплазма яйцеклетки,
5 — женский пронуклеус (меньший),
6 — мужской пронуклеус. Яйцеклетка крысы, фа-
зовый контраст (рис. апп.)
I_________________________________I_________________________________।
Рис. 111. Стадия 2 (2 бластомера)
а — зародыш крысы, б — зародыш кролика; 1 — бластомеры, 2 — направительные тельца,
3 — блестящая оболочка, 4— муциновая оболочка. Фазовый контраст (рис. апп.)
Рис. 112. Стадия 3 (4 бластомера)
а—зародыш крысы; б — зародыш кролика. Фазовый контраст (рис. апп.)
XX. Лабораторные млекопитающие
525
Плоскость третьего деления дробления проходит перпендикулярно к пер-
вым двум. Разделение четырех бластомеров завершается не строго син-
хронно, вследствие чего в течение короткого периода времени можно
обнаружить промежуточные состояния зародышей с 5, 6 или 7 бласто-
мерами.
Стадия 5. Стадия морулы (рис. 114). Зародыши, представленные груп-
пой клеток из 16—32 бластомеров, известны под названием морулы.
На этой стадии зародыши переходят из нижней части яйцевода в
матку.
Стадия 6. Стадия однослойной бластоцисты (рис. 115). На стадии
морулы зародыш переходит в полость матки. Между его клетками по-
являются эксцентрически расположенные щели, которые расширяются,
сливаются и образуют одну общую полость. Зародыш на этой стадии
называется бластоцистой. Однослойная стенка бластоцисты, составляю-
щая трофобласт, или трофэктодерму, па одном полюсе непосредственно
переходит в небольшую группу клеток — внутреннюю клеточную массу,
называемую еще эмбриобластом, из которого позднее развивается заро-
дыш и его оболочки. На этой стадии эмбриобласт еще не дифференци-
рован на отдельные части и состоит из мелких клеток. Клетки трофо-
бласта, напротив, более крупные и удлиненные; они однослойным пла-
стом покрывают сверху эмбриобласт и образуют так называемый Рауберов
слой.
Зародыши крыс, мышей и хомячков во время дробления и бласту-
ляции практически не растут. У кроликов бластоциста становится во
много раз больше исходной яйцеклетки. Однослойные бластоцисты рас-
пределяются по длине матки приблизительно па равных расстояниях
друг от друга. В участках матки, где останавливаются бластоцисты, ра-
зыгрываются бурные морфогенетические процессы. Раньше всего на при-
сутствие бластоцист реагируют сосуды: вскоре после выхода зародышей
из яйцеводов при наружном осмотре только что вырезанной из живой
крысы матки видны участки с заметно расширенными сосудами, что
придает всей матке как бы сегментированный характер (Светлов, Кор-
сакова, 1955). В слизистой оболочке маткп возрастает синтез ДНК, усили-
ваются пролиферации яные процессы. В то время, когда бластоцисты еще
совершенно свободно лежат в полости маткп, все эти изменения приво-
дят к локальным набуханиям ее слизистой, т. е. к образованию мест
имплантации — будущих плодовместилищ.
Стадия 7. Стадия двухслойной бластоцисты и двух зародышевых ли-
стков (рис. 116, 117). Стадия поздней, пли двухслойной, бластоцисты
характеризуется тем, что от нижней поверхности интенсивно пролифе-
рирующей внутренней клеточной массы (эмбрпобласт) обособляется слой
клеток, являющийся зачатком внутреннего зародышевого листка, или
энтодермы. Остальная часть клеток внутренней клеточной массы состав-
ляет зачаток собственно эктодермы.
Краевые клетки интенсивно пролиферирующей энтодермы перемеща-
ются по внутренней поверхности трофобласта, образуя слой так называе-
мой дистальной, или париетальной, энтодермы, представляющей собой
стенку первичного желточного мешка, тесно прилегающей к трофобла-
стическому слою. Стенка бластоцисты, таким образом, на этой стадии
становится двухслойной, полость бластоцисты превращается в полость
желточного мешка. Зародыши освобождаются от блестящих оболочек,
начинают прикрепляться к стенке матки. Процесс прикрепления
526
XX. Лабораторные млекопитающие
Рис. 118. Стадия'4 (8 бластомеров)
а — зародыш крысы, б — зародыш кролика; 1 — блестящая
на. Фазовый контраст (рис. апп.)
оболочка, 2 — муциновая оболоч-
Рис. 114. Стадия 5 (морула)
а — зародыш крысы, б — зародыш кролика. Фазовый контраст (рис. апп.)
Рис. Но. Стадия 6 (однослойная бластоциста)
а — зародыш крысы, б — зародыш кролика; 1—трофобласт, - — полость бластоцисты, 3—
шутренияя клеточная асса, I — блестящая оболочка, б: 1 трофобласт. бластоцель.
•—блестяща} оболочка. 1 — муциновая оболочка, 5 — внутренняя клеточная масса. Фазовый
контраст (рис анп.)
XX. Лабораторные млекопитающие
527
Рис. 116. Стадия 7 (двухслойная
бластоциста крысы)
1 — имплантационная крипта,
2 — внезародышевая эктодерма,
3 — зародышевая эктодерма,
4 — проксимальная энтодерма,
5 — дистальная энтодерма,
6 — трофобласт,
7 — желточная полость (рис. апп.)
Рис. 117. Имплантация бластоци-
сты (крыса, стадия 7)
1 — мезометрий,
2 — кровеносные сосуды,
3 — просвет матки,
4 — имплантационная крипта,
5 — бластоциста,
6 — кольцевая мускулатура,
7 — продольная мускулатура,
8 - децидуальная ткань. Поперечный
срез, схематический рисунок
100МКМ
I-------------------------1
бластоцисты к стопке матки обозначается общим термином имплантация.
Для маленьких бластоцист мышеи, крыс и хомяков характерен эксцепт-
ральпый интерстициальный тип имплантации, сопровождающийся пере-
ходом бластоцисты из просвета матки в глубокий дивертикул ее (имплан-
тационную крипту, рис. 117), гибелью выстилающего дивертикул
эпителия и внедрением бластоцисты в слизистую матки.
У кроликов имплантация совершается позднее, на стадии образова-
ния головного отростка и нервной пластинки (стадия 10). Она относит-
ся к поверхностному центральному типу, их крупные бластоцисты остают-
ся в просвете матки и пе погружаются под эпителий матки. Перед имп-
528
XX. Лабораторные млекопитаюгцие
Рис. 118. Стадия 8 (двуслойный
яйцевой цилиндр)
1 — эктонлацентарный конус,
2 — проксимальная энтодерма,
3 — внезародышевая (дорсальная) эк-
тодерма,
4 клетки дистальной энтодермы,
5 — зародышевая (вентральная) экто-
дерма.
в — нроамниотическая полость,
— желточная полость.
S’ — трофэктодерма. Зародыш крысы.
Гистологический сре. (рис. апп.)
Рис. 119. Поперечный разрез рога
матки с зародышем крысы ста-
дии 8
1 — просвет матки,
2 — слияние краев крипты над заро-
дышем,
3 — зародыш.
I — децидуальная Схематиче-
ский рисунок
XX. Лабораторные млекопитающие
529
Рис. Р20. Стадия (.) (пер-
вичная полоска, образо-
вание 7ретьего зароды-
шевого лиака)
а । )i 1 ы II
диета. 1Ы1ая энтодерма,
н роксимальная энто-
дерма.
внезародышевая
дерма,
задняя
(кладка.
‘зодерма.
7 — первичная подоена.
-V зародышевая эктодер-
ма.
нроамннотнчеекая
полость.
желточная нодость.
Рей чертовская ме
орана. Гистологиче-
ским срез (рис. анн '
Зародыш крысы
лаптацие11 бластоцисты крыс, Mbnneii и хомячков ориентируются так, что
их внутренние клеточные массы направляются в мезометральную сторону
матки. Бластоцисты, опускаясь в крипты, по достигают их дна. Вокруг
крипт клетки интенсивно размножаются, в результате чего образуются
отчетливые локальные утолщения и в целом матка с этой стадии прини-
мает четкообразныii вид. Бластоциста в пмнлаптацпоппоп крипте имеет
вид удлиненного мешка, па ее поверхности обнаруживаются первые ги-
гантские клетки трофобласта. В местах прилегания бластоцисты к стен-
кам крипты эпителиальный слон крипты исчезает, трофобластические
34 Объекты биология развития
530-
XX. Лабораторные млекопитающие
Рис. 121. Стадия 9 (первичная полоска, трехслойный зародышевый щиток). Зародыш
кролика
1 — светлая зона, 2 — первичная 3 — трофобласт, / — целомическая мезодерма. То-
тальный препарат (рис. апп.)
клетки бластоцисты оказываются в непосредственной связи с децидуаль-
ной ткаиыо матки.
Стадия 8. Стадия двуслойного зародышевого цилиндра (у кролика —
двуслойного зародышевого щитка). У мышей, крыс и хомячков с нача-
лом имплантации резко увеличивается полость желточного мешка, за-
тем начинается бурный рост внутренней клеточной массы и к стадии 8
образуется удлиненный так называемый яйцевой цилиндр (рис. 118). Оп
XX. Лабораторные млекопитающие
531
Рис. 122. С та Ои я Ю (го-
ловной отросток, нерв-
ная пластинка)
1 эктон.та цента рпы й
2 — зктонла гитарная
ЛОСТЬ.
3 — хориальная пластинка,
I — экзоцело.м.
амнион,
переднее
впячиванпе,
7 — амниотическая
ЛОСТЬ.
V — зародышевая
дерма.
го.ювной отросток.
Ю дистальная энтодерма.
J1 — проксимальная энто-
дерма.
12 внезар
дерма,
12 желточный мешок.
11 аллантоис.
75 первична; полоска.
Зародыш крысы. J'h-
сто.1ог11чс( кий срез
( рис
34*
532
XX. Лабораторные млекопитающие
Рис. 123. Поверхностная имплантация зародыша кролика {стадия 10)
1 — полость матки. 2— двуслойная омфалоплевра. 3 зародышевый щиток. Гистологический
продольный срез матки, схематический рисунок
состоит пз двух зародышевых листков — внутренней массы эктодермаль-
ных клеток и наружного слоя энтодермальных клеток. У кролика такой
инверсии зародышевых листков пет и у него снаружи лежит эктодер-
ма, а внутри — энтодерма.
Вся энтодерма, выстилающая полость желточного мешка, разделяется
на дистальную, прилежащую к стенке трофобласта, и проксимальную,
покрывающую яйцевой цилиндр. Проксимальная энтодерме! представлена
одним слоем кубических клеток, цитоплазма которых содержит много-
численные включения. Энтодерма свободного края зародышевого цилинд-
ра представляет собой зачаток собственно кишечной энтодермы и состоит
пз уплощенных клеток. Эктодерма четко подразделяется на две части
вентральную, более интенсивно окрашивающуюся с удлиненными ядрами,
и дорсальную, более светлую область с округлыми ядрами. Дорсальная
эктодерма дает начало различным внезародышевым образованиям (вне-
зародышевая эктодерма), а вентральная — эктодерме собственно зароды-
ша. В эктодерме зародышевого цилиндра в центральной его части обна-
руживается длинная узкая щель — проамниотпческая полость. Дорсаль-
ная внезародышевая эктодерма в наружной своей части, обращенной в
полость крипты, образует длинный вырост — эктоплацентарный конус.
Самый дорсальный его участок разрыхлен, промежутки между тяжами
клеток инфильтрированы материнской кровью.
На стадии 8 завершается имплантация зародышей крысы, мыши и хо-
мячков. В результате интенсивного разрастания децидуальной ткани па
антпмезометральной стороне просвет пмплаптацнонпой крипты сужается,
края ее смыкаются и бластоциста оказывается полностью погруженной в
децпдуому (рис. 119). Разрастание децидуальной ткани происходит и на
мезометралыюй стороне матки, формируя субплацептарную часть деци-
дуальных образований, т. е. decidua basalis. Позднее децидуальные
образования срастаются друг с другом и первичный просвет маткн в
этом месте облитерируется.
Л'А7. Лабораторные .члеконитающ не
533
Рис. 121. Стадия II (глубокий нервный же. ла роды ш крысы)
] <тшк чацеитарпый >т<»н.шцгнтариая полость. i — хорион. кровяной
ровок, •> — желточный 6' — зачаток сердца. передняя кишка, х— ииодерма,
сомит, 1о — амниотическая полость. 11 — аллантоис. /? — амнион, li — первичная
11— штодерма. 1> головной выступ. Гистологический ере. (рис
У кроликов, в отличие от мышеп, крыс н золотистого хомячка, бла-
стоциста свободно располагается в полости матки. Впутреняя клеточная
масса остается уплощенном н сильно разрастается, образуя так называе-
мое зародышевое ноле, или зародышевый щиток. Он состоит из двух
листков — эктодермы н энтодермы. Трофобласт над зародышевым щитком
(Рауберов слой) истончен или вовсе отсутствует. Зародышевый щиток
имеет грушевидное очертание, ш н роки и его конец соответствует передне-
му концу зародыша, узкий — заднему. Внезародышевая энтодерма оброс-
ла бластоцисту изнутри наноловнну.
Стадия 9. Стадия иервиниой полоски н трехслойного зародышевого
цилиндра (щитка) (рис. 120—121) Для этой стадии наиболее характер-
ными признаками являются формирование первнчnoil полоски и образо-
вание третьего зародышевого листка, нлн мезодермы. У крысы, мыши,
хомячка на заднем крае зародышевого цилиндра имеется продолговатое
утолщение эктодермы — первичная иолоска. Выселяющиеся из первичной
полоски мезодермальные клетки распространяются латерально и книзу,
между эктодермой и энтодермой. Отдельные мезодермальные клетки очень
скоро достигают передней стенки ироамипотической полости.
534
XX. Лабораторные млекопитающие
Рис. 125. Стадия 11 (глубокий нервный желоб зародыш кролика)
1 — проамнион, 2 — головная нервная складка, 3 — нервный желобок, 4 — головной отросток,
5 — светлое поле, 6 — сомиты, 7 — первичная полоска. Тотальный препарат (рис. апп.)
На сагиттальных срезах в средней части яйцевого цилиндра можно
видеть эктодермалыГос выпячивание, глубоко вдающееся в проамппоти-
ческую полость,— это задняя амниотическая складка. Аналогичные вы-
пячивания эктодермы имеются па передней и боковых стенках зародыше-
вого цилиндра. Передняя и боковые амниотические складки выражены
слабо. На этой стадии между клетками дистальной энтодермы и трофо-
бластом отчетливо идентифицируется гомогенная интенсивно красящаяся
анилиновым синим Рейхертовская мембрана.
XX. Лабораторные млекопитающие
535
У кролика иа этой стадии также имеется первичная полоска, распо-
лагающаяся в заднем узком конце зародышевого щитка, и формируется
средний зародышевый листок, аналогично тому, как это происходит у
крыс, мышей и хомячков. В отличие от них у кролика, однако, бласто-
дермический пузырек все еще не имплантируется. Он весьма крупный,
достигает размера 4,5-3 мм.
Стадия 10. Стадия головного отростка и нервной пластинки (рис. 122—
123). Стадия характеризуется наличием у зародыша головного, или хор-
дального, отростка и нервной пластинки над ним. В головном конце
первичной полоски имеется утолщение, гензеповский узелок. От пего
отходит, располагаясь между эктодермой и энтодермой, мезодермальная
клинообразная полоска — головной отросток. Он располагается по сред-
ней линии и направлен острием к головному концу. Эктодерма над го-
ловным отростком образует нервную пластинку, последняя на переднем
конце сильно расширена. Боковые ее края приподняты, между ними вид-
но углубление — нервный желобок. В головном отростке, в той его части,
которая лежит непосредственно под нервным желобком, па этой стадии
выделяется зачаток хорды. В промежутке между 9 и 10-й стадиями в
мезодерме амниотических складок появляются небольшие лакунарные об-
разования. К стадии 10 они увеличиваются в числе и размерах и сли-
ваются в единую экзопеломпческую полость, дорсальной стенкой которой
является хориальная пластинка, вентральной — амниотическая оболочка.
У зародышей на 10-й стадии, таким образом, вместо одной проамнпоти-
ческой полости имеются три: эктонлацентарная, экзоцеломпческая и ам-
ниотическая полости. В экзоцеломической полости обнаруживается зача-
ток аллантоиса — мезодермальный отросток, отходящий от заднего конца
первичной полоски. Амниотическая полость и экзоцелом играют важную
роль в дальнейшем развитии, эктонлацентарная полость вскоре редуци-
руется. Боковые стенки экзоцелома, состоят пз внезародышевых мезо-
дермы и энтодермы; у крыс, мышей и хомячков их называют желточ-
ным мешком, пли, точнее, висцеральной частью желточного мешка, в стен-
ке которого в дальнейшем развиваются кровяные островки и кровенос-
ные сосуды.
На переднем крае зародышевого цилиндра, чуть ниже места перехо-
да внезародышевой энтодермы желточного мешка в зародышевую энто-
дерму, обнаруживается глубокая выемка — переднее кишечное впячпва-
пие, являющееся зачатком передней кишки. На стадии 10 зародыш кро-
лика имплантируется. Имплантация у него поверхностного типа, круп-
ные бластоцисты занимают весь просвет матки.
Стадия 11. Стадия глубокого нервного желобка (рис. 124, 125). Края
нервной пластинки утолщены и приподнимаются над остальной эктодер-
мой: между двумя продольными нервными складками образовался глубо-
кий желобок. В передней части на внутренней поверхности нервных
складок имеются глазные ямки (зачатки глазных пузырей), а снаружи —
эктодермальные утолщения — слуховые плакоды. Между передним кон-
цом нервных складок и местом соединения амниона с желточным меш-
ком появилась головная складка, отделяющая головную часть зародыша
от внезародышевых тканей. Появился зачаток первой жаберной дуги.
В мезодерме около переднего кишечного впячиваппя обнаруживается пар-
ный трубчатый зачаток сердца. Зачаток передней кишки по сравнению
с предыдущей стадией значительно продвинулся в развитии и образует
глубокий карман. Вместе с покрывающей его эктодермой он образует
536
Л’Л”. Лабораторные млекопитающие
Рис. /26. Стадия 12 (нервная трубка, две
пары жабе рны.г дуг). Зародыш крысы
1 — средний мозг. первая щберная дуга
(нижнечелюстная). 3— первая жаберная ще п»,
/ — слуховая ямка, <5 — вторая жаберная дуга
(подъязычная), 6— сердце. сомиты, -S’ —
передний мозг. 9— глазной пузырек, 1а— зад-
ний нейропор. 1’ис тотального препарата
Рис. 127 Зародыш кролика
стадии 12
1 — проамнион, ? — глазной ’зырек. 3 — го-
ловная часть зародыша, / — желточная вена.
5 нервная трубка. 6 сомит. — зачаток
аллантоиса, 8 изменения трофобласта в об-
ласти будущей аллантоидной плаценты, .9—
нефрогенный тя7 Рис. тотального препарата
//7/7
АЛ. Лабораторные млекопитающие
537
Рис. 128. Стадия 18 (почки передних конечностей)
1 — средний мозг. ? — передний мозг. 3 ротовая бухта, 4 гпомапдибуяярная ще.н».
5 вторая жаберная дуга, в — первая жаберная дуга, 7 третья жаберная дуга, 8 сердечно-
печеночный выступ. 9 — почк; передней конечности, 10 — хвост. Зародыш крысы. Рис. с то-
тального препарата
Рис. 129. Стадия !4 (почки задних конечностей)
1 — средний мозг, 2 — продолговатый мозг, 3 — верхне елюстпой отросток, 4 — первая жа-
берная дуга, 3 вторая жаберная дуга, б — третья жаберная дуга. 7 — хвост. 8 глазной
пузырек, 9 — передний мозг, 10 — обонятельная плакода, 11 — почка задней конечности, 12 —
сердечно-печеночное возвышение. 13— почка передней конечности. Зародыш крысы; рис.
тотального препарата
выступ, направленный в амниотическую полость. В энтодерме заднего
конца имеется неглубокое впячпвание — зачаток задней кишки. С образо-
ванием переднего и заднего кишечных впячпваний можпо гово-
рить об обособлении собственно тела зародыша от внезародышевых
частей. На срединном разрезе зародыш имеет извитую S-образную
форму.
У зародышей на этой стадии закладывается рот (стомодеум) в виде
впячивания эктодермы, направленного к переднему концу передней киш-
ки. Двухслойная стейка, состоящая из эктодермы стомодеума и энтодер-
мы переднего конца кишки, образует ротовую пластинку. В осевой мезо-
дерме образовались 2—4 пары сомитов. В желточном мешке обнаружи-
ваются закладки кровяных островков. Хориальная пластинка примыкает
к основанию эктоилацеитарного конуса, эктонлацентарная полость обли-
терируется. Аллантоис соприкасается с хориальной пластинкой. Слияни-
ем хориона, эктоилацеитарного конуса и части аллантоиса закладывает-
ся зачаток хорпо-аллашоидалыюй плаценты.
Стадия 12. Стадия образования нервной трубки и двух пар жаберпых
дуг (рис. 126, 127). Зародыши крыс, мышей и хомячков дорсальной
стороной прогибаются в амниотическую полость и из S-образных стано-
вятся С-образпыми. Общее число сомитов достигает 10—12 пар. Нервные
538
XX. Лабораторные млекопитающие
складки сливаются в нервную трубку, открывающуюся спереди и сзади
передним и задним певропорамн. Видны закладки трех мозговых пузы-
рен: переднего, среднего, заднего. Отчетливо просматриваются боковые
туловищные складки, только что появилась хвостовая складка. Кзади от
первой жаберной дуги (нижнечелюстной) формируется вторая жаберная
дуга (гиоидная, подъязычная).
(Нормируется глазной пузырек, слуховая плакода прогибается и обра-
зует слуховую ямку. Задняя кишка в виде глубокого кармана. Трубча-
тое сердце искривлено в форме буквы S, в нем дифференцируется мио-
кард. Задний конец сердечной трубки образовал венозный синус, в кото-
рый вливаются крупные вены (пупочная, кыоверов проток). От переднего
конца отходит артериальный ствол, продолжающийся в короткую брюш-
ную аорту. Возникла первая дуга аорты. Отверстия задних п передних
кишечных ворот сужены, между средней кишкой и желточным мешком
наметилсй кольцеобразны]”! перехват и можно говорить о закладке пу-
почного канатика, в промежуточной мезодерме отчетливо определяется
нефрогенный тяж, из которого последовательно развиваются все три гене-
рации мочевых органов. Каудальное от ротовой пластинки передняя киш-
ка расширена, образуя зачаток глотки. В латеральных стенках глотки
возникает зачаток щитовидной железы. Каудальное голотки образуется
пищевод и желудок. Сразу позади желудка располагается вырост, являю-
щийся общим зачатком поджелудочной железы, печени п желчного пузы-
ря. В стенке желточного мешка множество кровяных островков, появ-
ляются кровеносные сосуды; в энтодерме желточного мешка различимы
первичные половые клетки.
Зародыш кролика также обособляется от внезародышевых частей. Го-
ловной его конец глубоко погружен в нроамниоп, передний конец по-
крыт амниотической складкой, которая продвигается назад, формируя
амниотическую оболочку.
Стадия 13. Стадия почек передних конечностей (рис. 128). Зародыши
кольцеобразно изгибаются так, что конечный мозг почти соприкасается
с хвостовой частью туловища. Число сомитов до 20 пар. На уровне 8—
14 пар сомитов закладываются почки передних конечностей в форме
продолговатых валиков. Сформированы три пары жаберных дуг, задний
нейропор закрывается. Головной мозг расчленен на пять отделов: конеч-
ный мозг, промежуточный мозг, средний мозг, мозжечок, продолговатый
мозг. В вентральной стенке промежуточного мозга появляется пальце-
видное выпячивание — воронка промежуточного мозга. Навстречу ворон-
ке из стенки глотки растет мешочек — карман Ратке. Спинной мозг
дифференцируется на эпендимный, мантийный (плащевой) слой и крае-
вую вуаль. Закладываются обонятельные плакоды. Слуховой пузырек тран-
сформируется в закладки ulriculus, sacculus и эндолимфатического
протока. В эктодерме над глазным пузырьком появляется утолщение —
хрусталиковая плакода. Сердце, разделяясь перегородками на желудочки
и предсердия, становится четырехкамерным; в желудочках формируются
трабекулы. Из брюшной аорты берут начало первая, вторая и третья
пары аортальных дуг. Появляется закладка печени в виде выроста брюш-
ной стенки кишечника. Закладывается дорсальная часть поджелудочной
железы; в нефрогенном тяже появляются элементы предпочки. Первич-
ные половые клетки выходят из желточного мешка и мигрируют в бры-
жейку.
XX. Лабораторные млекопитающие
539
Рис. 130. Стадия J5 (формирование пальцевой пластинки передней конечности)
1 — средний мозг. 2 — мозжечок, з — продолговатый мозг, 4 — верхнечелюстной отросток,
3 — первая жаберная дуга, 6 — вторая жаберная дуга. 7—сердечно-печеночное возвышение.
А— пальцевая пластинка передней конечности, 9— сомиты. — ночка задней конечности.
]1 хвост, 12 обонятельная ямка. 13— конечный мозг. 14— глаз. 15 — хрусталик. Зародыш
крысы, рисунок с тотального препарата
Рис. 131. Стадия 16 (пальцевая пластинка задних конечностей)
1 — средний мозг. 2 — мозжечок, 3 — продолговатый мозг, 4 — верхнечелюстной отросток,
5 — первая жаберная дуга, в — первая жаберная щель. 7 — вторая жаберная дуга. 8 — сердечно-
печеночное возвышение, 9 — передняя конечность, 10 — сомиты, 11 — задняя конечность, 12—
пупочный канатик, 13 — хвост, 14 — обонятельная ямка, 15 — носоглазная борозда, 1в — глаз,
17 — конечный мозг. Зародыш крысы, рисунок с тотального препарата
Рис. 132. Стадия 17 (округлое слухо-
вое отверстие, закладка вибрисс)
1 — средний мозг; 2 — округлое слухо-
вое отверстие; 3 — конечный мозг; 4 —
глаз; 5 — зачатки вибрисс. Зародыш
крысы, рисунок с тотального препарата
540
XX. Лабораторные млекопитающие
Стадия 14. Стадия почек задних конечностей (рис. 129). Зародыши
имеют четыре характерных изгиба: головной, шейный, туловищный и хво-
стовой. У мышей, крыс и хомячков хвост интенсивно растет в длину.
Почки передних конечностей удлиняются, ini уровне 28—31 пар сомитов
происходит закладка почек задних конечностей. Появляется верхнечелю-
стной отросток, срастаются концы нижнечелюстных дуг. Сердце и печень
образуют хорошо заметное снаружи сердечно-печеночное возвышение;
имеются хрусталиковые и обонятельные ямки. Вдоль спинного мозга,
ближе к головному концу видны закладки спинальных ганглиев. Сфор-
мированы четыре пары аортальных дуг. Первая и вторая аортальные
дуги начинают обратное развитие. Формируется трахея, от нее отхо-
дят два отростка — закладки бронхов и легочных альвеол. Диффе-
ренцируется желудок, закладывается первичная почка и половые
валики. Первичные половые клетки вселяются в закладки половых
желез.
Стадия 15. Стадия пальцевой пластинки передних конечностей и сра-
стания верхнечелюстных и пособоковых отростков (рис. 130). Закладки
передних конечностей резко увеличены в длину, дистальная их часть
уплощена п расширена, образуя так называемую пальцевую пластинку.
Почки задних конечностей в виде плавника с широким основанием. Верх-
нечелюстной и нособоковой отростки соприкасаются друг с другом и на-
чинают срастаться; между ними остается бороздка — зачаток слезно-но-
сового капала. Хрусталиковая ямка замыкается в хрусталиковый пузы-
рек, углубляется обонятельная ямка. Карман Ратке срастается с ворон-
кой промежуточного мозга, образуется гипофиз. Дифференцируется сет-
чатка. Формируются III, IX, XI, XII пары черепномозговых нервов.
Развивается пищевод, двенадцатиперстная кишка, закладывается вент-
ральная доля поджелудочной железы. Вольфовы протоки открываются в
клоаку.
Стадия 16. Стадия пальцевой пластинки задних конечностей и пре-
вращения первой жаберной щели в слуховой проход (рис. 131). Спин-
ная часть зародыша начинает выпрямляться. Передний мозг увеличивает-
ся в размерах. Первая жаберная щель преобразуется в наружный слухо-
вой проход. Передние конечности становятся похожими на ласты,
дистальные части задних конечностей уплощаются п расширяются, обра-
зуя пальцевую пластинку. В пигментной оболочке глаза появляется пиг-
мент, формируются зачатки верхних век. Кишечные петли выходят нару-
жу через пупочное отверстие, образуя временно так называемую пупочную
грыжу. В сердце сформированы межжелудочковые п межпредсердные
перегородки. Исчезает пятая дуга аорты. Формируется легочная дуга,
образуются зачатки твердого нёба. Формируется дно ротовой полости.
Пз разрастаний энтодермы третьего жаберного мешка формируется зоб-
ная железа. Формирующиеся мочеточники соединяются с зачатком по-
стоянной почки. Различимы зачатки надпочечников. Начинается диффе-
ренциация половых желез.
Стадия 17 Стадия округлого слухового отверстия и первых вибрисс
(рис. 132). Па закладке верхней челюсти четыре ряда вибрисс. Форми-
руются зачатки вибрисс под глазом п возле уха. Наружное слуховое
отверстие округлое, у заднего его края заметен маленький бугорок —
зачаток будущей ушной раковины. Имеется полный набор сомитов. Спи-
на почти прямая, сглаживается шепиый изгиб. Увеличивается верхнее
веко, закладывается нижнее. В пальцевой пластинке передней конечно-
XX. Лабораторные млекопитающие
541
сти отчетливо видны мезенхимные закладки пальцев. Вдоль млечной ли-
нии закладываются зачатки молочных желез. Наружные носовые отвер-
стия оформились, закладывается язык, ротовое отверстие зияет. В пупоч-
ной грыже обнаруживается несколько нетель кишечника. Появляются
мезенхимные закладки костей основания черепа, слуховой капсулы, тел и
дуг позвонков, ребер и костей конечности.
Стадия 18. Стадия листообразных конечностей и образования заклад-
ки ушной раковины. Передние и задние конечности с широкими паль-
цевыми пластинками, имеющими пятилучевую форму ласт. В передней
конечности начинается обособление пальцев. Между пальцами видны меж-
пальцевые перепонки. Па верхней челюсти число рядов зачатков вибрисс
увеличивается. Возле заднего края наружного слухового отверстия отчет-
ливо выделяется складка ушной раковины. Па дорсальной поверхности
туловища появляются волосяные фолликулы. В промежуточном мозге
формируется закладка эпифиза. Сквозь зияющее ротовое отверстие вы-
ступает копчик языка. Начинается хоидрпфикация тел позвонков, осно-
вания черепа, ребер, конечностей.
Стадия 19. Стадия обособления пальцев конечностей и формирования
волосяных фолликулов по всему телу. Шейный изгиб выпрямляется,
ушная раковина увеличивается, опа частично прикрывает наружный слу-
ховой проход. Щель между веками сужается. Происходит интенсивное
формирование пальцев передних и задних конечностей, межпальцевые
перепонки редуцируются. Па передних конечностях дифференцируются
когти. Волосяные сосочки покрывают всю поверхность туловища, появ-
ляются они и на голове. Завершается формирование твердого неба, на
поверхности языка появляются вкусовые сосочки.
Стадия 20. Стадия пятипалых конечностей. Шейный изгиб исчезает,
шейная линия плавно сливается со спинной. Обе конечности пятипалые,
па пальцах задних конечностей формируются когти. Рот закрывается,
копчик языка больше не виден. Редуцируется пупочная грыжа. Щель
между веками сужена наполовину. Весь скелет хрящевой, в трубчатых
костях, 1} верхней челюсти и в ключице появляются центры окостене-
ния.
Стадия 21. Стадия начала смыкания век и закрытия наружного слу-
хового прохода. Шея зародыша значительно удлинилась и становится
прямой. Ушная раковина почти полностью прикрывает наружный слухо-
вой проход, щель между веками узкая. Появляются поперечные морщи-
ны в области шеи, боковых поверхностей туловища и живота.
Стадия 22. Стадия полного смыкания век и закрытия наружного слу-
хового прохода. Спина и шея прямые. Ушная раковина полностью за-
крывает наружный слуховой проход, веки плотно сомкнуты. Мордочка
удлиняется, плод приобретает черты, характерные для новорожденных.
Появляются морщины на голове и на конечностях. Пупочная грыжа
полностью редуцировалась. У кроликов ушная раковина значительно уве-
личена в длину.
Стадия 23. Стадия рождения сформированного плода. К моменту рож-
дения происходит интенсивное нарастание общей массы тела плодов.
Идут интенсивные процессы осспфикацип во всех костях скелета. По-
верхность кожи приобретает морщинистый, круппоскладчатый характер.
Рот, глаза и уши закрыты. Роды происходят чаще всего ночью
или утром в сроки беременности: золотистый хомячок— 16—17,
мышь— 19 — 20, крыса — 21—22, кролик— 28—32 суток. Прп рождении
542
XX. Лабораторные млекопитающие
вес крысят около 2,5—3, мышат — 1—2, хомячков — 2,5, крольчат —
48-50 г.
Стадия 24. Стадия новорожденное^. Детеныши крыс, кроликов, мы-
шеи и золотистых хомячков рождаются, как у большинства норовых мле-
копитающих, слепыми и не способными к хождению. Из-за отсутствия
волосяного покрова они с момента рождения вынуждены обогреваться
за счет тела материнского организма, однако уже к концу первого дня
жизни на голове детенышей появляются закладки первичного волосяного
покрова. Новорожденные детеныши всех видов с первого дня питаются
молоком матери, у нпх имеются молочные зубы.
Таблицы XCVI—CXVI. Стадии нормального развития лабораторных млекопитающих
Таблицы XCVI—CI. Стадии нормального развития мыши Mils musculus (ориг.)
Номера рисунков соответствуют номерам стадий.
Стадии 1—6 (табл. XCVI) прижизненная микрофотосъемка, фазовый контраст. Материалы
Н. А. Самошкиной; 7—11 (табл. XCVTI — XCVIII) материалы В. С. Баранова; 12—23 (табл.
ХСГХ — CI) материалы В. Ф. Пучкова и Н. А. Чеботаря
Таблицы СП—CVI. Стадии нормального развития крысы Rattus norvegicus (ориг.)
Номера рисунков соответствуют номерам стадий.
Стадии 1—6 (табл. СИ)—прижизненная микрофотосъемка (масштаб: 1, 3, 5 — 1 мм = 70 мкм;
2, 4, 6 — 3 мм = 70 мкм), материалы II. А. Самошкиной; 8—11 (табл. СП!) — В. С. Баранова;
12—23 (табл. CIV — CVI) — В. Ф. Пучкова и Н. А. Чеботаря
Таблицы CVII—CXI. Стадии нормального развития золотистого хомячка Cricetus gri-
seous (ориг.)
Номера рисунков соответствуют номерам стадий.
Стадии 1—6 (табл. CVII) — прижизненная микрофотосъемка, фазовый контраст (материалы
Н. А. Самошкиной); 8—11 (табл. CVIII) —материалы В. С. Баранова: 11—23 (табл. CIX—
CXI) — материалы В. Ф. Пучкова и Н. А. Чеботаря.
Таблицы СХП—CXVI. Стадии нормального развития кролика Oryctolagus cuniculus
( ориг.)
Номера рисунков соответствуют номерам стадий. Стадии 1—6 (табл. СХП) — прижизненная
микрофотосъемка, фазовый контраст; 9—12 (табл. СХШ) — материалы В. Ф. Пучкова,
Н. А. Чеботаря и Н. А. Самошкиной; 13—24 (табл. CXIV—CXVI) — материалы В. Ф. Пучкова
и Н. А. Чеботаря
XX. Лабораторные млекопитающие
543
Таблица XCVI. Мышь
544
XX. Лабораторные млекопитающие
Таблица XCVII. Мышь
XX. Лабораторные млекопитающие
545
Таблица XCVIII. Мышь
Vi ^5 Объекты биологии развития
5 \ (>
XX. Либора торн ьк
'.п ц тающ ц е
Таблица XCIX. Мышь
ЛА’. Лабораторные млекопитающие
547
Т
36
I'
( Мышь
548
AW. Лабораторные млекопитающие
Таблица CI. Мышь
XX. Лабораторные млекопитающие
549
Таблица СИ. Крыса
36*
550
XX. Лабораторные млекопитающие
Таблица CIII. Крыса
XX. Лабораторные млекопитающие
551
Таблица CIV. Крыса
552
XX. Лабораторные млекопитающие
Таблица (' I Крыса
А А. . 7 и о о р а т о р ные
553
Т а б л и ца С \ I К р ы с
554
XX. Лабораторные млекопитающие
70 мкм
6г
Таблица CVII. Хомячок
XX. Лабораторные млекопитающие
555
Таблица CVIU. Хомячок
556
A A. Табора i op мы e
Таблица (IX. Хомячок
Л’A’. Лабораторные млекопитающие
«ЭО /
Таблица СХ. Хомячок
558
Л V. Лабораторные млекопитающие
Таблица CXI. Хомячок
XX. Лабораторные млекопитающие
559
Таблица СХП. Кролик
560
ЛА. Лабораторные уыекопитающит
Таблица CXJII. Кролик
XX. Лабораторные млекопитающие
561
Таблица CXIV. Кролик
562
АЛ. Лабораторные млекопитающие
Л Л . .la бора/ирные млекопитающие
563
}t*
Таблица С XVI. Кроли
64
XX. Лабораторные млекопитающие
Литература
Буров А. Д. 1954. В кн.: «Лабораторные
методы исследования в ветеринарии».
М., Сельхозиздат, стр. 205—228.
Гамбарян П. IL, Дукельская Н. С. 1955.
Крыса. М., «Сов. наука».
Гинзбург А. С. 1968. Оплодотворение
у рыб и проблема полиспермии. М.,
«Наука».
Дыбан А. П., Баранов В. С., Акимо-
ва И. М. 1970. Основные методичес-
ские подходы к тестированию тера-
тогенной активности химических ве-
ществ.— Архив анат., гистол. и эмбри-
ол., 59, 89—100.
Дыбан 'А. П. 1974. В кн.: «Методы
биологии развития». М., «Наука».
Западнюк И. П., Западнюк В. И., Заха-
рия Е. А. 1962. Лабораторные живот-
ные (их разведение, содержание и
использование в эксперименте). Киев.
Кабак Я. М. 1968. Практикум по эндокри-
нологии. Основные методики экспери-
ментально-эндокринологических ис-
следований. 2-е изд. Изд. МГУ, 275 стр.
Ковалевский К. Л. 1951. Лабораторное
животноводство. М., Изд-во АН СССР.
Козляков Н. В. 1968. Руководство по
кормлению лабораторных животных,
подопытной птицы и продуцентов.
М.
Лейн-Петтер У. 1964. Обеспечение науч-
ных исследований лабораторными жи-
вотными. М., «Медицина».
Медведев Н. Н. 1964. Линейные мыши.
М., «Медицина».
Пучков В. Ф. 1959. Эквивалентные воз-
расты в эмбриогенезе цыпленка, кры-
сы и человека.— Докл. АН СССР, 125,
684—687.
Ротшильд. 1958. Оплодотворение. М., ИЛ.
Сахаров П. П. 1933. Лабораторные мыши
и крысы. М., Медгиз.
Сахаров П. П. 1937. Лабораторные жи-
вотные. М., Биомедгиз.
Светлов П. Г., Корсакова Г. Ф. 1954.
Морфогенетические реакции плода на
перегревание материнского организма.
В кн.: Рефлекторные реакции во
взаимоотношении материнского орга-
низма и плода. Медгиз, 135—160.
Светлов П. Г., Корсакова Г. Ф. 1955.
Процесс имплантации бластоцисты
у крыс.— Докл. АН СССР, 103,503—506.
Сурикова К. К. 1957. К вопросу о цито-
логических и цитохимических измене-
ниях при сперматогенезе.— Вести.
Ленингр. ун-та 15, 53—71.
Терентьев П. В., Дубинин В. Б., Нови-
ков. Г. А. 1952. Кролик. М., «Сов. пау-
ка».
Шмидт Г. А. 1953. Развитие кролика.
В кн. «Эмбриология животных», ч. II.
М., «Сов. наука».
Эскин И. А. 1968. Основы физиологии
эндокринных желез. М., «Высшая
школа», 295 стр.
Allen Е. 1922. The oestrus cycle in the
mouse.— Amer. J. Anat., 30, 297—371.
Allen E., McDowell E. C. 1940. Variation in
mouse embryos of 8 days gestation.—
Anat. Rec., 77, 165—173.
Austin C. R. 1951. Observations on the
penetration of the sperm into the mam-
malian egg.— Aust. J. Sci. Res., B4, 581.
Austin C. R. 1952. The capacitation of the
mammalian sperm.— Nature, 170, 326.
Austin C. R. 1956. Ovulation, fertilization
and early cleavage in the hamster
(Mesocricetus auratus).— J. Rov. Mier.
Soc., 75, 1401.
Austin C. R. 1961. The mammalian egg.
Oxford Blach Well Sci. Publ., 183 p.
Austin C. R. 1965. Ultrastructural chan-
ges in egg during fertilization and the
initiation of cleavage.— In: Preimplan-
tation stages of pregnancy. CIBA Foun-
dat. Sympos. London, Churchill Ltd,
p. 3—28.
Austin C. R., Braden A. W. H. 1953. An
investigation of polyspermy in the rat
and rabbit.— Austral. J. Biol. Sci. 6,
4, 674—692.
Austin C. R.f Bishop M. W. H. 1957. Fer-
tilization in mammals.— Biol. Rev., 32,
296—349.
Albert A. 1961 The mammalian testies.—
In: Sex and internal secretion, v. 1.
Young W. C. (Ed.) Baltimore, В. E. 111-
ierw, Sindall and Cox, p. 305—365.
Bishop M. W., Walton A. 1960. Spermato-
genesis and structure of mammalian
spermatozoa.— In: MarshalTs physiolo-
gy of reproduction, v. 1 — B. Parkes A. S.
(Ed.). London, Longmans, Green and
Co., p. 305—365.
Borum K. 1961. Oogenesis in the mou-
se.— Exper. Cell Res., 24, 495—507.
Boyer С. C. 1953. Chronology of deve-
lopment for the golden hamster.—
J. Morphol., 92, 1—37.
Boyer С. C. 1968. The golden hamster.
Its biology and use in medical rese-
arch. N. Y., Hoffman, Robinson, Magal-
hais.
Brackett B. G. 1971. Recent progress in
investigations of fertilization in vitro.—
In: Biology of the blastocyst. R. J. Blan-
dau (Ed.). Univ. Chicago. Press.
Bronson F. H., Dagg Ch. P.t Snell G. D.
1966. Reproduction.— In: Biology of
the laboratory mouse. N. Y., MacGrow
Hill Book Co., p. 187—204.
XX. Лабораторные млекопитающие
565
Burlingame Р. L., Long J. A. 1939. The
development of the external form of
the rat, with some observations on the
origin of the extraembryonic coelom
and foetal membranes.— Calif. Univ.
Publ. Zool., 43, 143—183.
Butcher E. O. 1929. Development of the
somites in the white rat.— Amer.
J. Anat., 44, 3, 381—439.
Chang M. C., Pincus G. 1951. Physiology
of fertilization in mammals.— Physiol.
Rev., 31, 1.
Christie G. 1964. Developmental stages in
somite and post-somite rat embryo ba-
sed on external appearance and inclu-
ding some features of the macroscopic
development of oral cavity.— J. Morp-
hol., 114, 263—286. ‘
Clermont У. 1972. Kinetics of spermatoge-
nesis in mammals: seminiferous epit-
helium cycle and spermatogonial rene-
wal.— Physiol. Rev., 51, 1, 198—236.
Daniel E. G. 1971. Methods in mammali-
an embryology, N. Y.— London, Faw-
sett P.
Dickie M. M. 1966. Keeping records.—
In: Biology of the Laboratory mouse,
Green E. L. (Ed.). X. Y., MacGrow Hill
Book Co., 23—29.
Edwards J. A. 1968. The external deve-
lopment of the rabbit and rat embry-
os.— In: Advances in teratology, v. 3.
London, D. H. M. Woollam Logos Press,
p. 239—263.
Fawcett D. W. 1970. A comparative view
of sperm ultrastructure.— Biol. Reprod.,
2, suppl. 2, 90—127.
Fawcett D. W. 1972. Observations on cell
differentiation and organelle continuity
in spermatogenesis. Proc. Internal. Sym-
pos. Genetics of the Spermatozoa. Edin-
burgh, p. 37—68.
Graves J. P. 1945. Development of the
golden hamster, Cricetus auratus Wa-
terhouse, during the first 9 days.—
Amer. J. Anat.. 77, 219—251.
Green E. L. (Ed.) 1966. Biology of the
laboratory mouse. X. Y., MacGrow Hill
Book Co.
Gregory P. W. 1930 The early embryolo-
gy of the rabbit.— Carnegie Inst. Wash.
Contrib. Embryol., 21, 141.
Griineberg H. 1943. The development of
some external features in mouse embry-
os.— J. Hered., 33, 89—92.
Griineberg H. 1952. The genetics’ of the
mouse.— Haague.
Griineberg H. 1954. Variations within
inbred strains of mice.— Xature, 173,
674—676.
Healy M., McLaren A., Michie D. 1960.
Foetal growth in the mouse.— Proc.
Roy. Soc., B, 153, 367.
Henneberg B. 1937. Xormentafeln zur
Entwicklungsgeschichte der Wanderrat-
37 Объекты биологии развития
te (Rattus norvegicus Erxleben). Jena,
Verlag von Gustav Fischer.
Hilscher W., Makoski H. B. 1968. Histolo-
gische und autoradiographishe Unter-
suchungen zur Praspermatogenese und
Spermatogenese der Ratte.— Z. Zell-
forsch., 86, 327—350.
Hoag W. G., Dickie M. M. 1966. Xutriti-
on.— In: Biology of the laboratory mou-
se. E. L. Green (Ed.). McCrow Hill
Book Co., p. 39—44.
Hsu T. C., Zenzes M. T. 1964. Mammalian
chromosomes in vitro. XVII. Idiogram
of the Chinese hamster.— J. Xat. Can-
cer Inst., 32, 857—869.
Huckins C. 1971. The spermatogonial
stem cell population in adult rats.— Cell
Tissue Kinet., 4, 313—349.
Kent С. C. 1966. Physiology of reproduc-
tion.— In: The Golden hamster. Its biolo-
gy and use in medical research. X. Y.,
Hoffman, Robinson, Magalhais, p. 113—
138.
Leblond С. P., Steinberg E., Roosen-Run-
ge E. C. 1963. Spermatogenesis.— In:
Mechanisms concerned with conception.
C. G. Hartman (Ed.). X. Y., Pergamon
Press, p. 1—72.
Lemon L G., Morton W. К. M. 1968.
Oogenesis in the Golden hamster.—
Cytogenetics, 7, 376—389.
Long J. A., Evans H. 1922. The oestrus
cycle in the rat.— Mem. Univ. Calif.,
6, 1—48.
Mandi A. M. 1963. Pre ovulatory changes
in the oocytes of the adult rat.— Proc.
Roy. Soc., 158, 105—118.
Minot C. S. 1905. The development of
the rabbit.— In: Xormetafeln zur Ent-
wicklungsgeschichte der Wirbeltiere,
X 5. Jena Keibel, 1—98.
Nicholas J. S. 1962. Experimental me-
thods and rat embryos.— In: The rat in
laboratory investigations. Philadelphia,
Lippincott, 127—144.
Nischimura IL, Yamamura H. 1969. Com-
parison between man and some other
mammals of normal and abnormal de-
velopmental processes.— In: Second
Internal. Workshop on Teratology.
X. Y.— London, Sakuo-ku, Kyoto, p.
J65-173.
Oakberg E. F .1971. Spermatogonial stem
cell renewal in the mouse.— Anat. Rec.,
169, 515—532.
Ochs A. 1908. Die interauterine Entwick-
lung des Hamsters bis zum Beginn der
Herzbildung.— Z. wiss. Zool., 89, 193—
229.
Otis E. M., Brent R. 1954. Equivalent
ages in mouse and human embryos.—
Anat. Rec., 120, 33—63.
Parkes A. S. (Ed.). 1960. Marshall’s physio-
logy of reproduction. London, Longman,
Green and Co.
566
XX. Лабораторные млекопитающие
Peters Н. 1972. Mammalian oogenesis,
v. 1. N. Y., Inform. Corp.
Peters H., Levy E., Crone M. 1965. Ooge-
nesis in rabbits.— J. Exper. Zool., 158,
169—179.
Pincus G. 1936. The eggs of mammals.
N. Y., Mac Millan Co.
Pogosianz H. G., Sokova O. J. [Пого-
сянц E. E., Сокова О. И.} 1967. Main-
taining and breeding of the Djungarian
hamster under laboratory conditions.—
S. Versuchstierk., 9, 292—297.
Porter G., Lane-Petter W. 1962. Notes for
breeders of common laboratory ani-
mals. N. Y., Acad. Press.
Rugh R. 1964. Vertebrate embryology.
The dynamics of development. N. Y.,
Harcourt, Вгасё, World.
Rugh R. 1968. The Mouse. Its reproduc-
tion and development. Minnapolis Bur-
gess Publ. Co.
Rooij D. G., de 1968. Stemm cell renewal
and duration of spermatogonial cycle in
the golden hamster.— Z. Zellforsch.,
89, 133—136.
Schenk R. 1955. Uber die Entwicklung des
Goldhamsters.— Rontgen- und Labora-
toriumspraxis, 8, 1, 14—25.
Snell G. D., Stevens L. C. 1966. The early
embryology. In: Biology of laboratory
mouse. E. L. Green (Ed.). N. Y., McGrow
Hill Book Co., p. 205—245.
Sobotta J. 1911. Die Entwicklung des Eis
der Maus vom ersten Auftreten des
Mesoderms an bis zur Ausbildung der
Embryonalenanlage und dem Auftreten
der Allantois.— Arch, mikrosk. Anat.,
78, 271—352.
Sotelo J. R. 1959. An electron microscope
study on the cytoplasmic and nuclear
components of rat primary oocvtes.—
Z. Zellforsch., 50, 749—765.
Staats J. 1966. The laboratory mouse.—
In: Biology of the laboratory mouse.
E. L. Green (Ed.). N. Y., McGrow Hill
Book Co., p. 1—9.
Staats J. 1972. Standardized nomenclatu-
re for inbred strains of mice. 5th Lis-
ting.— Cancer Res., 32, N 8, 1609—1643.
Stotsenberg J. M. 1915. The growth of
the foetus of the albino rat from the
thirteenth to the twenty-second day of
gestation.— Anat. Rec., 9, 667—682.
Swiersta E. E., Foote R. H. 1963. Cytology
and kinetiks of spermatogenesis in the
rabbit.— J. Reprod. Fertility, 5, 309—322.
Theiler K. 1973. The house mouse. Berlin,
Springer—Verlag.
Utakoji T. 1966. Chronology of nucleic
acid synthesis in meiosis of the male
Chinese hamster.— Exper. Cell Res.,
42, 585—596.
Venable J. H. 1946. Preimplantation
stages in the golden hamster Cricetus
auratus.— Anat. Rec., 94, 105—120.
Ward M. C. 1948. The early development
and implantation of the golden hamster
Cricetus auratus and the associated
endometrial changes.— Amer. J. Anat.,
82, 231—276.
Waterman A. 1943. Normal development
of the New Zealand white strain of rab-
bit.— Amer. J. Anat., 72, 473—515.
Wilt F. H., Wessels N. K. (Eds.). 1967.
Methods in development biology. Acad.
Press. N. Y.— London.
Witschi E. 1956. Development of vertebra-
tes. Philadelphia.
Whitten W. K., Biggers J. D. 1968. Comple-
te development in vitro of the preimplan-
tation stages of the mouse ova in a simp-
le chemically defined medium.— J. Rep-
rod. Fertil, 17, 399.
Worden A. A7., Lane-Petter W 1957. The
UFAW handbook on the care and mana-
gement of laboratory animals. The
Univ. Feder. Anim. Weffare. London.
Janagimachi R. 1966. Time and process of
sperm penetration into hamster ova in
vivo and in vitro.— J. Reprod. Fertil, 11,
359.
Zamboni L. 1970. Ultrastructure of the
mammalian oocytes and ova.—Biol, rep-
rod. Suppl., 2, 44—63.
Zuckerman S. (ed.). 1962. The ovary. V. 1.
N. Y.— London, Acad. Press.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
Агамия у амеб 6,11
Аквариумы
для гидр 24, 25
для морских ежей 190
для прудовиков 56
для тритонов 348
Аксенические (безбактериальные) куль-
туры 10, 18
Аксолотль 370—389
Активация яиц 283, 284, 344, 350, 351
Амеба 5—12
Андрогенез
ксенопуса 394
тритонов 343
тутового шелкопряда 174
Аномалии развития
у млекопитающих 505
у морских ежей 190, 205, 212—214
у осетра 220, 255—260
у пчелы 156, 157
у трубочника 31, 35
Анэуплоидия 173
Ауксотрофность 19
Белки клеточные 57, 132, 139, 343, 344,
392, 505
Белуга 217, 265, 271, 273, 276
Беременность млекопитающих, датиро-
вание сроков 510—513
Болезни
гидр 24, 25
ксенопуса 395
прудовика 56
трубочника 31
Вагинальные мазки 512, 513
Выращивание в лаборатории
зародышей
— ксенопуса 392, 397
— морских ежей 197, 198
— прудовика 59—61
— пчелы 157, 158
— травяной лягушки 443
— трубочника 35, 36
— форели 285—288
личинок
— аксолотля 373
— ксенопуса 397, 398
— травяной лягушки 443, 444
— тритона 331
— тутового шелкопряда 177
— хирономид 103, 104
Гельминты 55
Гемолимфа 105, 109, 112
Гены, начало функционирования 38
Гетеротрофность хламидомонад 14, 15
Гетерохрония развития 38, 53, 104,
107, 518, 522 ’
Гибридизация 343, 371
соматических клеток 505
Гибриды ядерно-цитоплазматическпе 343
Гидра 23—29
Гинандроморфпзм 156, 157
Гиногенез 343
Гипофизарные инъекции, метод 217, 219,
220, 309, 349, 444—446
Гипофизэктомия 444, 445
Гормоны (см. также Гипофизарные
инъекции) 95, 139
влияние на созревание ооцитов 217—
220, 224, 280, 281, 309, 310. 349, 374. 465
метаболизм 343, 395—397
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК)
15, 63, 114, 115, 119, 122, 505
Декапсулирование зародышей моллюс-
ков 60
Детерминация 31, 36, 37, 53, 128, 138,
342, 370, 392
Диапауза 177, 178
Диссимметрия 53
Дифференцировка (см. также Половая
дифференцировка; Центр дифферен-
цировки) 5. 13, 14, 18, 19, 23, 31, 53,
95, 128, 134
клеточная в культуре 5, 134. 343
Дрозофила 128—144
Желток 56, 57. 134, 179, 195, 220, 221,
281, 310, 326
Жизненный цикл
гидры 25—27
слизистых грибов 5
тутового шелкопряда 175, 176
хирономид 97, 101—103
хламидомонад 14, 15
Зооспоры хламидомонад 15, 18—20
Икра, обесклеивание 311, 383
Имагинальные диски 105, 106, 109.
113, 121. 125, 138—141
Имплантация зародышей млекопитаю-
щих в матку 527—532
Индукция 53. 218, 278, 392
Инкубаторы 285—288
37*
568
Предметный указатель
Кариотип
аксолотля 371
тритонов 344—347
хирономуса 101
хомяка 509
Карты
презумитивных зачатков
— аксолотля 389
— морского ежа 199
— тритонов 324, 325, 342
— тутового шелкопряда 179, 181
— трубочника 36, 37
— форели 278, 289, 290
имагинальных дисков насекомых 109,
139, 141
Киносъемка зародышей
пчелы 158, 163, 168
Кислброд, влияние на развитие 104,
284, 285
Кладки яиц
аксолотля 373
дрозофилы 135, 136
прудовика 53, 56—58
травяной лягушки 443, 447
тритонов 326, 349
трубочника 36—3?
тутового шелкопряда 177
хирономуса 102
Клетки (садки) для содержания млеко-
питающих 506—508, 510
Клеточные линии
дрозофил 137, 138
прудовика 63—65
трубочника 31, 33—35
Клонирование
тутового шелкопряда 173, 174
хламидомонад 10
Коллекции
водорослей 13
простейших 13
хирономид 98, 101
хламидомонад 13
Компетенция бластодермы 278, 342, 370
Кортикальная реакция яйца 57, 194—
196, 218, 224, 283, 370, 374, 444, 506—
509
К сено и ус 392—441
Куколка насекомых 100, 124, 125, 144,
168—170. 186
Кумжа 279
Лапаротомия 465
Линии
аксалотля 370
дрозофилы 131, 141
ксенопуса 394
млекопитающих 506
тутового шелкопряда см. Клонирование
Линьки насекомых 118—120, 141, 142
Личинки
аксолотля 372, 386—388
вьюна 314
дрозофилы 139—144
ксенопуса 397
морских ежей 203, 204, 212
осетра (предличинкп) 259, 260, 264—
276
прудовика 87—89
пчелы 167, 168
травяной лягушки 448, 451, 452
тритонов 330, 331, 354—356
тутового шелкопряда 176, 182, 184—
186
форели 288, 296
хирономид 99, 103, 105—109, 112—
115, 117. 120
Лосось 279
Маркеры
витальные красители 324, 342, 394
генетические 347, 370, 509
Маркировка лабораторных млекопитаю-
щих, метод 513, 514
Мейоз 15, 18, 34, 56, 110, 132, 137, 173,
179, 181, 182, 194, 217, 222, 223, 227,
281,310, 350, 351, 374, 398
Метод вагинальных мазков 512. 513
Метод маркировки лабораторных млеко-
питающих 513, 514
Метод отделения бластодермы от желтка
308
Метод отпечатков 19, 20
Микроманипулятор 20
Митозы 11, 31, 53, 63, 113, 135, 137,
218, 370
Митотический цикл 11. 62. 63, 218,
344. 370 (см. также Продолжительность
развития, единица)
Митохондрии 14, 31, 35. 57
Млекопитающие 505—563
«Модель нервной системы» 343
Мозаицизм 148, 156, 157, 174
Моноспермпя 71, 135, 195, 230, 311, 399,
516
Морская вода, состав 190—193
Морские ежи 188—214
Морские звезды 194
Мутации
у аксолотля 370
у амеб 9
у пчел 147, 155
у тритонов 342. 346, 347
у тутового шелкопряда 175
у хламидомонады 75, 16, 19
Наркотизация дрозофил 129
Нерест
у вьюна 309
у осетра 219
у форели 280
Нуклеиновые кислоты (см. также Дезокси-
рибонуклеиновая кислота; Рибонуклеи-
новая кислота) 53, 343
Обмен веществ 219, 278
Оболочки яйцевые (см. также Удаление
яйцевых оболочек)
Предметный указатель
569
аксолотля 374
вьюна 310
дрозофилы 134
ксенопуса 398
кур 466
морских ежей 195—197
млекопитающих 515
осетра 220—224, 227
прудовика 53, 56, 57
пчелы 153
травяной лягушки 446, 447
тритонов 326, 350
тутового шелкопряда 179
форели 281, 284, 292
Овуляция 55, 71.85,219, 373, 392, 446,
447, 465, 507—510, 513, 515
стимуляция 219, 220, 309, 310, 373,
374, 395—^397, 465
Оогенез 23, 27, 28, 33, 85, 110, 111,
132—134, 217, 220—224, 278, 281,
373, 374, 395, 396, 465, 514
стимуляция 192—194, 224, 309, 310,
373, 374, 396, 397
Ооплазматическая сегрегация 31, 53
Ооциты 27, 28, 115.117,133—135,192,194.
217,220—224, 280, 281,309,310,350,
372, 398, 442, 444—446, 465, 514
созревание in vitro 224, 280, 310,
350, 374, 396, 446, 447
Оплодотворение (см. также Моноспермия)
34, 35. 58, 135, 136, 155—157, 174,
195—197, 220, 230, 283, 284, 311,
326, 327, 348—350, 372, 374, 465,
466, 512—515
Органогенез см. Стадии развития
Освещение
влияние на плодовитость прудовика
59
зародышей трубочника 36
культур хламидомонад 17, 18
Осеменение 34, 35, 58, 71, 85, 154—157,
178, 195—197, 220, 227, 228, 230,
311, 326, 349, 350, 351, 374, 375,
399, 443, 447, 448, 465, 466
Осетр 217—276
Парабиоз 324, 342
Парамеции 5
Партеногенез 156, 174, 218, 255—257
Педигри хламидомонад 20
Периодизация развития см. Стадии раз-
вития
Плоидность, изменение 59, 148, 173,
342, 346
Пол
инверсия 342, 392
определение 147, 150, 189—192, 342
соотношение полов в популяции 174
Половой диморфизм 96, 97, 130, 131,
149—153, 185, 186, 309, 326, 347,
372, 393
Потенции бластодермы 278
П риспособ ления
для выращивания личинок хироному-
са 102
для инкубации икры форели 285—288
Продолжительность жизни
дрозофил 130
прудовика 55
хирономуса 104
Продолжительность стадий развития
единица (т0) 4
— аксолотля 377
— вьюна 316
— ксенопуса 399—401
— морских ежей 212
— осетра 218, 224, 231, 233, 265, 275
— прудовика 62
— пчелы 168
— травяной лягушки 449
— тритонов 357
— форели 291
относительная характеристика (см. Ста-
дии нормального развития таблицы
(тп/т0 4, 71, 205, 233, 292, 312, 357,
377, 400
Проницаемость оболочек 23, 31, 34,
53—57, 95
Пронуклеусы 77, 182, 183
Простейшие 5, 10, 13
Прудовик 53—94
Пуфинг 95, 114, 115, 122
Пчела 147—170
Радужная форель 278—303
Разведение (см. также выращивание за-
родышей; Содержание животных)
аксолотля 372, 372
амеб 7. 10, 11
гидр 24, 25
дрозофил 129—131
ксенопуса 394, 395, 397, 398
морских ежей 190, 191
прудовика 53. 55
пчелы 151—153
травяных лягушек 443—448
тритонов 331, 348, 349
трубочников 32, 33
тутового шелкопряда 177, 178
форели 284—288
хирономид 96, 103, 104
хламидомонад 13, 16—18
Размножение, стимуляция 58, 59, 191—
194, 220, 224, 309, 310, 373, 374, 395,
396, 465
Регенерация 5, 23, 31, 370
Рибонуклеиновая кислота 19, 95, 114—
116, 119, 131, 392, 505
Рибосомы 14, 15, 19
Роение 98, 101, 152
Свет, влияние на развитие 285, 443
Севрюга 217, 224, 249
Семга 279
Слизень 60
Слюнные железы 54, 107, 111—113,
118, 119, 170
570
И ре диетный указатель
Смертность
молоди прудовика 55
эмбриональная млекопитающих 507,
508
Содержание в лабораторных условиях
(см. также Выращивание зародышей
Разведение)
аксолотля 372
амеб 7. 10, 11
вьюна 309
гидр 24, 25, 27
дрозофилы 129, 130
ксенопуса 394—398
млекопитающих 506—510
морских ежей 190, 191
прудовика 56
пчелы 149—153
травяной лягушки 443, 444
тритона 348, 349
трубочника 32, 33
тутового шелкопряда 177, 178
хирономуса 103, 104
хламидомонады 16, 17
Сперматогенез
у гидр 27, 28
у дрозофилы 132
у трубочника 34
у хирономуса 110, 117
Сперматозейгмы 32—35
Сперматозоиды (спермин)
аксолотля 374
гидры 27
вьюна 311
дрозофилы 132
ксенопуса 398
млекопитающих 515, 517
морского ежа 192
осетра 226—229
прудовика 58
пчелы 154
травяной лягушки 447
тритонов 326, 350, 351
трубочника 34
тутового шелкопряда 179, 180
форели 282
хирономуса 110, 117
Сперматофоры 27, 34, 348
Споруляция 15
Среды
для кормления дрозофил 130, 135,
136
для культивирования
— амеб 7, 10
— гидр 25
— морских ежей 190, 191
— хламидомонад 16, 17
Стадии развития
описание:
— аксолотль 376, 377
— дрозофила 136—144
— вьюн 312, 320
— ксенопус 399—401, 404—426
— курица 467—481, 203, 503
— млекопитающие 517—519, 523—541,
563
— морские ежи 201, 205, 210, 212
— осетр 217, 234, 249—255
— прудовик 62, 66, 71, 76—79. 83—
92
— пчела 158, 159, 162—164, 168, 170
— травяная лягушка 448, 449, 453
— тритоны 311, 351, 357
— трубочник 36—38, 46—51
— тутовый шелкопряд 180, 184—186
— форель 288—290
— хирономус 104, 107—109, 112—114,
124, 125
рисунки:
— аксолотль 378—383
— амеба 8, 9
— гидра 26
— вьюн 317—321
— ксенопус 427—439
— курица 482—502, 474, 477, 480
— млекопитающие 542—562, 524—537,
539
— морские ежи 201, 203. 205—212
— осетр 235—248, 250—253, 265—268
— прудовик 66, 72—82, 87
— пчела 160, 161, 169
— травяная лягушка 454—461
— тритоны 332—340, 357—363
— трубочник 39, 43—45
— тутовый шелкопряд 176, 182, 185
— форель 293—298
— хирономус 113, 122, 123
таблицы стадий нормального развития:
— аксолотль 384—389
— дрозофила 140, 142
— вьюн 313—315
— ксенопус 402—403
— млекопитающие 519—522
— морские ежи 202—274, 275
— осетр 232, 233, 284
— прудовик 67—70
— пчела 165—167
— травяная лягушка 450—453
— тритоны 327—330, 352—357
— трубочник 43—45
— тутовый шелкопряд 183, 184
— форель 299—303
— хирономус 105—107
Температура, влияние на развитие 11,
17. 36, 46, 59, 61, 62, 130, 278 320,
376, 400, 445, 449
Тератогенез 217, 505, 508
Тетрадный анализ 19, 20
Тетрахимены 5, 10
Травяная лягушка 442—462
Т рансплантация
зачатков 217, 392, 394
ядер 6, 343,392, 394
Тритоны 324—364
Трохофора 66, 87
Трубочник 31—51
Тутовый шелкопряд 173—186
Предметный указатель
571
Удаление оболочек 35, 197, 292
Уродства зародышей см. Аномалии раз-
вития
Фагоцитоз 27, 28
Фармакологические препараты, тести-
рование 23, 188, 505
Фиксация
зародышей 231, 312, 518, 519
яиц 136, 292
Фотосинтез 19
Фототаксис 15
Химеризм 505
Хирономиды 95—127
Хламидомонада 13—22
Хлоропласты 14, 15, 19
Хроматофор 14, 212
Хромосомы
«ламповые щетки» 345, 346
политенные 95, 102, 111—115, 138
число:
— аксолотль 371
— дрозофила 139
— ксенопус 394
— осетр 218
— пчела 148
— тритон 345
— тутовый шелкопряд 175
— форель 279
— хламидомонада 15
— хомяки 509
Центры дифференцировки 158, 159, 163,
166
Цитотомия 53, 270
Черви 31
Шпорцевая лягушка 392—439
Штаммы
амеб 9
хламидомонад 13, 15, 16, 18, 19
Эксплантация 213, 324
Эмбриогенез см. Стадии нормального
развития
Эндоплазматический ретикулум 31, 57
Эстральный цикл 507, 508, 510—513
Ядерно-цитоплазматпческпе взаимоотно-
шения 6, 174, 343, 392
Ядро клеточное 14, 134, 343, 392
Ядрышко клеточное 14, 83, 394
Яйцекладка
аксолотля 373
дрозофилы 135
ксенопуса 396
кур 464, 467
морских ежей 189
прудовика 58
пчел 152
рыб см. Нерест
травяной лягушки 443
тритона 326, 348—350
трубочника 34
хирономуса 102, 104
Яйцо
аксолотля 374
гидры 29
вьюна 310, 311
дрозофилы 133—135
ксенопуса 396
кур 465
млекопитающих 514—516
морских ежей 194, 195
осетра 217, 218, 225, 228
прудовика 56, 57, 85
пчелы 153, 154
травяной лягушки 446. 447
тритонов 326, 348—350
трубочника 31, 34, 35
тутового шелкопряда 175, 179, 180
форели 281
хирономуса 102, 103
572
Предметный указатель
Salamandroidae 324, 344
Salientia (Anura) 393. 442
Salmo gairdneri 278—303
Salmo salar 279, 288
Salmo trutta 279, 288
Salmonidae 278
Sarcodina 6
Sarcomasigophora 5
Scaphechinus mirabilis 193
Siplilodora 128
Sideron mexicanurn 370
Sideron pisciformis 371
Sopliopbora 128
Sordophila 128
Strongylocentrorus, виды 188—214
Triturus, виды 324—340
Triturus alpestris 324
Triturus montandoni 325
Triturus vittatus 325
Tubifex 31—51
Tubifex hattai 34, 46
Tubifex tubifex (Tubifex rivulorum) 31,
32, 33
Tubificidae 31
Urodela 324, 344, 370
Volvocida 13
Tetrahynxena pyriformis 10
Thecamoeda sphaeronucleolus 6
Xenopinae 393
Xenopus laevis 392—439
Xenopus tropicalis 393
УКАЗАТЕЛЬ ЛАТИНСКИХ НАЗВАНИЙ
Acipenser giildenstadti 217—276
Aculeata 148
Ambistoma mexicanum (-Sideron mexi-
canum) 370
Ambistoma tigrinum 371
Ambistomidae 370
Amoeba 6—11
Ampeba discoides 6, 9
Amoeba dubia 6
Amoeba proteus 6, 7, 9
Amobidae 6
Annelida
Anura (Salientia) 393, 442
Apidae 148
Apis dorsata 148
Apis indica (Apis cerana) 148
Apis florea 148
Apis mellifera (Apis mellifica) 147—170
Artemia 25
Basommatopbora 55
Bombycidae 179
Bombyx mandarina 175
Bombyx mori 173—186
Camarodonta 189
Caudata (Urodela) 324, 344, 370
Centechinoida 189
Chaos (Pelomyxa) 6
Chaos carolinensis 6, 8, 9
Chaos illinoisensis 6
Chilomenas 10
Chironomidae 98
Chironomus dorsalis 101
Chironomus pallivitattus 95, 104, 123
Chironomus tentans 95, 104
Chironomus thummi 95—125
Chlamidomonas 5, 13
Chlamidomonas eugametos 13
Chlamidomonas reinhardi 13, 15
Chlamidomonas smithii 13
Cobitidae 308
Coleoptera 444
Colpidium 10
Cricetus auratus 509
Cricetus griseous 505, 509, 523
Cricetus triton 509
Cypriniformes 308
Dictiostelium discoideum 5
Drosophila 128—148
Drosophilla melanogaster 128, 131—144
Drosophila virilis 128, 135, 144
Echinarachnius parma 193
Echinoidea 189
Fasciola hepatica 55
Gallidae 464
Gallus domesticus 463—503
Gastropoda 55
Hirtodrosophila 128
Holometadola 98, 175
Hydra 25—29 и виды
Hydridae 23
Hidrozoa 23
Hymenoptera 148
Lepidoptera 175
Leporidae 508
Limax 60
Lymnaeidae 55
Lymnaea stagnalis 53—91
Mastigophora (Flagellata) 13
Mesocricetus brandi 509
Misgurnus auguillicaudatus 309, 311
Misgurnus fossil is 308—321
Mus musculus 505—507, 512, 523—529
Murinae 506
Naidomorpha 31
Oligochaeta 31
Oryctolagus cuniculus 505, 508, 509,
523
Perennibranchiates 371
Phloridosa 128
Phodopus sungorus 509
Phytomastigophorea 13
Pipidae 393
Pleurodeles poireti 344
Pleurodeles waltii (Molge waltii) 342—364
Polychaos 6
Polychaos (Amoeba) dubia 6, 7, 9
Prosobranch i a 65
Pterygota 175
Pulmonata 55, 65
Rana 442 и виды
Rana temporaria 442—462
Rattus norvegicus 505, 507
Rhizopoda 5, 6
Rodentia 506, 509
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
I. Амеба Amoeba (А. Л. Юдин) 5
Таксономия и систематика 6
Места обитания 7
Культивирование 7
Размножение И
Литература 11
II. Хламидомонада Chlamydomonas (К. В. Квитко) 13
Систематическое положение 13
Строение клетки и дифференцировка в жизненном
цикле 14
Внутривидовое разнообразие, мутанты 15
Приемы культивирования и модификации клеточной
дифференцировки 16
Использование мутантов для анализа клеточной диф-
ференцировки 18
Литература 20
III. Гидра Hydra (Л. В. Белоусов) 23
Систематическое положение 23
Способы ловли гидр и их распространение 24
Условия содержания 24
Развитие почек 25
Условия перехода к половому размножению 27
Гаметогенез 27
Развитие зародыша 29
Литература 29
IV Трубочник Tubifex tubifex Mull. (В. Н. Мещеряков)
Систематическое положение и распространение 31
Экология, содержание в лаборатории 32
Размножение 33
Гаметы, оплодотворение . 34
Культивирование зародышей 35
Нормальное развитие 36
Литература 51
Оглавление 575
V. Прудовик Lymnaea stagnalis L. (В. H. Мещеряков) 53
Систематика рода, распространение 55
Экология и содержание в лабораторных условиях 55
Кладка, гаметы 56
Размножение и стимуляция моллюсков к откладке
яиц 58
Культивирование зародышей 59
Темпы развития, зависимость от температуры 61
Нормальное развитие 62
Описание стадий 65
Литература 92
VI. Хирономус Chironomus thummi Kieff. {лабораторная
культура) (И. И. Кикнадзе, Н. Н. Колесников, О. Е. Ло-
патин) 95
Систематическое положение, распространение 98
Биология размножения, основные черты жизненного
цикла 101
Условия культивирования в лаборатории 103
Стадии развития 104
Особенности строения личинок разных возрастов 107
Предкуколка и куколка 124
Литература 125
VII. Дрозофила Drosophila (Е. В. Полуэктова, В. Г. Ми-
трофанов, Г. М. Бурыченко, Е. Н. Мяснянкина,
Э. Д. Бакулина) 128
Систематическое положение 128
Распространение, методы сбора 129
Манипулирование, содержание в лабораторных усло-
виях 129
Половой диморфизм, разведение 130
Гаметогенез 131
Оплодотворение 135
Онтогенез 136
Литература 145
VIII. Пчела Apis mellifera L., 1758 (Д. В. Шаскольский) 147
Систематическое положение, число хромосом 148
Касты, развитие семьи 148
Строение и получение гамет 153
576
Оглавление
Оплодотворение, искусственное осеменение; мозаи-
цизм 154
Получение развивающихся яиц, инкубация 157
Зародышевое развитие (по DuPraw, 1967) 158
Развитие личинки 168
Предкуколка и куколка рабочей пчелы 168
Литература 170
IX. Тутовый шелкопряд Bombyx mori L. (В. В. Клименко) 173
Систематическое положение, генотип и жизненный
цикл 175
Разведение 177
Строение гамет, осеменение и оплодотворение 178
Стадии зародышевого развития 180
Стадии постэмбриопалыгого развития 184
Литература 186
X. Морские ежи Strongylocentrotus drobachiensis, S. пи-
dus, S. intermedius (Г. А. Б узников и В. К. Под-
марев) 188
Систематическое положение, распространение и усло-
вия размножения 189
Транспортировка и содержание взрослых живот-
ных 190
Получение зрелых половых продуктов и незрелых
ооцитов 191
Строение яйца 194
Искусственное осеменение 195
Инкубация зародышей 197
Нормальное развитие зародышей 198
Обычные аномалии развития 212
Литература 214
XI. Осетр Acipenser guldenstadti (А. С. Гинзбург
и Т. А. Детлаф) 217
Систематика, распространение и размножение 218
Получение зрелых яиц и спермы методом гипофизар-
ных инъекций 219
Созревание ооцитов in vivo и in vitro. 220
Строение зрелого яйца и сперматозоида 225
Искусственное осеменение, оплодотворение 227
Зародышевое развитие 230
Нарушения развития 255
Литература 260
Оглавление
577
Xia. Осетр Acipenser giildenstadti colchicus (О. И. Шмаль-
гаузен). Развитие предличинок. 264
Описание стадий развития . 265
Литература 276
XII. Радужная форель Salmo gairdneri Richardson. 1836
(Г. М. Игнатьева) 278
Систематическое положение 278
Распространение 279
Биология размножения 280
Строение гамет 281
Искусственное осеменение, оплодотворение 283
Внешние условия, необходимые для нормального раз-
вития зародыша 284
Инкубация икры в лабораторных условиях 285
Нормальное развитие 288
Хронологические таблицы развития радужной форе-
ли (по Vernier, 1969) 290
Литература 303
XIII. Вьюн Misgurnus fossilis L. (А. А. Костомарова) 308
Систематическое положение, распространение и раз-
множение в природе 308
Содержание взрослых особей в лабораторных усло-
виях, созревание половых продуктов in vivo и in
vitro 309
Строение гамет, искусственное осеменение 310
Нормальное развитие 312
Литература 322
XIV Тритоны Triturus vulgaris. Tr. cristatus (Л. Д. Лиознер) 324
Систематическое положение, распространение и биоло-
гия размножения 324
Строение гамет и оплодотворение 326
Выращивание личинок в лабораторных условиях 331
Нормальное развитие тритона (по Glaesner, 1925) 331
Литература 341
XV. Испанский тритон Pleurodeles waltlii Michah
(С. Г. Васецкий) 342
Систематика, кариотип, мутации 344
Половой диморфизм 347
Содержание в лабораторных условиях и размножение 348
578
Оглавление
Получение половых продуктов и искусственное осеме-
нение 349
Строение гамет и оплодотворение 350
Развитие зародышей и личинок цю Gallien, Duro-
cher, 1957) 351
Литература 364
XVI. Аксолотль Ambystoma mexicanum Соре (Н. П. Бордзи-
ловская и Т. А. Детлаф) 370
Систематика, распространение, кариотип 370
Содержание взрослых аксолотлей и личинок в лабо-
раторных условиях 372
Размножение, получение оплодотворенных и не-
оплодотворенных яиц 373
Строение гамет, оплодотворение и искусственное осе-
менение 374
Зародышевое развитие аксолотля 376
Литература 390
XVII. Шпорцевая лягушка Xenopus laevis Daudin (Т. А. Дет-
лаф и Т. Б. Руднева) 392
Систематическое положение, мутации, гаплоиды и
полиплоиды 393
Распространение и содержание в лабораторных усло-
виях взрослых животных 394
Размножение и стимуляция созревания ооцитов in
vivo и in vitro 395
Условия жизни зародышей и головастиков в природе,
содержание их в лаборатории. 397
Строение гамет, осеменение и оплодотворение 398
Развитие зародышей, время наступления последо-
вательных стадий 399
Внешние и внутренние критерии стадий развития
шпорцевой лягушки (по Nieuwkoop, Faber, 1956) 404
Литература 440
XVIII. Травяная лягушка Rana temporaria L. (Н. В. Дабагян,
и Л. А. Слепцова) 442
Систематическое положение, распространение и био-
логия размножения 442
Содержание икры и личинок в лабораторных усло-
виях 443
Оглавление
579
Стимуляция созревания ооцитов in vivo вне сезона
естественного размножения 444
Созревание ооцитов in vitro 446
Строение овулирующих ооцитов, зрелых яиц и спер-
матозоидов. 446
Искусственное осеменение 447
Эмбриональное и личиночное развитие 448
Литература 462
XIX. Курица Gallus domesticus L. (М. Н. Рагозина) 463
Систематическое положение и размножение 464
Гормональная регуляция созревания и овуляции
ооцитов; «яйцеобразование» 465
Гаметы, осеменение и оплодотворение 465
Стадии развития зародыша на разных уровнях дви-
жения яйца по яйцеводу 467
Таблицы нормального развития цыпленка от отклад-
ки яйца до вылупления (по Hamburger, Hamilton,
1951, с изменениями и дополнениями по Рагозиной,
1961) 467
Литература 503
XX. Лабораторные млекопитающие: мышь Mus musculus,
крыса Rattus norvegicus, кролик Oryctolagus cuniculus,
хомячок Cricetus griseous (А. П. Дыбан, В. Ф. Пучков,
В. С. Баранов, Н. А. Самошкина, Н. А. Чеботарь) 505
Содержание и разведение 506
Получение животных с датированным сроком бере-
менности 510
Строение и свойства половых клеток 514
Осеменение, оплодотворение 516
Стадии нормального развития зародышей 517
Характеристика стадий 523
Литература 564
Предметный указатель. 567
Указатель латинских названий.
571
ОБЪЕКТЫ
БИОЛОГИИ РАЗВИТИЯ
Утверждено к печати
Научным советом по проблеме
«Закономерности
индивидуального развития
и управление процессами онтогенеза»
Редакторы издательства
Т. Н. Маркова, Г. М. Орлова
Художник Н. Н. Власик
Технический редактор Р. М. Денисова
Корректоры Л. И. Карасева, Л. В. Письман
Сдано в набор 19/XII 1974 г.
Подписано к печати 15/VII 1975 г.
Формат 70x100* 16. Бумага люксоарт
Усл. печ. л. 46,76. Уч.-изд. л. 46,6.
Тираж 6200 экз. Т-13009. Тип. зак. 1859.
Цена 3 р. 65 к.
Издательство «Наука». 103717 ГСП,
Москва, К-62, Подсосенский пер., 21
2-я типография издательства «Паука». 121099,
Москва, Г-99, Шубинский пер., 10
ИСПРАВЛЕНИЯ И ОПЕЧАТКИ
Страница Строка Напечатано Должно быть
3 17 св. Больший Большой
4 2 сн. Шескольский Шаскольский
4 7 сн. Рогозина Рагозина
4 18 сн. Дж. Вернье Д.-М. Вернье
4 19 сн. И. Б. Гёрдону Дж. Б. Гёрдону
9 2 св. (1-3) (1, Б)
9 3 св. (4-7) (Ь\ 5—12)
34 11 сн. 1969 1968
58 3 св. 4—5 М 4—5 мМ
69 6 гр. слева 60,8 50,8
90 12 сн. полости лопасти
158 12 сн. 1028 1024
159 1 св. XIII XII
169 9 св. эндоциты эноцпты
175 24 сн. биовольтинизм бивольтинпзм
191 Табл. 13, 1 гр.справа 1302,52 1302,5 г
202 5 св. 1 0
291 5 сн. 0,3 0,03
318 1 сн. Таблица XXXVIII Разворот к таблице XXXVII
319 Подпись к табл. — Таблица XXXVIII
319 Таблица 1 1 | 1 мм |
321 Верхний рисунок 36 35
384 23 сн. гаструла гаструла I
384 20 сн. гаструла гаструла II
389 11 сн. Шренкенберга Шрекенберга
389 10 сн. Schrenkenberg Schreckenberg
414 13 св. forelimbatrium forelimb atrium
450 10 св. борозда I борозда
462 13 св. Hiertwig Hertwig
465 5 св. литенпзирующий лютеинизирующий
522 6 сн. В. Л. В. Ф.
572 1 св. Предметный указатель Указатель латинских названий (окончание)
576 18 св. В. К. В. И.
Объекты биологии развития