Формирование генеративной системы и ее модификация экологическими факторами в раннем онтогенезе сиговых и осетровых рыб
Особенности раннего онтогенеза у сиговых и осетровых рыб при различном температурном режиме. Формирование линии половых клеток и модификация их параметров у пеляди в период эмбрионального развития. Характеристика развития половых желез у стерляди.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | диссертация |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.05.2018 |
Размер файла | 464,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Через две недели после вылупления, перед переходом на экзогенное питание, предличинки муксуна характеризовались большими размерами тела (L), увеличились антеанальное расстояние (АА) и длина хвостового стебля (CL). Несколько возросли длина (С) и высота (НС) головы, длина грудного плавника (PL). Такие показатели как высота (Н) и толщина (BS) тела, длина рыла (R), диаметр глаза (ОС), заглазничное (ОР) и межглазничное (ОО) расстояния, увеличивались незначительно (табл.10).
В варианте 2001г. у предличинок муксуна в возрасте 14 суток степень скоррелированности пластических признаков возросла (рис.35Б). Наиболее тесно связаны: длина тела (L) и антеанальное (АА) расстояние (r = +0,88), длина хвостового стебля (CL) и толщина (BS) тела (+0,78). А также длина головы (С) и наибольшая высота (Н) тела (r = +0,81). С данными признаками обнаруживали сильную связь высота головы (НС) и наименьшая высота тела (НМ), соответственно +0,78 и +0,75. Тесная обратная связь (-0,83) длины желточного мешка (LVS) с остальными параметрами свидетельствует об интенсивной утилизации трофических резервов.
Таблица 10 Динамика морфометрических характеристик предличинок муксуна в 2001г.
Дата Показатели, мм |
27 апреля (n=20) |
11 мая (n=20) |
|||||
min-max |
CV,% |
min-max |
CV,% |
||||
L |
12,00,08 |
11,2-12,8 |
3,0 |
12,80,12 |
12,2-13,8 |
3,6 |
|
L1 |
11,40,06 |
10,7-12,0 |
2,7 |
12,20,13 |
11,5-13,3 |
3,9 |
|
LVS |
2,00,03 |
1,8-2,3 |
6,0 |
1,30,05 |
1,0-1,6 |
13,9 |
|
HVS |
1,10,02 |
0,9-1,2 |
7,8 |
0,90,03 |
0,6-1,0 |
12,6 |
|
AA |
7,60,05 |
7,3-8,2 |
3,0 |
9,10,08 |
8,6-9,6 |
3,1 |
|
H |
1,10,02 |
0,9-1,2 |
7,2 |
1,20,03 |
1,0-1,4 |
10,5 |
|
HM |
0,450,01 |
0,4-0,5 |
6,6 |
0,50,01 |
0,4-0,6 |
10,7 |
|
CL |
3,60,03 |
3,4-3,9 |
4,6 |
3,90,04 |
3,5-4,1 |
4,3 |
|
C |
2,20,02 |
2,0-2,3 |
4,5 |
2,50,03 |
2,2-2,7 |
5,2 |
|
R |
0,40,02 |
0,2-0,5 |
26,0 |
0,50,03 |
0,2-0,7 |
26,2 |
|
OC |
0,80,01 |
0,6-0,9 |
7,3 |
1,00,02 |
0,7-1,03 |
8,4 |
|
OP |
1,00,02 |
0,8-1,2 |
11,2 |
1,10,02 |
1,0-1,2 |
6,0 |
|
HC |
1,60,01 |
1,5-1,7 |
4,0 |
1,90,02 |
1,7-2,1 |
4,7 |
|
ОО |
0,90,01 |
0,8-1,0 |
7,6 |
0,80,02 |
0,7-0,9 |
8,8 |
|
ВS |
0,60,01 |
0,5-0,7 |
8,1 |
0,70,01 |
0,5-0,7 |
7,6 |
|
PL |
1,70,02 |
1,5-1,9 |
5,4 |
2,00,03 |
1,8-2,3 |
6,3 |
|
Р (мг) |
7,30,13 |
6-8 |
8,4 |
8,90,04 |
6,2-12,0 |
16,5 |
Таким образом, так же как и у пеляди на этапе вылупления более высокими морфометрическими параметрами отличались предличинки муксуна варианта 2000г., по сравнению с особями, зафиксированными в 1987 и 2001гг. У муксуна при вылуплении во всех вариантах отмечалась еще меньшая скоррелированность параметров, чем у пеляди. Только у предличинок в 2000 году между пластическими признаками была отмечена средняя и сильная связь. Спустя две недели, перед переходом предличинок к экзогенному питанию, увеличивались не только линейные размеры тела, но и значительно возрастала связь между морфометрическими показателями.
ГЛАВА 5. ФОРМИРОВАНИЕ ГОНАД У СИГОВЫХ РЫБ В РАННЕМ ПОСТЭМБРИОГЕНЕЗЕ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕЖИМАХ ИНКУБАЦИИ
5.1 ППК у пеляди в постэмбриональный период
На этапе вылупления у пеляди все половые клетки представлены ППК. Они крупных размеров, округлой или эллипсовидной формы. Ядра, в отличие от цитоплазмы, имели более интенсивную окраску за счет диффузно распределенного хроматина. В первичных половых клетках присутствовали 1-2 ядрышка (рис.36). В околоядерной области цитоплазмы некоторых первичных гоноцитов отмечались отчетливые базофильные скопления, но у большей части клеток такие скопления были незначительны или отсутствовали. Большее количество ППК локализовалось ближе к краниальному отделу формирующейся гонады, под вольфовыми протоками, где они располагались в виде более или менее отчетливых цепочек (рис.37, 38). Одиночно лежащие клетки чаще отмечались и в каудальном отделе половых складок.
В 1987г. в среднем на одну предличинку пеляди приходилось 29,51,68 ППК (табл.11). Сходное количество первичных гоноцитов (28,63,90) отмечалось и в 2001 году, но данный показатель варьировал сильнее - у разных особей насчитывалось от 6 до 49 ППК. Еще большая изменчивость этого признака наблюдалась у предличинок пеляди, зафиксированных в 2000 году (табл.11), а среднее количество первичных гоноцитов у них было ниже (18,37,13).
В 2001г. диаметр ППК составил 15,3±0,17мкм, что несколько выше, чем в 1987 и 2000гг. Больше были и размеры ядер (табл.11). Несмотря на обнаруженные различия размеров половых клеток и их ядер в сравниваемые годы, ядерно-плазматическое отношение оставалось практически неизменным.
В условиях повышенных температур инкубации (2002г.) у предличинок пеляди на этапе вылупления отмечалось большее количество ППК. В среднем на одну предличинку учитывалось 34,03,50 первичных гоноцита. Несмотря на их более высокие цитометрические характеристики (табл.11), ядерно-плазматическое отношение сохранялось на том же уровне, что и у эмбрионов пеляди, развивавшихся при обычных условиях.
Таблица 11 Количество и цитометрические характеристики первичных половых клеток у предличинок пеляди на этапе вылупления в разные годы
Дата |
n |
Количество ППК |
D ППК, мкм |
D ядра, мкм |
|||||||
min-max |
CV (%) |
CV (%) |
CV (%) |
CV (%) |
|||||||
23 апр. 1987 |
10 |
29,5±1,68 |
23-42 |
22,1 |
14,3±0,17 |
4,6 |
8,3±0,12 |
5,4 |
34,3±1,40 |
18,4 |
|
26 апр. 2000 |
10 |
18,3±7,13 |
3-44 |
95,1 |
13,1+0,37 |
5,0 |
7,9±0,095 |
2,1 |
28,2±1,85 |
11,4 |
|
27 апр. 2001 |
10 |
28,63,90 |
6-49 |
45,6 |
15,30,17 |
3,6 |
9,10,13 |
4, 5 |
30,41,99 |
20,7 |
|
3 апр. 2002 |
10 |
34,03,50 |
17-52 |
31,1 |
15,80,10 |
2,3 |
9,50,06 |
1,5 |
29,71,60 |
12,2 |
Через 7 суток после вылупления у предличинок пеляди в вариантах 2000 и 2001гг. отмечалось некоторое увеличение количества первичных гоноцитов (табл.12). В округлых ядрах присутствовали 1-2 ядрышка. На данном этапе развития хроматин в нуклеоплазме располагался не равномерно, а образовывал плотные скопления, окружавшие ядрышки и распределявшиеся вдоль ядерной оболочки, придавая ей отчетливые очертания (рис.39). У предличинок в варианте 2000г. за счет увеличения размеров ядра возрастало ядерно-плазматическое отношение. В 2001г. размеры гоноцитов в формирующихся гонадах повышались, тогда как диаметр ядра практически не изменялся, вследствие чего ядерно-плазматическое отношение снижалось.
Таблица 12 Динамика количества и цитометрических характеристик первичных половых клеток у предличинок пеляди в вариантах разных лет
Воз-раст |
Год |
n |
Кол-во ППК |
D ППК, мкм |
D ядра. мкм |
|||||||
min-max |
CV % |
CV % |
CV % |
CV % |
||||||||
Этап вылупления |
2000 |
10 |
18,37,13 |
3-44 |
95,3 |
13,10,37 |
5,0 |
7,90,10 |
2,1 |
28,21,85 |
11,4 |
|
2001 |
10 |
28,33,90 |
6-49 |
45,6 |
15,30,17 |
3,6 |
9,10,13 |
4,5 |
30,41,99 |
20,7 |
||
2002 |
10 |
34,03,50 |
17-52 |
31,1 |
15,80,10 |
2,3 |
9,50,06 |
1,5 |
29,71,60 |
12,2 |
||
7 суток |
2000 |
10 |
26,12,80 |
13-35 |
28,3 |
14,40,30 |
4,2 |
9,50,20 |
4,2 |
45,57,07 |
31,1 |
|
2001 |
10 |
30,32,70 |
17-48 |
31,0 |
16,30,31 |
6,1 |
9,40,14 |
4,4 |
25,11,53 |
19,3 |
||
2002 |
10 |
23,75,30 |
14-44 |
55,1 |
15,30,17 |
2,5 |
9,50,10 |
2,5 |
36,62,97 |
18,4 |
||
14 суток |
2000 |
10 |
21,04,90 |
7-43 |
62,0 |
13,60,28 |
4,7 |
8,40,16 |
4,3 |
33,12,51 |
16,9 |
|
2001 |
10 |
38,45,60 |
13-72 |
48,8 |
15,50,23 |
4,7 |
9,30,11 |
3,6 |
30,31,61 |
16,9 |
||
2002 |
10 |
18,45,30 |
8-38 |
63,9 |
15,80,36 |
5,1 |
9,30,09 |
2,2 |
28,82,13 |
16,6 |
У предличинок в варианте 2002г. в течение 7 суток с момента вылупления наблюдалось снижение количества ППК. Уменьшались и их размеры, тогда как средний диаметр ядер остался на прежнем уровне, отчего ядерно-плазматическое отношение увеличилось.
В возрасте 14 суток, перед переходом личинок пеляди на активное питание, в варианте 2000г. несколько уменьшалось количество ППК, снижались их цитометрические характеристики. Ядерно-плазматическое отношение восстанавливалось. В 2001г., напротив, количество ППК к этому возрасту увеличивалось (38,45,60), а их диаметр несколько снижался, ядерно-плазматическое отношение достигало прежних размеров (30,31,61%). В варианте 2002г. продолжалось уменьшение количества ППК, а их размеры возрастали. Ядерно-плазматическое отношение, как и в предыдущие годы, приобрело то же значение, что и при вылуплении.
Таким образом, на ранних этапах постэмбрионального развития у пеляди наблюдается сильная вариация количества ППК. Изменяется характер распределения хроматина в ядре - от диффузного на этапе вылупления, до компактного, концентрирующегося около ядрышек и у нуклеолеммы в возрасте 7 суток. На этапе вылупления у предличинок пеляди из вариантов 1987г. и 2001г., близких по величине морфометрических параметров, отмечалось одинаковое же число ППК.Тогда как у предличинок из варианта 2000г., имевших более высокие пластические характеристики, первичных гоноцитов было выявлено значительно меньше. В недельном возрасте у предличинок из данного варианта число первичных гоноцитов по-прежнему ниже, чем в 2001г. Перед переходом таких предличинок к активному питанию не только не происходило увеличения числа ППК и их цитометрических параметров, но отмечалось дальнейшее снижение данных показателей. Инкубация пеляди при повышенных температурах воды привела к большему количеству ППК на этапе вылупления, чем у предличинок, проинкубированных в обычных условиях. Однако на протяжении двух недель после вылупления количество первичных гоноцитов у них устойчиво снижалось.Поскольку никаких следов деструкции нами не отмечалось, уменьшение количества ППК через две недели после вылупления предличинок в 2000 и 2002гг. можно объяснить сильной изменчивостью числа первичных гоноцитов, и, как вероятное следствие, попаданием в последние выборки особей с минимальным числом ППК.
5.2 Соотношение уровня развития генеративных показателей и пластических признаков у пеляди в ранний постэмбриональный период
Корреляционный анализ количества и цитометрических параметров ППК - показателей, в определенной степени характеризующих уровень развития линии клеток зародышевого пути - с морфометрическими параметрами предличинок пеляди на этапе вылупления позволил установить, что по большинству пластических признаков у них наблюдалась слабая связь (рис.40 I). Так, в варианте 2001г. сильная связь (r = +0,7) количества первичных гоноцитов была установлена только с толщиной тела (BS). Среднюю связь (+0,5) с числом ППК показали межглазничное (ОО) и заглазничное (ОР) расстояния, а также длина желточного мешка (LVS). Диаметры ППК и их ядер коррелировали (+0,6) с длиной хвостового стебля (CL). Сходная связь отмечалась между диаметром ядра первичных гоноцитов и длиной грудного плавника (PL). При этом наименьшая высота тела (НМ) и длина желточного мешка (LVS) связаны с диаметром ядра средней отрицательной связью: - 0,5 и -0,6, соответственно (рис.40 I).
Через 14 суток после вылупления характер связи изменился (рис.40 II). Среднюю связь (+0,5...+0,6) с количеством первичных гоноцитов обнаруживали диаметр глаза (ОС), наименьшая высота тела (НМ) и длина желточного мешка (LVS). Диаметр ППК характеризовался сильной отрицательной связью (-0,7) с длиной рыла (R) и наименьшей высотой (НМ) тела. Отмечалась средняя корреляция (+0,6) диаметра ядра ППК с длиной желточного мешка (LVS), слабая (+0,5) - с диаметром (ОС) глаза.
В варианте 2002г. у предличинок на этапе вылупления (рис.41) количество ППК характеризовалось сильной отрицательной корреляцией (-0,7) с длиной грудного плавника (PL). Была установлена средняя связь (+0,6) числа гоноцитов с длиной рыла (R) и межглазничным расстоянием (ОО).
Диаметр первичных гоноцитов тесно коррелировал (+0,9) с длиной хвостового стебля (CL), а с морфометрическими параметрами желточного мешка (LVS, HVS) имел среднюю отрицательную связь: -0,5 и -0,6, соответственно. В свою очередь, диаметр ядра (рис.41) был связан сильной положительной связью (+0,7 ...+0,8) с морфометрическими параметрами головы - высотой головы (С), длиной рыла (R) и межглазничным расстоянием (ОО). А с наименьшей высотой головы (НС), толщиной тела (BS) и длиной грудного плавника (PL) - сильной отрицательной связью (-0,7... -0,9).
Таким образом, слабая связь количества и цитометрических параметров ППК с морфометрическими характеристиками предличинок пеляди, а также меньшее их число у молоди, характеризующейся большими размерно-весовыми показателями, свидетельствует об относительной независимости процессов генеративного и соматического развития, по крайней мере, на ранних этапах постэмбрионального онтогенеза.
5.3 ППК у муксуна в постэмбриональный период
У муксуна на этапе вылупления цитоплазма первичных половых клеток базофильная, ядро имело большое сродство к гематоксилиновому лаку, вследствие равномерного распределения хроматина по всему его объему. У единичных особей гонадки почти сформированы (рис. 42 а,б ). Так же как и у пеляди, отмечалась большая степень варьирования числа ППК (табл.13). Так, в 1987г. насчитывалось от 8 до 78 первичных гоноцитов, и в среднем на одну предличинку муксуна приходилось 29,7±4,80 ППК. Сходное количество половых клеток (31,1±5,57) было отмечено и в 2000 году. Предличинки из варианта в 2001г. отличались значительно большим числом ППК (55,8±6,00) и меньшей изменчивостью данного показателя, размеры клетки и ядра также были выше (табл.13).
Таблица 13 Количество и цитометрические характеристики первичных половых клеток у предличинок муксуна на этапе вылупления в вариантах разных лет
Дата |
n |
Кол-во ППК |
D ППК, мкм |
D ядра, мкм |
|||||||
min-max |
CV (%) |
CV (%) |
CV (%) |
CV (%) |
|||||||
23 апр. 1987 |
10 |
29,7±4,80 |
8-78 |
62,6 |
14,1±0,20 |
5,3 |
8,2±0,12 |
5,5 |
27,8±1,28 |
17,9 |
|
26 апр. 2000 |
10 |
31,1±5,57 |
8-58 |
47,3 |
13,0±0,45 |
6,0 |
7,9±0,24 |
5,3 |
32,6±1,54 |
8,2 |
|
27 апр. 2001 |
10 |
55,86,00 |
26-93 |
36,0 |
15,70,18 |
3,8 |
8,90,12 |
4,3 |
23,50,62 |
8,4 |
Через неделю после вылупления в 2000 году наблюдалось уменьшение количества ППК (22,0±5,67) и некоторый рост ядерно-плазматического отношения (40,0%). Данный показатель сильно варьировал, что свидетельствует об активной подготовке части половых клеток к делению. Перед переходом муксуна к активному типу питания количество первичных гоноцитов возрастало (40,4±11,67) (табл.14).
В течение двух недель среднее количество ППК у предличинок, зафиксированных в 2001 г., практически не изменялось (табл.14). Возрастало ядерно-плазматическое отношение, но не за счет увеличения размеров ядра, а вследствие уменьшения размеров самого гоноцита. Хроматин в ядре располагался компактно около ядерной оболочки. Наблюдались четкие картины цитокинеза (рис.43 а,б). В этом возрасте были отмечены и первые гониальные клетки.
Таблица 14 Динамика количества и цитометрических характеристик первичных половых клеток у предличинок муксуна в разные годы.
Воз-раст |
Год |
n |
Кол-во ППК |
D ППК, мкм |
D ядра, мкм |
|||||||
min-max |
CV % |
CV % |
CV % |
CV % |
||||||||
Этап вылупления |
2000 |
10 |
31,1±5,57 |
8-58 |
47,3 |
13,0±0,45 |
6,0 |
7,9±0,24 |
5,3 |
32,6±1,54 |
8,2 |
|
2001 |
10 |
55,86,00 |
26 -93 |
36,0 |
15,70,18 |
3,8 |
8,90,12 |
4,3 |
23,50,62 |
8,4 |
||
7 суток |
2000 |
10 |
22,05,67 |
5-42 |
63,1 |
13,20,61 |
8,1 |
8,390,22 |
4,5 |
40,09,23 |
40,1 |
|
2001 |
10 |
54,94,7 |
34 -73 |
24,3 |
15,60,31 |
6,4 |
8,630,11 |
4,1 |
21,81,08 |
15,7 |
||
14 суток |
2000 |
10 |
40,411,6 |
9 -106 |
76,4 |
15,10,14 |
2,1 |
8,870,16 |
3,9 |
27,51,84 |
15,0 |
|
2001 |
10 |
51,66,96 |
25 -99 |
44,8 |
14,80,19 |
4,2 |
8,690,10 |
3,7 |
27,71,13 |
12,9 |
Таким образом, у муксуна уже на этапе вылупления отмечается большее количество ППК, чем у пеляди. Хотя данный показатель также подвержен сильной изменчивости. Как и у пеляди, предличинки муксуна с большими морфометрическими параметрами характеризовались меньшим количеством первичных гоноцитов (2000г.). Однако, если у предличинок из варианта 2001г. в течение двух недель не происходило увеличения числа ППК, то у молоди 2000г., после некоторого снижения данного показателя, у отдельных особей наблюдалось его резкое возрастание. Это приводило к тому, что перед переходом к активному питанию предличинки разных лет по количеству и цитоморфологическим характеристикам ППК различались не столь разительно, как вначале. Выявлено у муксуна и большее, по сравнению с пелядью, количество митозов ППК.
5.4 Соотношение уровня развития генеративных показателей и пластических признаков у муксуна в ранний постэмбриональный период
Как выше отмечалось, у пеляди в постэмбриональном онтогенезе связь морфометрических параметров с числом ППК и их цитометрическими показателями очень слабая. Предпринятый кластерный анализ и для молоди муксуна позволит установить величину видоспецифической пластичности у этих сиговых. В 2001 году на этапе вылупления у предличинок муксуна была выявлена сильная связь (r = +0,7) между количеством первичных гоноцитов, с одной стороны, антеанальным расстоянием (АА) и наибольшей высотой тела (Н) - с другой (рис.44 I). Длина желточного мешка (LVS), длина тела (L1) и межглазничное расстояние (ОО) с количеством ППК проявляли среднюю связь (+0,5...+0,6). Менее скоррелированы морфометрические показатели предличинок с цитометрическими характеристиками ППК. Так, диаметр первичных гоноцитов связан сильной отрицательной связью (-0,8) лишь с длиной грудного плавника (PL), а средней отрицательной (-0,5) - с длиной головы (С). Диаметр ядра проявлял среднюю положительную связь (+0,5) с антеанальным расстоянием (АА) и высотой желточного мешка (HVS), и отрицательную (-0,6) - с длиной грудного плавника (PL).
Перед переходом предличинок муксуна к активному питанию наблюдалось усиление связи количества ППК с морфометрическими характеристиками (рис.44 II). С данным показателем оказались тесно связаны (+0,7 - +0,9) длина тела (L - L1), антеанальное расстояние (АА), наименьшая высота тела (НМ), длина хвостового стебля (CL), диаметр глаза (ОС). Среднюю связь (+0,6) проявляли длина грудного плавника (PL), длина головы (С) и межглазничное расстояние (ОО). Цитометрические характеристики самих половых клеток были слабо связаны с большинством пластических признаков. Отмечалась, например, средняя отрицательная связь (-0,5; -0,6) диаметра ядер первичных гоноцитов с межглазничным расстоянием (ОО) и высота желточного мешка (HVS). Диаметр ППК с данными пластическими характеристиками обнаруживал несколько большую, но также обратную связь (-0,6; -0,7).
Таким образом, у молоди муксуна увеличивается связь между морфологическими признаками и числом ППК, наиболее отчетливо проявляющаяся перед вступлением первичных гоноцитов в период митотической активности - через 14 суток после вылупления. Прослеживается четкая видоспецифичность пеляди и муксуна как в становлении линии клеток зародышевого пути, так и в отношении их связи с ростом морфологических признаков. У муксуна эти процессы более синхронизированы, прослеживается повышенная степень эмбрионизации, в отличие от пеляди, характеризующейся в данном отношении большей ригидностью.
Следовательно, сильная изменчивость и слабая скоррелированность пластических признаков у предличинок обоих видов на этапе вылупления свидетельствует о высокой асинхронности в эмбриогенезе, в наибольшей степени выраженной у муксуна. На ранних этапах постэмбрионального онтогенеза из всех вариантов наибольшими морфометрическими показателями отличались предличинки обоих видов в 2000г. В течение двух недель после вылупления у пеляди и муксуна увеличивались общая длина (L) и антеанальное расстояние (АА), но практически все морфометрические параметры головы оставались неизменными. В этот период скоррелированность признаков возрастала, причем у предличинок муксуна отмечалась несколько большая связь пластических признаков, чем у пеляди. При температурах воды вблизи верхнего порога инкубации для пеляди (Лебедева, 1989) нами отмечалась повышенная эмбрионизация зародышей, проявлявшаяся в интенсивном развитии морфометрических признаков, а также их высокой скоррелированности. Однако в последующем, на этапе перехода предличинок к активному питанию происходило существенное снижение корреляции между параметрами, что косвенно свидетельствует о «поисковой реакции» организма - выбора оптимального пути развития.
В раннем постэмбриогенезе у пеляди и у муксуна проявляется повышенная вариабельность в числе ППК. На этапе вылупления предличинки обоих видов с большими значениями пластических признаков характеризовались меньшим количеством первичных гоноцитов (2000г.). Однако уже к моменту перехода молоди на активное питание у муксуна, в отличие от пеляди, различия между вариантами 2000 и 2001гг. по числу и цитоморфологическим показателям ППК постепенно сглаживались. Четкая видоспецифичность прослеживается и в соотношении уровня развития линии клеток зародышевого пути, представленной первичными гоноцитами, с количественными показателями соматического роста - значениями пластических признаков. У молоди муксуна проявлялась большая, по сравнению с пелядью, скоррелированность морфологических показателей с числом и цитометрическими характеристиками ППК, в особенности, перед вступлением первичных гоноцитов в период митотической активности.
ГЛАВА 6. МОДИФИКАЦИЯ ПРЕДЛИЧИНОК СИГОВЫХ ПОД ВЛИЯНИЕМ СЛАБЫХ ИМПУЛЬСНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
6.1 Модификация морфометрических параметров предличинок пеляди
В варианте 2001г., спустя две недели после обработки эмбрионов пеляди на этапе вылупления, наблюдалось некоторое расхождение предличинок в контроле и опыте по морфометрическим характеристикам (табл.15). Подопытная молодь несколько превосходила контрольную по таким показателям, как длина тела (L1), антеанальное расстояние (АА), длина хвостового стебля (CL), заглазничное расстояние (ОР) и высота головы (НС). Меньшая длина желточного мешка (LVS) у предличинок опытной партии свидетельствует о более интенсивной утилизации желтка. Характеризовались они и большей, по сравнению с контролем, массой тела (табл.15).
У пеляди перед переходом к активному питанию как в опыте, так и в контроле возрастала скоррелированность пластических признаков. У предличинок в опыте на фоне более высоких значений морфометрических показателей наблюдалась и большая степень их согласованности (рис.45). Сильно связаны (r = +0,75) между собой длина головы (С) и межглазничное расстояние (ОО), сходная связь установлена между длиной хвостового стебля (CL) и длиной грудного плавника (PL). Длина тела (L1) коррелировала (+0,65) с наибольшей высотой тела (Н), а антеанальное расстояние (АА) с загазничным расстоянием (ОР). Высота желточного мешка (HVS) и длина рыла (R) с остальными признаками были тесно связаны обратной зависимостью (-0,85 - 0,92).
Таким образом, эффект обработки пеляди на этапе вылупления проявлялся уже через две недели и был выражен в некотором превосходстве подопытных предличинок как по степени развития морфометрических параметров, так и по тесноте их связи.
Таблица 15Морфометрические характеристики контрольных и подопытных предличинок пеляди перед переходом к активному питанию (11 мая 2001г.)
Вариант Пока-затели, мм |
Контроль (n=20) |
Опыт (n=20) |
|||||||
min-max |
CV,% |
min-max |
CV,% |
||||||
L |
9,90,14 |
9,0-10,5 |
0,51 |
5,2 |
10,00,08 |
9,5-10,8 |
0,29 |
2,9 |
|
L1 |
9,40,13 |
8,5-10,0 |
0,48 |
5,2 |
9,50,08 |
9,1-10,0 |
0,28 |
3,0 |
|
LVS |
0,960,04 |
0,7-1,1 |
0,16 |
16,6 |
0,90,04 |
0,7-1,1 |
0,15 |
16,1 |
|
HVS |
0,60,02 |
0,5-0,7 |
0,07 |
11,9 |
0,60,02 |
0,5-0,7 |
0,06 |
10,5 |
|
AA |
6,10,08 |
5,5-6,5 |
0,29 |
4,8 |
6,20,06 |
6,0-6,6 |
0,21 |
3,4 |
|
H |
0,80,01 |
0,7-0,9 |
0,05 |
6,9 |
0,80,01 |
0,7-0,9 |
0,05 |
6,7 |
|
HM |
0,40,01 |
0,3-0,4 |
0,03 |
9,5 |
0,30,01 |
0,3-0,4 |
0,03 |
7,9 |
|
CL |
3,20,05 |
2,7-3,5 |
0,19 |
6,1 |
3,40,04 |
3,1-3,7 |
0,16 |
4,7 |
|
C |
1,70,02 |
1,5-1,8 |
0,07 |
4,4 |
1,70,02 |
1,6-1,9 |
0,08 |
4,6 |
|
R |
0,30,02 |
0,2-0,4 |
0,07 |
19,9 |
0,30,03 |
0,2-0,4 |
0,09 |
28,8 |
|
OC |
0,70,01 |
0,7-0,8 |
0,04 |
5,7 |
0,70,01 |
0,7-0,8 |
0,04 |
5,7 |
|
OP |
0,70,01 |
0,7-0,8 |
0,06 |
7,6 |
0,80,02 |
0,7-0,9 |
0,06 |
7,7 |
|
HC |
1,30,02 |
1,2-1,5 |
0,06 |
4,4 |
1,40,01 |
1,3-1,5 |
0,05 |
3,8 |
|
ОО |
0,60,02 |
0,4-0,7 |
0,09 |
16,4 |
0,60,02 |
0,5-0,8 |
0,08 |
13,1 |
|
ВS |
0,40,01 |
0,38-0,43 |
0,03 |
6,5 |
0,40,01 |
0,38-0,49 |
0,03 |
7,1 |
|
PL |
1,50,03 |
1,3-1,6 |
0,11 |
7,3 |
1,50,04 |
1,2-1,7 |
0,14 |
9,7 |
|
Р (мг) |
3,40,12 |
3-4 |
0,45 |
13,3 |
3,60,10 |
3-4 |
0,37 |
10,5 |
По условиям эксперимента 2002г., эмбриогенез пеляди, начиная с гаструляционного периода, осуществлялся в термостатированной камере, температурный режим в которой поддерживался на уровне 4-5оС вплоть до вылупления. Обработка эмбрионов слабыми магнитными полями с применением частоты 927/71 кГц (активирующая частота) была произведена в начале гаструляции.
На этапе вылупления, который произошел 3 апреля, т.е. почти на месяц раньше обычных сроков, подопытные предличинки превосходили контрольных только по длине тела (L1) и антеанальному расстоянию (АА). В контроле большинство морфометрических параметров было выше (табл.16). Однако если у контрольных предличинок пеляди наблюдалось сильное варьирование практически всех морфометрических признаков, то у подопытных высокой изменчивости была подвержена только толщина тела (BS). Коэффициент вариации остальных морфометрических характеристик значительно ниже, чем в контроле (табл.16).
Кластерный анализ показал, что на этапе вылупления скоррелированность признаков контрольных особей была намного выше, чем у подопытных. Сильная связь установлена между 12 морфометрическими параметрами, из которых у 9 коэффициент корреляции превышал +0,9 (рис.46). У подопытных тесная связь (+0,8) обнаруживалась только между длиной хвостового стебля (CL) и заглазничным расстоянием (ОР). С этими признаками сильно коррелировала (+0,72) длина тела (L1). Средняя связь (+0,52...+0,68) показана между антеанальным расстоянием (AA) и длиной желточного мешка (LVS); длиной головы (С) и высотой желточного мешка (HVS); межглазничным расстоянием (ОО), толщиной тела (BS) и длиной грудного плавника (PL); наименьшей (НМ) и наибольшей (Н) высотой тела (рис.46).
Через две недели после вылупления как в контроле, так и в опыте длина тела (L1) предличинок увеличивалась за счет возрастания антеанального расстояния (АА), тогда как средняя длина хвостового стебля (СL) снижалась.
У контрольных предличинок уменьшались и такие показатели, как высота головы (НС), межглазничное расстояние (ОО) и толщина тела (BS). В опыте же большинство морфометрических характеристик оставались на прежнем уровне. Резко снижалась в контроле и скоррелированность признаков (рис.47). Сильно связанными (r>0,7) оказались лишь 9 показателей, из которых только между 5 коэффициент корреляции превышал +0,8. У подопытных предличинок пеляди в этот период онтогенеза степень связи между морфометрическими параметрами возрастала (рис.47). Сильно скоррелированы (+0,84) длина тела (L1) и антеанальное расстояние (АА). С данным кластером обнаруживает тесную связь (+0,82) длина грудного плавника (PL). Подобная же связь (+0,82) выявлена между межглазничным расстоянием (ОО) и толщиной тела (BS).
Таким образом, в эксперименте 2002г., при инкубации пеляди в условиях субпороговых температур воды, контрольные предличинки на этапе вылупления отличались большими значениями морфометрических характеристик, по сравнению с подопытными. Высокие температуры интенсифицировали эмбриогенез, на зародышевый период смещались ранние стадии постэмбрионального развития (явление эмбрионизации) и, как следствие, происходило исчерпание ресурсов для последующего онтогенеза. Отчего происходил массовый отход наиболее крупных особей, еще не достигших личиночного этапа - не перешедших к экзогенному питанию. Корм был, но молодь его не потребляла. Очевидно, что снижение у контрольных особей некоторых размерно-весовых параметров и степени скоррелированности признаков через две недели после вылупления явилось результатом отхода более крупных особей. Подопытные же предличинки уже на этапе вылупления представляли достаточно однородную группу с устойчивыми характеристиками. В последующем степень скоррелированности у них нарастала, отход был незначительным. Это свидетельствует о морфофункциональной сбалансированности подопытных особей в целом.
6.2 Модификация морфометрических параметровпредличинок муксуна
Обработка муксуна с применением СИМП была проведена в момент вылупления 27 апреля 2001г. Через две недели, в 14-суточном возрасте, подопытные предличинки муксуна незначительно отставали от контрольных по таким морфометрическим показателям, как длина тела (L), антеанальное расстояние (АА), длина хвостового стебля (CL), длина головы (С), межглазничное расстояние (ОО) и толщина тела (BS). Отличалась подопытная молодь и меньшей массой тела (табл.17).
В этот период, перед переходом личинок на активное питание, скоррелированность морфометрических показателей в обоих партиях возрастала (рис.48). Существенных расхождений между контролем и опытом по величине связи пластических признаков не было установлено. Как в контроле, так и в опыте коэффициент корреляции между большинством признаков превышал +0,5. Наиболее тесно связанными (r = +0,96) в опыте оказались длина тела (L1) и антеанальное расстояние (АА). С данным кластером коррелировала (+0,78) высота головы (НС). Наибольшая высота тела (Н) связана (+0,78) с длиной хвостового стебля (CL), а наименьшая высота тела (НМ) скоррелирована (+0,72) с длиной грудного плавника (PL). Как и в опыте, у контрольных личинок наибольшая связь (+0,88) проявлялась между длиной тела (L1) и антеанальным расстоянием (АА). Длина хвостового стебля (CL) связана (+0,78) с толщиной тела (BS). Тесно скоррелированы (+0,81) и длина головы (С) с высотой тела (Н).
Таким образом, реакция предличинок муксуна на проведенное воздействие проявилась в некотором снижении их морфометрических характеристик, по сравнению с контрольными предличинками. Однако при несколько меньшем темпе соматического роста подопытных предличинок скоррелированность морфометрических признаков у них была достаточно высокой.
Таблица 17 Морфометрические характеристики контрольных и подопытных предличинок муксуна перед переходом к активному питанию (11 мая 2001г.)
Вариант Пока-затели, мм |
Контроль (n=20) |
Опыт (n=20) |
|||||||
min-max |
CV,% |
min-max |
CV,% |
||||||
L |
12,80,12 |
12,2-13,8 |
0,46 |
3,6 |
12,50,21 |
11,4-14,0 |
0,79 |
6,3 |
|
L1 |
12,20,13 |
11,5-13,3 |
0,48 |
3,9 |
11,90,21 |
10,8-13,4 |
0,78 |
6,6 |
|
LVS |
1,30,05 |
1,0-1,6 |
0,18 |
13,9 |
1,40,04 |
1,1-1,7 |
0,16 |
11,6 |
|
HVS |
0,90,03 |
0,6-1,0 |
0,11 |
12,6 |
0,80,02 |
0,7-1,0 |
0,08 |
10,7 |
|
AA |
9,10,08 |
8,6-9,6 |
0,28 |
3,1 |
8,80,11 |
8,3-9,5 |
0,4 |
4,5 |
|
H |
1,20,03 |
1,0-1,4 |
0,13 |
10,5 |
1,20,03 |
0,9-1,3 |
0,1 |
8,9 |
|
HM |
0,50,01 |
0,4-0,6 |
0,06 |
10,7 |
0,480,01 |
0,4-0,5 |
0,04 |
7,5 |
|
CL |
3,90,04 |
3,5-4,1 |
0,17 |
4,3 |
3,80,04 |
3,5-4,2 |
0,17 |
4,3 |
|
C |
2,50,03 |
2,2-2,7 |
0,13 |
5,2 |
2,40,03 |
2,2-2,5 |
0,12 |
4,9 |
|
R |
0,50,03 |
0,2-0,7 |
0,12 |
26,2 |
0,50,03 |
0,3-0,7 |
0,11 |
23,3 |
|
OC |
1,00,02 |
0,7-1,03 |
0,08 |
8,4 |
0,90,01 |
0,8-1,0 |
0,05 |
4,9 |
|
OP |
1,10,02 |
1,0-1,2 |
0,07 |
6,0 |
1,10,03 |
0,9-1,3 |
0,1 |
9,6 |
|
HC |
1,90,02 |
1,7-2,1 |
0,09 |
4,8 |
1,80,03 |
1,6-2,1 |
0,11 |
6,2 |
|
ОО |
0,80,02 |
0,7-0,9 |
0,07 |
8,8 |
0,70,01 |
0,6-0,8 |
0,05 |
6,8 |
|
ВS |
0,60,01 |
0,5-0,7 |
0,05 |
7,6 |
0,60,01 |
0,5-0,7 |
0,05 |
8,8 |
|
PL |
2,00,03 |
1,8-2,3 |
0,13 |
6,3 |
2,00,03 |
1,8-2,2 |
0,11 |
5,8 |
|
Р (мг) |
8,90,39 |
6,2-12 |
1,4 |
16,5 |
7,80,26 |
6-10 |
0,98 |
12,5 |
Установленные особенности индивидуального развития контрольной и подопытной молоди пеляди и муксуна в раннем постэмбриональном онтогенезе, величина и характер сбалансированности их морфологических показателей, очевидно, должны каким-то образом согласовываться с развитием линии половых клеток. Оказывает ли СИМП какое-либо воздействие на характер соотношения между соматическим ростом и генеративным развитием и в чем оно проявляется? Рассмотрим эти вопросы в следующих разделах.
6.3 Модификация параметров ППК у пеляди в раннем постэмбриогенезе
Как ранее отмечалось, нами установлены некоторые этапы эмбриогенеза, воздействием слабыми магнитными полями на которые можно существенно корректировать ряд характеристик формирующейся генеративной системы: количество ППК и темп миграции в область половых зачатков, инициировать биосинтетическую активность ядра. Последующее исследование направлено на выяснение возможностей коррекции устойчивого развития репродуктивной функции сиговых после воздействия слабыми магнитными полями на предличинок в момент вылупления. Выше были показаны существенные изменения характера морфометрических параметров у подопытной молоди под влиянием СИМП.
В варианте 2000г. у подопытных предличинок пеляди недельного возраста отмечали меньшее количество первичных половых клеток, чем в контроле (табл.18). По таким же цитометрическим характеристикам ППК, как диаметр клетки и ядра, количество ядрышек подопытные и контрольные предличинки практически не различались. В возрасте 14 суток количество ППК у контрольных несколько снижалось, тогда как в опыте этот показатель резко возрастал. На данном этапе развития у контрольных предличинок уменьшались также размеры гоноцитов и их ядер, в отличие от подопытных, у которых диаметр ядра оставался на прежнем уровне, а диаметр ППК даже увеличивался (табл.18).
Таблица 18 Динамика количества и цитометрических характеристик первичных половых клеток у контрольных и подопытных предличинок пеляди (2000г.)
Дата |
Вариант |
Количество ППК |
D ППК, мкм |
D ядра, мкм |
|||||||
min-max |
CV (%) |
CV (%) |
CV (%) |
CV (%) |
|||||||
26 апреля |
Контроль (n=10) |
18,3±7,13 |
3-44 |
95,3 |
13,1±0,37 |
5,0 |
7,9±0,10 |
2,1 |
28,2±1,85 |
11,4 |
|
3 мая |
Контроль (n=10) |
26,1±2,80 |
13-35 |
28,3 |
14,4±0,30 |
4,2 |
9,5±0,20 |
4,2 |
45,5±7,07 |
31,1 |
|
Опыт (n=10) |
11,3±2,04 |
6-19 |
44,2 |
14,8±0,02 |
5,0 |
9,7±0,30 |
5,4 |
43,5±8,07 |
35,1 |
||
10 мая |
Контроль (n=10) |
21,0±4,90 |
7-43 |
62,0 |
13,6±0,28 |
4,7 |
8,4±0,16 |
4,3 |
33,1±2,51 |
16,9 |
|
Опыт (n=10) |
39,6±7,70 |
14-79 |
51,5 |
15,5±0,28 |
4,7 |
9,8±0,20 |
4,9 |
40,5±3,1 |
18,7 |
В 2001г. у восьмисуточных предличинок пеляди опытной партии учитывалось большее количество первичных гоноцитов (табл.19). Как у контрольных, так и у подопытных происходило увеличение размеров первичных половых клеток, средний диаметр ППК в контроле составлял 16,30,30мкм, в опыте - 16,60,20мкм. Средний диаметр ядер увеличивался незначительно, вследствие чего ядерно-плазматическое отношение несколько снижалось.
В возрасте 14 суток у контрольных личинок возрастало количество ППК (табл.19). В опыте увеличения числа ППК не отмечалось, но происходило активное формирование гонадок, в которых первичные гоноциты располагались цепочками, отмечались отдельные митозы (рис.49). У контрольных митотическая активность не была выявлена, чаще отмечались одиночные ППК (рис.50) .
Размерные характеристики ППК контрольной молоди несколько снижались - средний диаметр гоноцитов составил 15,50,20мкм. В опыте же данный показатель понизился незначительно, а средний диаметр ядра возрос (табл.19). Несмотря на расхождение подопытных и контрольных личинок по цитометрическим показателям ППК, ядерно-плазматическое отношение у них почти не различалось.
Таблица 19 Динамика количества и цитометрических характеристик ППК у контрольных и подопытных предличинок пеляди (2001г.)
Дата |
Вариант |
Кол-во ППК |
D ППК, мкм |
D ядра, мкм |
|||||||
min-max |
CV (%) |
CV (%) |
CV (%) |
CV (%) |
|||||||
27 апреля |
Контроль (n=10) |
28,3±3,90 |
6-49 |
45,6 |
15,3±0,20 |
3,6 |
9,1±0,10 |
4,5 |
30,4±2,00 |
20,7 |
|
4 мая |
Контроль (n=10) |
30,3±2,70 |
15-48 |
31,0 |
16,3±0,30 |
6,1 |
9,4±0,10 |
4,9 |
25,1±1,50 |
19,3 |
|
Опыт (n=10) |
35,9±3,00 |
20-48 |
26,5 |
16,6±0,20 |
4,1 |
9,4±0,10 |
4,1 |
24,6±1,00 |
12,3 |
||
11 мая |
Контроль (n=10) |
38,4±5,60 |
13-72 |
48,8 |
15,5±0,20 |
4,7 |
9,3±0,10 |
3,6 |
30,3±1,60 |
16,9 |
|
Опыт (n=10) |
32,8±3,90 |
18-55 |
38,0 |
16,2±0,30 |
5,9 |
10,1±0,2 |
7,6 |
34,1±1,90 |
17,4 |
В условиях повышенных температур воды в течение инкубационного периода в 2002г. у подопытных предличинок на этапе вылупления наблюдалось несколько меньшее число ППК. От контрольных подопытные отличались и меньшими размерами гоноцитов (табл.20). Но если у контрольных особей большое количество ППК еще отмечалось ближе к каудальному отделу, у подопытных они локализовались в центральном и краниальном отделах формирующихся гонадок. В первичных гоноцитах контрольных предличинок хроматин распределялся диффузно по всему объему ядра (рис.51), ППК подопытных характеризовались компактным расположением хроматина у границ ядра и ядрышек (рис.52). Все это свидетельствовало о более высокой формационной активности репродуктивной функции подопытных особей.
Через 7 суток в контроле уменьшалось количество ППК и снижались их размеры (табл.20). Число гоноцитов, их цитометрические характеристики у предличинок в опыте практически не изменялись.
В возрасте 14 суток в контроле происходило дальнейшее снижение количества первичных половых клеток при том, что их размеры несколько увеличивались (табл.20). У подопытных предличинок количество ППК не только не уменьшалось, но даже несколько повышалось, возрастали и размерные характеристики гоноцитов. Диаметр ядра увеличивался в большей степени, нежели диаметр самой клетки, вследствие чего повышалось ядерно-плазматическое отношение (табл.20).
Таблица 20 Динамика количества и цитометрических характеристик ППК у контрольных и подопытных предличинок пеляди (2002г.)
Дата |
Вариант |
Кол-во ППК |
D ППК, мкм |
D ядра, мкм |
|||||||
min-max |
CV (%) |
CV (%) |
CV (%) |
CV (%) |
|||||||
3 апреля |
Контроль (n=10) |
34,0±3,5 |
17-52 |
31,1 |
15,76±0,1 |
2,3 |
9,5±0,06 |
1,5 |
29,7±1,6 |
12,2 |
|
Опыт (n=10) |
29,8±4,5 |
16-53 |
42,3 |
14,53±0,21 |
3,2 |
8,7±0,18 |
4,66 |
30,23±2,28 |
16,9 |
||
10 апреля |
Контроль (n=10) |
23,7±5,3 |
14-44 |
55,1 |
15,3±0,17 |
2,5 |
9,45±0,1 |
2,52 |
36,6±2,97 |
18,4 |
|
Опыт (n=10) |
29,2±3,7 |
15-41 |
30,9 |
14,47±0,17 |
2,6 |
8,92±0,2 |
5,02 |
32,31±1,47 |
10,2 |
||
17 апреля |
Контроль (n=10) |
18,4±5,3 |
8-38 |
63,9 |
15,76±0,36 |
5,1 |
9,25±0,09 |
2,16 |
28,78±2,13 |
16,6 |
|
Опыт (n=10) |
32,6±6,7 |
11-53 |
45,9 |
14,95±0,42 |
6,3 |
9,32±0,26 |
6,17 |
34,75±3,09 |
19,9 |
Резюмируя вышесказанное, выделим основные расхождения в формировании генеративных показателей у контрольных и подопытных особей. В 2000г. к моменту перехода пеляди на активное питание подопытные предличинки по количеству первичных гоноцитов почти в два раза превосходили контрольных, выше у них были и цитометрические характеристики ППК. В 2001г. отмечалась не столь однозначная реакция предличинок пеляди на проведенное воздействие: в недельном возрасте большим количеством ППК характеризовались подопытные предличинки. Но уже к 14 суткам несколько большее число первичных гоноцитов отмечалось в контроле.
В экстремально высоких температурных условиях 2002г. на этапе вылупления в контроле установлено большее число ППК, но отмеченные в опыте цитометрические характеристики первичных гоноцитов и характер их локализации были обусловлены высоким уровнем концентрации в области половых зачатков. В последующем число ППК у подопытной молоди лишь увеличивалось.
Все это может свидетельствовать о повышенной эффективности СИМП при воздействии на организмы, находящихся на более высоком уровне соматического развития.
6.4 Влияние СИМП на соотношение генеративного и соматического развития пеляди в ранний постэмбриональный период
Отмеченная в раннем постэмбриогенезе слабая связь уровня развития ряда характеристик линии клеток зародышевого пути с большинством пластических признаков личинок пеляди, свидетельствующих о характере соматического развития, инициировала наш поиск в направлении установления степени и характера взаимосогласованности данных параметров после обработки эмбрионов и молоди слабыми магнитными полями. онтогенез рыба половой клетка
Корреляционный анализ варианта 2001г. показал, что в двухнедельном возрасте связь количества ППК с морфометрическими характеристиками предличинок низкая. И если в контроле, как ранее отмечалось, установлена средняя положительная связь (r = +0,5...+0,6) данного показателя с длиной желточного мешка (LVS), диаметром глаза (ОС) и наименьшей высотой тела (НМ), то у подопытных предличинок низкая корреляция практически по всем показателям находится в области отрицательных значений (рис.53 I, II). У контрольных особей диаметр ППК связан сильной обратной связью (-0,7) лишь с длиной рыла (R) и наибольшей высотой тела (НМ). У подопытных данный показатель также скоррелирован сильной отрицательной связью (-0,7) с длиной рыла (R) и длиной грудного плавника (PL), а средней положительной (+0,5) с заглазничным расстоянием (ОР) и наименьшей высотой тела (Н). Данные параметры подопытных предличинок коррелируют также и с диаметром ядра.
В контроле диаметр ядра связан средней связью (+0,5...+0,6) с диаметром глаза (ОС) и длиной желточного мешка (LVS).
Таким образом, в варианте 2001г. в опыте, в отличие от контроля, практически все морфометрические характеристики предличинок оказались не связаны с количеством ППК. Несмотря на это, цитометрические характеристики ППК были выше у подопытных предличинок, они же проявляли и более тесную, по сравнению с контрольными, связь с пластическими признаками. Это и понятно, так как ППК формируются на ранних этапах эмбриогенеза и в начале постэмбрионального периода (когда проводилась обработка), до перехода к митозам, их количество произвольно не изменяется. Параметры же самих гоноцитов более пластичны.
В напряженных условиях развития зародышей в 2002г. как у контрольных, так и у подопытных предличинок пеляди связь количества ППК с морфометрическими характеристиками низкая (рис.54 I, II). Так, у контрольных особей выявлена средняя связь (r = +0,6) числа гоноцитов только с длиной рыла (R) и межглазничным расстоянием (ОО). Сильную отрицательную связь (-0,7) данный показатель проявлял с длиной грудного плавника (PL). У подопытных длина грудного плавника (PL) скоррелирована с количеством ППК средней положительной связью (+0,5), более высокая связь (+0,62) была показана для антеанального расстояния (АА). Тогда как толщина тела (BS) с числом ППК проявляла сильную связь (+0,72).
В отношении цитометрических параметров ППК отметим, что в отличие от контроля, в опыте обнаружена более тесная связь диаметра первичных гоноцитов с рядом пластических признаков предличинок (рис.54 II). Так, в контроле обнаружена тесная связь (+0,9) данного показателя только с длиной хвостового стебля (CL), тогда как в опыте диаметр ППК сильно скоррелирован (+0,7) не только с этим параметром (CL), но и с наименьшей высотой тела (НМ), и с межглазничным расстоянием (ОО). Кроме того, в опыте выявлена сильная отрицательная связь (-0,7...-0,9) данного показателя с 4 морфометрическими признаками предличинок.
В свою очередь, такой показатель как диаметр ядра, в контроле более скоррелирован с морфометрическими параметрами предличинок, чем в опыте. С данным показателем у подопытных предличинок тесную отрицательную корреляцию (-0,9) имели только толщина (BS) и длина тела (L1). У остальных показателей связь с диаметром ядра ППК практически отсутствовала.
В возрасте 14 суток в контроле уже 6 морфометрических признаков предличинок были связаны средней и сильной связью (+0,5...+0,8) с количеством ППК (рис.55 I). В опыте также происходило увеличение корреляции числа первичных гоноцитов с пластическими признаками предличинок, но большинство значений коэффициента корреляции находилось в области отрицательных значений (рис.55 II). Диаметр ППК с морфометрическими характеристиками пеляди проявлял более тесную связь в контроле, чем в опыте. Так, у подопытных предличинок была выявлена сильная положительная связь (+0,8) данного показателя только с длиной хвостового стебля (CL), тогда как в контроле подобная связь (+0,7...+0,9) характерна для 8 морфометрических признаков. Сходный характер связи отмечали и для диаметра ядра.
Таким образом, корреляция количества первичных половых клеток с пластическими признаками предличинок весьма неоднозначна. Высокая связь между ними не установлена, обычно связь слабая, реже - средняя, а у подопытных, как правило, обратная. С диаметром гоноцитов и ядер корреляция пластических признаков в обеих партиях выше, но также по-преимуществу отрицательная.
При содержании эмбрионов в условиях относительно высоких температур воды, у предличинок соотношения между оцениваемыми генеративными и соматическими показателями существенно иные. Впрочем, количество ППК высоко коррелирует лишь по одному признаку в контроле и опыте: в первом - сильной отрицательной связью с длиной грудного плавника, во втором - сильной положительной с толщиной тела.
С другими генеративными параметрами у контрольных и подопытных особей для ряда признаков показана высокая связь, но чаще - средняя.
В ходе дальнейшего развития предличинок выявлены более четкие различия обеих партий. В опыте и в контроле связь пластических признаков предличинок с количеством и цитометрическими показателями ППК достаточно высокая, однако у контрольных предличинок коэффициенты корреляции находились в основном в области положительных значений, тогда как у подопытных - в области отрицательных.
Кроме того, у контрольных особей отмечались более скоррелированные параметры клетки и ядра с большим количеством пластических признаков, чем у подопытных. Это обусловлено активным нарастанием числа половых клеток, увеличением их параметров у молоди в опыте. Данное явление, обусловленное СИМП, отражает определенную рассогласованность в генеративном и соматическом развитии. В целом, у пеляди в разных условиях развития, независимо от того или иного варианта, развитие линии половых клеток не согласуется (или обратно скоррелировано) с процессом соматического роста, по крайней мере, в начале постэмбрионального развития. Возможно, в последующем уровень скоррелированности у подопытных возрастет.
Для утверждения о данном явлении, как о видоспецифичном или общем для остальных представителей р. Coregonus, проанализируем состояние ППК и их соотношение с пластическими признаками у предличинок муксуна.
6.5 Модификация параметров ППК, соотношения генеративного и соматического развития у предличинок муксуна под влиянием СИМП
Установленные расхождения контрольных и подопытных предличинок пеляди по цитометрическим показателям позволяют предполагать, что и в процессе формирования репродуктивной системы муксуна на ранних этапах постэмбрионального онтогенеза будут выявлены определенные различия.
У муксуна (2001г.) уже через неделю после вылупления первичные половые клетки вступали в митозы. Гоноциты в половых валиках располагались цепочками, причем в опыте большее их количество находилось ближе к краниальному отделу, что свидетельствовало о более высоком темпе формирования гонады (рис. 56, 57). К этому возрасту число ППК у подопытных предличинок увеличивалось, тогда как у контрольных не изменялось (табл.22). Размеры первичных гоноцитов и в контроле, и в опыте оставались прежними, диаметр ядра несколько уменьшался, отчего снижалось ядерно-плазматическое отношение (табл.21).
В возрасте 14 суток, несмотря на большее количество выявленных митозов, как у контрольной (в меньшей степени), так и у подопытной молоди наблюдалось снижение числа ППК (табл.21). Уменьшался в контроле и диаметр половых клеток, в опыте же данный показатель сохранялся на прежнем уровне, но возрастали размеры ядер первичных гоноцитов, тогда как в контроле изменения данного показателя не происходило. Отчего различий в ядерно-плазматическом отношении у них не было выявлено, хотя контрольные и подопытные предличинки муксуна значительно расходились по цитометрическим характеристикам ППК.
Таблица 21 Динамика количества и цитометрических характеристик ППК у контрольных и подопытных предличинок муксуна (2001г.)
Дата |
Вариант |
Количество ППК |
D ППК, мкм |
D ядра, мкм |
|||||||
min-max |
CV (%) |
CV (%) |
CV (%) |
CV (%) |
|||||||
27 апреля |
Контроль (n=10) |
55,8±6,0 |
26-77 |
36,0 |
15,7±0,2 |
3,8 |
8,9±0,1 |
4,3 |
23,5±0,7 |
8,4 |
|
4 мая |
Контроль (n=10) |
54,9±4,7 |
34-73 |
24,3 |
15,6±0,3 |
6,4 |
8,6±0,1 |
4,1 |
21,8±1,1 |
15,7 |
|
Опыт (n=10) |
58,3±6,4 |
25-77 |
31,2 |
15,9±0,2 |
3,7 |
8,7±0,1 |
4,8 |
22,0±1,5 |
22,1 |
||
11 мая |
Контроль (n=10) |
51,6±7,0 |
25-99 |
44,8 |
14,8±0,2 |
4,2 |
8,7±0,1 |
3,7 |
27,7±1,1 |
12,9 |
|
Опыт (n=10) |
42,3±6,8 |
21-79 |
43,9 |
15,7±0,2 |
4,1 |
9,3±0,2 |
3,8 |
28,4±0,6 |
6,6 |
Таким образом, повышенные темпы концентрации ППК в формирующихся гонадах у подопытных предличинок муксуна, как и у подопытной пеляди, увеличение их количества к недельному возрасту и размеров ядра через две недели после вылупления свидетельствуют о повышенной формационной активности генеративной системы в результате проведенной обработки.
Для установления величины и характера модификации слабыми магнитными полями соотношения уровня развития линии половых клеток с характером соматического роста предличинок муксуна был осуществлен корреляционный анализ. В возрасте 14 суток у контрольных особей нарастала корреляция количества ППК с пластическими признаками (рис.58 I). Так, сильную связь (r = +0,7...+0,9) с данным показателем проявляли 6 параметров (L, L1, AA, HM, CL, OC), а среднюю (+0,6) - 4 (PL, H, C, OO). Напротив, у подопытных связь не только слабая, но большинство значений коэффициента корреляции отрицательные (рис.58 II).
Цитометрические параметры ППК и пластические признаки предличинок в опытной партии более скоррелированы, чем в контроле. Так, диаметр первичных гоноцитов у контрольных предличинок имел среднюю (-0,6) и высокую (-0,7) обратную связь лишь с межглазничным расстоянием (ОО) и высотой желточного мешка (HVS). Среднюю обратную связь (-0,5...-0,6) данные морфометрические характеристики проявляли и с диаметром ядра (рис.58 I). В опыте у молоди была выявлена средняя и сильная положительная связь (+0,5...+0,8) диаметра ППК с длиной желточного мешка (LVS), наименьшей высотой тела (НМ) и длиной головы (С). Тогда как межглазничное расстояние (ОО), диаметр глаза (ОС) и высота головы (НС) проявляли с данным показателем среднюю и высокую отрицательную связь (-0,5...-0,7). Еще более скоррелированы морфометрические показатели подопытных предличинок с диаметром ядра ППК (рис.58 II). Тесно связаны (+0,7...+0,9) с этим параметром длина желточного мешка (LVS), длина головы (С) и наименьшая высота тела (НМ). Средняя связь (+0,5...+0,6) характерна для заглазничного расстояния (ОР) и длины тела (L, L1).Таким образом, воздействие, оказанное на предличинок муксуна при вылуплении, уже через 2 недели проявилось в определенном своеобразии соотношения уровня развития половых клеток с характером соматического роста, отмеченное на данном этапе развития и у пеляди. Как и у пеляди, связь числа ППК с уровнем соматического развития у подопытных предличинок муксуна отсутствует, хотя у контрольных особей муксуна, в отличие от контрольной пеляди, она значительно выше (по 6 параметрам). Объясняется столь низкая корреляция количества гоноцитов с пластическими признаками существенным их увеличением у подопытных уже к недельному возрасту при том, что соматический рост у предличинок, еще не перешедших на активное питание, подчиняется иным закономерностям, отличным от процессов генеративного развития. Однако, как и у подопытной пеляди, у подопытной молоди муксуна отчетливо проявлена связь с параметрами гоноцитов -- диаметром клеток и ядер, она более высокая и для большего числа пластических признаков, чем в контроле.
Дальнейшее формирование линии клеток зародышевого пути выходит за рамки настоящего исследования. Мы лишь отметим, что в отличие от пеляди, репродуктивная система муксуна более развита, но не менее активно и вполне адекватно реагирует на поступающий сигнал в процессе обработки магнитными полями. Тем не менее, для получения значимого положительного результата уже на ранних этапах постэмбрионального онтогенеза, точку применения воздействия следует искать в раннем эмбриогенезе. Очевидно, что как и у пеляди, наиболее эффективные результаты могут быть достигнуты при обработке зародышей в период бластуляции - гаструляции. Но это тема предстоящих исследований.
ГЛАВА 7. ФОРМИРОВАНИЕ ПОЛОВЫХ ЖЕЛЕЗ У СТЕРЛЯДИ В РАННЕМ ОНТОГЕНЕЗЕ В НОРМЕ И ПОД ВЛИЯНИЕМ СИМП
7.1 Морфометрические характеристики стерляди на ранних этапах постэмбрионального развития
Низкая скоррелированность пластических признаков у сиговых рыб при вылуплении иллюстрирует утверждение, что в эмбриональный период процессы количественнго роста еще не сбалансированы. В последующем степень согласованности между параметрами возрастает, уровень аллометрии снижается, что отмечалось уже на ранних этапах постэмбрионального развития. Становление этого процесса у стерляди в раннем онтогенезе, формирование генеративной системы и влияние на данные параметры слабого магнитного поля рассматриваются в настоящей главе.
На этапе вылупления общая длина (L) предличинок стерляди составляла 7,00,1мм. Антеанальное расстояние (АА) превосходило длину хвостового стебля (CL) практически вдвое (табл.23). Молодь имела большой продолговатый желточный мешок, длина которого составляла 34% от общей длины тела, а высота - 24%. Несколько прижатая к желточному мешку голова, в передней части имела отчетливые углубления, ведущие в обонятельные ямки. Ротовое углубление, глаза и жаберные карманы развиты еще слабо. Морфометрические параметры головы были относительно невелики: длина составляла 15% от общей длины тела (табл.22).
Подобные документы
Специфика эмбрионального развития по мужскому и женскому типу. Различия в структуре 23-й пары хромосом. Появление половых желез и выработка андрогенов. Строение внутренних половых органов и вторичные половые признаки. Созревание и гендерная идентификация.
реферат [101,4 K], добавлен 07.12.2009Разнообразие сперматозоидов у животных. Основная функция сперматозоида. Формирование мужских половых клеток. Сперматозоиды человека, их строение, функция, движение, продолжительность жизни. Сперматозоиды в растительном мире. Схема развития половых клеток.
реферат [140,0 K], добавлен 18.09.2013Закономерности линейного и весового роста сиговых рыб Обь-Иртышского бассейна. Приемы при изучении. Анализ методических подходов к измерению линейно-весового роста и принципов вычисления этих показателей. Линейно-весовой рост нельмы, пеляди, тугуна.
курсовая работа [214,3 K], добавлен 19.03.2014Эндокринная система человека. Железы внешней и внутренней секреции. Свойства гормонов. Гипофиз как важнейшая железа эндокринного аппарата. Гормоны щитовидной железы. Морфология женских и мужских половых желез. Гормональная активность половых желез.
курсовая работа [33,7 K], добавлен 16.06.2012Физиологические особенности размножения человека. Два типа половых клеток: мужские (сперматозоиды) и женские (яйцеклетки). Процесс формирования половых клеток (гамет) – явление гаметогенеза. Три периода развития: фазы сперматогенеза, овогенеза и мейоза.
курсовая работа [20,0 K], добавлен 04.05.2009Характеристика стадий онтогенеза многоклеточных животных. Особенности эмбрионального и постэмбрионального периодов развития. Первичный органогенез, дифференцировка клеток зародыша. Последовательные стадии эмбрионального развития животных и человека.
презентация [2,1 M], добавлен 07.11.2013Общая характеристика рыб семейства осетровых. Расход кормов в период летнего выращивания молоди. Зарыбление прудов мальками. Выращивание веслоноса. Стерлядь, атлантический, сибирский и русский осетры, шип как перспективные объекты товарного осетроводства.
контрольная работа [986,6 K], добавлен 26.02.2009Стадии развития половых систем. Факторы дифференцировки мужских гонад. Эмбриогенез семенника и яичника. Сравнительная характеристика развития половых систем и наружных органов. Процесс опускания яичек в мошонку. Возможная локализация эктопических яичек.
презентация [7,1 M], добавлен 31.05.2015Рассмотрение ключевых способов определения рациона и особенности питания карповых рыб в Обь-Иртышском бассейне на примере Ряпушки, Тугуна, Муксуна. Знакомство с методическими основами и результатами изучения питания сиговых рыб в Обь-Иртышском бассейне.
курсовая работа [54,8 K], добавлен 14.01.2015Изучение особенностей строения и основных этапов развития мужской половой системы, которая выполняет две функции: генеративную, связанную с выработкой половых клеток и эндокринную, которая заключается в выработке половых гормонов. Процесс сперматогенеза.
реферат [13,8 K], добавлен 04.12.2011