Автореферат (1145789)
Текст из файла
На правах рукописиКОНДАКОВА Екатерина АлександровнаСРАВНИТЕЛЬНО-МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЖЕЛТОЧНОГОСИНЦИТИАЛЬНОГО СЛОЯ В РАЗВИТИИ КОСТИСТЫХ РЫБ03.03.05 – биология развития, эмбриологияАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата биологических наукСанкт-Петербург20182Работа выполнена на кафедре эмбриологии биологического факультета Федеральногогосударственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «СанктПетербургский государственный университет».Научный руководитель:Ефремов Владимир Ивановичкандидат биологических наук,доцент ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»,г.
Санкт-ПетербургОфициальные оппоненты:Воскобойникова Ольга Степановнадоктор биологических наукглавный научный сотрудник лаборатории ихтиологииФедерального государственного бюджетного учреждения наукиЗоологический институт Российской академии наукг. Санкт-ПетербургИвашкин Евгений Геннадьевичкандидат биологических наукстарший научный сотрудник лаборатории нейробиологии развитияФедерального бюджетного учреждения наукиИнститут биологии развития им. Н.К. Кольцова Российской академии наукг.
МоскваВедущая организация:ФГБУН Институт цитологии РАНг. Санкт-ПетербургЗащита состоится «17» мая 2018 г. в 14.00 на заседании Диссертационного совета Д212.232.12 позащите докторских и кандидатских диссертаций на базе ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургскийгосударственный университет» по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9,ауд. 3011 (90).С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. А.М.
Горького СанктПетербургского государственного университета по адресу: 199034, Санкт-Петербург,Университетская наб., 7/9 и на сайте Санкт-Петербургского государственного университета поадресу: https://disser.spbu.ru/disser/soiskatelyu-uchjonoj-stepeni/dis-list/details/14/1593.htmlАвтореферат разослан «___» _______________________ 2018 г.Ученый секретарь Диссертационного совета Д212.232.12кандидат биологических наукС.А.
Галкина3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы исследования. Желточный синцитиальный слой (ЖСС) - этопровизорноемногофункциональноеобразование,характерноедляживотныхсмеробластическим типом дробления и развития в целом (Иванова-Казас, 1995; Long, Ballard,2001; Godard et al, 2014). ЖСС представляет собой симпласт с многочисленными ядрамиразличных форм и уровней плоидности, расположенный в виде слоя на периферии желточнойсферы, которая, по завершении эпиболии, входит в состав желточного мешка (ЖМ). В развитиикостистых рыб ЖСС выполняет трофическую, морфогенетическую и иммунную функции(Carvalho, Heisenberg, 2010, Kondakova et al., 2016).
Некоторые авторы определяют ЖСС каквнезародышевую энтодерму (Cooper, Virta, 2007).Костистые рыбы являются многочисленной и наиболее разнообразной группойпозвоночных животных. Одной из предпосылок этого эволюционного успеха являетсяпластичность структуры обособленножелтковых яиц, обуславливающая меробластический типразвития (Соин, 1981; Иванова-Казас, 1995; Broughton et al., 2013; Glasauer, Neuhauss, 2014).Таким образом, возникновение ЖСС, вероятно, является одним из условий расцвета костистыхрыб.
Данные литературы свидетельствуют, что в организации ЖСС у различных видовсуществуют вариации. В связи с этим возникает вопрос о консерватизме или разнообразииорганизации ЖСС у костистых рыб, принадлежащих к разным систематическим группам иобитающим в различных условиях.Симпластическая организация провизорных систем широко распространена в различныхтаксонах Metazoa (Иванова-Казас, 1995). На примере ЖСС костистых рыб можно рассматриватьявления, характерные для многоядерных клеточных структур, например, регионализацию.
Этивопросы связаны с общебиологической проблемой разнообразия провизорных структур.Исследование морфологии ЖСС у представителей различных видов костистых рыбявляется необходимым звеном изучения их онтогенетического разнообразия и может оказатьсяполезным для дальнейших прикладных исследований и разработок в области аквакультуры.Изучение специфики организации ЖСС модельных (Danio rerio, Misgurnus fossilis, Gasterosteusaculeatus) и экономически значимых костистых рыб (Cyprinus carpio, Coregonus peled, Coregonusmuksun, Coregonus nasus, Stenodus leucichthys nelma) необходимо для лучшего понимания ихфизиологии и процессов развития.Объекты, на которых было выполнено настоящее исследование, принадлежат к двум изчетырех основных эволюционных линий Teleostei (Betancur-R.
et al., 2013, 2014). Онихарактеризуются различными составом и консистенцией желтка яиц, особенностями анатомииличинок. Кроме того, следует учитывать различные природные условия их развития.Исследованные карпообразные – это представители видов с полиплазматическимияйцеклетками, желток которых состоит из пластинок. Для сиговых и трехиглой колюшки,напротив, характерны крупные яйцеклетки с жидким желтком и жировыми каплями.Степень разработанности темы исследования. Большинство современныхисследований ЖСС посвящено молекулярно-генетическим основам его функционирования унемногочисленных модельных объектов. При этом морфология этих модельных объектов,включая морфологию ЖСС, остается недостаточно изученной.
Несмотря на крайне важную рольЖСС в развитии костистых рыб, число работ, посвященных изучению строения ЖСС невелико,и они были выполнены главным образом на зародышах и личинках видов, имеющихрыбохозяйственное значение.Цель работы: сравнительное исследование организации ЖСС в эмбриогенезе и вличиночном периоде костистых рыб.Задачи работы:1. Морфологическое исследование ЖСС D. rerio, M. fossilis, C.
muksun от ранних эмбриональныхдо личиночных стадий, G. aculeatus на поздних эмбриональных и личиночных стадиях, а такжеC. carpio, C. peled, C. nasus и S. leucichthys nelma в личиночном периоде.42. Характеристика морфологических признаков ядер ЖСС у представителей названных видов.3. Выявление общих и специфических черт организации ЖСС в развитии представителейперечисленных видов.4. Установление возможной связи между особенностями организации ЖСС, структурой желтка,анатомией зародышей и личинок, систематическим положением вида и условиями развития.Научная новизна.
В настоящей работе впервые на гистологическом уровнеохарактеризована структура ЖСС в развитии одного представителя отряда Perciformes(Euteleosteomorpha), четырёх представителей отряда Salmoniformes (Euteleosteomorpha) и трехпредставителей отряда Cypriniformes (Otomorpha), два из которых относятся к семействуCyprinidae, и один – к Cobitidae. Также впервые была описана ультраструктура ЖСС даниорерио.
Нами впервые выполнено сопоставление структуры ЖСС как у родственных, так ифилогенетически отдаленных видов со стадии гаструлы и кончая личиночными стадиями. Приэтом ЖСС зародышей начиная с ранних стадий сравнивается у 3 видов, личинок - у 8 видов.Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты диссертационногоисследования вносят вклад в представления о морфофункциональной организации ЖССTeleostei, в первую очередь модельных и экономически значимых объектов, и способствуютлучшему пониманию как организации провизорных систем, многие из которых имеютсинцитиальную структуру и/или полиплоидные ядра, так и онтогенетического разнообразияTeleostei. Результаты данной работы имеют не только теоретическое значение для биологииразвития, но и могут служить основанием для дальнейших прикладных исследований, которые,в свою очередь, могут использоваться при разработке биологических основ разведениякостистых рыб в аквакультуре.
Полученные результаты исследования ЖСС костистых рыбокажутся полезными для моделирования процессов, совершающихся в других синцитиальныхпровизорных структурах, например, в синцитиотрофобласте млекопитающих. Опубликованныеданные работы могут быть использованы в материалах курсов по биологии развития,сравнительной эмбриологии, ихтиологии, гистологии и цитологии.Материалы и методы исследования. Было выполнено исследование структуры ЖСС вразвитии представителей названных восьми видов. Особое внимание уделено ЖСС вличиночный период.
В исследовании использованы методы трансмиссионной электронноймикроскопии и гистологические методы. Статистическая обработка количественных данныхвыполнена с использованием стандартных методов компьютерной техники.Положения, выносимые на защиту.1. Для ЖСС характерна структурная регионализация вдоль анимально-вегетативной,дорсо-вентральной и переднезадней осей. Она проявляется в том числе в различиях поконцентрации желточных включений и особенностях органелл в разных участках ЖСС.2.
Ядра ЖСС многообразны по размерам и форме. Величина и сложность формы ядервозрастают на стадиях бластулы и гаструлы.3. Несмотря на фундаментальное единство в организации ЖСС как симпласта сполиморфными полиплоидными ядрами, расположенного на периферии желточного комплекса,вариации его строения имеются у филогенетически близких видов.4. Наиболее сложная, дифференцированная и динамичная структура ЖСС характерна длягрупп, имеющих в составе желточного комплекса жировые капли, в первую очередь Coregonidae.Личный вклад автораВсе процедуры, за исключением содержания карпа, вьюна и сиговых, а также полученияи фиксации материала по развитию вьюна, сиговых и трехиглой колюшки, были выполненыавтором самостоятельно. Материалы, вошедшие в совместные публикации, подробнообсуждались с соавторами и руководителем работы к.б.н.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.