научный журнал по биологии Журнал общей биологии ISSN: 0044-4596

Архив научных статейиз журнала «Журнал общей биологии»

  • К ИЗУЧЕНИЮ МОРФОЛОГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ РАЗМЕРНЫХ ПРИЗНАКОВ ЧЕРЕПА МЛЕКОПИТАЮЩИХ. 2. СКАЛЯРНЫЕ И ВЕКТОРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФОРМ ГРУППОВОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ

    ЛИСОВСКИЙ А.А., ПАВЛИНОВ И.Я. — 2008 г.

    Показано, что структура морфопространства описывается совокупностью скалярных (диапазон, перекрывание) и векторных (направление) характеристик. Эти характеристики исследованы количественно для половых и возрастных различий в выборке из 200 черепов лесной куницы, описываемых 14-ю размерными признаками. Использованы методы стандартного дисперсионного анализа и компонент дисперсии, дополненные несколькими методами реорганизации выборки (рандомизации и бутстреп); рассмотрено влияние изменения дизайна анализа на результаты применения указанных методов. Показано, что алгоритм наибольшего правдоподобия анализа компонент дисперсии дает адекватные оценки долей разных форм изменчивости в общем морфопространстве. Он является достаточно устойчивым относительно варьирования дизайна анализа, поэтому может быть использован при изучении реальных данных с различным образом несбалансированными дизайнами. Разработан оригинальный алгоритм оценки сонаправленности разных форм изменчивости в общем морфопространстве: он включает угловую меру между собственными векторами ковариационных матриц эффектов форм групповой изменчивости, вычисляемых на основе дисперсионного анализа. Нуль-гипотеза случайной доли дисперсии формы изменчивости может быть проверена с помощью рандомизации соответствующей группирующей переменной. Нуль-гипотеза равенства долей дисперсии и направленности разных форм групповой изменчивости в общем морфопространстве может быть проверена с помощью метода бутстрепа.

  • КАК И ПОЧЕМУ ВОЗНИКЛИ МЕХАНИЗМЫ СТАРЕНИЯ И ОНКОГЕНЕЗА: ГИПОТЕЗА

    МАКРУШИН А.В. — 2008 г.

    Предлагается гипотеза, объясняющая природу старения и онкогенеза. Она основана на представлении, согласно которому унитарный организм – это модуль колонии, утративший способность размножаться бесполо. Эволюционным предшественником старческой инволюции было итеропарное бесполое размножение модулей колонии, эволюционным предшественником онкогенеза – их семельпарное бесполое размножение, а эволюционным предшественником регрессии опухоли – переход модуля колонии от семельпарного к итеропарному бесполому размножению. При старении и при онкогенезе в унитарном организме возникают донорно-акцепторные связи модуля колонии. Механизм старения и онкогенеза возник на этапе эволюции, когда нервной и эндокринной систем у Metazoa еще не было.

  • ЛЕКТИНЫ И ПРОБЛЕМА РАСПОЗНАВАНИЯ ФИТОПАТОГЕНОВ РАСТЕНИЕМ-ХОЗЯИНОМ

    БАБОША А.В. — 2008 г.

    В обзоре рассмотрены некоторые аспекты участия лектинов в патогенезе растений, включая их роль в узнавании микроорганизмов и элиситоров, а также в качестве защитного агента, ограничивающего рост и перемещение патогена. Наряду с лектиноподобными рецепторными киназами в этих процессах важную роль, вероятно, играют и классические лектины. Основными чертами последних является относительно высокое содержание в растительных тканях, специфичность к моносахаридам и небольшое число изолектиновых форм. Поэтому, предполагая участие классических лектинов в биологическом узнавании, необходимо решить вопрос о том, каким образом ограниченное число лектинов с ограниченным количеством узнаваемых углеводных групп может обеспечить распознавание потенциально огромного числа патогенов. Данная проблема может быть решена путем узнавания классическими лектинами углеводных остатков, свойственных большой группе микроорганизмов. Эти процессы сходны с врожденным иммунитетом животных, выполняющим функции быстрой первичной защиты даже у живых существ с развитой системой иммуноглобулинов. Механизмом, расширяющим углеводспецифичность углеводсвязывающего центра, является взаимодействие с гидрофобными заместителями в углеводном остатке, а также модульная организация лектинов, позволяющая регулировать силу связывания лектинов с олиго- и полисахаридами. Свободные лектины оказывают влияние на рост микроорганизмов как у растений, так и у животных и человека. При патогенезе это воздействие может быть ингибирующим, а в случае симбиотических отношений лектин несет сигнал, перенаправляющий метаболизм будущего симбионта. Таким образом, лектины, по-видимому, служат естественным декодирующим устройством для информации, содержащейся в полимерах углеводной природы, а считывание этой информации, в том числе при патогенезе, является основной функцией лектинов в клетке.

  • МОРФА STRIATA У ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА RANA (AMPHIBIA, ANURA) – ПРИЧИНЫ АДАПТИВНОСТИ К ИЗМЕНЕНИЯМ СРЕДЫ

    ВЕРШИНИН В.Л. — 2008 г.

    Изучен и проанализирован комплекс наследственно обусловленных физиологических особенностей морфы striata (моногенной доминантной мутации) у остромордой и озерной лягушек. Обнаруженная особенность кожи особей striata позволила по-новому взглянуть на ряд специфических черт ее физиологии. Низкая эффективность работы калий-натриевого насоса, ответственного у амфибий за кожный транспорт, привела к формированию целого ряда физиологических особенностей, дающих преимущество их носителям в условиях естественных и искусственных геохимических аномалий.

  • НЕЙРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОИСХОЖДЕНИЯ НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ

    САВЕЛЬЕВ С.В. — 2008 г.

    Проведен анализ закономерностей филогенетических изменений нервной системы позвоночных при переходе из водной среды на сушу. Широкая мультифункциональность нервных центров и гетеротопная субституция функций мозга позволила предположить выход архаичных амфибий на сушу через стабильную переходную среду. Переходной средой являются подземные или растительные водно-воздушные лабиринты, где соблюдались условия постепенного приобретения адаптаций необходимых для выхода на сушу. За длительный промежуток времени в переходной среде влажных лабиринтов произошли основные неврологические адаптации к наземному существованию, и уменьшилась зависимость от водной среды. Предложенная нейробиологическая модель эволюции архаичных амфибий в переходной среде водно-воздушных лабиринтов сопоставлена с другими гипотезами происхождения наземных позвоночных.

  • О КОНКУРЕНЦИИ СРЕДИ ПОПУЛЯЦИЙ С ДИСКРЕТНОЙ СТРУКТУРОЙ: МАТРИЧНАЯ МОДЕЛЬ ДИНАМИКИ ПОПУЛЯЦИЙ ВЕЙНИКА И БЕРЕЗЫ, РАСТУЩИХ СОВМЕСТНО

    БЕЛОВА И.Н., ЛОГОФЕТ Д.О., УЛАНОВА Н.Г. — 2008 г.

    Представлен синтез полевых, теоретических и модельных исследований совместной динамики двух видов – березы повислой (Betula pendula Roth) и вейника наземного (Calamagrostis epigeios (L.) Roth) – при зарастании сплошной вырубки ельника. Нелинейная матричная модель динамики популяций, обладающих нетривиальными дискретными структурами и конкурирующих за общие ресурсы, построена как расширение линейных моделей динамики одновидовой популяции со стадийно-возрастной структурой: состояние популяции по-прежнему описывается вектором структуры, а постоянные значения возрастно-стадийно-специфических параметров выживания и репродукции модифицированы некоторыми убывающими функциями этого вектора для вида-конкурента и/или собственной популяции. Специальная агрегация стадийно-возрастной структуры каждого из видов-конкурентов позволила снизить размерность нелинейного матричного оператора до уровня, допускающего точную калибровку параметров модели по данным наблюдений, а также поиск равновесного решения и анализ его устойчивости. Откалиброванная нелинейная модель демонстрирует сходимость к устойчивому равновесию – состоянию фитоценоза, которое интерпретируется как молодой березовый лес с сомкнутыми кронами и угнетенной популяцией вейника. Модель иллюстрирует наблюдаемый ход лесовосстановления: появление всходов и рост популяции березы преодолевает конкурентное сопротивление вейника и приводит к формированию молодого березового леса, в котором береза оказывает сильное подавляющее влияние на развитие вейника и собственного подроста. Отмечается потенциал модели как объекта более общего анализа и инструмента для прогноза хода возобновления леса.

  • О ПРОБЛЕМЕ СООТНОШЕНИЯ ЭКТО- И ЭНТОСОМАТИЧЕСКИХ ОРГАНОВ

    ДЗЕРЖИНСКИЙ Ф.Я. — 2008 г.

    Предложенные А.Н. Северцовым понятия рассмотрены на модели функциональной морфологии челюстного аппарата нескольких видов певчих птиц (в основном, тропических, из Юго-Восточной Азии), весьма изоморфных по внешней конфигурации клюва, внутренней конструкции черепа и его связок. Эти виды обнаружили интересное разнообразие в строении челюстной мускулатуры, в частности мозаичную изменчивость компоновки крыловидного мускула, одного из самых сложных в челюстном аппарате. У трех видов тимелий (Timaliidae), листовки (Chloropsidae) и дронго (Dicruridae) из Вьетнама в нем необычно сильно развита вентромедиальная порция, а у священной майны (Sturnidae) и палеарктической оляпки (Trogloditidae) – ретрактор небной кости, подчиненная часть упомянутой порции. Исходя из общей ориентации и расположения точек крепления этих порций, выявлен их функциональный эффект, определяемый этими геометрическими особенностями. Обе придают верхней челюсти дополнительное усилие, необходимое при вытаскивании или отрывании пищевых объектов рывком на себя, вторая из них вообще не затрагивает нижней челюсти. Вопреки формальному статусу энтосоматических органов, мышцы в данном случае оказывают на клюв прямой эффект, не опосредованный конструктивными особенностями костно-связочного аппарата, что расходится с представлениями А.Н. Северцова.

  • ПАРАМЕТРЫ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ И ПОДРАЗДЕЛЕННОСТИ COLIAS CROCEA FOURC. И C. ERATE ESP. (LEPIDOPTERA, PIERIDAE) В ЗОНЕ СИНТОПНОГО ОБИТАНИЯ В КРЫМУ ПО ДАННЫМ АЛЛОЗИМНОГО И RAPD-PCR-АНАЛИЗА

    МИЛОВАНОВ А.Э., СИМЧУК А.П. — 2008 г.

    Параметры генетического разнообразия и популяционной подразделенности двух видов желтушек Colias crocea Fourc. и C. erate Esp. (Lepidoptera, Pieridae) изучены в серийных выборках из синтопных популяций в Крыму методами аллозимного и RAPD-PCR-анализа. Генетическое разнообразие обоих видов оказалось приблизительно одинаковым: доля полиморфных локусов P95(99) составила 67% для C. crocea и 61% для C. erate. Средняя ожидаемая (несмещенная) гетерозиготность ( ) по данным RAPD-PCR-анализа равнялась соответственно 24.7 ± 4.4% для номинативного C. crocea, 21.7 ± 4.2% для C. erate и 20.4 ± 4.1% для паратипических форм обоих видов. Значения средней наблюдаемой гетерозиготности по данным аллозимного анализа в другой выборке были значительно ниже теоретически ожидаемых (Ho = 15.6 ± 3.3%, He = 50.5 ± 4.5% для C. crocea; Ho = 17.95 ± 6.15%, He = 50.8 ± 8% для C. erate; Ho = 24.2 ± 7.5%, He = 50.9 ± 8.7% для паратипических форм соответственно). Средняя наблюдаемая гетерозиготность паратипических форм C. erate (f. androconiata, f. chrysodona, f. edusoides) почти в два раза превышает этот показатель у f. chlorodona и f. eratoides. Паратипические формы обоих видов отличаются от номинативных форм (особенно от C. crocea) уровнем внутрипопуляционного инбридинга и частотой генных обменов (F = 0.691 для C. crocea, 0.646 для C. erate и 0.524 для паратипических форм). Предполагается наличие заметного генного потока между контактирующими популяциями C. crocea и C. erate. Райтовский FST, рассчитанный по 6 аллозимным локусам и 18 RAPD-маркерам, между фенонами с плавно округленным и угловатым краем вальвы составил 0.155, Nm = 1.363. Значения коэффициента генетического сходства Нея (S) изменялись в пределах от 0.7554 между номинативными C. crocea и C. erate (DN = 0.28) до 0.8092 между C. crocea и паратипическими формами (DN = 0.21) и 0.8936 между C. erate и паратипическими формами обоих видов (DN = 0.11). Паратипические формы, условно отнесенные к C. crocea (с плавно округленным краем вальвы), и паратипические формы C. erate (с угловатой вальвой) обнаруживают очень высокую степень сходства между собой (S = 0.9047, DN = 0.10). C. crocea и C. erate альтернативно различаются по локусу NdH (NADH+-дегидрогеназа). Однако связь определенных генотипов по локусу NdH с окраской крыльев оказалась более тесной, чем с признаками строения гениталий самцов: с окраской крыльев r = +0.495, sr = 0.164, t = 3.01, p > 0.99; с признаками строения вальвы r = +0.377, sr = 0.175, t = 2.15, p > 0.95.

  • ПОНЯТИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОПТИМУМА И ЕГО ОПРЕДЕЛЕНИЕ У ПРЕСНОВОДНЫХ ПОЙКИЛОТЕРМНЫХ ЖИВОТНЫХ

    ВЕРБИЦКИЙ В.Б. — 2008 г.

    Обсуждается понятие экологического оптимума в применении к водным пойкилотермным животным. Дан обзор работ, посвященных анализу влияния температурного фактора на жизнедеятельность беспозвоночных и на его примере позволяющих констатировать наличие общей закономерности в отношении оптимальности факторов среды. На примере воздействия ступенчатых изменений температуры, повышенных доз минерального фосфора и лазерного излучения малой мощности на организмы и популяции зоопланктона показано, что при определении оптимальных значений фактора наряду с его абсолютными величинами и параметрами циклических изменений необходимо выявлять наличие или отсутствие стимулирующего влияния ступенчатых изменений, а также наличие и характер эффектов последействия (инерционного воздействия) фактора на организм. Предлагается введение более детальных и конкретных определений для разделения “статического” и “динамического” оптимума. “Статический” оптимум включает в себя диапазон оптимальных значений факторов на шкале толерантности и “дозу” каждого фактора, соответствующую потребностям организма и обеспечивающую наиболее благоприятные условия для его жизни. “Динамический” оптимум включает оптимальные параметры циклических изменений (частоту и амплитуду) фактора с определением их местоположения в диапазоне оптимальных значений (в его нижней, средней или верхней части), а также наличие или отсутствие стимулирующего влияния ступенчатых изменений фактора, включая продолжительность воздействия той или иной “дозы” фактора, интервал между значениями “дозы” и порядок чередования повышенных и пониженных значений (направленность динамики). Кроме того, необходимо учитывать наличие и характер эффектов последействия (инерционного или отсроченного действия) фактора на организм, когда пребывание организма или популяции при оптимальных значениях фактора проявляется через некоторое время после начала или даже окончания воздействия.

  • ПРЕЕМСТВЕННОСТЬ ПОКОЛЕНИЙ И ИХ ИНТЕГРАЦИЯ

    ЗАХВАТКИН Ю.А. — 2008 г.

    Преобразование циклических морфопроцессов Protista в терминально-циклические морфопроцессы Metazoa вело к интеграции их жизненных циклов в онтогенез многоклеточных и обеспечило формирующимся экосистемам регулярное поступление мортомассы. В соответствии с палинтомической гипотезой А.А. Захваткина средством преемственности поколений Metazoa становится яйцо, а не тот половинный набор органелл, которые получают оба потомка при делении надвое материнской особи Protozoa. Происхождение Metazoa и их онтогенеза осуществлялось за счет гипертрофической дистомии и последующего палинтомического деления материнской особи простейших – процессов, сопоставляемых с оогенезом и дроблением яйца Metazoa. В дроблении примитивнейших Metazoa – Leptolida и Calcarea сохранились черты его палинтомической, протозойной природы, явственные и у Ctenophora, которые демонстрируют своеобразие и близость к губкам, а не к Coelenterata, с которыми ранее объединялись в один тип. Совершенствование оогенеза, проходящего под контролем материнского генотипа и ведущего к возрастанию ядерно-плазменного напряжения при обогащении яйца желтком, содействовало эмбрионизации развития и формированию морфогенетической среды яйца, обеспечивающей ранние процессы формообразования без участия рекомбинированного генотипа обоих родителей. При этом в восходящем морфологическом ряду от низших Metazoa до самых совершенных насекомых регистрируется более раннее проявление в эмбриогенезе элементов симметрии дефинитивных форм. На смену неустановившимся соотношениям оси полярности яйца и орально-аборальной оси бластулообразной личинки (1) приходит протаксония (2), при которой эти оси совпадают друг с другом и все процессы формообразования достигают совершенства в гомоквадрантном спиральном дроблении кольчецов, ставшем средством сегрегации ооплазмы. Затем при становлении билатеральной симметрии и эмбрионизации трохофоры развивается гетероквадрантность дробления и плагиаксония (3) Clitellata, когда главные морфологические оси перекрещиваются друг с другом. При переходе к членистоногим спиральное дробление вырождается в разнообразие форм (дезинтеграционная изменчивость) и теряет связь с сегрегацией ооплазмы, которая осуществляется заблаговременно, в ходе оогенеза. Связь материнского и дочернего поколений становится более глубокой и тесной. В становлении насекомых особое значение имело преобразование яичников в овариолы и резкая интенсификация вителлогенеза. Их яйца становятся вытянутыми и в той или иной мере билатерально-симметричными. Ядерно-плазменное отношение становится еще более напряженным, и громадные запасы желтка вынуждают развивающийся эмбрион к ориентационным бластокинезам. Возникает ортоплагиаксония (4) и, наконец, ортаксония (5) высших Diptera и Hymenoptera, когда морфологические оси яйца, зародыша и сформированной личинки совпадают друг с другом. При этом достигается состояние максимальной интеграции поколений, коль скоро в оогенезе этих форм преформированы все зачатки органов личинки и даже имаго.

  • ПРИЧИНЫ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ АРОМОРФНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

    СЕВЕРЦОВ А.С. — 2008 г.

    Ароморфозы возникают на основе специализации анцестрального таксона в узкой адаптивной зоне. Ароморфная эволюция представляет собой накопление и координацию частных адаптивных изменений организации, совокупность которых обеспечивает приспособленность ко всему диапазону колебаний условий существования в исходной адаптивной зоне. Тем самым таксон преадаптируется к расширению границ адаптивной зоны. Отличительная черта ароморфоза – сохранение приспособленности как в адаптивной зоне предков, так и во вновь приобретенной адаптивной зоне. Поэтому ароморфозы сохраняются в ходе дальнейшего филогенеза и утрачиваются только в результате очень сильной, обычно гипоморфной специализации.

  • ПРОБЛЕМА ВОЗНИКНОВЕНИЯ КОЖНЫХ ДЕРИВАТОВ В ЭВОЛЮЦИИ АМНИОТ. КОЖНЫЕ ПРИДАТКИ – ЧЕШУЯ, ПЕРО, ВОЛОС

    ЧЕРНОВА О.Ф. — 2008 г.

    Проведенный обзор современных знаний о придатках кожных покровов амниот позволяет представить “генеративную концепцию” эволюционного возникновения разнообразных кератиновых придатков (чешуи, пера, волоса) экто-мезодермального происхождения. Концепция возникла на основе представлений о морфогенезе этих структур, широком распространении гетерохроний генераций кожных придатков в онтогенезе и филогенезе, а также данных молекулярной биологии и тканевой инженерии о сходных молекулярных механизмах морфогенеза кожных придатков и нашего собственного опыта их изучения, в частности конвергентного сходства архитектоники волоса и пера. В эволюции амниот разнообразные кожные придатки возникли как экто-мезодермальные новообразования на узловых этапах филогенеза, формировавшиеся в разных классах параллельно или конвергентно в связи с особенностями межтканевого взаимодействия, изменениями характера обмена веществ и молекулярно-генетической регуляции морфогенеза в целях обеспечения внутреннего гомеостаза. Диверсификация структур в рамках одного морфотипа шла не путем их эволюции от простейшей к более сложной или наоборот. Она проходила благодаря возникновению новых генераций экто-мезодермальных структур на общей тканевой основе, разделенных гетерохрониями и регулируемых изменениями градиентов молекулярных сигнальных путей под воздействием факторов окружающей среды.

  • ПРЯМОЕ РАЗВИТИЕ У ХВОСТАТЫХ АМФИБИЙ, ЕГО СТАНОВЛЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ

    СМИРНОВ С.В. — 2008 г.

    Для современных амфибий примитивным является бифазный жизненный цикл – с водной личинкой и наземным взрослым животным. Соответственно примитивным для них является личиночный тип развития. Однако многим амфибиям свойственно прямое развитие, когда онтогенез осуществляется в яйце, и, минуя стадию водной личинки, “на свет” появляется адаптированная к наземной жизни миниатюрная копия взрослого животного. Переход от личиночного типа развития к прямому осуществлялся независимо и неоднократно у Apoda, Urodela и Anura. На примере безлегочных саламандр (Urodela: Plethodontidae) изучены пути и механизмы становления прямого развития, выявлены тенденции его эволюции и рассмотрены необходимые для перехода к прямому развитию онтогенетические предпосылки. Обнаружено, что переход к прямому развитию и дальнейшее углубление его сопровождались: 1) прогрессирующим смещением онтогенеза в эмбриогенез и утратой личиночных специализаций, 2) десинхронизацией исходно метаморфных преобразований и процессов c последующей утратой собственно метаморфоза, 3) ускорением начала функциональной активности щитовидной железы и 4) ослаблением роли тиреоидных гормонов в регуляции онтогенеза. Показано, что хотя у Anura и Urodela переход к прямому развитию достигался самостоятельно и независимо, он сопровождался одинаковыми изменениями онтогенеза и механизмов его регуляции. Соответственно переход к прямому развитию – универсальный для Anura и Urodela процесс. Показано, что переход к прямому развитию возможен при определенных онтогенетических предпосылках: 1) при значительной диссоциабельности личиночного и взрослого этапов онтогенеза (Anura и безлегочные саламандры среди Urodela) или 2) при отсутствии “крайних” личиночных специализаций и соответственно отсутствии выраженной дивергенции между личиночной и взрослой стадиями (Apoda, ранние амфибии – лабиринтодонты и сеймуриоморфы).

  • РОЛЬ НЕЗАМЕНИМЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ТРОФОМЕТАБОЛИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ В ПРЕСНОВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ (ОБЗОР)

    СУЩИК Н.Н. — 2008 г.

    Ряд полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) семейства 3 играет ключевую роль в физиологии подавляющего большинства животных и представляет собой незаменимый и дефицитный компонент питания человека. Наиболее эффективный синтез этих веществ осуществляют лишь некоторые группы микроводорослей, поэтому водные экосистемы являются в настоящее время основным источником этих биохимических компонентов для обеспечения диетологических потребностей населения. В обзоре рассмотрены факторы, действующие на разных трофических уровнях пресноводных цепей и определяющие в конечном итоге содержание незаменимых ПНЖК в полезной для человека продукции пресноводных экосистем. Синтез незаменимых ПНЖК тесно связан с общим синтезом жирных кислот (ЖК) у гидробионтов. Описаны особенности ЖК-состава и содержание незаменимых ПНЖК у основных групп гидробионтов: бактерий, водорослей, беспозвоночных и позвоночных животных, а также влияние факторов среды обитания и возраста на ЖК-состав продуцентов. Обсуждаются особенности переноса ПНЖК между организмами основных трофических звеньев. Показано, что содержание незаменимых ПНЖК является одной из важнейших составляющих качества пищи водных консументов и может определять скорость переноса вещества и энергии между звеньями продуцентов и первичных консументов и, в конечном итоге, во всей трофической цепи в пресноводных экосистемах. На основании анализа содержания ПНЖК, регуляции и накопления их в биомассе высших консументов – рыб, обитающих в различных экосистемах, пресноводные экосистемы признаны столь же важным источником ПНЖК для человека, что и морские. Вместе с тем, несмотря на большое практическое значение, исследования суммарных запасов ПНЖК в пресноводных экосистемах различного типа пока крайне малочисленны.

  • СОСТАВ ОБЩИХ ЛИПИДОВ И СКОРОСТЬ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА У БРЮХОНОГИХ МОЛЛЮСКОВ

    АРАКЕЛОВА Е.С. — 2008 г.

    Исследовалась связь между экологией брюхоногих моллюсков и составом общих липидов в функционально важных органах – пищеварительной железе и педальной мышце ноги. Гастроподы Littorina obtusata, Littorina littorea, Buccinum undatum, Lymnaea stagnalis и Lymnaea ovata относятся к разным экологическим группам, характеризуемым типом питания, двигательной активностью, приуроченностью к морской или пресноводной среде и к местообитаниям с разной степенью воздействия абиотических факторов (верхнелиторальные, морские глубинные, прибрежные пресноводные). С энергетическим метаболизмом моллюсков напрямую связана деградация нейтральных липидов, которые при возрастании общих потребностей организма, вызванных репродукцией, активностью или повышением внешней температуры, используются как резервные. Показано, что и в пищеварительной железе и в педальной мышце триацилглицеринов меньше у подвижных видов по сравнению с обитателями литорали, активность которых связана с регулярными суточными изменениями уровня воды. Количество общих фосфолипидов железы одинаково во всех случаях и не связано с типом питания и качеством корма. В педальной мышце их больше у морских видов. Показана связь между размерами тела, стандартным энергетическим обменом моллюсков и количеством общих фосфолипидов в метаболически активных органах.

  • СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ В РАБОЧИХ ГРУППАХ МУРАВЬЕВ ПРИ ТРОФОБИОЗЕ С ТЛЯМИ

    НОВГОРОДОВА Т.А. — 2008 г.

    Исследованы особенности поведения и организации работы ухаживающих за тлями рабочих-трофобионтов доминирующих в многовидовых сообществах муравьев Formica polyctena Foerst., F. aquilonia Yarr. и F. pratensis Retz. В постоянных по составу рабочих группах муравьев, посещающих определенные колонии тлей, выявлена и описана “профессиональная” специализация с четким разграничением функций охраны и сбора пади. Показано, что рабочие группы трофобионтов включают пассивных и активных фуражиров. Функции первых обычно ограничиваются сбором и транспортировкой пади. Активные фуражиры мультифункциональны: они помимо основных функций могут защищать симбионтов, заниматься поиском новых колоний тлей и координировать действия группы. Ранее было установлено, что муравьи используют различные схемы взаимодействия с тлями: от одиночной фуражировки до “профессиональной” специализации. К основным факторам, влияющим на появление узкой специализации в рабочих группах трофобионтов, относятся численность семьи муравьев и состояние ресурсной базы (количество и продуктивность симбионтов). С увеличением численности семей и в условиях дефицита пищевых ресурсов наблюдается тенденция к углублению дифференциации функций в рабочих группах трофобионтов, при этом узкая специализация рабочих особей носит факультативный характер.

  • СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТЕНЦИАЛОВ ДЕЙСТВИЯ У ЖИВОТНЫХ И ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ

    ПЯТЫГИН С.С. — 2008 г.

    С современных позиций дана сравнительная характеристика потенциалов действия у животных и высших растений. Основное внимание уделено различиям в параметрах, механизмах генерации и функциональном значении распространяющихся электрических сигналов.

  • СТРЕСС У РАСТЕНИЙ: ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД

    ПЯТЫГИН С.С. — 2008 г.

    Рассмотрена проблема стресса в современной физиологии растений. Дан обзор различных точек зрения на эту проблему.

  • ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД В ИЗУЧЕНИИ СТРОЕНИЯ И ЭВОЛЮЦИИ НАСЕКОМЫХ

    ФЕДОСЕЕВА Е.Б. — 2008 г.

    Разработан подход, позволяющий описывать и выделять взаимосвязанные структурные комплексы как технологические системы, обеспечивающие жизненно важные эффекты у насекомых. Предложена обобщенная блок-схема описания системы двигательного типа. Она включает многоуровневое, иерархически организованное описание функционального и морфологического аспектов системы. По алгоритму процедура сходна с проектированием реляционных баз данных и применима как к системам организменного, так и надорганизменного уровня. На примере брюшного отдела (метасомы) муравьев продемонстрировано, как применение технологического подхода к морфологии позволяет связать воедино параметры анализируемого процесса и специфику обслуживающих его структур, а также выяснить особенности протекания процесса в различных условиях.

  • ТИП ОРТОНЕКТИДА (ORTHONECTIDA): СТРОЕНИЕ, БИОЛОГИЯ, ПОЛОЖЕНИЕ В СИСТЕМЕ МНОГОКЛЕТОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ

    СЛЮСАРЕВ Г.С. — 2008 г.

    Получены новые данные по строению ресничных клеток, половой поры, формированию кутикулы, строению спермия и строению плазмодия ортонектид. Ресничные клетки образуют однорядный эпителиальный слой с интердигитацией клеток, который подостлан межклеточным матриксом, однако формируемая матриксом базальная пластинка не сплошная. Показано наличие настоящей мышечной системы у ортонектид, состоящей из наружных кольцевых и внутренних продольных мышц. В расположении кольцевых мышц у Intoshia linei, Rhopalura litoralis и Rhopalura philinae обнаруживается метамерия, согласованная с метамерией покровов: кольцевые мышцы залегают под кольцами нересничных клеток. Продольные мышцы образуют у разных видов от четырех до шести стволов, расположенных билатеральносимметрично, без элементов радиальной симметрии. Мышечная система ортонектид обеспечивает изгибание тела при совершении поворотов в ходе ресничной локомоции, а также используется в процессах размножения: при копуляции, для выталкивания клеток генитальной поры, спермиев и личинок. В эмбриональном развитии формированию мышечных стволов предшествует стадия сплошного слоя презумптивных миобластов на границе наружного и внутреннего слоя клеток. Описан многоклеточный рецептор у половых особей ортонектид. Обнаружение мышечной системы и многоклеточного рецептора свидетельствует о наличии нервной системы у ортонектид. Вблизи от переднего конца ресничных особей обнаружена группа клеток, потенциально составляющих нервный узел. Кутикула ортонектид микровиллярного типа, напоминает кутикулу Annelida. Анализ строения половых особей ортонектид и дициемид показывает, что ортонектиды и дициемиды – два самостоятельных, филогенетически не связанных между собой типа животных (тип Orthonectida и тип Dicyemida), занимающих совершенно разное положение на филогенетическом древе Metazoa. Получены новые данные по строению и биологии плазмодия ортонектид. Описан механизм выхода ортонектид из хозяев, показано, что половые особи не самостоятельно покидают хозяина, перемещаясь через его ткани, а перемещаются по отросткам плазмодия, которые прорастают через ткани хозяина и контактируют с внешней средой. Показано, что плазмодий покрыт двумя мембранами. Подтверждено наличие многочисленных ядер плазмодия. Полученные данные свидетельствуют о паразитарной природе плазмодия ортонектид. Жизненный цикл ортонектид включает в себя чередование полового, бесполого и партеногенетического размножений и может быть охарактеризован как сочетание метагенеза и гетерогонии. Для обозначения жизненного цикла ортонектид предлагается термин метагетерогония. По совокупности морфологических признаков ортонектиды должны быть помещены в состав Spiralia.