Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Формирование жизненно важных органов веслоноса (Polyodon spathula Walbaum) в раннем онтогенезе Тихонова Элеонора Юрьевна

Формирование жизненно важных органов веслоноса (Polyodon spathula Walbaum) в раннем онтогенезе
<
Формирование жизненно важных органов веслоноса (Polyodon spathula Walbaum) в раннем онтогенезе Формирование жизненно важных органов веслоноса (Polyodon spathula Walbaum) в раннем онтогенезе Формирование жизненно важных органов веслоноса (Polyodon spathula Walbaum) в раннем онтогенезе Формирование жизненно важных органов веслоноса (Polyodon spathula Walbaum) в раннем онтогенезе Формирование жизненно важных органов веслоноса (Polyodon spathula Walbaum) в раннем онтогенезе Формирование жизненно важных органов веслоноса (Polyodon spathula Walbaum) в раннем онтогенезе Формирование жизненно важных органов веслоноса (Polyodon spathula Walbaum) в раннем онтогенезе Формирование жизненно важных органов веслоноса (Polyodon spathula Walbaum) в раннем онтогенезе Формирование жизненно важных органов веслоноса (Polyodon spathula Walbaum) в раннем онтогенезе Формирование жизненно важных органов веслоноса (Polyodon spathula Walbaum) в раннем онтогенезе Формирование жизненно важных органов веслоноса (Polyodon spathula Walbaum) в раннем онтогенезе Формирование жизненно важных органов веслоноса (Polyodon spathula Walbaum) в раннем онтогенезе
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Тихонова Элеонора Юрьевна. Формирование жизненно важных органов веслоноса (Polyodon spathula Walbaum) в раннем онтогенезе : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.10.- Астрахань, 2003.- 189 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-3/1375-4

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Основные особенности биологии и развития осетрообразных :

1.1 Биологическая характеристика веслоноса Polyodon spathuia Walbaum.

1.2. Основные черты развития осетрообразных в раннем онтогенезе .

1.3. Формирование систем органов у осетровых. 22

1.4. Патологии в раннем онтогенезе у осетрообразных . 42

Глава 2. Материалы и методы исследования. 46

Глава 3. Особенности развития основных сиртем органов веслоноса в раннем онтогенезе .

3.1. Морфометрические показатели развития веслоноса на ранних стадиях онтогенеза.

3.2. Развитие нервной системы и органов чувств. 58

3.2.1. Развитие головного и спинного мозга . 58

3.2.2. Развитие органов чувств. 71

3.3. Формирование эндокринной системы. 81

3.3.1. Развитие гипофиза. 81

3.3.2. Развитие щитовидной железы. 83

3.3.3. Становление адреналовой железы. 86

3.3.4. Развитие тимуса. 87

3.4. Особенности развития пищеварительной системы . 89

3.5. Формирование органов дыхания. 121

3.6. Особенности развития сердечно-сосудистой системы. 126

3.7. Развитие мочевыделительной системы. 133

3.8. Морфометрические показатели предличинок и личинок веслоноса с уродствами развития.

3.9. Виды морфологических нарушений у веслоноса на ранних стадиях развития.

3.9.1. Классификация нарушений развития у предличинок и личинок веслоноса.

3.9.2. Врожденные патологии пищеварительной системы. 149

3.9.3. Пороки развития органов обоняния. 153

Заключение. 156

Выводы. 164

Научно-практические рекомендации. 166

Список использованной литературы. 167

Введение к работе

Американский веслонос Polyodon spathula (Wallbaum)- единственный представитель осетрообразных, питающийся преимущественно планктоном (Берг, 1940; Никольский, 1971; Бурцев, 1975). Эта особенность веслоноса, наряду с вкусовыми качествами мяса и деликатесной икрой, сравнимой с икрой каспийских осетровых, ставит его в ряд наиболее перспективных объектов разведения (Виноградов, Ерохина, 1973, 1977, 1978, 1979; Виноградов и др., 1985, 2000; Богуцкая, Соколов, 1998; Вихман, Краюшкина, 1998; Чертова и др., 1999, 2000). Россия обладает уникальным набором видов осетровых рыб (Ходоревская и др., 2000). Однако, все осетровые, обитающие в наших водоемах, - бентофаги и хищники. В связи с этим, наиболее понятен интерес к веслоносу как объекту акклиматизации (Архангельский, Мельченков, 1999; Багров и др., 2000а, 20006).

Работы по акклиматизации и рыбохозяйственному освоению американского веслоноса в СССР проводятся с 1974 г., после получения из США первой партии личинок. Основные экспериментальные работы с этим объектом выполнены на базе рыборазводного завода "Горячий ключ" /Краснодарский край/ (Виноградов и др., 1985, 1996, 1999а). Здесь впервые в стране сформировано маточное стадо веслоноса, выращенное в прудах. Изучены основные черты биологии, половые циклы, особенности питания веслоноса, разработана биотехника разведения, организовано крупномасштабное выращивание племенного материала, освоено промышленное воспроизводство веслоноса (Виноградов и др., 19996; Виноградов, Ерохина, 1999; Мельченков и др., 1996; Мельченков, 2000).

Одновременно с завозом в "Горячий ключ", небольшая партия личинок была завезена и в Астраханскую область, на Икрянинский рыбоводный завод. Но, к сожалению, тогда этот эксперимент не удался.

В 90-х годах интерес к веслоносу как объекту акклиматизации в условиях Нижнего Поволжья значительно возрос (Зуева и др., 1992). Партии личинок и подрощенной молоди закупались на рыборазводных заводах Краснодарского края. Веслонос рассматривался не только в качестве объекта прудовой поликультуры (Виноградов, Ерохина, 1982; Мельченков, 1987; Васильева и др., 1997; Архангельский, Крупий, 1998; Архангельский и др ., 1996, 1998а, 19986), ставится вопрос о его интродукции в ильмени дельты Волги и Северный Каспий (Сокольский, 1995; Сокольский, Беляева, 1992). Условия для естественного воспроизводства в большинстве водоемов отсутствуют, поэтому возникает необходимость периодического зарыбления и эксплуатации ильменей по типу пастбищных нагульных хозяйств (Сокольский и др., 1994).

Для организации крупномасштабного искусственного воспроизводства формируются крупные маточные стада (Медная, 1999; Архангельский, Мельченков, 1999; Сокольский и др, 1998, 1999, 2000; Тяпугин, Васильева, 2000). В Краснодарском крае работа по освоению этого вида уже вышла за рамки научного исследования, приобрела характер производственных экспериментов и промышленного освоения, выпущен ряд нормативно -технологических документов (Мельченков и др., 1996, 1997, 2001; Виноградов и др., 19996; Бреденко и др., 2000).

В Астраханской области сформировано несколько маточных стад веслоноса и получены партии икры этого ценного объекта (Васильева и др., 2000; Зуева и др., 1993; Медная 1996, 1999; Архангельский и др., 1997; Архангельский, Мельченков, 1999, 2000).

Одним из важнейших звеньев технологического процесса искусственного разведения рыб является инкубация икры (Бреденко, 1999). Только учитывая особенности развития организма, его требования к окружающей среде на разных этапах развития, можно создать необходимые условия, обеспечивающие высокую эффективность искусственного воспроизводства (Бубунец, Лабенец, 2001).

Целью данного исследования явилось изучение развития основных систем органов веслоноса в раннем онтогенезе при искусственном воспроизводстве.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить анатомогистологические особенности и развитие основных систем органов веслоноса в раннем онтогенезе;

Выявить видовые особенности предличинок и личинок веслоноса;

Установить варианты возможных патологий развития у веслоноса .

Научная новизна исследований. Впервые проведено комплексное исследование раннего онтогенеза веслоноса, выращиваемого в рыбоводных хозяйствах Астраханской области. Полученные данные позволяют значительно расширить и дополнить имеющиеся сведения о личиночном этапе развития веслоноса, акклиматизированного в Астраханской области. Впервые дан сравнительный анализ процесса формирования нормально развивающихся предличинок и личинок веслоноса и личинок, имевших различные уродства, описано становление и функциональная связь эндокринных желез, строение сердца веслоноса, формирование головного мозга и органов чувств с момента выклева до достижения личинками возраста одного месяца.

Практическая значимость работы. Показано, что материалы исследований дают возможность использовать полученные данные для совершенствования биотехники подращивания личинок. Выявление нарушений развития у предличинок позволяют их использовать для экспертной оценки физиологического состояния организма веслоноса на следующих периодах онтогенеза. Основные положения работы используются в преподавании общей гистологии и эмбриологии рыб для студентов II курса специальности "Аквакультура и биоресурсы " рыбохозяйственного факультета и для студентов III курса специальности " Микробиология " факультетов биологии и природопользования АГТУ.

Положения, выносимые на защиту.

1. Особенности формирования физиологических систем веслоноса в раннем онтогенезе.

2. Оценка выхода жизнестойкой молоди на основе изучения аномалий веслоноса на ранних этапах развития.

3. Обоснование биологически целесообразных сроков подращивания личинок веслоноса в искусственных условиях.

Апробация результатов исследования. Основные результаты диссертационного исследования обсуждались и получили положительную оценку на производственных совещаниях КаспНИРХа (1996-2001 гг.), доложены на конференциях студентов и аспирантов АГТУ (1996 - 2001 гг.), научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава АГТУ (1996-2002гг.), Первом конгрессе ихтиологов России (Астрахань, 1997), I научно-практической конференции, посвященной проблемам товарного осетроводства ( Астрахань, 1999).

Публикации : по теме диссертации опубликовано 13 работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, научно-практических рекомендаций.

Объем диссертации : 189 страниц, в том числе 47 рисунков (микрофотографий). Список использованной литературы состоит из 209 источников, из которых - 31 зарубежных.

Основные черты развития осетрообразных в раннем онтогенезе

Эмбриональное развитие веслоноса сходно с развитием зародышей осетровых рыб (Бреденко, 1994, 1999; Бреденко, Чертихин, 1995; Васецкий, 1971).

Неоплодотворенные яйца темно-серые, иногда коричневато-серые, овальные или округлые, диаметром 2.1 - 3.0 мм, имеют два полюса -анимальный и вегетативный. У анимального полюса прослежен четкий пигментный рисунок: светлое пятно в центре и одно или несколько темных концентрических колец. Вегетативный полюс равномерно окрашен в темно-серый цвет. Такой же вид имеют икринки и в первый момент после оплодотворения. Снаружи яйцо одето тремя яйцевыми оболочками, плотно прилегающими одна к другой. До оплодотворения оболочки очень слабые, легко повреждаются.

После оплодотворения (стадия 1) происходит активация яйца. Икринка поворачивается внутри оболочек анимальным полюсом кверху, вегетативным полюсом - вниз. Наблюдается перераспределение пигмента : светлое полярное пятно исчезает, в центре анимального полюса широким несимметричным пятном стягивается более темный пигмент. Оболочки набухают, становятся клейкими. В то же время между анимельной областью яйца и оболочками образуется перивителлиновое пространство (стадия 2). Значительно повышается прочность оболочек и их упругость. С одной стороны анимального полюся появляется светлая серповидная полоска (стадия 3). В дальнейшем перпендикулярно светлому серпу будет располагаться зародыш.

Через несколько часов после оплодотворения появляется первая борозда дробления, которая делит анимальный полюс икринки на два бластомера (стадия 4). Дробление у веслоноса, как и у осетровых, полное, голобластическое, неравномерное. Появляются вторая и третья борозды дробления, делящие анимальную область соответственно на четыре и восемь бластомеров (стадии 5 и 6).

Борозды дробления делят яйцо на бластомеры постепенно: когда в анимальной области появляется вторая борозда, первая еще не доходит до экватора. На стадии 4-8 бластомеров проводят определение процента оплодотворения икры. Первые три борозды у веслоноса проходят медиально, четвертое дробление идет в горизонтальной плоскости - происходит разделение на макро- и микромеры (стадия 7).

Следующие три деления соответствуют 8, 9 и 10 стадиям, описанным у осетровых рыб ( Детлаф, Гинзбург, 1954; Гинзбург, Детлаф, 1969; Детлаф и др., 1981). В результате этих преобразований икринка становится похожей на мячик, состоящий из клеток разной величины.

С каждым последующим делением микромеры становятся все мельче, между ними внутри икринки под анимальным полюсом образуется полость -бластоцель. На стадии ранней бластулы ( ст. 11) границы между бластомерами еще видны. Позднее микромеры становятся так малы, что границы между ними невозможно различить под бинокуляром - это стадия поздней бластулы (ст. 12).

В краевой зоне - зоне клеток, промежуточных по размеру между макро-и микромерами, наблюдается пигментация пигмента (ст. 13). В этом месте клетки краевой зоны начинают погружаться внутрь, появляется короткая борозда инвагинации, икринка переходит в стадию ранней гаструлы (ст. 14). Как показали эксперименты, борозда располагается на будущей спинной стороне зародыша.

Верхний слой клеток смещается вниз, достигая бороздки, перегибается и подворачивается внутрь. Эта бороздка носит название бластопора, ее верхний край, через который перегибается клеточный материал, является спинной губой бластопора. Бороздка удлиняется в экваториальном направлении, образуются боковые губы бластопора. Наконец, он замыкается в кольцо, появляется брюшная губа бластопора (ст. 15).

Верхний светлый слой клеток одновременно с инвагинацией начинает "обрастать " поверхность темной нижней части икринки, которая получила название желточной пробки, так как ее составляют вегетативные клетки, заполненные зернами желтка. Граница вворачивания - бластопор -опускается все ниже, пока диаметр желточной пробки не становится равен полонивине диаметра всего эмбриона ( ст. 16). Крупные вегетативные клетки входят под губу бластопора и формируют дно первичной кишки. Анимальные клетки движутся через губу и образуют верхнюю стенку первичной кишки. Внутри между слоями клеток образуется первичная полость тела зародыша - будущая кишечная трубка, которая постепенно растет, что приводит к повороту эмбриона внутри оболочек. Спинная сторона оказывается вверху, желточная пробка - на экваторе. Снаружи икринки полость первичной кишки просвечивает, как темно-серая тень под белой поверхностью клеток. Диаметр желточной пробки уменьшается до 1/4 диаметра икринки (ст. 17). Гаструляция заканчивается, когда бластопор полностью замыкается, приобретая вид короткой щели (ст. 18). Тогда же начинается формирование нервной бороздки. В области замкнувшегося бластопора, в дальнейшем, образуется хвостовой отдел.

Нервная бороздка вытягивается в область будущей головы от бластопора, становится заметной нервная пластинка. Это стадия ранней нейрулы (ст. 19). По краям формирующейся нервной пластинки хорошо различимы выпуклые нервные валики. Нервная пластинка широкая (ст.20-21). Постепенно пластинка сужается, нервные валики сближаются, но пока еще не смыкаются. Нервная пластинка, суживаясь, постепенно погружается вглубь зародыша. На 22 стадии валики смыкаются в туловищном отделе ; таким образом, начинается формирование нервной трубки. В области головы валики еще не сомкнулись. В это время появляются зачатки будущей выделительной системы. Они находятся с боков от нервной трубки и имеют вид двух светлых складочек, просвечивающих через покровы. Ось зародыша при этом огибает желточную массу дугой в 150. Постепенно нервная трубка полностью замыкается, нейруляция заканчивается (ст.23). Видны три первые пары туловищных сомитов. Зачатки выделительной системы удлиняются.

Головной отдел подразделяется на первый, средний и задний мозговые пузыри. Появляются крошечные глазные выросты, в передней части головы имеется небольшой бугорок - будущая железа вылупления. В заднем мозговом пузыре образуется полость. Хвостовая почка имеет вид широкой пластинки, не отделяющейся от поверхности желточного мешка. Зачатки выделительной системы начинают вытягиваться в сторону, в их передней части появляется утолщение (ст.24).

Патологии в раннем онтогенезе у осетрообразных

Эмбрионы, личинки, мальки и ювенильная молодь рыб, развивающаяся в искусственных условиях, разнообразны по степени выраженности основных признаков и свойств и имеют широкую амплитуду общей фенотипической изменчивости морфологических и физиологических признаков. Среди них определенный, иногда высокий процент, составляют особи с теми или иными аномалиями развития, снижающими их жизнеспособность на последующих этапах онтогенеза.

Бреденко (1999) предлагает аномалии в эмбриональном развитии веслоноса разделить на три группы. Первая - аномалии с полиспермным оплодотворением икры. Они проявлялись в атипичном дроблении зародышей на ранних стадиях развития; так, во время первого дробления закладывалась не одна борозда, как у нормальных эмбрионов, а несколько, что приводило к образованию лишних бластомеров. В дальнейшем, эти нарушения усугублялись, эмбрионы развивались атипично и погибали еще до вылупления.

Вторая группа аномалий - нарушение процесса гаструляции. При этом в общей массе икры наблюдалась асинхронность развития, наличие икринок с желточными пробками, сильно различающимися по размеру, а также желточных пробок неправильной формы. Это происходило от того, что не весь мелкоклеточный материал, находящийся возле границы инвагинации, участвовал в процессе поворачивания клеточного пласта. Кроме того, могли быть нарушения процесса продвижения крупных вегетативных бластомеров под мелкоклеточный пласт. В результате бластопор долго не замыкался в кольцо, граница между мелкими и крупными клетками была нечеткой. У отдельных зародышей часть клеток желточной пробки так и оставалась снаружи, т.е. началось образование нервной пластинки еще до завершения процесса гаструляции. В дальнейшем такие эмбрионы развивались несимметрично, имели уродства головного, туловищно-хвостового отделов. Обычно такой тип нарушений связывают с неблагоприятными условиями в период инкубации. По мнению Бреденко (1999), это могло быть вызвано некоторой перегрузкой инкубационных аппаратов при невысоком исходном качестве икры. Бреденко (1999) предположила, что подобные нарушения могут начинаться еще при развитии ооцитов в теле самки и связаны с неблагоприятными экологической обстановкой.

Третья группа аномалий развития вызвана невысоким исходным качеством икры, что связано, в первую очередь, с неблагоприятными условиями содержания и нагула, и не зависит от условий инкубации. У эмбрионов на стадиях органогенеза были отмечены нарушения в развитии: искривления туловищно-хвостового отдела, узкая и длинная сердечная трубка, водянка перикардиальной области, головных структур, жаберного аппарата, несимметричное развитие выделительной системы. Зародыши были вялыми, на механическое воздействие регировали слабо, что говорит о нарушении нервно-мышечной моторики. В дальнейшем ослабленные зародыши погибали, пораженные сапролегнией (Бреденко, 1999).

Повреждающее воздействие неоптимальных величин абиотических факторов может проявляться как в явных (уродства), так и в неявных (летальные и нелетальные) морфофункциональных нарушениях эмбриогенеза и постэмбриогенеза (Жукинский, 1986). Визуально уродливые эмбрионы и личинки рыб, как правило, нежизнеспособны и элиминируют в процессе дальнейшего развития (Детлаф, Гинзбург, 1954). Множество примеров аномального, уродливого развития тела и отдельных внешних и внутренних органов, хорошо заметных визуально, отражено в исследованиях (Детлаф, Гинзбург, Шмальгаузен, 1981; Крылова, 1991). Владимиров, 1975, убедительно доказал, что повышенная смертность личинок осетровых происходит перед началом и в самом начале смешанного питания, когда потребности в пище еще нет или же она не является настолько острой, чтобы служить причиной массовой гибели личинок. Главная причина отхода личинок осетровых на критических стадиях является не наличие или отсутствие пищи, а эндогенная и экзогенная разнокачественность, обусловленная плохим качеством половых клеток и неблагоприятными абиотическими условиями в эмбриогенезе. Пища в начале активного питания может провоцировать реализацию морфофизиологических дефектов пищеварительной системы и повышенную гибель личинок. Неоптимальные температуры, резкий солнечный свет ускоряют гибель дефектных личинок ( Семенов, 1958; Семенов, 1965; Сытина, 1989). Примером гибели от физиолого-морфологических нарушений может служить та часть нормальных по внешнему виду личинок, хотя и отстававших в росте и развитии, которая погибает после перехода на внешнюю пищу из-за дефектов в органах пищеварения, что подтверждается данными гистологического анализа (Владимиров, 1975).

При разработке биотехники искусственного разведения осетровых был выявлен целый спектр морфологических отклонений от нормального строения, среди которых наиболее массовый характер носило недоразвитие перемычки обонятельных капсул. В то же время у рыб естественного происхождения данная аномалия встречалась в виде редкого исключения. Некоторые исследователи считали, что возникновение АОО (аномалий обонятельного органа) связано с определенными элементами применяемой биотехники воспроизводства (гипофизарными инъекциями, обесклеиванием икры, условиями инкубации). Однако специальные опыты, проведенные О.И. Шмальгаузен ( 1957, 1962) показали, что появление АОО зависит от условий содержания личинок осетровых после выклева. Согласно исследованиям, выполненными различными авторами в разные годы (Беляева, 1996, 1997; Гинзбург, Детлаф, 1969; Игумнова, 1989; Краснодембская, 1989; Крылова, 1996; Shagaeva et al., 1995; Dadswell et al., 1984; Jolie, 1980), значительный процент выпускаемой рыбоводными заводами молоди осетровых имели АОО, что позволяет рассматривать эту патологию в качестве маркера осетровых заводского происхождения (Беляева, 1984; Гинзбург, 1968; Державин, 1947; Емельянов, 1951, 1961, 1984; Каратаева, 1968; Кокоза, 1991; Корнеев, 1983; Лагунова, 1989; Левин, Филатов, 1992; Пироговский, 19716; Подушка, Левин, 1988; Levin, 1995; Podushka, Levin; 1993). Относительно жизнестойкости особей, имеющих АОО, мнения различных исследователей расходятся : одни считают, что этот дефект не влияет на выживаемость рыбы в дальнейшем, другие указывают, что смертность среди рыб с АОО значительно выше (Константинов, 1954; Пироговский, 1971а; Чихачев и др., 1981). В аннотированном библиографическом справочнике (составитель Подушка СБ., 1999) сведения об аномалиях обонятельного органа у веслоноса отсутствуют.

Развитие головного и спинного мозга

На 36 стадии полости первого и второго мозговых желудочков достаточно широкие, разделенные неполной перегородкой velum transversum. Крыша переднего мозга покрыта эпендимой. Дно и бока содержат нейробласты (плащевой слой), их покрывает тонкий слой белого вещества (краевая вуаль). Обонятельные доли развиты слабо, представлены в виде парного выроста, сидящего на переднем мозге.

За передним мозгом располагается промежуточный. Крыша его образована эпиталамусом, наверху которого имеется надбугровая железка -эпифиз. Эпифиз имеет при фронтальном срезе - треугольную, на продольном - шарообразную форму, и находится на стебельке. Края его выстланы крупными нервными клетками. Таламус представлен зрительными буграми в виде небольших расширений слоя нейробластов, которые покрывает тонкий слой белого вещества. В гипоталамусе уже имеется воронка, составляющая дно промежуточного мозга. Гипофиз в виде соединительнотканного образования лежит под воронкой, за ним располагается небольшой сосудистый мешочек. Количество рядов нейробластов в боковых стенках промежуточного мозга достигает 6. Наблюдается достаточно широкая полость III желудочка (рис. 4).

Средний мозг образует значительные зрительные доли, слуховые доли не развиты, дно и бока образованы плотно лежащими нейробластами, представленными 4-7 слоями. В области зрительных долей количество слоев нервных клеток увеличивается до 10. Слой белого вещества тоньше слоя серого вещества, но увеличивается в области зрительных долей. Средний мозг образует широкую полость третьего желудочка.

Мозжечок представлен небольшим скоплением нервных клеток, которые образуют маленький шарик, примыкающий к передней части продолговатого мозга. На периферии стромы мозжечка лежат крупные клетки Пуркинье. Через сильвиев водопровод третий желудочек сообщается с четвертым мозговым желудочком, образующим полость продолговатого мозга. Ромбовидная ямка широкая, хорошо просматривается сквозь покровы живых личинок. Полость суживается в каудальном направлении, переходя в спинномозговой канал. По дну продолговатого мозга проходит продольная бороздка. Крыша продолговатого мозга покрыта эпендимой, в боковых стенках присутствуют 12-14 рядов нейробластов, в дне - 4-5 слоев. Белое вещество, широкой полосой покрывающее дно продолговатого мозга, постепенно сужается в дорзальном направлении.

Непосредственно под продолговатым мозгом контурируется хорда. Соединительнотканная оболочка, окружающая отделы головного мозга, содержит многочисленные пигментные клетки. На 36 стадии самым крупным отделом является продолговатый мозг. Спинной мозг на стадии выклева округлой формы, широкий, проходит вдоль туловищного и хвостового отделов предличинки. В нем хорошо различимы три слоя : эпендимныи - очень узкий, широкий - плащевой и тонкая краевая вуаль. Нейробласты, составляющие плащевой слой, мелкие, круглые, с большим темным ядром, количество слоев - 5-7.

Вдоль спинного мозга, сегментарно, согласно расположению миотомов, находятся мелкие спинномозговые узлы, состоящие в основном из крупных светлых клеток. Ганглии головного мозга парные, крупные, состоят из плотно л ежащих нейроб ластов, числом 10. На 40 стадии головной мозг окружен тонкой соединительнотканной оболочкой, за которой следует хрящевое основание формирующегося черепа. Обонятельные доли округлые, достаточно широкие. Первый и второй мозговые желудочки имеют общую полость и неполную перегородку из эпендимы. Пограничные нейробласты выстилают бока и дно обонятельных долей и представлены длинными веретенообразными клетками, плотно лежащими в 1-2 слоя вокруг стенки полости желудочка мозга. По периферии серого вещества обонятельных долей располагаются крупные мультиполярные клетки в 8-10 слоев, отдельные клетки входят и в краевую вуаль. Белое вещество мозга в обонятельных долях располагается только в латеральной части этого образования.

Передний мозг покрыт сверху эпендимой, слои нейробластов в боковых его стенках лежат неравномерно, составляя в нижней части 4-5 рядов, в верхней - 15-17 рядов мелких округлых клеток. Белое вещество широкое в вентральной зоне стенки мозга, представлено тонким слоем - в дорзальной части. Дно переднего мозга образовано 6-7 слоями нейробластов и не окружено краевой вуалью.

Промежуточный мозг имеет три части : над-, бугровую и подбугровую. Эпифиз, находящийся на крыше эпиталамуса, представлен в виде четкого бугорка, внутренняя строма которого заполнена светлыми клетками, наружную оболочку составляют длинные нейросекреторные клетки. Маленькие зрительные бугры таламуса образованы мелкими плотнолежащими нервными клетками в 7-10 слоев, окруженные нешироким слоем белого вещества. В гипоталамусе увеличивается воронка, выстланная 6-8 слоями нейробластов в боковых стенках и 4-5 слоями в дне промежуточного мозга. Гипофиз на этой стадии - в виде соединительнотканного островка, сосудистый мешочек представлен полостью, выстланной кубическим эпителием, окружен соединительной тканью. Эти образования примыкают ко дну промежуточного мозга. Слой белого вещества тоньше плащевого слоя.

Особенности развития пищеварительной системы

На 35 стадии предличинки веслоноса еще слабо развиты, длина их составляет 7.6+0.7 мм. Голова отделена от желточного мешка, но пока еще подогнута книзу. Туловищно-хвостовой отдел почти полностью распрямляется. Пищеварительная система представлена в виде замкнутой трубки, состоящей из глотки, пищевода, желточного мешка и узкого, в виде трубочки, зачатка спирального клапана. Наблюдается три физиологические атрезии : в области рта, у входа в будущий желудок и в области ануса. Глотка и пищевод полностью заполнены гранулами желтка. Желточный мешок большой, округлой формы, длина его составляет в среднем 35 % от общей длины тела (рис. 14,15). Стенки его тонкие, слизистая оболочка представляет собой слой многоядерного симпласта, функция которого - фагоцитоз отдельных глыбок желтка и переработка его в вещества, необходимые для роста и жизнедеятельности развивающегося организма (Вернидуб и др., 1974). В верхней стенке желточного мешка уже присутствует уплотнение зачаток складки, которая в дальнейшем разделит желудок и передний отдел средней (промежуточной) кишки. Задняя часть пищеварительной трубки -будущий спиральный клапан - резко сужается книзу (каудально) и приобретает вид полой трубочки. Эпителиальная ткань, выстилающая ее полость, также не имеет еще клеточного строения и представляет собой многоядерный симпласт, в котором различаются жировые вакуоли и вкрапления гранул меланина. Длина трубочки составляет 17 % от общей длины тела предличинки. Печень на этой стадии состоит из нескольких клеточных складок, расположенных в передней нижней части желточного мешка.

При массовом вылуплении (36 стадия развития) предличинки имеют длину 8.21 ± 0.07 мм. Туловищно-хвостовой отдел полностью распрямляется. Начинается процесс формирования переднего и заднего отделов пищеварительного тракта. Будущий пищевод заполнен желтком. Желточный мешок выстлан формирующимися клетками кубического эпителия. Длина желточного мешка по отношению к длине тела несколько уменьшилась - 26,7%. Наибольшее скопление гранул желтка наблюдается в вентральной части желточного мешка (рис.16). Складка,разделяющая желточный мешок, уже имеет слизистую оболочку и тонкую прослойку молодой соединительной ткани - мезенхиму (рис.17). Передняя часть образующегося зачатка средней кишки широким устьем (будущий печеночный проток) соединяется с задней частью зачатка печени (рис. 18,19). Одновременно в складке, образующей стенку кишки и желудка, появляется зачаток поджелудочной железы. В полости зачатка средней кишки консистенция желточных гранул рыхлая, что указывает на начавшееся пристеночное пищеварения; кроме того, начинается рост кишечных ворсинок, слизистая которых формируется.

Развивается спиральный клапан, его зачаток почти целиком освобожден от желтка, формируется спиральная складка (рис.20). Желточные гранулы, очень рыхлые, встречаются в передней части клапана, где присутствуют многочисленные жировые вакуоли. В формирующихся камерах находится меланиновая пробка. Слизистая оболочка более развита, чем в средней кишке, представлена формирующимися клетками цилиндрического эпителия. Зачатки соединительной ткани и мышц представлены клетками мезенхимы. Имеется наружная оболочка - сероза.

Таким образом, на данной стадии развития как самостоятельные органы начинают выделяться желудок, промежуточная кишка и спиральный клапан. Расстояние от конца желточного мешка до конца пищеварительной трубки составляет 15.6% от длины тела личинки (табл. 4). На 40 стадии длина предличинок 12.08 ± 0.08 мм. Пищеварительный тракт имеет следующие отделы : ротовая полость, глотка, которая свободно сообщается с жаберными полостями, пищевод, желудок, зачаток средней кишки и спиральный клапан. На относительно крупной голове отмечены зачатки верхней и нижней губ. Над верхней губой заметны основания двух усиков.

Ротовая полость выстлана многослойным эпителием, состоящим из трех слоев призматических клеток, ее ширина составляет примерно 1/3 часть от ширины глотки. Глотка представляет собой воронку, суживающуюся к пищеводу. Глоточная пробка тонкая (рис. 23). Пищевод короткий, его слизистая оболочка начинает дифференцироваться, проход закрыт желтком. Будущий желудок крупный, его форма изменилась от округлой к удлиненно-овальной (рис. 21,22). Слизистая оболочка состоит из эпителиальной выстилки и подстилающей ее мезенхимы. С вентральной стороны желудок выстлан формирующимися клетками кубического эпителия. Эпителиальный слой слизистой оболочки лежит на тонкой прослойке, состоящей из клеток мезенхимы, имеется сероза. В полости желудка много пустот; консистенция желтка рыхлая, особенно в вентральной части органа. Складка полностью разделяет желудок и кишечник.

В спиральном клапане сформированны 6 камер, размеры которых уменьшаются каудально. Все полости камер содержат меланиновые пробки (рис.24,25). Высота камер почти одинакова. Цилиндрический эпителий, выстилающий камеры, еще не несет ресничек. В подслизистой основе соединительная ткань не оформлена, но уже присутствует мышечная оболочка органа, которая образует вокруг спирального клапана три слоя из гладких мышечных клеток. Среди клеток эпителия встречаются немногочисленные слизистые клетки (только в области нижней части задней кишки). Анальное отверстие еще не сформировано.

Поджелудочная железа образует две доли. Массивная правая доля, в которой начинается процесс формирования, ацинусов, располагается в складке между средней кишкой и желудком. Возле ацинусов заметно скопление мезенхимных клеток - зачаток селезенки. Верхняя доля поджелудочной железы в виде тонкого тяжика пролегает вдоль печени. Пилорическая железа в виде скоплений клеток представляет собой небольшой вырост средней кишки. Массивная печень еще содержит в своих клетках глыбки желтка, но появляются и мелкие жировые вакуоли. Среди клеток печени заметно прохождение кровеносных сосудов. На 44 стадии в ротовой полости формируются вкусовые почки. На поверхности кожного покрова, образованного многослойным плоским эпителием, присутствуют ампулярные органы, уже функционирующие, а также формирующиеся рецепторные ампулы.

Похожие диссертации на Формирование жизненно важных органов веслоноса (Polyodon spathula Walbaum) в раннем онтогенезе