Критическая соленость биологических процессов - Хлебович В.В.
Скачать (прямая ссылка):
С нашим положением о существовании двух уровней регуляций солености внутренней среды организма хорошо согласуются полученные с помощью радиоактивного изотопа Na22 данные о том, что кинетика водно-солевого обмена у эвригалинно-го краба Pachygrapsus crassipes указывает на наличие в организме двух разных емкостей Na+ (Rudy, 1966).
Выводы
1. Определенное сходство в ионном составе морской, воды и жидкостей внутренней среды организма дает возможность говорить о солености внутренней среды и выражать ее в промилле.
2. В природе очень мало животных, внутренняя среда которых имеет соленость менее 5°/00.
3. При воздействии на организм факторов, снижающих соленость внутренней среды (помещение в бессолевую воду, голодание, охлаждение), существенное нарушение функций и гибель животных отмечаются при падении солености внутренней среды до величин около 8—5®/ов.
4. Смысл гиперосмотической регуляции у организмов в пресных водах заключается, по-видимому, прежде всего в обеспечении клеток и тканей средой соленостью, не меньшей 5°/00. Соленость внутренней среды 5°/00 за немногим исключением следует признать условием жизни многоклеточных животных с внутренней средой.
Глава VIII
ВЛИЯНИЕ НИЗКОЙ СОЛЕНОСТИ (ОЛИГОГАЛИННО-МЕЗОГА ЛИН НЫЙ ИНТЕРВАЛ) НА КЛЕТКИ И ТКАНИ ЖИВОТНЫХ
В настоящем разделе работы излагается материал прежде всего по соленостной резистентности клеток и тканей многоклеточных животных. Ряд сведений об отношении к меняющейся солености в мезогалинном ее интервале свободноживущих иг паразитических простейших, а также являющихся объектом цитологии гамет и зигот многоклеточных организмов, приводится выше.
Исходя из представлений о солености внутренней среды, мы сочли возможным расширить круг животных, анализируемых в отношении соленостной реакции их клеток и тканей, включив в него, кроме гидробионтов, и наземные формы, также имеющие внутреннюю среду с присущей ей соленостью.
Изменения мерцательной функции
Пилгримом (Pilgrim, 1953b) была исследована активность фронтальных ресничек жабр морских моллюсков Mytilus edulis и Ostrea edulis, а также пресноводного Anodonta cygnea. Соленостные границы ресничной активности оказались близкими к таковым жизнедеятельности интактных животных. Фронтальные реснички жабр мидий при внезапном опреснении среды, до солености, соответствующей 30%-й морской воде (около Ю°/00, — В. X.), не прекращают работы, тогда как при быстром переносе жаберного препарата в воду более низкой солености наступает шок, после которого деятельность ресничного эпителия может через некоторое время восстановиться. В 20%-й морской воде (около 7%#, — В. X.) отмечается неправильное биение ресничек и лишь на отдельных участках препарата. Изолированные жабры Ostrea edulis при быстром переносе в среду такой же солености очень сильно набухали, однако затем объем
их клеток возвращался к норме. Максимальной для нормальной жизнедеятельности жаберных препаратов Anodonta cygnea, по данным Пилгрима, оказалась соленость 12%-го раствора морской воды (около 4.2°/00, — В. X.).
На серии графиков соленостной зависимости мерцательной активности изолированных жабр морских моллюсков Mytilus edulis, Cardium edule,1 Macoma baltica, Муа arenaria я др. (Reshoft,
1961; Theede, 1963; Theede a. Lassig1, 1967), взятых из акваторий с различным соле-
Рие. 70,'Мерцательная активность ресничного эпителия жабры устрицы Ostrea circumpicta в зависимости от солености. (По: То-mita, 1934, — с изменениями: измелена шкала).
По оси абсцисс — соленость, и/ос; по оси ординат — относительная скорость передвижения изолированного стандартного кусочка жабры> % от контроля (нормальная морская пода).
ностным режимом, перегибы кривой чаще отмечаются при солености 5—8°/00: Иногда ресничная деятельность при этой солености почти прекращается.
Было показано также, что соленостная резистентность ресничного эпителия жабр ряда двустворчатых моллюсков французского. Средиземноморья в значительной степени зависит от условий обитания (Schlieper et al., 1960). Устойчивость к понижению солености выше, если жабра была взята у формы лагунной или предварительно аккли-мированной к гипотоничной среде. Существенно отметить, что при этом минимальной была соленость 5°/00 {Mytilus galloprovincialis и Cardium edule *).
На рис. 70 приведены результаты исследований Томита (Tomita, 1934) мерцательной активности жаберного эпителия японской устрицы Ostrea circumpicta, которая может развиваться в соленостном диапазоне 14—520/00,
1 Судя по солоцостным границам в природе, это С. lamarcki (см. Petersen, 1958).
имея оптимумом 29—35ft/M. Материалы Томита указывают на полную остановку ресничной деятельности жаберного препарата этого моллюска при разбавлении среды до 7°/00.
По данным Белявского (Bielawski, 1961), изолированные жабры Dreissena polymorpha довольно резко снижают уровень потребления кислорода при солености среды выше 7.2°/00.
Как показала Т. А. Шляхтер (1968), изолированные препараты мерцательного эпителия морского моллюска Mytilus edulis и .пресноводного Unio crassus имеют одинаковую устойчивость в зоне соленостей 5—8°/00. Резистентность резко сокращается у мидий при снижении солености за эти пределы, а у перловицы — при повышении.
