Жизненные процессы и гидростатическое давление - Крисс А.Е.
Скачать (прямая ссылка):
клеток, чем при высоком давлении.
В опытах Marsland (1938) давление поднималось до 450 атм на стадии
появления борозды у оплодотворенных яиц Arbacia punctulata. Независимо от
того, начиналась ли инвагинация, пли почти полностью завершалось
разделение яйца, давление не только прекращало дальнейшее углубление
борозды, но вскоре начиналось обратное развитие. Если давление
сохранялось в течение 10 мин., то независимо от того, как далеко зашло
оплодотворенное яйцо на пути к первому делению, оно принимало почти
прежнюю сферическую форму.
Когда давление снималось, снова активно начинался процесс интрузии.
Он протекал нормально: второе и третье деления проходили в тот же период,
что и в яйцах, которые развивались при атмосферном давлении.
При меньших величинах давления, по мере их повышения, увеличивалось
время, необходимое для того, чтобы борозда достигла оси веретена. Процесс
деления развивался медленнее в три раза под давлением 136 атм и в пять
раз медленнее под давлением 333 атм, чем при атмосферном давлении.
Таблица 67. Влияние давления на процесс деления оплодотворенных яиц
Fundulus (Draper, Edwards, 1932)
Номер Давление, Продолжи Стадия после давления Стадия в контроля
двух 1 ВОСЬМИ двух четырех ВОСЬМИ
клеток четырех клеток клеток клеток клеток
клеток
1 1500 135 32 1 0 0 35 0
2 1500 135 30 0 0 0 27 0
3 1500 135 20 0 0 0 20 0
4 1500 175 0 28 4 0 0 32
5 1500 140 13 0 0 0 12 0
Общее --- --- 95 29 4 0 94 32
Zimmerman (1963) также отмечает, что давление 5000- 6000 ф/д2,
примененное в течение 20-30 мин., во время первого цикла деления яиц
Arbacia punctulata, задерживало последующее деление яйца; с возвращением
к атмосферному давлению клетки могли продолжать развитие. Более высокое
давление (10 000-12 000 ф/д2) с малой экспозицией или давление 5000-6000
ф/д2 с экспозицией 60 мин. приводило часто к необратимому прекращению
деления, или клетки делились ненормально.
Большое значение имела не только величина давления или его
продолжительность, но и стадия развития оплодотворенного яйца, на которой
применялось давление. Процесс деления восстанавливался в 28% яиц через 20
мин. после снятия давления 5000 ф/д2, которое было приложено в метафазе и
действовало 30 мпн. Через 50 мин. после возвращения к атмосферному
давлению 83% яиц были на стадиях 2, 3, 4 и 5 клеток, в то
время как в контроле яйца находились на стадиях 4 и 8 клеток.
Если действие давления 5000 ф/д2 продолжалось 30 мин. во время
профазы, 45% яиц через 60 мин. последующего пребывания при одной
атмосфере проходили стадию четырех клеток, между тем как в контроле 95%
яиц находилось на этой стадии.
Pease a. Marsland (1939) приводят данные о величине давления,
блокирующего деление клеток ряда видов животных и растений. Эта величина
чаще всего колебалась в пределах 330-400 атм, лишь для нескольких видов
она спускалась до 270-230-200 атм.
Организм
Организм
Простейшие
Amoeba dubia . 400
A. proteus .... 400
Иглокожие
Arbacia amoebocytes 400
Arb. punctulata . .330 - 400
Arb. pustulosa ... < 330
Echinarachnius parma 330
Paracentrotus lividus 330
Psammechinus micro-tuberculatus ... < 330
Sphaerechinus granu-
laris................. 400
Черви
Ascaris megalocepha-
la var. univalens . > 800
Кольчатые черви
Chaetopterus perga-mentaceus .... 220 - 270 Моллюски
Cumingia tellenoides270 - 330 Planorbis sp. . . . 270
Solen siliqua .... 230
Насекомые
Drosophila melanogas-
ter ..................330 - 400
Оболочники
Ciona intestinalis . . 200
Клетки растений
Elodea canadensis . . 400
Physarum sp. . . . 300 - 400
Исключением явились яйца Ascaris megalocephala var. univalens. Под
давлением 600 атм никакой измеримой задержки в интрузии борозды дробления
у этого червя не происходило и яйца могли делиться даже при 800 атм.
Некоторое отличие в состоянии оплодотворенных яиц под давлением
наблюдалось у лягушки Rana pipiens (Rugh, Marsland, 1943; Marsland,
Jaffee, 1949). Под давлением около 400 атм расщепление шло настолько
быстро, что первоначально борозда была глубже, чем в контроле. Авторы
полагают, что эта аномалия связана с большей величиной и сжимаемостью
телолецитальных япц лягушки по сравнению с маленькими гомолецитальными
яйцами ранее исследованных животных. Явление большей углубленности
борозды было мимолетным: если давление продолжалось, обратное развитие
