Жизненные процессы и гидростатическое давление - Крисс А.Е.
Скачать (прямая ссылка):
КСг04.
Количество РНК увеличивалось в клетках, когда давление 4300 ф/д2
применялось в метафазе и телофазе; в первом случае этот процесс
продолжался и после декомпрессии (Murakami,
1961). Влияние давления в профазе проявлялось в быстром синтезе ДНК
спустя короткое время после снятия давления.
Митотические процессы в яйцах Arbacia punctulata под давлением в
несколько сот атмосфер исследовали Zimmerman a. Marsland (1960, 1961,
1964). Они извлекали митотический аппарат на стадии метафазы первого
деления яйца и помещали его под давление 2000-10 000 ф/д2. После минуты
пребывания под давлением 10 000 ф/д2 микроскопирование показало картину,
резко отличную от того, что наблюдалось в контроле: отсутствовала
линейная структура как в области веретена, так и в месте звездообразного
расположения хромосом, которые группировались беспорядочно около центра
веретена.
У
Рпс. 89. Индуцирование тршшопдпи повышенным давлением у эмбрионов лягушкп
Rana pipiens (Dasgupta, 1962)
а - япца подвергали давлению продолжительностью 4 мин. через 15 мин.
после обсеменения; б-япца подвергали давлению 5000 ф/д2 через 15 .пин.
после обсеменения; в - яйца подвергали давлению 5000 ф/д2 в течение 6
мин.
Степень дезорганизации митотического аппарата зависела от величины
давления и частично - от продолжительности его действия. Трехминутная
экспозиция при 8000 ф/д2 еще позволяла увидеть остатки линейно-радиальной
структуры, тогда как шести-мпнутная приводила к полному ее исчезновению,
независимо оэ того, на какой ступени митоза давление применялось.
В серии экспериментов, где продолжительность давления была одинаковой
(5 мин.), менялась величина давления. Этого времени было достаточно,
чтобы при 6000 ф/д2 полностью уничтожить фибриллярную структуру в
веретено-астральной области. Только следы линейно-радиальной конфигурации
могли быть обнаружены, а хромосомы группировались в центре остатка
веретена. Прп 4000 и 2000 ф/д2 линейно-радиальнгя конфигурация выступала
довольно отчетливо. Однако перемещение хромосом прп 4000 ф/д2 было
незначительным, а прп 2000 ф/д2 несколько задерживалось.
После снятия давления, если оно не превышало 6000 ф/д2 и продолжалось
не более 5 мин., наступало восстановление митотического аппарата и его
функции. Скорость восстановления уменьшалась с повышением давления и
увеличением продолжительности его действия. Авторы заключают, что
веретено и звезда могут рассматриваться как типичные гелевые структуры
протоплазмы. У них ослабляются растяжимость и сократительные свойства,
когда они подвергаются высокому давлению. Сильное разжижение
митотического аппарата при больших величинах давления явилось основной
причиной структурной и функциональной дезорганизации этого аппарата.
Поскольку в данной работе не было испытано влияние давления 7500 ф/д2
на митотический аппарат, Zimmerman a. Silber-man (1965) провели
дополнительные исследования. Под давле-
нием 7500 ф/д2, продолжавшимся одну минуту, исчезала линейная структура в
области веретена и звезды, но хромосомы не смещались н оставались в
нормальной позиции, присущей стадии метафазы.
Индуцирование триплоидпи
Давление способно индуцировать триплоидию. Dasgupta (1962) получил
87% трпплоидных эмбрионов лягушки Rana pipiens, воздействуя давлением
5000 ф/д2 продолжительностью 6 мин., на яйца спустя 5 мпн. после
обсеменения (рис. 89). В момент приложения давления яйца находились на
стадии метафазы второго редукционного деления, что дало автору основание
заключить о высокой чувствительности веретена на этой стадии к
повышенному давлению, определившей столь высокий процент триплоидпи.
Больший промежуток времени - 15 мпн. с момента оплодотворения до
применения давления, т. е. когда яйцо находилось на стадии анафазы,
привел к резкому снижению процента (до 36%) триплоидпи.
КОМБИНИРОВАННОЕ ДЕЙСТВИЕ ДАВЛЕНИЯ И ДРУГИХ ФАКТОРОВ
НА ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК
Температура
Изучение комбинированного действия давления и температуры на процесс
деления яиц Arbacia punctulata (Marsland, 1950) показало, что при
температуре, близкой к минимальной, которая необходима для полного
деления (10°), последнее подавлялось уже под давлением 3000 ф/д2.
Между тем при 30°, почти
максимальной температуре деления, требовалось 7000 ф/д2, чтобы вызвать
аналогичный эффект. В промежуточном ряду температур п давления
минимальное давление, достаточное, чтобы вызвать блокирование деления,
повышалось пропорционально на 1000 ф/д2 с каждым подъемом температуры на
5° (рис. 90).
Эти наблюдения были расширены путем привлечения в качестве объектов
исследования яиц других животных: Arbacia lixula, Chaetopterus
pergamentaceus, Rana pipiens. Echinarachnius parma (Marsland, Landau,
1954).
У оплодотворенных яиц Arbacia lixula нормальный процесс деления прп
атмосферном давлении не начинался при температуре ниже 10° и выше 25°.
Однако внутри этих температурных границ требовалось все большее давление,
