Соматическая полиплоидия в гистогенезах брюхоногих моллюсков Анисимов, Алим Петрович

Короткий опис

Анисимов,АлимПетрович.Соматическаяполиплоидиявгистогенезахбрюхоногихмоллюсков: диссертация ... доктора биологических науквформе науч. докл. : 03.00.25. - Владивосток, 1999. - 54 с. : ил.; 20х14 см.больше
Цитаты из текста:

стр. 1
576.352/356/36+591.8+594.3АНИСИМОВАлимПетровичСОМАТИЧЕСКАЯПОЛИПЛОИДИЯВГИСТОГЕНЕЗАХБРЮХОНОГИХМОЛЛЮСКОВ•:п:езиАиум ВАК осени" Дйссептапия рр_ме научн'

стр. 5
степень проявлениясоматическойполиплоидиив пределах класса гастропод; 6) объяснить причины и биологический смысл феноменасоматическойполиплоидии. Научная

стр. 51
закономерности пролиферации и эндорепродукции клеток // Цитология. 1999. Т. 41, № 1 . 0 . 23-31. 26.АнисимовA . n . Клеточное размножение исоматическаяполиплоидияв тканяхбрюхоногихмоллюсков: обзор. Yll.Соматическаяполиплоидиякак морфогенетический фактор // Цитология. 1999. Т. 41, № 1. С. 32-39. 27. Зюмченко

Оглавление диссертациидоктор биологических наук в форме науч. докл. Анисимов, Алим Петрович
Актуальность проблемы
Соматическая полиплоидия представляет явление ненормированного умножения целых геномов в соматических клетках тех или иных тканей у организмов, развивающихся из обычной диплоидной зишты. Соматическая полиплоидия — общебиологическое явление. Уже сам факт широкого распространения у различных животных и растений свидетельствует о неслучайности этого феномена и его определенной роли в развитии тканей. В ряде работ даже делается заключение об эволюционно-стратегическом значении соматической полиплоидии (Nagl, 1976, 1978; Barlow, 1978; Бродский, Урываева, 1981; Brodsky, Uryvaeva, 1985).
Между тем в литературе нет полного понимания природы соматической полиплоидии, механизмов эндорепродукции клеток. Исследования полиплоидных эндоциклов выходят на молекулярно-генетический уровень (Nagl, 1995; Lehner, Lane, 1997; Datta et al., 1998; Graft, 1998; Macauley et al., 1998; Nakayama et al., 1998), и в то же время не решен ряд цитологических вопросов, от которых зависит правильная интерпретация новых данных. В частности, открытый Гейтлером (Geitler, 1939,1953) эндомитоз - как процесс репродукции, спирализации и разделения хромосом внутри ядра - поставлен под сомнение, наметилась тенденция к пересмотру концепции эндомитоза в пользу полиплоидизирующего митоза и скрытой политении (Бродский, Урываева, 1981). Так называемый ангиоспермный тип эндомитоза у растений на самом деле оказался вариантом эндоредупликации хромосом (Barlow, 1976, 1978; Cavallini et al., 1981). В ряде аналогичных случаев вместо "эндомитотической полиплоидии" выявлены скрытая политения, псевдоэндомитоз как состояние деполитенизации хромосом, различные варианты аберрантного, реституционного митоза и отдаленные последствия этих процессов в виде хромоцешрических ядер, напоминающих эндомитоз (Бродский, Урываева, 1970, 1981; Nagl, 1978, 1981; Урываева, 1979; Зыбина, 1983,1986; Зыбина, Зыбина, 1985; D'Amato, 1989; Vitrât et al., 1998). Даже один из классических примеров эндомитоза-в клетках семенника саранчи - оказался лишь имитацией деления хромосом: в зоне расположения ядер с морфологией эндомитоза в клетках септ отсутствовал синтез ДНК, но зато выявлена активная транскрипция на компактизованных хромосомах, которые имели "ершистый" вид (Кикнадзе, Тутурова, 1970; Бахтадзе, 1975; Кикнадзе и др., 1975; -teadze, Istomina, 1980; Therman et al., 1983). В связи с критическим состоянием проблемы эндомитоза стали появляться * im необоснованного применения понятия политении, смешения понятий • учхоза и политении, в том числе и в учебной вузовской литературе. Это делается, дмер, в отношении ядер гигантских нейронов улиток, где содержится много продолжается ее синтез, но не видны обычные хромосомы. По сути концепция ■<итоза столкнулась с недостаточностью его обычных морфологических „риев. Само существование эндомитоза поставлено под вопрос до тех пор, а не будут даны его новые обоснования с использованием современных методов изучения клеточного цикла (Бродский, Урываева, 1981). Это требование оказалось вполне актуальным, поскольку другие предложения, например, различать два типа эндомитоза- основной и некий "стационарный эндомитоз" (Therman et al., 1983) -не решают, а лишь усложняют проблему.
Не вполне ясны также причины и практически не изучены филогенетические закономерности возникновения гистогенезов с участием полиплоидии. Для обнаружения и объяснения эволюционных тенденций нужны максимально полные сведения о проявлениях полиплоидии в независимых и достаточно протяженных филогенетических рядах. В последнее время такие сравнительные исследования начаты на печени и миокарде млекопитающих (Кудрявцев, 1991; Anatskaya et al., 1994; Кудрявцев и др., 1997). Наша работа решает эту проблему на примере эволюции класса брюхоногих моллюсков (Mollusca: Gastropoda), то есть в другом стволе исторического развития животных. Попытка объяснить гигантизм нервных клеток у гастропод сделана со стороны малакологов (Gillette, 1991), но она не раскрывает сам феномен полиплоидии нейронов и возможность коррелятивного проявления полиплоидии в других органах тех же моллюсков, а значит не решает проблемы системного возникновения полиплоидного роста как морфогенетической стратегии.
Выбор класса гастропод в нашей работе не случаен. Во-первых, полиплоидия разных уровней - от умеренных (16с-64с) до гигантских (65-260 тыс. с) -достоверно показана для клеток слюнных желез (Swift, 1953; Schreiber, Schreiber, 1964) и нейронов (Вепринцев и др., 1964; Coggeshall et al., 1970; Lasek, Dower, 1971; Boer et ai., 1977) у ряда легочных и заднежаберных моллюсков, а обзор литературы (20-26)* позволяет предположить и более широкое распространение полиплоидных гистогенезов у представителей разных подклассов. Во-вторых, класс гастропод достаточно обширный и сложный (Миничев, Старобогатов, 1979; Haszprunar, 1988; Barnes, Harrison, 1994), по разнообразию видов он занимает второе место после насекомых, что дает хорошую основу для эволюционного анализа. В-третьих, региональная специфика южного Приморья позволяла рассчитывать на доступность сравнительного (прежде всего морского) материала, как и на выбор удобного модельного объекта для углубленных цитологических исследований.
Цели и задачи работы Цель работы состояла в том, чтобы на примере брюхоногих моллюсков выявить закономерности онто- и филогенетического развития соматической полиплоидии и объяснить биологический смысл этого феномена.
Соответственно цели поставлен ряд задач: 1) на модельном объекте - улитке Succinea lauta - изучить характер и степень проявления полиплоидии в различных органах и тканях; 2) изучить онтогенез модельного объекта, динамику развития полиплоидных клеток, возрастные и функциональные стадии, удобные для выявления механизмов полиплоидизации клеток; 3) выявить кинетику синтеза ДНК в ходе полиплоидизации и дифференциации клеток; 4) установить механизмы полиплоидизации клеток модельного объекта, в частности подтвердить или Цифры в скобках обозначают работы автора, приведенные в списке литературы. отвергнуть механизм эндомитоза; 5) выявить распространение и степень проявления соматической полиплоидии в пределах класса гастропод; 6) объяснить причины и биологический смысл феномена соматической полиплоидии.