Світлова депривація не впливає на характер протікання регенерації очі гігантської африканської равлики Achatina fulica

О.С. Тартаковська, С.Л. Борисенко, В.В. Жуков

Досліджували морфо-функціональну регенерацію периферичного відділу зорової системи черевоногих молюска Achatina fulica в умовах постійного освітлення та світловий депривації. Показано, що світ не є лімітуючим фактором і не надає модулюючого впливу на протікання регенерації очі молюска.

Вступ

Світло є життєво важливим і лімітуючим екологічним фактором організмів і їх спільнот [3]. При цьому вплив цього чинника на протікання процесів регенерації мало вивчений. Відомо, що зміст при різних світлових режимах впливає на швидкість регенерації хвоста у ящірок Hemidactylus flaviviridis [13] таким чином, що довгий фотоперіод стимулює процес регенерації, а короткий - уповільнює. Світлова депривація декілька уповільнює регенерацію оптичного нерва у золотих рибок Carassius auratus в порівнянні з особинами, утримуються при стандартних світлових умовах [12]. Відомості про вплив депривації світла на регенерацію очі в черевоногих молюсків украй мізерні. Gillary [10] відзначає, що зміст молюсків Strombus luhuanus з віддаленими щупальцями в постійній темноті не надає принципового впливу на перебіг регенерації. По крайней мере, не змінюється ні форма електричних відповідей очі на світлову стимуляцію (ерг), ні спектральна чутливість очі. Дослідження процесів структурної регенерації очі і його електричних відповідей проводилися і на інших видах равликів [9, 10], однак питання про вплив світловий депривації на перебіг регенерації не вивчався.

В відносно регенерації органу зору гігантська африканська равлик Achatina fulica виділяється особливо. У порівняно дорослих особин цього молюска після видалення оптичного щупальця відновлення очі протікає з аномаліями [5, 8], які виражаються в різного виду відхиленнях структури знову утворюється очі від нормальної, а також у появі декількох (2 - 3) структурно незалежних очей. Представляється логічним з'ясувати, чи не є світло додатковим до віку чинником, що визначає протягом процесу регенерації. Були поставлені завдання: визначити, чи впливає світлова депривація на швидкість і повноту регенерації структури очі A. fulica, а також на ерг регенерованих очей.

Методики та матеріали

Об'єкт дослідження. Досліди проводили на особинах лабораторної культури Achatina fulica. Равликів містили в частково затінених тераріумах в спеціально обладнаному приміщенні при підтримуваних температурі (26 - 28 ° С), вологості повітря (98 - 100%) і постійних умовах освітлення (дві лампи денного світла ЛБ-40). Молюсків годували морквою, капустою, листям кульбаби, яєчної шкаралупою 2 - 3 рази на тиждень, 1 - 2 рази на місяць тварин мили і проводили заміну грунту (пісок). Щільність змісту молодих тварин не перевищувала 100 особин на 1 м2.

Були сформовано дві експериментальні та дві контрольні групи тільки що вийшли з яйцевих капсули тварин, по десять молюсків у кожній групі. Тварини перший експериментальної і перший контрольної групи утримувалися при цілодобовому освітленні (дві лампи денного світла ЛБ-40), тварини друга експериментальної і другий контрольної групи утримувалися в темряві.

Видалення оптичних щупалець проводили через один тиждень після вилуплення молюсків в обох експериментальних групах тварин. Візуально визначали кількість щупалець, що містили регенеровані очі, через один, два і три тижні, а також через місяць після операції.

Гістологія і Морфометрія регенерованих і нативних очей. Фіксацію дистальної частини оптичного щупальця проводили в рідині Буена, заливку у парафін проводили за стандартною методикою [2, 4]. Зрізи товщиною 3 - 4 мкм виготовляли на санному мікротому МС. Препарати фарбували гематоксилін-гемаляумом або гематоксиліном по Генденгайну.

Отримані препарати розглядали за допомогою мікроскопа Біола-70, фотографували на цифрову камеру і на фотографічну плівку. Вимірювання за допомогою окуляр-мікрометр проводили на трьох послідовних максимальних за розміром зрізах кожного ока. Вимірювані параметри:

-- максимальні розміри головного очі в довжину (Lгл) і ширину (Hгл);

-- довжина (Lхр) і ширина (Hхр) головного кришталика ока;

-- товщина капсули ока (hкап); рогівки (hрог); пігментного (hпігм), ядерного (hяд) і мікровіллярного (hмік) шарів сітківки головного очі.

електрофізіології. Реєстрували електричні відповіді нативних і регенерованої око на пред'явлення парових спалахів світла.

відсічені очне щупальце поміщали в ванночку з фізіологічним розчином. Подальше приготування препарату проводили під джерелом червоного світла з тепловим фільтром. Ока келих очищали від навколишніх тканин і по можливості орієнтували рогівкою в напрямку стимулюючого світлового потоку. Приготовлений препарат очі залишали в експериментальній камері на 30 хвилин для темнової адаптації.

Реєстрацію електричних сигналів очі здійснювали скляним електродом-присоском з діаметром кінчика 70 мкм. Подводимый зверху електрод притискали до середини очного келиха і створювали в електроді розрядження 20 - 30 см водяного стовпа. Сигнал з хлор-срібних електродів подавали на вхід підсилювача постійного струму і оцифровувати (АЦП L-761 фірми Lcard).

Джерелом світлової стимуляції служила лампа КГМ-150. Світловий потік, пропущений через монохроматор (