Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Данные, полученные при культивировании личинок морских ежей Strongylocentrotus intermedius (Camarodonta: Strongylocentrotidae) и Scaphechinus mirabilis (Echinolampadacea: Scutellidae) в условиях аквариального комплекса, позволили предложить схему описания стадий развития зачатка дефинитивного тела морского ежа. В развитии зачатка можно разделить на три основных стадии: формирование амниотической полости (ранняя стадия развития зачатка); формирование радиальных каналов и первичных амбулакральных ножек (средняя стадия развития зачатка); формирование ювенильных игл и дефинитивных элементов скелета (поздняя стадия развития зачатка). Раннюю стадию развития зачатка, формирование амниотической полости, можно определить начиная с момента образования впячивания эктодермы в сторону левого гидроцеля и до начала впячивания растущих лопастей гидроцеля в амниотическую полость. Среднюю стадию, развитие радиальных каналов и первичных амбулакральных ножек, – от появления чётко выраженных впячиваний левого гидроцеля, вдавливающихся в утолщённое дно амниотической полости, до появления развитых первичных амбулакральных ножек, вдающихся в амниотическую полость. Позднюю стадию развития зачатка дефинитивного тела морского ежа мы определяем начиная с момента появления в зачатке мягких тканей ювенильных игл и признаков формирования скелетных элементов панциря молодого морского ежа. Помимо исследования с помощью световой микроскопии, личинок S. intermedius и S. mirabilis исследовали с помощью лазерной сканирующей микроскопии. С применением антител к серотонину изучена морфология личиночной серотонинергической нервной системы. Показано, что у обоих видов первые серотонинергические нейроны в личиночной нервной системе отмечены в апикальном ганглии на стадии призмы, через 48 ч после оплодотворения. В дальнейшем, по мере роста и развития личинок, хорошо развитые серотонинергические нервные тракты были обнаружены в основании ресничных шнуров по всей длине личиночных рук. На стадиях 6- и 8-рукого плутеуса в дополнение к серотонинергическим нейронам в апикальном ганглии обнаружены многочисленные, до 15–20 клеток, нейроны в оральном ганглии личинок. Вместе с этим, ни на одной из стадий формирования зачатка не обнаружено серотонинергических нейронов в развивающемся зачатке дефинитивного тела морского ежа. Кроме того, не отмечено связи между личиночной и развивающейся дефинитивной нервными системами у личинок морских ежей исследованных видов. Однако исследование осевших молодых морских ежей S. mirabilis показало наличие серотонинергических нервных клеток в радиальных нервах и, не связанных с остальной нервной системой, серотонинергических нервных волокон, окружающих мышцы, которые обеспечивают движение игл. У молоди S. intermedius серотонинергической нервной системы не отмечено. Помимо исследования серотонинергической нервной системы, с использованием антител к тирозингидроксилазе и формальдегид-глютарового метода выявления катехоламинов была изучена личиночная дофаминергическая нервная система и дофаминергическая нервная система в зачатке дефинитивного тела морского ежа. Первые дофаминергические нейроны обнаружены у личинок на стадии призмы, через 48 ч после оплодотворения, в основании посторальных рук (2–3 нейрона в основании каждой руки) и в околоротовом ресничном шнуре. В это же время отмечены хорошо развитые нервные тракты, проходящие в основании околоротового ресничного шнура и связывающие между собой дофаминергические нейроны. Несколько позже, через 96 ч после оплодотворения, на стадии четырёхрукого плутеуса, отмечены многочисленные нейроны, окружающие рот личинки и образующие оральный ганглий. Примерно через 7–9 д после оплодотворения у личинок обоих видов появлялись дополнительные дофаминергические нейроны, связанные с пищеварительной системой, – нейроны, ассоциированные с пилорическим (отделяющим желудок от кишки) и анальным сфинктерами. С пилорическим сфинктером было связано 4–5 дофаминергических нейронов, а с анальным – 5–6. Далее, по мере роста личинок и формирования дополнительных пар рук, отмечены дофаминергические нейроны в ресничных шнурах личинок и связывающих эти нейроны между собой нейрональных трактов, проходящих в основании ресничных шнуров. Исследование дофаминергической нервной системы в развивающемся зачатке дефинитивного тела морского ежа у S. intermedius и S. mirabilis показало, что на стадии развития радиальных каналов и первичных амбулакральных ножек в будущем радиальном нервном тяже присутствуют хорошо развитые дофаминергические нейроны, формирующие будущую дефинитивную нервную систему.