Методы микроскопирования икры

Зная этапы развития рыб, можно изучить пути и функциональные механизмы преобразования популяций проходных, полупроходных и пресноводных рыб в современных условиях комплексного использова­ния водных ресурсов на основе выявления максимальных возможностей приспособляемости этих рыб к происходящим изменениям в среде их обитания.

Метод бокового микроскопирования с применением вертикальной ка­меры для прижизненного исследования эмбрионов рыб. До недавнего вре­мени эмбриологические исследования рыб велись преимущественно на фиксированном материале и при помощи микросрезов. Изучалось мик­роскопическое строение и процессы формирования зародыша. Однако фиксация сильно искажает внешнее морфологическое строение заро­дыша, а внутренняя структура ввиду свертывания и помутнения белка делается невидимой. Это касается в особенности кровеносной системы, наблюдать же за поведением зародыша становится невозможным.

При исследовании икры лососевидных рыб возникают следующие трудности — икра сигов и лососей крупная (2—6 мм) и содержит много дыхательного каротиноидного пигмента, который окрашивает икру в зависимости от ее величины и условий развития от бледно-желтого до ярко-оранжевого цвета. Интенсивнее всего окрашены жировые капли, которые, подстилая на анимальном полюсе развивающийся зародыш, выполняют гидростатическую функцию. Вследствие этого зародыш постоянно находится в верхнем положении внутри яйцевой оболочки, т. е. в наиболее обширной части перивителлинового пространства. При рассмотрении икры в проходящем свете с анимального полюса свет, иду­щий от конденсатора микроскопа, в значительной степени поглощается в толще окрашенной икринки. Ввиду прозрачности клеток зародыша, расположенного над интенсивно окрашенными жировыми каплями, на­блюдать и фотографировать его строение очень трудно. При изучении пелагической икры камбал и других морских рыб ис­следователи сталкиваются с обратной полярностью икры: гидростати­ческие свойства икринок таковы, что анимальный полюс располагается в нижней части яйца. При обычном микроскопировании живой икры, ориентированной анимальным полюсом вниз, наблюдатель вынужден просматривать всю толщу икринки, икра же морских рыб часто содер­жит крупные жировые капли либо желток ее состоит из малопрозрачных глыбок или гранул. Все это затрудняет эффективное применение метода обычного микроскопирования.

Описанная методика позволяет наблюдать за развитием икры, очень точно определять стадии развития, особенно ранние, не фиксируя за­родыш. Вертикальная камера удобна при массовом просмотре икры и детальном ее изучении, для получения четких и хороших-контрастных фотографий, для проведения всевозможных прижизненных опытов. Форма, размеры и объем камеры могут быть самыми разнообразными в зависимости от характера объекта исследования. Вертикальной камерой можно пользоваться для изучения развития рыб на крупных исследова­тельских судах во время рейса, так как подвижность икры в камере огра­ниченна. Возможность просматривать сразу массовый материал позво­лит рыбоводам вести наблюдения за развитием икры на рыбоводных за водах, устанавливать процент ее оплодотворенности, определять стадии развития (что очень важно при перевозках икры).

Методика бокового микроскопирования с применением вертикаль­ной камеры дает очень четкое и конкретное изображение с большой глу­биной резкости, что позволяет фотографировать живую икру, а наличие достаточно большого объема воды в камере обеспечивает наблюдение за жизненными процессами в икре довольно длительное время.

Изучение закономерностей роста и метаболизма развивающихся зародышей рыб имеет важное значение как для понимания становления механизмов адаптации к меняющимся условиям среды, включая фор­мирование внутривидовой разнокачественности особей и популяций, так и для совершенствования методов искусственного воспроизводства рыб путем создания биотехнических режимов, обеспечивающих мак­симально эффективное использование потенциальных возможностей вида. Согласно сложившимся к середине прошлого века представлени­ям наблюдается «зеркальный» характер (Новиков, 2000) взаимосвязи процессов роста организма и утилизации желтка, высокая степень со­пряженности процессов роста и морфологического развития. Однако проведенные экспериментальные работы на эмбрионах и личинках рыб, представляющих различные систематические и экологические группы (треска, пинагор, радужная форель, семга, белорыбица и др.), показали, что особенности действия температуры на процессы трансформации вещества и энергии в раннем онтогенезе рыб имеют более сложный ха­рактер, результатом чего являются, например, более крупные размеры эмбрионов на стадии вылупления и личинок на стадии перехода на сме­шанное питание при развитии при более низких значениях температуры (естественно, не выходящих за пределы зоны оптимальных значений).

Вопросы для самоконтроля

1. Какие методы исследования развития икры рыб вы знаете?

2. Какие этапы зародышевого развития существуют у рыб?

3. Что такое гаструляция? Когда она происходит?

4. Какова функция и строение желточного мешка?

5. Опишите суть метода бокового микроскопирования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1. Калайда, М.Л. Общая гистология и эмбриология рыб / М.Л. Калайда, М.В. Нигметзянова, С.Д. Борисова // - Проспект науки. Санкт- Петербург. - 2011. - 142 с.

2. Козлов, Н.А. Общая гистология / Н.А. Козлов // - Санкт- Петербург- Москва- Краснодар. «Лань». - 2004 г.

3. Константинов, В.М. Сравнительная анатомия позвоночных животных / В.М. Константинов, С.П. Шаталова // Издательство: "Академия", Москва. 2005. 304 с.

4. Павлов, Д.А. Морфологическая изменчивость в раннем онтогенезе костистых рыб / Д.А. Павлов // М.: ГЕОС, 2007. 262 с.

Дополнительная

1. Афанасьев, Ю.И. Гистология / Ю.И. Афанасьев [и др.] // - М.. “Медицина”. 2001 г.

2. Быков, В.Л. Цитология и общая гистология / В.Л. Быков // - СПб.: “Сотис”. 2000 г.

3. Александровская, О.В. Цитология, гистология, эмбриология / О.В. Александровская [и др.] // - М. 1987 г.