Незримое одеяние голых тварей
* Лабас Ю.А., Гордеева А.В. Неразгаданная Дарвином биолюминесценция // Природа. 2003. №2. С.25-31.
Каково же было наше удивление, когда мы увидели, что диформазановый осадок окрасил не только фотогенную ткань, но и всю поверхность тела животного! Тогда мы стали окунать в раствор красителя кого попало - губок, актиний, морских и пресноводных гидроидных полипов, моллюсков, офиур (близких родственников морских звезд) и даже личинок рыб и амфибий. Морских животных нам любезно предоставляли аквариумные фирмы “Атолл”, “Аква-Лого” и “Коралл-Аквариум”, а пресноводных - кафедра эмбриологии биологического факультета МГУ.
В результате оказалось, что фактически все животные без наружного скелета или кутикулы генерируют активные формы кислорода наружными поверхностями. Однако характер диформазановой окраски у разных животных был неодинаков. Вся поверхность тела окрашивалась только у губок и гребневиков (правда, у последних наибольшее скопление диформазана наблюдалось на меридиональных рядах гребных пластинок). У кишечнополостных (актиний, медуз, пресноводной гидры) окрашивались только щупальца и ротовой аппарат. У животных, имеющих раковину или щитки (у моллюсков, офиур), диформазан окрашивал открытые участки тела - подошву и область рта моллюска, межщитковую поверхность офиуры. Морские гидроидные полипы на первый взгляд представляли исключение: у них диформазановый осадок выпал именно на наружном покрове - перисарке. Но так как перисарк не задерживает ионы, этот случай нельзя считать из ряда вон выходящим. Беспозвоночные с кутикулой или наружным скелетом - многощетинковые и плоские черви, рачки-бокоплавы, личинки комара коретры - не окрашивались диформазаном. Так же было с икрой и личинками рыб [7].
Данные, полученные с помощью окрашивания нитросиним тетразолием, требовали подтверждения другими методами исследования. Такими методами стали электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) и хемилюминесценция. Генерация супероксида наружной поверхностью губок была подтверждена и тем, и другим методом [7, 8], а актиний - только хемилюминесценцией (по неизвестным причинам ЭПР не выявил генерацию ими ·O2-). Икра и личинки костистой рыбы вьюна Misgurnus fossilis и африканской шпорцевой лягушки
Влияние стимулятора протеинкиназы С форбол-12-миристат-13-ацетата (ФМА, 10 нМ) на хемилюминесценцию актинии Aiptasia pulchella.
Здесь и далее стрелкой обозначено добавление агента.
К - результат контрольного эксперимента, т.е. хемилюминесценция самого животного без добавления ФМА.
Усиление хемилюминесценции губки Sycon sp. под действием иономицина (0.3 мкМ).
Морские и пресноводные беспозвоночные, наружные поверхности которых окрашиваются диформазаном - восстановленным продуктом взаимодействия АФК с нитросиним тетразолием (НСТ). Каждое животное показано дважды: каким оно бывает в природе (слева) и после часового пребывания в растворе (0.01%) красителя НСТ. Видно, что вся поверхность тела окрашивается только у морской губки Sycon sp., не имеющей ни наружного скелета, ни кутикулы. У других животных окраску приобретают разные структуры: у гребневика Bolinopsis infundibulum - меридиональные ряды гребных пластинок; у морских гидроидных полипов Оbelia longissima, Gonothyrea loveni - перисарки; у прочих кишечнополостных (у сцифомедузы Aurelia aurita, актиний Аiptasia pulchella и Мetridium senile) - щупальца и гипостом; у брюхоногого моллюска Diodora sp. - мантийный край и область рта; у офиуры Amphipholis squamata - межщитковая поверхность.
Дополнительные материалы
Специфика научной деятельности
Наука - это специфическая деятельность
людей, главной целью которой является получение знаний о реальности.
Знание - главный продукт научной
деятельности, но не единственный. К продуктам науки можно отнести и научный
стиль рационально ...
Коперник и восприятие его идей в ХХ в.
Среди ученых,
родившихся более пятисот лет назад, много ли найдется таких, кого мы знаем не
только по имени и чью тень мы призываем на помощь в трудные минуты, когда
безмолвствуют живые? Николай Коперник, 525-летие со дня рождения которого ...
Атомная энергия за и против
Современная
цивилизация немыслима без электрической энергии. Выработка и использование
электричества увеличивается с каждым годом, но перед человечеством уже маячит
призрак грядущего энергетического голода из-за истощения месторождений гор ...
Разделы
Электромагнитный импульс как оружие
История вопроса и современное состояние знаний в области эми.
Лабораторные стенды в учебном процессе
Обзор и сравнительный анализ существующих стендов.
Аспекты технического знания
Технический объект и предмет технических наук.
Сварка металлов плавлением
Классификация электрической дуговой сварки.
Распределение примесей в кремнии
Описание процесса зонной плавки и ее математическая модель.