Формирование фонда герминативных стволовых клеток в эмбриогенезе сигов Балтийского бассейна

Об авторах:

Селюков Александр Германович, доктор биологических наук, профессор кафедры зоологии и эволюционной экологии животных, Тюменский государственный университет; ags-bios@yandex.ru

Кибалова Мария Владимировна, магистрант, кафедра зоологии и эволюционной экологии животных, Тюменский государственный университет; makib-ichty@mail.ru

Михаленко Екатерина Валентиновна, студент-бакалавр кафедры зоологии и эволюционной экологии животных, Тюменский государственный университет; mihalenko_ekaterina@mail.ru

Богданова Вера Александровна, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории аквакультуры и воспроизводства ценных видов рыб, Государственный научно-исследовательский институт озерного и речного рыбного хозяйства имени Л. С. Берга (г. Санкт-Петербург); vera-bogdanova@yandex.ru

Аннотация:

Статья посвящена исследованию морфологических особенностей первичных гоноцитов и процессов формирования фонда половых клеток у различных форм сига обыкновенного: морского балтийского сига и двух ладожских сигов (волховского и озерного) в эмбриональный период. Анализ качественных и количественных характеристик первичных гоноцитов проводили на развивающихся эмбрионах, начиная с возраста около 50 суток до вылупления.

Показано, что обособление половых клеток проходит у эмбрионов достаточно рано. Отмечены некоторые различия по цитоморфологическим характеристикам первичных гоноцитов между ладожскими сигами и балтийским сигом. Так, у первых наблюдали уменьшение размеров половых клеток по мере эмбрионального развития. У балтийского сига, напротив, размеры гоноцитов в процессе эмбриогенеза возрастали и, соответственно, снижалось ядерно-цитоплазматическое отношение.

Показано, что у всех сигов наблюдается резкое возрастание числа гоноцитов к 2,5 месяцам после оплодотворения. Тотальный подсчет первичных гоноцитов выявил существенный размах варьирования их количества у исследованных эмбрионов сигов, что, как предполагается, может быть связано с разным темпом обособления половых клеток как у разных форм, так и у отдельных особей.

Существенное влияние на численность половых клеток оказывают, очевидно, свойственные эмбрионам сигов синцитиальные комплексы герминативных стволовых клеток и их фрагментация на отдельные гоноциты. Предполагается также, что вариации в численности первичных гоноцитов могут быть обусловлены направлением будущей сексуализации гонад, что показано на других видах рыб. В этом случае можно считать, что у эмбрионов балтийского сига с низким количеством гоноцитов в интервале 10-25, а также у ладожских сигов с их числом 10-20 полоопределение еще не прошло. Особи, число половых клеток у которых находится ниже этих интервалов, возможно, будут дифференцироваться в самцов, выше — в самок.

Список литературы:

1. Балдина С. Н. Генетическая дифференциация муксуна Coregonus muksun (Pallas) и родственных видов сиговых рыб (Coregonidae, Salmoniformes) Сибири по мтДНК / С. Н. Балдина, Н. Ю. Гордон, Д. В. Политов // Генетика. 2008. Т. 44. № 7. С. 896-905. 
2. Бродский В. Я. Клеточная полиплоидия. Пролиферация и дифференцировка / В. Я. Бродский, И. В. Урываева. М.: Наука, 1981. 260 с. 
3. Лилли Р. Патогистологическая техника и практическая гистохимия / Р. Лилли. М. 1969. 645 с. 
4. Микодина Е. В. Гистология для ихтиологов: опыт и советы / Е. В. Микодина и др. М.: ВНИРО, 2009. 112 с. 
5. Политов Д. В. Ю. Филогенетика и филогеография сиговых — сравнение морфологического и генетического подходов / Д. В. Политов, С. Н. Балдина, Н. Ю. Гордон // Материалы 7-го Всероссийского научно-производственного совещания по биологии, биотехнике сиговых рыб. Тюмень: Госрыбцентр, 2010. С. 37-41. 
6. Ромейс Б. Микроскопическая техника / Б. Ромейс. М.: Издательство иностранной литературы, 1953. 718 с. 
7. Селюков А. Г. Цитоморфологические преобразования первичных половых клеток в эмбриогенезе муксуна Coregonus muksun (Pallas) / А. Г. Селюков, Е. В. Ефремова, Г. Н. Бондаренко // Вестник Тюменского государственного университета. Медико-биологические науки. Науки о земле. Химия. 2010. № 3. С. 45-51. 
8. Kurokawa H. Germ Cells Are Essential for Sexual Dimorphism in the Medaka Gonad / H. Kurokawa, D. Saito, S. Nakamura et al. // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2007. Vol. 104. No 43. Pp. 16958-16963. 
9. Lewis Z. R. Female-Specific Increase in Primordial Germ Cells Marks Sex Differentiation in Threespine Stickleback (Gasterosteus aculeatus) / Z. R. Lewis, M. C. McClellan, J. H. Postlethwait et al. // Journal of Morphology. 2008. Vol. 269. No 8. Pp. 909-921. DOI: 10.1002/jmor.10608
10. Tanaka M. Cross Talk between Germ Cells and Gonadal Somatic Cells Is Critical for Sex Differentiation of the Gonads in the Teleost Fish, Medaka (Oryzias latipes) / M. Tanaka, D. Saito, C. Moringa et al. // Development, Growth and Differentiation. 2008. Vol. 50. No 4. Pp. 273-278.