Внешняя среда и развивающийся организм - Баранов В.С.
Скачать (прямая ссылка):
1969). В ряде случаев аналогичные закономерности получены в опытах с. птицами. Было показано, что несмотря на стимулирующий режим освещении у взрослых самцов японского перепела но происходит ускорения очередного развития семенников, если предварительно удалить эпифиз (Oishi, Kato, 1908). При отсутствии эпифиза резко снижается эффект стимуляции (длинный день) полового созревания самок птенцов лионского перепела. Проявление фотопериодически х эффектов у птиц может быть сопряжено о деятельностью не эпифиза, а других систем. Например, несмотря на отсутствие эпифиза, сохраняется зависимость от освещения гонадного цикла некоторых представителен семейства воробьиных; длинный фоюпериод по-прежнему стимулирует половое созревание самцов птенцов японского перепела (Farner, Lewis, 1971).
На важную роль эпифиза в фотопериодизме указывает п тот факт, что условия освещения животных оказывают сильное влияние на морфологические, гистологические и другие параметры этой железы. Непрерывное освещение в течение 20 дней рыбы гамбузии Gambusia affinis сопровождается заметной вакуолизацией клеток железы (Hoffman, 1970). •Создание больших фотопериодов для цыплят домашних кур имеет своим результатом значительное увеличение размеров эпифиза (Ralph, 1970). Пели выдерживать белых крыс 30 дней при непрерывном освещении, то происходит увеличение размера митохондрий эпифиза и исчезновение в них крист но сравнению с условиями темноты или нормального светового дня (Halaris, Matussek, 1909). Непосредственно в момоит действия света у крыс происходит резкое ослабление электрической активности эпифиза, измеренное с помощью мпкроэлектродов (Taylor. Wilson.
1970).
Указанные изменения в эпифизе, по-видимому, связаны со сдвигами и процессах синтеза гормонов, обладающих мощиьтм действием на гонадную систему. Эпифиз, сравнительно с любыми другими тканями организма, характеризуется очень высокой удельной концентрацией серотонина. В нем также присутствует фермент оксииндол-о-метилтрансфераза (ОИОМТ), функцией которого является превращение серотонина в другой гормон — мелатонин. Любопытно отметить, что мелатонин впервые был открыт в шишковидной железе млекопитающих, а свое название получил из-за того, что его добавление в поду вызывает сокращепие меланофо-ров кожи головастиков амфибий (Bagnaru, MacHadley, 1970). Одно из важнейших воздействий мелатонина, как это следует из результатов его введения в организм крыс извне, состоит в замедлении роста гонад самок и самцов (Reiler, 1975). Этот эффект идентичен влиянию на живот-
пых темноты. Прямые опыты свидетельствуют о том, что световой режим определяет содержание мелатонина в организме (эпифизе).
Установлено, что при освещении концентрация мелатонина в эпифизе снижается, что обусловлено падением активности ОИОМТ, превращающей серотонин в мелатонин. В пекоторых случаях активация ОИОМТ в темноте обнаруживается очень легко. Например, головаст и ни амфибий в освещенном место имеют темную окраску, но етоит им заплыть в темноту, как* они быстро светлеют вследствие усиления синтеза мелатонина (Bagnara, MacHadley, 1970). Световой режим расширепия и сокращения хроматофоров наблюдается также у многих видов рыб (Hoffman, 1970).
В начале световой фазы суток в эпифизе птиц (голубя, японского перепела и др.) концентрация мелатонина уменьшается, а серотонина увеличивается; в ночное время наблюдается обратная картина. Весь гормональный цикл можно сместить, сдвигая фотопериод (Ralph, 1970).
Аналогичный, зависимый от спета ритм мелатонина прослежен у млекопитающих. Днем в плазме крови мужчин мелатонин вообще обнаружен пе был, однако в ночное время зарегистрирована высокая концентрация мелатониноподобного гормона (рис. 21, /1) (Pelham et al., 1973). Помимо мелатонина в эпифизе осуществляется зависимый от света синтез ряда других гормопов. Например, и шишковидной железе крыс концентрация порэпинсфрина повышается ночью я уменьшается днем (рис. 21, Б) (Wurlman, Axelrod, 1906). Если фотопериод сдвинуть на 12 час, то происходит обращение суточного ритма эппфизарпого фермента N-ацетил-трансферазы, превращающего серотонин в К ацетилсеротопнп. Копцепт-рапия этого фермента в темноте более чем на порядок выше, чем на свету (Kir eL al., 1974).
Фотонндуцированные ритмы содержания гормонов известны не только' для эпифиза, но и для надпочечников, гипофиза п других желез. Однако эти ритмы задаются эпифизом. Это следует, во первых, из того, что-мелатонин и другие гормоны эпифиза оказывают сильное воздействие на-многие железы внутренней секреции. Например, при нанесении мелатонина прямо на нейроны, регулирующие переднюю долю гипофиза, или при его введепви в цереброспинальную жидкость, наблюдается значительное подавление уровня гипофизарных и плазменных гонадотропинов (Reiter, 1975). Во-вторых, после удаления эпифиза, как показывают опыты на крысах, связанные с освещением, суточные ритмы 1*ормонов других, желез сильно сглаживаются или совсем исчезают. Все это позволяет приписать шишковидной железе роль водителя гормопальпых ритмов, регулируемых фотопериодом (ReiLer. 197Г>).
