Способность к восстановлению в ряду животных

Если разрезать некоторых инфузорий на несколько десятков частей, то каждая из них восстановится в целый организм. Так восстанавливается 1/27 часть трубача и 1/61 часть спиростомум. Очень велика восстановительная способность у губок. Тело морских, а также пресноводных губок можно протереть через мельничный газ (шелковая ткань), а затем из получившейся кашицы получить вновь губку. Представитель кишечнополостных — гидра —является классическим объектом для постановки опытов по регенерации. Свое название это животное получило по имени мифического существа — лернейской гидры, с которой вступил в единоборство Геркулес и у которой вместо обрубленной головы вырастало несколько новых. Гидру можно разрезать на 200 частей, и каждая из них восстанавливает целый организм.

Способность к восстановлениюИз червей наиболее резко выраженной способностью к регенерации обладают турбеллярии. При разрезании одного из представителей этих червей — планарии — восстановление целого организма было получено из 1/279 части. На этом же объекте был осуществлен такой опыт. Планарию разрезали на 10 частей, затем после завершения регенерации производили вновь рассечение на 10 частей и т. д., пока не получались микроскопически малые планарии, объем которых составлял 1/4500 часть исходной особи.

Рассмотренные опыты на гидре и планариях представляют собой собственно уже восстановление части из целого, т. е. пример бесполого размножения.

Очень легко регенерируют утраченные части у ряда кольчатых червей. Над ними был поставлен следующий опыт, демонстрирующий условность понимания регенерации и принадлежность этого явления к более широкому кругу биологических явлений, а именно воспроизведению себе подобного. У червя отрезали головной отдел; после его восстановления регенерат, т. е. восстановленный участок тела, отсекался, а затем происходило восстановление его до целого червя. В данном случае восстановленная часть давала начало целому организму.

У членистоногих, снабженных хитиновым покровом, могут регенерировать главным образом глаз и конечности. Клешни у краба неодинаковых размеров: левая клешня меньше, чем правая. Если удалить последнюю, то, наряду с ее регенерацией, происходит увеличение размеров левой клешни, которая становится крупнее регенерировавшей правой. Это явление носит название компенсации. При одновременном удалении обеих клешней размеры регенерировавших конечностей будут одинаковыми.

У моллюсков легко восстанавливаются различного рода придатки тела, например, сифоны. У головоногих могут регенерировать «руки». Остальные части тела (голова, глаза) регенерируют крайне слабо.

Высокой способностью к регенерации обладает большинство иглокожих. Так, морские звезды восстанавливают утраченные лучи. Отдельный луч, изолированный от тела, может восстановиться до целого организма. У голотурии, преследуемой врагом, вследствие резкого сокращения мускулатуры, происходит разрыв стенки тела вокруг анального отверстия, а затем выбрасываются внутренности. Спустя несколько дней все утраченные органы восстанавливаются.

У ряда рыб и амфибий регенерируют конечности и хвосты. У тритонов, например, в драках их между собой иногда оказываются откушенными челюсти, лапки, хвост, которые спустя некоторое время восстанавливаются.

У некоторых рептилий (ящерицы) может регенерировать хвост, у птиц—клюв. У млекопитающих восстанавливаются нарушенные покровы; довольно легко при наличии надкостницы регенерируют кости. Значительно труднее восстанавливаются мышцы, что обусловлено, по всей вероятности, более интенсивным разрастанием соединительной ткани, образующей рубец, через который мышцы не могут проникнуть. Очень хорошо восстанавливаются нервные волокна. Для этого необходимо лишь обеспечить присутствие «проводника», по которому может идти рост восстанавливающихся волокон. Оказалось, что таковыми могут быть нервы и других животных, даже фиксированные формалином. Если между двумя отрезками нерва вшить кусок такого убитого нерва, то регенерирующие нервные волокна прекрасно растут, и неподвижная конечность (если опыты осуществлялись на нервах конечности) спустя известный срок восстанавливает подвижность. Эти опыты используются в хирургической практике.

Подвысоцкий впервые доказал возможность восстановления таких внутренних органов млекопитающих, как печень. Регенерировать может также поджелудочная железа, селезенка и др.

Обычно утверждают, что регенерационные способности снижаются с высотой организации. Приведенные примеры как будто бы подтверждают это правило. Однако говорить о какой-то общей закономерности нет оснований. В пределах одной и той же группы животных встречаются формы, как способные к регенерации, так и лишенные этой способности. Так, многие черви, например, легко восстанавливают утраченные части, но паразитические черви (сосальщики, круглые черви) лишены полностью этой способности и после незначительного повреждения погибают. Олигохиты обладают в высокой степени регенерационной способностью, пиявки лишены ее. Гидроиды из кишечнополостных являются классическим объектом для изучения регенерации, а медузы и гребневики, будучи разрезаны, погибают. Подобного рода примеров можно было бы привести немало. Поэтому нет оснований утверждать, что в процессе эволюции убывает способность к регенерации, присущая живым организмам, а дело, видимо, заключается вином. Если присмотреться к формам, отличающимся высокой репаративной способностью, а также к тем органам, которые восстанавливаются легче всего, то нетрудно заметить, что и то, и другое зависит от условий жизни, от того, насколько часто повреждается тот или иной организм, та или иная его часть. Так, например, у моллюсков, зарывающихся в песок, наружу выставляются сифоны; их-то и схватывают враги. Следовательно, сифоны часто повреждаются и вместе с тем они легко регенерируют. Легкая восстанавливаемость лучей морских звезд и конечностей насекомых может быть объяснена теми же причинами. Вместе с тем паразитические черви редко подвергаются травматизации, и у них способность к регенерации не выработалась. Условиями жизни определяется способность восстановления конечностей, челюстей и т. д. у тритонов и отсутствие регенерации у лягушки. Тритоны в брачном периоде вступают в драки и отгрызают друг у друга перечисленные выше органы. Лягушки сравнительно редко утрачивают конечности, поэтому отбор не выработал у них регенерационной способности. Головастики же, буквально кишащие в водоемах, часто нападают друг на друга, теряя при этом хвосты, лапки, жабры. Все эти органы с легкостью восстанавливаются до той поры, пока не закончится метаморфоз и маленькие лягушки не переменят места обитания.

У ряда организмов, способных к регенерации, выработалась весьма своеобразная способность к автотомии, т. е. произвольному отбрасыванию частей тела. Эта способность связана с очень сложными как анатомическими, так и физиологическими приспособлениями. Примером такого рода автотомии по существу является упомянутое выше выбрасывание внутренностей у голотурий. Оно сопровождается рефлекторным сокращением мышц, расположенных вокруг анального отверстия, с одновременным сжатием всего тела. С явлением автотомии мы встречаемся и у ящериц, обладающих способностью самопроизвольно обламывать свой хвост в том случае, если он окажется в зубах или когтях врага. В результате последнему достается только кончик хвоста, в то время как сама ящерица успевает скрыться. Для того чтобы смог осуществиться акт автотомии, отбор должен был создать соответствующую анатомическую структуру и выработать необходимый рефлекс. Разрыв происходит всегда по середине тела позвонка, состоящего как бы из двух половинок, мышцы не тянутся вдоль всего хвоста, а состоят из отдельных конусов, вставленных друг в друга. Схваченная за хвост, ящерица боковыми движениями обламывает его. Это — рефлекс на болевое раздражение.

Имеются указания на то, что у одного и того же организма более специализированные органы регенерируют с большим трудом или совсем не восстанавливаются, в то время как менее специализированные части организма обладают этой способностью в полной мере. Так, у кузнечика последняя пара конечностей, превратившаяся в орган, при помощи которого осуществляется прыгание, лишена способности к регенерации в то время как две передние пары конечностей восстанавливаются. У богомола наблюдаются обратные отношения. У него специализирована первая пара конечностей, видоизмененная в хватательный орган. Эти конечности не регенерируют, задние же конечности обладают этой способностью.

Наконец, наблюдается общее ослабление способности к регенерации с возрастом. У взрослого организма при завершении роста одновременно с этим ограничивается и способность к восстановлению утраченных частей.

Весьма высока способность к восстановлению у растений. Здесь эта способность не может быть отделена от вегетативного размножения. У таких растений, как тополь, ива и др., из черенка вырастает целый организм. Ярким примером способности к регенерации может служить бегония, из листа которой вырастают новые бегонии. Этот процесс обычно наблюдается на изолированном листе, но, как показал Б. П. Токин, тот же эффект может быть достигнут и на листьях целого организма.


Практические занятия медицинские биологические препараты для профилактики и лечения инфекционных заболеваний

Занятие 1-е. Вакцины и анатоксины.

Вопросы для обсуждения. 1. Искусственный иммунитет, активный и пассивный. 2. Препараты для создания искусственного активного иммунитета: вакцины и анатоксины. 3. Виды вакцин: живые, убитые и химические. 4. Способы приготовления вакцин. 5. Анатоксины нативные и очищенные, их получение и титрован...


Практические занятия вирусы

Занятие 1-е. Методы вирусологических исследований.

Вопросы для обсуждения: 1. Особенности биологии вирусов. 2. Принципы классификации вирусов. 3. Вирион, его строение, размеры и химический состав. 4. Микроскопические методы изучения морфологии вирусов. 5. Методы культивирования вирусов на культурах клеток, куриных эмбрионах, лаб...


Препараты для профилактики и лечения вирусных заболеваний

Препараты для профилактики и лечения оспы. Оспенная вакцина сухая — Vaccinum variolae siccum является живой вакциной. В зависимости от субстрата, на котором культивируют вирус, различают дермальную (культивирование на коже животных), тканевую (культивирование в клеточных культурах) и яичную или ововакцину (культивирование на куриных эмбрионах).

Возбудители основных вирусных заболеваний

Возбудитель оспы. Возбудитель оспы является одним из самых крупных вирусов (200—350 нм). Этот вирус может быть обнаружен в оптическом микроскопе при применении специальных методов окраски (тельца Пашена).

При натуральной оспе в эпителиальных клетках обнаруживаются внутриклеточные включения — тельца Гуарниери.



Категория: Общие вопросы биологии
Просмотров: 31 | Теги: восстановления биология, Способность к восстановлению, регенерация биология, регенерация животных | Рейтинг: 0.0/0