среда

БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ГАСТРУЛЯЦИИ

Биохимические процессы при гаструляции изучены, к сожалению, недостаточно и притом на ограниченном круге объектов. Сравни­тельного очерка биохимических явлений при гаструляции дать невозможно. К тому же биохимические данные приобретают цен­ность для эмбриологии только при условии, если удается устано­вить их причинную связь с явлениями формообразования. Таких данных, однако, мало, к тому же они спорны (см. гл. XI).

Эмбрион в ходе гаструляции, как и до нее, не растет. Для происходящих при гаструляции процессов клеточного деления, пе­ремещения пластов клеток н других явлений требуется затрата энергии. Она возникает при диссимиляции. Происходят процессы распаде запасных веществ эмбриона или же (например, у млеко* питающдх) необходимая энергия получается в конечном счете от материнского организма. Период гаструляции — период бурных морфогенетических процессов, которые, конечно, сопровождаются и энергичным метаболизмом; при этом он приобретает существен­ные особенности по сравнению с предыдущими стадиями развития зародыша.

Потребление кислорода заметно возрастает на стадии гастру-лы. Так, по данным Б. Коэна, на стадии дробления за час яйцо лягушки поглощает 0,054 мл3 02 на миллиграмм сухой массы, на стадиях средней и поздней гаструлы — соответственно 0,141 в 0,162 мл3.

Происходят и качественные изменения диссимиляторных про­цессов, однако эти изменения недостаточно изучены, а имеющиеся разрозненные данные пока трудно интерпретировать. У зародышей амфибий и морских ежей на стадии дробления, вероятно, не про­исходит распад белков. Очень заметно уменьшается в ходе дроб­ления количество углеводов, в особенности гликогена. Эксперимен­тально доказано (о чем говорилось ранее), что яйца амфибий, помещенные в атмосферу азота (в анаэробные условия) развива­ются нормально; при этом происходит гликолиз, что очевидно из появления молочной кислоты. Кроме того, в аэробных условиях происходит также нормальное развитие; при этом на стадии гаст­рулы потребление кислорода увеличивается. Вероятно, у эмбри­онов некоторых животных возможны компенсаторные изменения в метаболизме, при развитии эмбрионов в меняющихся условиях.

Как уже говорилось, по мнению А. С. Спирина и др. (1964), исследовавших биохимические процессы по ходу развития вьюна» на всех стадиях развития происходит синтез белка и рибонуклеи­новых кислот. Однако до стадии поздней бластулы не происходит программирования рибосом новосинтезированной мРНК. Полири-босомные белок-синтезирующие структуры цитоплазмы до стадии поздней бластулы содержат относительно стабильную матричную РНК, синтезированную не ядрами зародыша, а материнским яд­ром в процессе оогенеза. По мнению авторов, перед гаструляцией наступает период, когда информосомы (комплексы мРНК с бел­ком), синтезированные ядрами клеток зародыша, репрограмми-руют рибосомы. При этом возможен частичный или полный рас­пад старой материнской мРНК.