Препарат № 24. Непрямое деление. Дробящиеся яйцеклетки лошадиной аскариды (рис. 23)
Данный объект особенно хорош для изучения непрямого деления животной клетки. При делении яиц аскариды образуются только четыре хромосомы, форма которых отчетливо видна на препарате. Встречаются также аскариды этого вида, в яйцеклетках которых образуется при делении только две хромосомы. Кроме того, здесь вокруг центриолей развиваются центросферы, часть лучей которых входит в состав веретена.
Препараты приготовляются из матки лошадиной аскариды. Аскарид можно достать на бойне из кишечника только что убитого животного. Их следует доставлять в лабораторию в банке, наполненной кишечным содержимым или специально приготовленным физиологическим раствором. В этих средах в теплом месте можно сохранять аскарид живыми в течение нескольких дней. Самок легко отличить от самцов благодаря тому, что самка крупнее (длина самки около 40 см, самца 25-30 см), а тело ее на конце прямое, лишь слегка заостренное, в то время как у самца хвостовая часть очень узкая и загнута к брюшной стороне. Кроме того, у самки часто сквозь покровы просвечивают половые органы, что не наблюдается у самцов.
Самку аскариды прикрепляют иголками (втыкая их в головную и хвостовую части) к восковому дну ванночки и делают продольный разрез через все тело. При этом открываются половые органы.
40
Половые органы самки состоят из непарного влагалища, которое имеет отверстие в передней трети тела на брюшной стороне, и парных матки, яйцеводов и яичников. Эти органы представляют собой трубки разного диаметра. Наибольший диаметр имеет матка; она начинается сразу от короткого влагалища и переходит в более узкий яйцевод, который в свою очередь оканчивается еще более узким яичником.
Вырезают кусочки матки длиной 5-10 см. Для того чтобы яйца не вываливались из матки, можно предварительно перевязать оба конца кусочка шелковыми нитками.
Для изучения митоза необходимо иметь яйца, находящиеся на стадии дробления. Для этого надо вырезанный кусочек матки поместить в физиологическом растворе в термостат при температуре 20-25° на срок от нескольких часов до одних суток, для того чтобы яйца дозрели и достигли нужной стадии. Через несколько часов или через сутки кусочек вынимают и помещают в фиксатор. Фиксировать можно разными методами: смесью Ценкера, сулемой с ледяной уксусной кислотой, спиртом с уксусной кислотой и др. Через некоторое время после помещения в фиксатор вырезанный кусочек матки следует разрезать на несколько частей. При фиксировании водными фиксаторами материал после промывания помещают в спирты возрастающей крепости, начиная с 30-градусного. Кусочки заливают в парафин и делают поперечные срезы толщиной 7-10 μ. Окрашивают срезы железным гематоксилином, дифференцируя их так, чтобы были четко видны веретено и хромосомы.
На препарате при малом увеличении видно следующее. Стенка матки состоит из эпителия, имеющего своеобразное строение. Клетки эпителия неправильной формы с круглыми ядрами колбообразно выпячиваются в просвет матки. Эпителий располагается на соединительнотканной мембране, под которой лежат волокна гладких мышц. Полость матки заполнена яйцевыми клетками, находящимися на разных стадиях развития.
Каждая яйцевая клетка окружена гомогенной толстой оболочкой. Наружный контур оболочки очерчен более четко, чем внутренний. При правильной дифференцировке оболочка окрашена в серый цвет. Дробление яйцеклеток происходит внутри оболочки, которая только на ранних стадиях развития тесно прилегает к цитоплазме; на более поздних стадиях между оболочкой и бластомерами видна светлая щель, образующаяся в результате сжатия бластомеров. Следует рассматривать стадии яйцеклетки, двух, трех и четырех бластомеров. Стадии с большим количеством бластомеров для изучения митоза менее удобны, так как бластомеры слишком малы.
При большом увеличении микроскопа видно, что яйцеклетка до начала деления имеет вакуолизированную цитоплазму, в которой
41
располагаются ядро и клеточный центр. Ядро окружено тонкой оболочкой; в нем находятся зернышки и глыбки хроматина, а также круглое, хорошо заметное ядрышко. Рядом с ядром расположен клеточный центр, состоящий из темного зернышка (центриоли) и отходящих от последнего лучей в виде темных нитей, концы которых теряются в плазме. Это образование называется центросферой.
Рис. 23. Митоз. Яйцеклетка аскариды. Метафаза (увеличение - ок. 15, об. 40):
1- хромосомы, 2 - центриоли, 3- сияние вокруг центриолей, 4 - веретено, 5- оболочка яйцеклетки
В профазе сначала исчезает ядрышко, затем увеличиваются глыбки хроматина. Клеточный центр делится на два. При этом часть лучей оказывается протянутой от одной центриоли к другой, это - начало образования веретена, В более поздней профазе видно, что ядро теряет свою оболочку и из его содержимого образуются хромосомы. Центриоли при этом отодвигаются по направлению к полюсам клетки, и между ними ясно видно веретено,
42
Веретено состоит из очень тонких нитей, сходящихся на полюсах клетки в центриолях.
При делении яйцеклеток аскариды видны только четыре хромосомы. Они имеют форму длинных изогнутых палочек.
В метафазе хромосомы располагаются на экваторе веретена так, что на продольном сечении клетки видна экваториальная пластинка; на поперечном сечении, когда срез прошел поперек веретена, хромосомы имеют вид звездочки - материнской звезды. При этом изогнутая часть хромосом обращена к центру клетки, свободные концы - к ее периферии. В метафазе число хромосом удваивается, и образуется восемь хромосом.
В анафазе хромосомы (по четыре) передвигаются к полюсам клетки; свободные концы хромосом направлены к экватору клетки, а изогнутые части к полюсам. Когда хромосомы приближаются к полюсам, появляется бороздка, которая, постепенно углубляясь, разделяет клетку на две части.
В телофазе, благодаря значительным изменениям химических и физических свойств, хромосомы теряют правильные очертания, бледнеют и постепенно распадаются; образуются два новых ядра с глыбками хроматина, ядрышком и клеточным центром, лежащим рядом с ядром.
43