Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 3: Пер. С англ. – м.: Мир, 1995. – 352с.

КЛЕТОЧНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА РАССТОЯНИИ 183

Рис. 19.25. Преждевременный метаморфоз у клопа Dysdercus, вызванный прекоценами. А. Структурные формулы двух активных прекоценов, выделенных из растений. Б. Приостановленное развитие Dysdercus. Воздействие прекоценами на вторую нимфальную стадию приводят к тому, что личинка прекращает последовательные линьки и раньше времени превращается во взрослое насекомое, остающееся, однако, стерильным. (По Bowers et al., 1976.)

Вещества, вызывающие преждевременное развитие

У многих насекомых личиночные формы специализированы для питания, а взрослые - для размножения и передвижения. Понятно, что сокращение длительности стадии прожорливой личинки должно быть благоприятно для растений. Из сложноцветных выделены два соединения, индуцирующие преждевременный метаморфоз личинок некоторых насекомых в стерильный взрослый организм (Bowers et аl., 1976). Эти соединения названы прекоценами и их химическое строение представлено на рис. 19.25, А. Личинки или нимфы этих насекомых, опыленные любым из упомянутых соединений, претерпевают еще одну линьку и приступают к метаморфозу во взрослую форму (рис. 19.25, Б). Механизм действия этих веществ заключается в том, что они вызывают избирательную гибель клеток corpora allata у незрелого насекомого (Schooneveld, 1979; Pratt et al., 1980). Клетки corpora allata, как известно, ответственны за синтез ювенильного гормона, поэтому, лишившись ювенильного гормона, личинка переходит к метаморфозной и имагинальной линькам. Кроме того, ювенильный гормон отвечает также за созревание яиц насекомого (гл. 21). В отсутствие этого гормона самки остаются стерильными. Таким образом, прекоцены способны защищать растения, вызывая преждевременный метаморфоз личинок некоторых насекомых в стерильных взрослых особей.

Животные и растения связали свои жизненные циклы во многих отношениях. Период цветения у растений, например, должен точно совпадать по времени с переходом его специального опылителя во взрослую стадию. Что толку цвести, когда опылитель существует в виде обитающей в почве личинки? Экологи обнаружили целый ряд примеров такого утонченного согласования во времени фаз развитая. Например, у некоторых ос-опылителей самцы выходят из куколки за несколько недель до выхода самок. Некоторые дикие орхидеи используют эту разницу во времени, выпуская цветы, напоминающие брюшко осы-самки. Самцы пытаются спариваться с этими цветами, но их напрасные попытки приводят лишь к опылению орхидей (Mecuse, 1961; Procter, Yeo, 1972). Жизненные циклы животных, развивающихся с метаморфозом, всегда сплетены в сложную сеть взаимодействий, связывающих виды друг с другом.

Множественные гормональные взаимодействия при развитии молочной железы

Гормоны могут оказывать на развитие как конструктивное, так и деструктивное действие. При метаморфозе гормоны могут служить для одних клеток сигналами гибели, для других - сигналами дифференцировки новых органов. При развитии молочной железы различные гормоны сообщают рудиментарной ткани различную информацию. Развитие молочной железы можно подразделить на три стадии: эмбриональную, пубертатную и стадию лактации (беременности). Специфические продукты дифференцированных молочных желез – казеин и другие молочные белки – образуются только на последней стадии (Topper, Freeman, 1980).