Гилберт с.Биология развития: в 3-х т. Т. I: Пер. С англ. — м.: Мир, 1993. — 228 с.

56________________ Глава 2______________________________________________________________________________

Рис. 2.24. Образование оболочки оплодотворения и удаление избыточных спермиев. Суспензию яиц морского ежа,. к которой была добавлена сперма, фиксировали формальдегидом, чтобы исключить дальнейшее взаимодействие между гаметами. А. Через 10 с после добавления спермы. Видны спермии, окружающие яйцо. Б. В. Через 25 и 35 с после осеменения: вокруг яйца, начиная с места проникновения спермия, образуется оболочка оплодотворения. Г. Образование оболочки оплодотворения завершено, избыточные спермии удалены. (Из Vacquier. Payne. 1973; фотографии с любезного разрешения V. D. Vacquier.)

возникает волна экзоцитоза их содержимого, распространяющаяся по кортексу и завершающаяся на противоположной стороне яйца.

Нарастание концентрации свободных ионов кальция может быть визуализировано с помощью красителя экворина. Экворин - это белок, который выделяют из люминесцирующих медуз: при соединении со свободными ионами кальция он испускает свет. Этот белок инъецируют в яйца и затем оплодотворяют их. На рис. 2.26 продемонстрирована поразительная картина волны высвобождения кальция, которая распространяется по яйцу. Возникнув в месте проникновения спермия, светящаяся полоса смещается по поверхности и охватывает все яйцо (Gilkey et al.. 1978: Stcinhardt et al.. 1977). Процесс высвобождения и связывания ионов кальция завершается за 1—2 мин; свободные ионы связываются почти сразу же, как только они высвобождаются.

В целом ряде экспериментов было показано, что ионы кальция непосредственно отвечают за распространение кортикальной реакции и что они запасаются в самом яйце. Первые данные, свидетельствующие об этом, были получены в 1974 г.. когда неоплодотворенные яйца обработали ионофором А23187. Это соединение переносит ионы кальция через мембраны и позволяет им проникать через барьеры, непреодолимые иным путем. Помещение яиц морского ежа в морскую воду, содержащую A23I87, вызывает кортикальную реакцию и отделение оболочки оплодотворения. Более того, эта реакция может происходить при полном отсутствии ионов кальция в морской воде. Следовательно, A23I87 вызывает высвобождение ионов кальция, уже присутствующих в связанном состоянии в органеллах яйца (Chambers et al., 1974; Steinhardt, Epei, 1974). Данные, полученные позднее (Fulton. Whittingham. 1978; Hollinger, Sdiuirt/. 1976), показали, что ионы кальция, инъецированные в яйца морского ежа, мыши, лягушки, инициируют кортикальную реакцию и что прокаин - анестетик, препятствующий высвобождению связанного кальция, подавляет кортикальную реакцию в яйце морского ежа.

Внутриклеточные запасы ионов кальция, вероятно, сосредоточены в эндоплазматическом ретикулуме яйца. В яйцах морских ежей и лягушек, у которых происходит кортикальная реакция, в клетке имеется развитый эндоплазматический ретикулум. окружающий кортикальные гранулы (Gardiner. Grey. 1983; Luttmer, Longo. 1985; рис. 2.27). У двухстворчатого моллюска Spisula, y которого кортикальной реакции не наблюдается (и у которого для активации яйца используется кальций наружной среды), в кортикальном слое яиц эндоплазматический ретикулум развит слабо. При центрифугировании яиц морского ежа были получены результаты, свидетельствующие о том. что источником ионов кальция является область, содержащая элементы эндоплаз-