Введение к работе
Актуальность темы. Большое разнообразие различных форм приспособления к условиям существования выдвигает новые задачи эволюционной нейробиологии - изучение экологического аспекта развития и строения головного мозга и органов чувств животных, отражающих в своих структурах видовые особенности образа жизни и поведения. В работах С. С. Шварца с соавторами (1968), М. Ф. Никитенко (1969) и других исследователей уже давно обращалось внимание на связь между особенностями строения мозга разных видов птиц и образом их жизни. Руководствуясь признаками строения мозга и различий в биологии отдельных видов птиц, исследователи выделяли группы птиц, имеющих сходные черты строения головного мозга, обусловленные комплексом филогенетических, экологических и функциональных факторов. Все эти работы проводились на основе изучения внешних форм мозга и их относительного веса, без микроморфологических данных. Исследования структуры полей конечного мозга с целью выявления взаимосвязи с факторами окружающей среды начаты сравнительно недавно (Л. С. Богословски, Г. И. Поляков, 1981; Л. Н. Воронов, 2004).
Для выявления закономерностей влияния экологических факторов на цитоархитектонику конечного мозга птиц нами выбраны представители отряда Ржанкообразные, подотряда кулики — группы птиц, в которой представлены разнообразные варианты кормодобывания, биотопического распределения, состава пищи, брачного поведения и других экологических и этологических параметров. В настоящее время отряд Ржанкообразные, несмотря на очевидную древность, представлен главным образом молодыми, процветающими, динамично развивающимися группами, в сумме освоившими все возможные экологические ниши прибрежных биотопов и заселившими весь мир. Большое разнообразие ниш, занимаемых представителями отряда, позволяет выявлять воздействие экологических факторов на структуру мозга, отстраняясь от влияния филогенетической составляющей.
Следует отметить, что по морфологическому строению мозга куликов информации очень мало, а цитоархитектоника полей конечного мозга ранее не изучалась. Исходя из вышеизложенного, исследования, связанные с определением взаимосвязи гистологического строения конечного мозга птиц и экологических условий обитания видов, являются в настоящее время весьма актуальными в области клеточной биологии, цитологии, гистологии.
Целью нашей работы явилось изучение особенностей микро-
морфологии конечного мозга куликов (малый зуек, фифи, мородунка, круглоносый плавунчик, турухтан, кулик-воробей, бекас).
Исходя из поставленной цели исследований, для решения были выдвинуты следующие задачи:
-
Изучить топографию полей конечного мозга малого зуйка, фифи, мородунки, круглоносого плавунчика, турухтана, кулика-воробья, бекаса;
-
Исследовать особенности цитоархитектоники полей Hyperpal-lium apicale (На), Hyperpallium densocellulare (Hd), Mesopallium (M), Nidopallium (N), Striatum laterale (StL), Globus pallidus (Gp), Arcopal-lium (A);
-
Определить степень микроморфологического развития изучаемых полей во взаимосвязи с гистоструктурой конечного мозга;
-
Выявить корреляцию гистологической структуры конечного мозга у исследуемых видов птиц с их биологическими особенностями.
Научная новизна. Впервые выявлена специфичность гистологической структуры полей конечного мозга (На, Hd, М, N, StL, Gp, А) у 7 представителей Ржанкообразных (малый зуек, фифи, мородунка, круглоносый плавунчик, турухтан, кулик-воробей, бекас). Приводятся новые микроморфологические данные по площади профильного поля одиночных нейронов, глиальных клеток и нейроглиальных комплексов в исследованных полях конечного мозга. Для определения степени микроморфологического развития конечного мозга птиц впервые в клеточной биологии, цитологии и гистологии вводится цитоархитек-тонический индекс. Получены новые данные по топографии полей конечного мозга изученных видов.
Теоретическое и практическое значение. Результаты исследований вносят значительный вклад в расширение теоретических знаний о гистологической струкутре конечного мозга птиц отряда Ржанкооб-разные. Выводы и практические предложения диссертационной работы дополняют и расширяют данные по топографии и цитоархитекто-нике полей конечного мозга птиц.
Результаты и выводы нашей работы могут быть использованы в фундаментальных исследованиях в области эволюционной и экологической нейроморфологии и в учебном процессе вузов медико-биологического и педагогического профиля при изучении курсов «Гистология», «Цитология», «Клеточная биология и эмбриология», «Эволюционная морфология нервной системы», «Зоология позвоночных».
Реализация результатов исследований. Научные разработки и положения диссертационных исследований используются в учебном
процессе ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева», ГОУ ВПО «Ульяновский государственный педагогический университет им. И. Н. Ульянова».
Апробация работы. Основные научные положения, выводы и рекомендации работы доложены на Международной научной школе молодых ученных «Популяционные и эволюционные исследования в орнитологии» (Ростов-на-Дону, 2008); на VIII Международной научной конференции «Кулики Северной Евразии: экология, миграции и охрана» (Ростов-на-Дону, 2009); на XIII Международной орнитологической конференции Северной Евразии (Оренбург, 2010); Всероссийских (Чебоксары, 2008, 2010) и республиканских (Чебоксары, 2009) научно-практических конференциях; на научных сессиях докторантов, научных сотрудников, аспирантов и соискателей ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им И. Я. Яковлева» (Чебоксары, 2008-2010) и на расширенном заседании кафедры биологии методики преподавания ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им И. Я. Яковлева» (Чебоксары, 2010).
Научные положения, выпе лімьіс на зашиту:
-
Гистологическое строение конечного мозга птиц (топография полей конечного мозга, количество и площадь профильного поля ией-роглиальных клеток, нейронов и глиальных клеток, полиморфизм нервных клеток) связано с систематическим положением вида.
-
Структура и степень прогрессивного развития конечного мозга птиц зависят от биологических особенностей вида: способа добывания пищи, состава пищи, разнообразия местообитаний, социальной организации вида.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ, из них в центральных издательствах и ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК России, соответственно 2и1.
Структура и объем диссертации. Работа включает следующие разделы: введение (4 с), обзор литературы (36 с), собственные исследования (66 с), обсуждение результатов исследований (16 с), выводы (2 с), практические предложения (1 с), список литературы (21 с.) и приложения (10 с). Диссертация изложена на 159 страницах компьютерного исполнения, содержит 5 таблиц и 61 рисунок. Список литературы включает 197 источников, в том числе 136 зарубежных.