Введение к работе
Актуальность темы. Конечный мозг птиц из-за отсутствия новой коры длительное время в структурном отношении считался примитивным, и его цитоархитектоника изучалась крайне мало. Вместе с тем результаты исследований отечественных и зарубежных ученых убедительно свидетельствуют о том, что мозг представителей разных отрядов этого класса нельзя считать ни упрощенным, ни примитивным (Л. В. Крушинский, 1986; G. М. Wild, М. N. Williams, 1997; 3. А. Зорина, И. И. Полетаева, 2001; Т. Я. Орлянская, 2004; Л. Н. Воронов, 2007; Т. А. Обо-зова, 2010). Прогрессивные изменения конечного мозга птиц протекали не в неокортоксе как у млекопитающих, а в структурах стриатума, свойственных только классу птиц (Л. С. Богословская, Г. И. Поляков, 1981). Причем по данным Д. К. Обухова, В. И. Мироновой (2001), эволюция стриатума у птиц в целом развивалась по сходным с млекопитающими направлениям: усложнение и дифференциация цитоархитектонической и нейронной структуры; формирование мультинейронных комплексов модульного типа; совершенствование системы связей и усиление роли стриатума в контроле над важнейшими функциями организма.
Следует отметить, что количественно-качественные изменения структур конечного мозга птиц сопровождаются: а) увеличением количества и размеров нейроглиальных комплексов; б) уменьшением линейных размеров одиночных клеток; в) увеличением числа одиночных нейронов; г) разнообразием форм одиночных нейронов; д) разной степенью асимметрии структурных компонентов мозга (Л. Н. Воронов, 2004, Л. Н. Воронов, Н. В. Алексеева, 2007).
Кроме того, Т. Б. Володичева (2004) утверждает, что приспособление к полету у птиц нашло отражение в конструкции их конечного мозга, так как быстрые движения в воздухе требуют быстрой обработки информации во взаимосвязи с их образом жизни, способом добывания пищи и типами полетов.
На основании изложенного выше следует, что если по морфологическим особенностям переднего мозга отдельных видов птиц (голубь сизый, курица домашняя, утка домашняя, галка, ворона серая, сорока, мухоловка-пеструшка, воробей домовой, синица большая и др.) имеются достаточные научные сведения (L. J. Rogers, М. G. Steward et al., 1992; М. В. Нечаева и соавт., 1993; G. М. Wild, М. N. Williams, 1999; Т. Б. Голубева и соавт., 2002; Л. Н. Воронов 2005; Т. Б. Володичева, Т. М Лютикова, 2007; Репина Н. В., 2010 и др.), то данных по цитоархитектонической организации конечного мозга перепела обыкновенного, стрижа черного и ласточки береговой крайне недостаточно. Отсюда вытекает важность фундаментального изучения структурно-функциональной специфичности цитоар-
хитектоники конечного мозга птиц в причинно-следственной связи с различными типами поведения является актуальной проблемой современной биологической науки.
В этой связи целью работы явилось исследование особенностей цито-архитектоншда конечного мозга перепела обыкновенного, стрижа черного и ласточки береговой.
Исходя го поставленной цели исследований, для решения были выдвинуты следующие задачи:
Оценить общую плотность нейронов, глии и нейроглиальных комплексов в разных полях конечного мозга у самок и самцов перепела обыкновенного, стрижа черного и ласточки береговой.
Установить морфотипы нейронов, нейроглиальных комплексов и их плотность.
Определить площадь сомы морфотипов нейронов и нейроглиальных комплексов.
Разработать научно-обоснованные рекомендации о специфичности цитоархитектоники конечного мозга исследуемых видов птиц для использования в учебном процессе.
Научная новизна. Впервые у перепела обыкновенного, стрижа черного и ласточки береговой с учетом полового диморфизма выявлены особенности цитоархитектонической организации полей На, Hd, М, N, Е, SLt, Gp, А конечного мозга во взаимосвязи с их образом жизни.
Установлена неоднородность клеточного состава конечного мозга у исследованных птиц в зависимости от половой принадлежности. Если у самок отмечены относительно большая плотность распределения нейронов, глии и одновременно меньшая площадь одиночных нейронов, нейроглиальных комплексов, то у самцов, наоборот, — меньшая плотность распределения нейронов, глин и большая площадь одиночных нейронов, нейроглиальных комплексов.
Микроморфологические эффекты (плотность распределения основных структурных элементов нервной ткани конечного мозга, относительная доля звездчатых типов нейронов, площадь сомы разных типов нейронов и классов нейроглиальных комплексов, морфотипы нервных клеток) максимальными были у ласточки береговой, минимальными -у перепела обыкновенного. Средние значения по изученным морфо-метрическим показателям имел стриж черный.
Теоретическое и практическое значение. Результаты диссертационных исследований имеют фундаментальный характер и вносят существенный вклад в дальнейшее развитие современной теории о морфологических особенностях конечного мозга у перепела обыкновенного, стрижа черного и ласточки береговой. Разработанные нами практические
рекомендации значительно дополняют содержание курсов «Гистология», «Цитология», «Нейробиология» и «Клеточная биология».
Реализация результатов исследований. Научные положения, выводы и рекомендации работы могут быть использованы при написании учебных пособий по цитологии, гистологии для студентов вузов медико-биологических и агробиологических специальностей. Они используются в учебном процессе ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева», «Ульяновский государственный педагогический университет им. И. Н. Ульянова».
Апробация работы. Основные научные положения и результаты диссертации доложены на VIII Международной конференции по врановым птицам (Ставрополь, 2007); XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2009» (М., 2009); XIII Международной орнитологической конференции Северной Евразии (Оренбург, 2010), а также на Всероссийских (Чебоксары, 2007, 2008, 2010; Казань, 2009), республиканских (Чебоксары, 2006,2009) научно-практических конференциях; научных сессиях докторантов, научных сотрудников, аспирантов и соискателей ГОУ ВПО «ЧГПУ им. И. Я. Яковлева» (Чебоксары, 2007-2010) и расширенном заседании научно исследовательской лаборатории биотехнологии и экспериментальной биологии ГОУ ВПО «ЧГПУ им. И. Я. Яковлева» (Чебоксары, 2010).
Научные положения, выносимые на зашиту:
Плотность основных структурных элементов нервной ткани конечного мозга у исследуемых видов птиц, площадь сомы морфоти-пов нейронов и нейроглиалъных комплексов, полиморфизм нервных клеток связаны с видовой и половой принадлежностью.
Морфологические эффекты цитоархитектонической организации конечного мозга в убывающей последовательности прослеживаются у ласточки береговой, стрижа черного и перепела обыкновенного.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, из них в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК России, 3.
Структура и объем диссертации. Структура и объем диссертации. Работа включает следующие разделы: перечень сокращений специальных терминов, условных обозначений и символов (1 с), введение (4), обзор литературы (24), собственные исследования (75), обсуждение результатов исследований (21), выводы (2), практические рекомендации (1), список литературы (18) и приложения (3 е.). Диссертация изложена на 154 страницах компьютерного исполнения, со-
держит 52 таблицы и 30 рисунков. Список литературы включает 190 источника, в том числе 113 зарубежных.