ИСТИНА

Для выяснения специфики структурно-функциональной организации и филогенетической дифференцировки хеморецепторных систем проведено их изучение у представителей нескольких отрядов насекомых (Orthoptera, Blattodea, Heteroptera, Thysanoptera, Coleoptera, Diptera, Lepidoptera). Исходя из разработанных нами критериев оценки высоты морфофункциональной организации хеморецепторных органов (общее количество сенсилл, разнообразие их типов, степень развития стимулопроводящей системы и др.) и организации хемосенсорных центров в ганглиях нервной системы (величина, степень развития центров, связанных с нейронами хеморецепторных сенсилл) сформулированы основные принципы филогенетической дифференцировки хемосенсорных систем. Выявлены особенности организации хеморецепторного аппарата у личинок амфибиотических и водных насекомых (23 вида жуков Hydrophiloidea, 8 видов двукрылых Nematicera). На примере саранчи Locusta migratoria и таракана Nauphoeta cinerea проведено изучение формирования хемосенсорных систем на стадии позднего эмбрионального и раннего постэмбрионального развития насекомых с неполным превращением. Показано, что сформированные хемосенсорные органы имеются у червеобразной личинки саранчи, выходящей на поверхность под покровом второй эмбриональной кутикулы. У таракана, которому свойственна большая степень эмбрионизации, сходные по организации сенсорные структуры имеются на кутикуле личинок, покидающих оотеку. Впервые получены данные о разных путях формирования хеморецепторного аппарата в ходе развития личинок насекомых с неполным (Hemimetabola) и полным (Holometabola) превращением. У личинок Hemimetabola после каждой линьки происходит увеличение сенсорных структур антенн, необходимое для формирования сенсорного аппарата имагинального типа. Личинки насекомых Holometabola с первого возраста имеют на антеннах стабильный набор типов и стабильное число сенсорных структур. Впервые в сравнительном плане изучены особенности восстановительного морфогенеза (регенерации) сенсорных органов на антеннах насекомых. Установлено, что способность к регенерации сенсилл присуща только личинкам насекомых с неполным превращением. С помощью метода регистрации электрофизиологической активности рецепторных клеток исследовали функциональные характеристики нейронов вкусовых сенсилл у гусениц пчелиной огневки Galleria mellonella (Lepidoptera) в ответ на общие и специфические раздражители. Получены данные по влиянию изменения пищевого субстрата и плотности популяции личинок на развитие и изменчивость сенсорного аппарата антенн. Для личинок Hemimetabola отмечена значительная вариабельность числа сенсилл при выращивании на разных пищевых субстратах. Изменения пищевого субстрата и плотности популяции личинок Holometabola не оказывают влияния на число, типы и расположение сенсорных органов на антенне. Изучено строение и ультраструктура хеморецепторных систем мельчайших паразитических (Hymenoptera: Mymaridae) и свободноживущих (Coleoptera: Ptiliidae, Corylophidae) насекомых. Выявлены особенности организации органов чувств и центральной нервной системы, связанные с миниатюризацией. Показано, что при уменьшении размеров насекомого в строении хеморецепторных систем наблюдается значительная олигомеризация. В строении центральной нервной системы наблюдается концентрация ганглиев. Мозг многих мельчайших насекомых, особенно на личиночной стадии, смещается в грудные отделы, но демонстрирует крайне высокую степень консервативности строения, сохраняя всю структурную и ультраструктурную организацию, и даже относительные объемы отдельных элементов практически не меняются.