Молекулярная биология и эмбриология

Одним из основных процессов, происходящих во время развития животного, является установление молекулярной разметки плана строения. Колониальные гидроидные полипы (Cnidaria: Hydrozoa), отличающиеся непрерывным ростом и морфогенезом на протяжении всей жизни колонии, являются удобными модельными объектами для сравнительных исследований эволюции механизмов, определяющих разметку тела.

Колонии гидроидов образованы прикрепленными к субстрату столонами, на которых через определенные промежутки расположены отдельные зооиды колонии или побеги, несущие большое число зооидов. Побег заканчивается особым специализированным органом, верхушкой роста, циклическая морфогенетическая активность которого обеспечивает формирование новых узлов колонии и определяет ее архитектуру.

У обладающего архитектурно сложной колонией беломорского гидроида Dynamena pumila морфогенетические процессы приводят к разделению верхушки роста на три зачатка: центральный становится новой верхушкой роста, а два боковых — зачатками гидрантов. Мы исследовали участие канонического Wnt каскада (cWnt) в молекулярной разметке плана строения D. pumila. С помощью филогенетичнеского анализа мы обнаружили в транскриптоме D. pumila кодирующие последовательности 11 генов Wnt: wnt1, wnt2, wnt3, wnt4, wnt5, wnt6, wnt7, wnt8, wnt11а, wnt11b и wntA. Далее для некоторых этих генов, а также для генов компонентов сигнального пути cWnt были получены пространственные паттерны экспрессии в личинке, в верхушке роста побега и прочих частях колонии.

Оказалось, что гены лигандов Wnt и компонентов сигнального пути cWnt осуществляют разметку орально-аборальной оси личинки на всем ее протяжении. Так, гены wnt1 и wnt8 экспрессируются в аборальном регионе личинки, что отличает молекулярную разметку оси тела у гидроидов (D. pumila) от кораллов (N. vectensis). У кораллов гены лигандов Wnt экспрессируются только в оральной половине личинки.

Мы получили подробную картину молекулярной разметки верхушки роста побега D. pumila. Паттерны экспрессии генов wnt7 и brachyury2, ассоциированные с областями формирования гидрантов, показывают, что верхушка роста побега предразмечена с первых этапов морфогенеза. По мере разделения верхушки на три зачатка сигнал экспрессии компонентов сигнального пути cWnt сохраняется в боковых зачатках гидрантов, но пропадает в центральном зачатке верхушки роста. Вероятно, это исчезновение связано с обнаруженной нами экспрессией в центральном зачатке эндогенных ингибиторов сигнального пути cWnt. Паттерны экспрессии гена wnt2 в разных частях колонии и в ходе метаморфоза позволяют предположить, что экспрессия этого гена может быть ассоциирована с формированием границ в колонии у D. pumila.

Проект выполняется при поддержке гранта РНФ 23-74-10046.

FGF pathway is known to have many functions in vertebrate development and regeneration. Some of its main roles are mesoderm induction in embryonic development, establishment of the axial anteroposterior gradient, and initiation of blastema formation in regeneration. Almost all those functions are shown exclusively for vertebrate models, invertebrates on the other hand, are addressed only in developmental context. That’s why our aim in unravelling functions of FGF pathway in invertebrate regeneration helps to answer a key question in determining its conservative and novel aspects.

Alitta virens is well established experimental model of posterior regeneration in annelids. We used pharmacological inhibitor SU5402, that affects FGF receptor and thereby inhibits the entire pathway (Shalaeva et al., 2021). Then we fixed samples after various periods of exposure and performed whole mount in situ hybridization with chosen genes of interest. Genes of interest were selected by their activation during the key stages of regeneration: formation of wound epithelium (1), that induces blastema formation (2), and cellular differentiation and subsequent segmentation of the newly formed regenerative bud (3).

We discovered that FGF pathway doesn’t affect genes involved in posteriorization (Avi-cdx, Avi-post2, Avi-evx) so that their transcription is activated in the wound epithelium on the early stages of regeneration. However, genes that are normally induced in blastema, such as Avi-vasa, Avi-piwi (markers of undifferentiated cells) and Avi-twist (marker of mesodermal cells) undergo changes in expression patterns, either losing them entirely of modifying them due to the absence of regenerative bud in treatments immediately after amputation. But if we postpone pharmacological influence even by one day after amputation, it is enough for activation of the aforementioned gene’s expression. Differentiation of the blastema is also affected by inhibition of the FGF pathway. The segment boundary marker Avi-en, (Kairov, Kozin, 2023) narrows its domain on the ventral side, and on the dorsal side loses expression entirely.

These results show that FGF pathway is necessary not only for the formation of the mesodermal derivatives, but also for establishing pool of undifferentiated cells, that later undergo differentiation, and for segmental patterning. Restoration of the posterior axial values however seems to be independent of this pathway, which contradicts the data obtained on other regeneration models.

This research was funded by the RSF grant 23-74-10046.

Wnt-сигналинг выполняет множество функций как во взрослом организме, так и в ходе развития. На множестве организмов было установлено, что компоненты канонического Wnt-сигналинга участвуют в дифференцировке зародышевых листков, паттернировании переднезадней и анимально-вегетативной оси, а также в процессе терминального роста и сегментации. Большинство этих обобщений было основано на данных, полученных на представителях Deuterostomia и Ecdysozoa, тогда как данных о роли Wnt в развитии Lophotrochozoa (включая аннелид) немного.

Целью данной работы стало изучение роли Wnt-сигналинга у аннелиды Alitta virens в различные периоды развития. Для изучения роли Wnt мы использовали ингибиторный анализ, в ходе которого модулируются различные компоненты Wnt-сигналинга, следствием чего является гиперактивация или подавление сигнала. Для обработки было выбрано три временных окна: период дробления, период раннего личиночного развития и период начала анаморфного роста.

Обработки в период дробления приводили к разным результатам: от незначительных изменений формы тела до нарушения закладки дефинитивных осей тела и экзогаструляции. Совместно с анализом экспрессии различных генов-маркеров это свидетельствует о неправильном ходе гаструляционных морфогенезов. Кроме того, процесс сегрегации зародышевых листков шел с нарушениями.

Гиперактивация Wnt в ходе раннего личиночного развития приводила к развитию несегментированных личинок вместо сегментированных метатрохофор. При этом, подавление Wnt не приводило к таким результатам. Более того, на основе данных по экспрессии различных молекулярных маркеров было установлено, что Wnt-сигналинг обладает постериоризующим влиянием на тело личинки. Результаты экспериментов в период формирования первого постларвального сегмента (начала анаморфного роста) также говорят о постериоризующем влиянии Wnt в этот период развития. Однако влияние Wnt различается во время формирования ларвальных и постларвальных сегментов: так, при гиперактивации или подавлении Wnt во время раннего личиночного развития происходит соответствующее расширение или уменьшение метамерных доменов экспрессии гена engrailed (гомолога гена полярности сегментов членистоногих); при воздействии модуляторами Wnt в ходе формирования первого постларвального сегмента такого не происходит, несмотря на отсутствие сегмента.

Полученные данные свидетельствуют о консервативности функций Wnt в разные периоды развития A. virens. Wnt вовлечен в паттернирование переднезадней оси тела, участвует в сегрегации зародышевых листков и в контроле за гаструляцией. Кроме того, Wnt участвует в построении сегментированного плана строения тела; однако по другим признакам (в частности, характер экспрессии engrailed) сегментацию не следует считать консервативной чертой Bilateria, поскольку сравнительный анализ дает основания полагать, что в разных филогенетических ветвях Wnt был независимо кооптирован в программу развития сегментов.

Работа выполнена при поддержке гранта РНФ 23-74-10046 на УНБ «Беломорская» СПбГУ и РЦ ММ СПбГУ.

Аннелиды рода Marenzelleria представляют собой комплекс близких видов, широко распространенных в водах Северной Атлантики. С середины XX века наблюдается активное расселение этих спионид от побережий Северной Америки, и на сегодняшний день их можно обнаружить повсеместно в водах Северной Европы, в том числе в Балтийском и Белом морях (Radashevsky et al., 2022). Такой успех при расселении Marenzelleria sp. связан с ее способностью переносить очень сильное распреснение. К комплексу видов Marenzelleria относятся три близкородственных вида: M. arctica, M. neglecta и M. viridis, различимые на взрослых стадиях по морфологическим признакам (Sikorski, Bick, 2004) и местообитанию.

Целью нашей работы стало изучение развития нервной системы у Marenzelleria spp. Данная аннелида является удачным объектом для подобного исследования, так как обладает длительной планктонной стадией: оседание происходит на стадии 18-сегментной ювенили.

Сбор личинок M. arctica и M. neglecta проводили по южному берегу Финского залива с 2019 года. Исследование развития нервной системы проводили с использованием антител к тубулину, серотонину и FMRFамиду. Препараты изучали при помощи конфокального лазерного микроскопа Leica TCS SP5.

Находясь в яйцевых оболочках, претрохофора приобретает способность к активному передвижению за счет ресничек. Уже на этой стадии наблюдаются первая пара FMRFамид- и серотонинергических нейронов в области прототроха. На стадии трохофоры и метатрохофоры появляются FMRFамид-положительные элементы в составе формирующейся брюшной нервной цепочки и церебрального ганглия. Нектохета Marenzelleria spp. обладает развитым окологлоточным кольцом и подглоточными нервами. 4- и 5-сегментные личинки демонстрируют наличие сформированных стволов брюшной нервной цепочки с несколькими парами крупных тел нейронов, расположенными в центральной части тела личинки. На этапе 10–12 сегментов ювенили обладают полностью сформированной нервной системой, включающей церебральный ганглий, ганглии туловищного мозга и множественные периферические нервы. Принимая во внимание гипотезу о последовательном появлении нейромедиаторов в развитии нервной системы аннелид и обнаружение изученных нами нейромедиаторов на такой ранней стадии развития, как претрохофора, мы можем предположить, что у Marenzelleria spp. серотонин- и FMRFамид-положительные элементы закладываются одними из первых.

Работа выполнена на оборудовании ЦКП «Таксон» ЗИН РАН и при использовании коллекционных материалов Зоологического института РАН (Санкт-Петербург, Россия). Работа выполнена в рамках темы госзадания № 122031100281-5.

Нереидная аннелида Platynereis dumerilii — относительно новый модельный объект из группы спиральных животных (Spiralia). Развитие P. dumerilii активно изучается с морфологической и молекулярной точек зрения. Зиготический геном P. dumerilii «молчит» до стадии ~ 100 с лишним клеток (10 часов после оплодотворения), и успех протекания более ранних этапов развития червя зависит от материнских РНК, запасенных в цитоплазме ооцитов. Ооциты P. dumerilii содержат большое количество материнских РНК (8–10 нг на клетку), среди которых есть транскрипты генов «домашнего хозяйства» и регуляторные транскрипты. Известно, что у других модельных животных (крыса, Xenopus, Drosophila) материнские РНК необходимы для оогенеза и ранней спецификации клеточных линий. При этом запасание, метаболизм и транспорт материнских РНК контролируется совокупностью рибонуклеопротеиновых комплексов, получившей название nuage (фр. облако). РНК-связывающие белки, специфичные для линии половых клеток (например Vasa), также локализуются в nuage и входят в состав полярной плазмы. В настоящее время нет подробных исследований, посвященных способам хранения и динамике локализации материнских РНК у спиральных животных. В данной работе мы обратились к изучению материнских РНК в ооцитах P. dumerilii, репрезентативного представителя клады Spiralia.

На начальном этапе работы мы использовали классические гистохимические и флуоресцентные методы окрашивания чтобы получить общее представление о том, как организованы ооцит, зигота и ранние эмбрионы червя. Мы использовали основной краситель гематоксилин, окрашивающий базофильные клеточные структуры фиолетовым цветом, и спиртовой кислый краситель эозин, окрашивающий эозинофильные структуры клетки красно-розовым цветом. В ооцитах и ранних эмбрионах червя оксифильно окрасились ядра и белки, локализованные по периферии клеток. Хроматин внутри ядра, зона вокруг ядра и кислые полисахариды из кортикальных гранул окрасилась базофильно. Самое интенсивное окрашивание мы наблюдали вокруг ядер, что косвенно указывает на большое количество запасенных материнских РНК. Локализацию РНК мы подтвердили при помощи флуоресцентных красителей TO-PRO-1 (окрашивает РНК и ДНК), и Hoechst 33342 (только ДНК). Далее мы проследили динамику распределения РНК после оплодотворения и первых делений дробления (зигота, 2 бластомера, 4 бластомера).

Материнские РНК, локализованные вокруг ядра в ооцитах P. dumerilii, могут свидетельствовать о наличии у этого червя структуры nuage. Наши результаты закладывают фундамент для будущих исследований nuage в ооцитах P. dumerilii и других спиральных животных.

Исследование выполнено за счет средств Российского научного фонда (проект № 23-24-00426). Авторы выражают благодарность РЦ РМиКТ и ЦКП «Хромас» за помощь в визуализации полученных данных.

The Spiralia group is intriguing due to its paradoxical nature: despite being one of the most diverse Bilateria groups, many animals within this clade exhibit highly stereotypical embryonic development. A unique feature of spiralian embryogenesis is that it leads to formation of embryos with four-fold radial symmetry, later transitioning into an adult bilateral symmetry. The MAP-kinase cascade, a conservative signaling pathway, has been demonstrated to play a role in this transition across various Spiralia species, being involved in dorsoventral axis establishment by D-quadrant organizer. The mechanisms controlling MAPK activation alongside its conservative effectors largely remain unclear. Yet, recent studies have indicated that the FGF pathway might regulate MAPK activation in several Spiralia species. A broader phylogenetic sampling is required for comprehensive understanding of the role and regulation of MAPK in the Spiralia development.

Here we studied the pattern of MAPK activation during cleavage and gastrulation in the White Sea homoquadrant-cleaving annelid Ophelia limacina. The presence of MAPK activity in embryos was detected by antibodies against the active form of MAP kinase ERK. Additionally, we analyzed expression pattern of FGF and MAPK signaling components in O. limacina transcriptome across consecutive developmental stages. Furthermore, we characterized phenotypic disruptions in larvae that were treated with the MAPK inhibitor U0126 during cleavage stages.

We identified 2 periods of MAPK activity during the cleavage of O. limacina. The first period initiates at the 16-cell stage, when we observed an identical distribution of the ERK signal across all embryo quadrants. Second period starts at the 44-cell stage with MAPK activity being mostly localized in the D quadrant, corresponding to the presumptive dorsal side of the embryo with the most intense signal in the 4d cell. Accordingly, molecular landmarks of dorsoventral polarization emerge significantly earlier than the first morphological manifestation of bilateral symmetry at the 76-cell stage.

Transcriptomic analysis revealed that FGF, FGFR, and MAPK transcripts are present at all stages starting from the unfertilized egg. Timings of MAPK activation and its peak activity correlates with upregulation of zygotic expression of FGF components. These findings align consistently with existing information about MAPK regulation in Lottia peitaihoensis and Owenia fusiformis.

Analysis of morphology of 3-days old trochophores treated by U0126 revealed disruptions affecting the development of the digestive system and the formation of the hyposphere. We can assume involvement of MAPK in morphogenesis of dorsoсaudal structures, but not its determining role in dorsoventral axis establishment in O. limacina.

The study was performed at the WSBS MSU and Research Center of Microscopy and Microanalysis SPbSU and was funded by the RSF (grant number 23-74-10046).

Понимание общих закономерностей развития нервной системы в ходе эмбриогенеза и постэмбрионального развития, включая регенерацию, у разных видов является одной из важных задач биологии развития. Существует ряд ключевых генов, участвующих в нейрогенезе, которые выполняют различные функции, критически важные для спецификации нейрональных клеток-предшественниц (NPCs), поддержания пролиферации NPCs и спецификации нейрональных клеток.

Гены Pax6 кодируют транскрипционные факторы, распознающие специфичные последовательности ДНК, и играющие важную роль в развитии центральной нервной системы, сенсорных структур, органов чувств и некоторых других основных систем организма на разных стадиях онтогенеза животных. Эволюционно консервативная функция этих генов в развитии глаза была неоднократно показана в различных экспериментах и послужила отправной точкой становления Evo-devo. Интересно, что дупликации гена Pax6 как у позвоночных, так и беспозвоночных животных, встречаются сравнительно редко.

У аннелид наличие гена Pax6 и характер его экспрессии были до сих пор показаны лишь для нескольких видов полихет и пиявок. Используя транскриптомный анализ для нескольких видов кольчатых червей (включая беломорскую Alitta virens, а также олигохет из числа наидид и энхитреид), мы показали, что, как и у пиявок, у олигохет, в отличии от нереидид, имеются паралоги Pax6. Последнее, вероятно, говорит о появлении дуплицированных форм этого гена у общего предка клителлят и разделении функций между паралогичными генами Pax6. Наши данные по анализу экспрессии генов Pax6 с помощью РНК-гибридизации in situ указывают на существенные различия в молекулярном паттерне и морфогенезе вентральной нервной цепочки в процессе развития нервной системы у нереидид и энхитреид, как во время эмбрионального развития, так и при передней и задней регенерации. Выявленные различия во временном и пространственном характере экспрессии паралогов Pax6 у олигохет могут указывать на потенциальное разделение функций дуплицированных генов.

Проект выполняется при поддержке гранта РНФ 24-24-00149 с использованием оборудования РЦ РМиКТ СПбГУ.

Заражение паразитами является серьезным стрессорным фактором для организма. Паразитарная инвазия влияет на физиологию и биохимию хозяина, включая энергетический метаболизм. Один из способов количественно оценить уровень стресса и изменений в энергетическом метаболизме организма — это анализ «энергетического баланса» (cellular energy allocation, CEA). CEA представляет из себя разницу между количеством гликогена, белков и триглицеридов в тканях (т.е. основными запасающими клеточными веществами) и активностью работы электрон-транспортной цепи (ЭТЦ) митохондрий (т.е. интенсивностью потребления кислорода при аэробном окислении субстратов). Можно предположить, что заражение паразитами приведет к значительным изменениям в энергетическом метаболизме хозяина — как в количествах запасающих веществ в тканях, так и в активности ЭТЦ. Для того, чтобы выявить данные изменения и оценить их количественно, мы использовали анализ CEA применительно к паразито-хозяинной системе «моллюски литторины — трематоды».

В ходе исследования нами проведен модифицированный анализ CEA (без учета количества белков) на основе относительных значений обилия запасающих веществ для моллюсков рода Littorina (Gastropoda, Littorinidae), здоровых и зараженных трематодой Microphallus pygmaeus (Trematoda, Microphallidae). Изменения в процессах энергетического обмена, вызванные заражением определенным паразитом разных видов хозяев, могут различаться, что, в свою очередь, может иметь последствия на уровне функционирования паразитарной системы в целом, в связи с чем исследование затрагивало два вида моллюсков — Littorina saxatilis и L. obtusata. Материал был собран и заморожен в парах азота на побережье Баренцева моря. В исследовании использовались ткани головы и ноги моллюсков. Активность ЭТЦ и количество триглицеридов и гликогена оценивали с помощью колориметрических методов. По результатам исследования уровни CEA не отличались значимо между зараженными и незараженными моллюсками. Тем не менее, можно отметить тенденцию к снижению активности ЭТЦ, а также количества триглицеридов и гликогена в тканях зараженных литторин. Полученные результаты обсуждаются в контексте влияния паразита на энергетический метаболизм хозяина, а также отличий в воздействии трематод на разные виды параксенных хозяев.

Исследование выполнено при поддержке гранта РНФ №19-14-00321 (рук. А.И. Гранович).

Трематоды рода Microphallus используют в качестве промежуточных хозяев различных гастропод. Известно, что эти паразиты могут «манипулировать» своими хозяевами, оказывая влияние на метаболизм, размножение, движение и питание этих животных. Заражение может приводить к паразитарной кастрации, влиять на размеры и рост раковины улиток, контролировать перемещение хозяина по литорали. Все эти изменения со стороны трематод необходимы для успешной трансмиссии паразита в окончательного хозяина.

Несмотря на то, что многие аспекты влияния трематодной инвазии на физиологию и поведение улиток хорошо изучены, рассмотрение влияния трематод на гастропод как на целостный организм в составе голобионта, ранее не проводилось. Голобионт — состоящая из хозяина и связанного с ним сообщества микроорганизмов система, которая может взаимодействовать с биотическими и абиотическими факторами среды как единое целое. В нашем исследовании мы использовали литоральных гастропод Littorina saxatilis и L. obtusata и микробиом пищеварительной системы этих гастропод в качестве модели, отображающей влияние трематод Microphallus pygmaeus на голобионта.

Мы предположили, что улитка и ее микробиом отвечают на заражение паразитом как единая система. В качестве пилотного исследования для проверки этой гипотезы мы решили выяснить, какие последствия для микробиома пищеварительной системы моллюсков влечет заражение M. pygmaeus. Индивидуальные кишечные образцы в количестве 56 штук (фрагменты задней кишки зараженных и незараженных L. obtusata и L. saxatilis с верхнего и нижнего уровня литорали, по 7 повторностей) были собраны в августе 2021 года на побережье Баренцева моря. Для анализа состава кишечного микробиома неинфицированных и инфицированных Microphallus pygmaeus моллюсков двух видов рода Littorina был использован 16S рДНК метабаркодинг. Анализ показал, что состав кишечных бактерий различался как у зараженных и незараженных улиток, так и между видами L. saxatilis и L. obtusata, но не зависел от уровня литорали. Бактерии рода Nitrinolaceae были в большей степени характеры для L. obtusata, а бактерии рода Rhizobiaceae оказались характерны для L. saxatilis. В бактериомах кишечника обоих видов моллюсков инфекция M. pygmaeus приводит к снижению численности бактерий из родов Psychromonas, Psychrilyobacter и Halochromatium. Мы предполагаем, что снижение обилия этих родов может повлиять на способность улиток рода Littorina переваривать их пищевой объект. Закономерности в изменении таксономического состава кишечного микробиома в связи с трематодной инвазией позволяют предположить, что действие паразита на промежуточного хозяина следует рассматривать не только как на отдельный организм, но как на голобионта.

Rhizocephalans are highly specialized parasites that stand out among Metazoa, showing a unique example of host manipulation. These parasites infect various marine crustaceans (most often, representatives of Decapoda). The parasitic stage is represented by the adult female, whose body is divided into two functional parts: externa, a sac-like reproductive body carried outside the host's body, and interna, a system of tubular rootlets located in the host's haemocoel. The interna rootlets rarely mechanically damage the host's tissues and organs, the exception is nerve tissue: rootlets penetrate the host’s nervous ganglia, forming specialized sites of contact with the nervous system. The presence of such sites could allow rhizocephalans to affect many aspects of infected individual vital functions, including hormonal status, reproductive cycle and host’s behavior.

Using the RNA-seq we investigated molecular mechanisms of interaction between Peltogaster reticulata (Rhizocephala: Peltogastridae) and the nervous system of the hermit crab Pagurus minutus collected in the Sea of Japan. We performed de novo assembly of the P. minutus abdominal ganglia transcriptome by three assemblers (Trinity, RNA-Bloom, and rnaSPAdes). The resulting transcriptome consists of clustered contigs with the high quality and the completeness score assembled by three tools. Open reading frames identification in obtained reference transcriptome and the search of protein products against databases determined 5684 proteins.

The differential expression analysis of protein-coding genes for both male and female infected individuals showed a decrease in the number of active biological processes. These results are consistent with data on parasitic castration and, in some cases, complete destruction of the gonads of infected hosts. Among the processes suppressed in infected hosts compared to healthy ones are those responsible for the reproduction and ageing, as well as those involved in cytokine and apoptotic pathways and immunity regulation. As mentioned above the interna rootlets do not directly damage host tissues and organs except nervous tissue. Our results confirm that suppression of the reproductive system may occur due to the initial inhibition of the processes associated with reproduction through altered signalling in the nervous system. Comparison of healthy males and females of P. minutus revealed significant differences in the number of molecular processes in the compared groups. Meanwhile, molecular processes are not significantly different between infected males and females. Thus, infection with P. reticulata, probably, eliminates the sex differences between the hermit crabs at the molecular level.

The study was funded by the grant RSF 24-24-00133.

В морских аквариумах Ленинградского зоопарка обитает пять видов анемон, или актиний (Cnidaria, Anthozoa, Hexacorallia, Actiniaria). Среди них есть виды столь активно размножающиеся, что аквариумисты называют их «сорными актиниями». В аквариумах зоопарка это три вида: Anemonia majano, Entacmea quadricolor, Aiptasia sp. В естественных условиях эти анемоны демонстрируют различные репродуктивные стратегии и способы бесполого размножения. 

Целью исследования является — расширение знаний об репродуктивных циклах “сорных” актиний. Полученные данные будут сравниваться уже имеющимися в открытых источниках. Все прошлые работы проводились в естественных местах обитания этих тропических актиний. Мы же посмотрим, как анемоны прижились в аквариумах, поменялись ли их репродуктивные стратегии. Опишем сперматогенез и оогенез.

Для этого мы провели наблюдения более чем за сотней живых экземпляров, и выполнили фиксацию, заливку, препарирование 46 особей трех перечисленных видов в мае и ноябре 2023 года. Были использованы рутинные гистологические методы, парафиновые срезы окрашивались гематоксилином Карацци и докрашивались спиртовым раствором эозина. Прижизненные наблюдения анемон проводились непосредственно в аквариумах и с помощью стереомикроскопа.

Первые данные показали, что E. quadricolor и A. majano размножаются бесполым способом путем продольного деления. Делящиеся экземпляры актиний наблюдаются в аквариумах круглогодично. Расхождение дочерних особей начинается с ротового диска и распространяется к подошве у E. quadricolor, а у A. majano процесс деления происходит в противоположном направлении. У Aiptasia sp. обнаружено бесполое размножение путем лацерации. При перемещении актинии от ее подошвы отделяются фрагменты с средним диаметром 0,8 мм, которые затем преобразуются в миниатюрный полип.

В апрельских сборах мы обнаружили половозрелые экземпляры Aiptasia sp. Этот вид оказался раздельнополым, в одной особи присутствовали ооциты на поздних стадиях вителлогенеза, а в другом экземпляре на мезентериях были обнаружены множество цист с мужскими половыми клетками на завершающих этапах сперматогенеза. Оогенез и сперматогенез проходят у этого вида синхронно.

Какие-либо стадии гаметогенеза или эмбрионального развития в зафиксированных в апреле экземплярах E. quadricolor и A. majano не обнаружены.

На основе первых полученных данных можно заключить, что в аквариумах Ленинградского зоопарка Aiptasia sp. размножается половым и бесполым способами, а E. quadricolor и A. majano размножаются бесполым способом. В будущем мы надеемся получить более полные данные о репродуктивных циклах морских анемон в условиях аквариальной культуры. Полученные данные позволят приступить к изучению частных аспектов размножения перечисленных видов актиний.