Итоговые научные отчеты руководителей грантов ведущих научных школ за трехлетний цикл 2000-2002 гг., а также отчеты руководителей грантов Президента РФ "Молодые доктора наук" за 2002 г. от 28.01.2003.

Итоговый научный отчет руководителя гранта N 00-15-97938 "Биология размножения и развития морских организмов" академика В.Л. Касьянова за 2002 г. и трехлетний цикл 2000-2002 гг.

- Впервые прослежен процесс бесполого размножения (бластогенеза) у представителей корнеголовых ракообразных (Rhizocephala: Crustacea), Peltogasterella gracilis и Sacculina polygenea, почкование паразитического организма которых приводит к появлению уникальной для членистоногих колониальности и чередованию бесполого и полового поколений, т.е. метагенезу. Показано, что бластогенез осуществляется путем почкования эпителиального трубковидного столона, внутри которого располагаются недифференцированные стволовые клетки. Впервые выявленные стволовые клетки колониальных корнеголовых ракообразных обладают морфологическими характеристиками, общими для стволовых, эмбриональных и первичных половых клеток всех Metazoa: крупным светлым ядром с деконденсированным хроматином, крупным ядрышком, компактной базофильной цитоплазмой с детерминантами зародышевой плазмы характерной ультраструктурной морфологии. Данные о высокой активности щелочной фосфатазы в стволовых клетках корнеголовых - первое свидетельство общности и консерватизма этой функциональной характеристики стволовых клеток позвоночных и беспозвоночных животных столь отдаленных таксонов, как млекопитающие и ракообразные (Биология моря, 2000, 2001; Crustacean Research, 2001).

- Впервые обнаружено преобразование матрикса митохондрий с кристами внутренней мембраны в материал зародышевых (половых) детерминантов в сперматогенных клетках морского ежа и других морских беспозвоночных, что позволило на основании этих результатов, а также литературных данных о присутствии в структурированных половых детерминантах митохондриальной рибосомной РНК 16S и 12S и других продуктов митохондриального генома выдвинуть предположение о наличии в зародышевой плазме структур митохондриального происхождения, обеспечивающих наряду с продуктами ядерного генома воспроизведение и функционирование макромолекулярного комплекса детерминантов стволовых клеток и клеток половой линии (Development, Growth and Differentiation, 2000; Биология моря, 2001).

- Исследовано личиночное развитие 6 видов корнеголовых ракообразных, которое включает 5 науплиальных и 1 циприсовидную стадии. Впервые показано, что при переходе к лецитотрофному развитию корнеголовых происходит эмбрионизация лишь одной личиночной стадии. Показан переход от планктотрофного к лецитотрофному личиночному развитию и редукция морфологических структур, связанных с питанием, в пределах группы усоногих ракообразных, включающей свободноживущие, сверлящие и паразитические формы. Поскольку паразитическая стадия жизненного цикла корнеголовых характеризуется потерей основных морфологических признаков ракообразных и всего плана строения членистоногих, признаки личинок дают важный информационный материал для таксономических и филогенетических построений (Биология моря, 2000, 2001; Journal of Marine Biology Association U.K., 2001).

- Результаты сравнительного изучения гаметогенеза, морфологии гамет, процессов оплодотворения и ранних этапов развития зиготы у многоклеточных животных позволили сделать важные обобщения. Общий план строения спермиев определяется не только таксономическим положением вида, но и условиями, при которых происходит встреча гамет. В зависимости от способа осеменения выявлено шесть паттернов структурной организации спермиев, в том числе четыре паттерна организации жгутиковых спермиев.

(Дроздов А.Л., Иванков В.Н. Морфология гамет животных. Значение для систематики и филогенетики. М.: Круглый год, 2000. 460 с.)

- Впервые показана возможность использования данных по строению и развитию спермиев для анализа филогении и систематики нематод и определены специфические цитологические признаки, необходимые для такого анализа. На основании исследований строения ядра и развития аберрантных органелл определено 4 основных паттерна развития спермиев нематод, характеризующие крупные таксоны нематод ранга отряда и подкласса. Оригинальные электронно-микроскопические исследования широкого круга нематод позволили выделить наиболее примитивный тип спермия нематод и предложить новую систему подклассов класса Nematoda, основанную на особенностях организации спермиев и паттернов сперматогенеза. (Nematology, 2000; Биология моря. 2002; Canadian Journal of Zoology, 2002).

Все полученные результаты являются новыми.

Итоговый научный отчет руководителя гранта № 00-15-97890 по проблеме "Биологическое разнообразие прибрежной биоты северо-западной части Тихого океана: состав, распределение и структура бореальных прибрежных сообществ" А.И. Кафанова за 2002 г. и трехлетний цикл 2000-2002 гг.

Главные результаты, полученные за отчетный период вошли в Отчет о деятельности Российской академии наук в 2001 году: Важнейшие итоги. М., 2002:

- Впервые предложена схема ихтиофаунистического районирования Японского моря, отражающая синергическое влияние комплекса экологических факторов и истории становления фаун. Выявлена идентичность положения биогеографических границ для пелагических и демерсальных рыб, а также границ, установленных по таксонам разного ранга. Показана значимость анализа изменения видового богатства как основного операционного метода в фаунистической биогеографии. Предложенная схема может быть использована для промыслово-рыбохозяйственного районирования акватории.

Kafanov A.I., Volvenko I.V., Fedorov V.V., Pitruk D.L. Ichthyofaunistic biogeography of the Japan (East) Sea // Journal of Biogeography. 2000. Vol. 27, N 4. P. 915-933.

Kafanov A.I., Volvenko I.V., Pitruk D.L. Ichthyofaunistic biogeography of the East Sea: Comparison between benthic and pelagic zonalities // Ocean and Polar Research. 2001. Vol. 23, N 1. P. 35-49.

Kafanov A.I., Volvenko I.V. Ichthyofaunistic biogeography of the Japan (East) Sea: the comparison of various rank taxa for zoning // Journal of Biogeography. 2001. Vol. 28, N 10. P. 1255- 1269.

- Исследования сообществ и взаимосвязей между организмами макрообрастания на корпусах судов дальнего плавания показали совпадение положения областей минимальных давлений и максимальных биомасс. Более равномерное по горизонтали распределение давления на большей части корпуса быстроходных судов может привести к снижению степени агрегированности при увеличении скорости движения. Смещение наибольшей биомассы в кормовую часть судна при увеличении скорости может быть следствием увеличения градиента давления. Степень агрегированности обрастания положительно коррелирует с продолжительностью эксплуатации судов между докованиями. Полученные результаты могут быть использованы при разработке противообрастающих покрытий судов.

Moshchenko A.V., Zvyagintsev A.Yu. Features of the distribution of macrofouling organisms on the hulls of ocean-going ships // Ocean and Polar Research. 2001. V. 23, N 3. P. 211-223.

Moshchenko A.V., Zvyagintsev A.Yu. Distributional characteristics of macrofouling organisms on ocean-going ships of the Far East Sea Basin // Ocean and Polar Research. 2001. V. 23, N 4. P. 323-335.

Звягинцев А.Ю., Мощенко А.В. Роль микромасштабной турбулентности в распределении организмов макрообрастателей на корпусах судов дальнего плавания // Биол. моря. 2002. № 6. С. 449-453.

Все полученные результаты являются новыми.

Научный отчет руководителя гранта Президента РФ "Молодые доктора наук" № 00-15-99354 "Ультраструктурное исследование гаметогенеза морских беспозвоночных" д.б.н. А.А. Реунова за 2002 г.

- Обнаружен факт инкорпорирования матрикса митохондрий в субстанцию зародышевой плазмы у дальневосточного трепанга Apostichopus japonicus.

- Исследованы ультраструктурные механизмы резорбции остаточных гамет и автолиза питающих фагоцитов у морского ежа Anthocidaris crassispina.

- Обнаружено явление избирательной резорбции в питающих фагоцитах морского ежа A.crassispina.

- Выявлено существование различных паттернов автолиза питающих фагоцитов у различных видов морских ежей.

- На ультраструктурном и биохимическом уровнях исследован эффект влияния нескольких концентраций фенола и кадмия на гаметогенез морского ежа Strongilocentrotus nudus в условиях месячного содержания в аквариуме.

- Исследован паттерн дифференциации мужских гамет у красной водоросли Gracilaria verrucosa.

Научный отчет руководителя гранта Президента РФ "Молодые доктора наук" № 00-15-99373 "Морфология и систематика сипункулид Мирового океана" д.б.н. А.В. Адринова за 2002 г.

- Изучены тонкая морфология и ультраструктура ряда систем органов сипункулид (выделительная система, целомический эпителий, целомоциты полости тела, мускулатура, интегумент, нервная система) на примере массовых япономорских видов Phascolosoma agassizii, Thysanocardia nigra, Themiste pyroides, Themiste blanda, а также Phascolion psammophylum и Golfingia gouldi.

- Собрана коллекция щупальцевых аппаратов сипункулид 11 из 17 известных родов типа Sipuncula для сравнительного изучения методами сканирующей (SEM) трансмиссионной (ТЕМ) электронной микроскопии.

- Изучены коллекции сипункулид из музеев Зоологического института РАН, института Океанологии РАН, музея МГУ и музея Института биологии моря ДВО РАН.

- Подготовлен определитель сипункулид Японского моря. Составлены новые диагнозы некоторых таксонов.

- Подготовлен материал для монографии по микроскопической анатомии сипункулид.