ВЛИЯНИЕ НЕВЕСОМОСТИ НА РАЗВИТИЕ КОСТНОЙ СИСТЕМЫ ЭМБРИОНОВ ЯПОНСКОГО ПЕРЕПЕЛА

© Д.В.Комиссарова
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космической медицины и биологии"
2015 г.

Еще в самом начале космической эры К.Э. Циолковский предлагал использовать в длительных космических полетах принцип биологического круговорота веществ для обеспечения условий нормальной жизнедеятельности космонавтов. Для того чтобы биологическая система жизнеобеспечения (БСЖО) могла существовать в течение длительного времени, популяция организмов, в данном случае японский перепел, должна поддерживать свою численность в течение всего полета. Возникла проблема изучения возможности разведения и содержания птицы в условиях влияния невесомости и, прежде всего, на эмбриональное развитие перепела из яиц, доставленных с Земли. В частности были проведены исследования воздействия факторов полета на развитие костной системы опорно-двигательный аппарата в течение всего эмбриогенеза. Данные исследования являются актуальным направлением в современной космической биологии.

Объектом исследования являлись перепела возраста 4, 7, 10, 14 и 16 суток развития в двух группах: полетной (перепела развивались в невесомости в течение всего эмбриогенеза) и контрольной (перепела развивались в условиях земной гравитации). Для исследования были отобраны бедренная и большеберцовая кости.

Результаты исследований выявили отставание в развитии костной ткани у эмбрионов полетной группы по сравнению с таковыми лабораторного контрольного на всех этапах развития, при этом наиболее очевидное отставание отмечалось на ранних стадиях (с 4-х по 10-е сутки), что обусловлено недоразвитостью кровеносной системы желточной оболочки и хориоаллантоиса яйца, а также гисто-морфологическим отставанием щитовидной и паращитовидной желез. К моменту вылупления (на 16-е сутки инкубирования) анатомо-морфометрические параметры исследуемых костей (длина и их участки окостенения) в полетной и контрольной группах практически не отличались.

Однако, гистологическая картина состояния костей опорно-двигательного аппарата выявила у 16-ти суточных эмбрионов полетной группы по сравнению с контрольными отставание в разви-тии, несмотря на ускорение темпов роста костей к концу эмбрионального периода. Это объясняется явлением эквифинальности, заключающимся в том, что все биологические процессы развивающегося эмбриона перестроились так, чтобы физиологические параметры птенца соответствовали типичным видовым размерам. При этом внешний каркас кости к 16-м суткам успевал дорасти, в то время как внутреннее окостенение отставало.