Збірник праць Біологічного Інституту/1/Індивідуальний ріст Paramaecium caudatum

Індивідуальний ріст Paramaecium caudatum.
К. Сингаєвська.
Докладено 14/V. 1926 р.

Деякі автори наводили паралель між ростом і ходом автокаталітичних — хімічних реакцій. Зазначали подібність у ході кривої росту та кривої ходу реакції (себ-то подібність зміни скорости обох процесів з часом) на спільність температурного коефіцієнту. Loeb (1907) був перший, хто висловив цю думку. Зразу-ж по поділенні заплідненої клітини настає швидка синтеза ядрового надіб'я, причому ця синтеза швидко збільшується (Бовері). Те саме можна спостерегати й підчас автокаталітичної реакції. Через збільшення надіб'я, що утворюється, реакція прискорюється.

Ось чому Robertson вважає ядро або частину ядрової субстанції за каталізатора. Проте, мені здається, що проти цього порівняння можна висунути деякі заперечення. Скорість підчас автокаталітичної реакції спочатку зростає через збільшення концентрації каталізатора, а далі падає через виснаження реаговних надіб'їв.

Підчас росту ні про збільшення концентрації, ні про виснаження говорити не доводиться. Коли росте кількість каталізатора, той загальний об'єм збільшується, а запаси надіб'я поповнюються живленням. У зв'язку з сказаним, акад. Ів. Шмальгавзен запропонував мені дослідити індивідуальний ріст Paramaecium. Але, перше ніж говорити про наслідки цієї роботи, треба трохи спинитися на працях М. Попова (1908).

Власне, М. Попов цікавивсь не ростом, як таким, а взаємовідношенням між ядром та плазмою (Kernplasmarelation) у Protozoa в різні періоди та залежністю його від температури. Для дослідів він узяв Frontonia leucas, об'єкт — зручний своєю правильною овальною формою. Міряння, як ядра, так і плазми роблено на фіксованому матеріялі послідовно від одного ділення через 1, 2, 3, 4 і т. д. години до другого.

Для збудування кривої брали не абсолютні числа, а відносно до вихідної величини, для того, підчас ділення, одну з клітин фіксували відразу. На підставі цих чисел було збудовано дві криві для ядра і для плазми. Нас може цікавити в даному разі крива протоплазматичного росту, бо її можна вважати за криву росту всього організму. Коли ми тепер глянемо на криву Попова, нам відразу впаде в око відміна її від S-уватої кривої ходу автокаталітичної реакції. Зміну цю викликало повторне піднесення.

Як ми вже були казали, за об'єкт досліду ми взяли Раramaecium caudatum; зручність її полягає в правильній овальній формі та в зміні росту, го ловним чином — по довжині. Для мене це мало особливу вагу, бо давало можливість робити тільки одно міряння. Робити кілька мірянь, як це ми бачимо в Попова, я не могла через рухливість тварин. На живлення я використовувала сінні бактерії, розчинені на сінному наварі. Зміняла я бактерійну культуру мало не що-тижня.

Для міряння відсаджувано особини спеціяльно відтягнутою піпеткою, перед самим діленням, на предметове скло, на якому вже було невелике число Spirogira або якоїсь иншої ниткуватої водорости. При цьому Spirogirae розправляли так, щоб не створилося подвійних шарів або густої сітки. Роблено це було на те, щоб покривне скло не тисло на

Рис. 1.

тварин, і разом з тим вони спинялися-б коло водоростей. Иншим способом затримати тварин на деякий час на місці було те, що вони спинялися коло шматочка бактерійної плівки, приміщеної под покривне скло. Міряючи, через 3 години, я часто знаходила їх на тому самому місці.

Над відсадженими в такий спосіб особинами провадили спостереження й робили міряння з самого моменту розходження особин. Ділення клітини тривало коло години й більше, тимчасом як Попов показує для Frontonia leucas 30 — 40 хвилин. Мало не завсіди, як і в Попова, дочірні особини бували однакові розміром і росли цілком паралельно (иноді тільки ділення в них наставало в неоднаковий час). Для міряння я обертала однією рукою окулярний мікрометр, а другою предметове скло, на якому була тварина, і тільки в такий спосіб щастило не тільки зміряти, але й перевірити своє міряння. Міряння роблено окуляром № 2, об'єктивом № 3 мікроскопу системи Лейца. Роблено їх що-кожні 3 години, як удень, так і вночі. Між двома міряннями препарати знаходилися в вогкій камері. Із кожним мірянням занотовували температуру, причому вона вагалася в межах від 15.3 — 18.7° Ц.

Усього придатних до збудування кривої було 42 особини з відсаджених 68, решта загинула або міряння не були доведені до кінця.

Криву, збудовану на підставі здобутих чисел, подано на рис. 1. Ордината показує довжину в мікронах, а абсциса проміжки часу в 3 години. Я взяла для середньої кривої 8 мірянь, бо більшина особин ділилася між 7—8 мірянням, і тільки невелике число їх жило значно довше. Коли, підчас останнього міряння, тварина починала ділитися — цієї величини до розрахунку не бралося. Отже, коли котрусь годину взято за останню, це значить, що особина розділилася протягом наступних 3 годин.

Рис. 2.

Підчас самого ділення спостерегаємо вельми інтенсивний ріст, і куди віднести його: до початку життя нових особин, чи до кінця матірньої, — можна вирішити тільки на підставі цитологічних спостережень над фіксованим матеріялом. Вельми інтенсивний ріст припадає також на час зразу-ж після ділення. Ось чому для перших 3-х годиня робила міряння що-кожні півгодини. Криву, збудовану на підставі здобутих чисел, показано на рис. 2 і тут, як ми бачимо, найбільша інтенсивність припадає на самий початок росту, на перші півгодини після ділення. В середньому Paramaecium збільшується в 24 години на 100 мікронів, і 30 із них припадає на перші півгодини, себ-то на першу 1/48 частину всього життя.

На рис. 3 показано криву росту, обчислену на підставі тих самих даних, що й перша, але передану в %. Ордината показує тут збільшення росту за 1 годину в % у відношенні до величини попереднього періоду. Власне, тільки в такий спосіб збудована крива показує зміну інтенсивности росту.

Тепер спробую порівняти криву росту протоплазми Frontonia leucas Попова з моєю кривою на рис. 1. Основна відміна кривої Попова полягає в тому, що первісне круте піднесення (спостерегане на моїй кривій) значно згладжене, а в кінці, як уже зазначалося, намічається повторне піднесення. Я гадаю, що причина цієї відміни залежить од різниці в методиці. Попов міряв тільки фіксовані об'єкти, і це було неминуче, зважаючи на ті питання, що він ухва-

Рис. 3.

лив їх розвязати. Організми, маючи неоднаковий відсотковий вміст води на різних стадіях розвитку, підчас фіксації стискатимуться різно, а через це й вид кривої мінятиметься.

Остаточне вирішення цього питання — моє дальше завдання.

——————

INDIVIDUAL GROWTH OF PARAMAECIUM CAUDATUM
E. Syngajevskaja. (Résumé).
Presented 14/V—1926.

Following the proposition of prof. I. Schmalhausen, I have investigated the individual growth of Paramaecium caudatum.

Individuals displanted separately, were measured in living state from one partition to another, with a micrometer. The measurements were done every three hours. Thus 42 individuals were measured. On the fig. № 1 the curve of growth in microns is marked, on the absciss the three hours intervals of time. The greatest intensiveness of growth falls on the first three hours. In order to clear up the details of the rapidity of growth during these first three hours, I have done measurements every half an hour as is represented by the curve № 2. Lastly, I have made calculations of the increase of length in procents not in relation to the original size, but to the previous measurement. On the fig. № 3 the results of these calculations are represented. Here the curve suddenly arises till 23% then rapidly falls, and farther gradually descends.