В статье представлены сведения о пигментной системе животных. Обозначены отличия в строении и функциональных особенностях пигментной системы пойкилотермных и гомойотермных позвоночных. В частности, окрас покровов гомойотермных животных является достаточно статичным, тогда как у пойкилотермных он динамический. Рассматривается иерархия различных типов изменения окраски, взаимосвязь регуляторов пигментных реакций и трансформация их функций с появлением теплокровности.
В статье представлены современные данные о функциях витамина А в организме позвоночных животных в эмбриональном и постнатальном развитии. Основной активной изоформой витамина А в организме является ретиноевая кислота, функционирующая при развитии зародыша в качестве морфогена. В работе представлены сведения, касающиеся участия ретиноевой кислоты в развитии переднего и заднего мозга, сомитогенезе и дифференцировке нервной трубки, жаберных дуг и производных эмбрионального кишечника (легких, поджелудочной железы), а также почки конечности. Кроме того, в статье представлены сведения об участии ретиноидов в метаболизме различных тканей и органов в постнатальном онтогенезе.
Представлены сведения о регенерации пигментной системы - восстановлении поврежденных меланофоров личинок шпорцевой лягушки Хenopus laevis. Показаны различия регенеративных процессов на различных стадиях личиночного развития и в разных световых условиях. Проанализирован вклад в восстановление численности пигментных клеток митотической активности меланофоров и дифференцировки бластных форм в связи с особенностями этапов развития пигментной системы. Полученные данные подтверждают системную организацию совокупности пигментных клеток покровов личинок амфибий.
Методом спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения в ИК-диапазоне в поляризованном свете получены данные о динамике изменений пространственной упорядоченности структуры биополимеров в оболочках зародышей амфибий. Показано, что при изменении температуры меняется пространственная организация структур оболочек, что проявляется только у живых организмов. Установлена протекторная роль оболочек при слабых и сверхслабых электромагнитных воздействиях на развивающийся зародыш. Обсуждается способность оболочек регулировать степень влияния среды обитания на развивающийся зародыш, выступая в роли активно перестраивающихся оптических фильтров.
Выделяются два способа организации индивидуального развития - регуляционное и мозаичное. Первый основывается на модели эволюции многоклеточности, возникшей на базе палинтомического размножения клетки-прародительницы, второй – на целлюляризации усложненной многоядерной клетки простейшего. При первом способе усложнение в процессе раннего развития (приводящего к дифференцировке) связано с увеличением числа клеток до достижения «критической массы», обеспечивающей разнородность клеточных связей, порождающую дифференциальную активность ядер. При втором – разные участки цитоплазмы клетки-прародительницы дифференцированы прежде, чем в них попадают однородные потомки зиготического ядра. В результате разные пути достижения многоклеточности приводят к дифференцировке цитологически гомологичных специализированных клеток организма. Мозаичный путь предполагает укороченный митоз при дроблении за счет отсроченной цитотомии – τо у таких организмов – минуты. Регуляционный путь характеризуется более продолжительным τо - отсюда большая продолжительность онтогенеза с появлением заметного пострепродуктивного периода (старость). Мозаичный путь сопряжен с миниатюризацией, исполнением организма меньшим числом клеток, повышенной скоростью физиологических реакций и заметным вкладом в размеры организма размеров составляющих его клеток. Регуляционный путь ведет к гигантизму, увеличению размеров организма за счет увеличения числа клеток одного размерного порядка, более длительным течением физиологических процессов. Такие полярные способы организации онтогенеза не существуют в чистом виде, а базируясь на единой цитологической основе, могут в разных пропорциях и в разные периоды онтогенеза обеспечивать все разнообразие наблюдаемых вариантов индивидуального развития.