Устойчивость сперматогенеза и проявления отбора на клеточном и индивидуальном уровнях у незрелых представителей Pelophylax esculentus complex

Pelophylax esculentus is an interspecific hybrid which reproduces hemiclonally by crossing with the parental species (P. ridibundus or P. lessonae). The structure of hemiclonal population systems is of great interest. The majority of investigations into populations of water frogs deal with samples of mature animals, while subadults are less studied. We collected a random sample of 73 small water frogs from three localities in the Siverskyi Donets River floodplain. All frogs were measured, injected with colchicines and killed after anesthesia. We determined the species specifity, sex, age and ploidy of every individual. In addition, we measured testis length and studied the germ cells of all males by means of karyological analysis. We calculated the portion of triploids in the largest subsample from the vicinity of the Biological Station of V.N. Karazin Kharkiv National University and carried out a meta-analysis of previous publications dealing with composition of green frog samples from this locality. The proportion of triploids in our sample appeared to be approximately the same as 12 years ago. However, this proportion in our sample differed significantly from that obtained in recent samples of green frogs belonging to other age groups (adults and metamorphs) from the same locality. The share of triploids of P. esculentus is the lowest in the sample of metamorphs. This proportion increases in froglets because of early death of representatives of parental species which originated from hybrid-hybrid crossing. Then the number of triploids among adult P. esculentus individuals declines again probably because of their lower viability compared to diploids. We have revealed that subadult diploids have erythrocytes smaller than 28 microns, while triploids’ erythrocytes exceed 27 microns. Therefore, in borderline cases true ploidy could be determined only by the karyological technique. The average ratio between testis length and body length appeared to be larger in the parental species than in both diploid and triploid hybrids. Karyological analysis has revealed that P. esculentus had significantly lower portions of spermatocytes I with normal karyotype (13 bivalents) in the testis in comparison with P. ridibundus, but this value increases in adult hybrids. We suggest that increasing of spermatogenesis stability in adult frogs as opposed to subadults might be the consequence of both selection of germ cell lines in the testis and more frequent survival of individuals with stable gametogenesis. Исследована случайная выборка неполовозрелых зеленых лягушек из Северско-Донецкого центра разнообразия Pelophylax esculentus complex. У каждой особи определяли пол, возраст (методом скелетохронологии), плоидность и принадлежность к P. esculentus или P. ridibundus, а также измеряли длину тела и длину семенников у самцов. По мазкам крови определяли среднюю длину эритроцитов. Из семенников изготавливали кариологические препараты, по которым описывали кариотипы клеток во время митотических и мейотических делений. Проведен метаанализ результатов данной и предшествовавших работ, в которых определяли состав выборок зеленых лягушек пойме р. Северский Донец в окрестностях Биологической станции Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина. Доля триплоидных P. esculentus ниже всего у метаморфов, повышается (вследствие гибели представителей родительского вида, появляющихся от скрещивания гибридов) у незрелых особей и снижается (из-за большей смертности триплоидов) у половозрелых особей. Диплоидные лягушки имеют длину эритроцитов менее 28 мкм, триплоидные – более 27 мкм; в диапазоне 27–28 мкм по длине эритроцитов установить плоидность невозможно. Незрелые P. esculentus имеют тенденцию к задержке развития гонад и значимо большее количество аномальных кариотипов в митозе и мейозе, чем P. ridibundus. Повышение устойчивости сперматогенеза у половозрелых лягушек по сравнению с незрелыми может быть следствием как отбора клеточных линий внутри семенников, так и преимущественного выживания особей с относительно более устойчивым гаметогенезом.Исследована случайная выборка неполовозрелых зеленых лягушек из Северско-Донецкого центра разнообразия Pelophylax esculentus complex. У каждой особи определяли пол, возраст (методом скелетохронологии), плоидность и принадлежность к P. esculentus или P. ridibundus, а также измеряли длину тела и длину семенников у самцов. По мазкам крови определяли среднюю длину эритроцитов. Из семенников изготавливали кариологические препараты, по которым описывали кариотипы клеток во время митотических и мейотических делений. Проведен метаанализ результатов данной и предшествовавших работ, в которых определяли состав выборок зеленых лягушек пойме р. Северский Донец в окрестностях Биологической станции Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина. Доля триплоидных P. esculentus ниже всего у метаморфов, повышается (вследствие гибели представителей родительского вида, появляющихся от скрещивания гибридов) у незрелых особей и снижается (из-за большей смертности триплоидов) у половозрелых особей. Диплоидные лягушки имеют длину эритроцитов менее 28 мкм, триплоидные – более 27 мкм; в диапазоне 27–28 мкм по длине эритроцитов установить плоидность невозможно. Незрелые P. esculentus имеют тенденцию к задержке развития гонад и значимо большее количество аномальных кариотипов в митозе и мейозе, чем P. ridibundus. Повышение устойчивости сперматогенеза у половозрелых лягушек по сравнению с незрелыми может быть следствием как отбора клеточных линий внутри семенников, так и преимущественного выживания особей с относительно более устойчивым гаметогенезом

Sustainable coexistence of the parental species and hemiclonal interspecific hybrids is provided by the variety of ontogenetic strategies

Factors determining the sustainability of Hemiclonal Population Systems in which the interspecies hybrids Pelophylax esculentus complex coexist with members of parental species were studied using a combination of empirical data and computer simulation modeling. The empirical data demonstrates the existence of different intrapopulation strategies by partitioning a sample of individuals into two groups on the basis of their body size at a given age and comparing selected groups in terms of factors such as growth rate, life span, females’ fecundity and the age at which breeding commences. Then by using simulation modeling, we study the probable importance of intrapopulation ontogenetic strategies for the stability of Pelophylax esculentus complex HPS

The quest for companions to post-common envelope binaries: I. Searching a sample of stars from the CSS and SDSS

As part of an ongoing collaboration between student groups at high schools and professional astronomers, we have searched for the presence of circum-binary planets in a bona-fide unbiased sample of twelve post-common envelope binaries (PCEBs) from the Catalina Sky Survey (CSS) and the Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Although the present ephemerides are significantly more accurate than previous ones, we find no clear evidence for orbital period variations between 2005 and 2011 or during the 2011 observing season. The sparse long-term coverage still permits O-C variations with a period of years and an amplitude of tens of seconds, as found in other systems. Our observations provide the basis for future inferences about the frequency with which planet-sized or brown-dwarf companions have either formed in these evolved systems or survived the common envelope (CE) phase.Comment: accepted by A&

Influence of platelet-enriched plasma on the morpho-functional state of liver in rats with induced non-alcoholic steatohepatitis and dyslipidemia

Non-alcoholic steatohepatitis (NASH) is a consequence of the progression of nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD), which can lead to cirrhosis or hepatocellular insufficiency. NAFLD is a predictor of cardiovascular diseases (CVD) development. The important factor of the latter development is atherogenic dyslipidemia, and this is a type of 20-80 % NASH patients. The objective: to study the effectiveness of platelet-enriched plasma (PRP) influence on the morpho-functional state of liver in rats with non-alcoholic steatohepatitis. Materials and methods. The study was carried out on 80 adult male Wistar rats. Animals were divided into three groups: I group - animals that received an atherogenic diet for 90 days (n=10); II group - animals with simulated NASH and DL which received a normal diet for 30 days (n=30); III group - animals with simulated NASH and DL and PRP correction (n=30); group of intact animals (n=10). NASH was simulated by introducing an atherogenic diet, which consisted of lard and 50 g / kg of butter for 90 days. PRP was punctured in the tissue of liver, twice at 0.05 ml with 7 days interval. The animals were taken out of the experiment after 90 days of the atherogenic diet and on the 30th day after its cessation or PRP injection. The indicators of body mass, liver mass index (LMI), lipogram, hepatic transaminases were determined, and the further pathological examination of the liver tissue was done. Results and discussion. On the 90th day of the atherogenic diet, the GH level was 3.19 ± 0.56 mmol/l, ALT activity was 118 ± 6.12 U/l, AST 86 ± 4.52 U/l, morphological signs of NASH were detected. On the 30th day, the lipid profile of group II rats did not have statistical differences from group I, in rats after correction of NASH with the use of PRP the level of LLD decreased by 51%, ALT activity - by 54%, AST - by 51% compared to control group (p <0.05), morphologically revealed I - II degree steatosis, focal protein dystrophy. Conclusions. On the 90th day of an atherogenic diet NASH was formed in experimental animals. They had dyslipidemia, which progressed for at least 30 days while maintaining a usual diet. After correction with PRP the level of atherogenic lipoproteins was significantly decreased in rats with NASH and DL; the activity of liver enzymes was lower compared to the group with simulated NASH and DL and the group with progression of NASH and DL for 30 days, morphologically the decrease in liver steatosis and severity of protein dystrophy comparing with a group with simulated NASH and DL and a group with progressive NASH and DL was observed for 30 days

ОСОБЛИВОСТІ МІКРОСКОПІЧНОЇ БУДОВИ СТРАВОХОДУ У ПЛОДОВОМУ ПЕРІОДІ ОНТОГЕНЕЗУ ЛЮДИНИ

By means of microscopic method of the study the features of the structural changes in the layers of esophageal walls in the fetal period of the human ontogenesis were found. Along with the processes of epithelial proliferation of the esophageal mucous membrane the signs of its differentiation were found to appear. Intensive growth of smooth muscular cells in the esophageal mucous and muscular membranes occurs in 10-month old human fetuses.С помощью микроскопического метода исследования установлены особенности структурных изменений слоев стенки пищевода в течение плодного периода онтогенеза человека. Установлено, что у плодов наряду с процессами проллиферации эпителия слизистой оболочки пищевода отмечаются явления его дифференциации. Интенсивное развитие гладкомышечных клеток мышечного слоя слизистой и мышечной оболочек пищевода происходит у плодов человека 10 месяцев.За допомогою мікроскопічного методу дослідження виявлені особливості структурних змін шарів стінки стравоходу впродовж плодового періоду онтогенезу людини. Встановлено, що у плодів поряд з процесами проліферації епітелію слизової оболонки стравоходу відзначаються явища його диференціації. Інтенсивний розвиток гладеньких м’язових клітин м’язового шару слизової та м’язової оболонок стравоходу відбувається у 10-місячних плодів людини

Computer modeling emergency situations of electronic systems by using MathCad

Розглянуто задачу комп’ютерного моделювання аварійних ситуацій електричної станції з використанням математичного пакету MathCad.The task of computer design of emergency situations of the electric station is considered with the use of mathematical package of MathCad.Рассмотрена задача компьютерного моделирования аварийных ситуаций электрической станции с использованием математического пакета MathCad