Ооплазматическая сегрегация

Установлено, что самые первые этапы развития зародыша, во многом определяющие его судьбу, в том числе внешность будущего организма, связаны с использованием унаследованных от родителей фабрик белка - рибосом. Не так давно установлена видоспецифичность рибосом. Это значит, что каждая рибосома «приспособлена» к синтезу только строго определенных белков. Таким образом, на первых этапах развития зародыша используется набор белков, фактически унаследованных от родительских органов через сому.

На последующих этапах формирующиеся половые клетки снабжаются через цитоплазму запасом предшествующих мембран и рибосом, строго дозированным количеством митохондрий, пластид, других эпигенетических компонентов. Как и при распределении хромосом, здесь наблюдаются свои строгие закономерности, соблюдаются определенные пропорции (К. Маркерт, Г. Уршпринг и другие). Стоит, например, нарушиться синхронизации деления в череде клеточных поколений пластид или митохондрий - и формируется ущербный зародыш или часть организма с измененной наследственностью.

При делении клеток особо скрупулезно должны распределяться локальные информационные детерминанты (ЛИД), которые в плазме клеток локализованы, и не абы как, а строго по участкам. Формирование всех клеток, в том числе половых, - это не в последнюю очередь именно процесс дозирования ЛИД. По своей сути этот процесс аналогичен распределению генов в череде поколений.

Эксперименты Т. Уиттейкера, И. Кандлер-Зингера, К. Калтхова, К. Иллменси, П. Маховалда над частично поврежденными зачатками органов и зародышей, а также работы Р. Бриггса, Т. Кинга, К. Лемана и других по реконструкции клеток подтвердили, что именно ЛИД определяют процессы первичных дифференцировок, а значит, и последующий ход формообразования. «Дифференциальная активность генов обусловлена действием локализованных в определенных участках цитоплазмы детерминант. И это играет решающую роль в дифференцировке» (А. Рэфф). Даже малейшие отклонения в ансамбле ЛИД половой или соматической клетки, инициальной для морфогенеза, недопустимы. Образно говоря, «организм можно уподобить большому вееру: достаточно немного раздвинуть его у основания, чтобы вызвать большие видимые изменения во всем веере» (Б. П. Токин).

Закономерности распределения ЛИД в формирующихся гаметах пока мало изучены. Но уже сейчас ясно, что формирование ЛИД происходит под воздействием сигналов, поступающих от клеток-соседей, от всего организма. Давно известно, что структура гамет зависит от процессов, связанных с прохождением циклов оогенеза и сперматогенеза (Ж. Браше). По отношению к женским половым клеткам (яйцеклеткам) эти процессы получили   наименование ооплазматической сегрегации. В ходе такой сегрегации в яйце формируются градиенты распределения биологически активных веществ. Биохимическая поляризация плазмы яйца может определяться ориентацией ооцита в яичнике, его связью с питающими клетками, с системой кровоснабжения, то есть воздействием на формирующийся зачаток всего материнского организма, его обмена веществ.