MorphologyMorphologyМорфология1026-35432949-2556Eco-Vector39854810.17816/morph.398548ArticlesСтатьиRESPONSE OF THE RETINA OF PACIFIC SALMON FRY TO MAGNETIC FIELD AND ULTRAVIOLET RADIATIONРЕАКЦИЯ СЕТЧАТКИ МОЛОДИ СИМЫ (ONCORHYNCHUS MASOU) НА СЛАБОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ И УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕMaksimovichAleksandr AleksandrovichМаксимовичАлександр Александрович

лаборатория физиологии; ФГБУН «Институт биологии моря им. А. В. Жирмунского» ДВО РАН

olmaxoy2008@mail.ruGnyubkinaValentina PetrovnaГнюбкинаВалентина Петровна

лаборатория физиологии; ФГБУН «Институт биологии моря им. А. В. Жирмунского» ДВО РАН

MaksimovichA AGniubkinaV PФГБУН «Институт биологии моря им. А. В. Жирмунского» ДВО РАН141220121425NO5 (2012)№5 (2012)343809052023Copyright ©; 2012, Eco-VectorCopyright ©; 2012, Эко-Вектор2012Eco-VectorЭко-Векторhttps://j-morphology.com/1026-3543/article/view/398548

Retinal photoreceptors of six-month-old Pacific salmon fry (Oncorhynchus masou) (masu salmon) were found to respond to the ultraviolet radiation (UVR) in different combinations with constant magnetic field (MF) (80 G) in a special, previously undescribed manner. After exposure to UVR for 2 hours (1st experiment) the pigment index (PI) of retinomotor response increased from 0.30±0.10 to 1,31±0,20. The rods were located within the pigment layer, while cones, including double ones, were only partially screened with pigment. The whole retina demonstrated twilight (mesopic) response. After exposure to UVR for 2 hours and subsequent 2 hours-long exposure to MF (2nd experiment), PI rose to 2,08±0,10, while an average myoid height, and an average double cone diameter were increased. The whole retina demonstrated photopic response. In the 3rd experiment (2 hours of MF exposure, followed by 2 hours of a UVR exposure) value was minimal - 1.28±0.12. Average myoid height was decreased, while an average cone diameter was unchanged. The whole retina response was scotopic (as under conditions of darkness). On the basis of authors' own results and the data from the literature, the conclusion is drawn that MF distorts influence of UVR, resulting in the unusual responses of the retina. The results obtained confirm the previously proposed variant of light-dependent magnetoreception model in the vertebrates.

На воздействие ультрафиолетовым излучением (УФИ) в различных комбинациях с постоянным магнитным полем (МП) (80 Гс) на фоторецепторы сетчатки 6-месячной молоди тихоокеанского лосося (Oncorhynchus masou) отвечали особым, ранее не описанным образом. После 2-часового воздействия УФИ (1-й эксперимент) пигментный индекс (ПИ) ретиномоторной реакции возрастал с 0,30±0,10 до 1,31±0,20. Палочки находились в пигментном слое, а колбочки были экранированы пигментом только частично. В целом сетчатка демонстрировала сумеречную (мезопическую) реакцию. После 2-часового воздействия УФИ и последующего 2-часового воздействия МП постоянного магнита (2-й эксперимент) ПИ возрастал до 2,08±0,10, увеличивалась средняя высота миоидов и средний диаметр двойных колбочек. Сетчатка демонстрировала фотопическую реакцию. В 3-м эксперименте (2 ч МП, затем 2 ч УФИ) значение ПИ было минимальным - 1,28±0,12. Средняя высота миоидов снижена, средний диаметр колбочек не изменен. Реакция сетчатки была скотопической (как в условиях темноты). На основании собственных результатов и данных литературы авторы пришли к выводу, что МП искажает влияние УФИ и приводит к необычным реакциям сетчатки. Полученные результаты подтверждают предложенный нами ранее вариант модели светозависимой магниторецепции у позвоночных.

fish retinaretinomotor responselight-dependent magnetoreceptionmagnetic fieldPacific salmonсетчатка глаза рыбретиномоторная реакциясветозависимая магниторецепциямагнитное полетихоокеанские лососиГнюбкина В. П. и Максимович А. А. Ретиномоторная реакция сетчатки молоди кеты (Oncorhynchus keta) при адаптации к свету и постоянному магнитному полю. Морфология, 2007, т. 132, вып. 5, с. 43-47.Загальская Е. О., Гнюбкина В. П. и Максимович А. А. Морфологические изменения в сетчатке молоди симы (Oncorhynchus masou) при экспериментальном изменении магнитного поля. Морфология, 2004, т. 125, вып. 2, с. 47-51.Загальская Е. О., Гнюбкина В. П. и Максимович А. А. Морфологические особенности ретиномоторной реакции у молоди симы (Oncorhynchus masou) в магнитном поле и красном свете. Морфология, 2004, т. 126, вып. 6, с. 32-36.Максимович А. А. и Загальская Е. О. Влияние слабых магнитных полей на фоторецепторы сетчатки рыб. Биофизика, 2007, т. 52, № 5, с. 916-923.Максимович А. А., Кондрашев С. Л. и Гнюбкина В. П. Морфологические изменения в сетчатке молоди тихоокеанских лососей (Oncorhynchus masou) в ответ на компенсацию геомагнитного поля в условиях нормального освещения. Морфология, 2007, т. 132, № 4, с. 44-51.Ali M. A. Les responses retinomotrices caracteres et mechanisms. Vision Res., 1958, v. 11, p. 1225-1288.Ali M. A. Histophysiological studies on the juvenile Atlantic salmon (Salmo salar) retina. Responses to light intensities, wavelengths, temperatures and continuous light or dark. Can. J. Zool., 1961, v. 39, p. 511-526.Beaudet L., Flamarique I. N. and Hawryshyn C. W. Cone photoreceptor topography in the retina of sexually mature Pacific salmonid fishes. J. Comp. Neurol., 1997, v. 383, p. 49-59.Bowmaker J. K. and Kunz Y. W. Ultraviolet receptors, tetrachromatic colour vision and retinal mosaics in the brown trout (Salmo trutta): age-dependent changes. Vision Res., 1987, v. 27, p. 2101-2108.Deutschlander M. E., Greaves D. K., Haimberger T. J. and Hawryshyn C. W. Functional mapping of ultraviolet photosensitivity during metamorphic transitions in a salmonid fish (Oncorhynchus mykiss). J. Exper. Biol., 2001, v. 204, p. 2401- 2413.Douglas R. H. and Wagner H. J. Endogenous patterns of photomechanical movements in teleost: their relation to activity rhythms. Cell Tissue Res., 1982, v. 226, p. 133-144.Flamarique I. N. Partial re-incorporation of corner cones in the retina of the Atlantic salmon (Salmo salar). Vision Res., 2002, v. 42, № 25, p. 2737-2745.Flamarique I. N. and Hawryshyn C. W. Retinal development and visual sensitivity of young Pacific sockeye salmon (Oncorhynchus nerka). J. Exp. Biol., 1996, v. 199, p. 869-882.Johnsen S., Mattem E. and Ritz T. Light-dependent magnetoreception: quantum catches and opponency mechanisms of possible sensitive molecules. J. Exp. Biol., 2007, v. 210, № 18, p. 3171-3178.Thoss F. and Bartsch B. The geomagnetic field influences the sensitivity of our eyes. Vision Res., 2007, v. 47, № 8, p. 1036- 1041.