Близнецы у рыб были получены также экспериментально. Стокард (Stockard, 1921) действовал на ранние стадии развития яиц двух видов рыб — фундулуса и форели — факторами, задерживающими развитие: низкой температурой (до 6—8° С) и уменьшением содержания кислорода в воде, необходимого для интенсивного обмена дробящихся яиц. У обоих видов рыб временная задержка развития вызывала возникновение большего, чем обычно встречается, числа близнецов разного рода. Так, например, у фундулуса при развитии в нормальных условиях одна двойня встречается приблизительно на тысячу яиц, а в эксперименте с пониженной температурой в некоторых случаях число близнецов достигало 9.3% всех яиц. Помимо образования близнецов холод и удушье вызывают гибель значительной части яиц. Также возрастает число различных аномалий развития и уродств. Интересно, что яйца одной кладки одной и той же особи имеют, по-видимому, разную степень сопротивляемости по отношению к вредящим факторам. Одни яйца гибнут, другие дают двойни или уродства, а третьи развиваются нормально. Сущность этих различий еще недостаточно выяснена. Есть также видовые различия реакции на вредные факторы. Форель, например, дает заметно больший процент близнецов, чем фундулус. По-видимому, в яйцах форели легче возникает физиологическая изоляция отдельных участков под влиянием вредящих воздействий, чем в яйцах фундулуса, согласно представлению Стокарда. В зависимости от того, на какой стадии эмбриогенеза действовал вредящий фактор, происходит остановка развития тех органов, которые наиболее интенсивно развиваются на этой стадии, а в связи с этим — соответствующие дефекты развития этих органов (мозга, глаз, конечностей и т. д.). Вредящее, искажающее развитие влияние оказывает также на своего партнера более развитой компонент, автозит на паразита, который в свою очередь тоже не может быть безразличным для автозита.
Другая серия опытов с целью получения близнецов была предпринята на яйцах фундулуса, подвергавшихся минутному облучению ультрафиолетовыми лучами (Hinrichs a. Genther, 1931). Яйца облучались, начиная с 5 минут после оплодотворения. Наибольшее число близнецов получалось под влиянием облучения на 25—30-й минуте и достигало 8.9%. И в этих опытах образование близнецов сопровождалось множественной гибелью яиц и разнообразными уродствами. Облучение за первые полчаса после оплодотворения яиц приходилось на такой период их жизни, когда дробление еще не начиналось или только что начиналось и никакой видимой морфологической дифференцировки еще не было. Большинство близнецов возникало, несомненно,из одного бластодиска, разделившегося, как думают авторы, еще задолго до гаструляции. Образование двух бластодисков на одном яйце с достоверностью не установлено. Раннее облучение способствует раздвоению переднего конца эмбриона, более позднее — заднего, поскольку развитие начинается с головного конца. Интересны некоторые числовые отношения полученных близнецов при облучении не позже, чем через 20 минут после оплодотворения; например, из 106 близнецов было получено: 5 пар с нормальными головами, 21 пара с одной нормальной и одной ненормальной головой, 9 пар, состоящих из слабо дифференцированной массы, одна пара имела частично раздвоенное сердце и 70 пар имели признаки слияния по основной оси (удвоенные ряды сомитов[12] и т. п., — рис. 85). Большинство, таким образом, состояло из соединенных близнецов, получившихся, вероятно, путем слияния двух самостоятельно образовавшихся зачатков, расположенных сравнительно близко друг от друга на общем бластодиске. Гаструляция на противоположных сторонах диска, т. е. под углом 180°, встречается сравнительно редко (рис. 85, Л). Микроскопическое изучение близнецов фундулуса, возникших под влиянием облучения как свободных, так и соединенных, обнаружило зеркальное расположение органов (Hinrichs, 1938). Рисунки, к сожалению, в этой работе не даны, и описание очень кратко; процент s. i. не указан.
Влияние облучения на столь ранней стадии развития яиц можно пытаться объяснить тем, что облучением нарушается основной физиологический градиент, а в связи с этим возникают новые, вторичные градиенты, которые и оказываются основой образования ОБ.
Существует еще один прием получения близнецов у рыб — это пересадка участка верхней губы бластопора, физиологически наиболее активного участка гаструлы, в какое-нибудь другое место бластодиска. Трансплантат индуцирует развитие второго зародыша, что зависит от ряда конкретных условий опыта (Luther, 1935; Oppenheimer, 1936, и др.). Этот метод был впервые применен Шпеманом на амфибиях, вскоре мы с ним и познакомимся подробнее.
Амфибии
В естественных условиях близнецы у амфибий образуются очень редко. У лягушек описаны двухголовые головастики — форма соединенных близнецов, и у амфибий встречающаяся чаще других. Интересно, что при всей редкости двойных уродств у лягушек в одной партии яиц было обнаружено 27 экземпляров двухголовых головастиков. Чем это вызвано, объяснить трудно (Schwind, 1942). В других случаях описаны только единичные двойные уродства у разных видов лягушек (Лебединский, 1923, и др.).
В некоторых случаях близнецы у лягушек получаются из перезрелых яиц (Witsch, 1934). Также редки случаи «спонтанно» возникающих в природе соединенных близнецов у хвостатых амфибий — саламандр, амблистом, тритонов и других (Schwind, 1942, и др.).
Экспериментально близнецы у амфибий получены многими исследователями и сравнительно хорошо изучены. Яйцо тритона и лягушки оказалось удобным для таких экспериментов. Оно, как известно, имеет относительно небольшой запас желтка, расположенного преимущественно у вегетативного полюса, в связи с чем у некоторых видов амфибий вегетативный полюс имеет беловатую окраску, тогда как анимальный — темную; это помогает различать полюса. В зависимости от указанного распределения желтка яйца большинства амфибии имеют полное, но неравномерное дробление — у вегетативного полюса получаются более крупные бластомеры, чем у анимального. Близнецы у амфибий были получены искусственно разными способами, например: брались оплодотворенные яйца лягушек, еще не начавшие дробление или только его начинающие, помещались между двумя стеклянными пластинками анимальным полюсом вверх, как обычно яйца лягушек держатся в воде, и затем вместе со стеклами переворачивались на 180°. Благодаря легкому сжатию между стеклами яйца не могли вернуться в нормальное положение и оставались обращенными вегетативным полюсом вверх. Более тяжелые, крупные зерна желтка вегетативного полюса постепенно перемещались вниз, что можно было заметить по изменению окраски полюсов. В связи с этим происходило коренное перераспределение вещества в яйце, задержка развития и его нарушение, сопровождавшееся различными аномалиями и образованием близнецов, — например возникала двойная гаструляция и другие разнообразные нарушения нормального развития (Schultze, 1894; Schleip, 1929, и др.). Часто возникали симметричные близнецы, как соединенные, так и свободные (рис. 86). Однако большинство погибало, не достигнув конца развития. Этим методом получены близнецы также у тритонов (Тонков, 1900, и др.).