Для подобных соединений, известных под общим названием экдистероиды, разработан ряд чувствительных количественных анализов. Каллифоровый тест, использованный Карлсоном, основан на способности экдизона вызывать окукливание у перевязанных личинок мухи. Сравнительно недавно стал широко применяться радиоиммунологический анализ. Антитела к экдизон-белковому комплексу связывают радиоактивный экдизон. Масштабы этого процесса зависят от концентрации немеченого экдизона, конкурирующего за места связывания, и, таким образом, позволяют судить о его количестве. У клопа Rhodnius единственный пик экдизона наблюдается перед каждой линькой (рис. 16.36).
РТТН—типичный пептидный гормон в том смысле, что его воздействие на рецепторы плазматических мембран проторака-льных желез индуцирует внутриклеточный синтез сАМР. Стероиды, напротив, проникают внутрь клетки и (предположитель-но),связываясь с цитоплазматическими белками, стимулируют генетический аппарат ядра. Для исследования этой проблемы ценным материалом являются мухи, так как их слюнные железы содержат «гигантские» хромосомы, которые в 10 раз длиннее и в 100 раз шире обычных. Во время развития различные «диски» таких хромосом сильно утолщаются, образуя «пуффы», где повышенная активность генов выражается в интенсивном синтезе РНК. Экспериментальным путем была показана индукция экди-стероидами появления специфической последовательности ранних и поздних хромосомных пуффов, идентичной той, что обычно наблюдается перед линькой.
Третий гормон—ювенильный (JH) (табл. 16.1)—секретируется прилежащими телами (приложение 16.12). Три основные формы JH —близкие по структуре молекулы; каждое насекомое секретирует одну из них или более. Роль JH наиболее четко продемонстрирована в экспериментах с удалением прилежащих тел и их трансплантацией в особей, находящихся на разных стадиях развития (рис. 16.37). На ранних этапах жизненного цикла наблюдается высокий уровень JH, который обеспечивает появление после линьки (запускаемой экдизоном) следующей личиночной стадии. У Rhodnius во время пятой (последней) личиночной стадии уровень JH сильно снижается (рис. 16.36), и в результате индуцируемой экдизоном линьки появляется имаго (или сначала куколка, а затем имаго, как, например, у бабочек).
На ранних стадиях развития ювениль-ный гормон защищен от распада специфическим белком гемолимфы, с которым он связывается. Низкий уровень JH перед последней линькой обеспечивается снижением скорости его синтеза и образованием специфического фермента, разрушающего гормон, несмотря на его связь с белком.
У насекомых ювенильный гормон участвует также в контроле размножения. Вместе с родственными химическими соединениями он используется в борьбе с вредителями, обладая такими явными преимуществами, как нетоксичность и способность к биодеградации. Кроме того, насекомые с трудом вырабатывают устойчивость к веществу, от которого зависит их нормальное развитие.
Гормон выхода секретируется мозгом и запускает сложную последовательность событий, происходящих при сбрасывании насекомым старой кутикулы (через некоторое время после образования эпидермисом новой кутикулы под влиянием экдизона). У сверчка Teleogryllus различают четыре основные стадии этого процесса. Во-первых, кутикула отслаивается и прикрепляется к субстрату; затем насекомое выбирается из старой шкурки; имагинальные крылья, ноги и т. д. расправляются и приобретают окончательную форму; наконец, старая кутикула съедается. Эти стадии включают стереотипную и координированную последовательность по крайней мере 48 специфических движений, повторяющихся не менее 4 ч. Понятно, что о нейросекреторных клетках, вырабатывающих гормон выхода, можно говорить как о «командных нейронах» (разд. 16.10.2).
Новая кутикула вскоре темнеет и отвердевает. Ее «дубление» стимулируется ней-росекреторным гормоном бурсшоном, который секретируется после выхода из старой шкурки мозгом или абдоминальными ганглиями.