anatomyЖурнал анатомии и гистопатологииJournal of Anatomy and Histopathology2225-7357N.N. Burdenko Voronezh State Medical University10.18499/2225-7357-2021-10-1-68-76anatomy-1247Research ArticleОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕORIGINAL STUDYЖелезы языка позвоночных: эколого-морфологические и эволюционные аспектыSalivary Glands of Vertebrates: Ecological, Morphological and Evolutionary AspectsШевлюкН. Н.ShevlyukN. N.

Шевлюк Николай Николаевич

ул. Советская, 6, Оренбург, 460000 

Nikolai Shevlyuk

ul. Sovetskaya, 6, Orenburg, 460000 

k_histology@orgma.ruДолговВ. А.DolgovV. A.

Оренбург

Orenburg

ДолговаЕ. В.DolgovaE. V.

Оренбург

Orenburg

ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииOrenburg State Medical University2021130420211016876Copyright © Шевлюк Н.Н., Долгов В.А., Долгова Е.В., 20212021Шевлюк Н.Н., Долгов В.А., Долгова Е.В.Shevlyuk N.N., Dolgov V.A., Dolgova E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://anatomy.elpub.ru/jour/article/view/1247

Целью исследования явилось сравнительное изучение эколого-морфологической характеристики и эволюционной динамики желез языка представителей разных классов позвоночных, обитающих в различных экологических условиях.Материал и методы. Исследовали железистые структуры языка позвоночных, относящихся к различным таксономическим и экологическим группам (рыбы, амфибии, рептилии, млекопитающие). Полученный материал обрабатывали с использованием обзорных гистологических и гистохимических методов.Результаты исследования показали, что в ходе эволюционных преобразований организмов позвоночных произошло увеличение и усложнение железистых структур языка, обусловленное как изменением экологических факторов среды обитания, так и изменением характера питания и потребляемой пищи. Эволюционные преобразования железистых структур органа шли в направлении от одноклеточных интраэпителиальных железистых структур (например, у рыб) к сложно устроенным многоклеточным железам языка высших млекопитающих, в которых произошло разделение на концевые секреторные отделы и секретоотводящие пути. В ходе эволюции увеличилось и число функций, выполняемых слюнными железами языка. К функции защиты слизистой органа от повреждений добавились пищеварительная и эндокринная. Серозные железы языка являются филогенетически более молодыми. Их возникновение связано с участием желез языка в начальных этапах химической переработки пищи. Сохранение более древних слизистых желез на фоне появления в ходе эволюции организмов новых – мукосерозных, серомукозных и серозных желез указывает на то, что в ходе эволюционного развития железистые структуры языка демонстрируют параллелизм дивергентных изменений.

The aim of the study was to compare ecological and morphological features and evolutionary dynamics of the salivary glands in representatives of different classes of vertebrates living in different ecological conditions.Material and methods. The glandular structures of the tongue of vertebrates belonging to various taxonomic and ecological groups (fish, amphibians, reptiles, mammals) were studied. The material obtained was processed using histological and histochemical methods.The results of the study demonstrated that in the course of the evolutionary transformations of vertebrates, an increase and complication of the glandular structures of the tongue occurred due to changes in the environmental factors and in the nature of nutrition and food consumed. The evolutionary transformations of the glandular structures of the organ was directed from unicellular intraepithelial glandular structures (for example, in fish) to the complex multicellular salivary glands of higher mammals, in which there was a division into terminal secretory sections and secretory pathways. In the course of evolution, the number of functions performed by the salivary glands of the tongue has also increased. The digestive and endocrine functions were added to the function of protecting the mucous organ from damage. The serous glands of the tongue are phylogenetically younger. Their occurrence is associated with the participation of the glands of the tongue in the initial stages of chemical food processing. The preservation of more ancient mucous glands against the background of the emergence of new organisms in the course of evolution - mucoserous, seromucous and serous glands, - indicates that in the course of evolutionary development, the glandular structures of the tongue demonstrate parallelism of divergent changes.

языкжелезы языкамукоцитысероцитысекреторные концевые отделывыводные протокипараллелизмдивергенцияtonguetongue glandsmucocytesserocytessecretory end sectionsexcretory ductsparallelismdivergenceReferencesГерловин Е.Ш. Гистогенез и дифференцировка пищеварительных желез. М.: Медицина; 1978 [Gerlovin ESh. Gistogenez i differentsirovka pishchevaritel'nykh zhelez. Moscow: Meditsina; 1978] (in Russian).Герловин Е.Ш. Гистогенез и дифференцировка пищеварительных желез. М.: Медицина; 1978 [Gerlovin ESh. Gistogenez i differentsirovka pishchevaritel'nykh zhelez. Moscow: Meditsina; 1978] (in Russian).Клочкова С.В., Кварацхелия А.Г., Олсуфьева А.В., Алексеева Н.Т., Никитюк Д.Б. Некоторые макро-микроскопические особенности железистого аппарата языка в возрастном аспекте. Журнал анатомии и гистопатологии. 2016;5(4):25–8 [Klochkova SV, Kvaratskheliya AG, Olsuf'yeva AV, Alexeeva NT, Nikityuk DB. Some Macro-Microscopic Features of the Glandular Apparatus of the Tongue at Different Ages. Journal of Anatomy and Histopathology. 2016;5(4):25–8] (in Russian). doi: 10.18499/2225-7357-2016-5-4-25-28Клочкова С.В., Кварацхелия А.Г., Олсуфьева А.В., Алексеева Н.Т., Никитюк Д.Б. Некоторые макро-микроскопические особенности железистого аппарата языка в возрастном аспекте. Журнал анатомии и гистопатологии. 2016;5(4):25–8 [Klochkova SV, Kvaratskheliya AG, Olsuf'yeva AV, Alexeeva NT, Nikityuk DB. Some Macro-Microscopic Features of the Glandular Apparatus of the Tongue at Different Ages. Journal of Anatomy and Histopathology. 2016;5(4):25–8] (in Russian). doi: 10.18499/2225-7357-2016-5-4-25-28Олсуфьева А.В., Бодрова И.В., Васянина К.А., Вовкогон А.Д., Олсуфьев С.С., Чиж Р.С. Железы языка и глотки, их роль в обеспечении местного иммунитета в полости рта. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2020;169(3):346–50 [Olsufieva AV, Bodrova IV, Vasyanina KA, Vovkogon AD, Olsufiev SS, Chizh RS. Glands of the Tongue and Pharynx, their Role in Ensuring Local Immunity in the Oral Cavity. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2020;169(3):346–50] (in Russian).Олсуфьева А.В., Бодрова И.В., Васянина К.А., Вовкогон А.Д., Олсуфьев С.С., Чиж Р.С. Железы языка и глотки, их роль в обеспечении местного иммунитета в полости рта. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2020;169(3):346–50 [Olsufieva AV, Bodrova IV, Vasyanina KA, Vovkogon AD, Olsufiev SS, Chizh RS. Glands of the Tongue and Pharynx, their Role in Ensuring Local Immunity in the Oral Cavity. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2020;169(3):346–50] (in Russian).Олсуфьева А.В., Никитюк Д.Б. К вопросу о макро-микроскопической анатомии железистых структур языка. Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2013;12(4):1045–49 [Olsufieva AV, Nikituk DB. About Macro-Microscopical Anatomy of Glandular Structures of the Tongue. System Analysis and Management in Biomedical Systems. 2013;12(4):1045–49] (in Russian).Олсуфьева А.В., Никитюк Д.Б. К вопросу о макро-микроскопической анатомии железистых структур языка. Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2013;12(4):1045–49 [Olsufieva AV, Nikituk DB. About Macro-Microscopical Anatomy of Glandular Structures of the Tongue. System Analysis and Management in Biomedical Systems. 2013;12(4):1045–49] (in Russian).Сапин М.Р., Николенко В.Н., Чава С.В., Алексеева Н.Т., Никитюк Д.Б. Вопросы классификации и морфогенез малых желез стенок полых внутренних органов. Журнал анатомии и гистопатологии. 2013;2(1):9–17 [Sapin MR, Nikolenko VN, Chava SV, Alexeeva NT, Nikityuk DB. Points of Classification and Regularities of the Construction of Small Glands in the Wall of Hollow Organs. Journal of Anatomy and Histopathology. 2013;2(1):9–17] (in Russian).Сапин М.Р., Николенко В.Н., Чава С.В., Алексеева Н.Т., Никитюк Д.Б. Вопросы классификации и морфогенез малых желез стенок полых внутренних органов. Журнал анатомии и гистопатологии. 2013;2(1):9–17 [Sapin MR, Nikolenko VN, Chava SV, Alexeeva NT, Nikityuk DB. Points of Classification and Regularities of the Construction of Small Glands in the Wall of Hollow Organs. Journal of Anatomy and Histopathology. 2013;2(1):9–17] (in Russian).Соловьев Г.С., Шидин В.А., Идрисов Р.А., Пантелеев С.М., Вихарева Л.В., Маргарян А.В., Соловьева А.Г. Меторизис при формировании анизоморфных эпителиев стомодеума и глоточной кишки у эмбриона человека. Морфология. 2018;154(6):12–7 [Solovyev GS, Shidin VA, Idrisov RA, Panteleev SM, Vikhareva LV, Margaryan AV, Solovyeva OG. Metorisis in the Formation of Anisomorphic Epithelia in Stomodeum and Pharyngeal Gut of the Human Embryo. Morfologiia. 2018;154(6):12–7] (in Russian).Соловьев Г.С., Шидин В.А., Идрисов Р.А., Пантелеев С.М., Вихарева Л.В., Маргарян А.В., Соловьева А.Г. Меторизис при формировании анизоморфных эпителиев стомодеума и глоточной кишки у эмбриона человека. Морфология. 2018;154(6):12–7 [Solovyev GS, Shidin VA, Idrisov RA, Panteleev SM, Vikhareva LV, Margaryan AV, Solovyeva OG. Metorisis in the Formation of Anisomorphic Epithelia in Stomodeum and Pharyngeal Gut of the Human Embryo. Morfologiia. 2018;154(6):12–7] (in Russian).Стадников А.А. Гистологические характеристики желез языка в онтогенезе человека и эксперименте на животных. Архив анат. 1973;64(4):45–9 [Stadnikov A.A. Gistologicheskie kharakteristiki zhelez yazyka v ontogeneze cheloveka i eksperimente na zhivotnykh. Arkhiv anat. 1973;64(4):45–9] (in Russian).Стадников А.А. Гистологические характеристики желез языка в онтогенезе человека и эксперименте на животных. Архив анат. 1973;64(4):45–9 [Stadnikov A.A. Gistologicheskie kharakteristiki zhelez yazyka v ontogeneze cheloveka i eksperimente na zhivotnykh. Arkhiv anat. 1973;64(4):45–9] (in Russian).Хонин Г.А., Барашкова С.А., Семченко В.В. Морфологические методы исследования в ветеринарной медицине. Омск: Омская областная типография; 2004 [Khonin GA, Barashkova SA, Semchenko VV. Morfologicheskie metody issledovaniya v veterinarnoi meditsine. Omsk: Omskaya oblastnaya tipografiya; 2004] (in Russian).Хонин Г.А., Барашкова С.А., Семченко В.В. Морфологические методы исследования в ветеринарной медицине. Омск: Омская областная типография; 2004 [Khonin GA, Barashkova SA, Semchenko VV. Morfologicheskie metody issledovaniya v veterinarnoi meditsine. Omsk: Omskaya oblastnaya tipografiya; 2004] (in Russian).Шевлюк Н.Н. К гистохимической характеристике слюнных желез языка некоторых классов позвоночных. Архив анат. 1976;70(3):58–62 [Shevlyuk NN. K gistokhimicheskoi kharakteristike slyunnykh zhelez yazyka nekotorykh klassov pozvonochnykh. Arkhiv anat. 1976;70(3):58–62] (in Russian).Шевлюк Н.Н. К гистохимической характеристике слюнных желез языка некоторых классов позвоночных. Архив анат. 1976;70(3):58–62 [Shevlyuk NN. K gistokhimicheskoi kharakteristike slyunnykh zhelez yazyka nekotorykh klassov pozvonochnykh. Arkhiv anat. 1976;70(3):58–62] (in Russian).Almansour MI, Jarrard BM. Morphological, histological and histochemical study of the lingual salivary glands of the little egret, egrettagarzetta. Saudi J. Biol. Sci. 2007;14(1):75–81.Almansour MI, Jarrard BM. Morphological, histological and histochemical study of the lingual salivary glands of the little egret, egrettagarzetta. Saudi J. Biol. Sci. 2007;14(1):75–81.Arthitvond S, Makmee N, Suprasertark A. Histochemical detection of glycoconjugates in the anterior lingual salivary glands of the domestic fowl. Kasetsart J. Nat. Sci. 1999;33:243–50.Arthitvond S, Makmee N, Suprasertark A. Histochemical detection of glycoconjugates in the anterior lingual salivary glands of the domestic fowl. Kasetsart J. Nat. Sci. 1999;33:243–50.Başak F, Atalgin ŞH, Bozkurt EÜ. Tongue and lingual salivary glands of the canary: scanning electron microscopy and histochemical study. Folia Morphologica. 2017 Sep 7;76(3):348–54. doi: 10.5603/fm.a2017.0014Başak F, Atalgin ŞH, Bozkurt EÜ. Tongue and lingual salivary glands of the canary: scanning electron microscopy and histochemical study. Folia Morphologica. 2017 Sep 7;76(3):348–54. doi: 10.5603/fm.a2017.0014Bozkurt EU, Gultikne ME, Yildiz D, Bolat D. Ultrastructure of the tongue and histochemical features of the lingual salivary glands in buzzards. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences. 2018;42(3):161–7.Bozkurt EU, Gultikne ME, Yildiz D, Bolat D. Ultrastructure of the tongue and histochemical features of the lingual salivary glands in buzzards. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences. 2018;42(3):161–7.Choe CP, Crump JG. Eph-Pak2a signaling regulates branching of the pharyngeal endoderm by inhibiting late-stage epithelial dynamics. Development. 2015 Feb 27;142(6):1089–94. doi: 10.1242/dev.115774. Epub 2015 Feb 27Choe CP, Crump JG. Eph-Pak2a signaling regulates branching of the pharyngeal endoderm by inhibiting late-stage epithelial dynamics. Development. 2015 Feb 27;142(6):1089–94. doi: 10.1242/dev.115774. Epub 2015 Feb 27Dehkordi RAF, Parchami A, Bahadoran S. Light and scannimg electron microscopic study of the tongue in the zebra finch carduelis carduelis (aves: Passeriformes: fringillidae). Slov. Vet. Res. 2010;47(4):139–44.Dehkordi RAF, Parchami A, Bahadoran S. Light and scannimg electron microscopic study of the tongue in the zebra finch carduelis carduelis (aves: Passeriformes: fringillidae). Slov. Vet. Res. 2010;47(4):139–44.Erdogan S, Sagsoz H, Akbalik ME. Anatomical and histological structure of the tongue and histochemical characteristics of the lingual salivary glands in the Chukar partridge (Alectoris chukar, Gray 1830). Br. Poult Sci. 2012;53(3):307–15. doi: 10.1080/00071668.2012.700507Erdogan S, Sagsoz H, Akbalik ME. Anatomical and histological structure of the tongue and histochemical characteristics of the lingual salivary glands in the Chukar partridge (Alectoris chukar, Gray 1830). Br. Poult Sci. 2012;53(3):307–15. doi: 10.1080/00071668.2012.700507Hand AR, Sivakumar S, Barta I, Ball WD, Mirels I. Immunocytochemical studiews of cell differentiation during rat submandibular gland development. Eur. J. Morphol. 1996 Aug;34(3):149-54. doi: 10.1076/ejom.34.3.149.13032Hand AR, Sivakumar S, Barta I, Ball WD, Mirels I. Immunocytochemical studiews of cell differentiation during rat submandibular gland development. Eur. J. Morphol. 1996 Aug;34(3):149-54. doi: 10.1076/ejom.34.3.149.13032Hardy G, Kramer B. The myoepithelium of human major salivary glands revisited. South African Dental Journal. 1998 Jul;53(7):371-5.Hardy G, Kramer B. The myoepithelium of human major salivary glands revisited. South African Dental Journal. 1998 Jul;53(7):371-5.Iwasaki S. Evolution of the structure and function of the vertebrate tongue. J. Anat. 2002;201(1):1– 13. doi: 10.1046/j.1469-7580.2002.00073.x.Iwasaki S. Evolution of the structure and function of the vertebrate tongue. J. Anat. 2002;201(1):1– 13. doi: 10.1046/j.1469-7580.2002.00073.x.Liman N, Bayram G, Kocak M. Histological and histochemical studies of the lingual, preglottal and larengeal salivary glands of the Japanese quail (Coturnix coturnix japonica at the post-hatching period. Anat. Histol. Embryol. 2001;30(6):367– 73. doi: 10.1046/j.1439-0264.2001.00353.x.Liman N, Bayram G, Kocak M. Histological and histochemical studies of the lingual, preglottal and larengeal salivary glands of the Japanese quail (Coturnix coturnix japonica at the post-hatching period. Anat. Histol. Embryol. 2001;30(6):367– 73. doi: 10.1046/j.1439-0264.2001.00353.x.Mu L, Sanders J. Neuromuscular organization of the canine tongue. Anat. Record. 1999;256(4):412–24.Mu L, Sanders J. Neuromuscular organization of the canine tongue. Anat. Record. 1999;256(4):412–24.Ogawa Y. Immunocytochemistry of myoepithelial cells in the salivary glands. Progress in Histochemistry and Cytochemistry. 2003 Jan;38(4):343–426. doi: 10.1016/s0079-6336(03)80001-3Ogawa Y. Immunocytochemistry of myoepithelial cells in the salivary glands. Progress in Histochemistry and Cytochemistry. 2003 Jan;38(4):343–426. doi: 10.1016/s0079-6336(03)80001-3Parchami A, Dehkordi RAF. Lingual structure in the domestic pigeon (Columba livia domestica): a light and scanning electron microscopic study. World Applied Sciences Journal. 2011;12(9):1517–22.Parchami A, Dehkordi RAF. Lingual structure in the domestic pigeon (Columba livia domestica): a light and scanning electron microscopic study. World Applied Sciences Journal. 2011;12(9):1517–22.Pattanaik PK, Sahoo G, Barik N, Bisoi PS, Dash AK. Antimicrobial efficacy of mucosal proteins from sheep and goat. Indian veterinary journal. 2012;89(2):19–22.Pattanaik PK, Sahoo G, Barik N, Bisoi PS, Dash AK. Antimicrobial efficacy of mucosal proteins from sheep and goat. Indian veterinary journal. 2012;89(2):19–22.Sivakumar S, Mirels L, Miranda AJ, Hand AR. Secretory protein expression patterns during rat parotid gland development. The Anatomical Record. 1998 Nov;252(3):485–97. doi: 10.1002/(sici)1097-0185(199811)252:3Sivakumar S, Mirels L, Miranda AJ, Hand AR. Secretory protein expression patterns during rat parotid gland development. The Anatomical Record. 1998 Nov;252(3):485–97. doi: 10.1002/(sici)1097-0185(199811)252:3Taib NT, Jarrard BM. Histological and histochemical characterization of the lingual salivary glands of the quail, coturnix coturnix. Saudy J Bio Sci. 2008;5(2):33–41Taib NT, Jarrard BM. Histological and histochemical characterization of the lingual salivary glands of the quail, coturnix coturnix. Saudy J Bio Sci. 2008;5(2):33–41

The authors declare that there are no conflicts of interest present.