Колориметрическая оценка пигментации кожных покровов лягушки

В.С. Феденко, В.С. Стружко, А.Н. Мисюра, М.А. Рева
Днепропетровский национальный университет, Днепропетровск, Украина

Окраска животных имеет различные аспекты и является одним из принципов функционального состояния животных, а также разнообразия в экосистемах. Кроме того, изменения биосинтеза некоторых пигментов проявляются как ответная реакция животных на условия среды, что может быть использовано как тест-реакция в зооиндикации. Несмотря на важность функциональной роли окраски животных в природных и техногенно трансформированных экосистемах, этот признак до настоящего времени считается качественным, основанным на визуальной оценке наблюдателя.
С целью объективной инструментальной оценки признака окраски нами проведены исследования на примере кожных покровов озерной лягушки (Rana ridibunda) с использованием разработанного нами методического подхода на основе колориметрических измерений, адекватных цветоощущению наблюдателя. Этот подход основан на взаимосвязи психологических и физических аспектов цветового зрения человека. Ощущение окраски у наблюдателя возникает вследствие взаимодействия солнечного излучения видимого диапазона с пигментами, локализованными в покровных тканях. Это взаимодействие включает в себя два взаимосвязанных процесса – селективное поглощение части видимого света и отражение другой части. Световой поток, отраженный от поверхности, попадает в орган зрения и вызывает фотохимические превращения зрительных пигментов в цветочувствительных рецепторах, что, в конечном результате, приводит к психологическому эффекту ощущения цвета. Процесс восприятия окраски может быть представлен физической моделью цветового зрения, которая является основой колориметрии как метода количественного определения цвета. Суть колориметрии заключается в измерении параметров отражения образца в видимом диапазоне с математическим преобразованием спектрального распределения излучения на основные физиологические цветовые стимулы «стандартного наблюдателя» согласно терминологии Международной комиссии по освещению (МКО). Результат этих преобразований – нахождение координат цвета образца (X, Y, Z) в трехмерном цветовом пространстве и соответствующих относительных величин (координат цветности — x, y), на цветовом графике как единичный плоскости (система МКО XYZ). В равноконтрастной системе Lab окраска может быть охарактеризована совокупностью колориметрических коэффициентов.
В спектре отражения кожи озерных лягушек (женские особи из Днепровско-Орельского заповедника) наблюдаются мало выраженные максимумы при 365, 395 и 630 нм. Характер спектральной кривой обусловлен поглощением меланинов – полимерных пигментов фенольной природы. Установлены сходные значения координат цветности образцов: 0,36-0,39 (х) и 0,34-0,36 (y). Значения колориметрических коэффициентов варьируют в следующих диапазонах:
29,7-40,4 (L), 1,40-3,13 (a), 23,7-31,2 (b).
Между тем, хотя полученные результаты пока еще не позволяют сказать о влиянии загрязнения на цветовую окраску, в известной нам литературе существуют данные, которые показывают, что у амфибий с более темным цветом в организме в целом и, в первую очередь, в коже увеличено содержание никеля, а у животных с более светлой окраской – содержание марганца, что, очевидно, связано с его высокой окислительной способностью (Шарыгин, Мисюра и др., 1980;
Шарыгин, 1983).
Таким образом, полученные результаты подтверждают возможность использования колориметрического метода для количественной оценки пигментации покровных тканей животных, а также возможно использовать данный метод для наиболее простого, а при соответствующей разработке, и прижизненного метода биоиндикации и оценки степени накопления того или иного металла в организме этой группы животных, что позволит оценить их функциональное состояние в различной по степени трансформации среде обитания.


Zoocenosis — 2001
 Структура і функціональна роль тваринного населення в природних та трансформованих екосистемах: Тези I міжнародної конференції, 17-20 вересня 2001. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 228-229.

Розповісти колегам:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники