Характеристика некоторых морфофизиологических показателей озерной лягушки из водоемов с различной степенью антропогенной нагрузки
А.Н. Мисюра, А.А. Марченковская
Днепропетровский национальный университет, Днепропетровск, Украина
Любой вид животных характеризуется определенными морфофизиологическими особенностями, которые в совокупности определяют его биологическую специфику. По мере роста животных, а также в процессе их приспособления к изменениями условий среды, особенности видов изменяются в различной степени, а нередко и в различном направлении. Привлечение динамики признака или комплекса признаков для характеристики определенных видов может существенно влиять и обогатить наши представления об их биологической специфике и позволит подойти к анализу различий между ними с новых теоретических различий (Шварц и др., 1968).
Исследование морфофизиологических показателей амфибий дает возможность оценить физиологические особенности животных в природе в процессе роста и сезонной цикличности их жизнедеятельности. Определение их динамики в различные сезоны года позволяет оценить нормальную изменчивость морфофизиологических показателей независимо от влияния антропогенных факторов.
Среди комплекса признаков, находящихся в арсенале метода морфофизиологического анализа, печени принадлежит одно из первых мест. Это обуславливается мультифункциональностью данного органа. Печень является «химической лабораторией» тела животных, в которой происходят разнообразнейшие процессы синтеза белков, углеводов и липидов (Шварц, 1958). Выделяя внутрь кишечника желчь, печень тем самым является пищеварительной железой, участвующей в расщеплении жиров и жирных кислот. Наряду с этим печень – важный кроветворный орган.
Экспериментальные работы свидетельствуют о том, что вес печени изменяется преимущественно за счет накопления и расходования углеводов и жиров.
При кратковременных неблагоприятных условиях расходуются главным образом запасы гликогена, а при более длительном воздействии этих условий – жировые резервы.
В наших исследованиях относительный вес печени характеризуется наиболее высокими показателями наряду с желудком и кишечником.
При этом более высокие показатели относительного веса печени отмечены у животных из водоема отстойника вод по добыче марганцевой руды, как это ранее отмечалось в зоне поступления сточных вод предприятий по добыче железной руды в районе г. Кривой Рог. Однако средние показатели относительного веса печени у самок из биотопа отстойника в 1,2-1,3 раза ниже по сравнению с животными, обитающими в биотопах «условно чистой» зоны – Днепровско-Орельском заповеднике. У самцов этот показатель ниже в 1,2-1,9 раз.
Также наблюдается возрастная изменчивость относительного веса органов.
В отличие от животных из биотопов «условно чистой» зоны, относительный вес печени у которых с возрастом снижается, у амфибий из отстойника имеется тенденция к его повышению. Это может объясняться тем, что в этих условиях выживают преимущественно особи с повышенным обменом веществ, то есть интенсификацией функций органов под влиянием токсикантов, что крайне необходимо для повышения их резистентности и должно способствовать выведению токсикантов из организма животных.
Относительный вес почек также является четким индикатором уровня метаболизма. В большинстве случаев при нахождении организма в условиях, требующих интенсификации обменных процессов, отмечается увеличение индекса почек. У особей, обитающих в биотопах отстойника, относительный вес почек по сравнению с животными из биотопов «условно чистой» зоны снижен у самок в 1,2 раза, а у самцов – в 1,1–1,3 раза. Более высокими значениями относительного веса почек характеризуются самцы из отстойника сточных вод.
В условиях «условно чистой» зоны относительный вес почек, сердца и легких с возрастом снижается, что должно свидетельствовать о снижении уровня метаболизма. Только у самцов этот показатель незначительно повышается в возрасте от двух до четырех лет и снижается к пяти годам.
У самцов из отстойника воды карьера по добыче марганцевой руды относительный вес почек снижается к 3-4 годам и увеличивается к 5-6 годам. Вероятно самцы озерной лягушки, обитающие в отстойнике шахтных вод, испытывают больший пресс неблагоприятных условий и обладают меньшей устойчивостью.
Не вызывает также сомнения наличия связи относительного веса сердца с активностью животных. Более активные, способные к длительному мышечному напряжению виды, как правило, имеют более высокие индексы сердца. Любые изменения условий среды, требующие повышение уровня метаболизма животных, приводят к увеличению размеров сердца и интенсификации его функций.
У исследованных нами особей амфибий из отстойника индекс сердца снижен у самцов в 1,1 раз, у самок в 1,3 раз. С возрастом индекс сердца снижается у самок и увеличивается у самцов.
Все относящееся к изменению относительного веса сердца животных следует очевидно отнести и к изменению относительного веса легких амфибий данного вида, а также селезенки, которая выполняет в организме амфибий функцию детоксикации и кроветворения. В наших исследованиях у животных отмечается снижение индекса легких и селезенки по сравнению с обитающими в «условно чистой» зоне. Более высокими показателями характеризуются самки амфибий. Это говорит о том, что самки могут в большей степени адаптироваться к факторам промышленного загрязнения, чем самцы. С возрастом относительный вес легких повышается как у самок, так и у самцов. В то же время индекс селезенки снижается по мере роста животных. У самцов в 3-4 года этот показатель незначительно повышается.
Отмечается снижение относительного веса печени, селезенки, почек, то есть органов, участвующих в детоксикации вредных веществ в организме и выведению из него токсикантов, что, очевидно, свидетельствует о подавлении функций этих органов под влиянием токсикантов. Это можно объяснить недостаточной адаптацией животных, связанной с невозможностью приспособиться к загрязнению окружающей их среды тяжелыми металлами.
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. 177-179.