Влияние химического загрязнения экосистем на запасы питательных веществ (белок и липиды) и накопление тяжелых металлов в яйцах ужей Natrix natrix (Reptilia, Colubridae)

УДК 591.5+598.1

В. Я. Гассо

Днепропетровский национальный университет,
г. Днепропетровск, Украина, E–mail: zoolog@mail.dsu.dp.ua

Исследование физиолого-биохимических параметров репродукции позволяет понять процессы адаптации животных к антропическим факторам как на организменном, так и на популяционном уровне и дает возможность прогнозировать состояние их популяций в условиях техногенного стресса.

Пресмыкающиеся остаются наименее изученным в отношении влияния химического загрязнения среды классом хордовых. Вместе с тем, большое внимание в современных исследованиях уделяется разработке системы индикаторов и биомаркеров трансформации экосистем, которая имела бы практическое значение для охраны окружающей среды.

Материал, представленный в данной работе был собран в 1991–1996 гг. Беременных самок обыкновенного ужа Natrix natrix (Linnaeus, 1758) отлавливали вручную на территории Днепровско-Орельского природного заповедника и на участке зоны поступления промышленных сточных вод металлургических и химических предприятий г. Днепродзержинска в устье р. Коноплянка (полуостров Гречаный). В условиях лаборатории от самок были получены яйца, в которых было проанализировано содержание белка, общих липидов и тяжелых металлов – железа, меди, марганца, цинка, никеля, свинца и кадмия.

Количество белка определялось спектрофотометрическим методом с использованием биуретового реактива (Практикум по биохимии, 1979). Количественное определение общих липидов проводилось по методу Кабара (Кучеренко, Васильева, 1985). Содержание тяжелых металлов определяли атомно-абсорбционным спектрофотометрическим анализом (Хавезов, Цалев, 1983) на спектрофотометре ААS–30 (Сarl Zeiss, Германия).

У животных, обитающих в различных по степени химического загрязнения биогеоценозах, они отличаются по исследуемым биохимическим показателям. Яйца ужей из Днепровско-Орельского заповедника содержат в 1,7 раза больше белка и в 1,4 раза больше липидов, чем яйца этих змей из зоны промышленного загрязнения. Такое значительное снижение содержания важнейших питательных веществ в яйце может стать причиной последующих патологий на относительно поздних стадиях развития эмбриона в условиях комплексного химического загрязнения среды. Очевидно, что выявление фактов патологий эмбриогенеза требует специальных дополнительных исследований.

Исследование накопления тяжелых металлов показало, что только количество железа в яйцах достоверно не отличается у змей из заповедника и зоны химического загрязнения. Для остальных металлов прослеживается закономерность повышенного содержания в пробах с загрязненной территории. Марганца в яйцах ужей из биогеоценозов, подверженных комплексному химическому загрязнению больше в 1,4 раза, меди – в 1,8 раза, цинка – в 1,8, никеля – в 2,4, свинца – в 5,3 раза. Что касается кадмия, то он во многих пробах из заповедника не зафиксирован (по-видимому количество этого металла находится за пределом обнаружения используемого прибора). В яйцах ужей из зоны промышленного загрязнения содержание кадмия составило 2,7 мг/кг с.в. Burger и Gochfeld (1991, 1994) предположили, что одним из возможных путей экскреции избытка металлов у самок птиц и пресмыкающихся является их выведение с откладываемыми яйцами. Если удастся обнаружить корреляцию между содержанием металлов в скорлупе и содержимом яиц, то для индикационных целей возможно будет использовать только скорлупу, оставшуюся после выхода животных (особенно в лабораторных условиях).

Таким образом, в яйцах ужа обыкновенного в условиях зоны промышленного загрязнения тяжелые металлы аккумулируются в большей степени, чем в малозагрязненных экосистемах. Этот процесс сопровождается снижением содержания основных питательных веществ в яйце. Повышенные концентрации тяжелых металлов в формирующихся яйцах может оказывать негативный эффект на эмбрионы, снижать их жизнестойкость как до, так и после рождения. В то же время, яйца пресмыкающихся могут оказаться приемлемым биоиндикатором уровня загрязнения окружающей среды и потенциальным показателем оценки токсической нагрузки на популяцию.

---

Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 194-195.