Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ И МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВОДЯНОЙ ПОЛЕВКИ (ARVICOLA TERRESTRIS RUFESCENS SAT.) ГОРНОЙ И ПРЕДГОРНОЙ ПОПУЛЯЦИИ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА

Барагунова Е.А. 1 Лампежева Р.М. 1 Сабанова Р.К. 1 Тхабисимова М.М. 1 Абазокова Ф.Б. 1 Хуранова Е.Р. 1
1 ФБГОУ ВПО Кабардино - Балкарский госуниверситет им Х.М. Бербекова
Проведено сравнительное изучение качественных и количественных особенностей параметров крови по 4 показателям: содержание гемоглобина (г/л), количество эритроцитов (млн.) и лейкоцитов (тыс.), цветной показатель (ед.) и особенности лейкоцитарного состава, а также морфофизиологические показатели параметров тела (вес тела (г), длина тела (мм), хвоста (мм) и ступни (мм), высота уха (мм)) и индексы внутренних органов водяной полевки (Arvicolaterrestris rufescens Sat.) горной и предгорной популяции Центрального Кавказа. При этом были выявлены некоторые количественные и качественные различия. Объект наших исследований водяная полевка (Arvicоlaterrestris rufescens Sat.), является географической формой, характерная субальпийскому поясу эльбрусского варианта. Основой для нашей работы послужил материал, добытый нами в 2008 г. в окр. с. Каменномостское, урочища Малый Жаманкул (800 м н.у.м.) по среднему течению р. Малка, который был изучен в сравнительном плане с материалом, собранным А.К. Темботовым и др. в 1974, с долины р. Баксан вблизи бывшего села Кизген (1650 м н.у.м).
Центральный Кавказ
водяная полевка
горная и предгорная популяции
гематологические и морфофизиологические показатели
сравнительные исследования.
1. Барагунова Е.А., Гудова М.С., Лампежева Р.М. Некоторые эколого-физиологические особенности показателей кроветворной системы водяной полевки (Arvicola terrestris rufescens L.) в условиях среднегорья КБР / Е.А. Барагунова, М.С. Гудова, Р.М. Лампежева // Горные экосистемы и их компоненты: Мат. IV Межд. конф. – Нальчик: Изд-во М. и В. Котляровых (ООО «Полиграфсервис и Т»), 2012. – С.40.
2. Варшавский А.А. Изменчивость размеров внутренних органов грызунов /А.А. Варшавский // Актуальные проблемы морфологии и экологии высших позвоночных. – М., 1988. – С.230-252.
3. Вахрушев Я.М., Шкатова Е.Ю. Лабораторные методы диагностики / Я.М. Вахрушев, Е.Ю. Шкатова. – Феникс, 2007. – 95 с.
4. Дзуев Р.И., Барагунова Е.А. Большой лабораторный практикум / Р.И. Дзуев, Е.А. Барагунова. – Нальчик, 2002. – 112с.
5. Емкужева М.М. Сравнительный анализ адаптивных реакций системы крови и интерьерных признаков дико живущих и синантропных грызунов семейства Muridae к условиям гор центральной части Северного Кавказа: дис. … канд. биол. наук. – Саратов, 2013. – С.19.
6. Ивантер Э.В., Ивантер Т.В., Туманов И.Т. Адаптивные способности мелких млекопитающих / Э.В. Ивантер, Т.В. Ивантер, И.Т. Туманов. – М.: Наука, 1985. – С. 293.
7. Тарахтий Э.А., Давыдова Ю.А., Кшнясев И.А. Межгодовая изменчивость показателей системы крови флуктуирующей популяций Европейской рыжей полевки (Clethrionomus glareolus) / Э.А. Тарахтий, Ю.А. Давыдова, И.А. Кшнясев // Изв. РАН. Сер. Биол. – 2007. – № 6. – С. 755-764.
8. Темботов А.К., Темботова Э.Ж., Хатухов А.М. О закономерностях географической изменчивости водяной полевки на Северном Кавказе / А.К. Темботов, Э.Ж. Темботова, А.М. Хатухов // Фауна, экология и охрана животных Северного Кавказа. – Вып. 2. – Нальчик, 1974. – С. 89-117.
9. Темботова Э.Ж., Берсекова З.А., Темботов А.К., Емкужева М.М. Изменчивость морфофизиологических показателей малой лесной мыши на Центральном Кавказе в связи с градиентом высоты / Э.Ж. Темботова и [др.] // Материалы международной конференции. – Москва, 2005. – С.27.
10. Шварц С.С., Смирнов В.С., Добринский Н.Л. Метод морфофизиологических индикаторов в экологии наземных позвоночных / С.С. Шварц, В.С. Смирнов, Н.Л. Добринский. – Свердловск, 1968. – С. 387.

Наличие на Кавказе сложной высотно-поясной структуры горных ландшафтов и прилегающих равнин обуславливает широкий спектр изменчивости условий обитания различных видов животных, что важно для изучения стратегий их адаптаций [5].

Выявление общих тенденций и закономерностей приспособления животных к условиям существования – одна из важнейших и вместе с тем слабо разработанных проблем современной биологии. При всей перспективности и всесторонней значимости этого направления развитие его отстает от требований науки и практики, в чем не последнюю роль играет недостаток конкретных знаний об адаптивных особенностях представителей разных экологических групп, соотношение и координации морфологических, физиологических и экологических составляющих в общем комплексе приспособительных реакций видов и популяций на разнообразные внешние воздействия, характере функциональных и структурных компенсаторных перестроек организма в ответ на изменения среды, динамики адаптивных преобразований различных органов и систем и т.д. Решение этих задач предполагает углубленное изучение основных аспектов адаптивной экологии и морфофизиологии различных видов животных и имеет первостепенное значение в раскрытии многих общебиологических закономерностей. Детальное изучение адаптивных морфофизиологических особенностей организмов дает ключ к расшифровке путей и механизмов приспособления видов к меняющимся условиям среды и объясняет многие до сих пор не исследованные природные явления с позиции эволюционной экологии и биоценологии [6].

Оценка параметров крови может характеризовать реакцию организма на изменяющиеся условия среды обитания [7].

Известно, что размеры внутренних органов грызунов варьируют и изменяются в зависимости от условий обитания и физиологического состояния [2, 10]. Экологический анализ этих изменений на внутривидовом уровне позволяет изучить морфофизиологические механизмы адаптации, при межвидовых сравнениях дают возможность более четко выявить биологическую специфику форм, относящихся к одной и той же или разным экологическим группам, объективно оценить общие тенденции эволюционных преобразований, установить соответствие морфологических реакций животных к условиям существования и образу жизни [6].

Объектом наших исследований является водяная полевка (Arvicоla terestris rufescens Sat.), которая характерна для субальпийского пояса эльбрусского варианта (верховья рр. Малка, Баксан, Чегем и Черек) [8].

В ряду мышевидных грызунов подсемейства Microtinae – водяная полевка (Arvicola terrestris) представляет жизненную форму, хорошо адаптировавшуюся к различным условиям среды обитания: к наземному передвижению, к рытью и существованию под землей, к полуводному образу жизни.

Водяная полевка – обитатель равнины, освоившая горы вторично. Она заселяет широкий ареал, для нее характерна высокая плодовитость и непродолжительность жизни, большая пластичность экологии и морфофизиологических признаков. Численность водяных полёвок особенно высокая в субальпийском поясе Кабардино-Балкарии, где периодически, через три-четыре года, наблюдаются массовые размножения этих животных [8].

Проведенные исследования направлены на изучение механизмов адаптации водяной полевки (Arvicola terrеstris rufescens) в условиях среднегорья и высокогорья КБР. В данной работе сделана попытка дополнить, расширить и углубить сведения о морфофизиологических и гематологических особенностях этого вида.

Цели исследования:

- изучить качественные и количественные особенности параметров крови и особенности лейкоцитарного состава двух микропопуляций водяной полевки из окрестности урочища Малый Жаманкул (800 м н.у.м.) и окрестности с. Кизген (1650 м н.у.м.);

- провести сравнительный анализ морфофизиологических показателей (промеры тела и индексы внутренних органов) двух микропопуляций водяной полевки Arvicola terrestris rufescens.

Материалы и методы исследования

В основу нашей работы положен материал, добытый нами в 2008 г. в окр. с. Каменномостское, урочища Малый Жаманкул (800 м н.у.м.) по среднему течению р. Малка, который был изучен в сравнительном плане с материалом, собранным А.К. Темботовым и др. в 1974, с долины р. Баксан вблизи бывшего села Кизген (1650 м н.у.м.) [1,8].

Отлов зверьков проводился на сенокосных лугах со злаковой растительностью, которые находились в 3–4 км от с. Каменномостское, рядом с балкой, по которой протекает небольшая речушка, были отловлены около 40 экземпляров водяной полевки. Проверку живоловушек проводили дважды в сутки, в утренние и вечерние часы. В качестве приманки использовали черный хлеб, смоченный в растительном масле. Отловленные животные были доставлены в научно-исследовательскую лабораторию КБГУ, где они были подвержены первичной камеральной обработке

В сравнительном плане были изучены промеры тела и индексы внутренних органов (%), а также показатели периферической крови. Для исследования периферической крови у животных кровь брали из сонной артерии после небольшого наркоза эфиром. Препараты крови фиксировали этиловым спиртом и окрашивали красителем Азур-Эозин по Романовскому [3]. Периферическая кровь сравнивалась по 4 показателям: содержание гемоглобина (г/л), количество эритроцитов (млн.) и лейкоцитов (тыс.), цветной показатель (ед.) и лейкоцитарная формула.

Полученный цифровой материал статистически обрабатывали, используя программу Excel.

После взятия крови животное взвешивали и проводили измерения тела: вес тела (г), длина тела (мм), хвоста (мм) и ступни (мм), высота уха (мм) [4]. Измерения параметров тела мелких млекопитающих проводили с помощью штангенциркуля.

Результаты исследования

Как видно из табл.1, концентрация гемоглобина в периферической крови достоверно выше (t=3,7) у зверьков с окрестности с. Кизген и составляет 150,6±0,11 г/л, тогда как у зверьков с урочища Малый Жаманкул этот показатель равен 135,4±0,38 г/л.

Таблица 1

Параметры крови водяной полевки (Ar. terrestris rufescens)

Показатели крови

A.t. rufescens

(Темботов и др., 1974) Кизген,1650м

A.t. rufescens

(наши данные, 2008)

Жаманкул,800м

 

t

n

͞x±m

n

͞x±m

Гемоглобин (г/л)

19

150,6±0,11

11

135,4±0,38

3,7

Эритроциты (млн.)

19

8,43±0,08

11

7,98±0,40

0,9

Цветной показатель (ед.)

19

0,51±0,001

11

0,51±0,002

0

Лейкоциты (тыс.)

19

3,49±0,28

11

3,82±0,5

0,7

Лимфоциты (%)

19

37,04±0,80

11

86,1±1,9

11,5

Сегментоядерные нейтрофилы (%)

19

56,47±1,50

11

6,0±1,0

28,0

Палочкоядерные нейтрофилы (%)

19

2,30±0,35

11

4,5±0,9

2,3

Моноциты (%)

19

2,91±0,13

11

1,5±0,2

2,4

Эозинофилы (%)

19

1,47±0,28

11

1,0±0,1

1,7

 

По количеству эритроцитов в 1 мкл крови достоверных различий не обнаружено (табл.1). Представляет интерес одинаковая степень насыщения эритроцитов гемоглобином у водяной полевки обеих популяций (табл.1). При повышении содержания гемоглобина и количества эритроцитов цветной показатель одинаков у обеих сравниваемых популяций (t=0). Это можно объяснить тем, что высокое содержание гемоглобина в крови достигается путем увеличения числа эритроцитов, а не изменением их качественного состава.

По количеству лейкоцитов достоверных различий нами не обнаружено (табл.1), тогда как в лейкоцитарной формуле наблюдаются достоверные различия по процентному содержанию лимфоцитов (t=11,5) и повышены они у водяных полевок с урочища Малый Жаманкул. Также наблюдаются достоверные различия по процентному содержанию нейтрофилов, которые, наоборот, значительно выше у представителей горной популяции с окрестности селения Кизген (t=28,0).

На наш взгляд, эти факты можно объяснить тем, что водяные полевки являются переносчиками таких заболеваний как: чума, туляремия, лептоспироз и другие.

Туляремия – особо опасная инфекционная болезнь, вызывается грамотрицательными бактериями Francisella tularensis. При бактериальной инфекции повышаются сегментоядерные нейтрофилы (значительный сдвиг влево).

Чума – это острая бактериальная инфекция, вызываемая Yersinia pestis. При этой инфекции изменение в лейкоцитарной формуле происходит за счет увеличения количества лимфоцитов, и соответственно, за счет изменения количества нейтрофилов (наблюдается сдвиг вправо).

Таким образом, в зависимости от клинико-морфологического проявления инфекционных заболеваний (вирусной или бактериальной этиологии), тяжести основного процесса и сопутствующей инфекции наблюдаются те или иные изменения крови, которые в ряде случаев могут являться дифференциально-диагностическим и прогностическим моментом.

Сравнительный анализ морфофизиологических показателей водяной полевки (Ar. terrestris rufescens) горной и предгорной популяций Центрального Кавказа выявил в группе adultus достоверные различия по всем параметрам тела (вес тела, длина тела, хвоста и ступни), а также по следующим индексам внутренних органов: по индексу сердца (t = 4,2), по индексу легких (t=6,6) и по индексу селезенки (t=3,2). В группе subadultus достоверные различия обнаружены по трем параметрам тела (вес тела, длина тела и ступни), а также по индексу сердца (t=3) и по индексу селезенки (t=2,4) (табл. 2).

Таблица 2

Параметры тела, индексы внутренних органов водяной полевки (Ar. terrestris rufescens)

Индексы внутренних органов, (‰)

adultus

 

t ad

Жаманкул ∕ Кизген

subadultus

 

t subad

Жаманкул ∕ Кизген

Жаманкул

800 м

(наши данные)

Кизген

1650 м

(Темботов и др., 1974)

Жаманкул

800 м

(наши данные)

Кизген

1650 м

(Темботов и др., 1974)

Сердце

4,9±0,3

3,59±0,08

4,2

5,1±0,3

4,11±0,14

3

Почки

6,4±2,3

4,05±0,09

1,02

5,0±0,2

4,90±0,31

0,1

Надпочечник

0,2±0,08

0,21±0,04

0,3

0,2±06,

0,21±0,08

0,01

Легкие

6,6±0,4

11,2±0,72

6,6

6,6±0,4

9,36±1,55

1,7

Печень

45,4±1,6

42,35±0,73

1,7

39,8±2,5

39,37±1,5

0,1

Селезенка

2,5±0,4

1,22±0,10

3,2

2,4±0,6

0,95±0,1

2,4

Вес тела, (г)

128,5±0,23

148,0±4,89

4,0

76,0±3,4

87,5±0,48

3,4

Длина тела, (мм)

157,8±2,6

174,7±2,6

4,6

130,7±3,1

142±1,92

3,1

Длина хвоста, (мм)

88,9±2,3

103±2,18

4,1

76,1±2,5

81,5±1,28

1,9

Длина ступни, (мм)

28,4±0,5

30,5±0,24

3,5

26±1,2

29±0,21

2,5

 

По данным многочисленных авторов, по мере продвижения в горы (с возрастанием высот) относительные размеры сердца и некоторых других органов достоверно увеличиваются.

В горных условиях увеличивается нагрузка на сердце, что выражается в относительно больших размерах сердца [9].

Различия по индексу сердца можно объяснить тем, что чем выше продвижения в горы, тем больше масса сердца [6].

В отличии от большинства других интерьерных показателей индекс селезенки, по-видимому, непосредственно не зависит от массы тела и представляет в этом плане своеобразное исключение рядов Гёссе. Отсутствие такой связи отличается не только общим исключительно высоким уровнем индивидуальной изменчивости селезенки, но и большой чувствительностью органа к экологическим воздействиям. Последнее определяет значение селезенки как специфичного индикатора физиологического состояния организма и привлекает интерес к изучению динамики ее размеров на протяжении полного жизненного цикла отдельных видов мелких млекопитающих [6].

Из таблицы 2 видно, что по размерам тела у возрастной группы adultus достоверные различия наблюдаются по всем 4 параметрам (t= 4,0; 4,6; 4,1; 3,5), а в группе subadultus по весу тела(t= 3,4), по длине тела (t= 3,1) и по длине ступни (t= 2,5).

Сравнительный анализ литературных данных с нашими исследованиями выявил, что зверьки предгорной популяции представлены более мелкими формами в отличие от водяных полевок горной популяции с окрестности селения Кизген.

Выводы

Проведено сравнительное изучение параметров периферической крови вместе с лейкоцитарной формулой и морфофизиологических показателей внутренних органов, а также параметров тела двух микропопуляций водяной полевки Arvicola terrestris rufescens, относящиеся к предгорной популяции из окр. урочища Малый Жаманкул (800м н.у.м.) и горной популяции изокр. с. Кизген (1650 м н.у.м.). При этом выявлены следующие количественные и качественные различия:

  • достоверное увеличение содержания гемоглобина в эритроцитах у горной популяции, что определяет большую кислородную емкость циркулирующей крови;
  • по количеству эритроцитов в 1 мкл крови и степени насыщения эритроцитов гемоглобином достоверных различий не обнаружено у зверьков обеих популяций;
  • по количеству лейкоцитов в 1 мкл крови достоверных различий у двух микропопуляций не обнаружено;
  • в лейкоцитарной формуле наблюдаются достоверные различия по процентному содержанию лимфоцитов и нейтрофилов, что является клинико-морфологическим проявлением переноса инфекционных заболеваний;
  • водяные полевки предгорной популяции из окр. урочища Малый Жаманкул представлены более мелкими формами в отличие от зверьков горной популяции с окрестности селения Кизген;
  • по мере продвижения в горы (с возрастанием высот) относительные размеры сердца и селезенки достоверно увеличиваются в обеих возрастных группах у представителей горной популяции.

Библиографическая ссылка

Барагунова Е.А., Лампежева Р.М., Сабанова Р.К., Тхабисимова М.М., Абазокова Ф.Б., Хуранова Е.Р. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ И МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВОДЯНОЙ ПОЛЕВКИ (ARVICOLA TERRESTRIS RUFESCENS SAT.) ГОРНОЙ И ПРЕДГОРНОЙ ПОПУЛЯЦИИ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 3. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=26476 (дата обращения: 27.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074