CC BY
30
DOI: 10.37614/2307-5252.2020.11.4.009 УДК 599.745.3:591.111.1
Н.Н. Кавцевич, И.А. Ерохина, В.Н. Светочев, О.Н. Светочева, Т.В. Минзюк
Мурманский морской биологический институт РАН, г. Мурманск, Россия
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛАСТОНОГИХ БАРЕНЦЕВА, БЕЛОГО И КАРСКОГО МОРЕЙ В 2015-2019 гг.
Аннотация
Представлен краткий обзор наиболее значимых экологических и эколого-физиологических исследований трех видов настоящих тюленей, обитающих в арктических морях. Результаты получены на основании анализа материалов экспедиций лаборатории морских млекопитающих ММБИ в Баренцево, Белое и Карское моря в 2015-2019 гг. Особое внимание уделено применению спутниковой телеметрии, а также гематологических, биохимических, цитохимических методов в изучении гренландского тюленя, кольчатой нерпы, морского зайца.
Ключевые слова: настоящие тюлени, арктические моря, спутниковое мечение, гематология, биохимия.
N.N. Kavtsevich, I.A. Erokhina, V.N. Svetochev, O.N. Svetocheva, T.V. Minzyuk
Murmansk Marine Biological Institute RAS, Murmansk, Russia
ECOLOGICAL AND ENVIRONMENTAL-PHYSIOLOGICAL RESEARCHES OF PINNIPEDS OF BARENTS, WHITE AND KARA SEAS IN 2015-2019
Abstract
A brief review of the most significant ecological and environmental-physiological studies of three species of true seals living in the arctic seas is presented. The results were obtained on the basis of the analysis of materials from the expeditions of Marine Mammals Laboratory in the Barents, White and Kara seas in 2015-2019. Special attention is paid to the application of satellite telemetry as well as hematological, biochemical, cytochemical methods in the study of harp seal, ringed seal, bearded seal.
Keywords: true seals, arctic seas, satellite tagging, hematology, biochemistry.
Арктические моря - сложная и динамичная система, одним из важных компонентов которой являются морские млекопитающие. Мониторинг состояния арктических экосистем возможен с использованием биоиндикаторов их устойчивого состояния, в перечень которых входят морские млекопитающие, в том числе пагетодные (льдолюбивые) формы ластоногих. Вид-индикатор должен быть широко распространен, достаточно многочислен, миграционно активен, экологически тесно связан
с окружающей средой обитания, доступен для изучения. Видами-индикаторами состояния экосистем арктических морей определены нерпа, атлантический морж, а также белуха среди китообразных и белый медведь среди хищных (Распоряжение ..., 2015). Нерпа эврибионтна и пластична в выборе объектов питания, однако доля донных гидробионтов в ее питании незначительна, а морж в качестве индикатора представляет интерес, в первую очередь, при освоении углеводородных месторождений в Баренцевом море, поскольку этот вид немногочислен и занесен в Красную книгу РФ и Списки МСОП.
Перспективными видами для мониторинга морских арктических экосистем среди настоящих тюленей являются гренландский тюлень и морской заяц (лахтак). Гренландский тюлень имеет высокую численность и ярко выраженные массовые сезонные миграции. Его ареал обитания включает моря Баренцево, Белое, Карское и Лаптевых. Длительное время вид имел большое хозяйственное значение, что способствовало его изучению, в результате была наработана обширная исследовательская база - данные об основных биологических параметрах беломорской популяции, биохимии, физиологии, питании, а методом спутниковой телеметрии получена информация о путях сезонных миграций. Морской заяц, как и нерпа, циркумполярен, обычен в экосистемах арктических морей, однако имеет свои особенности биологии и экологии, например, в питании, в отличие от нерпы, предпочитает донных и донно-пелагических гидробионтов, значительная доля которых представлена беспозвоночными, обитает среди дрейфующего льда и на краю паковых льдов.
Гренландский тюлень Ркоса (Pagophilus) groenlandica. Сезонное распространение зависит от ряда условий: наличия однолетних льдов в Белом море в период размножения и развития детенышей, дрейфа ледовых полей в определенные сроки в Баренцево море, расположения кромки паковых льдов в этом водоеме и освобождения от льда района мыса Желания и пролива Югорский Шар для прохода тюленей в Карское море.
Основной район размножения и спаривания гренландского тюленя беломорской популяции - это однолетние дрейфующие льды Белого моря, район линьки более обширен - включает также льды в юго-восточной части Баренцева моря. В Белом море гидрометеорологические условия, складывающиеся в репродуктивный период, определяют расположение щенных залежек и выживаемость приплода. Ледовые условия, направление и скорость дрейфа льдов под влиянием течений и господствующих ветров, температура воздуха и другие факторы остаются изменчивыми из года в год и при резких колебаниях решающими для существования популяции (БуеШсЬеу й а1., 2016).
Самка на открытом однолетнем льду Белого моря рожает детеныша, покрытого длинной шерстью желтоватой окраски с зеленоватым отливом, размеры тела которого 80-90 см при массе 8-11 кг. В апреле-мае молодые тюлени начинают свою первую самостоятельную миграцию на
льдах в Баренцево море. В нагульный период тюлени могут длительное время находиться на плаву, перемещаясь и ныряя в поисках кормовых объектов. Глубина ныряния зависит от сезона и доступности корма, максимальная глубина - 300 м, продолжительность ныряния - до 30 мин (Joint ..., 2016).
После периода размножения и лактации в Белом море в апреле тюлени пассивно, на дрейфующих льдах, мигрируют в южную часть Баренцева моря, где начинают кормиться мойвой и сельдью. Нагульный период, который занимает значительную часть годового цикла, основная часть популяции проводит в водах вдоль ледовой кромки морей Северного Ледовитого океана (Норвежское, Баренцево и Карское моря). Летом гренландских тюленей можно встретить во всех районах Баренцева моря, включая Печорское, но численность тюленей в этом районе летом низкая, так как большая часть стада уходит на север моря. Осенью в ноябре, когда начинается быстрое продвижение на юг паковых льдов, тюлени снова массово перемещаются на юго-восток Баренцева моря, где продолжают кормиться и могут оставаться до февраля (Потелов, 1998). Кроме взрослых тюленей, в юго-восточную часть моря осенью подходят и молодые тюлени (перелинявшие детеныши), совершающие первую в жизни сезонную миграцию. На юго-востоке Баренцева моря гренландский тюлень встречается в больших количествах, в январе-феврале причиной этому постепенное перемещение взрослых тюленей в Белое море для размножения.
В монографии "Гренландский тюлень: биология, экология, промысел" обобщены данные о современном состоянии и исследованиях беломорской популяции гренландского тюленя (Светочев, Светочева, 2018). Биологии и экологии гренландских тюленей первого года жизни, критического для тюленей различных видов, посвящена диссертация В Н. Светочева (2013).
Спутниковая телеметрия является важным современным методом исследования экологии животных в труднодоступных районах. Благодаря широкому распространению нерпы, морского зайца и белухи в Белом, Баренцевом и Карском морях, методом спутниковой телеметрии можно получать океанографическую информацию из недоступных районов, покрытых паковыми льдами. Совершенствование методов отлова и крепления датчиков спутниковой телеметрии успешно проводятся в течение более 10 лет. Для исследования современного направления и путей миграций гренландских тюленей беломорской популяции датчики спутниковой телеметрии были установлены на щенков-сеголетков (Svetochev et al., 2016). Получены новые данные о перемещениях молодых гренландских тюленей из Белого в Баренцево море (рис. 1).
Рис. 1. Миграции гренландских тюленей (молодых особей текущего года рождения) в Баренцевом море по данным спутникового мечения (по: Svetochev et al., 2016)
Fig. 1. Migrations of harp seals (young individuals of the current year of birth) in the Barents Sea according to satellite tagging (by: Svetochev et al., 2016)
Тюлени, совершая ежегодную сезонную миграцию к местам нагула, заходят и в Карское море через проливы Югорский Шар и Карские Ворота, а также огибая Новую Землю с севера. Наиболее обычны гренландские тюлени в западной части Карского моря. Небольшие группы и единичные тюлени осенью могут проникать и в восточные районы моря (Чапский, 1937; Клепиковский, 2010). О численности гренландских тюленей в Карском море данных нет.
Неспецифическая резистентность играет важную роль в обеспечении выживания щенков тюленей, поскольку система специфического иммунитета у млекопитающих после рождения еще только формируется. Для оценки эффективности неспецифического иммунитета гренландских тюленей определяли фагоцитарные (рис. 2) и цитохимические показатели лейкоцитов периферической крови взрослых животных и щенков 1.5-месячного возраста ("нормальных" - массой 30-35 кг и "заморышей" -массой 10-15 кг) (Кавцевич и др., 2018).
Различий между возрастными группами тюленей по средним значениям фагоцитарной активности (среднее число поглощенных частиц латекса на один лейкоцит) не обнаружено. Однако индивидуальные колебания значительны, в особенности, у щенков-заморышей. При
корреляционном анализе у взрослых тюленей выявлена существенная связь фагоцитарной активности и содержания гликогена (г = 0.89), у нормальных щенков - индекса стимуляции фагоцитарных реакций продигиозаном и содержания гликогена (г = 0.68), в отличие от заморышей (г = 0.26). Таким образом, у истощенных и, вероятно, у длительно голодающих щенков тюленей высокий уровень гликогена не является предпосылкой эффективного фагоцитоза. Запасы гликогена у них - резерв, расходуемый в последнюю очередь, а для обеспечения жизненно важных функций используется энергия, получаемая из жира и белков. Содержание катионного бактерицидного белка (КБ) в лейкоцитах взрослых животных в 10-12 раз выше, чем у щенков. Корреляция КБ и числа эозинофилов у взрослых высока (г = 0.88). У них значительно больше эозинофилов, чем у щенков (19.3±2.6 % против 1.6±0.6 % и 2.0±0.4 % соответственно). Отмеченные особенности могут обеспечить более высокую эффективность фагоцитоза и уничтожения фагоцитированных бактерий, чем система фагоцитов щенков тюленей, завершивших молочное питание и ювенильную линьку, несмотря на высокий уровень показателей первой, поглотительной фазы фагоцитоза у последних.
кЯРгг
Рис. 2. Лейкоциты гренландских тюленей с фагоцитированными частицами латекса
Fig. 2. Harp seals leukocytes with phagocytized latex particles
Кольчатая нерпа Pusa hispida. В российских водах обитают 4 подвида этого тюленя: в Ладожском озере, в Балтийском и Охотском морях, в Северном Ледовитом океане и всех арктических морях, включая Белое море (Бурдин и др., 2009).
С 11 сентября по 6 октября 2016 г. на мысе Яренгский Рог (Двинский залив, Белое море) были выполнены полевые работы по отлову и мечению нерпы. Нерпа имеет кругополярное распространение, встречается во всех арктических морях, обитает среди ледовых полей, это самый мелкий представитель настоящих тюленей, обитающих на Севере. Считается, что тюлень ведет прибрежный образ жизни. Поэтому представлялось важным получить сведения о миграционных возможностях нерпы.
Местом для отлова была выбрана каменистая гряда на мысе Яренгский Рог, где нерпа встречается с мая по декабрь в количестве от 5-10 до 50-70 особей. С помощью сетных плавающих ловушек были пойманы 3 нерпы, на которых были установлены датчики спутниковой телеметрии (ДСТ) (табл. 1).
Т а б л и ц а 1 Характеристики спутниковых меток, установленных в сентябре 2016 г. на нерпу в Белом море
T a b l e 1
Characteristics of satellite tags installed on a seal in the White Sea, September 2016
Номер датчика
Пол
Возраст, годы
Координаты точки выпуска
Начало работы датчика
151208 Самка 1-2 64о50.595 с. ш. 38о22.526 в. д. 26.09.2016 г. 151210 Самец 10+ 64о50.595 с. ш. 38о22.526 в. д. 26.09.2016 г. 152004 Самец 0-1 64о50.595 с. ш. 38о22.526 в. д. 28.09.2016 г.
Выпуск в воду проводили сразу после успешной установки датчика (рис. 3). С момента активации ДСТ получение информации о передвижениях и гидрологических данных в местах наблюдения производится через спутниковую сеть Argos (рис. 4).
Рис. 3. Нерпа перед выпуском в море Fig. 3. Ringed seal before release to the sea
Рис. 4. Местоположение нерпы с меткой № 152004 в сентябре-октябре 2016 г.
Fig. 4. Location of the seal with the tag number 152004 in September-October 2016
Данные датчиков в октябре 2016 г. показали, что тюлени активно перемещаются во внутренних районах Белого моря, длительное время остаются в пелагических, открытых районах,
перемещаются из Двинского залива к побережью Кольского полуострова и обратно. ледовых условиях в зимний отработана методика поиска "продухов" (отверстий во льду, поддерживаемых нерпами для дыхания) и лунок на припайном льду, установки ловушек, изъятия из нее нерпы, доставки тюленя к месту передержки (расстояние до 4-5 км от места отлова), передержки, обследования тюленя и доставки его обратно к месту выпуска на льду (рисунки 5, 6). Были установлены 5 подледных ловушек. Количество тюленей на льду у лунок было постоянно очень низким (не более 6 особей), на льду отмечали до 14 нерп (рис. 7). Нерпа в ловушку была поймана 18 апреля, когда в районе отлова находились не более 2-3 тюленей (Светочев и др., 2018а).
Впервые проведено детальное морфологическое и морфометрическое исследование крови кольчатой нерпы - одного из видов-индикаторов состояния морских арктических экосистем.
Морфологические параметры клеток крови кольчатой нерпы свидетельствуют о высоком уровне их зрелости (рис. 8). В частности, не встречаются метамиелоциты ("юные" клеточные формы), ядерные предшественники эритроцитов, содержащие ядро; сегментоядерные же нейтрофилы содержат высокое число сегментов (3-7) в ядре (рис. 8д). Так же, как и у многих настоящих тюленей (серого, гренландского, морского зайца), у нерпы встречаются нейтрофилы с ядрами необычной формы: нити хроматина соединяют сегменты ядра не последовательно, а сходятся в одной точке (рис. 9а,б). Отмечено высокое содержание эозинофилов у данного животного (13 %), эозинофильные гранулы среднего размера, ядро состоит из 1-4 сегментов (рис. 8е).
Проведены исследования нерпы в период. В феврале и апреле 2018 г.
Рис. 5. Установка ловушки в лунку на трещине в Онежском заливе (Белое море) в 4.2 км от берега, апрель 2018 г.
Fig. 5. Installation of a trap in a hole on a crack, 4.2 km from the shore. White Sea, Onega Bay, April 2018
Рис. 6. Доставка нерпы для выпуска в лунку в Онежском заливе (Белое море), апрель 2018 г.
Fig. 6. Seal delivered to the ice and released into the hole. White Sea, Onega Bay, April 2018
Базофилы, как и у большинства морских млекопитающих, обнаруживаются в небольшом количестве - 0.5 % (рис. 8ж). Моноциты по размеру крупнее, чем лимфоциты и гранулоциты. Ядро моноцита у тюленя подковообразное, почковидное или неправильной формы с одной или несколькими лопастями (рис. 8г). Лимфоидные клетки в крови нерпы представлены в основном малыми лимфоцитами с узким ободком базофильной и светлой цитоплазмы (рис. 8а,б), большие гранулярные лимфоциты не выявлены.
Рис. 7. Динамика численности нерп на припайном льду у мыса Кяндский (Онежский залив), апрель 2018 г.
Fig. 7. Dynamics of the number of seals on landfast ice near Cape Kyandsky, Onega Bay, April 2018
Рис. 8. Клетки крови кольчатой нерпы: а, б - лимфоциты, в - палочкоядерный нейтрофил, г - моноцит, д - сегментоядерный нейтрофил, е - эозинофил, ж - базофил, з - тромбоцит
Fig. 8. Blood cells of the ringed seal: a, б - lymphocytes, в - stab neutrophil, г -monocyte, д - segmented neutrophil, e - eosinophil, ж - basophil, з - platelet
Рис. 9. Лейкоциты кольчатой нерпы: а, б - сегментоядерные нейтрофилы с ядрами необычной формы, в, г - гетерофилы
Fig. 9. Leukocytes of ringed seal: a, б - segmented neutrophils with nuclei of an unusual shape, в, г - heterophiles
В периферической крови кольчатой нерпы встречаются необычные клетки: с сегментированным ядром и розовыми цитоплазматическими гранулами неправильной формы с размытыми границами, иногда они содержат вакуоли (рис. 9в,г). Их число у кольчатой нерпы может составлять до 2.5 % от всех гранулоцитов. Такой тип клеток ("гетерофилы") выявлен нами ранее у серых тюленей и морского зайца. Следует заметить, что кровь наземных представителей отряда хищных -собак - также содержит гетерофилы (Риган и др., 2000).
С 9 июля по 13 августа 2016 г. выполнялись работы по отлову и спутниковому мечению морских млекопитающих в Карском море (кордон Гыданского природного заповедника на о. Шокальского, р. Переправа). Нерпа обитает во всех районах моря, летом ведет преимущественно прибрежный образ жизни, миграции не изучены, предполагается, что тюлень может совершать сезонные кочевки. Для отлова тюленей использовали обметный невод, 19 июля были отловлены три нерпы, но, к сожалению, они находились в стадии интенсивной линьки, что делало невозможным установку датчика. Только 8 августа была отловлена нерпа (самка, 1 год), имевшая новый, уже достаточно зрелый волосяной покров, на спину животного и был установлен ДСТ № 151209.
Данные работы датчика с августа по октябрь 2016 г. показали, что молодой тюлень совершает продолжительные перемещения вдали от прибрежных районов моря. В течение августа нерпа ушла из западной части Карского моря на северо-восток моря Лаптевых, к Северной Земле, к кромке паковых льдов, где оставалась в течение сентября. В конце сентября тюлень вновь ушел южнее, вернувшись в Карское море (рис. 10).
Рис. 10. Перемещения нерпы с меткой № 151209 с августа по сентябрь 2016 г.
Fig. 10. Movements of the seal with the tag № 151209 from August to September
Морской заяц (лахтак) Erignathus barbatus. Распределение морского зайца зависит от ледовой обстановки в Белом и Баренцевом морях -в период с осени до весны, особенно важно наличие битого дрейфующего льда в Белом море весной в период деторождения, а в Карском море лед важен для тюленя в течение всего годового цикла.
Морской заяц предпочитает районы с однолетним или дрейфующим льдом, когда лед отсутствует - мелководные участки, песчаные отмели, лахтаки отдыхают рядом с нерпой. Молодые тюлени мигрируют в широких пределах, направление миграции взрослых тюленей определяется кормовой базой. Основные нагульные районы летом и осенью находятся вдоль западного побережья Новой Земли, в Печорском море и в высоких широтах (Бурдин и др., 2009).
Численность морского зайца в Белом море достигает 6000 животных, в Баренцевом море, по экспертным оценкам, 10 тыс. особей (Joint ..., 2016). Численность в Карском море оценивают в 10-15 тыс. животных (Труднодоступная ..., 2005).
Размножение морского зайца в Баренцевом море приурочено к определенным районам, среди которых наиболее важными являются юго-восточная часть (Печорское море), акватория у островов Вайгач и Колгуев. Самка в марте-апреле рожает на дрейфующем льду одного детеныша, уже покрытого постоянным серо-голубым мехом, для морского зайца характерна внутриутробная линька. Щенки крупные, средняя длина колеблется от 1.1 до 1.3 м при средней массе 33 кг. После окончания выкармливания щенки могут достигать 100 кг (Потелов, 1998).
В Белом море морской заяц встречается повсеместно в течение года, зимой предпочитает дрейфующие льды или край припайного льда. В Баренцевом море тюлень предпочитает мелководные прибрежные участки вдоль материка на юге, воды вдоль западного побережья арх. Новая Земля. На севере обитает в мелководных водах у архипелагов Земля Франца-Иосифа и Шпицберген и далее на север вдоль кромки паковых льдов. Неоднократно тюлени отмечались на Северном полюсе, которого они достигали по большим разводьям. В Карском море морской заяц встречается повсеместно круглый год, однако более многочислен на мелководьях и в шельфовой зоне глубиной до 100 м (Труднодоступная ..., 2005). В хорошо исследованной западной части моря наибольшей плотности морской заяц достигает на мелководьях, прилегающих с севера к устьям Оби и Енисея (0.6 экз/км2), а также вблизи западного побережья Ямала.
В 2015 году для изучения миграций морских зайцев были установлены датчики спутниковой телеметрии (Светочев и др., 2018б). Датчики "Пульсар" ЗАО "ЭС-ПАС" отечественного производства, адаптированные для работы в международной системе ARGOS, крепили на тюленя двухкомпонентным клеем (Контакт и Poxipol), которые обладают достаточной прочностью и высокой скоростью застывания. Такая методика используется при мечении гренландского тюленя, нерпы и хохлача и соответствует мировому уровню подобных исследований.
Местом работы была выбрана каменистая отмель в 6 км от мыса Кяндский, на которой наблюдали сезонные залежки морских зайцев, и где научная группа проводила экспериментальные отловы для отработки методики в 2013-2014 гг.
Для установки ДСТ на малой воде (во время отлива, когда отмели открываются) был выполнен отлов четырех морских зайцев разного возраста и пола. У животных были определены возраст и пол, взяты биоматериалы для генетических исследований, определения уровня загрязнения тканей и физиологического состояния. Выпуск в воду проводили сразу после успешной установки датчика на спину тюленя. Были помечены все отловленные звери. С момента активации датчика получение информации о передвижениях и гидрологических данных в местах наблюдений осуществляли через сеть Argos (рис. 11).
Рис. 11. Перемещения тюленя с меткой № 151206 в Онежском заливе (Белое море) (по: Светочев и др., 2018)
Fig. 11. Movements of the seal with the tag number № 151206. The White Sea, Onega Bay (by: Svetochev et al., 2018)
Выполнены полевые исследования в безледный период, впервые получены данные о суточной активности морского зайца в естественной среде обитания в условиях полярного дня. Данные о суточной активности
и суточном бюджете времени необходимы для оценки энергетических потребностей тюленей. Определена динамика суточных колебаний активности и подходов тюленей на места отдыха (рис. 12). Исследования проводили с использованием фотоловушек (Светочева и др., 2017).
ч
\ -} ¡-2
\ С 13
\ V \ \
ч /
г х \ X
\ \ /
\
\
-
123456789 10
Время, Ч
Рис. 12. Динамика суточной активности морского зайца в июне-июле 2015 г. (Белое море): 1 - среднее количество тюленей в сутки, 2 - кривая прилив-отлив (х - точки отлива и полуводы), 3 - период времени, когда на отмели находится больше половины тюленей
Fig. 12. Dynamics of the daily activity of bearded seal, White Sea, June-July 2015: 1 - average number of seals per day, 2 - tide curve (x - tide and half-water), 3 - period of time when more than half of the seals are found on the shallows
Материалы, полученные во время экспедиций, позволили получить новые данные об эколого-физиологических особенностях морских зайцев (Минзюк и др., 2015). Так, впервые определены показатели лейкоцитарной формулы крови и компонента бактерицидной системы в лейкоцитах беломорских морских зайцев разного возраста. У половозрелых особей отмечено явление "физиологического перекреста", уравнивания количества нейтрофилов и лимфоцитов (рис. 13). Особое внимание уделялось показателям функциональной бактерицидной активности - содержанию в гранулоцитах миелопероксидазы. Этот фермент участвует в противоинфекционной неспецифической защите организма животных, а также является ферментом антиоксидантной системы и принимает участие в регуляции уровня свободнорадикального окисления, обеспечивая защиту организма от окислительного стресса. Данные цитохимических исследований свидетельствуют о высоком уровне
миелопероксидазнои активности в гранулоцитах в различные возрастные периоды жизни (рис. 14).
морских заицев
Рис. 13. ЛеИкоцитарная формула крови морских заИцев: М - моноциты, Л - лимфоциты, П - палочкоядерные нейтрофилы, С - сегментоядерные нейтрофилы, Б - базофилы, Э - эозинофилы
Fig. 13. Leukocyte blood count of bearded seals: M - monocytes, Л - lymphocytes, П - stab neutrophils, C - segmented neutrophils, Б - basophils, Э - eosinophils
Рис. 14. Содержание миелопероксидазы в гранулоцитах морских зайцев: А - доля клеток с положительной реакцией на миелопероксидазу; Б - средний цитохимический коэффициент
Fig. 14. The content of myeloperoxidase in granulocytes of bearded seals: А - % of cells with a positive reaction to myeloperoxidase, Б - average cytochemical coefficient
Получены новые данные о метаболических характеристиках крови морского зайца как представителя малоизученных видов арктических ластоногих. Установлены возрастные изменения биохимических показателей крови, наиболее выраженные в активности ключевых ферментов обмена веществ и уровне энергетических субстратов (Erokhina, Kavtsevich, 2019).
Для характеристики метаболизма у беломорских морских зайцев в возрасте 3, 5 и 10 лет использовались 27 биохимических показателей плазмы крови: общий белок, альбумин, а-, Р-, у-глобулины, мочевина, креатинин, мочевая кислота, глюкоза, молочная кислота, общие липиды, триглицериды, холестерин, кальций, фосфор, натрий, калий, магний, железо, медь, хлориды, аспартатаминотрансфераза, аланинаминотрансфераза, у-глутамилтрансфераза, креатинкиназа, щелочная фосфатаза, лактатдегидрогеназа (рис. 15, 1-27 соответственно).
Рис. 15. Изменения показателей обмена веществ в крови морских зайцев различного возраста. Статистически значимые различия выражены в процентах по отношению к показателям группы сравнения, принятым за 100 % (по: Erokhina, Kavtsevich, 2019)
Fig. 15. Changes in metabolic parameters in bearded seals blood of various ages. Statistically significant differences are expressed as a percentage in relation to the indicators of the comparison group, taken as 100% (by: Erokhina, Kavtsevich, 2019)
Значения изученных параметров сходны с опубликованными данными для популяций морских зайцев в других арктических регионах (Comparative ..., 2019), а также с показателями различных видов ластоногих того же возраста (Clinical ..., 2001). Содержание в плазме общего белка, альбумина, а-, Р-, у-глобулинов, мочевины, мочевой кислоты, общих липидов, кальция, магния, натрия и хлоридов неизменны у животных изученных возрастных групп. Как и у других ластоногих и наземных млекопитающих, возрастные изменения характеристик обмена веществ в исследуемых группах животных наиболее выражены в уровне активности ключевых ферментов метаболизма. К 10-летнему возрасту в крови морских зайцев активность аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансферазы и у-глутамилтрансферазы увеличивается, активность щелочной фосфатазы, креатинкиназы и лактатдегидрогеназы снижается по сравнению с более молодыми животными. Изменения биохимических показателей крови морских зайцев указывают на катаболическую направленность метаболизма на всех изученных стадиях развития. Полученные физиолого-биохимические параметры могут быть приняты в качестве референтных и в дальнейшем использоваться в системе оценки состояния животных и уровня нагрузки на них различных природных и антропогенных факторов.
Литература
Бурдин А.М., Филатова О.А., Хойт Э. Морские млекопитающие России. Киров: ОАО "Кировская обл. тип.", 2009. 208 с.
Кавцевич Н.Н., Ерохина И.А., Минзюк Т.В. Фагоцитарная активность и морфофункциональные особенности лейкоцитов гренландских тюленей Pagophilus groenlandicus // X Междунар. конф. "Морские млекопитающие Голарктики": Тез. докл. 2018. С. 52.
Клепиковский Р.Н. Результаты наблюдений морских млекопитающих в северо-восточной части Карского моря в 2009 г. // Морские млекопитающие Голарктики: Сб. научн. тр. по матер. VI междунар. конф. Калининград, 2010. С.266-268.
Минзюк Т.Н., Кавцевич Н.Н., Светочев В.Н. Новые данные о клеточном составе крови морского зайца // Докл. РАН. 2015. Т. 462, № 6. С. 727-729.
Потелов В.А. Ластоногие. Китообразные // Фауна европейского Северо-Востока России. Млекопитающие. Т. 2. Ч. 2. 1998. С. 205-219.
Распоряжение Минприроды России от 22.09.2015 N 25-р "Об утверждении перечня видов флоры и фауны, являющихся индикаторами устойчивого состояния морских экосистем Арктической зоны Российской Федерации".
Риган В.Д., Сандерс Т.Г., Деникола Д.Б. Атлас ветеринарной гематологии. М.: Аквариум ЛТД, 2000. 135 с.
Светочев В.Н. Биология и экология гренландского тюленя (Phoca groenlandica Erxleben, 1777) беломорской популяции на первом году жизни: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Мурманск 2013. 24 с.
Светочев В.Н., Светочева О.Н., Кавцевич Н.Н. Экспериментальный отлов нерпы в ледовый сезон в Белом море // Дельты рек России: закономерности формирования, биоресурсный потенциал, рациональное хозяйствование и прогнозы развития. Матер. междунар. молодежной науч. конф. Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2018а. С. 190-194.
Светочев В.Н., Кавцевич Н.Н., Светочева О.Н. Результаты спутникового мечения морского зайца (Erignathus barbatus) летом 2015 г. в Онежском заливе Белого моря // Морские млекопитающие Голарктики. Сб. науч. тр. в 2-х т. М., 2018б. T. 2. С. 143-149.
Светочев В.Н., Светочева О.Н. Гренландский тюлень: биология, экология, промысел. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2018. 174 с.
Светочева О.Н., Светочев В.Н., Кавцевич Н.Н. Суточная активность и бюджет энергии морского зайца (Erignathus barbatus) в Белом море // Евразийское научное объединение. 2017. Т. 1, № 3(25). С. 53-56.
Труднодоступная Арктика. 10 лет биоокеанологических исследований на атомных ледоколах / Г.Г. Матишов, П.Р. Макаревич, Ю.И. Горяев и др. Мурманск: ООО "Мурм. печат. двор", 2005. 148 с.
Чапский К.К. Исследование беломорского стада гренландского тюленя в 1937 году // Проблемы Арктики. 1937. № 2. С. 36-42.
Clinical pathology / G.D. Bossart, T.H. Reidarson, L.A. Dierauf et al. // CRC Handbook of marine mammal medicine (2nd edn). Boca Ration: CRC Press, 2001. P. 383-436.
Comparative health assessments of Alaskan ice seals / C.E.C. Goertz, C. Reichmuth, N.M. Thometz et al. // Frontiers in Veterinary Science. 2019. Vol. 6. Article 4. https://doi.org/10.3389/fVets.2019.00004
Erokhina I.A., Kavtsevich N.N. Blood plasma chemistry in White Sea bearded seals across different age groups // Arctic Environmental Research. 2019. Vol. 19, № 4. P.159-165.
Joint Norwegian-Russian environmental status 2013. Report on the Barents Sea ecosystem / A. Aanes, J. Aars, G. Alekseev et al. Bergen: IMR, 2016. Part II: Complete report. 359 p.
Svetochev V.N., Kavtsevich N.N., Svetocheva O.N. Satellite tagging and seasonal distribution of harp seal (juveniles) of the White Sea-Barents Sea stock // Czech Polar Reports. 2016. Vol. 6. № 1. P. 31-42.
DOI: 10.37614/2307-5252.2020.11.4.010 УДК 57.045
А.А. Зайцев, А.П. Яковлев, М.В. Пахомов
Мурманский морской биологический институт РАН, г. Мурманск, Россия
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ И ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДЫ НА ПОВЕДЕНИЕ НАСТОЯЩИХ ТЮЛЕНЕЙ
Аннотация
Представлены обобщенные результаты экспериментальных исследований по изучению влияния электромагнитных полей и оптических характеристик среды на поведение настоящих тюленей, проводимых лабораторией биотехнических систем ММБИ рАн.
Ключевые слова: настоящие тюлени, электромагнитное поле, поведение, воздействие, оптические характеристики среды, цветовосприятие.
A.A. Zaitsev, A.P. Yakovlev, M.V. Pakhomov
Murmansk Marine Biological Institute RAS, Murmansk, Russia
RESEARCH OF THE INFLUENCE OF ELECTROMAGNETIC FIELDS AND OPTICAL CHARACTERISTICS OF THE ENVIRONMENT ON THE BEHAVIOR OF THESE SEALS
Abstract
This paper presents the generalized results of experimental studies on the influence of electromagnetic fields and optical characteristics of the medium on the behavior of real seals conducted by the biotechnological systems laboratory of the MMBI RAS as part of the state task.
Keywords: real seals, electromagnetic field, behavior, impact, optical characteristics of the environment, color perception.
