CC BY
13
УДК 599.745.3: 591.612+591.111.1
Ключевые слова: ластоногие, гренландский тюлень, содержание в неволе, кровь
Key words: pinnipeds, harp seal, care in captivity, blood
Кавцевич Н. Н., Ерохина И. А.
к вопросу об оценке ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ ЩЕНКОВ ТЮЛЕНЕЙ ПО НЕКОТОРЫМ ПАРАМЕТРАМ КРОВИ
TO A QUESTION ON AN EVALUATION OF SEALS PUPS VITALITY ON SOME BLOOD PARAMETERS
Мурманский морской биологический институт КНЦ РАН, Мурманск
Murmansk Marine Biological Institute KSC RAS, Murmansk
Кавцевич Николай Николаевич, зав. лабораторией морских млекопитающих. Тел.: (8152) 23-96-55
Kavtsevich Nikolay N. Head of Marine Mammal Laboratory. Tel.: +7 (8152) 23-96-55 Ерохина Ирина Анатольевна, зам. зав. лабораторией морских млекопитающих. Тел.: (8152) 23-96-55
Yerokhina Irina A., Deputy Head of Marine Mammal Laboratory. Tel.: +7 (8152) 23-96-55
Аннотация. Представлены результаты исследования химического и клеточного состава крови гренландских тюленей, длительное время содержавшихся в неволе. После года пребывания в неволе отмечена утрата резких индивидуальных различий в биохимическом статусе животных. Наиболее значительные различия между тюленями, успешно адаптировавшимися к неволе, и не выжившими в новых условиях обнаружены в клеточном составе крови, а именно в соотношении уровня лимфоцитов и нейтрофилов. У погибших тюленей не наблюдался так называемый «физиологический перекрест», являющийся характерной возрастной особенностью клеточного состава крови млекопитающих. Этот факт позволяет предполагать, что утрата вышеупомянутых характерных особенностей может рассматриваться как снижение уровня жизнеспособности, в итоге приводящее к гибели животных. Summary. The results of investigations of a chemical and cellular blood composition of harp seals containing in a captivity for long time are submitted. After year of stay in a captivity the loss of sharp individual differences in the biochemical status of animals is marked. The most appreciable differences between seals, which adapted to a captivity successfully, and not survived in new conditions, are found in cell content of a blood, namely in the ratio of level of lymphocytes and neutrophils. At the seals, which have lost, the so-called «physiological decussation», being characteristic age feature of the cell content of mammalian blood was not observed. This fact allows to assume, that the loss of the above mentioned characteristics can be surveyed as drop of a level of vitality, bringing in a result to death of animals.
Введение
Морские млекопитающие, содержащиеся в многочисленных зоопарках и океанариумах, попадают туда разными путями. Дальнейшее благополучие этих животных в новых для них условиях существования зависит от многих факторов: соответствия условий содержания и ухода естественным потребностям зверей, квалификации и опыта обслуживающего персонала и т. п. Немаловажным является и то, в каком возрасте и состоянии животные поступили в океанариум и в какой степени персонал готов к реабилитационным мероприятиям. В связи с этим, одним из актуальных вопросов зоологии является оценка жизнеспособности диких животных, отбираемых для содержания в неволе. Несмотря на долгую историю изучения морских млекопитающих, этот вопрос еще далек от своего разрешения. Работы по выявлению каких-либо взаимосвязей показателей жизнедеятельности живот-
ных с их жизнеспособностью в доступной литературе не встречаются, хотя есть упоминания об особенностях метаболизма, иммунологических реакциях у морских зверей, в разной степени адаптировавшихся к неволе [6, 9]. Нам представляется, что для создания стройной системы оценки жизнеспособности животных следует охарактеризовать как можно больше различных физиологических показателей в их взаимосвязи и наиболее четкие и однозначные предлагать в качестве критериев оценки. В связи с вышеизложенным, в данной работе предпринята попытка анализа некоторых показателей крови у ластоногих, длительное время содержащихся в неволе и с разной степенью успешности адаптировавшихся к ней.
Материалы и методы
Объектами исследования были гренландские тюлени, содержащиеся в аквакомплексе
Мурманского морского биологического института (Кольский залив). Животных привезли из Кандалакшского залива Белого моря 19.05.2001 в возрасте 3-х месяцев. Сроки наблюдения для отдельных особей составили:
№ 1 - с 26.06.2001 по настоящее время;
№ 2 - с 26.06.2001 по настоящее время;
№ 3 - с 26.06.2001 по 22.04.2002;
№ 4 - с 26.06.2001 по 13.04.2004.
Животные № 3 и № 4 погибли, прожив в неволе 18 и 34 месяца соответственно.
Кровь брали из экстрадуральной вены [12]. Мазки крови приготавливали общепринятым способом, окрашивали по Романовскому-Гимза. Показатели общего анализа крови определяли стандартными лабораторными методами [5]. Плазму крови отделяли центрифугированием. Эритроциты троекратно отмывали охлажденным изотоническим раствором хлористого натрия. Сорбционную способность эритроцитов определяли методом, основанным на представлении об эритроците как универсальном адсорбенте [8]. Для этого 1 мл суспензии эритроцитов переносили в пробирку с 3 мл 0,025%-го метиленового синего в физиологическом растворе. После 10-минутной инкубации при комнатной температуре пробу центрифугировали 10 минут при 3000 об./мин. Определяли оптическую плотность надосадочной жидкости и исходного раствораметиленовогосинегопоотношениюк физиологическому раствору при длине волны 630 нм. Количество поглощенного красителя выражали в процентах. Концентрацию лизоцима определяли нефелометрическим методом, основанным на способности индикаторного микроорганизма Micrococcus lisodeicticus растворяться в присутствии лизоцима и заключающемся в определении активности фермента по изменению светопропускания взвеси бактерий в опыте по сравнению с контролем [3]. Гаптоглобин в плазме крови определяли методом, основанным на осаждении риванолом комплекса гаптоглобин-гемоглобин. По уровню оставшегося в растворе гемоглобина рассчитывали содержание гаптоглобина [7]. Цифровой материал обработан общепринятыми методами вариационной статистики.
Результаты и обсуждение
Длительный период наблюдения позволил получить репрезентативную выборку количественных характеристик клеточного состава и биохимических показателей крови, оценить вариабельность изучаемых параметров и адекватность их физиологическому состоянию животных. Поскольку из четырех животных двое погибли по истечении определенного срока пребывания в неволе, а остальные успешно адаптировались и находятся в океанариуме по настоящее время, то представляется логичным проанализировать те показатели крови, по которым данные группы животных различаются в значительной степени.
В начале наблюдения состояние животных отличалось от нормы. В частности, об этом свидетельствуют данные общего анализа крови (табл. 1) и показатели естественной резистентности животных (рис. 1). В результате последующих анализов клеточного состава крови найдено, что наиболее значительно в период наблюдения изменялось абсолютное (в 1 микролитре) число эозинофилов. Этот показатель является чувствительным индикатором состояния коры надпочечников, гормоны которых участвуют в развитии стресса. Падение числа эозинофилов в два и более раз рассматривают как достоверное свидетельство развития II фазы стресс-реакции [1]. Как видно на рисунке 2, у изучавшихся животных диапазоны колебания количества эозинофилов существенно различались. Так, у тюленей № 1 и № 3 исходный уровень был ниже, а падение - наиболее велико. Известными факторами, вызывающими стресс у диких животных, в том числе и морских млекопитающих, являются пленение, транспортировка, помещение в замкнутое пространство (в данном случае ванны). Животные были доставлены в океанариум 19 мая, т. е. более чем за месяц до первого исследования крови. Поэтому «острый» период воздействия указанных факторов, очевидно, к этому времени уже прошел, хотя уровень глюкозы уже при первом исследовании был повышен. В период наблюдения проводилось интенсивное лечение тюленей анти-гельминтными препаратами, существенно
Таблица 1.
Показатели общего анализа крови щенков гренландского тюленя в начальный период наблюдений
№ тюленя Скорость оседания эритроцитов, мм/ч Эритроциты, млн/мкл Гемоглобин, г/л Лейкоциты, тыс./мкл
26.06.2001 г.
1 1 4,5 212 13,2
2 32 3,7 192 12,2
3 0,5 3,8 218 12,8
4 0,5 5,4 244 6,8
04.07.2001 г.
1 2 3,4 210 10,1
2 - - - -
3 40 3,5 190 16,8
4 1 4,4 232 8,0
10.07.2001 г.
1 2 4,4 234 15,8
2 36 3,9 182 14,8
3 39,5 3,2 174 12,0
4 1 4,9 224 9,0
17.07.2001 г.
1 2 4,0 222 11,1
2 32 3,6 230 13,2
3 37 3,4 202 14,2
4 0,5 5,2 228 6,46
24.07.2001 г.
1 2 5,3 238 9,0
2 15,5 3,8 224 11,3
3 55 4,2 190 5,7
4 1,5 4,3 232 10,1
22.04.2002 г.
1 5,5 3,7 228 13,8
2 2,5 5,3 254 8,4
3 7,0 4,3 234 10,2
4 6,5 4,8 232 6,8
влияющими на число и состав лейкоцитов. К 10 июля гельминты в выделениях тюленей не отмечались, однако накопление антигель-минтного препарата, вероятно, существенно повлияло на лейкоцитарные показатели.
Длительное содержание животных в контролируемых условиях позволило проследить динамику показателей лейкоцитарной формулы, которая, как известно, широко используется в медицинской и ветеринарной практике с диагностическими целями. Обращает на себя внимание резкое разделение обследованных животных на две группы
по характеру динамики лимфоцитов и ней-трофилов. В одну группу вошли тюлени № 1 и № 2 (успешно прошедшие период адаптации и живущие по настоящее время), во вторую - № 3 и № 4 (погибшие через 18 и 34 месяца пребывания в неволе соответственно) (рис. 3).
Известно, что к возрастным особенностям состава крови относится уравнивание в определенные периоды количества лимфоцитов и нейтрофилов, что получило название «физиологического перекреста». Физиологический лимфоцитоз наблюдается у детей
Рис. 1. Показатели естественной резистентности гренландских тюленей в начальный период наблюдения в океанариуме.
после нивелирования лимфопенического эффекта родового стресса. Начиная с 4-5 дня после рождения лимфоциты начинают относительно преобладать в крови над грануло-
цитами - «первый перекрест». Физиологический лимфоцитоз продолжается несколько лет. В возрасте 4-5 лет имеет место выравнивание относительного содержания лимфоцитов и нейтрофилов на уровне 40-45 % («второй перекрест»). Далее, физиологический относительный лимфоцитоз может сохраняться до 8-10 лет [2, 4]. Позднее окончательно устанавливается нейтрофильный профиль и состав крови в норме остается стабильным. Естественно, что для других видов млекопитающих с разной продолжительностью жизни и особенностями онтогенеза сроки «физиологического перекреста» могут различаться. Это явление наблюдается у тюленей № 1 (рис. 3 а) и № 2 (рис. 3б), но отсутствует у тюленей № 3 (рис. 3в) и № 4 (рис. 3г).
В течение месяца наблюдений у всех экспериментальных животных отмечены резкие колебания уровня гаптоглобина в плазме крови (рис. 1). Характер динамики показателя сходен, при этом степень выраженности изменений различается у отдельных животных. При первом обследовании содержание гаптоглобина было очень низким - не выше 0,4 г/л. Через две недели этот показатель вырос в несколько раз - максимально до 1,8 г/л, а затем стал снижаться. Следует отметить, что к концу периода наблюдения, который совпадал с завершением процессов адапта-
Рис. 2. Динамика изменения числа эозинофилов у щенков гренландского тюленя.
Змее. 1 год 2года 2,5 года 3.5 года
3 нес. 1 год 2 года 3 года
Рис. 3. Вариабельность клеточного состава крови гренландских тюленей № 1 (а), № 2 (б), № 3 (в), № 4 (г).
ции животных к содержанию в неволе, уровень гаптоглобина резко различался у обследованных животных: у тюленей № 1 и № 2 он не превышал величины 0,4 г/л, тогда как у тюленей № 3 и № 4 достигал значения 1 г/л. Как отмечалось выше, из данной группы животных до настоящего времени дожили тюлени № 1 и № 2, тогда как № 3 и № 4 погибли через определенное время содержания в неволе. Не исключено, что отмеченные особенности динамики содержания гаптоглобина у них в крови в начальный период адаптации
к новым условиям жизни связаны с особенностями их физиологического состояния в этот период, определившего их дальнейшую жизнеспособность.
Заключение
Таким образом, содержание тюленей в океанариуме с мая 2001 г. по настоящее время позволило проследить за ходом реабилитации животных в условиях океанариума при том, что состояние поступивших тюленей изначально оценивалось как аномальное. Можно выделить следующие закономерности в изменениях изученных параметров крови животных:
1. Через год после помещения в неволю изученные биохимические показатели крови приблизились к значениям, характерным для нормального физиологического состояния.
2. В поздний период наблюдения отмечено выравнивание уровней отдельных показателей у разных животных, тогда как в течение первых трех месяцев содержания в неволе выявлены хорошо выраженные индивидуальные особенности в составе плазмы крови.
3. По данным биохимического анализа крови, период реабилитации у щенков гренландского тюленя составил более 3-х месяцев. После года пребывания в неволе отмечена утрата резких индивидуальных различий в биохимическом статусе животных, что, видимо, обусловлено одинаковыми и комфортными по сравнению с природной средой условиями жизни (отсутствие врагов, регулярное кормление, уход, ветеринарное обеспечение).
4. Динамика клеточного состава крови в течение периода наблюдения у экспериментальных животных резко различается по соотношению уровня лимфоцитов и нейтрофи-лов. Так, у погибших в разное время тюленей № 3 и № 4 не наблюдался так называемый «физиологический перекрест», являющийся характерной возрастной особенностью клеточного состава крови млекопитающих. Этот факт позволяет предполагать, что утрата вышеупомянутых характерных особенностей может рассматриваться как снижение уровня жизнеспособности, в итоге приводящее к гибели животных.
Список литературы
1. Андреев, О. М. Динамика плотности эозино-филов периферической крови как тест-стандарт для оценки адаптивных состояний / О. М. Андреев // Мор-фофизиологические критерии адаптивных состояний: Науч. тр. Иркутск. мед. ин-та. - 1979. - Вып. 146. -С. 5-10.
2. Бобова, Л. П. Гистофизиология крови и органов кроветворения и иммуногенеза / Л. П. Бобова, С. Л. Кузнецов, В. П. Сапрыкин. - М. : Изд-во Новая волна, 2003. - 157 с.
3. Дорофейчук, В. Г. Определение активности ли-зоцима нефелометрическим методом / В. Г. Дорофейчук // Лабор. дело. - 1968. - № 1. - С. 28-30.
4. Зайчик, А. Ш. Механизмы развития болезней и синдромов / А. Ш. Зайчик, Л. П. Чурилов. - СПб : ЭЛБИ-СПб, 2002. - 507 с.
5. Руководство по клиническим лабораторным исследованиям / Под ред. Л. Г. Смирновой и Е. А. Кост. - М. : Медгиз, 1960. - 963 с.
6. Соколова, О. В. Некоторые иммунологические и биохимические показатели у афалины (Tursiops йипса^) при адаптации к условиям жизни в неволе / О. В. Соколова // Доклады Академии наук. - 2004. -Т. 395, № 4. - С. 569-573.
7. Справочник по лабораторным методам исследования / Под ред. Л. А. Даниловой. - СПб : Питер, 2003. - 736 с.
8. Тогайбаев, А. А. Способ диагностики эндогенной интоксикации / А. А. Тогайбаев, А. В. Кургуз-кин, И. В. Рикун, Р. М. Карибжанова // Лаб. дело. -1988. - № 9. - С. 22-24.
9. Экспериментальные исследования морских млекопитающих в условиях Кольского залива / Коллектив авторов. - Апатиты: Изд. Кольского научного центра РАН, 2007. - 254 с.
10. Boily, F. Hematology and serum chemistry of harp (Phoca groenlandica) and hooded seals (Cystophora cristata) during the breeding season, in the Gulf of St.Lawrence, Canada / F. Boily, S. Beadoin, L. N. Measures // J. of Wildlife Diseases. - 2006. - V 42, N 1. - P. 115-132.
11. Engelhardt, F. R. Haematology and plasma chemistry of captive pinnipeds and cetaceans / F. R. Engelhardt // Aquat.Mammals. - 1979. - V. 7, N 1. - P. 11-20.
12. Geraci, J. R. Functional hematology of ringed seals (Phoca hispida) in the Canadian arctic / J. R. Geraci, T. G. Smith // J. Fish. Res. Board. Can. - 1975. - V. 32. -P. 2559-2564.
