CC BY
50
ской. В группах коренного населения ЯНАО выявлено следующее соотношение: 70% — у юношей и 76% у девушек, а у приехавших в ЯНАО — 56 и 60% соответственно.
При исследовании структуры черт индивидуальности и пластичности нервной системы выявлены у молодых жителей, как у городских, так и сельских, Челябинской области высокие показатели экстраверсии по сравнению со сверстниками из Тюменской области и ЯНАО.
Определение показателя эмоциональной устойчивости показало следующее: женское население эмоционально устойчивее мужского: 72% сельских девушек из Тюменской области, 69% из Челябинской и 82% коренных жительниц ЯНАО; у городских девушек — 57% у жительниц Тюменской области, 58,5% у жительниц Челябинской области и 49% у некоренных жительниц ЯНАО. Для юношей соотношение таково: 58,5% у сельских жителей Тюменской области, 68,5% у юношей Челябинской области, 70% у коренных жителей ЯНАО; у городских юношей: 34% у жителей Тюменской области, 45% у жителей Челябинской области и 39% у некоренных жителей ЯНАО [6].
Высокий темп реакции проявляется у незначительной части сельской молодёжи. Медлительность в большей мере проявляется у жителей ЯНАО — и у девушек, и у юношей, а также у студентов из Челябинской области, особенно городских, по сравнению с молодёжью, проживающей в Тюменской области. Показатели темпа реакции девушек во всех обследованных группах различаются незначительно.
Динамику изменения рассмотренных показателей адаптации во времени планируем проанализировать в следующих работах.
Выводы.
1. Уровень физического развития молодого поколения — и юношей, и девушек — снижается, что доказывается выявленным снижением значений показателей физической работоспособности, таких, как индекс Руфье, РШ0170, удельное значение максимального потребления кислорода, в некоторых
группах до критических значений. Это можно интерпретировать как недостаточное развитие соответствующих морфологических структур.
2. Значение показателей системы кровообращения, в особенности адаптационного потенциала сердечно-сосудистой системы, молодых жителей — и юношей, и девушек Челябинской области ниже, чем Тюменской и коренного населения ЯНАО, а городских жителей ниже, чем сельских (и в Тюменской, и в Челябинской области). Это позволяет констатировать снижение адаптационных возможностей организма у молодёжи Челябинской области, особенно у городских жителей и некоренного населения ЯНАО. Отметим, что показатели адаптации женского населения во всех обследованных группах выше, чем мужского.
3. Типом ВНД, для которого характерна высокая степень стрессоустойчивости, обладают в большей мере сельские юноши и девушки и коренные жители регионов. Высокие показатели эмоциональной устойчивости выявлены также у большого, в процентном соотношении, количества обследованных Челябинской области и коренного населения ЯНАО, у сельских жителей Тюменской области данный показатель достаточно высок. Необходимо отметить, что уровни психомоторной, коммуникативной, эмоциональной, интеллектуальной и общей активности в норме у значительной части обследованной молодёжи.
Литература
1. Казначеев В.П., Казначеев С.В. Адаптация и конституция человека. Новосибирск: изд-во НГУ, 2006. 69 с.
2. Кривощеков С.Г., Леутин В.П., Чухрова М.Г. Психофизиологические аспекты незавершённых адаптаций. Новосибирск, СО РАМН,1998. 100с.
3. Сидорова К.А. Анализ морфофункциональных показателей организма студентов — жителей разных экологических зон УрФО / К.А. Сидорова, Е.А. Ивакина, Т.А. Сидорова, О.А. Драгич // Успехи современного естествознания. 2014. № 4. С. 55 - 59.
4. Dragic O.A., Sidorova K.A., Ivakina E.A., Sidorova T.A., Zobnina S.V. Analysis of morphofunctional changability of adolsent students in the environment of Ural Federal District // Life Science Journal. 2014. №11. P. 595-598.
5. Баташев А.В. Психология индивидуальных различий. М.: Наука, 2009. 255 с.
6. Ильин Е. П. Дифференциальная психофизиология. СПб.: Просвещение, 2001. 464 с.
Морфофункциональная характеристика органов репродуктивной системы позвоночных, населяющих ландшафтно-рекреационные зоны г. Оренбурга
Н.Н. Шевлюк, д.б.н., профессор, Е.В. Блинова, к.б.н., ФГБОУ ВО Оренбургский ГМУ; М.Ф. Рыскулов, к.б.н., А.С. Максимова, аспирантка, ФГБОУ ВО Оренбургский ГПУ; Н.В. Обухова, к.б.н., ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ
Основной чертой современной человеческой цивилизации является урбанизация, которая не только непосредственно затрагивает
большую часть населения мира, но и вызывает значительные изменения ландшафта, климата и природных сообществ. Именно в городах, в крупных промышленных агломерациях в первую очередь это проблемы сохранения здоровья и жизни человека, а следовательно, восстановления наиболее благоприятной для этого среды его обитания [1].
Изучение особенностей биологии размножения позвоночных животных в урбанизированных экосистемах является значимым не только с позиций выяснения их адаптационных возможностей в условиях неуклонно возрастающей антропогенной нагрузки, но и с позиции экстраполяции полученных сведений на репродуктивный потенциал человека [2—5, 10].
Получение данных по морфофункциональным изменениям половых желёз позвоночных в условиях обитания на урбанизированных территориях представляет несомненный интерес для современной морфологии и является неотъемлемым объектом внимания биологии развития, биологии тканей, клеточной биологии и других приоритетных научных дисциплин.
Актуальность исследования обусловливается и тем, что полученные результаты содержат важные сведения о негативном воздействии факторов урбанизированной среды на структурные особенности гонад позвоночных животных.
Целью настоящего исследования явилось сравнительное изучение эколого-морфологической характеристики органов репродуктивной системы позвоночных, обитающих в ландшафтно-рекреационных зонах города Оренбурга.
Материал и методы исследования. В основу работы положены собственные данные, полученные за период исследования, проведённого в весенне-летние сезоны 2014—2017 гг. в парках и скверах, локализованных в пределах городской черты.
В г. Оренбурге насчитывается шесть парков, три из которых были использовали в исследовании — парк им. 50-летия СССР, парк «Зауральная роща» и железнодорожный парк им. В.И. Ленина. Из всего многообразия скверов, расположенных на территории г. Оренбурга, нами изучен материал, собранный на территории сквера на ул. Ткачёва и сквера у памятника Дзержинскому. В качестве контроля проводили сборы позвоночных на стационарных площадках в экологически благополучных регионах степной зоны Южного Урала (Ташлинский район, п. Степной; Саракташский район, с. Жёлтое).
Объектом исследования служили органы мужской и женской репродуктивных систем половозрелых особей различных классов позвоночных животных: амфибий — озёрная лягушка Rana ridibunda (69), рептилий — прыткая ящерица Lacerta agilis (46), млекопитающих — домовая мышь Mus musculus Linnaeus, 1758 (46), малая лесная мышь Apodemus uralensis Pallas, 1811 (41), полевая мышь Apodemus agrarius Pallas, 1771 (45), обыкновенная полёвка Microtus arvalis Pallas, 1778 (47), степная пеструшка Lagurus lagurus Pallas, 1773 (27), обыкновенная бурозубка Sorex araneus Linnaeus, 1758 (31).
Учёт численности мелких млекопитающих проводили стандартным методом ловушко-линий. Мышевидных грызунов на стационарных площад-
ках отлавливали с помощью ловушек Геро, которые по 100 шт. расставляли во второй половине дня на расстоянии 4—5 м друг от друга. Приманкой служила корка хлеба, смоченная подсолнечным нерафинированным маслом и разрезанная на квадратные формы, размером по 1—1,5 см2. Относительный учёт амфибий и рептилий осуществляли подсчётом встреч на маршруте. Животных отлавливали с помощью сачка.
Работу с животными проводили в соответствии с Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (Страсбург, 18 марта 1986, ETS № 123).
Обработку материала (семенники и яичники) осуществляли с применением морфологических, физиологических и экологических методов исследования. Для светооптических исследований материал фиксировали в 12-процентном водном растворе нейтрального формалина, спирт-формоле, жидкости Буэна (пикриновая кислота, 40-процентный раствор формалина, ледяная уксусная кислота в соотношении 15:5:1), дальнейшее уплотнение материала производилось через заливку в парафин. Гистологические срезы толщиной 5—7 мкм окрашивали гематоксилином Майера и эозином, перйодатом калия и реактивом Шиффа по Мак Манусу с докраской ядер гематоксилином Герри-са [6]. На светооптическом уровне в семенниках определяли площади, занимаемые извитыми семенными канальцами и интерстициальной тканью, измеряли диаметр извитых семенных канальцев, объёмы клеток Лейдига и их ядер, подсчитывали количество функционально активных клеток в популяции интерстициальных эндокриноцитов [7]. К функционально активным относили клетки, имеющие значительные объёмы ядра и цитоплазмы (не менее 2/3 от средних показателей). В целях дифференциального анализа гликогена и нейтральных полисахаридов срезы обрабатывали амилазой слюны при +37°С в течение 30 мин. Для подтверждения нейтральной природы ШИК-позитивных веществ проводили обработку срезов фенилгидразином [8]. С использованием имму-ноцитохимических методов в семенниках малой лесной мыши выявляли содержание проапопто-тического белка Р53 и антиапоптотического белка Ьс12, са8раБе-2, а также маркёр пролиферативной активности белок Ю67. Морфометрию интерсти-циального компартмента семенников осуществляли с применением стандартных окулярных сеток Г.Г. Автандилова и С.Б. Стефанова, а также окулярного винтового микрометра МОВ-1-15 х У4,2. На микропрепаратах яичников выявляли площади, приходящиеся на корковое и мозговое вещество, подсчитывали фолликулы разной степени сфор-мированности в корковом веществе, а также количество деструктивно изменённых фолликулов. Полученные цифровые данные обрабатывали на
компьютере с использованием программы Statisti-ca 6.0 (StatSoft, Inc.) с использованием критериев оценки достоверности результатов по Стьюденту, с учётом вариабельности первичных измеряемых объектов и индивидуальной изменчивости.
Результаты исследования. Ключевым фактором в определении состояния популяции того или иного вида является его численность на конкретной территории. Результаты исследования показали, что численность позвоночных животных в парках и скверах г. Оренбурга существенно снижена по сравнению с экологически благополучными экосистемами.
Было выявлено, что на рекреационных территориях города в размножении принимают участие животные более раннего возраста (и соответственно с меньшей массой).
Установленные факты свидетельствуют об интенсификации процессов размножения исследуемых позвоночных в зоне техногенной трансформации экосистем, являющейся одной из форм реакций животных на антропогенный прессинг.
Наши данные согласуются с выводами А.Ю. Левых, А.Н. Бажиной (2012) [9], которые отмечают, что в урбанизированных местообитаниях популяции позвоночных находятся в состоянии функционального напряжения, и адаптивными реакциями животных на урбанизацию на популяционном и биоценотическом уровнях является усиление репродуктивных процессов.
Для животных с сезонным характером репродуктивной активности выявлены различия в длительности сезона репродукции по сравнению с животными тех же видов, обитающими в экологически благополучных регионах. Сравнение мор-фофункциональных характеристик герминативных и эндокринных структур позволило установить весьма интересную динамику изменений органов репродуктивной системы и прийти к заключению, что в целом период репродуктивной активности у животных из рекреационных зон значительно короче, чем у контрольных.
Гистологическая картина микроструктуры семенников животных, обитающих в рекреационных зонах, показывает увеличение доли извитых семенных канальцев, в которых выражены явления деструктивного характера в сперматогенном эпителии.
В ходе проведения анализа поперечных срезов извитых семенных канальцев нами выявлялись канальцы с клетками, утратившими морфофунк-циональную связь с клетками своей линии и слу-щенными в просвет. Установлено, что количество канальцев со слущенным эпителием у животных из парков и скверов существенно выше по сравнению с контролем.
Помимо данного явления нами также были зарегистрированы следующие морфологические нарушения: повышение в сперматогенном эпи-
телии доли клеток с пикнотическими ядрами; незначительное повышение доли сперматогенных клеток с микроядрами (прежде всего в популяции сперматогоний); дезорганизация сперматогенного эпителия; наличие в канальцах гигантских одно-или многоядерных клеток.
Отличительной особенностью реактивных и адаптивных реакций эндокриноцитов семенников животных, обитающих в парках и скверах, является усиление гетероморфности в популяции клеток Лейдига. Происходит возрастание доли отросчатых и веретеновидных клеток, для которых характерно уменьшение по сравнению с контролем объёма цитоплазмы и ядра. Клетки Лейдига животных из экологически благополучных регионов имеют более крупные размеры цитоплазмы и ядер.
Из этих закономерностей может вытекать два предположения: 1. В условиях урбанизированной среды в мужских гонадах происходит гибель эндокриноцитов крупных размеров; 2. Клетки, имеющие средние объёмы ядер и цитоплазмы, очевидно, более устойчивы к повреждающим воздействиям антропогенных факторов.
Степень выраженности морфофункциональных перестроек была выше в сперматогенном эпителии по сравнению с популяцией интерстициальных эндокриноцитов.
Одним из наиболее чувствительных маркеров, определяющих уровень апоптотической активности как соматических, так и половых клеток, является белок Ьс12, входящий в группу генов-регуляторов апоптоза. Обнаружено, что количество клеток с экспрессией белка Ьс12 у животных из рекреационных зон в значительной степени уступает таковым значениям в контроле. В семенниках животных всех видов была повышена доля клеток сперматогенного эпителия, которые экспрессируют проапоптотический фактор Р53.
Констатируя вышеизложенное, можно заключить, что у животных, подверженных влиянию негативных условий урбанизированной среды, имеет место угнетение процесса сперматогенеза, что обосновывается как морфометрическими показателями, так и специфическими иммуноцито-химическими методами.
Гистологический анализ препаратов яичников позволил установить ярко выраженный гетероморфизм. Корреляция объёма фолликулов к объёму интерстициальной ткани в органе у разных особей различалась и зависела от возраста животных, а также от наличия или отсутствия в органе пузырчатых фолликулов. Атретические тела выявлялись у разных особей в различных количествах, что, по нашему мнению, обусловлено как возрастом животного, так и его индивидуальными особенностями.
В яичниках половозрелых самок деструктивные процессы проявлялись в большей мере, чем у самцов. В яичниках исследованных самок отмечено увеличение атретических тел в корковом
веществе, появление кистоподобных образований на месте погибших фолликулов, возрастание доли соединительной ткани.
Выводы. Полученные результаты указывают на то, что обитание в зоне антропогенного влияния негативно сказывается на размножении исследованных видов позвоночных, так как процессы репродукции идут у них в напряжённом ритме на грани исчерпания адаптационных возможностей.
Результаты исследования также могут свидетельствовать о том, что длительное воздействие неблагоприятных экологических факторов способствует отбору в ряде поколений животных с повышенной устойчивостью к действию дестабилизирующих факторов среды обитания. Среди исследованных видов более высокую устойчивость к техногенным влияниям демонстрирует малая лесная мышь.
Литература
1. Большаков В.Н., Черноусова Н.Ф., Толкачев О.Б. Экология города. Млекопитающие. Екатеринбург, 2006. 104 с.
2. Рыскулов М.Ф. Эколого-морфологическая характеристика органов размножения мелких млекопитающих урбанизированных территорий степной зоны Южного Урала. Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. Оренбург: ОрГМУ, 2016. 26 с.
3. Стариков В.П., Морозкина А.В., Старикова Т.М. Зональное распределение, демографическая структура и особенности размножения красной полёвки (Clethrionomys rutilus, Pallas,
1779) на урбанизированной территории г. Сургута // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. № 1 (8). С. 1929-1933.
4. Шевлюк Н.Н. Закономерности адаптивных перестроек репродуктивной системы позвоночных в экосистемах, испытывающих влияние предприятий цветной металлургии / Н.Н. Шевлюк, Е.Ж. Бекмухамбетов, Т.Ж. Умбетов, М.Ф. Рыскулов, А.С. Максимова, А.С. Назин, А.Г. Суербаева // Морфология. 2017. Т. 151. № 3. С. 117.
5. Шевлюк Н.Н. Морфофункциональная характеристика органов размножения позвоночных из популяций, обитающих в антропогенно изменённых экосистемах / Н.Н. Шевлюк, А.А. Стадников, Е.В. Блинова, Д.А. Боков, Л.Л. Демина, Е.Е. Елина, М.Ф. Рыскулов // Медицинский журнал Западного Казахстана. 2013. № 1 (37). С. 248-250.
6. Шевлюк Н.Н. Сравнительная морфофункциональная характеристика органов репродуктивной системы мелких млекопитающих в условиях антропогенной трансформации степных экосистем Южного Урала / Н.Н. Шевлюк, Е.В. Блинова, Д.А. Боков, Л.Л. Демина, Е.Е. Елина, О.А. Мешкова, М.Ф. Рыскулов // Морфология. 2013. Т. 144. № 5. С. 40-45.
7. Ухов Ю.И., Астраханцев А.Ф. Морфологические методы в оценке функционального состояния семенников // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. 1983. Т. 84. № 3. С. 66-71.
8. Семченко В.В. Гистологическая техника / В.В. Семченко, С.А. Барашкова, В.П. Ноздрин, В.Н. Артемьев. 3-е изд. Омск - Орёл, 2006. 290 с.
9. Левых А.Ю., Бажина А.Н. Влияние урбанизации на структуру сообществ и состояние популяций мелких млекопитающих // Вестник Ишимского государственного педагогического института имени П.П. Ершова. 2012. № 1 (4). С. 38-47.
10. Zorenko T., Leontyeva T. Species diversity and distribution of mammals in Riga // Acta Zool. Lituanica. 2003. V. 13. № 1. P. 78-86.
Сопряжённость динамики численности косули европейской (Саргво1ив саргво1ив L.) и оленя благородного (Свгуив в/арМив L.) в Горном Крыму
В.Л. Ярыш, к.с.-х.н., В.И. Мальцев, к.б.н., ФГБУН Карадаг-ская НС - ПЗ РАН; С.П. Иванов, д.б.н, профессор, ФГАОУ ВО Крымский ФУ
Характерной чертой популяций большинства видов животных является изменение числа особей в последовательном ряду поколений или сезонов. Как правило, эти изменения носят закономерный, циклический характер и получили специальное название — популяционные волны жизни [1]. Причины этих флуктуаций в полной мере не изучены, однако общепризнанным можно считать мнение, что в их основе лежит совокупность факторов как экзогенной, так и эндогенной природы. В последнее время огромное влияние на изменение численности многих видов животных оказывают антропогенные факторы.
Колебания численности копытных, как правило, носят закономерный характер. Практически у всех видов выявлены чередующиеся подъёмы и спады численности разной продолжительности и амплитуды. Продолжительность циклов, как и темпы изменения численности каждой конкретной популяции, являются результатом сложного взаимодействия разнонаправленных факторов разной природы [2].
Автохтонные популяции оленя благородного (Cervus elaphus Linnaeus, 1758) и косули европейской (Capreolus capreolus Linnaeus, 1758) в горно-лесной зоне Крымского полуострова длительное время развиваются условиях изоляции, что отразилось на особенностях их морфологии [3]. Естественно предположить, что специфические условия обитания копытных в Крыму наложили отпечаток и на характер динамики численности их популяций.
Цель настоящего исследования — выявить особенности многолетней динамики численности оленя благородного и косули европейской в Горном Крыму и оценить факторы, определяющие её характер.
Материал и методы исследования. Известно, что методики учёта животных на больших территориях имеют объективные недостатки [3, 4]. Поэтому выбор методики имеет важное значение. В нашем случае материалом для исследования послужили данные Государственного комитета статистики Украины (форма № 2-тп-(охота) за период 1980— 2014 гг., данные проектов организации и развития охотничьих и лесоохотничьих хозяйств Крыма и проектов организации территории, охраны, воспроизводства и рекреационного использования природных комплексов и объектов предприятий
