Основные принципы возникновения неспецифических реакций у рыб в условиях антропогенного загрязнения водоемов Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Таким образом, интенсивность встречаемости рыб с различными типами гистопатологий жабр напрямую зависит от уровня антропогенной нагрузки на изучаемый водоем и не зависит от видовой принадлежности, экологических предпочтений и жизненного цикла обследованных рыб волжских водоемов.

Литература

1. Lawrens A.J., Arukwe A., Moor M. et al. Mollecular/cellular processes and the physiological recponse to pollution // Effects of Pollution on Fish / Ed. A.J. Lawrens, K.L. Hemingway. N.Y.: Blackwell Sci., 2003. P. 83-133.

2. Bolotova N.L., Konovalov A.F. Morpho-pathologic analisis of zander (Stizostedion lucioperca L.) in Beloe Lake // 28 Congress of International Association of Theoretical and Applied Limnology, Mel-bourn, 2001. Pt. 3 / Int. Ver. Theor. Und angew. Limnol. 2003. V. 28. № 3. P. 1609-612.

3. Lazaras A.D., Mishra P.K., Khasdeo K. Histopathological study of neemax induced gills of Rasbora daniconius // J. Exp. Zool. India. 2004. V. 7. № 2. P. 361-364.

4. Parashar R.S., Banerjee T.K. Toxic impact of lethal concentration of lead nitrate on the gills of air-breathing catfish (Heteropneustes fossilis (Bloch)) // Ver. Arh. 2002. V. 72. № 3. P. 167-183.

5. Ortiz J.B., Gonzalez de Canales M. L., Sarasquete C. Histophatological changes induced by lindane (y-HCH) in various organs of fishes // Sci. mar. 2003. V. 67. № 1. P. 53-61.

УДК 597.4/5.591.2

DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10088

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ НЕСПЕЦИФИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ У РЫБ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОГО

ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ А.К. Минеев

Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, Россия e-mail: [email protected]

Аннотация. В экологических условиях волжских водохранилищ, когда популяции рыб подвержены хроническому воздействию комплекса антропогенных факторов среды, принципы развития адаптогенеза и последующих патологических нарушений аналогичны у всех изученных видов рыб. Ключевые слова: неспецифические реакции, кумулятивный токсикоз, адаптогенез.

THE BASIC PRINCIPLES OF EMERGENCE OF NONSPECIFIC REACTIONS AT FISHES IN THE CONDITIONS OF ANTHROPOGENOUS POLLUTION

OF RESERVOIRS A.K. Mineev

Institute of Ecology of the Volga River Basin of Russian Academy of Sciences, Togliatti, Russia

е-mail: [email protected]

Annotation. In ecological conditions of the Volga reservoirs when populations of fishes are subject to chronic influence of a complex of anthropogenous factors of the environment, the principles of development of an adaptogenezis and the subsequent pathological violations are similar at all studied species of fish.

Key words: nonspecific reactions, cumulative toxicosis, adaptogenezis.

Ранее установлено, что стрессирующие факторы воздействуют на организм позвоночных по стандартному принципу. Стрессоры, с одной стороны, вызывают ряд негативных процессов (по-

вреждения и нарушения различных систем и органов особей), с другой - усиливают защитные функции, которые противодействуют нестабильности [1]. Негативные процессы, происходящие на организменном уровне, неизбежно вызывают нарушения на уровне популяции. На примере сиговых рыб из водоемов Субарктики, испытывающих влияние многолетнего комплексного загрязнения, выявлены общие закономерности развития токсикозов на основе клинических, патологоана-томических и гематологических показателей организма особей [2].

Возникновение различных морфофункциональных нарушений у отдельных особей в условиях разно-уровневого воздействия комплексных загрязнений имеет ряд закономерностей, одинаковых для рыб разных видов, экологических групп и возрастов. На осетровых показано, что при остром стрессе резко возрастает уровень кортизола и глюкозы в крови, что приводит к ингибирова-нию половых гормонов (стероидов: тестостерона и прогестерона) и оказывает тормозящее действие на функцию половых желез [3]. При кумулятивном токсикозе происходят изменения в активности ферментов, что следует рассматривать в качестве первичной реакции биологически активных веществ, направленной на детоксикацию чужеродных соединений [4]. Однако при продолжительном воздействии стрессовых факторов (в том числе - комплексного загрязнения) происходит постепенное затухание активности ферментов, способствующих детоксикации (что соответствует стадии истощения по Селье: преобладание негативных симптомов над защитными реакциями). В этом случае сдвиги в биохимических процессах, направленные изначально на повышение резистентности организма в условиях стресса, приобретают негативный характер и провоцируют патологические изменения организма уже на клеточном и тканевом уровне.

Многочисленными исследованиями доказано, что подобные изменения носят неспецифический характер, так как аналогичны для большинства позвоночных животных. При длительном воздействии сублетальных концентраций токсикантов, либо при кратковременном влиянии летальных доз загрязнений, адаптивные реакции на уровне тканей организма, в том числе и мышечной, перестают выполнять защитную функцию и приводят к дегенеративным изменениям в тканях и органах. Таким образом, любые неспецифические изменения, происходящие в организме рыб при кумулятивном токсикозе, на начальных этапах, видимо, носят адаптивный характер, но при затянувшемся, хроническом воздействии сублетальных стрессовых факторов, либо при усиленном их влиянии, негативные симптомы и патологические изменения начинают преобладать над защитными реакциями [1].

Не вызывает сомнения тот факт, что негативное воздействие антропогенных факторов на рыб в условиях волжских водоемов, в особенности - водохранилищ, которые являются главными накопителями водных масс, вызывает определенные реакции и адаптивные перестройки организма: нарушения морфологических, патологоанатомических и гематологических показателей. Однако возникновение, развитие и последствия появляющихся в популяциях гидробионтов морфофи-зиологических нарушений подчинены ряду общих закономерностей, не зависящих от географических и эколого-гидрологических характеристик исследуемого водоема, видового и возрастного состава ихтиофауны.

Аналогичные результаты получены и в ходе наших исследований морфофизиологического состояния массовых аборигенных и чужеродных видов рыб из водоемов Средней и Нижней Волги [5]. Как среди аборигенных карповых и окуневых рыб, так и среди чужеродных бычковых, основу популяций в Куйбышевском и Саратовском водохранилищах составляют особи с нарушениями гематологических параметров, патологиями клеток крови и гистопатологиями жабр, печени, гонад и миокарда. При этом доля рыб с нарушениями, которые можно характеризовать как адаптивные реакции (разрастание покровного эпителия ламелл, гиперплазия кубического эпителия желчных протоков печени, инкапсуляция новообразований) позволяющие организму перейти на новый уровень функционирования и выжить в изменяющихся условиях среды обитания, относительно мала. В то же время наиболее частой встречаемостью отличались гемато- и гистопатологии, относящиеся к разряду необратимых, когда восстановление структуры и функции органа или ткани невозможно - липоидные дистрофии тканей органов, инфильтрации, некротические изменения, стерилизация гонад, различные новообразования (неоплазии), цитолиз эритроцитов и т.д. Количество же

рыб разных видов, не имеющих каких-либо морфофункциональных нарушений, в условиях Саратовского и Куйбышевского водохранилищ настолько мало, что не позволяет поддерживать достаточный уровень пополнения популяций качественным потомством. Об этом свидетельствует и высокий процент личинок и мальков рыб с морфологическими аномалиями, большинство из которых приводят к гибели особей на ранних стадиях развития, в обследованных волжских водохранилищах [5].

Литература

1. Мартемьянов В.И. Стресс у рыб: защитные и повреждающие процессы // Биология внутренних вод. 2002. № 4. С. 3-13.

2. Моисеенко Т.И. Морфологические перестройки организма рыб под влиянием загрязнения (в свете теории С.С. Шварца) // Экология. 2000. № 6. С. 463-472.

3. Баюнова Л.В., Баранникова И.А., Дюбин В.И., Семенкова Т.Б. Гормональные характеристики осетровых в условиях стресса // Тез. докл. Междунар. конф. «Осетровые на рубеже 21 века». Астрахань: Изд-во КаспНИИРХ, 2000. С. 122-123.

4. Земков Г.В., Журавлева Г.Ф. Кинетика патологических изменений при кумулятивном токсикозе в организме как критерий сопротивляемости популяции рыб // Успехи современного естествознания. 2004. № 1. С. 41-47.

5. Минеев А.К. Современное морфофизиологическое состояние массовых видов рыб в экологических условиях водоемов и водотоков бассейна Средней и Нижней Волги: Дис. ... д-ра биол. наук. 2017. Тольятти. 378 с.

УДК 597.5 (470.43)

DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10089

РЫБЫ В КРАСНОЙ КНИГЕ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ (2-Е ИЗДАНИЕ):

СЕМЕЙСТВО КАРПОВЫЕ И ЛОСОСЕОБРАЗНЫЕ А.К. Минеев, А.И. Файзулин, О.В. Минеева, Р.А. Михайлов, М.В. Рубанова,

Е.В. Трантина

Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, (Россия) е-mail: [email protected]

Аннотация: Во 2-м издании Красной книги рыбы отряд карповые представлен 5 видами - Быст-рянка Alburnoides bipunctatus (Bloch, 1782), Подуст волжский Chondrostoma variabile (Jakovlev, 1870), Белопёрый пескарь Romanogobio albipinnatus (Lukasch, 1933), Белорыбица Stenodus leucich-thys (Guldenstadt, 1772), Форель Ручевая (Кумжа) Salmo trutta morpha fario (Linnaeus, 1758). Отряд лососеобразные включает два вида - белорыбица Stenodus leucichthys (Guldenstadt, 1772) и форель ручьевая (кумжа) Salmo trutta morpha fario (Linnaeus, 1758).

Ключевые слова: рыбы, Самарская область, Красная книга, охрана, лимитирующие факторы.

FISH IN RED BOOK OF THE SAMARA REGION (2-E EDITION): CYPRINIDAE AND SALMONIFORMES Mineev A.K., Faizulin A.I., Mineeva O.V., Mikhailov R.A., Rubanova M.V., Trantina E.V.

Institute of Ecology of the Volga Basin of the Russian Academy of Sciences, Togliatti, Russia

е-mail: [email protected]

Annotation. In the 2nd edition of the Red Book, a group of Cyprinidae is represented by five species: the Alburnoides bipunctatus (Bloch, 1782), the Chondrostoma variabile (Jakovlev, 1870), the Romanogobio albipinnatus (Lukasch, 1933), Stenodus leucichthys (Guldenstadt, 1772), Salmo trutta morpha fario (Lin-