CC BY
29
УДК 576.8:562
ПАЛЕОПАРАЗИТОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОПРОЛИТОВ СОБАК (CANIS FAMILIARIS L., 1758) ИЗ РАСКОПОК «НАДЫМСКОГО ГОРОДКА» XVII - XVIII ВЕКОВ
© 2018 Т.Н. Сивкова1, П.А. Косинцев2, О.В. Кардаш34
1 Пермский государственный аграрно-технологический университет 2 Институт экологии растений и животных Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург 3 Сургутский государственный университет 4 Институт археологии и этнографии СО РАН, г. Новосибирск
Статья поступила в редакцию 06.12.2018
Проведен паразитологический анализ копролитов собак, полученных в ходе изучения «Надымского городка», расположенного на Севре Западной Сибири (Ямало-Ненецкий Автономный Округ -ЯНАО) в дельте реки Надым (66° 03' с.ш., 72° 00' в.д.). Археологический памятник имеет мерзлый культурный слой, не оттаивающий в летний период, что обеспечило хорошую сохранность биологического материала. Исследованы три образца копролитов из слоя второй половины XVII - первой трети XVIII веков. Копролиты найдены на разных участках поселения, в связи с чем можно предположить, что материал принадлежал разным особям животных. Исследования проводили комбинированным и седиментационным методами с применением морфометрии выявленных яиц. В результате установлено наличие инвазии 4 видами гельминтов, в том числе двух видов трематод
- Alaria alata (Goeze, 1782) и Opisthorchis felineus (Rivolta, 1884) Blanchard, 1895, одним видом цестод
- Diphyllobothrium latum Linnaeus, 1758 и одним видом нематод - Toxocara canis Werner 1782. Морфологические характеристики скорлупы гельминтного материала не отличаются от современных аналогов, что свидетельствует о хорошей сохранности биологических объектов в условиях вечной мерзлоты. Все выявленные паразиты представляют потенциальную опасность для человека. Заражение окончательных хозяев происходит при употреблении в пищу речной рыбы, не прошедшей должную термическую обработку. Следовательно, на полуострове Ямал в течение 300-500 лет функционируют очаги описторхоза, аляриоза, дифиллоботриоза и токсокароза.
Keywords: paleoparasitology, archeology, middle centuries, Eastern Siberia, Nadym, Alaria alata, Opisthorchis felineus, Diphyllobothrium latum, Toxocara canis
Палеопаразитологические исследования во всем мире являются перспективным направлением науки на стыке биологии, исторической экологии и археологии, которые позволяют отслеживать изменения паразитологического статуса людей и животных в период многих лет и веков [1;2]. С помощью палеопаразитологиче-ских методов стало возможным изучение миграции хозяев и состава их паразитофауны под действием изменений климата или иных условий. Так, гельминтофауна древнего человека значительно изменилась с переходом от присваивающих форм хозяйства к производящей экономике. Среди охотников-рыболовов доминировали паразитарные зоонозы, тогда как
Сивкова Татьяна Николаевна, доктор биологических наук, доцент, профессор кафедры инфекционных болезней. E-mail: [email protected] Косинцев Павел Андреевич, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института экологии растений и животных УрО РАН. E-mail: [email protected]
Кардаш Олег Викторович, кандидат исторических наук, ведущий научный сотрудник Сургутского государственного университета. E-mail: [email protected]
среди оседлых жителей стали преобладать специфические для человека геогельминтозы [2].
На территории Северной Азии, археологические раскопки проводятся интенсивно, однако, паразитологические исследования начали проводить лишь в последние годы [3-8].
Целью нашей работы стало проведение паразитологического анализа копролитов от домашних собак, полученных в ходе археологических раскопок «Надымский городок», расположенный на Крайнем Севре Западносибирской равнины (Ямало-Ненецкий Автономный Округ - ЯНАО).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
«Надымский городок» - населенный пункт аборигенного населения, функционировавший с XIII до первой трети XVIII века. Он расположен в лесотундровой зоне Севера Западной Сибири, в дельте реки Надым (66° 03' с.ш., 72° 00' в.д.) (рис. 1). Стационарные раскопки памятника проводились с 1998 по 2015 годы. Образцы для настоящего исследования получены из отложений, датированных дендрохронологическим методом второй половиной XVII - первой третью XVIII веков [9]. Этот археологический памятник, име-
ет мерзлый культурный слой, не оттаивающий в летний период, что обеспечило хорошую сохранность биологического материала.
Данный городок населяли предки ненцев и северных хантов [9]. Основным занятием населения были охота, рыболовство и разведение оленей, и собаководство, что подтверждено многочисленными находками костных остатков [7].
Также в ходе археологических раскопок обнаруживали экскременты собак (Canis famШaris Ь., 1758), часть из которых и послужила материалом для паразитологического анализа.
Каждый копролит помещали в стерильный пластиковый пакет и маркировали, после чего доставляли в лабораторию. Из числа образцов собранных в 2000-2002 годах, в культурном слое «Надымского гродка» было изучено три пробы копролитов: № 1 - северо-западная многофункциональная площадка (скопление копролитов близ наружной стены оборонительно-жилого комплекса), № 2 - северо-западная многофункциональная площадка (центральная часть), № 3 - оборонительно-жилой комплекс, квартал № 2 (пол постройки № 2). Архитектурно-планировочная структура территории «Надымского городка» имеет две основные функциональные зоны: оборонительно-жилой комплекс строений (ОЖК) и многофункциональные площадки (МФП) по периметру, которые использовались как торгово-гостевая, ремесленно-производственная, обрядово-ритуальная зона [9]. Расположение копролитов может свидетельствовать о том, что они принадлежат разным животным.
Палеопаразитологический анализ проводили в лаборатории паразитологии Факультета ветеринарной медицины и зоотехнии Пермского государственного аграрно-технологического университета согласно процедуре, описанной у Бекгаше М.О. е1 а1 (2012) [10]. Экскременты измельчали в ступке, регидратировали 0.5%-ным раствором фосфата натрия в течение 1 недели
при температуре +4°С и исследовали комбинированным методом, а также седиментацией. От каждой пробы было изучено 100-120 стекол.
Просмотр препаратов проводили на микроскопе Meiji с увеличением X100 и X400 и фотографировали с помощью камеры Vision. Морфометрию яиц проводили при помощи компьютерной программы ImageJ (США).
Определяли длину яиц, максимальную ширину и ширину устья. Определение яиц и личинок паразитов проводили по атласу ВИГИС [11].
РЕЗУЛЬТАТЫ
Палеопаразитологический анализ позволил выявить наличие яиц гельминтов во всех представленных пробах, однако видовой состав их в разных образцах отличался.
В целом, гельминтофауна была представлена двумя видами трематод Alaria alata (Goeze, 1782) и Opisthorchis felineus (Rivolta, 1884) Blanchard, 1895, одним видом цестод - Diphyllobothrium latum Linnaeus, 1758 и одним видом нематод -Toxocara canis Werner 1782 (таблица).
Во всех трех образцах наибольшее количество обнаруженных яиц принадлежало широкому лентецу - D. latum (рис. 2) Большинство обнаруженных объектов было несколько деформировано, в 80% случаев отсутствовала крышечка, внутреннее содержимое яиц также не сохранилось. Длина составила 61,50±0,65 мкм, ширина - 42,51±0,80 мкм, ширина устья - 19,60±0,20 мкм. Данные параметры соответствуют морфометрическим показателям, указанным для свежих яиц дифиллоботриума [11].
В двух пробах в меньшем количестве выявляли яйца другой трематоды - алярии (A. alata). Все данные объекты были деформированы в большей степени, крышечка во всех случаях отсутствовала. Длина составила 101,80±2,90 мкм, ширина - 63,50±3,50 мкм, ширина устья
Рис. 1. Расположение Надымского городка
Таблица. Состав видов гельминтов в образцах копролитов собак из Надымского городка
проба A. alata O. felineus D. latum T.canis
№1 - МФП (центр) + - + +
№2 - МФП (у стены) + + + -
№3 - ОЖК (квартал 2, постр. 2) - - + -
D. latum A. alata O. felineus
Рис. 2. Яйца гельминтов из фекалий собак. Увел. Х400
- 30,10±4,50 мкм, что также сопоставимо с аналогичными показателями, приведенными для паразита данного вида.
В пробе №2 помимо яиц указанных выше гельминтов присутствовали также яйца кошачьей двуустки - O. felineus. Сохранность данных объектов в отличие от предыдущих была удовлетворительная, однако, крышечка также отсутствовала. Размеры составляли 26,45±0,65 мкм в длину, 14,10±1,30 мкм в ширину и 7,30±0,20 мкм
- по ширине устья.
В скоплении помета №1 единично регистрировали наличие яиц нематоды псовых - T. canis, морфологические характеристика которых также не отличались от современных данным мор-фометрии.
ОБСУЖДЕНИЕ
По результатам паразитологических исследований копролитов собак установлено наличие инвазии 4 видами гельминтов: A. alata, O. felineus, D. latum и T. canis. Доминирующей инвазией является дифиллоботриоз, субдоминантной - аляриоз. Присутствие яиц описторхиса зарегистрировано в одной пробе, единично выявлена инвазия токсокарами. Таким образом, гельминтофауна собак, содержавшихся предками ненцев и северных хантов 280-360 лет назад, была представлена в подавляющем большинстве биогельминтами. При этом все выявленные паразиты представляют потенциальную опасность для человека.
Дифиллоботриоз и описторхоз вызывают заражение окончательных хозяев при употреблении сырой или полусырой рыбы. Рыба была одним из основных продуктов питания населения севера Западной Сибири и основным кормом со-
бак с древности до настоящего времени [9]. Это обуславливает широкое распространение данных инвазий. Судя по тому, что большинство из обнаруженных яиц принадлежало D. latum, а яйца O. felineus встречались значительно реже, можно заключить, что основу питания собак составляли хищные виды рыб (щука - Esox lucius L., 1758) -промежуточные хозяева дифиллоботриума. Карповые рыбы - промежуточные хозяева опистор-хиса, на корм собакам реже использовались.
Высокая степень инвазии данными гельминтами среди жителей ЯНАО отмечается и в настоящее время. По сведениям Роспотребнад-зора за 2011 г дифиллоботриоз выявляют в 3403 случаях н 100 тыс. населения [12;13]. По данным за 2003 г частота встречаемости описторхоза в регионе составляла 2585 случаев на 100 тыс. населения [14]. В 2016 году зарегистрированы 20,8 тыс. случаев описторхоза (14,24 на 100 тыс. населения, в 2015 г. - 15,15; в 2014 г. - 17,51) [13].
Наличие очагов описторхоза на территории ЯНАО по результатам палеопаразитологических и археологических исследований регистрируют еще с XII-XIII вв [3].
Что касается A. alata, отмеченных в двух из трех проанализированных образцов, то в цикле развития данной трематоды принимают участие амфибии, а также могут присутствовать ре-зервуарные хозяева, представленные широким спектром видов животных, к которым, в первую очередь, на территории России относятся грызуны и кабаны. Заражение плотоядных и человека возможно только при употреблении в пищу мяса и внутренних органов резервуарных хозяев, содержащих метацеркарии (мезоцеркарии). В связи с этим, инвазирование домашних собак на территории или за пределами изучаемого городка также не исключалось.
В общем, следует отметить, что наибольшая вариативность гельминтов наблюдается в образцах, собранных за пределами оборонительно жилого комплекса «Надымского городка» на северо-западной многофункциональной площадке. Все три образца объединяет наличие яиц широкого лентеца - D. latum, что может определять единый вид корма для этих собак. Вместе с тем, наличие других разновидностей гельминтов у собак, находившиеся за пределами жилого комплекса, говорит о более разнообразном рационе питания этих животных, в частности A. alata, может указывать на самостоятельную ловлю собаками грызунов. Последнее косвенно указывает на свободное перемещение животных, которое возможно в случае с охотничье-промысловыми или оленегонными породами.
Циклы развития трематод неразрывно связаны с первыми промежуточными хозяевами -пресноводными моллюсками. Установлено, что некоторые виды хорошо переносят вмерзание в лед и в таком состоянии переживают зиму. Ряд видов приспособился к жизни в небольших пересыхающих лужах: улитки закапываются в ил или забираются под дернины временно залитой водой луговой растительности и переживают неблагоприятный для них период [15].
Выявленный нами нематодоз - токсокароз на сегодняшний день является наиболее распространенным гельминтозом псовых во всем мире, чему способствует прямой цикл развития и высокая степень устойчивости инвазионного начала во внешней среде. При попадании в организм человека зрелого яйца начинает развиваться опаснейшее аллергическое состояние -синдром мигрирующей личинки «larva migrans». Всего в России 2016 году зарегистрировано почти 2,5 тыс. случаев токсокароза (1,70 на 100 тыс. населения) [12].
Результаты многочисленных палеопарази-тологических исследований показывают, что яйца гельминтов сохраняют свою структуру в течение достаточно длительного срока, измеряемого тысячами и даже десятками тысяч лет. Чаще других в ископаемых фекалиях обнаруживаются яйца трематод и тех нематод, которые имеют плотную, толстую оболочку [16]. В нашем случае было установлено, что значительно лучше сохраняются яйца мелких и средних размеров (описторхис и дифиллоботриум), тогда как более крупные объекты (яйца A. alata) имеют значительно более низкую степень сохранности.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Паразитологический анализ копролитов собак, полученных при археологических раскопках городка в устье реки Надым (ЯНАО) позволил выявить наличие инвазии 4 видами гельминтов:
Alaria alata (Goeze, 1782), Opisthorchis felineus (Rivolta, 1884) Blanchard, 1895, Diphyllobothrium latum Linnaeus, 1758 и Toxocara canis Werner 1782. Таким образом, на территории ЯНАО на протяжение последних столетий функционируют стойкие очаги дифиллоботриоза, описторхоза, аляриоза, а также токсокароза. С исторической точки зрения выявленные разновидности паразитов позволяют предполагать наличие дифференцированного рациона питания собак, выполнявших разные функции в системе хозяйственной деятельности коренных жителей «Надымского городка» второй половины XVII - первой трети XVIII веков.
Благодарности. Авторы выражают благодарность Александру Владимировичу Хруста-леву, сотруднику Всероссийского научно-исследовательского института фундаментальной и прикладной паразитологии животных и растений - филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии имени К.И. Скрябина и Я.Р. Коваленко Российской академии наук» за консультацию при определении видовой принадлежности материала. Сбор материала выполнен в рамках государственного задания Института экологии растений и животных УрО РАН. Исследованы материалы из коллекции Музея Института экологии растений и животных Уральского отделения Российской Академии наук.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Araujo A., ReinhardK., Bastos O.M., Costa L.C., Pirmez C., Iaghez A., Vicente A.C., Morel C.M., Ferreira L.F. Paleoparasitology: Perspectives with New Techniques. // Karl Reinhard Papers/Publications. 2008. Paper 63.
2. Reinhard K.J. The impact of diet, and parasitism on anemia in the prehistoric West. // In: Stuart-Mcadam, P. & Kent, S., Ed. Demography and Disease: Changing Perspectives Of Anemia. New York, Aldine De Gruyter. 1992. P. 219-258.
3. Slepchenko S.M., GusevA.V., IvanovS.N., Svyatova E.O. Opisthorchiasis in infant remains from the medieval Zeleniy Yar burial ground of XII-XIII centuries AD. // Mem. Inst. Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro. December 2015. Vol. 110(8): 974-980.
4. Slepchenko S.M., Ivanov S.N. Paleoparasitological analysis of soil samples from the Kikki-Akki burial ground of the 17th-19th centuries in West Siberia, Russia. // J. Archaeol. Sci.: 2015. Rep. 2, 467-472.
5. SlepchenkoS.M.,IvanovS.N.,BagashevA.N., Tsybankov A.A., Slavinsky V.S., Traditional living habits of the Taz Tundra population: a paleoparasitological study. // Korean J. Parasitol. 2016.54 (5), 617-623.
6. Slepchenko S.M., Ivanov S.N., Vybornov AV., Tsybankov A.A., Slavinsky V.S., Lysenko D.N., Matveev V.E. Taenia sp. in human burial from Kan River: East Siberia. // Memorias
do Instituto do Oswaldo Cruz 2017.112, 387-390.
7. Визгалов В.П., Кардаш О.В., Косинцев П.А., Лобанова Т.В. Историческая экология населения Севера Восточной Sibaria. Нефтеюганск.: Институт экологии Севера-Екатеринбург. AMB, 2013. 376 с.
8. Zach V.A., Tsembalyuk S.I., Siben A.N. Parasites in human life: formulation of the problem. // Proceedings of the Ecology of Ancient and Traditional Societies, Tyumen, 14-18 November 2011, IPDN SB RAS, Tyumen, p. 107-110.
9. Кардаш О.В. Надымский городок. Екатеринибург-Нефтеюганск.: Изд-во Магеллан, 2009. 360 с.
10. Beltrame M.O., Sardella N.H., Fugassa M.H., Barberena R. A paleoparasitological analysis of rodent coprolites from the Cueva Huenul 1 archaeological site in Patagonia (Argentina) // Mem.Inst.Oswaldo Cruz. 2012.Vol. 107. N5 Р.604-612.
11. Черепанов A.A., Москвин A.C., Котельников Г.А., Хренов В.М. Атлас. Дифференциальная диагностика гельминтозов по морфологической струк-
туре яиц и личинок возбудителей. М.: Россельхо-закадемия, 2002. 85с.
12. Отчеты Роспотребнадзора за 2011 Год. О санитарно-эпидемиологической ситуации в Ямало-Ненецком АО, Роспотребнадзор, Москва, 73 стр.
13. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2016 году: Государственный доклад. - Москва: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2017. -220 С.
14. Istomin A.V., Shushkova T.S., Raegulov B.M. Hygienic problems of ecology and human health in the Far North //, M., Nauka 238 pp.
15. Жизнь животных. Том 2. Беспозвоночные. Под редакцией действующего члена АН СССР Л.А. Зенкевича. Москва: Просвещение, 1968. C. 563,
16. Хрусталев А.В., Савинецкий А.Б. Находки яиц гельминтов в ископаемых экскрементах животных. // Паразитология. 1992. №26(2). С.122-129.
PALEOPARASITOLOGICAL INVESTIGATION OF DOG'S (CANIS FAMILIARIS L., 1758) COPROLITES FROM «NADYMSKY TOWN» SETTLEMENT OF XVII - XVIII CENTURIES
©2018 T.N. Sivkova1, P.A. Kosintsev2, О.V. Kardash3-4
1 Perm State Agro-Technological University 2 Institute of Plant & Animal Ecology, Urals Branch of the Russian Academy of Sciences, Yekaterinburg
3 Surgut State University 4 Institute of archeology and Ethnography RAS, Novosibirsk
A parasitological analysis of dog's coprolites obtained during excavations of the medieval settlement «Nadymsky town», located in the north of Western Siberia (Yamalo-Nenets Autonomous District (hereinafter - YNAO)) was conducted. Samples are selected from a layer that is dated by the dendrochronological method in the second half of the 17th - early 18th centuries. The presence of invasion by 4 species of helminths has been revealed: Alaria alata (Goeze, 1782), Opisthorchis felineus (Rivolta, 1884) Blanchard, 1895, Diphyllobothrium latum Linnaeus, 1758 and Toxocara canis Werner 1782. Thus, in the Yamal Peninsula for 300-500 years' resistant foci of diphyllobothriasis, opisthorchiasis, alariasis, and also toxocariasis.
Keywords: paleoparasitology, archeology, middle centuries, Eastern Siberia, Nadym, Alaria alata, Opisthorchis felineus, Diphyllobothrium latum, Toxocara canis.
Tatyana Sivkova, Doctor of Biological Sciences, Associate Professor, Professor of the Department of Infectious Diseases. E-mail: [email protected] Pavel Kosintsev, Ph.D. in Biology, senior researcher at the Institute of Plant and Animal Ecology, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. E-mail: [email protected] Oleg Kardash, Ph.D. (History), Leading Researcher at Surgut State University. E-mail: [email protected]
