Токсичность ядовитого секрета гадюк Vipera renardi и V. berus для ящериц

Горелов Роман Андреевич; Маленёв Андрей Львович; Атяшева Татьяна Николаевна; Гордеев Дмитрий Анатольевич; Прилипко Сергей Константинович

УДК 598.115.33:591.145.3

ТОКСИЧНОСТЬ ЯДОВИТОГО СЕКРЕТА ГАДЮК VIPERA RENARDI И V. BERUS ДЛЯ ЯЩЕРИЦ

1 Институт экологии Волжского бассейна РАН, г. Тольятти 2 Волгоградский государственный университет 3 Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации РАСХН, г. Волгоград

Статья поступила в редакцию 22.12.2015

В публикации приведены результаты исследования токсичности ядовитого секрета гадюк восточной степной Vipera renardi и обыкновенной V. berus для двух видов ящериц - разноцветной ящурки Eremias arguta и прыткой ящерицы Lacerta agilis. Значения среднесмертельных доз образцов ядов составляют: ЛД50 яда гадюки Ренара для разноцветных ящурок определена как 12,1±2,85 мкг/г, для прыткой ящерицы - 261,0±44,40 мкг/г. ЛД50 яда обыкновенной гадюки составляет 69,7±16,15 мкг/г для разноцветной ящурки, а для прыткой ящерицы - 502,9±76,38 мкг/г. Межвидовые различия в токсичности ядов V. renardi и V. berus на обоих видах ящериц являются статистически значимыми. Ключевые слова: гадюка Ренара Vipera renardi, обыкновенная гадюка Vipera berus, ядовитый секрет, среднесмертельная доза ЛД50, разноцветная ящурка Eremias arguta, прыткая ящерица Lacerta agilis.

В бассейне реки Волги достоверно обитают два вида ядовитых змей. Это - восточная степная гадюка, или гадюка Ренара Vipera renardi (Christoph, 1861) и обыкновенная гадюка V. berus (Linnaeus, 1758). Первая питается в основном прямокрылыми насекомыми, ящерицами и мышевидными грызунами, вторая - лягушками или мышевидными грызунами [1, 4, 5]. К настоящему времени получены данные о токсичности яда гадюк для сверчков, лягушек и мышей [1, 4, 8, 12-14, 17].

Пищевой рацион обоих видов гадюк включает ящериц. В пище степных гадюк из бассейна Волги отмечены разноцветная ящурка Eremias arguta (Pallas, 1773) и прыткая ящерица Lacerta agilis Linnaeus, 1758, а в пище обыкновенных гадюк - веретеница ломкая Anguis fragilis Linnaeus, 1758, живородящая Zootoca vivipara (Lichtenstein, 1823) и прыткая ящерицы [1, 4, 5]. Данные о токсичности яда этих змей для ящериц в доступных источниках информации отсутствуют. Цель настоящей работы - оценка среднесмертельной дозы ЛД50 ядовитого секрета гадюк Волжского бассейна для разноцветной ящурки и прыткой ящерицы.

Горелов Роман Андреевич, аспирант. E-mail: [email protected]

Маленёв Андрей Львович, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией. E-mail: [email protected] Атяшева Татьяна Николаевна, инженер-исследователь. E-mail: [email protected] Гордеев Дмитрий Анатольевич, кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии. E-mail: [email protected] Прилипко Сергей Константинович, аспирант. E-mail: [email protected]

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Ядовитый секрет. Характеристика использованных в работе образцов яда, полученных в ходе плановых экспедиций по территории Волжского бассейна, представлена в табл. 1. Каждый образец представляет собой яд, собранный от взрослых змей обоего пола, пойманных в одно время в одном месте.

Отбор яда у гадюк проводили механическим способом, массируя пальцами ядовитые железы, и собирали в чашки Петри. Ядовитый секрет высушивали 12-14 дней в эксикаторе над хлористым кальцием и хранили образцы яда в темноте при температуре 5-7°С.

Экспериментальные животные. Эксперименты были проведены на взрослых особях разноцветной ящурки и сеголетках прыткой ящерицы.

Взрослые разноцветные ящурки отловлены в окрестностях хутора Песковатка Городищенского района Волгоградской области в конце июля 2015 г. Масса отловленных ящурок составляла 3,0-6,8 г, и для определения ЛД50 образцов ядовитого секрета были сформированы группы животных со сходными массами.

Сеголетки прыткой ящерицы отловлены в окрестностях с. Мордово Ставропольского района Самарской области в начале сентября 2014 г. Масса отловленных сеголетков была 1,1-2,3 г, и при определении ЛД50 также использовали группы животных с минимальным разбросом весовых характеристик.

Определение ЛД50 образцов яда гадюк проводили по стандартной методике: группам экспериментальных животных вводили возрастающие количества ядовитого секрета. Инъекции растворов яда проводили микрошприцом (1-30 мкл)

Таблица 1. Места отлова и количество гадюк, от которых получали ядовитый секрет

Вид Место отлова Количество

V. геиаг& Волгоградская обл., Камышинский район, окрестности с. Верхняя Добринка 20

Астраханская обл., Красноярский район, окрестности пос. Досанг 35

Ульяновская обл., Радищевский район, окрестности с. Вязовка 22

V. Ьетш Самарская обл., г. Самара, Красноглинский район 24

Республика Татарстан, Лаишевский район, окрестности с. Сорочьи Горы 11

внутрибрюшинно в правую нижнюю четверть брюшка с вентральной стороны. Для инъекций использовали растворы ядовитого секрета в физиологическом растворе (0,9%-ный хлорид натрия) - яд V. кт^ использовали в концен-трации10,0 мг/мл (для разноцветных ящурок) и 20,0 мг/мл (для прытких ящериц), яд V. berus - 40,0 мг/мл. В качестве контроля использовали группу животных, которым вводили одинаковый объем физиологического раствора. В контрольной группе выживаемость животных составляла 100%. Наблюдения за ящерицами продолжали 24 часа, после чего подсчитывали количество погибших и выживших животных. Значения ЛД50 каждого образца яда рассчитывали стандартным методом пробит-анализа [6, 7]. Значения ЛД50 выражали в мкг/г живого веса ящериц и представляли в виде среднего значения и его ошибки.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Установленные нами значения ЛД50 ядов восточной степной и обыкновенной гадюк для разноцветных ящурок приведены в табл. 2. В данной серии экспериментов количество ящериц для определения ЛД50 каждого образца равнялось 15 (5 групп по 3 ящурки в каждой); концентрация раствора яда V. кт^ составляла 10,0 мг/мл, V. berus - 40,0 мг/мл; испытывались дозы яда V. renardi - 1-5-10-20-40 мкг/г, V. berus - 10-20-50100-150 мкг/г.

Из этих результатов следует, что для разноцветной ящурки яд ренаровых гадюк является гораздо более токсичным, чем яд обыкновенной гадюки: межвидовые различия средне-смертельной дозы оказались статистически значимыми на 1%-ном уровне. Токсичность яда ренаровых гадюк из исследованных в пределах Поволжья локалитетов не различается на 5%-ном уровне значимости, однако повышается по направлению с севера на юг. Полученные результаты не противоречат высказанному ранее предположению [13] о связи пищевых преференций гадюк с токсичностью их яда. В данном случае мы можем отметить, что разноцветная ящурка не отмечена в рационе обыкновенной гадюки. Сравнительно низкую токсичность яда гадюки Ренара из Ульяновской области по сравнению с Волгоградской и Астраханской областями можно связать с тем, что разноцветная ящурка является обычным видом в местах отлова из Нижнего Поволжья, но не населяет Ульяновскую область. В Нижнем Поволжье данный вид ящериц является одним из главных компонентом рациона восточной степной гадюки [2, 9, 11, 15, 16].

Также мы определили значения ЛД50 яда гадюк для прытких ящериц (табл. 3). В этих экспериментах количество ящериц для определения ЛД50 каждого образца равнялось 24 (4 группы по 6 ящериц в каждой); концентрация раствора яда V. кт^ составляла 20,0 мг/мл, V. berus - 40,0 мг/

Таблица 2. ЛД50 ядов восточной степной и обыкновенной гадюк для разноцветных ящурок

Яд Место отлова гадюк ЛД50, мкг/г

V. гепаг& Астраханская обл. 8,7±4,02

Волгоградская обл. 9,9±5,75

Ульяновская обл. 17,8±4,88

V. Ьетыз Самарская обл. 69,7±16,15

Таблица 3. ЛД50 ядов восточной степной и обыкновенной гадюк для прытких ящериц

Яд Место отлова гадюк ЛД50, мкг/г

V. гепаг& Волгоградская обл. 261,0±44,40

V. Ьетыз Республика Татарстан 502,9±76,38

Примечания: п - количество ящериц для определения ЛД50каждого образца яда (4 группы по 6 шт.); концентрация раствора яда V. Ьвтв - 40,0 мг/мл, V. кт^ - 20,0 мг/мл

мл; испытывались дозы яда V. renardi - 70-150300-450 мкг/г, V. berus - 200-400-600-800 мкг/г.

Оказалось, что для прытких ящериц яд гадюки Ренара оказался также более токсичным по сравнению с ядом обыкновенной гадюки: различия в значениях ЛД50 оказались статистически значимыми на 1%-ном уровне. При сравнении данных табл. 2 и 3 бросается в глаза более высокая токсичность гадючьих ядов для разноцветной ящурки по сравнению с прыткой ящерицей: значения ЛД50 отличаются примерно на порядок. С учетом неисследованных еще возрастных изменений устойчивости ящериц к гадючьим ядам будет преждевременным делать окончательные выводы об этом (разноцветные ящурки в экспериментах были представлены взрослыми особями, а прыткие ящерицы - сеголетками). Однако, по нашим предварительным данным, яд гадюки Ренара для сеголеток разноцветной ящурки еще более токсичен, чем для взрослых ящурок.

Таким образом, полученные нами результаты свидетельствуют о том, что яд гадюки Ренара для двух видов ящериц (разноцветная ящурка и прыткая ящерица) более токсичен, чем яд обыкновенной гадюки. Не исключено, что разная токсичность ядов V. renardi и V. berus может быть обусловлена специфическим набором пептидов. По данным электрофореза в ПААГ, пептидный спектр ядовитого секрета гадюки Ренара гораздо шире такового у обыкновенной гадюки [3, 10, 13]. Вполне вероятно, что яд V. renardi более богат пептидами, токсичными для ящериц, по сравнению с ядом V. berus.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бакиев А.Г., Гаранин В.И., Павлов А.В., Шуршина И.В., Маленев А.Л. Восточная степная гадюка Vipera renardi (Reptilia, Viperidae) в Волжском бассейне: материалы по биологии, экологии и токсинологии // Бюл. «Самарская Лука». 2008. Т. 17, № 4. С. 817-845.

2. Бакиев А.Г., Литвинов Н.А., Шуршина И.В. О питании восточной степной гадюки Vipera renardi (Christoph, 1861) в Волжском бассейне // Современная герпетология. 2010. Т. 10, вып. 1/2. С. 54-56.

3. Бакиев А.Г., Маленев А.Л., Зайцева О.В., Шуршина И.В. Змеи Самарской области. Тольятти: Кассандра, 2009. 170 с.

4. Бакиев А.Г., Маленев А.Л., Четанов Н. А., Зайцева О.В., Песков А.Н. Обыкновенная гадюка Vipera berus (Reptilia, Viperidae) в Волжском бассейне: материалы по биологии, экологии и токсинологии // Бюл. «Самарская Лука». 2008. Т. 17, № 4. С. 759-816.

5. Бакиев А.Г., Павлов А.В., СтарковВ.Г. и др. Морфологические характеристики, систематика, распространение, стации и обилие, сезонная и суточная активность, размножение, линька, продолжительность жизни, питание // Бакиев А.Г., Гаранин В.И.,

Гелашвили Д.Б. и др. Гадюки (Reptilia: Serpentes: Viperidae: Vipera) Волжского бассейна. Часть 1. Тольятти: Кассандра, 2015. С. 103-136.

6. Безруков М.Е., Гелашвили Д.Б., Силкин А. А. Методы токсикометрии в биомониторинге // Экологический мониторинг. Методы биомониторинга: Учебное пособие. Часть II. Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 1995. С. 388-441.

7. Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. Л.: Медгиз, 1963. 152 с.

8. Горелов Р.А., Маленев А.Л. Токсичность ядовитого секрета гадюки Ренара (Vipera renardi) из Волгоградской области // Чтения имени эколога и зоолога, профессора Виктора Алексеевича Попова: Материалы докладов XXV-XXVII чтений. Казань: ООО «Фолиант», 2016. С. 45-49.

9. Гордеев Д.А., Прилипко Н.И., Колякина Н.Н., Жакупо-ва Г.А. Эколого-морфологическая характеристика популяции восточной степной гадюки (Vipera (Pelias) renardi (Christoph, 1861)) Волгоградской области // Вопросы герпетологии: материалы Пятого съезда Герпетологического о-ва им. им. А.М. Никольского. Минск: Право и экономика, 2012. С. 64-67.

10. Зайцева О.В. Полипептидный состав ядовитого секрета некоторых видов гадюк // Экологический сборник 2: Тр. молодых ученых Поволжья. Тольятти: ИЭВБ РАН; «Кассандра», 2009. С. 226-229.

11. Киреев В.А. Земноводные и пресмыкающиеся Калмыкии: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Киев: Ин-т зоол. АН УССР, 1982. 20 с.

12. Маленев А.Л., Горелов Р. А., Бакиев А.Г. Токсичность яда обыкновенной гадюки Vipera berus для озерных лягушек Pelophylax ridibundus // Изв. Самар. НЦ РАН. 2013. Т. 15, № 3 (7). С. 2337-2340.

13. Маленёв А.Л., Горелов Р.А., Макарова Т.Н. и др. Ток-синологическая характеристика ядовитого секрета гадюк // Бакиев А.Г., Гаранин В.И., Гелашвили Д.Б. и др. Гадюки (Reptilia: Serpentes: Viperidae: Vipera) Волжского бассейна. Часть 1. Тольятти: Кассандра, 2015. С. 156-194.

14. Маленев А.Л., Макарова Т.Н., Горелов Р.А. Особенности ядовитого секрета гадюки Ренара (Vipera renardi) из Волгоградской области // Изв. Самар. НЦ РАН. 2014. Т. 16, № 1. С. 261-265.

15. Мальчевский А.С. Фауна позвоночных животных узких полезащитных лесных полос Заволжья (с точки зрения сложения биоценозов и значения их изменения): Дис. ... канд. биол. наук. Л.: ЛГУ, 1941. 286 с.

16. Чернов С.А. Эколого-фаунистический обзор пресмыкающихся юга междуречья Волга-Урал // Тр. Зоол. ин-та АН СССР. Т. XVI. 1954. С. 137-158.

17. Starkov V.G., OsipovA.V., Utkin Y.N. Toxicity of venoms from vipers of Pelias group to crickets Gryllus assimilis and its relation to snake entomophagy // Toxicon. 2007. V. 49. P. 995-1001.

TOXICITY OF VENOMS OF VIPERS VIPERA RENARDI AND V. BERUS FOR LIZARDS

1 Institute of Ecology of Volga river Basin of Russian Academy of Science, Togliatti

2 Volgograd State University 3 All-Russian Researsh Institute of Agro-Forest Melioration of RAAS, Volgograd

Results of research of toxicity of the east steppe viper Vipera renardi and common adder V. berus venoms for two species of lizards -steppe runner lizard Eremias arguta and sand lizard Lacerta agilis are given in the publication. Values of average half-lethal doses (DL50) of venoms samples make: DL50 of Renard's vipersvenom for Eremias argutais defined as 12,1±2,85 pg/g, for a Lacerta agilis - 261,0±44,40 pg/g, DL50 of common adders venom is defined as 69,7±16,15 pg/g for a Eremias arguta and 502,9±76,38 pg/g for a Lacerta agilis. Interspecific distinctions in toxicity of V. renardi and V. berus venoms for both species of lizards are statistically significant.

Keywords: Renard's viper V. renardi, common adder V. berus, venom, half-lethal dose DL50, steppe runner lizard Eremias arguta, sand lizard Lacerta agilis.

Roman Gorelov, Post-Graduate Student. E-mail: [email protected]

Andrey Malenyov, Candidate of Biology, Head of Laboratory.

E-mail: [email protected]

Tatyana Atyasheva, Engineer-Researcher.

E-mail: [email protected]

Dmitriy Gordeev, Candidate of Biology, Associate Professor at

the Biology Department. E-mail: [email protected]

Sergey Prilipko, Post-Graduate Student.

E-mail: [email protected]

Токсичность ядовитого секрета гадюк Vipera renardi и V. berus для ящериц Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

TOXICITY OF VENOMS OF VIPERS VIPERA RENARDI AND V. BERUS FOR LIZARDS

Текст научной работы на тему «Токсичность ядовитого секрета гадюк Vipera renardi и V. berus для ящериц»