Сравнительная характеристика некоторых биохимических показателей краснощекого суслика (Spermophylus erythrogenys) и степной пеструшки (lagurus lagurus) в различных эколого- географических условиях

Список литературы

1. Гашев С.Н. Влияние нефтяных разливов на фауну и экологию мелких млекопитающих Среднего Приобья//Экология. -1992. -№2. -С. 40-48.

2. Жигилева О.Н., Сурель О.В., Злобина Л.С. Паразитарные сообщества остромордой лягушки на юге Западной Сибири//Вестник экологии, лесоведения иландшафтоведения.-Вып. 3. -Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2002. -С. 63-68.

3. Ивашкин В.М., Контримавичус В.М., Назарова Н.С. Методы сбора и изучения гельминтов наземных млекопитающих.- М: Наука, 1971.- 123с.

4. Ищенко В.Г., Леденцов А.В. Влияние условий среды на динамику возрастной структуры популяции остромордой лягушки. -Свердловск: УНЦ АН СССР, 1987. -С. 40-50.

5. Ищенко В.Г. Разнообразие характеристик жизненных циклов в популяции амфибий // Биологическое разнообразие животных Сибири Тез. докл. -Томск, 1998. -С. 197-198.

6. Кеннеди К. Экологическая паразитология. -М: Мир, 1978.-230 с.

7. Кудряшева И.В., Мешкова Н.М. Изменение массы тела дождевых червей (Oligochoeta Lumbricidae) при смене температурного режима // Экология.- 1992.- №2. -С. 85.

8. Кутенков А.П. О роли погодного фактора в динамике популяции травяной лягушки на севере // Экология.- 1998.- №1. -С. 49-54.

9. Лакин Г.Ф. Биометрия. М: Высш.шк., 1990. 352 с.

10. Марков Г.С., Мозгина А.А. Экологический анализ гельминтофауны обыкновенной чайки разного возраста // Фауна, систематика, биология и экология гельминтов и их промежуточных хозяев. -Горький, 1981. -С. 36-49.

11. Носова К.Ф. Материалы к изучению миграции гельминтов озерной ля-

гушки при голодании хозяина. -Горький: Изд-во ГГПИ, 1979. -С.50 - 54.

12. Пронин Н.М., Пронина С.В. Влияние паразитов на резистентность ерша к дефициту кислорода // Экология.- 1997. -№4. -С. 314-316.

13. Рыжиков К.М., Шарпило В.П., Шевченко Н.Н. Гельминты амфибий фауны СССР. -М: Наука, 1980. -275 с.

14. Сюзюмова Л.М., Иванова Н.Л., Грибенникова С.И. Роль питания личинок и плотности их поселения в формировании морфофизиоло-гически своеобразных групп сеголеток остромордой лягушки //Влияние условий среды на динамику структуры и численности популяций животных, -Тюмень,1987. -С. 26-38.

15. Шалдыбин Л.С. Гельминты озерной лягушки (Rana ridibunda) Шавско-

го озера Горьковской области // Материалы научной конференции ВОГ, Волглград, 1972.- С. 50-54.

16. Шварц С.С., Пястолова О.А., Добринский Л.Н. Энергетика метамор-

фоза амфибий // Экология.-1973. -№ 4. -С.114.

17. Шульц Р.С., Гвоздев Е.В. Основы общей гельминтологии. -М: Наука,

1965. -245 с.

М.Е. Жилин, С.А. Рихтер, В.Е. Толчинская Курганский государственный университет, кафедра физической и органической химии; В.П. Стариков

Сургутский государственный университет,

кафедра биологии;

vp_starikov@mail.ru

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОТОРЫХ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КРАСНОЩЕКОГО СУСЛИКА (SPERMOPHYLUS ERYTHROGENYS) И СТЕПНОЙ ПЕСТРУШКИ (LAGURUS LAGURUS) В РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

The article deals with some biochemical factors of blood serum (concentration of protein, glucose, etc.) and liver Spermophylus erythaogenys and Lagunus lagunus in comparison with other species of mammals.

Биология большинства видов грызунов нашей страны изучена сравнительно полно, однако биохимические исследования проводились преимущественно на лабораторных животных (крысах, мышах и т.д.); данные по биохимии других представителей отряда грызунов встречаются в литературе крайне редко [2,3]. Вполне оправдано приоритетное изучение крыс и домовых мышей как синантропных видов. Однако изучение биохимии степ-СЕРИЯ «ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ», ВЫПУСК 1

ных видов не менее актуально. Такие исследования имеют общенаучное значение, т.к. изучение биохимии отдельных систематических групп животных в дальнейшем позволит обобщить накопленный материал и выявить общие закономерности биохимических процессов живых организмов.

Материал и методика

Материалом биохимических исследований являлась сыворотка крови и печень краснощекого суслика (Spermophylus erythrogenys) и степной пеструшки (Lagurus lagurus). Работу проводили в 1996-1997 гг. Зверьки были отловлены в апреле 1996 г в окрестностях села Романово Половинского района Курганской области, а также в начале мая и в конце августа 1997 года в окрестностях села Андреевка Рузаевского района Кокчетавс-кой области.

Для получения сыворотки свежую кровь центрифугировали 10-15 минут при 3000 об/мин. Сыворотку в одних случаях немедленно подвергали биохимическому анализу, а в других - хранили в период транспортировки в термосе со льдом. Во всех случаях результаты исследований были сопоставимые.

Печень зверьков извлекали, взвешивали, а затем с ней поступали аналогично, как и с сывороткой крови. В отличие от сыворотки печень после транспортировки (в термосе со льдом) оказалась непригодной для биохимического анализа.

В печени устанавливали содержание гликогена; в сыворотке крови -концентрацию общего белка, глюкозы, фосфолипидов и холестерина.

Содержание белка в сыворотке крови определяли по методу Лоури, глюкозы - глюкозооксидазным методом [8] в модификации (инструкция к набору реактивов Био-Тест «Лахема»), общего холестерина - по методу Илька [6].

Общее содержание фосфолипидов устанавливали по концентрации липидного фосфора. Липидный фосфор определяли в осадке, полученном после осаждения белков сыворотки крови трихлоруксусной кислотой (ТХУ). В осадке фосфор определяли колориметрически, используя цветную реакцию фосфора с молибдатом аммония и аскорбиновой кислотой [1].

Для определения содержания гликогена в печени использовали метод, который сводится к извлечению гликогена 3%-м раствором ТХУ [8]. Печень растирали в ступке с полуторакратным объемом 3%-го раствора ТХУ и небольшим количеством битого стекла для полного разрушения клеток. Гомогенат центрифугировали 20 мин при 3000 об/мин. Такая обработка меньше отражается на относительной молекулярной массе гликогена, но в этом случае трудно извлечь полностью гликоген, связанный с белком.

Все количественные показатели, полученные в результате исследований, были подвергнуты статистической обработке.

Результаты исследования

Состав сыворотки крови является своего рода зеркалом метаболизма, поскольку изменения концентрации метаболитов в клетках, даже если они происходят в отдельных органах, отражаются на концентрации этих метаболитов в крови.

Общий белок в сыворотке крови степной пеструшки составляет 3,6-4,1 % (табл.1). У краснощекого суслика этот показатель несколько выше (табл. 2) и сопоставим с таковыми показателями, характерными для типичных лабораторных грызунов (крыс и мышей) (табл. 3). Не обнаружено достоверных различий по содержанию белка

между самками и самцами степной пеструшки весенней популяции, равно как и сезонных различий между самками (табл. 1). Для краснощекого суслика по этому показателю также не обнаружено достоверных сезонных различий (табл. 2).

Концентрации глюкозы в сыворотке крови степной пеструшки (4,9-7,0 ммоль/л) и краснощекого суслика (5,17,1 ммоль/л) сходны между собой и, по-видимому, зависят от сезона (табл. 1 и 2). Однако сезонная динамика концентрации глюкозы требует дополнительной проверки. Уровень сахара крови находится под контролем многочисленных нейроэндокринных влияний, поэтому возможны кратковременные, но достаточно значительные его колебания. Кратковременные гипергликемии могут иметь место в стрессовых ситуациях. Не выявлено достоверных различий в концентрациях глюкозы сыворотки крови между самцами и самками степной пеструшки (табл. 1).

Таблица 1

Биохимические показатели сыворотки крови степной пеструшки

Биохимический показатель х±8х Месяц

м ай август

самцы

Общий белок % 3,6 ±0,3 4,1 ±0,2 3,9 ±0,1

Глюкоза ю% 98,1 ±2,0 88,8 ±3,5 125,6 ±2,1

ммоль/л 5.5 ±0,1 4, 9 ±0,2 7,0 ±0,1

Фосфолипиды мг% 153,0 ±4,7 151,8 ±2,8 180,0 ±4,6

Общий М1% 138,0 ±6,3 126,6 ±9,3 190,0±11,4

холестерин ммоль/л 3,6 ± 0,2 3,3 ± 0,2 4,9 ±0,3

Изучаемые виды практически не отличаются по содержанию глюкозы от такого грызуна, как крыса (85 мг%). Сходны они по этому показателю и с человеком (табл. 3).

Показатели липидного обмена - концентрации фос-фолипидов и общего холестерина в сыворотке крови степной пеструшки (табл.1) находятся в пределах варьирования соответствующих показателей у краснощекого суслика и человека (табл. 2 и 3).

Половых различий по содержанию фосфолипидов и холестерина в сыворотке крови степной пеструшки не обнаружено. Выявлены достоверные различия по обоим показателям между самками этого грызуна, отловленными в августе и мае (табл.1); это характерно также и для исследованных особей краснощекого суслика (табл. 2).

Таблица 2

Биохимические показатели сыворотки крови краснощекого суслика

Биохимический х±8х 1996г. 1997г.

показатель апрель май август

п = 2 п =2 п = 3

Обший белок % 7.1 8±0.58 5.03 ±0.58 4.43 ±0.15

Глюкоза М1% 121,5±9,5 91,6±6,6 127,3 ±6,0

ммоль/л 6,73 ±0,53 5, 05 ±0,35 7, 07 ±0,33

Фосфолипиды М1% — 113,5 ± 5,5 151,0 ±4,9

Общий М1% _ 113.0 ±3.0 159.7 ±22.1

холестепин м моль/л — 2, 94 ±0,08 4,15 ±0,58

В печени гликоген играет роль буфера глюкозы, циркулирующей в крови и являющейся главным энергетическим ресурсом всех клеток организма. При переходе от покоя к активной деятельности, при воздействии на организм низких температур резко возрастает катаболизм глюкозы. При переваривании пищи, особенно углеводной, в кровь быстро поступают значительные количества глюкозы. Организм должен располагать быстродействующим и легко управляемым механизмом, препятствующим резкому изменению концентрации глюкозы в крови. Накопление гликогена в организме в доступной для мо-

билизации форме является одним из путей приспособления животных к различным условиям обитания.

При изучении содержания гликогена в печени степной пеструшки и краснощекого суслика в апреле 1996 г. и в мае 1997 г. были обнаружены только его следы, тогда как в августе 1997 г. гликоген у пеструшки составлял 6% сырой массы печени. Содержание гликогена в печени краснощекого суслика по нашим данным в этот период было еще выше (табл. 4).

Низкое содержание гликогена в печени зверьков может объясняться особенностями сезона, а также тем, что гликоген печени, являясь запасным питательным веществом, быстро мобилизуется при энергетических затратах организма. Эти затраты могут происходить в результате различных стрессов, которым подвергаются зверьки, например, вследствие их поимки (апрель 1996 г.).

Практически полное отсутствие гликогена в печени пеструшек и сусликов в мае 1997 г., возможно, связано с катаболизмом гликогена во время транспортировки биологического материала (печени) от места поимки зверьков (Северный Казахстан) до места проведения анализа (г. Курган).

Высокое содержание гликогена в печени изучаемых животных в августе 1997 г. объясняется тем, что зверьки от момента поимки до момента анализа достаточно длительное время жили в лабораторных условиях и успели адаптироваться к ним. В результате этого их обмен веществ пришел в норму. Анализ проводился немедленно после декапитации зверьков.

Таблица 3

Биохимические показатели сыворотки крови различных видов млекопитающих

Показатель Организм

Человек Корова Свиноматка Крыса Мышь

Общий белок, % 6-7..8 7.2-8.8 7.2-8.8 7.15 ± 1.05 5.45 ± 0.25

литературный источ- [4] [5]

Глюкоза, мг% 56-94 38-44 62,7 85 ±7 -

литературный источ- [8] [5]

Фосфолипиды, 150-380 120,6- |-|-|

литературный источ- [1] [5]

Общий холестерин, мг% 115,4242,3 78-102

литературный источ- [6] [5]

Таблица 4

Содержание гликогена в печени краснощекого суслика и степной пеструшки

Меся, год Краснощекий суслик Степная пеструшка

п х± вх п х ± в X

аппель 1996 г. 3 1.1810.08 1 0.5

май 1997 г. 2 0.28 ±0.11 4 0.29 ±0.01

август 1997 г. 3 9,3 7±0 ,6 5 4 6.00 ±0.55

По литературным данным [7] содержание гликогена в печени степной пеструшки и узкочерепной полевки, обитающих в условиях Заполярья, колеблется в пределах от 1,4 ± 0,8 до 4,5 ±2,1 % сырой массы печени.

Выводы

1. Концентрации глюкозы, фосфолипидов и холестерина в сыворотке крови краснощекого суслика и степной пеструшки сопоставимы с соответствующими показателями у других млекопитающих.

2. Выявлена сезонная изменчивость содержания глюкозы, фосфолипидов и холестерина в сыворотке крови степной пеструшки и краснощекого суслика.

3. Не обнаружено достоверных половых различий по содержанию общего белка, глюкозы, фосфолипидов и

18

ВЕСТНИК КГУ, 2006. №4

холестерина в сыворотке крови у пеструшек весенней популяции.

4. Независимо от времени года (весна - лето) уровень белка в сыворотке крови изученных видов грызунов характеризуется высокой стабильностью, в то же время содержание гликогена в печени претерпевает значительные колебания.

Список литературы

1. Алейникова Т.П., Рубцова Г.В. Руководство к практическим занятиям по биологической химии: Учеб. пособие для мед. вузов/Под ред. А.Я. Николаева. - М.: Высш. шк, 1988. - 239 с.

2. Аутоэкологические исследования на кафедре зоологии/В.П. Стариков, A.B. Новикова, В.Е. Толчинская и др. // Материалы к заседанию ученого совета института по вопросу «Итоги научной работы» (1981-1987 гг.).- Курган, 1987.-С.270-272.

3. Башенина Н.В., Гебчинский М. Биохимические особенности: Европейская рыжая полевка.-М.: Наука, 1981.-С. 133-136.

4. Биохимические методы исследования в клинике (Справочник) / Под ред. A.A. Покровского. - М.: Медицина, 1969. - 652 с.

5. Васильева Е.А. Клиническая биохимия сельскохозяйственных животных. -2-е изд., перераб. и доп. - М.: Россельхозиздат, 1982. - 254 с.

6. Колб В.Г. Клиническая биохимия. - Минск, 1976. - 328 с.

7. Ливчак Г.Б. Материалы к эколого-физиологической характеристике млекопитающих Заполярья: Проблемы флоры и фауны Урала. -Свердловск: Изд-во УФ АН СССР, 1961 .-С.179-181.

8. Практикум по биохимии: Учеб. пособие / Под ред. С.Е. Северина, Г.А. Соловьевой. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГУ, 1989. -509 с.

Н.Г. Ионина

Курганский государственный университет, кафедра зоологии и биоэкологи; nge@fromru.com

ДИНАМИКА ЛЕТА НИМФАЛИД (LEPIDOPTERA, NYMPHALIDAE) НА ТЕРРИТОРИИ КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ

В условиях континентального климата Курганской области уточнена динамика лета по сезонам нимфалид. Как у моновольтинных, так и у бивольтинных видов имеется один четкий пик активности имаго, но у последних срок лета бабочек более продолжителен.

На основании собственных исследований, проведенных с 2000 по 2003 гг, и литературных источников (Уткин, 1999; Коршунов, 2002) нами была уточнена динамика лета по сезонам нимфалид Курганской области. Из 33 видов исследуемых нимфалид у 21 вида (64%) в году развивается одно поколение (моновольтинность) и у 12 видов (36%) в году развивается два поколения (бивольтинность).

Бивольтинные виды начинают свой лет раньше, чем моновольтинные, так уже с третьей декады апреля начинают летать 6 видов нимфалид: углокрыльница це-белое (Polygonia c-album L.), многоцветница черно-рыжая (Nymphalis xanthomelas Esp.), траурница (Nymphalis antiopa L.), адмирал (Vanessa atalanta L.), крапивница (Agíais urticae L.) и павлиний глаз (¡ñachis io L.). В начале мая лет начинают 3 вида: репейница (Vanessa cardui L.), пестрокрыльница (Araschnia levana L.), перламутровка дия (Clossiana dia L.), а с первой декады июня 2 вида -пеструшка таволговая (Neptis rívularís Sc.) и латония (Rathora lathonia L.). Наибольшее видовое разнообразие у бивольтинных видов приходится на первую декаду июня и продолжается до конца августа. Только 1 вид - многоцветница эль-белое (Roddia l-album Esp.) начинает лет в середине июля. Активность данной группы нимфалид достигает своего пика во второй декаде июля. В середине июля наблюдается вылет второго поколения, за счет чего поддерживается наибольшее видовое разнообра-

зие. В первой декаде сентября число бабочек снижается, но не так значительно, как у моновольтинных видов, лет прекращается только у 4 видов (пеструшка таволговая, пестрокрыльница, латония и дия). В начале октября завершает свой лет траурница. Полностью активность имаго бивольтинных видов прекращается в третьей декаде октября.

Таблица1

Сезонная динамика видового состава нимфалид Курганской области

22 -,-

20---

18--+-V-

16--4--V-

14---А-V-

I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III

áídáeü ¡áé é|3Íü ёёü seÉórd ñáíóyádü Teóyádü Обозначения: а - моновольтинные; б - бивольтинные

С первой декады июня лет начинают моновольтинные виды: матурна (Euphydryas maturna L.), интермедия (Е. intermedia Men.), аталия (Melitaea athalia Rott.), диамина (M. diamina Lang), дидима (M. didyma Esp.), фэба (M.

phoebe D. et S.), цинксия (M. cinxia I__), перламутровка

таволговая (Neobrenthis ino Rott.), геката (N. hecate D. et S.), селена (Clossiana selene D. et S.), перламутровка фиалковая (С. euphrosyne L.) и болория торфяниковая (Boloria aquilonaris Stich.). К концу июня данная группа пополняется еще 3 видами: пеструшкой сапфо (Neptis sappho Pall.), переливницей большой (Apatura iris L.) и ленточником тополевым (Limenitis populi L.). 6 видов начинают свой лет в первой декаде июля: пафия (Argynnis paphia L.), лаодице (A. laodice Pall.), ниобея (A. niobe L.), адиппа (A. adippe L.), аглая (A. aglaja L.) и титания (Clossiana titania Esp.). Таким образом, наибольшее видовое разнообразие у моновольтинных видов приходится на начало июля и продолжается до середины данного месяца. С середины июля лет заканчивается у шашечницы диамины, а к концу месяца у 7 видов: матурны, интермедии, фэбы, цинксии, гекаты, селены и перламутровки фиалковой. Таким образом, наблюдается резкое снижение видового разнообразия. Во второй декаде августа лет заканчивается у 2-х видов: переливница большая и пеструшка сапфо. Оставшиеся 11 видов прекращают свой лет в конце августа.

Таким образом, как у моновольтинных, так и у бивольтинных видов имеется один четкий пик активности имаго. Срок лета бабочек у моновольтинных видов менее продолжителен, чем у бивольтинных, т.к. у последних в середине июля наблюдается вылет второго поколения, за счет чего поддерживается наибольшее видовое разнообразие

Список литературы

1. Уткин H.A. Простейшие и беспозвоночные Курганской области. Список известных видов. - Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 1999,- 363 с.

2. Коршунов Ю.П. Булавоусые чешуекрылые Северной Азии. - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2002, - 424 с.

СЕРИЯ «ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ», ВЫПУСК 1

19