WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 23 | 24 || 26 | 27 |   ...   | 35 |

Представления о неполноте реализации средовой энерго-информационной «накачки» сверх ее нормального уровня в максимальных фазах «больших» циклов лишь через рост биопродуктивности (Малышев, 2007, 2011) приводят к необходимости поиска и учета иных каналов ее «сброса» в популяциях животных (например, рост популяционного полиморфизма, флуктуирующей асимметрии, тератогенных проявлений, всплеск миграционных процессов и т.д.).

Наличие явления «сокрытия» больших циклов побуждает выделять кроме биопродукционных циклов ещё и «циклы состояния» биологических объектов, а также фоновые экологические ритмы, что существенно расширяет возможности анализа проблемы динамики биопродуктивности и состояния популяций, видов и сообществ, а также связей между разными компонентами экосистем, а последних – со средой в широком смысле.

На примере сообществ мелких млекопитающих одного из районов Северного Забайкалья сделана попытка диагностики ранга зафиксированной неординарной флуктуации численности животных. Сделан вывод, что прослеженный всплеск численности мелких млекопитающих был проявлением как минимум 11-летнего природного цикла. Не исключено, что он имел и более высокоранговый статус (скорее всего это был около30-летний цикл).

Секция 3. Экология сообществ и популяций ТЕРМОФИЗИОЛОГИЯ ВЫХУХОЛИ И ЕЕ СОДЕРЖАНИЕ В НЕВОЛЕ К.А. Махоткина, М.В. Рутовская, Ю.Ф. Ивлев Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, г. Москва mahych@mail.ru Русская выхухоль (Desmana moschata L.) – эндемик нашей страны и один из самых малоизученных видов млекопитающих, занесенных в Красную книгу Российской Федерации. В биологии этого животного, особенно репродуктивной, экологии и поведении осталось много белых пятен. Изучение выхухоли в естественных условиях затруднено из-за скрытного образа жизни вида. Кроме того, резкое снижение численности выхухоли в природе делает актуальной задачу создания стабильно размножающейся популяции в неволе в качестве генетического резерва вида. Однако в неволе выхухоль не размножается и причина этого не известна.

Одной из причин неудач могут быть неадекватные условия для поддержания оптимального энергетического обмена животных, важной составляющей которого является тепловой баланс.

Условия полуводного существования накладывают жесткие ограничения на систему терморегуляции животного, поскольку наличие механизмов, снижающих тепловые потери и предотвращающих охлаждение в воде, чревато фатальным перегревом организма на суше. Выхухоль, как многие другие полуводные млекопитающие сходного с ней размера, обладает развитой системой регуляции теплоотдачи, известной как местная гетеротермия. Хорошо развитый непромокающий волосяной покров, надежно изолирующий большую часть тела даже в воде, сочетается с так называемыми «тепловыми окнами», участками голой поверхности, через которые можно отводить тепло при перегреве.

Наши исследования гетеротермии у выхухоли, выполненные с использованием методов дистанционного инфракрасного термографирования, показали, что, как и ожидалось, таким тепловым окном у этого животного является большой сильно васкуляризованный хвост, температура которого может меняется более чем на 30 °C в зависимости от условий охлаждения животного. Более того, использованные нами дистанционные методы позволили зарегистрировать существенное снижение температуры тела в момент плавания животных, что впоследствии было подтверждено непосредственными измерениями их ректальной температуры. По нашим данным, температура ядра тела выхухоли может на длительное время снижаться до уровня 25–27 °C без заметного изменения активности животного. Такая особенность является уникальной для эндотермного животного в активном состоянии.

Крайняя степень местной и общей гетеротермии у выхухоли может быть косвенным свидетельством того, что ее система терморегуляции построена в первую очередь на регуляции теплоотдачи, а возможность управлять теплопродукцией для поддержания теплового баланса сильно ограничена. В свою очередь, если возможности диссипации тепла исчерпаны, то невозможность компенсировать теплопродукцию, связанную с репродуктивными процессами, за счет снижения тепловыделений в соматических тканях чревато расстройством репродуктивной системы (см. Wu et al., 2009).

Сезонные изменения внешнего температурного режима существования выхухоли, связанного с весенними паводками, во время которых выхухоль вынуждена находиться вне нор, могут быть необходимыми условиями размножения выхухоли. Это косвенно подтверждается тем, что выхухоль обитает только в пойменных водоемах. Возможно, отсутствие размножения выхухоли в неволе связано именно со стабильными температурными режимами виварных помещений.

Актуальные проблемы современной териологии. Новосибирск – НОВЫЕ ВЫЗОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИОЛОГИИ М.П. Мошкин, Л.А. Герлинская Институт цитологии и генетики, г. Новосибирск mmp@bionet.nsc.ru В декабре 2010 г журнал Science опубликовал 10 наиболее существенных достижений науки в первом десятилетии 21-го века.Среди них нужно выделить осознание масштабов и функциональной значимости микробиомов и виромов, сосуществующих с организмами хозяев, включая млекопитающих (Pennisi, 2010), а также расширение регуляторных полномочий механизмов иммунной защиты (Couzin-Frankel, 2010). Исследования в этих областях показывают, что отношение к паразитарной и комменсальной микрофлоре не должно сводиться к инфекционным болезням или к проблемам пищеварения. По сути дела, бактериальное и вирусное окружение следует отнести в разряд постоянно действующих экологических факторов, таких как температура, газовый состав, инсоляция и т.д. Для восприятия этого фактора в ходе эволюции сформированы механизмы неспецифического и специфического иммунного распознавания, которые, благодаря плейотропным эффектам иммуномедиаторов, вовлекают в реакции на изменение бактериальной и вирусной среды многие нейроэндокринные системы макроорганизма.

Значимость специфического распознавания чужеродных антигенов в формировании адаптивных ответов на популяционном уровне иллюстрируют наши исследования в области иммунофизиологии репродуктивной коммуникации млекопитающих, которая охватывает процессы межорганизменного взаимодействия, начиная от формирования брачных пар до диалога матери и новорожденных. В последних экспериментах, выполненных на мышах разных генотипов, было установлено, что антигенная стимуляция самцов формирует следующий каскад событий:

увеличение числа лейкоцитов в семенной жидкости;

снижение (у некоторых генотипов) эмбриональной смертности;

повышение концентрации прогестерона в амниотической жидкости;

повышение в амниотической жидкости уровня важнейшего гемопоэтического цитокина – гранулоцитарно-макрофагальногоколониестимулирующего фактора (ГМ КСФ);

увеличение массы эмбрионов.

Таким образом, моделирование ситуации популяционного «знакомство» с новым возбудителем болезни хозяев запускает передачу сигнала об инфекционной опасности от антигенстимулированного самца к потомкам, которые, судя по темпам роста и по развитию в околоплодной среде с большим содержанием ГМ КСФ, должны иметь более сильный иммунитет.

Если первый вызов обусловлен развитием знаний, то второй связан с развитием технологий, а именно, нанотехнологий, которые стимулировали исследования взаимодействий организма с различными наноразмерными объектами. Некоторые из них, например наноаэрозоли, входят в состав обычной природной пыли. Нерастворимые в воде частицы, осевшие в полости носа, либо выводятся с помощью реснитчатого эпителия, либо подвергаются фагоцитозу. Такова судьба частиц, попавших на поверхность респираторного эпителия. Вместе с тем, частицы, осевшие в области обонятельного эпителия, могут перемещаться в головной мозг по волокнам ольфакторных нервов. В исследованиях, проведённых нами совместно с МТЦ СО РАН и ИК СО РАН, впервые были получены прямые доказательства аксонального транспорта частиц MnO из носовой полости в головной мозг. При сравнительном изучении аэродинамики носовых полостей у лабораторной мыши и обыкновенной слепушонки, выполненном совместно с ИТПМ СО РАН, было установлено, что именно обонятельный эпителий имеет приоритеты в защите от осаждения твердых аэрозолей, содержание которых существенно выше у подземных грызунов.

Использование обыкновенной слепушонки в исследованиях по проблеме нанобиобезопасности открывает перспективы для включения представителя Сибирской фауны в список лабораторных млекопитающих.

Секция 3. Экология сообществ и популяций ИЗМЕНЧИВОСТЬ МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В ПОПУЛЯЦИОННОМ ЦИКЛЕ ВОДЯНОЙ ПОЛЕВКИ В.Ю. Музыка1, М.А. Потапов, В.И. Евсиков Институт систематики и экологии животных СО РАН, г. Новосибирск muzyk@ngs.ru Водяная полевка, Arvicola amphibius (Linnaeus, 1758), в пределах своего обширного ареала обитает в различных климатических и ландшафтных условиях, являясь важнейшим компонентом экосистем, в определенных регионах демонстрирует выраженную популяционную динамику и феноменальную экологическую пластичность. В годы периодических пиков численности она наносит масштабный вред хозяйственной деятельности человека. По этой причине ее углубленному изучению со средины прошлого века придается большое значение (Пантелеев, 2001).

Вместе с тем, несмотря на большой объем накопленных сведений, многие стороны экологии данного вида остаются малоизученными, и их дальнейшее изучение может пролить свет на проблемы, общие как для популяционной биологии мелких млекопитающих, так и териологии в целом. В этом контексте цель нашего исследования – установить характер изменений жизненно важных морфофизиологических параметров в популяционной динамике водяной полевки, а также их вклад в обеспечение жизнеспособности особей.

Материалом послужила база данных о морфофизиологических характеристиках около шести тысяч водяных полевок (обоего пола, сеголеток и зимовавших), отловленных в природе (в Убинском р-не Новосибирской обл.) в течение периода времени, охватывающего три полных популяционных цикла. В анализ включены параметры, характеризующие, прежде всего, жизнеспособность и репродуктивный потенциал особей, то есть те, которые определяют индивидуальную адаптивную ценность животных в конкретной экологической ситуации: масса тела, семенников, семенных пузырьков и бурого жирового тела (БЖТ) – органа энергетического обмена. Анализировали популяционные изменения этих параметров, связанные с многолетними колебаниями численности.

Известно, что с повышением численности популяции растет и средний показатель массы тела животных (Мошкин, 1989). Наши данные подтверждают, что средние показатели массы тела у всех половозрастных групп имеют выраженную межгодовую динамику и коррелируют с численностью популяции.

Увеличение массы БЖТ у зимовавших животных совпадало с фазой подъема численности.

Ранее было показано, что популяционный уровень стрессированности и стресс-реактивности особей связан с динамикой численности и одним из ключевых звеньев стресс-реакции служит активация адренокортикальной функции, причем длительная активация этой функции приводит к увеличению массы надпочечников (Мошкин, 1989). В нашем исследовании выяснено, что минимальная средняя масса надпочечников у зимовавших особей отмечается в годы, следующие за пиками численности, а максимальные значения индексов надпочечников сеголеток совпадают с пиками.

При сопоставлении репродуктивных характеристик зимовавших самцов в различные фазы популяционного цикла было показано, что индексы семенных пузырьков на подъеме численности выше, чем в периоды спада.

Таким образом, полученные новые сведения о характере изменений морфофизиологических показателей водяной полевки указывают на их закономерную связь с колебаниями численности популяции. Исходя из результатов, полученных на модельном виде – водяной полевке, можно обоснованно предполагать существование подобных связей и для других видов мелких млекопитающих, популяции которых подвержены флюктуациям.

Актуальные проблемы современной териологии. Новосибирск – ЗНАЧЕНИЕ ГЕТЕРОГЕННОСТИ СРЕДЫ В СОХРАНЕНИИ РАЗНООБРАЗИЯ МЕЛКИХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ СИЛЬНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ С.В. Мухачева1, Ю.А. Давыдова, Е.Л. Воробейчик Институт экологии растений и животных УрО РАН, г. Екатеринбург msv@ipae.uran.ru Реакцию сообществ мелких млекопитающих (ММ) на техногенное воздействие традиционно исследуют путем сравнения населения в пределах какого-либо одного, чаще всего доминирующего в регионе варианта биотопа, представленного во всем градиенте нагрузки. При таком подходе обычно регистрируют снижение разнообразия и обилия при приближении к источнику выбросов. Так, вблизи предприятий цветной металлургии численность ММ снижается в 4–раз от фонового уровня, а видовое богатство падает с 10–12 до 1–2 видов либо эта группа исчезает (Kataev et al., 1994; Лукьянова, Лукьянов, 1998; Kozlov et al., 2005; Мухачева и др., 2010).

Однако в реальности исследуемые территории представляют собой мозаику различных биотопов. Антропогенное воздействие приводит как к их фрагментации, так и снижению качества (кормовых и защитных свойств), усиливая гетерогенность среды. Все это важно учитывать при анализе реакции ММ на загрязнение.

Сообщества ММ исследовали с учетом биотопического разнообразия в районе действия Карабашского медеплавильного комбината (Южный Урал), в двух зонах загрязнения – фоновой (20–25 км от завода, обследовано 50 км2) и импактной (0.5–5 км, 30 км2). В пределах каждой зоны выделено по 9 вариантов биотопов, различающихся положением в рельефе и характером растительности – типичных для одной зоны и имеющих «аналог» в другой (березовый, сосновый, смешанный лес, приручьевые и пойменные участки леса, скашиваемый луг, свалка бытовых отходов и др.). ММ отлавливали в июле 2011 г. одновременно во всех биотопах в пределах зоны.

В каждом варианте биотопа устанавливали по 3 линии ловушек-плашек; отработано 1620 ловушко-суток (54 линии), отловлено 157 особей.

Pages:     | 1 |   ...   | 23 | 24 || 26 | 27 |   ...   | 35 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.