научная статья по теме ОСОБЕННОСТИ ЗАПИСИ ЗИМНЕЙ СПЯЧКИ НА ПОВЕРХНОСТИ РЕЗЦОВ ХОМЯЧКОВ РОДА ALLOCRICETULUS Биология

Текст научной статьи на тему «ОСОБЕННОСТИ ЗАПИСИ ЗИМНЕЙ СПЯЧКИ НА ПОВЕРХНОСТИ РЕЗЦОВ ХОМЯЧКОВ РОДА ALLOCRICETULUS»

УДК 599.323.42;591.431.4

ОСОБЕННОСТИ ЗАПИСИ ЗИМНЕЙ СПЯЧКИ НА ПОВЕРХНОСТИ РЕЗЦОВ ХОМЯЧКОВ РОДА ALLOCRICETUL US

© 2015 г. Г. А. Клевезаль1, Н. Ю. Феоктистова2, Д. В. Щепоткин1, А. В. Суров2

Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, Москва 119991, Россия

e-mail: klevezal@bk.ru

2Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, Москва 119071, Россия

e-mail: feoktistovanyu@gmail.com Поступила в редакцию 15.01.2014 г.

Для того чтобы выяснить, как записывается в резцах нерегулярная зимняя спячка хомячков рода Allocricetulus, была исследована поверхность резцов 7 экз. A. curtatus и 2 экз. A. eversmanni, а также окрашенные срезы резцов 1 экз. A. curtatus, содержавшихся в неволе при естественных температуре и длине светового дня. Пяти хомячкам был имплантирован термонакопитель, пяти был введен тетрациклин за 5—20 суток до гибели. Кроме того, была исследована поверхность резцов у 8 экз. A. curtatus и 8 экз. A. eversmanni из природы. У впадавших в спячку хомячков длительность периодов гипотермии и разделяющих их периодов нормотермии, а также соотношение длительности соседних периодов нерегулярно и ненаправленно менялись у каждой особи и были различны у разных особей. На поверхности резцов были видны приросты двух типов: широкие нечеткие и узкие четкие. У особей из природы все приросты были чуть более четкими, чем у экспериментальных особей. У двух не впадавших в спячку особей все приросты на поверхности резцов были одинаково нечеткими и широкими. У впадавших в спячку широкие приросты соответствовали длительной нормотермии, а узкие соответствовали чередованию периодов гипотермии с короткими периодами нормотермии. Более четкие узкие приросты были видны в тех случаях, когда имели место серии эпизодов с нормотерми-ей не более полутора суток, а не отдельные такие эпизоды. Хотя число узких приростов примерно соответствовало числу коротких периодов нормотермии, не удавалось проследить запись каждого конкретного эпизода гипо/нормотермии на поверхности резцов. Слои дентина на окрашенных препаратах не показали четкой картины и не выявили лучшего соответствия эпизодам гипо/нормо-термии, чем приросты на поверхности резца. В целом, наличие более узких и четких приростов на поверхности резцов у конкретной особи Allocricetulus является свидетельством того, что хомячок впадал в спячку, а число таких приростов может служить ориентировочным показателем минимального числа эпизодов гипо/нормотермии. Запись зимней спячки в резцах Allocricetulus сходна с описанной для Mesocricetus brandti (Batavia et al., 2013) и существенно отличается от описанной для M. raddei (Клевезаль и др., 2012).

Ключевые слова: рост резцов, спячка, Allocricetulus curtatus, Allocricetulus eversmanni.

DOI: 10.7868/S0044513415020075

В настоящее время можно считать доказанным, что у сусликов и сурков зимняя спячка отражается на характере не только суточных слоев дентина, видных на срезах зуба, но и суточных приростов на поверхности зуба, что приводит к образованию "зоны спячки" (Rinaldi, 1999; Goodwin et al., 2005; Goodwin, Ryckman, 2006; Клевезаль, Лобков, 2008; Клевезаль, Щепоткин, 2012; Клевезаль, Ануфриев, 2013). При этом выявлены некоторые внутрипопуляционные и межвидовые различия в степени выраженности "зоны спячки" на поверхности резцов (Клевезаль, Ануфриев, 2013а). Менее исследованы в этом плане представители другой группы зимоспящих грызунов —

хомяков и хомячков подсемейства Cricetinae. Зона спячки была выявлена в дентине на окрашенных препаратах и шлифах как у современных (Mesocricetus brandti, M. raddei), так и у ископаемых (Cricetus cricetus) хомяков (Трунова, Клевезаль, 1999; Трунова, 2001), но данных о записи спячки на поверхности резцов хомяков до последнего времени не было.

Недавно запись спячки на поверхности резцов была обнаружена у хомяка Радде (Mesocricetus raddei), перезимовавшего в естественных условиях (Клевезаль и др., 2012), и у зимовавших в экспериментальных условиях хомяков Брандта (Mesocricetus brandti) (Batavia et al., 2013). При этом ха-

Таблица 1. Характеристика исследованного материала

№ экз. Вид Пол Происхождение Данные термонакопителя Наличие периодов гипотермии* Дата гибели

1 А. сиНаи Самка Поймана в МНР 08.2010 С 03.10.2010 по 09.03.2011 26 периодов, 1-й 01.12.2010, последний 27.02.2011, с 1.03.2011 — нормотермия 09.03.2011

2 А. сиНаи Самец Пойман в Туве 07.2010 С 09.2010 по 03.2011 Спячка не отмечена 11.10.2011

3 А. сиНаи Самка Поймана в Туве 08.2010 С 31.12.11 по 24.02.2012 22 периода, 1-й - 8.01.2012, последний 20.02.2012, с 21.02.2012 — нормотермия 24.02.2012

4 А. сиНаи Самец Пойман в Туве 07.2010 Нет Спячка не отмечена 20—21.12.2012

5 А. вувкшапт Самка Поймана в Туве 08.2010 Нет Не менее **14 периодов, 1-й 20.12.12, последний 25.01.13, погибла от наркоза во время очередного периода гипотермии 25.01.2013

6 А. вувкшапт Самка Поймана в Туве 08.2010 С 12.01.2013 по 1.02.2013 Не менее** 19 периодов, 1-й 19.12.2012, последний 01.02, погибла от наркоза во время очередного периода гипотермии 01.02.2013

7 А. сиНаи Самка Из лабораторной колонии Нет Не менее** 15 периодов, 1-й 16.12.2012, последний 31.03.2013, с 1.04.2013. нормотермия 10.04.2013

8 А. сиНаи Самка Из лабораторной колонии Нет Не менее** 19 периодов, 1-й 19.12.2012, последний 3.04.2013, с 4.04.2013 — нормотермия 10.04.2013

9 А. сиНаи Самка Из лабораторной колонии С 20.01.2013 по 10.04.2013 30 периодов, 1-ый 10.01.13, последний 26.03.2013, с 27.03 — нормотермия 10.04.2013

* По визуальным наблюдениям и данным термонакопителя. ** Визуальные наблюдения с пропусками.

рактер записи на резцах этих двух видов существенно различался (подробно на этом мы остановимся в разделе Обсуждение).

Ранее у представителей рода эверсмановых хомячков (АНоспсвШЫз), монгольского хомячка (А. сиНаШз) и хомячка Эверсмана (А. вув^шапт), была выявлена спячка с глубокими, но нерегулярно наступающими и варьирующими по продолжительности периодами гипотермии. Периоды гипотермии сменяются также варьирующими по продолжительности периодами нормотермии, причем во время последних хомячки принимают пищу (Ушакова и др., 2010; Феоктистова и др., 2013). Этот тип спячки существенно отличается от спячки представителей беличьих, например сусликов, у которых во время спячки периоды нормотермии короткие, сходны по продолжи-

тельности на протяжении всей зимы и животные в это время не питаются (Ануфриев и др., 2005). В задачу настоящего исследования входило изучение отражения такой нерегулярной спячки на поверхности резцов хомячков для выяснения возможности использования резцов для определения числа и периодичности периодов гипотермии.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Для анализа были использованы резцы 7 экз. монгольского хомячка и 2 экз. хомячка Эверсма-на (табл. 1). Звери были или пойманы в природе, или получены от разведения в лаборатории (первое поколение). Четырем монгольским хомячкам и одному хомячку Эверсмана был внутрибрю-шинно имплантирован термонакопитель Пет-

Таблица 2. Результаты исследования особей, помеченных тетрациклином*

№ экз. Дата и способ введения тетрациклина Сутки от введения тетрациклина до гибели Резец Длина резца после метки, мм1 Увеличение длины резца, мкм/сутки2 Число наружных приростов после метки Ширина одного прироста, мкм

4 8.12.2012, 12-13 Нижний левый 4.5-3.5 308-333 11 341

per os Верхний левый 3.0-2.0 166-192 ? 158

Верхний правый 2.6-1.7 165-179 ? 169

7 4.04.2013 в/м 5 Нижний левый 2.3-1.7 364 ? «322

инъекция Нижний правый 2.0-1.6 327 ? «322

Верхний левый 1.4-0.9 230 ? «192

Верхний правый 1.3-0.9 220 «5 208

8 4.04.2013 в/м 5 Нижний левый 2.3-1.6 390 ? «383

инъекция Нижний правый 2.1-1.8 390 ? 401

Верхний левый 1.4-0.8 220 ? 231

Верхний правый 1.3-1.0 230 5 226

9 4.04.2013 в/м 5 Нижний левый 1.5-1.1 260 ? «286

инъекция Нижний правый 1.4-1.0 240 «5 «270

Верхний правый 1.1-0.7 180 5 127

* Без № 6, данные по которому изложены в тексте.

1 Длина по эмалевому — длина по цементному краям в медиальной стенке.

2 По полусумме длин по эмалевому и цементному краям.

ровского (Петровский и др., 2008), рассчитанный на регистрацию температуры тела с интервалом 30 мин. В течение экспериментов всех животных содержали в клетках индивидуально в застекленном не отапливаемом помещении при естественных световом и температурном режимах г. Москвы. Для всех особей имелись записи визуальных осмотров хомячков в утренние часы: наличие или отсутствие гипотермии оценивали по внешнему виду животного и реакции на прикосновение.

Поскольку исследования поверхности резцов первых исследованных особей выявили сложную картину приростов, пяти экспериментальным животным был введен тетрациклин из расчета 20 мг/кг веса тела при внутримышечном или 100 мг/кг веса тела при пероральном введении. Все хомячки были активны не менее суток до введения тетрациклина, у одного (№ 6) в течение 20 суток после введения тетрациклина отмечены 7 эпизодов гипо/нормотермии, остальные хомячки были активны в период от момента введения тетрациклина до гибели (табл. 2). После введения тетрациклина на сутки в клетку была помещена фильтровальная бумага для сбора мочи, чтобы по свечению образцов мочи в ультрафиолетовом

свете убедиться в присутствии тетрациклина в организме.

Поверхность резцов очищали от остатков мягких тканей, исследовали под бинокуляром, подбирая такой угол падения света, при котором рельеф поверхности выявлялся наиболее четко, и фотографировали цифровым аппаратом на фоне линейки с ценой деления 0.5 мм. Приросты измеряли и подсчитывали на медиальной поверхности резцов. Для контроля повторные подсчеты общего числа приростов проводили также и по латеральной поверхности.

Для улучшения изображения иногда делали несколько снимков под разными углами падения света и, соответственно, с разным очертанием бликов на поверхности зуба. Затем в программе Photoshop CS совмещали и накладывали дополнительные изображения на основное по слоям с режимом наложения "замена светлым" с 45% уровнем непрозрачности. Совмещаясь и усиливая друг друга, светлые пятна бликов формировали объемн

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»