УСПЕХИ СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИИ, 2009, том 129, № 4, с. 370-378
УДК 591.111:599.323.4
ИЗМЕНЧИВОСТЬ ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДОМОВОЙ МЫШИ (MUS MUSCULUS) В ПРЕДГОРЬЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА
© 2009 г. А. К. Темботов
, Э. Ж. Темботова, M. М. Емкужева, Ф. А. Темботова
Институт экологии горных территорий Кабардино-Балкарского научного центра РАН, Нальчик
У домовой мыши (Mus musculus L.) Центрального Кавказа в предгорном лесостепье окрестностей г. Нальчика, выявлены и изучены механизмы адаптации системы крови к сезонным изменениям среды обитания. В осенне-зимний период кислородная емкость крови обеспечивается высоким содержанием эритроцитов и гемоглобина в крови при минимальных размерах эритроцитов. Зимой одновременное увеличение количества эритроцитов, концентрации гемоглобина и всей поверхности эритроцитов (мелких) повышает респираторную функцию крови (самки до 90 и самцы до 100 усл. ед.). В весенне-летний период выявлено снижение числа эритроцитов и содержания гемоглобина, увеличение размеров эритроцитов, что приводит к уменьшению пропускной способности 02 единицей крови. Соответственно респираторная функция крови ниже у особей обоих полов: самки до 79 и самцы до 80 усл. ед. Впервые установлены значительные сезонные изменения в лейкоцитарной системе у домовой мыши. Специфическая защитная функция крови, осуществляемая лимфоцитами, значительно выше во все сезоны года и особенно в осенне-зимний период, чем неспецифическая клеточная защита организма, за которую отвечают нейтрофильные гранулоциты.
ВВЕДЕНИЕ
Всестороннее изучение отдельных видов и популяций с учетом многообразия ландшафтов Кавказа - необходимое условие сохранения, воспроизводства и управления биологическими ресурсами данной горной территории. Это в полной мере относится не только к крупным млекопитающим, находящимся под наибольшим антропогенным прессом, но и к мелким, в частности к представителям рода Mus, играющим большую роль в экосистемах. Представители рода, в том числе домовая мышь (Mus musculus), являются вредителями сельского хозяйства, природными носителями инфекций, опасных для человека и домашних животных.
Домовая мышь - вид, широко распространенный во всех трех направлениях: в широтном, долготном и высотном, отличается высокой пластичностью к различным условиям среды, при освоении которых немаловажно использование видом жилищ человека. Синантропность определяет и высотно-поясное размещение вида в условиях Кавказа [9]. Так, на Центральном Кавказе M. musculus встречается выше 2000 м над ур. м., тогда как в естественных биотопах выше 1500 м над ур. м. фактически не обнаружен ([11-13] и данные авторов), в местах обитания обычна или многочисленна.
Широкое распространение, экологическая пластичность и большая численность делает вид удобным объектом для исследований адаптаций к различным условиям среды, что особенно акту-
ально в горных условиях, в частности, в исследованиях адаптивных изменений системы крови в условиях гипоксии.
Несмотря на большой интерес, который проявляют исследователи к различным аспектам биологии домовой мыши, система крови этих животных в горных условиях, в том числе на Кавказе, слабо изучена, а имеющаяся в литературе информация фрагментарна [7, 10, 15, 17, 23]. В контексте изложенного, авторами данной статьи планируется издание материалов по изменчивости гематологических характеристик домовой мыши из различных условий Кавказа.
Цель настоящего исследования - изучение внутривидовой, сезонной и половой, изменчивости системы крови домовой мыши в условиях предгорий Центрального Кавказа.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Изучена домовая мышь (Mus musculus) из окрестностей г. Нальчика (высота местности -500 м над ур. м., GPS координаты - 43°30' с.ш., 43°20' в.д.). Всего 130 взрослых животных (70 самцов и 60 самок) в годовом аспекте с охватом всех сезонов года: зима самцов - 23, самок - 17; весна самцов - 13, самок - 14; лето самцов - 11, самок - 13; осень самцов - 23, самок - 16. Материал собран за 2005-2006 гг. Отловленные животные доставлялись в лабораторию, где кровь получали после небольшого наркоза (эфир) при вскрытии кровеносных сосудов. Параметры крови оценива-
ли по общепринятым в гематологии методам: количество гемоглобина (HBG, г/л) - гемоглобин-цианидным методом на гемоглобинометре фотометрическом МиниГЕМ-540, гематокритное число (Ht, об. %) - микрометодом на гематокрит-ной центрифуге СМ-70, подсчет количества эритроцитов (RBC, млн. в 1 мкл.) и лейкоцитов (WBC, тыс/мкл.) проводился в камере Горяева, для измерения диаметра эритроцитов (микроны, ц) на сухих окрашенных препаратах крови использовался микрометр окулярный винтовой МОВ х1-16. Рассчитывались среднее содержание гемоглобина в одном эритроците (MCH) в пикограммах (пг), средняя концентрация гемоглобина в одном эритроците (MCHC) в процентах, средний объем эритроцита (MCV) в кубических микрометрах (мкм3). Респираторная функция крови равнялась: HBG х х RBC х 4г2 (где 4г2 - измеренная поверхность одной кровяной клетки) и оценивалась в усл. ед. Морфологию эритроцитов и лейкоцитов (лейко-граммы) изучали на препаратах крови, окрашенных по Май-Грюнвальду и Романовскому-Гимза, на микроскопе Микмед-1 при окуляре х7 и объективе х100. Полученные данные выражались в процентах и абсолютных значениях [1, 2, 4, 5, 21, 25].
Сравнительный анализ проводился с использованием следующих статистических методов: 1) одномерный параметрический дисперсионный анализ (Anova); 2) дискриминантный анализ (Forward stepwise); 3) t-критерий Стьюдента при использовании пакета статистических программ "Statistica - for Windows". Для всех статистических тестов принят уровень значимости 5%, все изученные признаки имеют нормальное распределение.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Зима. Периферическая кровь домовой мыши по результатам дисперсионного анализа характеризуется следующим. Содержание гемоглобина в среднем высокое и достигает 151 у самцов и 154 г/л у самок. Количество эритроцитов в 1 мкл. соответственно 9.64 и 9.25 млн. Эритроциты -мелкие по размеру и имеют близкие у обоих полов величины: самцы - 5.76 и самки - 5.87 ц. Ге-матокритная величина у самок несколько ниже, чем у самцов. Степень насыщения эритроцитов гемоглобином высокая и имеет близкие средние значения у животных обоих полов (рис. 1), по средней концентрации гемоглобина в одном эритроците самцы и самок также мало отличаются. В результате дискриминантного анализа (табл. 1) различающими самок и самцов признаками зимой выступают диаметр эритроцитов (достоверно) и их количество. Качество модели низкое (F = 3.04, P < 0.070). Величина корректной детерминации (в таблицах корр. детерм.) около 80%. При исследовании морфологии эритроцитов на
Таблица 1. Дискриминирующие признаки пола домовой мыши по периферической крови в разные сезоны года
Показатели
Зима (F = 3.04, P < 0.070)
Диаметр эритроцитов (ц) RBC (млн.) % корр. детерм.
Весна
4.42 2.89
0.048 0.107 77.78
Лето (F = 7.304, P < 0.002)
HBG (г/л) 25.73 0.000
RBC (млн.) 4.59 0.050
MCHC (%) 3.45 0.084
Диаметр эритроцитов (ц) 1.65 0.219
% корр. детерм. 95.00
Осень (F = 3.04, P < 0.070)
RBC (млн.) 5.61 0.028
MCHC (%) 6.60 0.018
Ht (об %) 5.45 0.031
HBG (г/л) 4.79 0.041
Диаметр (ц) 1.01 0.328
% корр. детерм 77.77
препаратах крови обнаружено, что клетки нор-мохромные и содержат полихроматофильные эритроциты от 2 до 10.
Количество лейкоцитов зимой в 1 мкл у самцов равно 3101, у самок - 2418. Клетки лейко-граммы четко дифференцировались на лимфоциты, сегментоядерные нейтрофилы, палочкоядер-ные нейтрофилы, моноциты и эозинофилы, установлен лимфоцитарный сдвиг (рис. 2). Половые различия в лейкограмме по результатам дисперсионного анализа зимой не установлены. Дискриминантный анализ показал высокое качество распознавания пола по "белой" крови, выявлены три дискриминирующих по полу признака (эози-нофилы, палочкоядерные и сегментоядерные нейтрофилы), по первым двум показателям различия достоверны. Величина корректной детерминации высокая и составляет более 90% (табл. 2).
Весна. Общее количество эритроцитов весной снижается у обоих полов по сравнению с зимой, но средний диаметр одного эритроцита увеличивается и составляет у самцов 6.08 и 6.04 ц у самок. Средняя концентрация гемоглобина в эритроците остается близкой к зимним значениям (рис. 1). Ге-матокритное число у самок имеет тенденцию к снижению, у самцов остается на прежнем уровне.
&
н
щ
S л S И
Зима Весна Лето Осень
Зима Весна Лето Осень
О
9.8 9.6 9.4 9.2 9.0 8.8 8.6 8.4 8.2 8.0
Зима Весна Лето Осень
20.0 19.5 19.0 18.5 18.0 17.5 17.0 16.5 16.0 15.5 15.0 14.5 14.0
_i_I_I_I
Зима Весна Лето Осень
« 0.54 5 0.52 | 0.50 g 0.48 | 0.44 § 0.42 j|0.40
Зима Весна Лето Осень
55.0 54.5 54.0 53.5 53.0 52.5 52.0 51.5 51.0 50.5 50.0 49.5 49.0
Зима Весна Лето Осень
49
48
ю 47
о
46
Я
45
44
43
Зима Весна Лето Осень
33.0
# 32.5
U
g 32.0 S
31.5 31.0
Зима Весна Лето Осень
Самцы Самки
Рис. 1. Средние значения показателей периферической крови Mus musculus в разные сезоны года.
В весенний период указанные изменения параметров крови по сравнению с зимой, как показывает дискриминантаный анализ, более выражены у самцов. При этом дискриминирующими признаками выступают диаметр эритроцитов (достоверно) и среднее содержание гемоглобина в одном эритроците. Процент корректной детерминации
и достоверность описания модели высокие (табл. 3).
Для самок двух сравниваемых сезонов дискриминирующие признаки не выявлены.
Эритроциты в большинстве нормохромные, как и зимой; зрелые эритроциты больших размеров, среди них встречаются полихроматофиль-
4500 о4000 3 3500 ^ 3000 C.J2500 w 2000 ^ 1500 1000 500 0
м _
fr 3 ^ н
и S w g
S о и ^
« н S dH
h u
<D Щ
о я
J_L_
Зима Весна Лето Осень
80
j 70 S 60 &50 о 40 #30
им20 Л10 0
Зима Весна Лето Осень
е
3 & м ..
Й ч « s
M о F & от
ае
С
_|_|_
Зима Весна Лето Осень
Зима Весна Лето Осень
3
т и я о н о
#0.' а 0.
и0
о0 но0
и0
m
о0
m
Зима Весна Лето Осень
Зима Весна Лето Осень
Самцы Самки
Рис. 2. Средние значения числа лейкоцитов и соотношение их форм у Mus muscul
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.