Zoocenosis-2009 V международная научная конференция биоразнообразие

Предлагаемые рекомендации по спасению дальневосточного леопарда в большинстве своем не новые. Они по-прежнему стоят на повестке дня, так как на протяжении многих лет остаются неразрешенными. С каждым годом к ним добавляются новые проблемы.

Преобразование природы юго-западного Приморья человеком будет, несомненно, прогрессировать, все меньше оставляя пригодного жизненного пространства для большинства диких животных, тем более для крупных хищников. Если в ближайшее время рекомендации, предлагаемые нами прежде и сейчас, не будут приняты, то сохранить дикую природу с леопардом и тигром с каждым годом будет все труднее и скоро окажется невозможным. Должна быть жесткая гарантия абсолютной неприкосновенности этих мест для любых хозяйственных или промышленных интересов. Иначе мы лишим уникальных животных последних местообитаний.

Для выполнения программы сохранения биоразнообразия юго-запада Приморского края необходим ряд мероприятий.

1. Особо охраняемые природные территории, расположенные на юго-западе Приморского края должны надежно охраняться и иметь единый научный и природоохранный инспекторский центр.

2. Чтобы спасти последние местообитания необходимо срочно прекратить на этой терри­тории все виды заготовок леса. «Санитарные» и «выборочные» рубки, которые сегодня имеют место в юго-западных районах Приморья, уничтожают последние местообитания крупных хищников и копытных.

3. В охотхозяйствах принять срочные меры для увеличения численности диких копытных с выполнением необходимого комплекса биотехнических и воспроизводственных мероприятий. Охоту на копытных в охотничьих хозяйствах ограничить и жестко регламентировать. Разрешать ее только в тех охотничьих хозяйствах, где численность копытных достигает не менее 10–12 особей/1000 га. Прекратить практику ведения облавных охот и охоту на копытных с собаками. Организовать надежную и реальную охрану охотничьих угодий, которая сегодня отсутствует.

4. Важнейшей проблемой в плане сохранения крупных животных (дальневосточный леопард, амурский тигр, гималайский и бурый медведи, копытные) юго-западных районов Приморья является строительство и реконструкция автомобильной трассы Уссурийск – Хасан, которая буквально «перерубит» ареалы этих животных на две изолированные территории: биосферный заповедник «Кедровая падь» с горно-лесной прибрежной территорией и приграничную с Китаем западную часть. Популяции крупных диких животных, разбитые на мелкие очаги, длительное время существовать не смогут и обречены на вымирание. Для разрешения этой проблемы необходимо сооружение подземных туннелей для автомагистрали и железной дороги одновременно.

5. Пограничным и инспекторским службам необходимо сосредоточить усилия в борьбе с браконьерством граждан Китайской Народной Республики, нелегально проникающих на территорию России. На отдельных участках местности от государственной границы до линии инженерно-технических сооружений они устанавливают огромное количество петель, предназна­ченных для отлова тигров, леопардов, медведей и диких копытных. Этот вид международного браконьерства нуждается в срочном пресечении путем уничтожения петель-самоловов, наказанием виновных и соответствующим обращением к правительству КНР.

Решение основных проблем, связанных со спасением популяции дальневосточного леопарда от вымирания позволит сохранить и других крупных хищников и копытных на юго-западе Приморского края.

УДК 576.3:611.71/.72

АДАПТИВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОСТЕОГЕННЫХ КЛЕТКАХ

Н. В. Родионова, О. Н. Нестеренко, А. Н. Онищенко, И. М. Шевель

ADAPTATION CHANGES OF THE OSTEOGENIC CELLS

N. V. Rodionova, O. N. Nesterenko, A. N. Onischenko, I. M. Shevel

В процессе эволюции силы гравитации определили морфогенез и строение живых существ, которые населяют Землю, а также характер метаболических процессов, обеспечивающих их выживание. Наиболее четко роль гравитации прослеживается в эволюции костного скелета и опорно-двигательных функций у наземных позвоночных. Статодинамические нагрузки на костный скелет, которые постоянно изменялись, стимулировали развитие в филогенезе систем модели­рования и ремоделирования, которые лежат в основе морфогенеза и структурно-функциональных адаптаций в костном скелете (Шмальгаузен, 1964; Коржуев, 1976; Burr, Martin, 1996).

Согласно современным представлениям (Morey-Holton, Globus, 1998; Vico, 1998) первичная реакция на изменение механического напряжения опосредована локальными (тканевыми) факторами и прямым участием в этих процессах клеток костной ткани. Однако, клеточные механизмы, которые обеспечивают структурные и функциональные адаптации костного скелета в онто- и филогенезе во многом остаются неясными. В частности, особенности реакции остеогенных клеток, восприятия и трансдукции механических стимулов в костной ткани, специфика этих процессов у животных с разным типом механических и локомоторных функций. Практическую значимость проблема приобретает в связи с пребыванием человека и животных в условиях космических полетов (микрогравитация), дефицитом опорно-двигательной нагрузки у человека (гипокинезия), длительной иммобилизации и т. п. Микрогравитация – является оптималь­ной моделью для исследования механизмов адаптации к уменьшению гравитационного фактора.

Нами электронно-микроскопически исследованы биообразцы из метафизов бедренной кости крыс, которые находились две недели на борту американской космической лаборатории "SLS-2". Биообразцы предоставлены ГНЦ ИМБП РАН (д. м. н. В. С. Огановым) в рамках международного сотрудничества.

Зоны остеогенеза и адаптивного ремоделирования в губчатой кости, как в опыте, так и в контроле хорошо васкуляризованы. Кровеносное русло здесь представлено синусоидными капиллярами, которые сопровождаются малодифференцированными стромальными клетками. Последние включают в свой состав остеогенные клетки-предшественники. У опытных животных в популяции периваскулярных выявлены клетки с признаками деструкции. Не все периваскулярные клетки дают реакцию на щелочную фосфатазу (маркер остеогенной дифференцировки), как это имеет место в синхронном контроле, то есть в популяции происходит количественное уменьшение клеток остеогенной дифференцировки. Степень дифференцировки и функциональное состояние оценивали по степени развития органелл специфических биосинтезов – гранулярной эндоплазмати­ческой сети (ГЭС), комплекса Гольджи (КГ), а также по состоянию митохондрий и клеточного ядра.

Условия микрогравитации влияют на состояние остеобластов. По сравнению с контролем популяция остеобластов, становится более однородной, уменьшается количество функционально активных остеобластов и увеличивается количество неактивных остеобластов ІV типа, которые трансформируются в клетки, выстилающие костные поверхности. В ядрах остеобластов усиливается гетерохроматизация, в клетках снижается удельный объем ГЕС. Специфическим для микрогравитации является состояние ГЕС: узкие короткие каналы без расширений распределяются по всей цитоплазме и не имеют типичной для остеобластов в контроле пространственной организации. Можно полагать, что нарушение типичной архитектоники органелл является следствием дезорганизации (деструкции или "разборки") аппарата микротрубочек, а также деструктивных процессов в мембранах. КГ выражен слабо, митохондрии уменьшаются в размерах и их матрикс становится оптически темным.

Регистрируются остеобласты с признаками апоптоза. В таких зонах наблюдается возрастание количества моноцитов и остеокластов. Обнаруженные изменения в состоянии популяции остеогенных клеток и их ультраструктуры свидетельствуют о снижении в условиях микрогравитации интенсивности остеогенетических процессов и функциональной активности остеобластов. В условиях дефицита механической нагрузки (микрогравитации, гипокинезии) в таких выстилающих клетках (поверхностные остеоцити) усиливаются остеолитические процессы, направленные на деструкцию минерализованой костной ткани (Rodionova et al., 2000; Rodionova, Oganov, 2002; Родіонова, 2006).

Для подтверждения полученных электронно-микроскопических данных проведены опыты на белых крысах с моделированием микрогравитации ("вывешивание" за хвост, угол 35°) и использованием радионуклидов. Исследования с ³Н-тимидином показали, что разгрузка задних конечностей приводит к уменьшению количества пролиферирующих и дифференцирующихся остеогенных клеток в зонах перестройки губчатой кости. В экспери­ментах с ³Н-глицином установлено более низкое по сравнению с контролем включение изотопа в остеогенные клетки (Родіонова, Золотова-Гайдамака, Ніцевич, 2004). Механизмы адаптивного ремоделирования костных структур в ответ на изменение механической нагрузки и особенности механотрансдукции остаются во многом не ясными и являются предметом исследований и научных дискуссий. Полученные нами данные вносят новое в понимание клеточных механизмов утраты костной ткани в условиях действия факторов космического полета.

Наши результаты с учетом данных литературы (Klein-Nulend, Bacabac, Veldhuyzen, 2003 и др.) позволяют полагать, что в основе потери костной массы при снижении (снятии) опорной назрузки лежит следующая последовательность клеточных взаимодействий в зонах адаптивного ремоделирования костных структур. В локусах разгрузки остеоциты первыми реагируют на изменения "механического поля". Следующим этапом является остеоцитарное ремоделирование – интенсификация процессов остеолизиса, что приводит к увеличению объема остеоцитарных лакун и удаление «лишней» кости. В то же время через систему каналов и отростков происходит передача моделирующих сигналов от остеоцитов к функционально-активным остеобластам и поверхностным остеоцитам, а также клеткам костномозговой стромы. Как реакция на действие механического стимула, в системе «остеогенные клетки-предшественики – остеобласты» происходит замедление пролиферации, дифференцировки и снижение специфического функционирования клеток. Это подтверждается исследованиями динамики дифференцировки остеогенных клеток и интенсивности биосинтеза коллагеновых белков в остеобластах в зонах ремоделирования с применением ³Н-тимидина и ³Н-глицина.

Если локальная механическая разгрузка не адекватна и превышает физиологические возможности остеоцитов, они подвергаются апоптозу. Апоптоз остеоцитов провоцирует деструктивные изменения и апоптоз в контактирующих с ними остеобластах. Остеоцитарний апоптоз выступает и как "сигнальный механизм" для таргетирования в эти зоны остеокластов (Mosley, 2000; Velborgt, Gibson, Shaffer, 2000), которые резорбируют минерализованный костный матрикс. В условиях микрогравитации отмечено усиление остеокластической активности (Родіонова, Полковенко, 2004). В образовании лакун резорбции вслед за остеобластами внедряются макрофаги, которые утилизируют органический матрикс и клеточный детрит в локусах ремоделирования. Продукты резорбции являются хемоатрактантами для "привлечения" и дифференцировки здесь стромальных клеток костного мозга в остеогенные, что представляет собой восстановительную фазу. Однако, при микрогравитации, согласно нашим исследованиям, в том числе с применением ³Н-глицина, физиологически адекватного возобновления остеогенеза не происходит (или масштабы его снижаются). Кроме того, в локусах ремоделирования могут развиться фиброзная ткань и появиться адипоциты (Родионова, 2006).

Так как пустые лакуны, возникшие в результате апоптоза остеоцитов, и ниши остеокластической резорбции в костных структурах не заполняются или заполняются в малом количестве остеогенными клетками, образуются внутрикостные полости и щели. Мы предполагаем, что это один из главных путей потери костной массы при снижении опорной нагрузки.

Механизмы системной и локальной регуляции ремоделирования костных структур остаются также недостаточно изученными. Большинство авторов считают, что взаимодействие системных и локальных факторов в регуляции метаболизма костной ткани происходит по принципу иерархической упорядоченности. Перераспределение жидкостных сред и электролитов организма в краниальном направлении, имеющее место у человека в условиях микрогравитации, коррегирует механизмы волюмо- и ионорегуляции в организме, связанные с эндокринным контролем гомеостаза кальция, влияет на метаболическую функцию костной ткани. Вероятно, в условиях невесомости и продолжительной гипокинезии имеют место сложные взаимосвязи пула минералотропных гормонов с другими гормональными системами (физиологического и эмоционального стресса, регуляции водно-электролитного обмена и др.) (Григорьев, Воложин, Ступаков, 1994; Нunton, Grigoriev, Natochin, 1998 и др.).

СРОКИ РАЗМНОЖЕНИЯ ХИЩНЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Н. С. Ружиленко

TERMS REPRODUCTION OF THE PREDATORY MAMMALS

N. S. Ruzhilenko

Сроки размножения большинства видов хищных млекопитающих в природных условиях изучены недостаточно (Терновский, 1977). В пределах регионов Украины с разными климатическими зонами и погодными условиями сроки размножения хищников несколько различаются (Абелєнцев, 1968; Сокур, 1960; Полушина, 1955). Более ранние сроки размножения у хищных млекопитающих в Украине отмечали в южных областях, более поздние – в северных и западных областях.

Гон у хищных млекопитающих мы определяли по следам или визуально в зимний период при наличии снежного покрова. Следы молодняка отмечали возле нор, на влажной почве, на песчаных отмелях вдоль берегов. Отпечатки следов молодняка хищных млекопитающих замеряли и приблизительно определяли их возраст (Ружиленко, 2002, 2003). Расчеты появления потомства у отдельных видов хищных млекопитающих проводили согласно известным в научной литературе данным первых выходов молодняка из нор, начала выходов их с родителями на охоту, сроков окончания латентного периода и начала самостоятельного образа жизни молодых особей, а также сроков беременности у отдельных видов самок хищных. Сбор данных проведен на территории Каневского природного заповедника с 1970 г., на других участках в районе Среднего Приднепровья – с 1997 г. В работе представлены новые данные о сроках размножения 7 видов хищных млекопитающих.

Гон у лисицы обыкновенной (Vulpes vulpes Linnaeus, 1758) в районе исследований отмечен в январе–феврале (Бойко, 1971). Нашими исследованиями установлено, что в отдельные годы гон у этого хищника начинается в средине декабря (n = 4), а заканчивается изредка – в начале марта. Средние сроки начала гона у лисицы обыкновенной в Каневском заповеднике установлены 14 января (n = 25), а окончания гона – 13 февраля (n = 24). С учетом известных сроков беременности у этого вида (Чиркова, 1947), появление лисят в районе Среднего Приднепровья, исходя из указанных сроков, преимущественно происходило с февраля по апрель (средняя дата 5.03–11.04). По размерам отпечатков следов молодняка возле нор в выводковый период мы единично отмечали позднее рождение лисят в мае и августе.

В средине ХХ века в Украине появление выводков енотовидного собаки (Nyctereutes procyonoides Gray, 1834) регистрировали в апреле–мае (Корнеев, 1954). В последнее десятилетие рождение молодняка енотовидной собаки нами отмечено с февраля по сентябрь. Как и в прошлом столетии, появление выводков енотовидной собаки преимущественно фиксировали в весенний период (69,3 %), причем максимум их появления отмечен в мае. Очень ранние сроки щенения у самок енотовидной собаки в феврале, которые впервые отмечены нами в центральной части Украины в отдельные годы (2002, 2005, 2007 гг.), вероятно, связаны с глобальным потеплением климата. Как полагают некоторые исследователи (Морозов, 1947, 1953; Туманов, 1977; Юдин, 1977), сроки размножения енотовидной собаки зависят от температурных условий в осенне-зимний период, упитанности животных и условий их зимовки. Вероятно, отличие кормовой базы приводит к тому, что в отдельные годы на близко расположенных островах в верхней части Кременчугского водохранилища нами отмечены разные сроки появления молодняка у этого хищника (Ружиленко, 2003).

Сроки размножения ласки (Mustela nivalis Linnaeus, 1766) изучены недостаточно (Абелєнцев, 1968; Бойко, 1971). Гон у ласки в Украине отмечали только в весенне-осенний периоды (Абелєнцев, 1968). Мы в центральных областях Украины гон у ласки неоднократно регистрировали в зимний период – в январе–феврале. Во время гона ласки удерживалась преимущественно холодная погода с сильными морозами (Ружиленко, 2008). На территориально удаленных участках в один и тот же период гон у ласки проходил в сжатые сроки (не более 4 суток).

Литературные данные о сроках размножения у горностая (Mustela erminea Linnaeus, 1758) являются наиболее противоречивыми (Жарков, 1934; Новиков, 1956; Терновский, 1972, 1974, 1977; Туманов, 1984; Шварц, 1959; Deaensly, 1935; King, 1984; Muller, 1954, 1970; Sandell, 1984; Siivonen, 1956; Zimmermann, 1959). Нами вторично за последние 40 лет в Украине (Абелєнцев, 1968) подтверждено явление гона у горностая в зимнее время. Если на юге Украины гон у горностая отмечали в декабре, то в районе Среднего Приднепровья – в средине января (18.01.2003 г.). Этот факт позволяет предполагать на отсутствие латентной стадии в развитии зародышей у горностая в условиях центральной части Украины, так как вероятное появление молодняка у горностая в данном случае полностью согласуется с известными данными в Украине (Абелєнцев, 1968).

Гон у барсука (Meles meles Linnaeus, 1758) в Украине отмечен в феврале–марте (Абелєнцев, 1968), что соответствует первым наблюдениям молодняка возле нор в апреле–мае. В странах Западной Европы также известны случаи появления выводков барсука в конце января (Wandeler, Graf, 1982). На территории Каневского заповедника выходы молодняка борсука из нор в отдельные годы (1983, 1984, 1987 гг.) наблюдали визуально в марте, что указывает на появление выводков у барсука в январе. Следы молодняка барсука возле входных нор также отмечены в марте 1993 г. Такие же вероятные сроки рождения барсучат подтверждены размерами отпечатков следов молодняка этого вида в 1999, 2000 (n = 2), 2002, 2004, 2005 (n = 2), 2006 гг. В единичных случаях позднее рождение молодняка барсука регистрировали в июне и июле (n = 2). Единичные факты появления выводков барсука в такие же сроки известны в Украине (Абелєнцев, 1968).

Гон у норки американской (Mustela vison Brisson, 1756) по следам на снежном покрове регистрировали в районе исследований в феврале–марте. Учитывая сроки беременности и сроки выхода молодняка из гнезд, наиболее раннее появление молодняка норки американской, вероятно, в средине марта. Наиболее поздние выводки норки вместе со взрослыми отмечали в июле и октябре, что указывает на растянутые сроки рождения молодняка у этого хищника.

Гон у выдры речной (Lutra lutra Linnaeus, 1758) по следам и визуально регистрировали в январе–марте. С учетом сроков беременности у выдры (Корнєєв, 1967; Сидорович, 1995), рождение молодых происходило с марта по июнь. По размерам отпечатков следов молодняка выдры, которые следовали за самкой, также установлено, что изредка выводки выдры речной появлялись в феврале (n = 2) и ноябре. Очевидно, что сроки появления приплода у выдры речной в исследованном нами районе довольно растянутые, что отмечали в Украине и ранее (Корнєєв, 1967).

Анализ вышеизложенного материала позволяет предположить, что сроки размножения большинства видов хищных млекопитающих в районе исследований до конца не изучены. У многих видов хищных млекопитающих установлены более ранние сроки размножения. У некоторых видов (лисица, барсук) эти данные удалось установить только в результате многолетних мониторинговых исследований. На сроки размножения хищных также оказывает влияние изменение погодно-климатических факторов.

УДК 599.365

МОРФО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ЭКОЛОГИЯ

А. А. Саварин

MORPHO-BIOLOGICAL AND ECOLOGICAL CHARACTERISTICS

A. A. Savarin

Скудная информация по биологии ежей (Mammalia, Insectivora) в териологической литературе Беларуси либо объединяет в себе признаки обоих европейских видов (Erinaceus concolor Martin, 1838 и E. europaeus Linnaeus, 1758), либо по отдельным вопросам не соответствует действительности. Специальные исследования территориальных группировок ежей в республике ранее не проводились. Лишь отдельные авторы указывали некоторые краниологические признаки зверьков, обитающих на территории Брестской и Гомельской областей (Ruprecht, 1972, Зайцев, 1984). Сказанное определило выбор темы наших исследований, посвященных изучению систематического положения, морфо-биологических и экологических особенностей ежей Беларуси (n > 400), проводившихся в период с 1994 по 2008 годы на собранных автором по всей территории Беларуси и музейных экспонатах, имеющихся в зоологическом музее БГУ (г. Минск).

Основные исследования проводились на территории одной области (Гомельской), что обусловлено следующей методической установкой: получение и анализ статистически значимых выборок на ландшафтно и фитоценотически сходных территориях для выявления всего спектра морфологической изменчивости ежей, их однородности (или неоднородности). Как известно, разногласия разных авторов относительно диагностических признаков обусловлены в значительной степени именно анализом разновеликих выборок, полученных в географически отдаленных, ландшафтно и фитоценотически различающихся частях ареала. В этой связи проведенная нами работа, посвященная изучению систематических признаков ежей с главной целью – морфо-биологического описания E. concolor является в республике первой. Анализ собранного материала позволил получить следующие результаты.

По всем диагностическим признакам ежи, обитающие на территории Беларуси, относятся к одному виду E. concolor – белогрудый еж. Именно к этому виду следует отнести все ранее опубликованные сведения по ежам Беларуси. Находки европейского ежа (E. europaeus) также возможны: на севере и востоке Беларуси, в зоне симпатрии с E. concolor.

С позиции современных теорий (Kryštufek, 2002, Темботова, 1997) белогрудый еж Беларуси относится к подвиду E. c. roumanicus. На это указывает комплекс диагностических признаков: частота встречаемости морфотипа roumanicus назо-максиллярного шва (более 95 %), глубина носового отверстия в его верхней части – 2,0–4,0 мм, индекс передней части носовых костей – 0,6–1,2, длина скуловой кости – 8,4–11,6 мм, индекс скуловой кости – 13–21 %, угол между носовыми костями меньше 70 градусов.

Белогрудые ежи Беларуси характеризуются высокой морфо-фенетической изменчивостью. Многие выявленные фенотипы (типов клыков, челюстно-предчелюстного шва, количества подбородочных отверстий и др.) ранее для ежей Erinaceus не указывались. Важнейшей особенностью территориальной группировки белогрудого ежа Гомельского Полесья (n = 106) является высокая частота встречаемости назо-максиллярного шва морфо­типа concolor (8,5 %) (по Kruštufek, 2002), что на порядок выше, чем в Европе (менее 1 %).

В черепе белогрудых ежей Беларуси обнаружены многочисленные патологии, которые ранее другими авторами для ежей не указывались. Наиболее распространенными формами патологий являются выпячивание лобных костей с истончением прилегающих участков, разрушение костной ткани на границе предчелюстной и верхнечелюстной костей, наличие в своде черепа участков без костной ткани. Указанные патологии значительно усиливаются по мере взросления особей и ведут к высокой элиминации. Частота встречаемости брегматической кости (os fonticuli anterioris s. frontalis) в черепе ежей составляет 90–100 % (табл). Получены факты, свидетельствующие о патологическом происхождении этой вормиевой кости, поэтому частоту ее встречаемость нельзя считать диагностическим признаком подвидов E. concolor.