Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Два класса рыб (хрящевые и костные) включают более 20 тыс. видов. Они отличаются огромным разнообразием по строению и образу жизни, но имеют одну и, пожалуй, главную общую черту - большинство из них всю жизнь проводит в воде, плотность которой значительно больше, чем воздуха. Это, безусловно, накладывает отпечаток на жизненные функции, рост и развитие различных органов и тканей, а также локомоцию рыб. Способы и характер передвижения связаны, главным образом, с особенностями строения боковой мускулатуры. Поскольку рыбе приходится преодолевать большое сопротивление среды, степень развития этой морфологической структуры приобретает особое значение.
В отличие от наземных позвоночных, деля мышц у рыб очень вели
ка и, судя по литературным данным, у некоторых видов достигает 70% и
более от массы тела (Зайцева, 1968; Коржуев, Жаворонков, 1979; Смит,
1986 и др.). У наземных животных, особенно сельскохозяйственных, от
носительная масса мышц составляет 30-44% от массы тела (Глазова,
Коржуев, 1968; Коржуев и др., 1979). ,
С.С.Шварцем с сотрудниками (1968) разработан мілод морфофи-зиологических индикаторов для наземных позвоночных. Его сущность заключается в том, что на основании изменчивости отдельных морфологических и физиологических признаков создается суждение о биологическом своеобразии популяций. Этот метод успешно используется и при изучении биологических особенностей рыб (Божко, 1962; Божко, Смирнов, 1976; Кривобок, 1964; Кривобок, Шатуновский, 1971; Смирнов и др., 1972; Брусынина, 1974; Переварюха, 1985; Keiz, 1959; Krumholz, 1959 и др.). Несмотря на то, что основную часть тела рыб составляет боковая (латеральная) мускулатура, она в качестве индикатора функционального и физиологического состояния .рыб используется довольно ограниченно. Однако без изучения роста и количественных показателей мышц, достаточно сложно давать полную оценку физиологс-биохимическим процессам, происходящим в организме, анализировать особенности, связанные с подвижностью рыб. По мнению П.А. Коржуева (1968), исследования, сочетающие в себе морфофизиологические и физиолого-биохимические приемы, позволяют решать вопросы общебиологического значения, которые при узкоспециализированных подходах бывают неразрешимы.
. Строение и степень развития боковых мышц связаны с функциональной и плавательной активностью рыб. При этом мышечная система имеет общие принципы строения и, как правило, состоит из двух главных морфофункциональных типов - глубокой боковой(бслой) и поверхностной боковой (красной) мускулатуры, которая, в отличие от мышц большинства других позвоночных, четко локализована. Несмотря на многочисленные данные о различиях в строении, физиологии, биохимии, мускулатура далеко не всех «»^іт-і«гіпг_я -^-^,-.^^.^ тут рыб изучена в
К4оск. -.4:,..,.,.,03 академии и.*.. К. м, іикис
достаточной степени К ним относятся представители, обитающие как в умеренных широтах, так и тропика." Существование глубоких ч поверхностных боковых мышц с различным типом обмена, а соответственно, и функциями, в значительной степени связано с биологическими особенностями рыб: интенсивностью роста, половым созреванием и физиологическим состоянием
Рыба является одним из источников получения белка В разных странах доля его потребления составляет от 22 до 83% животного белка (данные ФАО, 1994) Большое значение при этом имеет развитие аква-культуры. Рассматривая рыбоводство как форму одомашившшя водных животных, можно отметить, что сам этот процесс, в целом не приводит, наряду с повышением валовой продукции, к улучшению товарных качеств рыб, увеличению масец мускулатуры Поэтому оценка произведенной продукции по общему вылову рыб язляется недостаточной, т к. при этом не учитывается ни выход мышечной массы, ни ее питательная ценность. Как правило, у культивируемых пресноводных рыб относительная масса мышц составляет около 50%, и ее величина зависит от многих естественных факторов (возраста, массы, пола) Одним из резервов повышения качества рыб является использование различных контролируемых человеком факторов, что позволит целенаправленно получать продукцию жела-* тельного свойств*» Это в свою очередь, требует разработки эколого-фи-зиологических осноп выращивания рыб в условиях аквакультуры.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Общей целью диссертации было выявление общебиологических закономерностей роста и формирования латеральной мускулатуры пресноводных видов рыб в зависимости от образа жизни, периодов жизненного цикла и условий выращивания.
ь задачи исследований входило:
- исследовать видовые морфологические и биохимические особен
ности мускупатуры ряда пресноводных видов рыб семейств Salmomdae,
Cypnmdae, Cychhdae, Helostomidae, Belontndae, Eleotndae, Penophthalmi-
dae в связи с образом жизни і условиями обитания;
изучить закономерности роста, динамику количественных и физио-лого-биохимических показа гелей мышц рыб в отдельные периоды онтогенеза и годового цикла;
определить возможность использования мускулатуры, как морфологической структуры, для оценки функционального и физиологического состояния рыб;
- установить влияние регулируемых условий выращивания на фор
мирование мускулатуры и ее качество ( на примере радужной форели).
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Теоретически обоснованы положения, связанные с особенностями формирования боковой мускулатуры некоторых видов рыб в зависимости от экологии и условий выращивания.
Впервые дана комплексная морфологическая и физиолого-биохимическая характеристика мышц 20 пресноводных видов рыб, изучена гистологическая структура различных морфофункциональных типов мышц у промысловых карповых рыб (лещ, плотва, чехонь, жерех), ротана
и илистого прыгуна, обитающих в условиях умеренного климата и тропиков. Показана взаимосвязь распределения мышц в теле с образом жизни и локомоцией рыб.
Впервые изучена динамика количественных и физиолого-биохимических показателей различных морфофункциональных типов мышц в связи с годовыми циклами, ростом, полом и физиологическим состоянием ряда пресноводных видов рыб. Установлена взаимосвязь массы мускулатуры с морфометрическими и количественными показателями структур тела, изучен рост различных частей мускулатуры и распределение в них питательных веществ в отдельные периоды онтогенеза рыб.
Впервые проведено изучение формирования боковой мускулатуры рыб, ее количественная и качественная оценка в зависимости от условий выращивания.
, ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Проведенные исследования позволяют выявить закономерности изменения массы мускулатуры в теле рыб и ее физиолого-биохимические показатели в связи с ростом, возрастом, массой, сезоном года и процессами созревания половых продуктов, что является необходимым для выработки рекомендаций промышленным предприятиям при оценке товарных качеств и пищевой ценности рыбной продукции.
Выявленные особенности формирования мясной продуктивности рыб позволяют целенаправленно влиять на получение продукции необходимого качества, используя различные услозия выращивания.
Результаты исследований дают возможность эффективно использо
вать рыбу как пищевое сырье и позволяют выбрать более рациональные
методы ее технологической обработки и могут служить для создания
энергосберегающей и безотходной технологий при производстве рыбной
продукции. .',
Опубликованные результаты исследований использованы при написании учебной и справочной литературы по рыбоводству и ихтиологии.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на X Конференции молодых ученых Биологического факультета МГУ (Москва, 1979), V Всесоюзной конференции по экологической физиологии и биохимии рыб (Киев. 1982), Всесоюзной конференции "Методы интенсификации прудового рыбоводства" (Москва, 1984), VI Всесоюзной конференции по экологической физиологии и биохимии' рыб (Вильнюс, 1985), научных конференциях Московской сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева (Москва, 1986,1992), Третьем Всесо-. юзном совещании по рыбохозяйственнному использованию теплых вод (Нарва, 1986), Всесоюзном семинаре по интенсификации форелеводства (Ереван, 1987), Всесоюзной школе-семинаре "Актуальные вопросы ло-комоции первичноводных позвоночных" (Киев, 1990), Втором симпозиуме по экологической биохимии рыб (Ярославль ,1990), Первой научной конференции Тропического центра (Ханой, 1991), совещании " Проблемы развития пресноводной аквакультуры (пес Рыбное, Московской области, 1993).
ПУБЛИКАЦИИ По теие диссертации опубликовано 42 статьи, в том числе одна рекомендация
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений Работа изложена на 358 стр. машинописного текста, имеет 69 таблиц, 48 рисунков. Список лигерату» ры включает перечень 330 работ на русском и 172 работы на иностранных языках.