Введение к работе
кандидат биологических наук, доцент Мелякина Эльвира Ивановна
Актуальность темы исследования. Все более возрастающая интенсификация рыболовства, увеличение негативного, антропогенного воздействия на природные водоемы, строительство ГЭС привело к сокращению большинства запасов рыб, и в ряде случаев к полному исчезновению некогда распространенных промысловых видов, в частности, к сокращению естественной популяции белорыбицы в Волжско-Каспийском бассейне. Благодаря искусственному воспроизводству происходит поддержание численности этого ценного вида и поэтому биотехника заводского разведения белорыбицы нуждается в постоянном совершенствовании (Карпюк М.И., Кычанов В.М., 2006; Летичевский М.А., 1983; Любаев В.Я., 2002).
Имеющиеся литературные сведения о развитии рыб, формировании основных органов и систем, как правило, посвящены вопросам биохимических преобразований в организме рыб в эмбриональном, личиночном и мальковом периодах (Галактионов В.Г., 2005; Головина Н.А., 1996; Житенева Л.Д., Макаров Э.В., Рудницкая О.А., 2004; Ложниченко О.В., 2008; Манькова Н.Ю., 2003 и др.). Проведены многочисленные исследования, устанавливающие отличия морфофизиологических показателей периферической крови на стадиях раннего онтогенеза и взрослых особей карповых, осетровых, акуловых и сиговых рыб (Бикташева Ф.X., 2010; Грушко М.П., 2010; Давыдов О.Н. Темниханов Ю.Д., Куровская Л.Я, 2006; Кейстер И.А., 2009; Конченко Д.С., 2010; Новожилов А.В., Катюхин Л.Н., 2008 и др.).
Сведения о гемопоэзе белорыбицы на стадиях раннего онтогенеза отсутствуют, как и данные по качественному составу формирующихся элементов крови в органах кроветворения. Поэтому все более актуальными становятся исследования, направленные на изучение закономерностей гистогенеза кроветворных органов, особенностей развития клеток крови, динамику их качественного состава и становления иммунитета в целом у лососевых видов рыб в ранние периоды жизни. Также следует сказать, что целенаправленного, системного исследования закономерностей созревания клеток крови в онтогенезе, их удельном весе в процессе кроветворения у представителей лососевых рыб до сих пор не проводилось.
Цель и задачи исследования. Целью исследования являлось изучение формирования органов кроветворения и особенностей гемопоэза в раннем онтогенезе белорыбицы (Stenodus leucichthys).
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
-
Установить закономерности формирования органов кроветворения у белорыбицы;
-
Установить сроки начала формирования гемопоэтической функции в кроветворных органах белорыбицы;
-
Определить органную локализацию гемогистобластов и гемоцитобластов у белорыбицы;
-
Выявить возрастные особенности формирования и соотношения клеточных рядов форменных элементов крови в центральных и периферических органах кроветворения на разных стадиях онтогенеза;
-
Выяснить активность эритро- и лейкопоэза в периферической крови белорыбицы на стадиях раннего онтогенеза.
Научная новизна исследования. Проведено комплексное изучение кроветворных органов белорыбицы в эмбриональном, личиночном и мальковом периодах развития, которое позволяет получить целостное представление о качественном составе развивающихся форменных элементов крови этих органов, их развитии и становлении кроветворной функции. Выявлены возрастные особенности качественного состава форменных элементов крови в связи с дифференциацией центральных и периферических органов кроветворения. На основе приобретенных данных определены сроки начала продуцирования центральными и периферическими органами кроветворения белорыбицы клеток крови, особенности их топографии и созревания. Установлены сроки созревания клеточных рядов и кроветворной системы в целом. Описаны закономерности развития форменных элементов крови.
Теоретическая и практическая значимость работы. В результате проведенных исследований существенно расширены представления об особенностях формирования центральных и периферических органов кроветворения и закономерностях развития форменных элементов крови у лососевых рыб. Полученные данные могут использоваться при анализе результатов научных исследований по проблемам физиологической оценки резистентности предличинок, личинок и мальков белорыбицы в речной период жизни, а также при заводских наблюдениях в условиях заводского выращивания. Материалы по изучению возрастных особенностей форменных элементов крови и органов кроветворения у белорыбицы, в комплексе с другими физиологическими показателями необходимы для оценки ее запасов, для разработки прогнозов допустимого ее улова в Каспийском бассейне и в Волго-Каспийском районе и режима промысла; необходимы для оценки качества выпускаемой рыбоводной продукции.
Основные фрагменты работы использованы при разработке и чтении таких дисциплин как «Общая гистология и эмбриология рыб» для II курса специальности «Водные биоресурсы и аквакультура» и «Биология размножения и развития» для студентов II курса специальности «Биоэкология», «Микробиология» в ФГБОУ ВПО «АГТУ».
Методология и методы исследования. В работе использованы следующие методы исследования: гистологические, ихтиологические, гематологические и статистические. Результаты исследований обрабатывали статистически, достоверность различий оценивали по критерию Стьюдента (Плохинский Н.А. 1982; Лакин, Г.Ф. 1990), а также программного пакета анализа Microsoft Excel 2007.
Положения, выносимые на защиту.
1. Первым универсальным кроветворным органом у белорыбицы является мезонефрос;
2. Процесс развития и дифференцировки клеток крови у белорыбицы имеет возрастные особенности;
3. Окончательная дифференцировка клеточных рядов в центральных и периферических кроветворных органах к концу малькового периода развития не закончилась.
Степень достоверности результатов определяется применением современного сертифицированного аналитического оборудования, соблюдением требований действующих стандартов, а также общепринятыми статистическими методами обработки данных.
Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ФГБОУ ВПО «АГТУ» (2009-2012), Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия» (Владикавказ, 2009), международной научно-практической конференции «Экологические проблемы и социально-экономические аспекты обустройства и развития аридных территорий Российской Федерации» (Москва, 2009), международной конференции «Воспроизводство естественных популяций ценных видов рыб» (Санкт-Петербург, 2010), Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия России и сопредельных стран» (Владикавказ, 2010), международной научно-практической конференции «Социально-экономические и природоохранные аспекты развития сельских муниципальных образований» (Москва, 2010), международной научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы медицины и биологии» (ОАЭ, Дубай, 2010), международной научной конференции «Морфология XXI столетия» (Киев, 2010), III эмбриологическом симпозиуме всероссийского научного медицинского общества анатомов, гистологов, эмбриологов «ЮГРА-ЭМБРИО-2011, закономерности эмбрио-фетальных морфогенезов у человека и позвоночных животных» (Ханты-Мансийск, 2011); V международной научно-практической конференции «Научное творчество XXI века» (Красноярск, 2012), I международной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные вопросы природопользования в аридной зоне Северо-Западного Прикаспия» (Москва, 2012), IX конгрессе международной ассоциации морфологов (Самара, 2012); VI международной заочной конференции «Человек и животные» (Астрахань, 2012), Международной научной конференции «Структурные преобразования органов и тканей на этапах онтогенеза в норме и при воздействии антропогенных факторов» (Астрахань, 2012).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе 3 работы в изданиях, рекомендуемых ВАК.
Объем и структура работы. Общий объем диссертации 142 страницы. Состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, шести глав с описанием результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 228 источников, в том числе 36 зарубежных, и 42 приложений. Работа иллюстрирована 25 рисунками и 2 таблицами.