Введение к работе
Актуальность темы. Семейство ужовых змей объединяет более 1700 видов, а в Узбекистане встречается более 10 их видов (Богданов, 1960; Захидов и др., 1971). Несмотря на многочисленность ужовых змей остается относительно слабо изученным ряд их эколого-биологических особенностей, включая характеристику паразитофауны как фактора, потенциально влияющего на численность популяции, особенности анатомии и морфологии ядовитого аппарата ужовых, биохимического состава и механизма действия цельных ядов и выделенных из них отдельных фракций, а также ряд других вопросов. Такой подход был успешно реализован недавно при описании таких представителей герпетофауны Узбекистана как стрела-змея и разноцветный полоз, относящихся к сем. Colubridae (Абубакирова, 1997).
Следует отметить также, что анализ мембраноактивных свойств яда ужовых змей представляет не только теоретический интерес, но и создает перспективу для решения ряда научно-прикладных задач, включая использование животных ядов и их компонентов в качестве лечебных препаратов. Кроме того, сведения о механизме действия ядов позволяют в ряде случаев успешно решать спорные вопросы таксономической принадлежности тех или иных ядовитых животных.
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы - характеристика эколого-биологических особенностей и гельминтофауяы водяного ужа и краснополо-сого полоза (сем.СоїиЬгісІае), их ядообразующего аппарата, состава и мембраноактивных свойств яда. Для реализации этой цели предусматривалось решение следующих задач:
охарактеризовать эколого-биологические особенности водяного ужа и красно-полосого полоза, включая характеристику общего энергетического обмена и метаболических показатели крови;
исследовать биоразнообразие гельмиитофауны ужовых змей и охарактеризовать пути циркуляции обнаруженных гельминтов;
изучить анатомию и морфологию ядовитого аппарата, ядопродуктивность по сезонам года, разработать технологию получения яда;
определить токсичность яда из желез Дювернуа водяного ужа и краснополосо-го полоза;
исследовать механизм действия полученных ядовитых секретов ужовых змей и отдельных фракций на свойства биологических и искусственных мембран.
Научная новизна работы. Исследованы эколого-биологические особенности двух видов ужовых змей (сем. Colubridae): водяного ужа Natrix tessellata и краснополосого полоза Coluber rhodorhachis, охарактеризовано современное состояние динамики популяции в зависимости от сезона года, суточной активности, характера питания и размножения в биоценозах Узбекистана.
Проведенными впервые таксономический анализ гельминтологического материала у рептилий позволил выявить 10 видов паразитов, относящихся к трем классам гельминтов.
Впервые изучены анатомия и морфология ядовитого аппарата (железа Дювернуа) у водяного ужа и краснополосого полоза. Определение токсичности секретов железы Дювернуа на белых мышах н крысах показало, что величина LDso яда водяного ужа соответственно равна 20,23 и 20,53 мг/кг, а для яда краснополосого полоза - 10,64 и 10,95 ыг/кг. Яд ужовых змей обладает фосфолипазной, геморрагической и каналоформерной активностями. В соответствии с характером интоксикации в общем действии яда на животных превалирует нейротоксический эффект.
Путем применения современных физиологических, биофизических и биохимических методов получены новые данные о мембраноактивных свойствах яда исследованных рептилий. Впервые установлено, что яд водяного ужа (0,50-1,0 мкг/мл) образует на бислойных лшшдных мембранах (БЛМ) ионные каналы, преимущественно с катионселективной проводимостью, разобщает окислительное фосфорилирование изолированных митохондрий. Яд краснополосого полоза снижает скорость дыхания митохондрий в метаболических состояниях 3 и 4, причем в большей степени ингибированию подвергается фосфорилирующее дыхание. В опытах на БЛМ обнаружено, что яд краснополосого полоза в дозе 0,20 мкг/мл вызывает скачкообразное нарастание проводимости бислойных липидных мембран.
При фракционировании на сефадексе G-50 яд водяного ужа разделяется на четыре фракции. В опытах на БЛМ обнаружено, что П фракция цельного яда водяного ужа формирует неустойчивые каналы для одновалентных катионов, а Ш и IV - не обладают каналоформерньши свойствами. Проведенное тестирование различных фракций этого яда, на уровне изолированных митохондрий показало, что наибольшей разобщающей активностью обладают II и IV фракции.
Научно-практическое значение работы. С эколого-биологических позиций проведена оценка численности популяции ужовых змей в биогеоценозах Узбекистана. Изучены суточная активность, характер питания, размножения и гель-минтофауна, что важно для разработки мероприятий по поддержанию биоразнообразия, охране, отлову и содержанию этих рептилий в различных условиях. Полученные сведения о механизме действия ядов ужовых змей на параметры биологических и искусственных мембран создают предпосылки для использования этих ядов и их компонентов в качестве лечебных препаратов и для изготовления антисывороток.
Настоящая работа является частью проводимых исследований в отделе Эволюционной морфологии и клеточной биологии Института Зоологии АН РУз по теме: "Изучение морфо-функниональных характеристик ядовитых желез заднебо-
роздчатых змей и членистоногих, механизм токсического действия их зоотоксинов на организм животных" (N гос. регистрации 01.970005384 ).
Апробация работы. Результаты диссертации доложены на: Международной конференции по' вопросам экологической физиологии (Фергана, 1997); Международной научно-практ.конференции «Экологические основы изучения проблем Приаралья». КГУ, Нукус, 1999; конференции «Биология ва экология замонавий муаммолари халкаро илмий конференцияси» Самарканд, 1999.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения.обзора литературы, описания материалов и методов, изложения полученных результатов и их обсуждеігая, заключения, выводов и слиска цитируемой литературы (199сылок).
Работа изложена на страницах машинописного текста, включая 21 рис. и 13
таблиц.
