Научный журнал
Научное обозрение. Биологические науки
ISSN 2500-3399
ПИ №ФС77-57454

ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ЭРИТРОЦИТОВ И СОДЕРЖАНИЯ ГЕМОГЛОБИНА В КРОВИ ОЗЕРНОЙ ЧАЙКИ (LARUS RIDIBUNDUS L.) В РАННЕМ ОНТОГЕНЕЗЕ

Чугайнова Л.В. 1
1 Пермский государственный национальный исследовательский университет
Актуальность исследования обусловлена слабым изучением динамики развития таких показателей крови, как эритроциты и гемоглобин в раннем онтогенезе полувыводковой экологической группы птиц. Уровень развития клеток крови и дыхательного пигмента является показателем становления важных жизненных функций организма. Предметом исследования является динамика возрастных изменений количества эритроцитов и гемоглобина в раннем онтогенезе озерной чайки (Larus ridibundus L.). В ходе исследования выявлена возрастная динамика гематологических показателей у озерной чайки в раннем онтогенезе, являющейся типичным представителем полувыводковой эколого-биологической группы птиц. Исследованы эмбрионы от восьми до двадцати четырех суток и птенцы первых восьми суток развития. Выявлена неравномерность в динамике красной крови: периоды наиболее интенсивного нарастания количества эритроцитов и содержания гемоглобина наблюдались у эмбрионов до шестнадцати-восемнадцати суток, и у птенцов с двух-четырех суток. Относительная стабилизация показателей крови установлена в последние сутки перед вылуплением и в первые сутки после вылупления птенцов (эритроциты – 1,43–1,45 млн/мм?; гемоглобин – 12,9–12,13 г?%). Это свидетельствует о процессах перестройки организма птицы в связи с вылуплением и переходом в новую среду существования.
озерная чайка
полувыводковые
кровь
эритроциты
гемоглобин
возрастные изменения
эмбрионы
птенцы
1. Чугайнова Л.В. Гетерохронии в формировании костного мозга и гематологических показателей в раннем онтогенезе полувыводковых и птенцовых птиц. Соликамск: РИО СГПИ, 2011. 148 с.
2. Костин А.С., Воробьев Д.В., Добренький М.Н., Пучков М.Ю. Физиолого-биохимические параметры крови голубей в постнатальном онтогенезе при их разведении // Современные проблемы науки и образования. Биологические науки. 2015. № 6. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/viewid=23672 (дата обращения: 17.11.2018).
3. Скрылева К.А. Гематологические показатели крови синантропного сизого голубя // Развитие идей И.В. Мичурина в учебно-воспитательном процессе: сборник статей студентов факультета биологии. Мичуринск: МГПИ, 2005. С. 79–86.
4. Торшков А.А. Возрастные изменения эритроцитарных индексов крови кур // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. Научно-практический и теоретический журнал. ГБОУ ВО Оренбургский ГАУ. 2013. с. 220–222.
5. Сугробова Н.Ю. Особенности гнездовой биологии деревенской ласточки на севере ареала (Камское Предуралье) // Научное обозрение. Биологические науки. 2018. № 1. С. 29–34.

Одним из определяющих показателей развития птиц разных эколого-биологических групп является особенность становления у них показателей крови, в частности, – количество эритроцитов и содержание в них гемоглобина.

Исследования морфологии, динамики возрастных показателей крови, у птиц в гнездовой и ранний постгнездовой период были показаны в работах: Н.И. Калабухова и В.М. Родионова (1935), Марцинкевич, 1950, 1953, 1954, 1955, Никитина, Скоробогатовой 1951; Скоробогатовой (1952), Шилова (1968), Е.С. Лысова (1969), Kosteleska-Myrcha et al., 1971, 1972, 1973), Л.П. Шклярова (1975), В.И. Никольской (1969, 1981, 1986, 1992), Л.П. Маркс (1982), А.С. Родимцева (1989, 2004, 2004 а) [1]. Однако авторами приведены данные по основным экологическим группам класса птиц – птенцовые и выводковые, при этом информация о развитии крови у промежуточных групп (полувыводковые, полуптенцовые) у них отсутствует. По исследованиям гематологических показателей птиц, к настоящему времени, в целом, имеется значительное количество работ, но большинство из них посвящены птенцам и взрослым птицам [2–4]. Опять же крайне мало исследований крови птиц, развивающихся по полувыводковому и птенцовому типам [5]. Нет сведений по выяснению динамики развития показателей крови (эритроциты, гемоглобин) в эмбриогенезе и раннем онтогенезе биологических групп птиц, отражающих уровень обменных процессов в ходе развития вида.

Цель исследования: выявление возрастных изменений количества эритроцитов и гемоглобина в раннем онтогенезе у озерной чайки (Larus ridibundus L.) как представителя полувыводковой эколого-биологической группы птиц.

Материалы и методы исследования

Работа осуществлялась в пределах колонии озерной чайки, гнездящейся на севере Пермского края (пятьдесят девятый градус северной широты, пятьдесят седьмой градус восточной долготы).

Забор материала (кровь) проводился у одновозрастных эмбрионов и птенцов озерной чайки. Возрастные группы:

– эмбрионы – восьми – двадцати четырех суток;

– птенцы – первых-восьмых суток развития.

Возрастной интервал исследования, как для эмбрионов, так и для птенцов, составлял двое суток. Количество исследованных объектов каждой возрастной группы составляло – 3–5. Перед забором крови птенцы и эмбрионы усыплялись эфиром.

Пробы крови забирали у эмбрионов из аллантоидной артерии, у птенцов – из подкрыловой артерии. Мазки крови на стеклах фиксировались метиловым спиртом; окрашивание проводили по Романовскому-Гимза. Число эритроцитов подсчитывали в камере Горяева. Количество гемоглобина определяли по методу Сали.

Необходимо отметить, что применение существующей современной техники для исследования крови человека мы не считали возможным, т.к. клетки крови человека и птиц имеют разный вид, что привело бы к грубым ошибкам при их подсчете и как следствие – недостоверности исследования.

Результаты исследования и их обсуждение

Особенностью эритроцитов у класса птиц в отличие от эритроцитов класса млекопитающих (в том числе и у человека) является наличие ядра в центре клетки. Форма клеток – овальная вытянутая, эллипсоидная, края могут быть заостренными, поэтому в профиль клетка имеет вид веретена. При этом известно, что ядерные эритроциты птиц способны переносить больше кислорода, чем безъядерные эритроциты млекопитающих, что связано с активным полетом большинства птиц, соответственно – ускоренным обменом веществ и, как следствие, повышенной потребностью птиц в кислороде.

Эритроциты у озерной чайки, гнездящейся на севере ареала, исследованной нами, по форме вытянуто-овальные, без заострений, содержат хорошо выраженное ядро, расположенное в самом центре клетки. При окрашивании по Романовскому – Гимза на мазке крови приобретают синий цвет.

Тщательный подсчет эритроцитов на мазках крови эмбрионов и птенцов озерной чайки позволил составить последовательный ряд, наглядно отражающий особенности возрастных изменений числа клеток в крови отдельно для эмбрионов, для птенцов, и в целом для раннего онтогенеза изучаемого вида.

Полученные данные выявили, что количество эритроцитов у эмбрионов и птенцов постоянно возрастает: у восьмисуточных эмбрионов их число составило 0,24 млн/мм³, тогда как у восьмисуточных птенцов их определено уже 2,73 млн/мм³. Это свидетельствует о повышении числа клеток в 6,0 раз за шестнадцать суток эмбриогенеза и в 1,9 раз за первые восемь суток постэмбриогенеза. Показатели исследования динамики количества эритроцитов в крови озерной чайки приведены в табл. 1.

Таблица 1

Динамика количества эритроцитов в крови эмбрионов и птенцов озерной чайки

Возраст (сутки)

Число особей

(n)

Количество эритроцитов

М ± m (млн/мм³)

Коэффициент вариации,

С ( %)

Эмбрионы

8

3

0, 24 ± 0,03

21,65

10

3

0,48 ± 0,03

9,78

12

4

0,62 ± 0,22

7,11

14

5

1,00 ± 0,01

3,26

16

4

0,88 ± 0,05

10,95

18

4

1,64 ± 0,19

23,25

20

3

1,62 ± 0,05

5,89

22

4

1,36 ± 0,15

22,51

24

4

1,43 ± 0,06

9,56

Птенцы

0,5

3

1,45 ± 0,03

3,10

2

3

1,32 ± 0,15

20,13

4

3

1,66 ± 0,04

3,88

6

3

2,28 ± 0,20

15,36

8

3

2,73 ± 0,17

10,73

Таким образом, по данным, представленным в таблице, хорошо видно, что наиболее значительный рост количества эритроцитов в раннем онтогенезе озерной чайки происходит в эмбриональный период. Однако этот процесс не является равномерно линейным на протяжении всего периода раннего развития чайки: как зародышевый, так и послезародышевый периоды наблюдаются фазы возрастания и фазы снижения численности красных клеток крови. Так, у эмбрионов можно отметить два периода:

1. Десятые-восемнадцатые сутки – характеризуются наиболее существенным увеличением массовости эритроцитов (от 0,48 до 1,64 млн/мм³) с незначительным падением их числа на шестнадцатые сутки (до 0,88 млн/мм³);

2. Восемнадцатые – двадцать четвертые сутки (это период подготовки яйцевых птенцов к вылуплению) – характеризуются относительной стабилизацией количества красных клеток, так как показатели имеют близкие значения (1,64 – 1,62 – 1,36 – 1,43 млн/мм³).

В первые сутки после выхода из яйцевых оболочек (у 0,5-суточных птенцов) – число эритроцитов сохраняется в количестве их содержания у взрослых эмбрионов в период перед вылуплением (1,45 млн/мм³). Снижение количества эритроцитов (до 1,32 млн/мм³) наблюдалось на вторые сутки жизни птенцов. Что, вероятно, связано с адаптационным периодом к новой среде жизни. Увеличение числа красных клеток в периферической крови птенцов выявлено на четвертые сутки развития (1,66 млн/мм³), их существенное нарастание сохранялось до восьми суток (2,73 млн/мм³).

Процесс развития организма всегда связан с постоянным изменением не только массовости клеток крови (эритроцитов), но и конечно (как следствие) с изменениями количества гемоглобина. В ходе исследования подтвердилось, что у озерной чайки в периферической крови, по мере взросления эмбрионов и птенцов, идет повышение также и содержания гемоглобина. Полученные данные динамики содержания гемоглобина в крови эмбрионов и птенцов озерной чайки структурированы в табл. 2.

Таблица 2

Динамика содержания гемоглобина в крови эмбрионов и птенцов озерной чайки

Возраст (сутки)

Число особей

(n)

Количество гемоглобина

М ± m (г %)

Коэффициент вариации,

С ( %)

Эмбрионы

8

3

2,00 ± 0,00

0,00

10

4

2,75 ± 0,35

25,45

12

4

5,10 ± 0,44

17,39

14

5

6,88 ± 0,34

11,18

16

5

7,80 ± 0,26

7,48

18

5

10,40 ± 0,93

19,94

20

5

10,92 ± 0,80

16,41

22

5

11,52 ± 0,39

7,63

24

4

12,90 ± 0,13

2,00

Птенцы

0,5

3

12,13 ± 0,47

6,66

2

3

13,40 ± 0,46

5,97

4

3

16,47 ± 0,07

0,70

6

3

17,00 ± 0,23

2,35

8

3

17,43 ± 0,42

4,15

Так, если у эмбрионов восьми суток количество гемоглобина составило 2,00 г %, то уже перед вылуплением (на двадцать четвертые сутки) количество красного пигмента возросло до 12,90 г %, то есть за восемнадцатисуточный временной отрезок эмбриогенеза его в 6,5 раз стало больше. Однако, у эмбрионов выявлена неравномерность интенсивности накопления гемоглобина в разные возрастные периоды:

1. Десятые-восемнадцатые сутки – характеризуются наиболее активным увеличением содержания гемоглобина: от 2,75 г % – десятые сутки до 10,40 г % – восемнадцатые сутки.

2. Восемнадцатые – двадцать четвертые сутки (перед самым вылуплением) наблюдалось снижение интенсивности насыщения крови гемоглобином: 10,92 г % – к двадцатым суткам и 12,90 г % – к двадцать четвертым суткам.

Конечно, логичным является то, что фазы нарастания и фазы снижения активности изменения числа эритроцитов имеют определенную параллель с аналогичными фазами в динамике количества гемоглобина в крови развивающихся эмбрионов озерной чайки. Графическое выражение фаз наглядно показано на рис. 1 и 2.

chug1.tif

Рис. 1. Динамика количества эритроцитов в крови эмбрионов и птенцов озерной чайки

chug2.tif

Рис. 2. Динамика содержания гемоглобина в крови эмбрионов и птенцов озерной чайки

У птенцов в первые сутки жизни содержание дыхательного пигмента оставалось на том же уровне, что и у эмбрионов перед вылуплением. Оно составило 12,13 г %. Последующие семь суток характеризовались нарастанием количества гемоглобина, достигнув показателя 17,43 г % у восьмисуточных птенцов.

За исследуемый период развития – с восьми суток эмбриогенеза до восьми суток постэмбриогенеза – содержание гемоглобина в крови озерной чайки повысилось почти в 9 раз (с 2,00 до 17,43 г %). Такую тенденцию можно объяснить тем, что происходит изменение характера питания птенцов, которые при переходе во внешнюю среду с первых дней жизни начинают получать корм, содержащий железо (черви, насекомые, рыба и т.п.).

Если говорить об интенсивности нарастания дыхательного пигмента, то у эмбрионов оно идет активней, чем у птенцов.

Коэффициент вариации показателей эритроцитов и гемоглобина не выявил какой-либо возрастной зависимости и оставался на уровне 3,1–23,3 % и 0,0–25,5 % соответственно.

Эритроциты и гемоглобин, содержащийся в них, выполняют важную функцию в процессах жизнедеятельности организма, в том числе и иммунитета: обеспечивается транспортировка питательных веществ (глюкоза, аминокислоты), перенос кислорода от легких в ткани и углекислого газа из тканей в легкие; некоторые яды могут адсорбироваться на эритроцитах, которые затем подвергаются фагоцитозу тканевыми макрофагами; осуществляется поддержание постоянства рН плазмы крови, так как гемоглобин входит в состав одной из буферных систем, и др. Причем известно, что число эритроцитов в одном миллилитре крови птиц меньше подвержено видовым и индивидуальным колебаниям, чем у млекопитающих. Прогрессирующая в целом динамика числа эритроцитов и количества гемоглобина у исследованного вида свидетельствует, что с увеличением возраста эмбрионов и птенцов озерной чайки активизируются процессы жизнеобеспечения.

Выводы

Процесс нарастания количества эритроцитов и накопления гемоглобина в крови озерной чайки (как представителя полувыводковой группы птиц) по мере развития эмбрионов и птенцов характеризуется периодичностью. Повышение количества как красных клеток, так и дыхательного пигмента сменяется снижением или стабилизацией показателей: наиболее интенсивное их нарастание происходит у эмбрионов до шестнадцати-восемнадцати суток, и у птенцов с двух-четырех суток. Период, предшествующий вылуплению птенцов, и первые сутки после вылупления характеризуются относительной стабилизацией показателей, что, возможно, связано с подготовкой к выходу из яйцевых оболочек и адаптацией к новой среде обитания.


Библиографическая ссылка

Чугайнова Л.В. ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ЭРИТРОЦИТОВ И СОДЕРЖАНИЯ ГЕМОГЛОБИНА В КРОВИ ОЗЕРНОЙ ЧАЙКИ (LARUS RIDIBUNDUS L.) В РАННЕМ ОНТОГЕНЕЗЕ // Научное обозрение. Биологические науки. – 2018. – № 5. – С. 28-32;
URL: https://science-biology.ru/ru/article/view?id=1120 (дата обращения: 27.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074