Об аномалиях на ранних этапах развития ручьевой форели (Salmo trutta caspius Kessler, 1870)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кабардино-Балкарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Чегемский форелевый рыбоводный завод

Об аномалиях на ранних этапах развития ручьевой форели (Salmo trutta caspius Kessler, 1870)

Якимов Андрей Владимирович, кандидат наук,

старший научный сотрудник

Львов Владимир Дмитриевич, аспирант

Кармова Сатаней Османовна, бакалавр, студент

Аннотация

В работе приведены оригинальные сведения об аномалиях на ранних стадиях развития ручьевой форели в условиях рек Кабардино-Балкарии.

Введение

Популяции каспийского лосося (Salmo trutta caspius Kessler, 1870) в целом по России пребывают в критическом состоянии. В последние десятилетия учетных работ по данному виду не проводилось, вследствие чего их оставшееся количество неизвестно. На сегодня назрела необходимость составления для каждого субъекта РФ конкретных программ по сохранению каспийского лосося [1].

Обитающая в бассейне рек Терек и Кума ручьевая форель -- жилая форма каспийского лосося (Salmo trutta caspius Kessler, 1870) -- вследствие жесткого антропогенного пресса также обнаруживает заметные тенденции к сужению и фрагментации ареала, сокращению численности локальных микропопуляций. Часто при сохранении облика «форелевых речек» в верховьях горных рек и их родниковых притоков форель отсутствует из-за барьеров, созданных гидростроительством и загрязнением низовий, нарушающих устоявшиеся миграционные процессы [2]. Компенсационные мероприятия зачастую сводятся на нет постоянным браконьерским выловом с помощью электроловильных установок («электроудочек»).

Между тем, сохранение популяций ручьевой форели как индикаторов благополучия территорий является одной из первостепенных экологических задач. Восстановление численности форели и организация действенной охраны требует детальных знаний по ее биологии и экологии. В связи с этим нами с середины 90 гг. прошлого столетия ведется всестороннее изучение ручьевой форели среднего Терека в условиях Центрального Кавказа [2, 3]. В настоящем сообщении приведены оригинальные сведения по аномалиям раннего онтогенеза (до перехода на активное питание) ручьевой форели в природных условиях и при искусственном воспроизводстве.

Материал и методика

ручьевой форель аномалия эмбриогенез

В ранее опубликованной статье [3] были представлены сведения об эмбриогенезе и раннем постэмбриогенезе ручьевой форели. Материал, полученный из природной популяции (путем раскапывания нерестовых бугров форели из родниковых ручьев предгорья Кабардино-Балкарской Республики в декабре 1996 г. -- январе 1997 г.), включал более 3500 икринок, эмбрионов и зародышей. Он брался как из практически идеальных нерестилищ, так и загрязняемых бытовыми отходами. Значительная часть икры (более 1000 икринок) была доинкубирована в лабораторных условиях с поддержанием необходимых кислородного, светового и температурного режимов. В одном варианте инкубация производилась с искусственной аэрацией при помощи аквариумного компрессора, в другом -- без принудительной аэрации. В ходе описания этапов нормального развития эмбрионов и личинок разных возрастов также были получены сведения об аномалиях развития ручьевой форели.

На сегодня появилась возможность провести сравнительный анализ особенностей эмбриогенеза и раннего постэмбрионального развития ручьевой форели из природных популяций, а также из условий искусственного воспроизводства (инкубационно-производственный цех Чегемского форелевого рыбоводного завода).

В январе 2019 года в искусственных условиях получены практически все этапы развития ручьевой форели -- от набухания икры до выклева личинок и перехода последних на смешанное и экзогенное питание. Стадии развития икры и свободных зародышей определялись по общепринятой схеме [4-6]. Морфология мальков изучалась как по природному материалу, так и по материалу, полученному в условиях искусственного воспроизводства каспийского лосося.

Результаты и их обсуждение

Продолжительность эмбрионального развития до выклева в условиях ЧФРЗ составила 40-44 суток, при температуре +9-+12єС.

В естественных оптимальных условиях сроки выклева зависят от ряда параметров (температура, степень заиления нерестовых бугров и т.д.) [3]. Полная резорбция желточного мешка у личинок в ручьях наблюдается через 45-60 суток после выклева зародышей [3]. Все это время они находятся в нерестовых буграх, проявляя отрицательный фототаксис.

В марте -- начале апреля происходит выход молоди из нерестовых бугров в родниковых ручьях предгорья КБР [3]. В условиях инкубационного цеха ЧФРЗ желточный мешок полностью рассасывается в течение 30-35 суток после выклева. По мнению ряда авторов, именно личиночный период в жизни лососевых является наиболее критическим [4-9].

Сравнивая полученные результаты по ручьевой форели с работами Д.А. Павлова [7, 8] с другими формами вида Salmo trutta L. (кумжа и озерная форель Севера), мы не отметили существенных морфологических различий на разных этапах развития, кроме размерных: свободные зародыши и личинки из природных популяций оказались несколько мельче. Так, к периоду смешанного питания личинки ручьевой форели из природных популяций достигали 18-20 мм длины против 22,0-24,0 у заводской и озерной, а при переходе на смешанное питание длина личинок ручьевой форели была в пределах 19,5-23,0 мм, тогда как у озерной форели и форели из заводских условий -- 25,0-27,0 мм.

Рисунок 1 Размеры личинки ручьевой форели до перехода на смешанное питание -- форма ЧФРЗ (фото: С.О. Кармова)

В ходе исследований был отмечен ряд отклонений в раннем постэмбриональном развитии ручьевой форели, содержащейся на Чегемском форелевом рыбоводном заводе. При пересадке личинки из инкубационных аппаратов выявлен ряд личинок с аномалиями развития. Всего было просмотрено более 300.000 личинок в 20 инкубационных аппаратах Аткинса. Аномалии у эмбрионов и личинок проявились в искривлении и закручивании тела, непропорциональном телосложении, отклонениях в формировании сердечнососудистой системы, плавников, в образовании двойных зародышей с общей кровеносной системой, желточным мешком, сросшихся каудально и т.д. (рис. 1-3).

Фактически все эти уродства отмечаются как в заводских условиях (связанно с переуплотненной укладкой икры в инкубационных аппаратах и как следствие -- недостаточного снабжения кислородом), так и в нарушенных естественных местообитаниях [9, 11-14], что так же связано с заморными явлениями, возникающими в сильно заиленных нерестовых буграх. Эмбрионы с подобными уродствами в подавляющем большинстве гибнут на стадии выклева, не доживая до перехода на активное питание. Суммарное количество обнаруженных личинок с аномалиями развития -- 28 экземпляров, что составляет менее 0,001 % от общей выборки. Подавляющее большинство аномалий представлены искривлением позвоночного столба.

Рис. 2 Различные аномалии на ранних стадиях развития ручьевой форели (фото: С.О. Кармова)

Рисунок 3 Аномалии развития позвоночного столба (искривление) (фото: С.О. Кармова)

В условиях эксперимента удалось отследить эмбриогенез и выклев ряда аномально развивающихся зародышей, взятых из инкубационных аппаратов в ходе пересадки в бассейны для подращивания. У пяти из них (рис. 1, 3) наблюдался явление сиамских близнецов -- двое срослись желточным мешком, у трех наблюдалось сращение туловищ двух зародышей в каудальной части. Ряд зародышей (23 экз.) несли аномалии развития позвоночного столба -- искривление, скручивание винтом вокруг желточного мешка (рис. 1, 2).

Похожие случаи отклонения в развитии отмечены у многих лососевых видов рыб, в частности у семги и радужной форели [6, 11]. Случаи появления подобного рода аномалий развития различные авторы [6, 8, 11] связывают либо с воздействием высоких температур воды, либо комбинированным воздействием отрицательной температуры и дефицита кислорода на начальных этапах эмбрионального развития. Формирование личинок-двойников также может происходить из-за нарушения связи между клетками на стадии двух бластомеров [6].

Рисунок 4 Сиамские близнецы ручьевой форели, полученные в условиях ЧФРЗ (фото: С.О. Кармова)

Рисунок 5 Закручивание хвоста -- одна из часто встречающихся форм аномалий развития свободных зародышей (фото: С.О. Кармова)

Выводы

В результате проведенных исследований сделаны следующие выводы:

1. Продолжительность эмбрионального развития ручьевой форели в условиях инкубационного цеха Чегемского форелевого рыбоводного завода при температуре +9-+12єС составила 40-45 суток.

2. Этапы раннего онтогенеза ручьевой форели в условиях ЧФРЗ укладываются в среднестатистические показатели проходной формы каспийского лосося и озерной форели.

3. Аномалии развития ручьевой форели в условиях рыбзавода отмечаются редко и обусловлены переуплотненной закладкой икры в инкубационные аппараты.

4. Подавляющее большинство аномалий представлено искривлением позвоночного столба. Процент личинок с аномалиями развития не превышает 0,001 % от общей выборки.

5. Размерные характеристики поздней личинки в условиях ЧФРЗ выше, чем в природных условиях, что объясняется отбором наиболее крупных производителей для получения икры и слабым давлением факторов окружающей среды.

Список литературы

1. Красная Книга Российской Федерации. Животные. М., 2017. 824 с.

2. Якимов, А.В. Экология и биология ручьевой форели (Salmo trutta morpha fario L., 1758) в условиях Центрального Кавказа (в пределах Кабардино-Балкарии) / А.В. Якимов / Автореф. дисс….к.б.н. Ростов-на-Дону: АзНИИРХ, 2002. 24 с.

3. Якимов А.В., Сведения об эмбриогенезе и раннем постэмбриогенезе ручьевой форели / А.В. Якимов // Вестник Академии наук Чеченской Республики. № 2(15). Грозный: АН ЧР, 2012. С. 106-113.

4. Соин, С.Г. Эколого-морфологические особенности развития лососевидных рыб / С.Г. Соин // Лососевидные рыбы. Сборник научных трудов. Л.: Наука, 1980. С. 6-17.

5. Павлов, Д.А. Морфологические особенности эмбрионально-личиночного развития проходной и озерной кумжи Salmo trutta / Д.А. Павлов // Зоол. журнал. Т.63. 1984. С. 707-719.

6. Павлов, Д.А. Лососевые (биология развития и воспроизводство) / Д.А. Павлов. М.: Изд-во МГУ, 1989. 216 с.

7. Elliott, J.M. Mechanisms responsible for population regulation in young migratory trout, Salmo trutta. The critical time for sunvival / J.M. Elliott // J. Anim. Ecol., 1989. 58, №3. Р. 987-1001.

8. Зорбиди, Ж.Х. Экология ранних стадий развития кижуча Oncorhynchus kisutsh поздней расы / Ж.Х. Зорбиди // Вопр. ихтиол., 1988. 28, №1. С. 70-75.

9. Помазовская, И.В. и др. Влияние гербицидов на эмбриональное развитие форели // И.В. Помазовская, Н.В. Федорова // Пробл. вод. токсикол. Петрозаводск, 1988. С. 57-59.

10. Шахмурзов, М.М. и др. Ихтиофауна Кабардино-Балкарской Республики (состав, структура и перспективы рационального использования) / М.М. Шахмурзов, Б.Х. Жеруков, А.В. Якимов, М.К. Кожоков, А.М. Шахмурзов, В.Д. Львов, М.Х. Аджиев. Нальчик: ФГБОУ ВПО КБГАУ им. В.М. Кокова», 2012. 224 с.

11. Tomasik, L., et all. Oxygen deficiency and negative temperature as teratogenic factors in rainbow trout (Salmo gairdneri Rich.) / L. Tomasik, W. Wawrzyniak, P. Winnicki // Acta ichthyol. et piscator, 1982. Vol. 12, № 2. P. 93-100.

Размещено на Allbest.ru