Досліджено 6 лінійних інтер'єрних показників самців і самок сивучей різних вікових груп від новонароджених до дорослих (10 років і старше). Встановлена ​​пряма позитивна залежність між довжиною тіла і довжиною досліджених показників (r>0,9). Довжина стравоходу і трахеї як у самців, так і у самок збільшується з віком пропорційно довжині тіла і повторює закономірності, характерні для змін довжини тіла в залежності від статі і віку. Довжина товстого і тонкого кишечника з віком збільшується непропорційно довжині тіла. По ряду показників виявлено наявність чіткого статевого диморфізму. Зміни всіх ознак мають фізіологічну, анатомічну і екологічну обумовленість, характерну для морських ссавців.

Анотація наукової статті з біологічних наук, автор наукової роботи - Перлов А. С., Задальскій С. В.


Size proportions of interior indicators of Steller sea lions during postnatal ontogeny

6 size interior indicators of the Steller sea lion males and females from different age groups (from newborn cubs till adult animals of 10 years old and older) were studied. The lengths of esophagus and trachea increase with age proportionally to the length of the body. The length of the large and small intestine increases unpropor-tionally to the length of the body. The changes of the all indicators have precise physiological, anatomical and ecological conditionality, typical for water mammals.


Область наук:

  • біологічні науки

  • Рік видавництва: 2001


    Журнал: Известия ТІНРО (Тихоокеанського науково-дослідного рибогосподарського центру)


    Наукова стаття на тему 'Лінійні пропорції інтер'єрних показників сивучей (Eumetopias jubatus Schreb., 1776) в постнатальному онтогенезі'

    Текст наукової роботи на тему «Лінійні пропорції інтер'єрних показників сивучей (Eumetopias jubatus Schreb., 1776) в постнатальному онтогенезі»

    ?Известия Тихоокеанського науково-дослідного рибогосподарського центру 2001 Том 128

    А.С.Перлов, С.В.Задальскій (ТІНРО-центр, г. Владивосток; заповідник "Магаданський", м Магадан)

    ЛІНІЙНІ ПРОПОРЦІЇ інтер'єрні ПОКАЗНИКІВ сивуч (EUMETOPIAS JUBATUS SCHREB., 1776)

    У ПОСТНАТАЛЬНОМУ ОНТОГЕНЕЗІ

    Вивчення пропорцій тіла тварин давно привертає увагу дослідників, так як вони найбільш рельєфно відображають не тільки зростання і розвиток організмів, але і їх пристосувальні реакції до середовища проживання і обумовлені значною мірою способом життя і особливостями біології. Значний інтерес в цьому плані представляє вивчення видів різко відрізняються від своїх наземних предків і перейшли до життя в зовсім інших умовах, зокрема до водного способу життя. Однак більшість робіт даного напрямку присвячено вивченню в більшій мірі екстер'єрних ознак, ніж інтер'єрних (Мужчінкін, 1971; Соколов, 1971; Челноков, Чугунков, 1971; Перлов, 1972; Соболевський, 1988; Кузин, 1999).

    Нами були досліджені лінійні розміри тіла, стравоходу, тонкого і товстого кишечника, сліпої кишки і трахеї у сивучей обох статей різних вікових груп як абсолютні (в метрах), так і відносні до довжини тіла (%).

    Матеріал збирався під час виконання науково-дослідних рейсів, пов'язаних з вивченням морських котиків на лежбище Курильських островів, в основному в літній період 1966-1970 рр. За цей період було видобуто і досліджено 148 сивучей різної статі і віку. З них у 131 тварини виконані вимірювання та зважування внутрішніх органів. Обробка матеріалу проводилася на борту звіробійного судна "Крилатка" не пізніше 4-6 год з моменту відстрілу тварин. Довжина тіла вимірювалася по проекції "ніс-хвіст" в положенні "на спині". Для з'ясування інтер'єрних лінійних характеристик внутрішні органи відповідним чином готувалися (Соколов та ін., 1966). З тонкого і товстого кишечника віддалялося вміст. Довжину кишок вимірювали, намагаючись уникнути натягу. Довжина стравоходу і трахеї визначалася після відділення їх один від одного.

    Вік сивучей визначали по сагітальному спиляли правого верхнього ікла за методикою Боу і Пьюдея (Bow, Purday, 1966).

    Для виявлення морфологічних відмінностей між самцями і самками різного віку розмірні характеристики внутрішніх органів оброблялися методом варіаційної статистики з обчисленням середньої арифметичної ознаки (M), помилки середньої (± m), розкиду варіанса ряду (Lim), коефіцієнта кореляції (r). Достовірність відмінностей середніх визначалася стандартним методом з обчисленням критерію

    963

    достовірності (t) і оцінкою рівня його значущості (P) по таблиці Стьюдента (Терентьєв, Ростова, 1977). Вся статистична обробка, графічне відображення і складання таблиці виконано на IBM з використанням програми Microsoft Excel 5.0. *

    Для визначення залежності між довжиною тіла і довжиною інте-рьерних показників нами був розрахований коефіцієнт кореляції (r) між їх абсолютними величинами. Встановлена ​​пряма позитивна залежність між довжиною тіла і довжиною досліджених показників як у самців, так і у самок. Для всіх досліджених параметрів величина r не нижче 0,9. Довжина стравоходу, кишечника і трахеї у сивучей збільшується разом з довжиною тіла, проте цей процес відбувається не однаково у різних органів.

    Новонароджені самці і самки достовірно різняться по довжині тіла: самці більші за самок (P<0,001). Однак вже у віці 1 року відмінності стають недостовірними, і тільки після досягнення віку 56 років самці стають набагато довше самок. Зростання самок закінчується у віці 2-4 років, самців в 7-9 років (Перлов, Задальскій, наст. Зб.). Пропорційно зростанню збільшується довжина і деяких лінійних інтер'єрних показників. На рис. 1 представлені зміни довжини стравоходу, трахеї і сліпої кишки у сивучей обох статей різних вікових груп. Добре видно, що довжина цих ознак як у самців, так і у самок повторює описані вище закономірності щодо загальної довжини тіла сивучей: синхронне збільшення довжини ознак і їх рівна величина в перші роки життя і припинення збільшення у самок у віці 2-4 років, у самців - в 7-9 років (відмінності між групами 7-9 і 10 років і старше недостовірні), з тією лише різницею, що новонароджені самці і самки не мають відмінностей за даними ознаками. Пропорційність розвитку цих ознак підтверджується зіставленням їх відносної довжини (рис. 2). Відношення довжини стравоходу до довжини тіла в процесі постнатального онтогенезу не змінюється і коливається в дуже вузькому інтервалі: 39,8-42,6% - у самців і 39,1-41,9% - у самок. Ця закономірність характерна і для довжини трахеї (12,2-14,1% - у самців і 11,8-12,3% - у самок), і для довжини сліпої кишки (відповідно 1,9-2,3 і 1, 8-2,4%). Не виявлено і статевих відмінностей між індексами цих ознак.

    Збільшення довжини кишечника і його відділів, на відміну від описаних вище структур, в постнатальному онтогенезі як у самців, так і у самок відбувається не пропорційно збільшенню довжини тіла. Статевий диморфізм по довжині товстого і тонкого кишечника у сивучей проявляється вже при народженні: новонароджені сивучи-самці мають велику довжину відділів кишечника, ніж самки. У більш старших вікових групах самки за рахунок високої швидкості росту наздоганяють самців за величиною даних показників, і тільки після досягнення віку 5-6 років самці знову перевершують самок по довжині кишечника (рис. 3) (Перлов, Задальскій, наст. Зб.).

    Аналіз відносної довжини тонкого і товстого кишечника показав, що зі збільшенням віку індекси товстого і тонкого кишечника збільшуються і у самців, і у самок (рис. 4). У новонароджених сивучей

    * У таблиці представлені цифрові дані абсолютних і відносних величин досліджених ознак. Незважаючи на те що табличний і графічний матеріали дублюють один одного, ми все ж вирішили включити таблицю до статті, для того щоб дослідники, які в подальшому будуть займатися вирішенням подібних проблем, мали можливість скористатися більш точними, ніж графіки, оригінальними матеріалами.

    964

    965

    Абсолютні і відносні величини лінійних інтер'єрних показників сивучей в постнатальному онтогенезі Absolute and relative length ol interior indicators ol Steller sea lions in the postnatal ontogeny

    самці Самки

    Орган Абсолютна довжина, м Відносна довжина,% Абсолютна довжина, м Відносна довжина,%

    N М ± т N М ± т N М ± т N М ± т

    новонароджені

    Тіло 21 1,14 ± 0,019 15 1,04 ± 0,023

    Стравохід 21 0,42 ± 0,013 21 39,8 ± 0,64 15 0,43 ± 0,014 15 41,2 ± 1,23

    Трахея 19 0,14 ± 0,004 19 12,7 ± 0,30 13 0,130,004 13 12,3 ± 0,27

    Товстий кишечник 20 1,09 ± 0,025 20 95,5 ± 3,17 15 0,92 ± 0,052 15 87,9 ± 4,45

    Тонкий кишечник 21 32,29 ± 0,718 21 2842,3 ± 51,09 15 27,52 = ь 1,064 15 2641,3 ± 73,81

    Сліпа кишка 19 0,24 ± 0,0010 19 2,1 ± 0,14 1 рік 15 0,021 ± 0,0040 15 2,0 ± 0,15

    Тіло 21 1,63 ± 0,045 19 1,70 ± 0,026

    Стравохід 8 0,72 ± 0,030 8 42,6 = ь 1,57 13 0,66 ± 0,023 13 39,1 ± 1,04

    Трахея 8 0,24 ± 0,034 8 14,1 = И 23 12 0,20 ± 0,006 12 12,2 ± 0,30

    'Товстий кишечник 12 1,77 ± 0,063 12 109,2 ± 4,24 19 1,75 ± 0,073 18 102,5 ± 5,14

    Тонкий кишечник 11 49,14 ± 2,323 11 3008,3 ± 119,83 17 45,06 ± 1,414 17 2667,9 ± 74,62

    Сліпа кишка 12 0,042 ± 0,0021 12 2,3 ± 0,21 2-4 роки 14 0,030 ± 0,0040 14 1,8 ± 0,26

    Тіло 7 2,18 ± 0,082 4 2,18 ± 0,006

    Стравохід 6 0,90 ± 0,051 6 41,3 = И, 29 4 0,89 ± 0,027 4 40,8 ± 1,29

    Трахея 6 0,27 ± 0,012 6 12,7 ± 0,28 4 0,26 ± 0,007 4 11,8 ± 0,42

    Товстий кишечник 8 2,40 ± 0,201 8 110,6 ± 9,48 3 2,45 ± 0,095 3 112,2 ± 5,11

    Тонкий кишечник 7 63,20 ± 4,46 7 2880,6 = ь 180,50 4 62,64 ± 2,026 4 2874,9 ± 119,0

    Сліпа кишка 8 0,050 ± 0,004 6 2,1 ± 0,14 5-6 років 4 0,053 ± 0,0054 4 2,4 ± 0,29

    Тіло 7 2,56 ± 0,052 7 2,26 ± 0,072

    Стравохід 7 1,04 ± 0,019 7 40,7 = ь 1,28 7 0,87 ± 0,023 7 40,3 ± 1,51

    Трахея 7 0,34 ± 0,014 7 13,4 ± 0,51 7 0,26 ± 0,001 7 12,3 ± 0,60

    Товстий кишечник 7 2,96 ± 0,088 7 116, ± 4,59 7 2,50 ± 0,084 7 117,1 ± 7,83

    Тонкий кишечник 7 76,3 ± 2,71 7 2982,3 ± 93,91 8 96,5 ± 3,85 7 2833,9 ± 142,1

    Сліпа кишка 7 0,050 ± 0,0040 7 1,9 ± 0,15 7 ​​0,050 ± 0,0034 7 2,4 ± 0,23

    Закінчення таблиці Table finished

    Si?

    S E

    ін

    До

    а

    н

    hC

    л

    е

    т

    і

    і

    про

    н

    т

    від

    і

    до

    t

    а

    U

    а

    н

    і

    Л

    до

    а

    н

    т

    про

    і

    б

    < z

    (6 <на

    і

    K

    а

    н

    hC

    л

    е

    т

    і

    і

    про

    н

    т

    Про

    и

    ц

    t

    а

    U

    про

    і

    б

    < z

    н

    а

    c-

    a

    Про

    Про СО Ю l>

    ^ Ю ^

    iifiili 1-0 0) 01

    про

    CO

    CO CO CO CO CO

    про

    про зі © © +1 +1 © ^ o "зі зі *-

    CD +1 +1 CO [> CD ~ ю CN ^ T

    CO

    CO CD CC

    Про CN CO Tf CO ^ CO CD

    CN

    < про ffl До її

    а

    a з

    H С h h h U

    про

    n cs ?? Ю _

    ® 2 S 5 + | °? Д +1

    a> cs ^ II 8 ^ 8 ° -

    [ "K [-до [-до [-K [" K

    CD C

    LO CD CD ^ S CO

    CO CN CN © IJ ©

    © © © CO - © © © © © ^ ©

    +1 +1 +1 +1 +1 +1

    ^ СО СО Ю JT CN

    ^ Про Про L, Tf

    <N Про Про <N <g Я

    CO CO CO CO CO CO

    cn про зі про 25 \ Q

    ^ ^ © CO § g

    © © © © ^ 4.

    © "©" © "©" ТТЛ? +1 +1 +1 +1 i +1

    Ю CD Про CO 3 li

    CO Про CN ©, g

    fi o 'o' зі <g 0-

    l> CD l> l> l> l>

    Ю CN CO, CO

    cn © +1 +1 °! ^ ^ CN

    Ю l> +1 +1 Ю ^

    Ю CD CO

    CO

    cn

    ©

    +1

    CN

    cn

    CD CD CD CD CD

    CN CN © CN? 5 ©

    ^ ^ <4 ©

    © © © © s? ©

    +1 +1 +1 +1? +1

    CO

    4, LO

    [-До [-до [-до [-до CD

    Ю ^ T ^ l> © CN CD

    S CD ^ Ю CN ©

    © <= 1 <= 1 <N ©.

    q © © © J.I ©

    4? +1 +1 +1 © +1

    11 LO [> [> CO CD

    4 CN CO © fn "CD

    co ~, -c ^? ©

    CD CD CD CD CD CD

    [-До [-K [-до [-до [-K. [-до

    до

    і

    н

    ча

    е ка | Е ії кк

    < про Я R її

    до

    і

    н

    ча

    е ка

    | E:

    ії

    кк

    & x і ?

    P (d < її

    <^ 5 ^ о ~ r i

    н З H H H Про 966

    середнім індекс товстого кишечника становить 95,5% у самців і 87,9% у самок. У віці 1 року відбувається його збільшення у самців до 109,2% (Р<0,05), у самок - до 102,5% (Р<0,05). У більш старших вікових групах спостерігається поступове збільшення індексу, який у віковій групі 10 років і старше становить у самців 135,5%, у самок 125,7%. Відмінності між віковими групами через повільне наростання індексу недо - стоверни, але порівняння крайніх груп показує високодостоверное (Р<0,001) збільшення індексу у самців на 29,5%, у самок - на 30,1% в групі 10 років і старше в порівнянні з немовлят - ними. Відмінності у величині індексу між самцями і самками недостовірні ні в одній віковій групі.

    За величиною індексів тонкого кишечника також не виявлено відмінностей між самцями і самками, однак збільшення його з віком відбувається більш плавно, ніж товстого. У новонароджених сивучей довжина тонкого кишечника в середньому перевищує довжину тіла в 28,4 рази у самців і в 26,4 - у самок. На відміну від товстого кишечника, у сивучей у віці 1 року не спостерігається значного збільшення індексу тонкого кишечника, а про - виходить його поступове наростання (недостовірне між віковими групами). У віковій групі 10 років і старше індекс тонкого кишечника в порівнянні з немовлят - ними збільшується у самців на 19,8% (Р<0,001), у самок - на 16,2% (Р<0,001).

    Мал. 1. Вікові зміни абсолютної довжини стравоходу (1), трахеї (2) і сліпої кишки (3) у сивучей (а - самці, б - самки)

    Fig. 1. Age changes absolute length of esophagus (1) of trachea (2) and of caecum (3) of Steller sea lions (a - males; б - females)

    45 -40 -35 -30 25 -20 15 -10 -

    5

    0 -

    - a

    - б

    Мал. 2. Вікові зміни відносної довжини стравоходу (1), трахеї (2) і сліпої кишки (3) у сивучей (а - самці, б - самки)

    Fig. 2. Age changes relative length of esophagus (1) of trachea (2) and of caecum (3) of Steller sea lions (а - males; б - females)

    н / р

    Мал. 3. Вікові зміни абсолютної довжини тонкого (1) і товстого кишечника (2) у сивучей (а -самци, б - самки)

    Fig. 3. Age changes absolute length of small (1) and large intestine (2) of Steller sea lions (а - males; б -females)

    - - - - б

    н / р

    2-4 5-6

    вік

    Мал. 4. Вікові зміни відносної довжини тонкого (1) і товстого кишечника (2) у сивучей (а - самці, б - самки)

    Fig. 4. Age changes relative length of small (1) and large intestine (2) of Steller sea lions (а -males; б - females)

    Таким чином, аналіз абсолютних і відносних величин деяких інтер'єрних ознак показав, що їх вікові зміни у сивучей відбуваються за двома напрямками: пропорційно довжині тіла і непропорційно. Причиною цього можуть бути функціональні і адаптивні підстави, закладені в самому органі. Довжина пішевода і трахеї несе більш анатомічну навантаження, ніж фізіологічну, тому зі збільшенням розмірів тіла механічно будуть збільшуватися і вони. Довжина сліпої кишки, також не бере участь у фізіологічних процесах ластоногих, як і інших ссавців, що харчуються тваринною їжею, дещо збільшується разом з розмірами тіла, але вона рудіментарна, довжина її невелика і складає близько 2% довжини тіла.

    На відміну від описаних органів, кишечник несе величезне функціональне навантаження. Він забезпечує зв'язок організму з середовищем і є відображенням зв'язку з цим, за яким можна судити про адаптивних здібностях і особливостях організму. Різке збільшення довжини товстого кишечника в однорічному віці пов'язане з переходом сивучей в цьому віці на самостійне харчування. Відомо, що в товстому кишечнику, крім завершальній стадії травлення (гниття і бродіння), відбувається реабсорбція води. Для тварин, що мешкають в морському середовищі, ця функція має особливе значення, в порівнянні з наземними. Навіть якщо врахувати, що сивучи (як і всі тюлені) не п'ють солону воду, то при харчуванні в море разом з видобутком вони все одно заковтують частину морської води. Нирки морських ссавців, на відміну від наземних, в змозі виводити гіпертонічності сечу, оберігаючи організм від зневоднення, але можливості їх не безмежні, і питання економії води набуває для них особливого значення (Шмідт-Ниельсен, 1982). Зі збільшенням довжини збільшується й усмоктувальна поверхня товстого кишечника, що дозволяє абсорбувати більше вологи.

    Якщо збільшення довжини товстого кишечника у сивучей з віком визначається фізіологічними процесами, то більшу довжину тонкого кишечника однозначно пояснити досить проблематично. Всі види ластоногих мають значно більшу довжину тонкого кишечника, ніж наземні ссавці, а вухаті тюлені велику, ніж справжні (Соколов та ін., 1969). Сивуч є рекордсменом по довжині тонкого кишечника серед вухатих тюленів Північної півкулі, довжина його кишечника майже в 25-30 разів перевищує довжину тіла (у північних морських котиків в 10-15 разів (Кузин, 1999). Причини цього явища в даний час не зовсім зрозумілі , що вимагає подальшого та більш поглибленого вивчення особливостей фізіології сивучей.

    література

    Кузин А.Є. Північний морський котик. - М., 1999. - 396 с.

    Мужчінкін В.Ф. М'язова система і спосіб пересування морських котиків // Изв. ТІНРО. - 1971. - Т. 80. - С. 79-87.

    Перлов А.С. Біологія сивуча (Eumetopias jubatus Schreber, 1776) Курильських островів: Автореф. дис .... канд. біол. наук. - Владивосток, 1972. - 28 с.

    Перлов А.С., Задальскій С.В. Вікові відмінності морфологічних показників і прояв статевого диморфізму у сивучей в постнатальному онтогенезі // Наст. сб.

    Соболевський І.Є. Популяційна морфологія ластоногих. - М .: Наука, 1988. - 216 с.

    Соколов А.С. Розмірна характеристика скелета кінцівок північного морського котика і сивуча // Изв. ТІНРО. - 1971. - Т. 80. - С. 88-92.

    968

    Соколов А.С., Косигін Г.М., Тихомиров Е.А. Деякі відомості про вагу внутрішніх органів ластоногих Берингової моря // Изв. ТІНРО. - 1966. - Т. 58. - С. 137- 147.

    Соколов А.С., Косигін Г.М., Кузін А.Є. та ін. Довідкові показники за влучним висловом внутрішніх органів тихоокеанських ластоногих // Морські ссавці. - М., 1969. - С. 226-233.

    Терентьєв П.В., Ростова Н.С. Практикум по біометрії. - Л .: ЛДУ, 1977. -

    152 з.

    Челноков Ф.Г., Чугунков Д.І. Вікові відмінності деяких морфологічних ознак тіла холостяків морських котиків // Изв. ТІНРО. - 1971. -Т. 80. - С. 59-64.

    Шмідт-Ниельсен К. Фізіологія тварин (пристосування і середа). Кн. 1. - М .: Світ, 1982. - 414 с.

    Bow J., Purday С. A Method of Preparing Sperm Whale Teeth For Age Determination // Nature. - 1966. 220, w 5034. - P. 437-438.

    надійшла до редакції 21.08.2000 р.


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити