Влияние pН на эмбриональное и личиночное развитие малоазиатской лягушки, Rana macrocnemis

Цель. Изучить влияние различных значений рН на особенности эмбрионального и личиночного развития Rana macrocnemis.

Материал и методы. В   работе   использовались   фрагменты   из 6–7 кладок R. macrocnemis, собранных на территории Предгорного Дагестана. Эксперимент включал две серии опытов: в 1‐й серии изучался весь цикл эмбрионально‐личиночного развития малоазиатской   лягушки,   а   во   2‐й   –   только   постэмбриональное развитие R. macrocnemis. Икринки поштучно размещались в контейнеры с различными значениями рН (4.0, 5.0 и 9.0).

Результаты. Наиболее      уязвимыми      периодами      в      развитии R. macrocnemis являются стадии нейрулы, формирования конечностей и метаморфоза. При рН 4.0 снижается потребление кислорода личинками, что сопровождается угнетением пищевого поведения и снижением интенсивности обменных процессов. Кроме того, рН 4.0 оказывает   негативное   влияние   на   выживаемость   эмбрионов   и личинок. При рН 5.0 отмечены изменения, несущие в основном адаптивный характер. На фоне ускоренного развития эмбрионов при этих значениях рН отмечается значительное снижение длины и массы их тела. С переходом к личиночному развитию наблюдается увеличение размеров тела на фоне небольшого прироста массы. Отмечено также удлинение продолжительности периода от начала формирования конечностей до окончания метаморфоза.

Заключение. Полученные данные могут быть использованы при мониторинге уровня кислотности среды и содержания кислорода в естественных водоемах в период нереста, что поможет внести ясность в вопрос о сокращении численности малоазиатской лягушки на территории Дагестана.

1. Pounds J.A. Climate and amphibian declines // Nature. 2001.V. 4. P. 639‐640.

2. Hamer A.J. Amphibian ecology and conservation in the urbanising world: a review // Biological Conservation. 2008. N 141. P. 2432‐2449.

3. Natchev N. Green frog invasion in the Black Sea: habitat ecology of the Pelophylax esculentus complex (Anura, Amphibia) population in the region of Shablenska Тuzla lagoon in Bulgaria // Herpetology Notes. 2011. V. 4. P. 347‐351.

4. Steven D.M., Vance L.T. Growth, development and incidence of deformities in amphibian larvae exposed as embryos to naphthenic acid concentrations detected in the Canadian oil sands region // Environmental Pollution. 2012. V. 167. P. 178‐183.

5. Bernabo I., Bonaccia A., Coscarelli F., Tripepib M., Brunelli E. Effects of salinity stress on Bufo balearicus and Bufo bufo tadpoles: Tolerance, morphological gill alterations and Na+/K+‐ATPase localization // Aquatic Toxicology. 2013. V. 132‐133. P. 119‐133.

6. Muths Е. Hatching success in salamanders and chorus frog at two sites in Colorado USA: effects of acidic deposition and climate // Amphibia‐Reptilia. 2003. V. 24. N 1. Р. 27‐36.

7. Brunelli E., Tripepi S. Effects of Low pH acute exposure on survival and gill morphology in Triturus italicus larvae // Journal of Experimental Zoology Part A: Comparative Experimental Biology. 2005. V. 303. N 11. P. 946‐957.

8. Dunson W.A., Travis J. Interaction of pH density and priority effects on the survivorship and growth of two species of hylid tadpoles // Oecologia. 1991. V. 88. N 3. P. 331‐339.

9. Griffiths R.A., de Wijer P. Differential effect of pH and temperature on embryonic development in the British newts (Triturus) // Journal of Zoology. 1994. V. 234. P. 613‐622.

10. Vignoli L., Bologna M., D'Amen M. The effects of temperature and pH on the embryonic development of two species of Triturus (Caudata: Salamandridae) // Amphibia‐Reptilia. 2007. V. 28. N 2. Р. 295‐300. DOI: 10.1163/156853807780202521

11. Barth B.J., Wilson R.S. Life in acid: interactive effects of pH and natural organic acids on growth, development and locomotor performance of larval striped marsh frogs Limnodynastes peronii // Experimental Biology. 2010. V. 213. N 8. Р. 1293‐1300. DOI: 10.1242/jeb.028472

12. Cummins C.P. Effects of aluminium and low pH on growth and development in Rana temporaria tadpoles // Oecologia. 1986. V. 69. N 2. Р. 248‐252.

13. Миронова А.П., Андроников В.Б. Эмбриональное развитие обыкновенной лягушки // Цитология. 1992. N 34(8). С. 96‐101.

14. Thaban C.M. Morphological alterations in the external gills of some tadpoles in response to pH // Journal of Morphological Sciences. 2018. V. 35 (02). P. 142‐152. DOI: 10.1055/s‐0038‐1669476

15. Pierce B.A., Wooten D.K. Acid tolerance of Ambystoma texanum from central Texas // Journal of Herpetology. 1992. V. 26. N 2. P. 230‐232.

16. Mazanaeva L.F. The distribution of Amphibians in Daghestan // Advances in Amphibian Research in the Former Soviet Union. Sophia. 2000. V. 5. Р. 141‐156.

17. Аскендеров А.Д., Мазанаева Л.Ф., Михайлов Р.А., Файзулин А.И. Изучение нерестовых водоемов и их роли в сохранении редких видов амфибий предгорий Республики Дагестан (Россия) // Nature Conservation Research. Заповедная наука. 2018. Т. 3. Приложение 1. С. 83‐97. DOI: 10.24189/ncr.2018.057

18. Сурова Г.С. Изменение абиотических условий при содержании головастиков с разной плотностью (на примере личинок травяной лягушки‐Rana temporaria и серой жабы‐Bufo bufo) // Современная герпетология. 2010. Т. 10. N 1/2. С. 26‐39.

19. Hayek L.A. Measuring and monitoring biological diversity. Standard methods for amphibians. Washington DC: Smithsonian Institution Press, 1994. P. 21‐38.

20. Gosner K.L. A simplified table for staging anuran embryos and larvae with notes on identification // Herpetologica. 1960. V. 16. P. 183‐190.

21. Фоминых А.С. Экспериментальное изучение воздействия высоких показателей щелочной среды на динамику личиночного развития земноводных // Экология. 2008. N 2. С. 155‐157.

22. Dmitrieva E.V. Influence of the Concentration of Dissolved Oxygen on Embryonic Development of the Common Toad (Bufo bufo) // Russian Journal of Developmental Biology. 2015. V. 46. N 6. P. 368‐380. DOI: 10.1134/S1062360415060041

23. Константинов А.С., Вечканов В.С., Кузнецов В.А., Ручин А.Б. Астатичность абиотической среды как условие оптимизации роста и развития личинок травяной лягушки // Доклады РАН. 2000. Т. 371. N 4. С. 559‐562.

24. Кузнецов В.А., Ручин А.Б. Влияние колебаний рН и освещенности на рост и развитие озерной лягушки Rana ridibunda // Зоологический журнал. 2001. Т. 80. N 10. С. 1246‐1251.

25. Kuznetcov V.А. Influencing of oscillations of ecological factors on growth, development and fertility Lymnaea stagnalis // Материалы международной конференции «Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов», Петрозаводск, 2004. С. 198.

26. Seymour R.S., Roberts J.D., Mitchell N.J., Blaylock A.J. Influence of environmental oxygen on development and hatching of aquatic eggs of the Australian frog, Crinia georgiana // Physiological and Biochemical Zoology. 2000. V. 73. N 4. P. 501‐507.

27. Розен В.Б. Основы эндокринологии. Москва: Издательство Московского университета, 1994. 385 с.

28. Божко А.П., Городецкая И.В. Обоснование общебиологического характера адаптив‐ного эффекта тиреоидных гормонов // Тезисы докладов научной сессии «Актуальные вопросы теоретической и практической медицины и фармации», Витебск, 2001. С. 8‐9.

29. Смирнов С.В. Метаморфоз хвостатых амфибий: особенности, механизм регуляции и эволюции // Журнал общей биологии. 2006. Т. 67. N 5. С. 323‐334.

30. Шилов И.А. Экология. Москва: Высшая школа, 2001. 512 с.