Особенности развития зародышей большого прудовика (Lymnaea Stagnalis L.) в постоянном магнитном поле

Размещено на http://www.allbest.ru

Особенности развития зародышей большого прудовика (Lymnaea Stagnalis L.) в постоянном магнитном поле

Влияние постоянных и переменных электрических и магнитных полей на живые организмы в последние годы привлекает всё более пристальное внимание исследователей и практиков. Это, с одной стороны, связано с установленной ролью космофизических и геофизических факторов электромагнитной природы в функционировании живых систем [4,12,14]; с другой стороны - с поиском методов направленного воздействия на живые системы в медицинских и иных целях [8,11,13,]. Главным образом исследовалось влияние переменных электромагнитных полей, например [6,9]. Работ с использованием постоянных магнитных полей меньше [1,16], и они в основном касались исследования наземных организмов.

Среди гидробионтов представляется интересным изучение развития моллюсков, имеющих определенное хозяйственное значение, например, как причины биологического обрастания сооружений и устройств.

Целью настоящей работы являлось изучение возможности подавления развития зародышей моллюсков в постоянном магнитном поле как способа борьбы с биообрастанием.

Исследования влияния постоянных магнитных полей на водные организмы немногочисленны [5,7,9,15,17]. Результаты этих исследований не позволяют сделать однозначного заключения о характере и степени влияния постоянного магнитного поля с индукцией 0,1 - 100 Т на развитие гидробионтов. Так, в [15] отмечено лишь изменение пигментации, в [9] констатируется отсутствие влияния поля, а в [7] показан явно угнетающий эффект. Настоящая работа является попыткой внести некоторую ясность также и в этот вопрос.

При выборе величины индукции магнитного поля авторы исходили из возможного воздействия сильных магнитных полей на биохимические процессы [3] и технических возможностей создавать постоянные магнитные поля в технологически значимых объемах (десятки куб. дм. и более).

Для экспериментов в лабораторных условиях удобно использовать легочных моллюсков (Pulmonata), широко распространенных в континентальных водоемах умеренных широт [2].

Объектами нашего исследования служили зародыши большого прудовика Lymnaea stagnalis L., находящиеся на разных этапах развития. Изучалась динамика развития и возможность возникновения морфологических отклонений при воздействии на эмбрионы магнитного поля.

Техника и ход эксперимента.

Для экспериментов яйца моллюсков были получены от особей, находящихся в лабораторной культуре. Кладки яиц (синкапсулы) получены при перекрестном оплодотворении.

Эксперимент ставился одновременно для обеих синкапсул по типу «опыт» - «контроль».

В опыте и в контроле использовали яйца от первой кладки (обозначена «А») и яйца от второй кладки (обозначена «В»).

Известно, что яйца в одной и той же синкапсуле могут находиться на разных стадиях развития, так как оплодотворение происходит в половых протоках по мере продвижения яиц к выходу наружу [2]. По нашим наблюдениям, процесс откладки проходит относительно быстро, в течение максимум 10 минут. Это происходит из-за небольших размеров кладок, которые удается получать при замкнутом содержании моллюсков.

В качестве среды для инкубации яиц использовалась отстоянная в течение 3 суток водопроводная вода.

Среднее значение температуры воды составляло 182С, pH воды находился в пределах 7,12 - 7,18.

Каждую синкапсулу разрезали пополам, половины без дальнейшей фрагментации помещали в пластмассовые чашки Петри с водой. Смена воды происходила 1 раз в неделю. В качестве источника поля использовались два постоянных магнита, укрепленные разноименными полюсами друг к другу зазор между полюсами составлял 40 мм. Величина индукции магнитного поля в межполюсном зазоре составляла 0,1 Т.

Чашки Петри с фрагментами синкапсул помещались в межполюсной зазор. моллюск магнитное поле прудовик

Зародыши в контроле находились на расстоянии 1,5 м от магнитов, отсутствие влияния магнитного поля источника на контроль показано при помощи магнитной стрелки.

Для осмотра зародышей использовался бинокулярный микроскоп МБС-9 с осветителем.

Описание текущих этапов развития производилось 1 раз в сутки с интервалом в 24 часа.

Определение стадий развития производилось по таблицам, приведенным в руководстве [10].

Эксперимент продолжался в общей сложности в течение 56 суток.

Результаты и их обсуждение.

Ход развития моллюсков до выхода (далее по тексту - выклева) их из яиц (в течение 22 суток) отражен на рис.1.

Размещено на http://www.allbest.ru

Рис. 1. Динамика развития моллюсков Lymnaea stagnalis L. в опыте и контроле.

Возможные вариации по времени самых первых стадий дробления нивелируются в дальнейшем из-за растянутости последующих этапов развития (рис.1). Поскольку в большинстве наблюдений развитие идет синхронно, можно принять, что зародыши в любой отдельной кладке развиваются одинаково.

Влияние разнокачественности производителей в опыте и в контроле несущественно, что иллюстрируется рис.2.

Размещено на http://www.allbest.ru

Рис.2. Динамика развития яиц от разных особей Lymnaea stagnalis L.

При постановке эксперимента с зародышами, находящимися на разных стадиях развития, выклева большинства моллюсков из кладок, находившихся под действием магнитного поля, не происходит, в контроле он наблюдается почти в 100% случаев (рис.3).

На рис. 3 видно, что начало выклева моллюсков, находящихся в поле, запаздывает в опыте на 4-5 дней, по сравнению с контролем.

Торможение развития зародышей проявляется на 28 стадии, в период, предшествующий выклеву моллюсков из капсул.

Выхода большинства зародышей из яиц с последующим переходом на внешнее питание не происходит (рис. 3), что заканчивается их гибелью при явлениях деградации и дистрофии, зарегистрированных визуально.

Для проверки гипотезы о возможности дальнейшего успешного развития вне магнитного поля часть зародышей была выведена из эксперимента. Однако это почти не оказало влияния, из 21 яйца выклюнулся 1 зародыш, с изменениями в морфологии.

Морфологически изменения у выживших моллюсков проявляются в меньших общих размерах (до 20%), по сравнению с контролем, ребристости раковины, меньшей её высоте и дегенеративностью ноги. Выклюнувшиеся в контроле особи успешно переходят к внешнему питанию и продолжают рост и развитие.

Размещено на http://www.allbest.ru

Рис. 3. Динамика выклева моллюсков Lymnaea stagnalis L.

Выводы

1. Постоянное магнитное поле напряженностью 0,1 Т вызывает морфологические изменения и торможение развития зародышей большого прудовика, и приводит к их гибели при постоянном нахождении в поле.

2. Результат действия постоянного магнитного поля напряженностью 0,1 Т одинаков для зародышей, полученных от разных производителей.

3. Дальнейшего развития зародышей не происходит после прекращения воздействия на них постоянного магнитного поля.

Литература

1. Баньков В.И. Электромагнитные информационные процессы биосферы. - Екатеринбург: Изд-во УрГМА, 2003 с.200.

2. Березкина Г.В., Старобогатов Я. И. Экология размножения и кладки яиц пресноводных лёгочных моллюсков //Тр. Зоол. Ин-та, Т. 174. Л., 1988, c.7.

3. Бинги В.Н., Савин А.В. Физические проблемы действия слабых магнитных полей на биологические системы. - //Успехи физических наук, 2003, т. 173, №3, стр. 271.

4. Бреус Т.К., Рапопорт С.И. Магнитные бури: медико-биологические и геофизические аспекты. - М., Советский спорт, 2003 г., 192 С.

5. Картавых Т.Н., Подковкин В.Г., Гуреева Е.Г. Влияние постоянного магнитного поля, ионов меди и температуры окружающей среды на содержание малонового диальдегида у трубочника. - //Вестник СамГУ - Естественнонаучная серия. 2003. Специальный выпуск, с.173-181.

6. Леднев В.В. - Биоэффекты слабых комбинированных, постоянных и переменных магнитных полей // Биофизика. 1996. Т. 41, № 1. С. 224-232.

7. Леднев В.В., Белова Н.А., Рождественская З.Е., Тирас Х.П. Биоэффекты слабых переменных магнитных полей и биологические предвестники землетрясений - //Геофизические процессы и биосфера. 2003, т.2. №1, с. 3-11.

8. Лощилов В.И., Герцик Г.Я. Использование ультразвуковой и других видов энергии в терапии. - //Медицинская техника, 2000, №4, стр. 52-54.

9. Пресман А.С., Электромагнитные поля и живая природа, М., Наука, 1968, С. 3 - 288.

10. Прудовик Lymnaea stagnalis L.//Объекты биологии развития. 1983, с. 53-94.

11. Чарская И. Л., Влияние постоянных магнитных полей на экспериментальный отек стопы. В кн.: Клиническое применение магнитных полей. - Ижевск, 1977. С. 73-74.

12. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. - М., Мысль, 1973, 350 С.

13. Шлыгин В.В., Тюляев А.П., Иойлева Е.Э., Максимов Г.В. О физиологической основе возможного повышения эффективности фото-, магнитотерапии зрительного нерва при частичной атрофии и ишемии. - // Биофизика, Том 49, выпуск 4, 2004 с. 756-760.

14. Электромагнитные поля в биосфере. - Сб. п/ред Н.В. Красногорской, М., Наука, 1984 г., т.I, стр. 141 - 184.

15. Cortex reorganization of Xenopus laevis eggs in strong static magnetic fields. Daniel Mietchen, Jorg W Jakobi, Hans-Peter Richter -// BioMagnetic Research and Technology 2005, 3:2 (Deсember 2005).

16. Effects of Magnetic Field 0.1 and 0.05 mT on Leukocyte Adherence Inhibition A. Jandova, L. Mhamdi, M. Nedbalova, A. Cocek, S. Trojan, A. Dohnalova, J. Pokorny. - Electromagnetic Biology and Medicine (formerly Electro- and Magnetobiology), Volume 24, Number 3 / 2005 pp. 283 - 292.

17. Effects of static magnetic fields on growth of Paramecium caudatum. - Khouaildi B. Elahee, Danny Poinapen // Bioelectromagnetics, Volume 27, Issue 1 (January 2006), p. 26-34.

Размещено на Allbest.ru