Роль морфометричних показників у визначенні систематичної належності тварин

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Першим критерієм класифікації, з якого розпочинають роботи по визначенню систематичного положення тварини є морфологічний критерій, який передбачає опис зовнішніх ознак особин, певного виду. Однією з важливих морфологічних ознак є макро- і мікроособливості структури волосся тварин, які визначені генетично, однак можуть значно варіювати в межах норми реакції. Макроознаками є: форма волосся (пряме, вигнуте, звивисте, кучеряве); довжина (істинна та природна) [6], забарвлення (одноколірне рівномірне, одноколірне нерівномірне, різнокольорове, зональне (кільцеподібне) [9].

До мікроознак належать: форма стрижня волосся (конусоподібний, циліндричний, ланцетоподібний стрижень) [3], максимальна товщина [1], тип кутикули та її малюнок (кільцеподібний, не кільцеподібний і мостоподібний) [10], розвиток коркового шару, пігмент, структура серцевини [5], форма поперечного перерізу [8].

Ознаки закріплені генетично, однак можуть змінюватися в межах норми реакції під впливом різних чинників зовнішнього середовища (залежно від ділянки тіла, статі, віку, породи, індивідуальних особливостей тварини, умов середовища її проживання і сезонності тощо).

Морфологічні ознаки волосся тварин є одним з об'єктів судово-біологічної експертизи. Основною метою такої експертизи є встановлення належності волосся до певного виду тварини. З певною точністю це питання може бути вирішене, оскільки спеціаліст оперує набором мікроморфологічних критеріїв та ознаки для аналізу волосся конкретного виду тварини [4].

Встановлення виду тварини, якій належить досліджуване волосся, можливе не завжди у зв'язку з недостатнім вивченням будови волосся багатьох видів тварин, а також подібності в мікроскопічній будові волосся тварин близьких за родом. До того ж волосся з різних частин тіла однієї і тієї ж тварини може суттєво відрізнятися.

З огляду на велику різноманітність ознак у будові волосся одного і того ж виду тварин, питання про схожість порівнюваних зразків може бути вирішене тільки при встановленні комплексу співпадаючих або відмінних ознак.

Вивчення стану кореня і периферичного кінця волосся, а також стану всієї його поверхні дозволяє відповісти на питання про спосіб відділення їх від тіла тварини або хутряного виробу.

Встановити походження волосся з певної частини тіла тварини можна лише у випадках, коли волосся має специфічну будову, відрізняється від решти (гриви, хвоста, вібриси) [4].

Отже, використовуючи показники стану волосся при проведенні експертиз можна встановити видову належність, регіональне походження, характер відокремлення волосся.

Зростання частоти підробок хутряних виробів, використання волосся як важливого, а інколи і єдиного речового доказу у криміналістиці посилює актуальність теми дослідження. Відсутність повного сучасного атласу структури волосся тварин різних видів робить результати роботи практично значимими.

Мета роботи: видова ідентифікація тварин за мікроморфологічними особливостями будови її волосся.

Завдання роботи. Реалізація мети дослідження передбачала необхідність виконання таких завдань:

1) на основі аналізу літературних джерел визначити, які показники стану волосся є першочерговими при визначенні систематичного положення тварини;

2) дослідити систематичні відмінності показників стану волосся та фактори, що впливають на їх зміну в межах виду;

3) здійснити порівняльний аналіз волосся дослідних тварин згідно визначених показників;

4) розробити атлас макро- та мікроознак волосся окремих видів тварин.

Об'єкт дослідження: волосся тварин (шерсть, хутро) різних видів.

Предмет дослідження: використання методів аналізу волосся при визначенні систематичної належності тварини.

Матеріали та методи дослідження.

Для проведення дослідження обрано волосся тварин, що належать до рядів Хижі та Гризуни, оскільки вони є першочерговими б'єктами хутрового промислу, відіграють значну роль у сільському господарстві. Зразки для аналізу відібрані з тварин таких видів:

• Бобер річковий (Castor fiber);

• Білка звичайна (вивірка звичайна, Sciurus vulgaris);

• Кавія свійська (морська свинка або мурчак, Cavia porcellus);

• Піщанка (Gerbillus spp.);

• Шиншила звичайна (Chinchilla lanigera);

• Норка єворопейська (Mustela lutreola);

• Куниця лісова (Martes martes);

• Песець (лисиця полярна, Vulpes lagopus);

• Тхір домашній (фретка, Mustela putorius furo);

• Лисиця чорно-бура (Vulpes vulpes).

Відбір зразків для аналізу здійснено за загальноприйнятими методиками [2].

Під час дослідження візуальних морфометричних показників волосся розбирали на типи і розмірні порядки, визначали форму і забарвлення стрижнів, наявність нашаруваннь.

Довжину волосся вимірювали штангенциркулем, товщину стрижня оцінювали, використовуючи окуляр-мікрометр мікроскопа. Результати обробляли методом варіаційної статистики.

Після проведення морфометричних робіт волосся промивали мильним розчином, споліскували у теплій воді й спиртовому розчині, підсушували. Отримання відбитків кутикули здійснювали використовуючи тонкий мазок нітратцелюлозного лаку з подальшою мікроскопією зразка.

Для гістологічного дослідження серцевини і форми пігментних гранул волосся занурювали у формалін на добу, промивали, проводили через розчини етилового спирту висхідної концентрації 70%, 96%, 100% і ксилол (по 2 год. кожну волосину), помішували на предметне скло в краплю ксилолу, накривали покривним склом і мікроскопували.

Дослідження форми структурних елементів серцевини здійснювали з використанням попередньої термохімічної обробки волосся (лужний гідроліз) у 20 %-му розчині NaOH, звільняючи серцевинний тяж від коркового шару та забезпечуючи розпад тяжа серцевини на структури: диски, кільця, поперечні або поздовжні ряди, спеціалізовані клітини.

Мікроскопію зразків проводили у відбитому та прохідному світлі з використанням мікроскопів типу «МБС 10», «MicRomed xs - 4130», при збільшеннях 40 - 1600x. Для фіксації зображень використовували цифрову фотокамеру, сполучену з оптичною схемою мікроскопа.

Результати дослідження і їх обговорення.

В результаті проведеного дослідження виявлено ряд особливостей, які покладені в основу якісних та кількісних відмінностей волосся тварин, що відносяться до ряду Гризуни і Хижаки.

Волосяний покрив представників ряду Гризуни складно диференційований, поділяється на три види: направляюче, пухове, остьове.

Тип кутикули волосся білки кардинально змінюється протягом направляючого волосся. В основі стрижня кутикула сідлоподібна, в гранні стрічкоподібна в модифікаціях 1 і 2 (Рис. 1.). У бобра і як в основі, так і в гранні тип кутикули - стрічкоподібний, змінюються лише його модифікації в основі стрижня модифікація 2. У гранні волосся наближається до модифікації 5. Тип кутикули волосся піщанки стрічкоподібна в модифікації 3. У кавії свійської вздовж всього волосся стрічкоподібна в модифікації 1. У шиншили - стрічкоподібна в модифікації 4.

Рисунок 1. Модифікації стрічкоподібної кутикули

волосяний генетичний кутикула білка

В процесі лужного гідролізу з нагріванням серцевина волосся кавії свійської розпадається на окремі клітини, у бобра - диски круглої форми з плоскою гладкою поверхнею і чітко вираженим контуром. У піщанки - на конгломерати клітин у вигляді ланок ланцюжка, що згодом розпадаються на окремі пластинки. Серцевина волосся білки розпадається на диски бобовидної форми з плоскою гладкою поверхнею клітинами, що складаються з одного ряду клітин по колу без центральних клітин; у шиншили відразу розпалась на окремі клітини округлої форми.

Волосяний покрив хижих (Carnivora) складно диференційований, поділяється на три види: направляюче, пухове, остьове. Волосся розташовується на шкірі пучками і складними групами.

У наведених представників кутикула виявилася характерною, з кардинальними змінами вздовж волосся: в основі стрижня тип кутикули в основі шишкоподібний у вигляді ялинової або кедрової шишки, в гранні - стрічкоподібна.

Кутикула норки європейської в основі стрижня шишкоподібна (у вигляді ялинової шишки), в гранні - стрічкоподібна в модифікаціях 3, 5; песець в основі стрижня у вигляді ялинової шишки, в гранні стрічкоподібна в модифікації 4; куниці лісової в основі у вигляді ялинової шишки, в гранні стрічкоподібна в модифікації 3; лисиці чорно-бурої основі у вигляді ялинової шишки, в гранні стрічкоподібна в модифікації 3; тхора домашнього в основі стрижня у вигляді кедрової шишки, в гранні стрічкоподібна в модифікації 3, 5.

При термохімічній обробці волосся тварин із ряду хижих серцевина розпадається на диски овальної форми. Причому у перерахованих вище тварин, за винятком норки, складаються з одного ряду клітин по колу і центральних клітин, а у норки - центральні клітини відсутні.

Отже, мікроструктура остьового волосся пов'язана з систематичним положенням тварини, що простежується на рівні великої таксономічної групи (ряд) і на рівні більш вузьких груп (родина, рід).

На основі проведених досліджень розроблено електронний атлас мікроструктури волосся, що містить детальну характеристику макро- та мікроознак волосся дослідних тварин, авторські мікрофотографії структури волосся та окремих його компонентів. Деякі екземпляри та елементи атласу представлені вперше, деякі виконані для оновлення застарілої інформації, знайденої в літературних джерелах. Атлас використовується в дослідженнях криміналістичної лабораторії та в навчальному процесі під час проведення лабораторних занять для студентів-біологів.

Зростання частоти підробок хутряних виробів, використання волосся як важливого, а інколи і єдиного речового доказу у криміналістиці посилює актуальність теми дослідження. Відсутність повного сучасного атласу структури волосся тварин різних видів робить результати роботи практично значимими.

В результаті проведених досліджень було виявлено:

1. Будова волосся поліморфна, однак його особливості мають діагностичну цінність, що дозволяє вирішити питання про походження досліджуваного волосся та систематичну належність тварини.

2. Першочерговими при визначенні систематичного положення тварини є такі показники стану волосся: форма стрижня, тип кутикули, структура серцевини, результат лужного гідролізу серцевини.

3. За особливостями морфологічних властивостей волосся найбільш інформативним об'єктом дослідження є остьове волосся так, як має мінімальну варіабельність будови на відміну від інших типів волосяного покриву.

4. Встановлено, що у досліджуваних тварини роду Гризуни тип кутикули стрічкоподібна, що змінюється взродовж стрижня в модифікаціях. У досліджуваних тварин роду Хижаки тип кутикули в основі шишкоподібна у вигляді ялинової чи кедрової шишки, в грані - стрічкоподібна в різних модифікаціях.

5. Найбільш стійкими і характерними ознаками для досліджуваного остьового волосся тварин є саме мікроморфологічні ознаки. Проте для точної діагностики об'єкту необхідно вивчення всієї сукупності макро- та мікроморфологічних ознак.

Література

1. Боголюбский С.Н. Биология кожи и волосяного покрова домашних животных / С.Н. Боголюбский, Е.П. Панфилова. - Москва. - 210 с.

2. Дяченко Н.М. Комплексне дослідження волосся людини / Н.М. Дяченко, О.П. Борзов, Т.М. Івашин, Т.М. Гурін. - Київ: Вид-во МНС України, 2001.

3. Івашин Т.М. Волосся як об'єкт судово-біологічної експертизи: дис. канд. біол. наук: Спец. 03.00.11 / Івашин Т.М. - Київ, 2005. - 130 с.

4. Кисин М.В. Волосы животных как объект судебно-биологической экспертизы / М.В.Кисин, Л.К. Булышева, М.Л. Мамотюк, О.И. Разоренова. - Москва: РФЦСЭ, 2001. - 144 с.

5. Никифорова Ж.М. Криміналістичне дослідження волосся ссавців ряду хижих / Ж.М. Никифорова, О.І. Разоренова. - Москва, 2001. - 262 с.

6. Петричук С.В. Комплексне дослідження волосся тварин: метод. реком. / С.В. Петричук, К.В. Близнюк, В.В. Приступа, В.В. Кондратюк. - Київ: ДНДЕКЦ МВС України, 2015. - 50 с.

7. Томилин В.В. Судебно-медицинское исследование вещественных доказательств (кровь, выделения, волосы) / В.В. Томилин, Л.О. Берсегянц, А.С. Гладких. - москва, 2007. - 268 с.

8. Чернова О.Ф. Архитектоника волос и ее диагностическое значение: Теоретические основы современных методов экспертного исследования / О. Фефоровна Чернова. - Москва, 2006. - 80 с.

9. Чернова О.Ф. Атлас микроструктуры волос млекопитающих-объектов биологической экспертизы / О.Ф. Чернова, Т. В. Перфилова, А.Б. Киладзе. - Москва: ЭКОМ Паблишерз, 2011. - 262 с.

10. Kempson I.M., Skinner W.M., Kirkbride K.P. A method for the longitudinal sectioning of single hair samples. // Forensic Sci.Int-2002.- Vol. 47.- №4.-P. 889-892.

Размещено на Allbest.ru