IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Рост потребления биологических ресурсов и усиления антропогенного влиянияна окружающую среду требует поиска новых источников сырья, одновременно, уточнения информации относительно известных биологических объектов с целью оптимизации использования их в качестве сырья для пищевой, фармацевтической,косметической и других отраслей.Гелицекультура, как один из таких источников сырья, в последнее время привлекает все большее внимание специалистов.

В наше время основными потребителями моллюсков являются жители таких стран как: Франция, Италия, Испания, Бельгия, Швейцария, Германия. Интенсивная промышленость моллюсков привела к тому, что мировые

природные ресурсы Неlіх роmаtiа резко сократились, в связи с чем этот интересный и перспективный с экономической точки зрения вид моллюсков нуждается в тщательном внимании. Ряд исследований показывает перспективы получения экстрактов из моллюсков и производство лекарственных и косметологических препаратов на их основе. Однако, специалисты указывают на относительно небольшие запасы источников сырья для пищевой, фармацевтической и косметической промышленности.

Цель исследования: изучение морфологических и конхиометрических особенностей видов рода Н. роmаtiа на примере представителей местных популяций, определение видовой принадлежности, уточнения экологических характеристик вида в естественных условиях ; разработка рекомендаций относительно рационального использования запасов моллюсков. Все полевые и лабораторные исследования проходили на территории города Килия, Одесской области, Украина.

Задачи исследования:

1.изучения анатомо - морфологических и конхиометрических особенностей представителей местных популяций видов рода Н. роmаtiа, определение видовой принадлежности;2.исследование биологии определенного вида в естественных группировках; распространенности представителей видов рода Н.роmаtiа в местных экосистемах, определение зависимости моллюсков от типа фитоценоза, уточнения пищевой базы;исследование размерно- весового состава местных популяций определенного вида рода Н.,определение плотности популяций и удельной биомассы; обоснование возможности и целесообразности внедрениягелицекультуры в естественные условия.

Объект исследования – конхиометрические , анатомо – морфологические признаки и экологические характеристики представителей местных популяций видов рода Н. роmаtiа.

Предмет исследования - конхиометрические и анатомо- морфологические особенности моллюсков как основные диагностические критерии для идентификации видовой принадлежности; экологические характеристики местных популяций видов рода Н. роmаtiа с точки зрения перспектив их рационального использования.Методы исследования : наблюдение, эксперимент, статистическая обработка результатов исследования и обобщения результатов.

Род Неlіх - виноградная улитка.Относительно жизненных форм наземных моллюсков, большинство из них являются улитками, то есть имеют нормальноразвитую внешнюю раковину, в которой может полностью спрятаться тело моллюска.

Раковина, в зависимости от ее толщины, строения и размеров, обеспечивает более или менее надежную защиту животного от действия неблагоприятных факторов внешней среды, в частности от высыхания, механических повреждений и нападения хищников.Тело улитки состоит из 3- х основных отделов: голова, нога и внутренний мешок от которого отходит мантийная складка. Последний находится внутри раковины и имеет спирально закрученную форму, в нем расположено много внутренних органов. Основа висцерального мешка прикрыта мантией. Через устья раковины можно увидеть лишь утолщенный край мантии, который имеет название мантийноговалика. Между мантией и висцеральным мешком находится мантийная полость, которая выполняет дыхательную функцию и открывается наружу дыхательным отверстием или пневмостомом. Голову и ногу вместе называют - цефалоподиум. Это та часть тела моллюска, которая может полностью выдвигаться из черепашки. Нога является жилистым утолщением брюшной стенки тела, откуда и происходит название класса "брюхоногие". Нижняя сторона ноги уплотненная и называющаяся подошвой. Во время нахождения моллюсков в неактивном состоянии(например, зимой или в засушливый период), устье раковины закрывается эпиграммой, которая не соединена с телом моллюска.

МорфологиячерепашкимоллюсковродаНеlіх.

От греческого названия раковины- "конха" происходят следующие часто употребляемые термины: конхиология- раздел зоологии, который изучает раковины преимущественно моллюсков; конхиометричные исследования – биоматематические исследования, объектом которых являются раковины. Раковина имеет вид турбоспиральной конической трубки. Несколько первых оборотов на узком конце спирали называют верхушкой, или апексом, расширенный и открытый конец, через который голова и нога выдвигается наружу - устьем.Ось раковины - условно проведенная черта, вдоль которой закручивается спиралью; а оборот раковины- один полный оборот этой спирали вокруг оси. Обороты раковины расположены преимущественно в разных плоскостях, поэтому раковина приобретает вид конуса, цилиндра и тому подобное. Часть раковины без ее последнего оборота, то есть, расположеннуюнад устьем, называют завитком. Если разместить раковину на горизонтальнойплоскости таким образом, чтобы ее ось проходила четко горизонтально, верхушка была направлена от наблюдателя, а завиток и устье вырисовывались максимально то,получим очень важное в малокологической работе прямое положение раковины. Именно в таком положении разглядываютформу раковины, делают соответствующие измерения.

Рис.2 - Основные измерения раковины виноградной улитки: А - большой диаметр раковины; В – высота раковины; С - малый диаметр раковины

Линию, которая разделяет соседние обороты, называют швом. Шов может быть мелким или глубоким, в зависимости от выпуклости оборотов. Степень выпуклости оборотов легче всего оценить, разглядывая их боковые очертания при прямом положении раковины.Самую отдаленную от оси часть оборота называют периферией оборота, а периферию последнего оборота - периферией раковины.

Строениеполовойсистемы,размноженияиразвитие моллюсковродаНеlіх.Для определения моллюсков нет потребности детально изучать их анатомию, достаточно осмотреть дистальные отделы половой системы. Дистальными называют в целом органы или части органов,расположенные дальше от центратела, а в данном конкретном случае - вблизи полового отверстия. Половое отверстие находится в передней части тела справа(у слизняков и улиток с закрученной справа раковиной) или слева(у улиток с закрученной с лева раковиной). Все легочные моллюски(подкласс Pulmonata.) являются гермафродитами, то есть в их половой системе объединены мужские и женские органы. Чаще всего они соединены с половым отверстием общей половой клоакой, или атриумом. У некоторых видов атриум может достигать значительных размеров сравнительно с другими дистальными отделами половой системы, но у большинства видов он не такой большой и заметный. Если смотреть от атриума(и, соответственно, от полового отверстия), мужская часть половой системы начинается пенисом, задний конец которого может переходить в епифалус. В некоторых случаях епифалус частично или полностью прикрытый пениальным чехлом, потому может быть незаметным извне. Задний конец пениса(а если имеется епифалус, то задний конец епифалуса) соединен с семепроводом. Относительные размеры и форма пениса, наличие на нем придатков(бича, пениального аппендикса, пениальной железы), а в некоторых случаях – его внутренняя структура или место прикрепления мышцы(полового ретрактора) являются важным и диагностическими признаками. Женская часть половой системы начинается вагиной, которая дальше разделяется на семяприемник и яйцевод. Семяприемник заканчивается расширенным резервуаром, а яйцевод(или виадукт) объединяется с семепроводом, образовывая спермовидукт. Яйцевод с семеприемником называют также "свободным яйцеводом", или свободной частью яйцевода. У представителей надсемейства Неіісоіdеа вагина имеет специфические придатки - один или несколько стилофоров и слизистые железы. Стилофоры называют также сумками любовных стрел, поскольку у них формируются любовные стрелы – особенные известковые образования, которые выполняют функцию раздражителя (возбуждение) партнера перед копуляцией. Большинство наземных моллюсков откладывают яйца во влажную почву или другие влажные субстраты : гниющую древесину, лиственную подстилку и томуподобное. Развитие моллюсков от вылупливания из яйца до достижения половой зрелости может длиться от нескольких месяцев до несколько лет. Общая продолжительность жизни у улиток преимущественно пропорциональнаих размерам(имеется в виду средние размеры видов, а не отдельных особей).

Значениевинограднойулиткивприродеи хозяйственнойдеятельности человека.Наземные моллюски и особенно представители рода Нelix играют важную роль в жизни биоценоза. Да, они потребляют листья растений, остатки животных и грибов. С одной стороны, участие моллюсков в трофической цепи способствует существованию популяций животных, в том числе позвоночных, которые потребляют их, а с другой стороны имеют большое значение в минерализации растительных остатков. Хищниками, общими для рода Нelix, являются: серая ворона, серая крыса, черный дрозд, обычна полевая и желтоголовая мыши,хомяк обычный и др.Ученые [Шевчук В.Ф., Бурлак В.А., Кривой М.М., Мамченко В.Ю.] утверждают, что моллюсков рационально не уничтожать, а собирать и изготовлять ценные белково - минеральные кормовые добавки для животных или использовать в качестве пищевых продуктов. В Германии в первые века христианства монахи пытались разводить улиток при монастырях в садах, засаженных капустой. Улитки считались стратегическим запасом на случай голода и ценились как замена мяса в пост. В Русской империи большую популярностью у аристократов имели виноградные улитки. Да, в XIX ст. в Крыму существовала "улиточная ферма", где специально для царской семьи выращивали крупных улиток. В последние годы врачи и косметологи используют препараты слизи в составе кремов, лосьонов и аэрозолей. За счет высокого содержания биологически активных веществ, эти препараты способствуют быстрому заживлению ран, регенерации кожи, сохранению ее эластичности и предотвращению морщин. Для выращивания улиток используют специальные биофермы, но можно их выращивать в более простых условиях, используя для этого сараи, подвалы, теплицы, парники и так далее.Мясо виноградных улиток имеет высокую пищевую ценность. В филе улиток содержатся: 12-18% белка; 1,5% жиров, в составе которых очень полезные фосфолипиды (до 50 1,1-1,4% углеводов; 1,7 - 2,1 %минеральных солей (преобладают соединения кальция, связанные с органическими радикалами). Если сравнить санитарно - гигиенические показатели мяса, которое получили от улиток, с мясом птицы или жвачных животных, по большинству показателей оно является лучшим. Да, в мясе улиток содержимое протеина на уровне 14 – 16%, а у птицы - 13- 14%. Содержимое жира в мясе подопытных улиток на уровне 0,6- 0,7% тогда как в говядине - 10,5%, а птицы – 10%. Мясо улиток низкокалорийное и потому может использоваться в диетах. Сегодня развитие гелицекультуры в мире связано с постоянным ростом спроса на эту продукцию.

Экологические характеристики вида рода Helixpomatia.

Наибольшую активность моллюсков наблюдали после дождя, особенно в июнемесяце. В октябре и, даже, в ноябре, при продолжительном теплом периоде, когда дневная температура достигала 20°С, наблюдались отдельные экземпляры моллюсков в активном состоянии.При наступлении засушливого периода, в июле месяце, большинство моллюсков находились в состоянии диапаузы.

Плотность популяций (екз./м²) виноградной улитки Н.ротаtіа(табл.2)

Месяц наблюдения	Учетный участок								Середнее значение за месяц
	Приусадебное хозяйство			Парковая зона
	I	II	III	IV	V	VI
Май	2,2	2,5	1,9	1,2	0,92	0,8	1,58±0,22
Июнь	2,4	3,42	2,5	1,61	1,2	0,98	2,02±0,8
Июль	0,46	0,54	0,48	0,32	0,25	0,18	0,37±0,14
Август	1,23	1,46	1,15	0,75	0,68	0,62	0,98±0,18
Сентябрь	0,68	0,72	0,82	0,64	0,54	0,94	0,86±0,09
Середнее значение на учетном участке	1,39± 0,48	1,73± 0,44	1,37± 0,25	0,9± 0,21	0,72± 0,22	0,71± 0,18	1,162±0,28

Во время осуществления полевых исследований наблюдали скопление особей исследуемых моллюсков в парковых зонах в местах роста мелколистных деревьев, таких как: липа сердцелистная, ясен. Среди дикорастущих травянистых растений улитки отдавали преимущество таким как: крапива двудомная,одуванчик, подорожник большой и средний, репей большой. Практически не наблюдалось представителей рода Н. на открытой местности и около хвойных деревьев. Среди огородных растений я наблюдала улиток чаще всего на таких растениях как : малина, виноград, хрен, земляника. При наличии благоприятных погодных условий период активности моллюсков вида может длиться до октября -ноября.Таким образом,период активности H. роmаtіа совпадает с периодом года, когдатемпература воздуха и поверхности почвы не ниже 10°С и находится в прямой зависимости от количества осадков.

*В лабораторных условиях проводили опыты по получению слизи общепринятым методом в модификации Попова В. Н. Физиологически активного размещали на поверхности, покрытой кухонной солью(NаСІ), в результате чего происходило раздражающее действие на железы, размещенные на нижней части ноги. Это приводило к интенсивному выделению слизи, первые порции которого( с высоким содержанием NаСІ) необходимо удалять путем отмывания в дистиллированной воде. Таким образом, достигается минимизация влияния получения слизи на его ионный и белковый состав.

Результаты исследований их обсуждение.

Исследования морфологических и конхиометрических особенностей моллюсков местных популяций видов рода Н.

С целью изучения морфологических и конхиометрических особенностей представителей местных популяций видов рода Н., было проведенное исследование размерного и весового состава моллюсков и уточнения видовой принадлежности. Измерения проводились в 8 выборках собранных экземпляров(табл.1.)

Размерный и весовой состав собраных екземпляров молюсков

роду Н.(табл.1)

№ виборки	Большой диаметр (мм)	Висота (мм)	Малый диаметр (мм)	Масса (г)
1	38,0	35	29	11,2
2	40,0	37	31	12,0
3	36,0	35	30	11,8
4	40,0	42	32	14,0
5	39,0	35	28	13,8
6	34,0	32	25	9,2
7	40,0	38	33	12,2
8	36,0	33	37	12,0
Середнее значение	37,87	35,87	30,62	12,02

Масса тела вместе с раковиной в исследуемых выборках экземпляров рода Н. варьирует от 9,2 до 14 г; большой диаметр - от 36 до 40,0 мм; малый диаметр - от 25 до 37 мм, высота раковины - от 32 до 42 мм.

По данным ученых [Шилейко А. О., Гураль - Сверлова] один из главных конхиометричных признаков в сложных ситуациях диагностирования видов рода Н.,( Н.vulgarisRossmassler; Н. lutescensRossmassler;H.Lисоrит L.;H.ротаtiа L.) - это соотношения размеров эмбриональных и первых дефинитивных оборотов раковины.

Во время препарирования животных в количестве 5 экземпляров и при исследовании особенностей половой системы определено, что длина бича в 4 - 5 раза превышает размеры пениса, слизистые железы достаточно развиты, дивертикул семеника очень редуцирован. Таким образом, нашло подтверждение последнее определение вида- Н. роmаtіа L.

1.На основании исследования внешнего и внутреннего строения экземпляров наземных чревоногих моллюсков, собранных на территории города Килия, установлено, что в систематическом плане находки представлены одним видом - Н. ротаtіа L. Линейные измерения достаточно переменчивы. Масса тела вместе с черепашкой варьирует от 9,2 до 14 г; ВД - от 36 до 40,0 мм; МД - от 25 до 37 мм, ВЧ- от 32 до 42 мм. Если сравнить с литературными данными (ВЧ =30 - 50 мм,ШЧ =32 - 50мм),приходим к выводу, что в естественных условиях моллюски вида Н. роmаtiа L. не достигают максимальных размеров. Этот факт можно объяснить, по моему мнению, длительным сухим периодом летом.Наблюдался полиморфизм раковин и варьирование их расцветки. Это свидетельствует о неоднородности местных популяций, что сформировалось под воздействием переменных условий среды. Строение внутренних органов исследуемых моллюсков является типичной.

2. Проведенные полевые работы и наблюдения доказали, что период активности Н. роmаtiа в естественных условиях длится 5 - 6 месяцев. За период наблюдений максимальные значения средних показателей плотности популяций(2,02±0,8 екз./м ) и удельной биомассы (39,8 ± 16,6 г/м2) на контрольных участках зарегистрированные в июне месяце, когда месячная сумма осадков составляла 105 мм - максимальный показатель за период наблюдений.

Можем сделать вывод, что изучение особенностей жизненного цикла исследованного вида моллюсков и уточнения срока в наступление летней диапаузы, позволяют делать предположение, что колебание содержания биологически активных веществ в слизи этих животных происходит в связи с сезонными изменениями их жизненного цикла. Эту закономерность, я считаю что, следует учитывать во время разведения моллюсков в искусственных условиях. Считаю, что результаты исследования могут быть использованы в

случае организации промысла и искусственного разведения виноградной улитки. Рекомендуемо проводить исследования эффективности применения диеты из мяса улиток рода Н. при лечении заболеваний и состояний, связанных с нарушением баланса и недостатком кальция в организме. Перспективными являются исследования по определению химического состава слизи улиток рода H., совершенствования методов получения и переработки слизи, разработка и апробация косметических и лечебных препаратов на основе экстрактов слизи. Важная задача – выявление химического состава ферментов слизи и уточнения их роли в механизмах регуляции численности моллюсков. Изучение морфологической переменчивости, структуры популяций наземных моллюсков привлекает значительное внимание. Считаю необходимым проводить комплексные исследования структурной организации, демографических процессов в популяциях промышленных животных с целью определения естественных механизмов регуляции численности особей и способности популяций к самовоспроизведению.Опираясь на эти данные, необходимо рассчитывать нагрузки на популяции, в которых ведется промышленность, оценивать состояние популяций и определять мероприятия по их охране. Необходимо всесторонне изучать опыты зарубежных и отечественных ученых по внедрению гелицекультуры с целью рационального использования запасов моллюсков.

Литература:

1.Леонов С. В.Некоторые аспекти экологической стратегии крымских популяций обыкновенной улитки Неlіх albescens Rosm(Galtropoda, Рulmonata)) в связи с особенностями размножения и роста Экосистема Крыма, их оптимизация и охрана. - Симферополь, ТНУ, 2001. - Вьіп. 11. -С. 127-130.

2. Лукиш Е. И.Зоология. - 3-е изд., перераб. и. доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 384 с.: ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов вьісш. учеб. заведений).

3.Шилейко А.А. Некоторые аспекты изучения современных континентальных брюхоногих моллюсков // Итоги науки и техники. Зоология беспозвоночных. — Т. 1.-м.: ВИНИТИ, 1972. - С. 7-188.

4.Шилейко А.А. Наземные моллюски подотряда Рupillina фауны СССР (Gastropoda, Рulmonata, Geophila) // Фауна СССР. Моллюски. - Т. З, вып. 3. Нов. сер., № 130. - Л.: Наука, 1984. - 399 с.

Интернет-ресурсы:

http://mаІасоІоg.соmhttp://rр5.uа.

Код для цитирования: Скопировать