Способ определения возраста кальмаров

(21) 4362807/ (22) 12.0 1.88 (46) 23.05,90 (71) Всесоюзн ский институт хозяйства и о (72) В,А,Бизи (53) 639,27 ( (56) Авторско Р 1220592 кл 1 19учца-исслепавдтслкого рыбногографии Бюл тц н ар а ов 88 тельство СССР К б 1/00, 1983 свА ОВРАСтГА 54) С СОГ ОЦР БДГЛ Г 8 ИВ 1 АР носится к рыбной 7) обретениеенности,ения возр с именна к спо обам ста кальмаров, Цель тся повышение точпроцессд подсчета тр омышп апред изобр ности ния яв упрощен ределен тов суточных прирга моллюска. путем отдел о ля ка зббретение кума, вид с вен (стрелкамн указ К-К заднего атд плоскости и поп ыбноипособамов,я повытся к нно к оси мышпеннасти, а и калым раста тения я во зобр ости утем отдел опредЦел вляет уровне флага же, вид сбок ение процесса еления суточных я каждого молшение топодсчетаприросталюска. о ьныи сре нии К-К; гладиуса тя остра н олож гладиус, общий ражой резкирастатп иг. вен ороны; наьный разрез; ви фи стороны (стрел продольного ср плоскости); на продала резнарас ж.2 - т ри гладиу- сх н ания гипостраодсчете слоев ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ И предусматривает вьвтететттт цз теля моллюска глатцуса, црцт атавлетвте среза и подсчет ца срезах слоев ндрлс - тания, тзтя подсчета с.сев по гипс - стракуму (вттутреттттеж сцаю г;тдлцусл) выполцятат пропольттые сре-ы зядцег, отдела глад;уса (кауса) в сдгцттлльнай плос;ости цлц паперечттьте срезы на уровне перелцего ветттряльттат.о края конуса, для подсчет,": с.тос па астрдкуму (среднеьту слою гллтптусл) деллют тотальный прадальттыйт срез гллдцусл в слгиттяльцай пласкасттт, а ц:тя тта;- стета слоев по периастрякуму (ттлрутт - ному слою гладтуса) - поперечный срез раструьтл нл уровне апеткл тыай вари ны конуса или продольный срез раструма в сагиттлльнай плоскости. Подсчет возраста ведут путем суьт.тттротя - ния всех суточных слоев нарастания ( на одном из полученных срезов, 13 ил., 2 табл, 1 тральноц стороны аны прапольттьпт срез ела в сагиттальцай еречный срез С-С цл онуса); на фттг.4-та на фиг.5 - та же,заднего отдела в на фиг.б - схема при подсчете слоев нлума, вид с вентрялт.най ами показано положенте за в сагиттлльцо.фиг.7 - то же, вт.сбоку; на фиг.8 - то же, продольный тотальный срез в положении К 1-К 1; на фиг.9 - то же, участок продольного тотального среза, показанный прямоугольником на фиг,8; на фиг.10 - схема резки гладиуса при подсчете слоевнарастания периостракума, вид с вентральной стороны (стрелками показаныпродольный срез К-К заднего отдела 10гладиуса аналогично фиг,З и поперечный срез С 1-С 1 рострума на уровнеапикальной вершины конуса); на фиг, 11 -то же, поперечный срез в поло =липС 1 -С 1на ф", 12 - то же., поз ог .",срез в г.сложен:.и К-К "ч и .схема резки гладиуса вручную,Способ осуществляют следующимобразом.Исходным материалсм для сбора 20гладиусов могут служить как свежие,так и фиксированные кальмары. Еслигладиус залегает близ-:о к поверхнзсти мантии, его извлекают :.ереразрез вдоль средней линии н дорзальной 25 стороне мантии; если гла-нус залегает глубоко в мантии и закрыт сверху ее мьплцамл, его извлекают через =аэреэ на вентральной стороне мантии.Перед резкой гладиус, хранившийся в консерванте, отмывают от него в проточной воде в течение 10-15 мин, а свежий гладиус споласкивают, На этом этапе необходимо определить, по какому иэ раковинных слоев гладиуса следует вести подсчет возраста и в соответствии с этим выбрать уровень и ориентацию срезов. Глациус (фиг.1) представляет собой хитиновую пластинку, или проостракум 1 в заднеп части 0 которого имеется конус 2, несущий снаружи хрящеподобный рострум 3. Гладиус состоит из трех раковинных слоев: остракума 4, гипостракума 5 и периостракума 6 (фиг.2) . Раковинные слои неодинаково развиты у разных видов кальмаров. Подсчет возраста легче всего вести по наиболее развитому слою: у кальмаров семейства Опус 1 лоСеи 1 ЬЫае таким слоем является периостракум, у семейства Сопа 1:Ыае - гипостракум, у семейства йпшазгерЬЫае - остракум. Для подсчета возраста срез необходимо провести так, чтобы он пересек все или почти все слои нарастания одного из раковинных слоев. Таким сечением для определения возраста по гипостракуму является продольный срез заднего отдела гладиуса в сагиттальной плоскости,от апикальной вершины до переднегокрая конуса, или поперечный срез гладиуса на уровне переднего края конуса(фиг.3), В последнем случае на срезебудут отсутствовать слои нарастания,соответствующие мальковым стадиям,расположенные позади уровня среза.Поэтому для определения возраста потаким поперечным срезам необходимок полученной оценке (сумме всех слоевнарастания).добавлять поправку, равную ориентировочной продолжителт но"тимальковой стадии з сутк:х, опрецел=лчую ко ь=:.ыми ме,одамч,Пля подсчета сл .н нарастая, яостракума выполняют тотальные срезыгладиуса в сагиттальной плоскости(фиг,б).Для подсчета слоев периостракумавыполняют поперечные срезы рострумана уровне апикальной вершины конусалибо продольные срезы рострума в сагиттальной плоскосги (фиг.10-12).После выбора положения среза изгладиуса вырезают фрагмент, которыйнеобходимо порезатьРезку производят на микротоме либо вручную. Примикротомной резке для фиксации положения фрагмента могут быть использованы такие общепринятые в гистологиисреды, как парафин, целлоидин и желатин, При этом эмпирически подбираются среды с упругими свойствами модулем сдвига), близкими к таковым исследуемого объекта. Полученные срезынаклеивают на предметные стекла,удаляют среду растворителем, при необходимо ги окрашивают и приготавливают препараты.При ручной резке Ииг.13) дляфиксации положения фрагмента 7 исследуемого гладиуса следует применять такие материалы, как пенопласти пробка, подбирая их по модулюсдвига возможно более близкими модулю сдвига гладиуса. Перед резкойфрагмент гладиуса 7 зажимают в блокеиз двух кусочков 8 фиксирующего материала. Для более плотного равномерного обхвата гладиуса и предотвращения его деформации на соприкасающихсяповерхностях кусочков вырезают профиль гладиуса. Резку производят микротомным ножом 9 или опасной бритвой.Срез должен иметь минимальную, равную на всем протяжении толщину, Полученные срезы влажной кисточкой пере65440 6слоев нарастания на статоццтах непропорциональна приростам мантии кап ьвмаров.Возможность прямого определениясуточных приростов на разных стадияхжизненного цикла кальмаров в предлагаемом способе дает возможность 10 15 20 25 30 55 515 носят в чашку Петри с водойТаким образом можно получать срезы толщиной 40-50 мкм. Приготовление препаратов в виде срезов позволяет исключить отбраковку материала, так как с одного гладиуса можно получить не один, а серию дублирующих друг друга срезов.Срезы легко читаются и це нуждаются в окраске. Если же ани цекоцтраст-. ны, их можне окрасить кислым гематаксилином па Караччи ца предметном стекле с лункой при постоянном контроле под бинокулярным микроскопом. Для приготовления препаратов используют глицериножелатинавый гель. Небольшой кусочек галя помещают ца обезжиренное стекла и расплавляют до появления капли. Б каплю вносят срез и накрывают пакравцым стеклом,Подсчет слоев на препарате производят пад световым микроскопам при4- увеличении от 30 да 200 . Эмпирически подбирают оптимальный режим рабаты; светофильтры, прямой или проходящий свет, фазовый контраст, 1 ля определения возраста необходимо папсчитать все слои нарастания одногоиз раковинныхслоев. Для более даг. -товерцай опенки рекомендуется вестиподсчет дважды в противоположныхнаправлениях; от наиболее раннихслоев до самых последних, и обратно.Способ позволяет получить акала 10 хорошо читаемых срезов с одного уровня, что практически исключает отбра - ковку материала. Простота его позволяет применять способ в варианте с ручной резкой в палевых условиях.Способ позволяет определять не только возраст кальмаров, но и ихиндивидуальный рост в течение всейпредшествующей жизни. Гладиус является единственной из твердых структур кальмаров, которая по длине равна длине тела (мантии) кальмара, и использование его в качестве регистрирующей структуры дает уникальную возможность непосредственно определять абсолютную скорость роста (линейные суточные прчросты) кальмаров, а также восстанавливать кривые их индивидуального роста в отличие от известного способа, который позволяет определять лишь возраст кальмаров, но не дает возможность восстанавливать кривые индивидуального роста, так как ширина 35 40 45 50 рассчитывать суточные рационы и суточнье весовые приросты кальмаров в естественных условиях цх обитания, исследовать рост кальмаров га взаимосвязи с обменом и продуктивностью.Возможность определения индивидуальных суточных приростов и за счет этого рационов кальмаров позваляет рассчитывать продуктивностьисследованной группировки в течение цекапараго периода времени передпоимкой, а также прогнозировать еедальнейпдй рост и продуктивность вближайшем будущем. П р и м е р 1. У всех кальмаров после биологического анализа цзвле - кали статолиты и глаццус. Статалиты обрабатывались па методике цэвестнага способа. Гладиусы в соответствии с методикой пред. в .агаемага способа пасе вычленения цз кальмаров кансервиравглц в 4 И в н растворе формалина. У кальмаров даннага вида наиболее развитым раковгнным слоем является гипастракум, па которому и производилц подсчет слоев нарастания. Лля этого ат каждого гладиуса отрезали сзади фрагмент ца уровне середины флагов конуса, зажимали ега в б:таке цз двух кусочков мягкого пецопласта, эмпирически подобранного по модулю сдвига близкими к модулю сдвига гладиуса, и затем отрезали фрагмент продольно в сагиттальнай плоскости. Таким образом получают 10 срезов (па 2 среза ат каждого кальмара). Каждьп срез памепают между двумя стеклами в глицеринжелатине, Размеры срезов (2-3 см в длину) позволили вести счет прцр + увеличении микроскопа 1 ч 0 1Результаты определения возраста командорского кальмара предлагаемым и известным способами приведены в табл.1. Сравнение этих результатов пока 1 зывает, что число слоев нарастания гипостракума гладиуса всех проанализированных кальмаров соответствует числу суточных слоев нарастания ихУ = -0,86 + 0,61 Х,55 статолитов. Таким образом, интеркалибрация двух способов показывает, что слои нарастания гладиуса, как и слои статолита, имеют суточный периодизм и могут быть использованы для определения возраста этих животных.П р и м е р 2. Аналогичен примеру 1, за исключением того, что определяют возраст 18 экз,антарктическцх кальмаров Копйа 1 оуа 1 оп 8 ппапа из коллекционных материалов, собранных на протяжении 6 лет. Определение возраста ведут по перссостраку,(су, для чего выполняют поперечный срез р трума на уровне апикальой вернси сы конуса. Получили 54 среза на 18 стеклах (по 3 среза от каждого кальмара). Это позволило выбрать наилучший из трех срезов и исключить отбраковку материала. Размеры срезов (3-8 мм) позволили вести подсчет при малом увеличении (100 ), что значительно облегчило исследование. Обшее число слоев нарастания рострума коррелирует с длиной мантии кальмаров (1, - 0,94), Эта зависимость аппроксимируется функсПсей где У - число слоев;Х - длина мантии кальмаров, см,Возраст исследованных кальмаровколеблется от 145 до 667 сут; самыекрупные из исследованных кальмаров(длина мантии 42,1 и 47,3 см) имеютвозраст 21 и 22 мес. В возрасте 1 годкальмары имеют размеры около 22 см.1Результаты определения возрастакальмара Касдя 1 соу 1 я 1 оп 8 пгапа по глядиусу (периострякуму) приведены втабл.2,П р и м е р 3. Аналогичен примеру 1, эа исключением того, что определяют возраст 3 экз, эпипелагических кальмаров ОпусЬогессгЬз Ъяп 181 Ъогеа 11 аропсиз из коллекционных сборов: 9 длиной мантии 8,9 см; б , длиной мантии 9,8 см," о длиной майтиихп10,0 см, Определение возраста ведут по остракуму, для чего выполняют цродольньсе срезы гладиусов в сягиттальной плоскости. Таким образом получили 3 среза, по которым провели подсчет слоев нарастания. В результате получены следуювпсе оценки возраста кальмаров; с", длиной 8,9 см -10 15 20 25 30 35 40 45 50 146 сут (4 мес 3 нед,); О"г длиноймантии 9,8 см - 185 сут (6 мес);длиной мантии 10,0 см - 180 сут(6 мес,)Так как длина гладиуса напротяжении жизни кальмара равна длине мантии, при подсчете слоев нарастания по остракуму появляется возможность прямого определения не только возраста, цо и индивидуальных темпов роста кальмаров. Так, линейныеприросты, измеренные по слоям остракума, у трех проацализированных кальмаров составили соответственно: 06;0,5; и 0,5 мм/сут.П р и м е р 4. Аналогичен примеру1, за исключением того, что для определения возраста взяли 2 экз, командорского кальмара (табл,1, кальмары1 и 2), я срез выполцяли в поперечнойплоскости на уровне передних краевфлагов конуса на расстоянии 60-70 ммот заднего конца гладиуса. Получилипо 4 среза от каждого кальмара, изкоторых приготовили препараты на двухпредметных стеклах. Подсчет числаслоев нарастания ня срезах дял дляпервого кальмара 196 слоев, для второго кальмара 177 слоя. При сравнении этих оценок с данными табл.1видно, что число слоев це соответствует возрасту кальмярсв (значительнониже его), так как срезы не захватывают больпсого числа ранних слоев нарастания. Следовательно, по даннымрежимам способ це рекомендуется,Предлагаемый способ позволяетопределять не только возраст, но ииндивидуялысссе темпы роста кальмаров, а это даст более объективныепредставления о реальном росте этихживотных. Кроме того, способ позволяет определять возраст и индивидуальньпс рост океанических кальмаров,у которых определение возраста поизвестному способу затруднено иливовсе невозможно. Способ прост в применении, не требует дефиспстных материалов и может быть использован вполевьх условиях в качестве экспрессметода определения возрагта кальма -ров,(Формула и з обр етенияСпособ определеспся возраста кальмаров, предусмятривяющссйс выделение регистрируюшей структуры, приготовле ние из нее срезов и по,ссчет на срезах5440 10него отдела гладиуса в сагиттальнойплоскости или поперечные срезы науровне переднего вентрального края 5конуса для подсчета слоев по остра"9куму выполняют тотальный продольныйсрез гладиуса в сагиттальной плоскости, а для подсчета слоев по периостракуму выполняют поперечный срез 10 рострума на уровне апикальной верши"ны конуса или продольный срез рострума в сагиттальной плоскости. 156 слоев нарастания, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повьпдения точности, упрощения процесса подсчета путем определения суточныхприростов, в качестве регистрирующеиструктуры отдельно для каждого моллюска используют гладиус, срезы готовят по любому слою гладиуса и подсчет ведут по одному из срезов, приэтом для подсчета слоев по гипостракуму выполняют продольные срезы задТ а б л и ц а 1 ДлинаманКомандорскийкальмар. Пол, стадиязрелости Число слоев Число слоев нарастанияна статолнтах нарастанияна гладиусе тии,см 265 248 250 246 263 268 259 200 227 230+ гггб9ч 23,3 197 22,6 19,7 22,5 1 2 3 4 Слои на статолитах видны плохоТаблица 2 Длина мантии; Гол, стадия Число слоев см ар ел ос ти нарастания Антарктич еский кальмар 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 13 141516 17 18 27,2 23,5 26,725,9 18,6 47,3 31,8 42,1 29,0 20,0 22,6 19,0 8,5 13,2 11,5 30,3 10,4 10,0 с 9 г 9 гг 9 гг 9 г бгг Ь 9 гг 454 310 450 391 293 667 540 646 541 264 401 415 151 228 245 462 195 145:хгог с ударств: нного комитета по изобретениям и13035, Москва, Ж, Раушская,аб Произв(,1 с / гнн ги 4 патеиТ.ск 5 Й комбинат На;е н".,рнтиям г.ри ГКНТ СССР //5