СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА СИСТЕМЫ КРАСНОЙ КРОВИ МАЛОЙ ЛЕСНОЙ МЫШИ (APODEMUS URALENSIS) В ГОРАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА
PDF

Ключевые слова

Apodemus uralensis
Кавказ
сезонная изменчивость
адаптация
система крови
эритропоэз
эритроциты

Аннотация

Исследован комплекс показателей системы крови широко распространённого вида – малой лесной мыши (Apodemus uralensis Pall.) в горах Кавказа (1800 м над ур. м.) с охватом всех сезонов года. Исследование было проведено на взрослых животных, отловленных зимой, весной, летом и осенью в сосновом лесу (Национальный парк Приэльбрусье, КБР). При действии хронической гипоксии у вида показана сезонная динамика эритропоэза костного мозга, поступления молодых эритроцитов (ретикулоцитов) в периферическую кровь и особенности поддержания кислородной емкости крови в разные сезоны года. Кроветворная функция костного мозга A. uralensis в среднегорьях сохраняется на высоком уровне в течение всего годового цикла, при этом наиболее активное кроветворение наблюдается в зимний и летний периоды, и менее активное – в весенний и осенний. Обитание в условиях хронической гипоксии обусловливает необходимость высокого оснащения организма A. uralensis кислородом независимо от сезона года. В способах поддержания кислородной емкости крови в разные сезоны года имеются существенные различия: в холодный осенне-зимний период она обеспечивается увеличением общей поглотительной поверхности для кислорода, в весенне-летний – поступлением в кровоток эритроцитов с качественно иными свойствами. Выявленная сезонная изменчивость в показателях эритрона малой лесной мыши обеспечивает поддержание как оптимальной кислородной емкости крови, так и гомеостаза всего организма в горах Центрального Кавказа.

https://doi.org/10.31857/S0044452921040033
PDF

Литература

Pamenter ME, Hall JE, Tanabe Y, Simonson TS (2020) Cross-Species Insights Into Genomic Adaptations to Hypoxia. Frontiers in Genetics 11: 743. https://doi.org/10.3389/fgene.2020.00743

Storz JF (2007) Hemoglobin function and physiological adaptation to hypoxia in high-altitude mammals. J Mammal 88: 24–31. https://doi.org/10.1644/06-MAMM-S-199R1.1

Storz JF, Runck AM, Sabatino SJ, Kelly JK, Nuno F, Hideaki M, Weber RE, Angela F (2009) Evolutionary and functional insights into the mechanism underlying high-altitude adaptation of deer mouse hemoglobin. Proc Natl Acad Sci USA 106: 14450–14455. https://doi.org/10.1073/pnas.0905224106

Dzal YA, Sprenger RJ, Milsom WK (2020) Postnatal changes in O2 and CO2 sensitivity in rodents. Respiratory Physiology & Neurobiology. 103313. https://doi.org/10.1016/j.resp.2019.1033131

Dzal YA, Jenkin SEM, Lague SL, Reichert MN, York JM, Pamenter ME (2015) Oxygen in demand: How oxygen has shaped vertebrate physiology. Comparative Biochemistry and Physiology-Part A : Molecular and Integrative Physiology 186: 4–26. https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2014.10.029

Pamenter ME, Powell FL (2016) Time domains of the hypoxic ventilatory response and their molecular basis. Comprehensive Physiology 6 (3): 1345–1385. https://doi.org/10.1002/cphy.c150026

Dzal YA, Milsom WK (2019) Hypoxia alters the thermogenic response to cold in adult homeothermic and heterothermic rodents. Journal of Physiology. 597. 4809–4829. https://doi.org/ 10.1016/j.cbpa.2014.10.029

Темботов АК, Темботова ЭЖ, Берсекова ЗА, Емкужева ММ (2005) Влияние градиента высоты местности на гематологические показатели одного из широкораспространенных видов грызунов – малой лесной мыши (Muridae, Rodentia) на Центральном Кавказе. В кн.: Млекопитающие горных территорий М: КМК. 169–174. [Tembotov AK, Tembotova EZh, Bersekova ZA, Emkuzheva MM (2005) Vliyanie gradienta vysoty mestnosti na gematologicheskie pokazateli odnogo iz shirokorasprostranennyh vidov gryzunov – maloi lesnoi myshi (Muridae, Rodentia) na Central'nom Kavkaze [Effect of the altitudinal gradient on hematological indexes of the wide-spread rodent – small common field mouse (Murida, Rodentia) from the Caucasus ]. In: Mlekopitayushchie gornyh territorii. Moscow: KMK. 169–174. (In Russ)].

Cadena V, Tattersall GJ (2014) Body temperature regulation during acclimation to cold and hypoxia in rats. J Thermal Biol 46: 56-64. https://doi.org/10.1113/j.p277183

Соколов ВЕ, Темботов АК (1989) Млекопитающие Кавказа: Насекомоядные. М.: Наука. [Sokolov VE, Tembotov AK (1989) Mlekopitayushchie Kavkaza: Nasekomoyadnye [Mammals of the Caucasus: Insectivores]. Moscow: Nauka (In Russ)].

Темботов АК, Темботова ЭЖ, Темботова ФА, Емкужева ММ (2009) Изменчивость гематологических параметров домовой мыши (Mus musculus L.) в предгорьях Центрального Кавказа. Усп. совр. биол. 129 (4): 370-378. [Tembotov A.K., Tembotova EZh, Tembotova FA, Emkuzheva MM (2009) Variation of hematological parameters in the house mouse (Mus musculus) in the Central Caucasus piedmont. Usp. sovr. biol. 129: 370 – 378. (In Russ)].

Amshokova AKh, Tembotova FA (2016) Differentiation of cryptic wood mice species of the subgenus Sylvaemus under different ecogeographic conditions in the Northern Caucasus. Russ J of Ecol 47: 376–382. https://doi.org/10.1134/S1067413616040044

Карасева ЕВ, Телицина АВ, Жигальский ОА (2008) Методы изучения грызунов в полевых условиях. М.: ЛКИ. [Karaseva EV, Telitsyna AYu, Zhigal’ski OA (2008) Metody izucheniya gryzunov v polevykh usloviyakh [Methods of study of rodents in natural habitats] Moscow: LKI. (In Russ)].

Меньшиков ВВ (ред) (2012) Стандартизация аналитических технологий лабораторной медицины. М.: Лабора. [Men'shikov VV (ed) (2012) Standartizaciya analiticheskih tekhnologij laboratornoj mediciny [Standardization of analytical technologies in laboratory medicine] Moscow: Labora. (In Russ)].

Риган В, Сандерс Т, Деникола Д (2000) Атлас ветеринарной гематологии. М.: Аквариум ЛТД. [Reagan W J, Sanders TG, DeNicola DB (1998) Veterinary hematology atlas of common domestic species. Iowa State University Press ].

Липунова ЕА, Скоркина МЮ (2004) Система красной крови: Сравнительная физиология: монография. Белгород: БелГУ. [Lipunova EA, Skorkina MYu (2004) Sistema krasnoj krovi: Sravnitel'naya fiziologiya: monografiya [Red blood system: Comparative physiology]. Belgorod: BelGU. (In Russ)].

Барбашова ЗИ (1981) Дыхательная функция крови. В кн.: Слоним АД (ред) Экологическая физиология животных. Ч. II. Физиологические системы в процессе адаптации и факторы среды обитания: Руководство по физиологии. Л.: Наука [Barbashova ZI (1981) Dyhatel'naya funkciya krovi. In: Slonim AD (ed) Ekologicheskaya fiziologiya zhivotnyh. CH. II. Fiziologicheskie sistemy v processe adaptacii i faktory sredy obitaniya: Rukovodstvo po fiziologii. Leningrad: Nauka. (In Russ)].

Калабухов НИ (1969) Периодические (сезонные и годичные) изменения в организме грызунов, их причины и последствия. Л.: Наука, Ленингр. отд. [Kalabuhov NI (1969) Periodic changes in the body of rodents (seasons and consequences) Leningrad: Nauka (In Russ)].

Holland RA., Forster RE (1966) The effect of size of red cells on the kinetics of their oxygen uptake. J Gen Physiol 49 (4): 727–742. https://doi.org/10.1085/jgp.49.4.727

Тарахтий ЭА, Сумин МН, Давыдова ЮА (2009) Изменчивость показателей «красной» крови рыжей полевки (Clethrionomys glareolus) в зависимости от сезона и репродуктивного состояни. Усп соврем биол 129 (2): 191–197. [Tarakhtii EA, Sumin MN, Davydova YuA (2009) Variability of red blood characteristics in bank vole (Clethriomys glareolus) related to season and reproductive status of its individuals. Usp sovrem biol 129 (2): 191 – 197. (In Russ)].

Тарахтий ЭА, Мухачева СВ (2018) Химическое и радиационное загрязнение природной среды: эффекты в клетках системы крови мелких млекопитающих. Радиационная биология. Радиоэкология. 58 (3): 293–304. [Tarahtii EA, Muhacheva SV (2018) Chemical contamination and radiation environment: effects in the cells of the blood system of small mammals. Radiacionnaya biologiya. Radioekologiya. 58. (3): 293–304. (In Russ)]. https://doi.org/10.7868/S0869803118030098

Tarakhtii EA, Davydova YuA (2007) Seasonal variation in hematological indices in bank vole (Clethrionomys glareolus) in different reproductive states. Biol Bull Russ Acad Sci 34: 9 – 19. https://doi.org/10.1134/S1062359007010025

Rewkieweir-Dziarska A (1975) Seasonal changes in hemoglobin and erythrocyte indexes in Microtus arvalis (Pallas, 1779). Bull Acad Polon Sci. Ser Sci Biol 23: 481 – 486.

Perez-Suarei G, Arevalo F, Upez-Caballero, Lopez-Luna EP (1990) Seasonal variations in hematological values and heart weight in two small mammals, a mouse: Apodemus sylvaticus, and a vole: Pitymys duodecimcostatus. Acta teriologica 35: 33 – 40.

Ruiz G, Rosenmann M, Cortes A (2004) Thermal acclimation and seasonal variations of erythrocyte size in the Andean mouse Phyllotis xanthopygus rupestris. Comparative biochemistry and physiology a-molecular & integrative physiology. 139. 405–409. https://doi.org/10.1016/j.cbpb.2004.03.003

Husáriková M, Janiga M, Kufelová M (2015) Howell-Jolly bodies in peripheral blood of Yellownecked mouse (Apodemus flavicollis) living in the vicinity of pulp mill industrial complex. Oecologia Montana 24: 9 – 20.

Birchard GF (1997) Optimal hematocrit: theory, regulation and implications. Amer Zool 37:65 – 72. https://doi.org/10.1093/icb/37.1.65

De Lisle SP, Goedert D, Reedy AM, Svensson EI (2018) Climatic factors and species range position predict sexually antagonistic selection across taxa. Phil Trans R Soc B 373: 20170415. http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2017.0415

Geodakian VA (2000) Evolutionary chromosomes and sex dimorphism. Biol Bull 27: 99–113.