Материалы к гельминтофауне прудовой лягушки Pelophylax lessonae и серой жабы Bufo bufo (Amphibia, Anura) в Калужской области
Автор: Чихляев Игорь Вячеславович, Корзиков Вячеслав Александрович, Файзулин Александр Ильдусович
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Общая биология
Статья в выпуске: 5-2 т.18, 2016 года.
Бесплатный доступ
Приводятся данные по фауне гельминтов двух видов бесхвостых амфибий, обитающих на территории Калужской области. В 2016 г. методом полного гельминтологического вскрытия исследовано 22 экз. прудовой лягушки Pelophylax lessonae (Camerano, 1882) и 16 экз. серой (обыкновенной) жабы Bufo bufo (Linnaeus, 1758). Зарегистрировано 9 видов гельминтов из двух таксономических групп: Trematoda (5) и Nematoda (4). Шесть видов паразитических червей впервые отмечаются в изучаемом регионе. Состав гельминтов прудовой лягушки насчитывает 8 видов: Trematoda (5) и Nematoda (3). Преобладают мариты и метацеркарии трематод с низкими значениями инвазии. Нематоды представлены взрослыми стадиями из группы гео- и биогельминтов. Отмечается высокая зараженность бионематодой Icosiella neglecta. У серой жабы обнаружено 4 вида гельминтов: Trematoda (1) и Nematoda (3). Доминируют геонематоды Oswaldocruzia filiformis и Rhabdias bufonis с прямым циклом развития и максимальной степенью инвазии. Роль, циркулирующих по трофическим связям, взрослых стадий трематод незначительна.
Гельминты, трематоды, нематоды, земноводные, калужская область
Короткий адрес: https://sciup.org/148204931
IDR: 148204931
Текст научной статьи Материалы к гельминтофауне прудовой лягушки Pelophylax lessonae и серой жабы Bufo bufo (Amphibia, Anura) в Калужской области
Гельминтологические исследования амфибий Калужской области начаты в 2009 г., но на данный момент изучен только один вид – травяная лягушка [19, 20]. Цель сообщения – представить данные о составе гельминтов и особенностях зережения ими прудовой лягушки Pelophylax lessonae (Camerano, 1882) и серой жабы Bufo bufo (Linnaeus, 1758) на территории Калужской области.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Отлов земноводных производился в мае 2016 г. в двух точках Калужской области: 1) серых жаб ловили в окрестностях г. Калуга (N54°28'22,73'' E36°11'55,15''); 2) прудовых лягушек – в д. Гордиково, Перемышль-ского р-на (N54°12'11,23'' E36°09'27,35''). Животных исследовали методом полного гельминтологического вскрытия отдельных органов [13]. Всего обследовано 16 экз. серых жаб и 22 – прудовых лягушек, преимущественно половозрелых и одноразмерных. Сбор, фиксация и камеральная обработка гельминтологического материала проводились общепринятыми методами [1]. Определение гельминтов проведено по сводкам К.М. Рыжикова с соавторами [11] и В.Е. Сударикова с соавторами [16]. Статистическая обработка произведена в пакете программ Microsoft Excel. В анализе зараженности амфибий приводятся общепринятые показатели: экстенсивность (ЭИ, %) и интенсивность (ИИ, min-max, экз.) инвазии, индекс обилия (ИО, экз.) гельминтов.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Всего у исследованных видов бесхвостых земноводных Калужской области зарегистрировано 9 видов гельминтов, относящихся к трематодам: Trematoda – 5 (в том числе, 1 вид на стадии мета-церкарий) и нематодам – 4 (табл. 1). Ниже приводится их систематический список и таблица с указанием локализации и значений показателей инвазии. Trematoda: Pneumonoeces variegatus (Rudolphi, 1819), Skrjabinoeces similis (Looss, 1899), Opisthioglyphe ranae (Froelich, 1791), Pleurogenoides medians (Olsson, 1876), Strigea sphaerula (Rudolphi, 1803), mtc.; Nematoda: Rhabdias bufonis (Schrank, 1788), Oswaldocruzia fi liformis (Goeze, 1782), Cos-mocerca ornata (Dujardin, 1845), Icosiella neglecta (Diesing, 1851).
Прудовая лягушка и серая жаба впервые подвергаются гельминтологическому исследованию в Калужской области, при этом все виды трематод и нематода I. neglecta отмечаются в данном регионе в первый раз.
В составе гельминтов 7 видов – широко специфичные полигостальные и облигатные паразиты бесхвостых земноводных и 2 (трематода S. similis , нематода I. neglecta ) – специфичные олигогостальные для семейства Ranidae. Видов паразитов узко специфичных данным хозяевам не обнаружено. Для 7 видов трематод и нематод амфибии служат окончательными хозяевами; для 1 ( S. sphaerula , mtc.) – дополнительными (метацеркарными) и/или резервуарными. Еще 1 вид трематод ( O. ranae ) совмещает в одной лягушке или особях разного возраста стадии метацеркарий и мариты, и определяет роль земноводных как амфиксени-ческих хозяев.
Прудовая лягушка – Pelophylax lessonae (Camerano, 1882)
У прудовой лягушки в Калужской области отмечено 8 видов гельминтов: Trematoda – 5 (в том числе, 1 вид на стадии метацеркарий) и Nematoda – 3 вида (табл. 1). Всех их можно выделить в 3 экологические группы в зависимости от способа поступления и особенностей цикла развития.
Доминирующая по количеству видов (4) первая группа включает взрослые стадии (мариты) трематод, циркулирующие по трофическим связям (автогенные биогельминты). Из них виды P. variegatus и S. similis локализуются в лёгких, а O. ranae и P. medians – в кишечнике земноводных. Маритами трематод прудовая лягушка заражается в течение всего периода активности, поедая водных беспозвоночных и мелких позвоночных дополнительных хозяев. Для S. similis эту функцию выполняют личинки и имаго стрекоз [7]; для P. variegatus – личинки двукрылых [14]; для P. medians – кроме перечисленных выше, ещё личинки и имаго жуков, ручейников, подёнок, вислокрылок, а также изоподы и бокоплавы [18]. Инвазия видом O. ranae происходит при потреблении брюхоногих моллюсков и каннибализме [2]; отмечена также способность метацеркарий паразита к маритогонии в одной особи хозяина. Зараженность прудовой лягушки маритами трематод в Калужской области невысока; чаще встречается вид P. varigatus (31.82%; 2.14 экз.), что, вероятно, связано с активным потреблением личинок двукрылых (табл. 1).
Вторую группу (2 вида) составляют гельминты, активно (перкутанно) проникающие в организм амфибий из воды (аллогенные биогельминты). Единственный представитель группы от
Таблица 1. Гельминты прудовой лягушки и серой жабы в Калужской области
Гельминты |
Локализация |
Показатели инвазии |
Прудовая лягушка - Pelophylax lessonae (Camerano, 1882) |
||
Pneumonoeces variegatus |
лёгкие |
31.82(1-17)2.14 |
Skrjabinoeces similis |
лёгкие |
4.55(1)0.05 |
Opisthioglyphe ranae |
тонкий кишечник |
9.09(4-5)0.41 |
Pleurogenoides medians |
тонкий кишечник |
27.27(1-5)0.68 |
Strigea sphaerula , mtc. |
мускулатура горла, языка и конечностей |
22.73(1-18)1.09 |
Oswaldocruzia filiformis |
тонкий кишечник |
45.45(1-5)1.00 |
Cosmocerca ornata |
прямая кишка |
31.82(1-2)0.36 |
Icosiella neglecta |
мускулатура горла, языка и конечностей |
72.73(1-13)3.18 |
Серая (обыкновенная) жаба - Bufo bufo (Linnaeus, 1758) |
||
Pleurogenoides medians |
тонкий кишечник |
6.25(21)1.31 |
Rhabdias bufonis |
лёгкие |
100(1-23)10.56 |
Oswaldocruzia filiformis |
тонкий кишечник |
100(14-65)38.63 |
Cosmocerca ornata |
прямая кишка |
93.75(1-28)12.31 |
Примечание: перед скобками – экстенсивность инвазии (ЭИ, %); в скобках – интенсивность инвазии (ИИ, min-max, экз.); за скобками – индекс обилия (ИО, экз.) гельминтов.
трематод – S. sphaerula , метацеркарии которой обнаружены в мускулатуре горла, языка и задних конечностей. Инвазия стригеидами происходит в воде в результате активного перкутанного проникновения церкарий в организм амфибий с последующим их инцистированием. Прудовая лягушка в данном случае является дополнительным (метацеркарным) и/или резервуарным (паратеническим) хозяином S. sphaerula ; окончательными – служат врановые птицы [26]. Судя по показателям инвазии, метацеркарии этого вида трематод редки, но встречаются разово скоплениями (22.73%; 1-18 экз.) (табл. 1).
Вероятно, ко второй группе гельминтов принадлежит и бионематода I. neglecta , развитие которой протекает со сменой хозяев. Инвазионные личинки паразита после гибели промежуточных хозяев – мокрецов – попадают в воду, откуда перкутанно проникают в организм амфибий с последующей локализацией в тканях горла, языка и фасциях бедренной мускулатуры [3, 15]. Для нематоды I. neglecta характерна самая высокая экстенсивность инвазии (72.73%; 3.18 экз.) среди всех гельминтов данного хозяина (табл. 1). Причина этого – полуводный образ жизни прудовой лягушки, а значит тесный контакт с водой, как проводником инвазионного процесса.
Третья группа (2 вида) представлена половозрелыми стадиями нематод с прямым циклом развития, то есть не циркулирующих по трофическим связям (автогенные геогельминты). К ним относятся паразиты кишечника O. fi liformis и C. ornata , которыми лягушки заражаются путём пассивного (перорального) переноса при случайном контакте с инвазионными личинками [25]. Нематода O. fi liformis – типичный паразит наземных земноводных, однако нередко отмечается среди геонематод у прудовой лягушки (45.45%; 1.00 экз.) (табл. 1), что, вероятно, можно объяснить способностью последней к сухопутной миграции в лесной зоне из одного водоема в другой [8].
Сравнительный анализ гельминтофауны прудовой лягушки в Калужской области (8 видов) с таковыми из популяций в Московской (16) и Ивановской (12) областях продемонстрировал их структурное сходство. Вследствие полуводного образа жизни доминирующую роль при её формировании у зелёных лягушек независимо от их местообитания играют взрослые (мариты) и личиночные стадии (мезо- и метацеркарии) трематод. Однако состав трематод в разных выборках существенно варьирует, в отличие от нематод, набор видов которых, напротив, относительно постоянный. Общими для лягушек трёх регионов являются всего 5 видов гельминтов из 17: трематоды P. variegatus , S. similis и O. ranae , нематоды O. fi liformis и C. ornata . Данные различия, главным образом, обусловлены небольшой величиной выборки амфибий из Калужской области (22 экз.) по сравнению с таковыми из Московской (121 экз.) и
Ивановской (132 экз.). Лишним подтверждением этому служит тот факт, что, для последних двух регионов число общих видов гельминтов прудовой лягушки достигает 11 [5, 6].
Во-вторых, различия могут носить локальный биотопический характер. Так как большинство паразитов прудовой лягушки – это биогельминты (трематоды), то решающее значение в становлении ее гельминтофауны в любом местообитании имеют биотические факторы. К таковым относятся: 1) наличие и высокая численность промежуточных и дополнительных хозяев – беспозвоночных (моллюсков, насекомых, ракообразных); 2) наличие окончательных хозяев – позвоночных (рептилий, птиц, млекопитающих); 3) наличие плотных популяций самих амфибий. Абиотические факторы среды также играют определенную роль, особенно в развитии геогельминтов (нематод), однако их влияние на биогельминтов в значительной степени является опосредованным, а значит вторичным.
Итак, делать вывод о значительном сходстве состава гельминтофауны прудовой лягушки в Калужской области при таком скромном объеме выборки преждевременно. Последнее касается всех видов земноводных, ведущих полуводный образ жизни.
Серая (обыкновенная) жаба – Bufo bufo (Linnaeus, 1758)
У серой жабы в Калужской области отмечено 4 вида паразитических червей: Trematoda – 1 и Nematoda – 3 вида (табл. 1). Видовой состав и структура ее гельминтофауны, а также особенности зараженности отдельными видами гельминтов заметно отличаются по сравнению с таковыми у прудовой лягушки.
В составе гельминтов серой жабы доминируют (3 вида) половозрелые стадии нематод с прямым циклом развития (автогенные геогельминты), не циркулирующие по трофическим связям. Поступление Rh. bufonis происходит путем активного перкутанного проникновения из почвы инвазионных личинок, мигрирующих затем с лимфо- и кровотоком к месту локализации – в лёгкие, где и достигают половой зрелости [24]; либо через резервуарных хозяев – моллюсков, олигохет [12]. Остальные виды нематод паразитируют в кишечнике, куда попадают в результате пассивного (перорального) переноса при случайном контакте хозяина с инвазионными личинками [25]. Зараженность серой жабы геонематодами достигает максимума для видов O. fi liformis (100%; 38.53 экз.) и Rh. bufonis (100%; 10.56 экз.) (табл. 1). Это является следствием наземного образа жизни амфибии, которая значительную часть суток проводит на поверхности почвы в тесном контакте с яйцами нематод.
Единственный из трематод – вид P. medians – паразитирует на стадии мариты (автогенные биогельминты) в тонком кишечнике. Представители этого класса и группы гельминтов являются редкими паразитами серой жабы с характерными низкими значениями показателей инвазии и зачастую известны по единичным находкам [11]. Это подтверждается и данными по г. Калуге, где экстенсивность инвазии упомянутым видом также незначительна (6.25%) (табл. 1). Жабам свойственен «брачный пост», поэтому заражение трематодами возможно лишь в том случае, если амфибия случайно проглотит в воде их дополнительных хозяев во время кратковременного пребывания в водоемах весной. Для трематоды P. medians, например, таковыми служат равноногие ракообразные, бокоплавы, а также личинки насекомых [18].
Отсутствие у серой жабы личиночных стадий гельминтов (аллогенных биогельминтов), объясняется не столько спецификой её наземного образа жизни, а в большей степени морфо-физиологическими особенностями. Секрет ядовитых желез жаб обладает губительным действием на разные группы свободноживущих и паразитических беспозвоночных [21], а кожа отличается значительной плотностью, что может служить препятствием для перкутанного проникновения инвазионных личинок в их организм. Трудности в заражении жаб личинками гельминтов делают это семейство амфибий весьма неудобным для роли промежуточного (дополнительного) и/или резервуарного хозяина и, как правило, исключают его из циркуляции паразитов позвоночных верхних трофических уровней: рептилий, птиц и млекопитающих. В тех случаях, когда заражение личинками трематод всё же случается, например, путем пассивного (перорального) переноса церкарий в воде, жабы зачастую в дальнейшем выступают в качестве их элиминаторов.
В структурном аспекте гельминтофауна серой жабы в Калужской области (4 вида) мало чем отличается от таковых в других регионах Верхней Волги, например, в Вологодской (7) или Костромской (5) областях. Вследствие наземного образа жизни хозяина, в любом из биоценозов её основу всегда составляют геонематоды Rh. bufonis и O. fi liformis , зараженность которыми стабильно очень высока. Более того, эти виды являются единственными общими паразитами для данного хозяина во всех исследованных местообитаниях; нематода C. ornata встречается реже и, например, не была найдена у серой жабы в Костромской области [9]. Находки биогельминтов (трематод) у данного хозяина, как правило, случайны, при этом половозрелые стадии (мариты) встречаются чаще, чем личиночные (мезо- и метацеркарии). Набор видов трематод придает гельминтофауне серой жабы индивидуальную специфику и обычно носит биотопический характер. Для примера отметим находки видов Gorgodera varsoviensis
Sinitzin, 1905 у амфибий Костромской [9] области и Pleurogenes claviger (Rudolphi, 1819) – в Вологодской [10]. Таким образом, можно говорить исключительно о сходстве нематодофауны серой жабы в Калужской области с опубликованными ранее материалами [23].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Наибольшее разнообразие гельминтов отмечено у прудовой лягушки (8 видов); меньшее – у серой жабы (4). Общими для обоих видов амфибий являются 3 вида паразитических червей: трематода P. medians , нематоды O. fi liformis и C. ornata (табл. 1). Характер состава гельминтов и уровень зараженности ими хозяина определяются спецификой экологической ниши последнего, которая, в свою очередь, зависит от образа его жизни, тесноты связи с водной и наземной средой обитания и широты спектра питания.
Полученные данные дополняют сведения о гельминтофауне земноводных Калужской области, и с учётом ранее опубликованных материалов [19, 20, 23] число видов гельминтов достигает 13 из трёх таксономических групп: Monogenea (1), Trematoda (6) и Nematoda (6).
Список литературы Материалы к гельминтофауне прудовой лягушки Pelophylax lessonae и серой жабы Bufo bufo (Amphibia, Anura) в Калужской области
- Быховская-Павловская И.Е. Паразиты рыб. Руководство по изучению. Л.: Наука, 1985. 121 с.
- Добровольский А.А. Некоторые данные о жизненном цикле сосальщика Opisthioglyphe ranae (Froelich, 1791) (Plagiorchiidae)//Helminthologia. 1965. В. 3. P. 205 -221.
- Дубинина М.Н. Экологическое исследование паразитофауны озерной лягушки (Rana ridibunda Pall.) дельты Волги//Паразитологический сборник. Т. 12. Л.: Наука, 1950. С. 300 -350.
- Жадин В.И. Трематоды амфибий и Unionid окрестностей города Мурома//Работы Окской биологической станции. 1921. Т. 1. № 2-3. С. 3 -27.
- Котова Е.И. Паразитические черви рыб и амфибий р. Клязьмы в районе Болшевской биологической станции//Записки Болшевской биологической станции. 1936. Вып. 9. С. 125 -140.
- Кириллова Ю.А. Гельминтофауна бесхвостых амфибий отряда Anura в Центральной Нечерноземной зоне Российской Федерации: Автореф. дис. … канд. биол. наук. Иваново: Ивановская гос. с.-х. акад., 2002. 17 с.
- Краснолобова Т.А., Илюшина Т.Л. Стрекозы как промежуточные хозяева гельминтов//Гельминты животных: Тр. ГЕЛАН. Т. 38. М.: Наука, 1991. С. 59 -70.
- Кузьмин С.Л. Земноводные бывшего СССР (2-е изд.). М.: Товарищество науч. изд. КМК, 2012. 370 с.
- Радченко Н.М., Будалова Т.М. Гельминты амфибий в Костромской области//IX Конференция Украинского паразитологического общества: Тез. докл. Ч. 3. К.: Наукова думка, 1980. С. 179-181.
- Радченко Н.М., Шабунов А.А. Эколого-гельминтологические исследования амфибий в Вологодской области//Паразитология в XXI веке -Проблемы, методы, решения: Мат. IV Всеросс. Съезда Паразитол. Общества при РАН. Т. 3. СПб.: ЗИН РАН, 2008. С. 72 -75.
- Рыжиков К.М., Шарпило В.П., Шевченко Н.Н. Гельминты амфибий фауны СССР. М.: Наука, 1980. 279 с.
- Савинов В.А. Некоторые новые экспериментальные данные о резервуарном паразитизме у нематод//Материалы научной конференции Всесоюзного общества гельминтологов (ВОГ). Ч. 2. М.: АН СССР, 1963. С. 73 -75.
- Скрябин К.И. Метод полных гельминтологических вскрытий позвоночных, включая человека. М.: МГУ, 1928. 45 с.
- Скрябин К.И., Антипин Д.Н. Надсемейство Plagiorchioidea Dollfus, 1930//Скрябин К.И. Трематоды животных и человека. Т. 20. М.: Наука, 1962. С. 49 -166.
- Сонин М.Д. Филяриаты животных и человека и вызываемые ими заболевания. Часть 2. Диплотриеноидеи//Скрябин К.И. Основы нематодологии. Т. 21. М.: Наука, 1968. 390 с.
- Судариков В. Е., Шигин А. А., Курочкин Ю. В., Ломакин В. В., Стенько Р. П., Юрлова Н. И. Метацеркарии трематод -паразиты пресноводных гидробионтов Центральной России//Метацеркарии трематод -паразиты гидробионтов России. Т. 1. М.: Наука, 2002. 298 с.
- Танкаева З.М., Антипова С.А. Гельминтофауна травяной лягушки (Rana temporaria)//Материалы научной студенческой конференции, посвященной 60-летию со дня основания Рязанского государственного медицинского университета. Рязань, РГМУ, 2010. С. 56 -58.
- Хотеновский И.А. Семейство Pleurogenidae Looss, 1899//Скрябин К.И. Трематоды животных и человека. Основы трематодологии. Т. 23. М.: Наука, 1970. С. 139 -306.
- Чихляев И.В., Алексеев С.К., Ручин А.Б. О гельминтах травяной лягушки Rana temporaria (Amphibia, Anura) в заповеднике «Калужские засеки»//Экологический сборник 3. Труды молодых ученых Поволжья: Мат. докл. III Молодеж. науч. конф. «Актуальные проблемы экологии Волжского бассейна». Тольятти: ИЭВБ РАН, Кассандра, 2011. С. 256 -258.
- Чихляев И.В., Ручин А.Б., Алексеев С.К., Корзиков В.А. К гельминтофауне травяной лягушки -Rana temporaria Linnaeus, 1768 (Amphibia: Anura) из разных местообитаний Калужской области//Современная герпетология. 2013. Т. 13. № 1-2. С. 58 -63.
- Шевченко Н.Н. Гельминтофауна биоценоза Северского Донца и пути ее циркуляции в среднем течении реки: Автореф. дисс. … докт. биол. наук. Харьков, 1965. 45 с.
- Chikhlyaev I.V., Ruchin A.B. The helminth fauna study of European common brown frog (Rana temporaria Linnaeus, 1758) in the Volga basin//Acta Parasitologica. 2014. 59 (3). P. 459 -471.
- Chikhlyaev I.V., Ruchin A.B., Fayzulin A.I. The helminth fauna study of European common toad Bufo bufo (Linnaeus, 1758) in the Volga Basin//Nature Environment and Pollution Technology, 2016. Vol. 15. No. 3. P. 1103 -1109.
- Hartwich G. Die Tierwelt Deutschlands. I.: Rhabditida und Ascaridida//Mitteilungen aus dem Zoologischen Museum. H. 62. 1975. 256 s.
- Hendrix W.M.L. Observation on the routes of infection of Oswaldocrucia filiformis (Nematoda: Trichostrongylidae) in Amphibia//Zschr. für Parasitenkde. 1983. No. 69. S. 119 -126.
- Odening K. Die lebenszyklen von Strigea falconispalumbi (Viborg), S. strigis (Schrank) und S. sphaerula (Rudolphi) (Trematoda, Strigeida) im Raum Berlin//Zoologische Jahrbücher, Abteilung für Systematic. 1967. H. 94. S. 1 -67.