Модели "доза-эффект" со смешанными параметрами на примере оценки токсичности яда обыкновенной гадюки Vipera berus
Автор: Шитиков Владимир Кириллович, Маленв Андрей Львович, Горелов Роман Андреевич, Бакиев Андрей Геннадьевич
Журнал: Принципы экологии @ecopri
Рубрика: Оригинальные исследования
Статья в выпуске: 2 (27) т.7, 2018 года.
Бесплатный доступ
Выполнен анализ токсичности образцов ядовитого секрета обыкновенных гадюк Vipera berus, отловленных в разных регионах европейской части России из популяций со смешанными признаками номинативного подвида V. b. berus и гадюки Никольского V. b. nikolskii. Тремя различными методами определены величины среднесмертельных доз (ЛД50) ядов для белых лабораторных мышей при внутрибрюшинном введении. В приложении приведены функции на алгоритмическом языке R, оценивающие значения изоэффективных доз для заданного набора вероятностей смерти животных. С использованием обобщенных линейных моделей со случайными эффектами GLMEM (general linear mixed-effects model) построены зависимости «доза-эффект» для различных сочетаний сопутствующих факторов, потенциально влияющих на результат токсикометрического эксперимента (пол подопытных животных, преобладающие подвидовые признаки обыкновенной гадюки, район отлова гадюк, цвет яда и т. д.). Оптимальная модель, которой соответствовал минимум информационного AIC-критерия, включала одновременно подвид гадюк и их местообитание. В зоне интерградации V. b. berus и V. b. nikolskii установлено наличие географического градиента с ориентировочным направлением от Пермского края к Липецкой области, на котором в смешанных признаках популяций усиливаются диагностические признаки V. b. nikolskii и возрастает токсичность ядовитого секрета для мышей. Выявленный тренд соответствует современным представлениям об истории расселения двух форм гадюк и их гибридизации. Отмечена необходимость переописания формы «nikolskii», типовая территория которой находится в зоне контакта с V. b. berus. При переописании токсичность яда для мышей может быть использована в качестве одного из диагностических признаков таксона.
Ядовитый секрет гадюки обыкновенной vipera berus, подвиды v. b. berus и v. b. nikolskii, среднесмертельная доза лд50, лабораторные мыши, пробит-зависимости, доза-эффект, обобщенные линейные модели со смешанными эффектами (glmem), информационные критерии
Короткий адрес: https://sciup.org/147231209
IDR: 147231209
Список литературы Модели "доза-эффект" со смешанными параметрами на примере оценки токсичности яда обыкновенной гадюки Vipera berus
- Бабич П. Н., Чубенко А. В., Лапач С. Н. Применение пробит-анализа в токсикологии и фармакологии с использованием программы Microsoft Excel для оценки фармакологической активности при альтернативной форме учета реакций [Application of the probit-analysis in toxicology and pharmacology using Microsoft Excel program for the estimation of pharmacological activity in an alternative form of reactions registration] // Современные проблемы токсикологии. 2003. № 4. С. 80-;88.
- Беленький М. Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта [Quantitative estimation elements of the pharmacological effect]. Л.: Медгиз, 1963. 152 с.
- Мастицкий С. Э., Шитиков В. К. Статистический анализ и визуализация данных с помощью R [Statistical analysis and data visualization using R]. М.: ДМК Пресс, 2015. 496 с.
- Международный кодекс зоологической номенклатуры. Издание четвертое [International code of zoological nomenclature. Fourth edition]. М.: Т-во науч. изданий КМК, 2004. 223 с.
- Четвериков А. А. Линейные модели со смешанными эффектами в когнитивных исследованиях [General linear mixed-effects models in cognitive researche] // Российский журнал когнитивной науки. 2015. Т. 2 (1). С. 41-;51
- Bakiev A. G., Böhme W., Joger U. Vipera (Pelias) berus nikolskii Vedmederya, Grubant und Rudaeva, 1986 -; Waldsteppenotter // Handbuch der Reptilien und Amphibien Europas. Band 3/IIB: Schlangen (Serpentes) III. Viperidae. Wiebelsheim: AULA-Verlag, 2005. S. 293-;309.
- Bliss C. I. The calculation of the dosage-mortality curve // Annals of Applied Biology. 1935. Vol. 22. Issue 1. P. 134-;167.
- Burnham K. P., Anderson D. R. Model selection and multimodel inference: a practical information-theoretic approach. New York: Springer, 2002. 448 р.
- Demidenko E. Mixed Models: Theory and Applications with R. 2nd ed. Wiley, 2013. 754 p.
- Finney D. J. Probit Analysis. A statistical treatment of the sigmoid response curve. Cambridge: Cambridge University Press, 1947. 256 р.
- Finney D. J. Probit Analysis. Cambridge: Cambridge University Press, 1971. 333 р.
- Gelman A. Analysis of variance: Why it is more important than ever // The Annals of Statistics. 2005. Vol. 33. No 1. P. 1-;53.
- Milto K. D., Zinenko O. I. Distribution and Morphological Variability of Vipera berus in Eastern Europe // Herpetologia Petropolitana: Proceedings of the 12th Ordinary General Meeting of the Societas Europaea Herpetologica. St. Petersburg, 2005. P. 64-;73.
- Pinheiro J. C., Bates D. M. Mixed-Effects Models in S and S-PLUS. Springer, 2000. 530 p.
- Robertson J. L., Savin N. E., Preisler H. K., Russell R. M. Bioassays with arthropods. Boca Raton: CRC Press, 2007. 224 p.
- Zinenko O., Turcanu V., Stugariu A. Distribution and morphological variation of Vipera berus nikolskii Vedmederja, Grubant et Rudaeva, 1986 in Western Ukraine, The Republic of Moldova and Romania // Amphibia-Reptilia. 2010. Vol. 31. P. 51-;67.
