Способ определения возраста кальмаров Советский патент 1990 года по МПК A01K61/00 

Изобретение относится к рыбной промышленности, а именно к способам определения возраста кальмаров.

Целью изобретения является повышение точности, упрощение процесса подсчета путем определения суточных приростов отдельно для каждого моллюска.

На фиг.1 изображен гладиус, общий вид с вентральной стороны; на фиг.2 - то же, продольный разрез; на фиг.З - схема резки гладиуса при подсчете слоев нарастания гипостракумд, вид с вентральной стороны (стрелками указаны продольный срез К-К заднего отдела в сагиттальной плоскости и поперечный срез С-С на уровне флагов конуса); на фнг.4-то же, вид сбоку; на фиг.5 - то же, продольный срез заднего отдела в положении К-К; на фиг.6 - схема резки гладиуса при подсчете слоев нл- растания остракума, вид с вентральной стороны (стрелками показано половшие продольного среза в сагиттально 1 плоскости); на фиг.7 - то же, вт

СП

® СП Ј

сбоку; на фиг.8 - то же, продольный тотальный срез в положении К1-К1; на фиг«9 - то же, участок продольного тотального среза, показанный прямо- угольником на фиг.8; на фиг, 10 - схема резки гладиуса при подсчете слоев нарастания периостракума, вид с вентральной стороны (стрелками показаны продольный срез К-К заднего отдела гладиуса аналогично фиг.З и поперечный срез С1-С1 рострума на уровне апикальной вершины конуса); на фиг , 11 то же, поперечный срез в . С I-С 1; ч фиг . 1,. - то же:, т.о. -or---u.1 срез в голожечг-щ К-К; ч ч . ,п схема резки гладиуса ,

Способ осуществляют следующим образом.

Исходным материалом для сбора гладиусов могут служить как свежие, тяк и фиксированные кальмары. Если гладиус залегает к твртэхнэс- ти мантии, его извлекают - ере: разрез вдоль средней линии г г дорзачьноп стороне мантии; если залегает глубоко в мантии и загры сверху ее мышцами, его извлекаю- через -азрез на вентральной стоооне мантии,

Перед резкой гпадиус, 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 из раковинных слоев гладиуса следует вести подсчет возраста ч в соответствии с этим выбрать уровень и ориентацию срезов. Гладиус (фиг,1) представляет собой хитиновую пластинку, или проостракум 1„ в задней части которого имеется конус 2, несущий снаружи хрящеподобный рострум 3. Гладиус состоит из трех раковинных слоев остракума 4Э 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 Onychoteuthidae таким слоем является перио стракум, у семейства Gonatidae - ги- постракум, у семейства Omrnastrep- hidae - 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

;

0 5

0 5 о 5

0

5

гладиуса в сагиттальной плоскости, от апикальной вершины до переднего края конуса, или поперечный срез гладиуса на уровне переднего края конуса (фиг.З). В последнем случае на срезе будут отсутствовать слои нарастания, соответствующие мальковым стадиям, расположенные позади уровня среза. Поэтому для определения возраста по таким поперечным срезам необходимо к полученной оценке (сумме всех слоев нарастания) добавлять поправку, равную ориентировочно; ; продолжительнозти мальковой стации 5 сутк х, определенную косг.с гыми методами.

Для подсчета ел ;С- ; ндуастаь, я остракума выполняют тотальные срезы гладиуса в сагиттальной плоскости (фиг.6-9).

Для подсчета слоев периостракума выполняют поперечные срезы рострума на уровне апикальной вершины конуса либо продольные срезы рострума в сагиттальной плоскости (фиг.10-12).

После выбора положения среза из гладиуса- вырезают Лрагмент, который необходимо порезать. Резку производят на микротоме либо вручную. При микротомной резке для фиксации положения фрагмента могут быть использованы такие общепринятые в гистологии среды, как парафин, целлоидин и желатин. При этом эмпирически подбизают- ся среды с упругими СЕОЙСТВЗМИ (модулем сдвига), близкими к таковым исследуемого объекта. Полученные срезы наклеивают на предметьые стекла, удаляют среду растворителем, при необходимо „i и окрашивают и приготавливают препараты. i

При ручной резке (фиг,13) для фиксации положения фрагмента 7 исследуемого гладиуса следует применять такие материалы, как пенопласт и пробка, подбирая их по модулю сдвига возможно более близкими модулю сдвига гладиуса. Перед резкой фрагмент гладиуса 7 зажимают в блоке из двух кусочков 8 фиксирующего материала. Для более плотного равномерного обхвата гладиуса и предотвращения его деформации на соприкасающихся поверхностях 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 переносят в чашку Петри с водой. Таким 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 не нуждаются в окраске. Если же они неконтрастны, их можно окрасить кислым гематоксилином по Караччи на предметном стекле с лункой при постоянном контроле под бинокулярным микроскопом. Для приготовления препаратов используют глнцериножелатнновый гель. Небольшой кусочек геля помещают на обезжиренное стекло и расплавляют до появления капли. В каплю вносят срез и накрывают покровным стеклом.

Подсчет слоев на препарате производят под световым микроскопом при увеличении от ЗО4 до 200 . Эмпирически подбирают оптимальный режим работы: светофильтры, прямой или проходящий свет, фазовый контраст. Дпя определения возраста необходимо подсчитать все слои нарастания одного из раковинных слоев. Для более достоверной опенки рекомендуется вести подсчет дважды в противоположных направлениях: о г наиболее ранних слоев до самых последних, и обратно. Способ позволяет получить около 10 хорошо читаемых срезов г одного уровня, что практически исключает отбраковку материала. Простота его позволяет применять способ в варианте с ручной резкой в полевых условиях.

Способ позволяет определять не только возраст кальмаров, но и их индивидуальный рост в течение всей предшествующей 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 приросты) 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 ширин

0

5

0

5

слоев нарастания на статолитах не пропорциональна приростам мантии кальмаров .

Возможность прямого определения суточных приростов на разных стадиях жизненного цикла кальмаров в предлагаемом способе дает возможность рассчитывать суточные рационы и суточные весовые приросты кальмаров в естественных условиях их обитания, исследовать рост кальмаров во взаимосвязи с обменом и продуктивностью.

Возможность определения индивидуальных суточных приростов и за счет этого рационов кальмаров позволяет рассчитывать продуктивность исследованной группировки в тече- Ш-Р некоторого периода времени персп поимкой, а также прогнозировать ее дальнейший рост и продуктивность в ближайшем будущем.

Пример 1. У всех кальмаров после биологического анализа извлекали статолиты и гладиус. Статолиты обрабатывались по методике известного (способа. Гладиусы в соответствии с методикой т редч гаемого способа посте вычленения in кальмаров консервировали в растворе формалина. У капьмс ров данного вида наиболее развитым раковинным слоем является глпостракум, пс которому и производили подсчет слоев нарастания. Лля этого от каждого гладиуса отрезали сяа- ди фрагмент на уровне середины флагов конуса, зажимали его в блоке из двух кусочков мягкого пенопласта, эмпирически подобранного по модулю сдвига близкими к модулю сдвига гладиуса, и затем отрезали фрагмент продольно в сагиттальной плоскости. Таким образом получают 10 срезов (по 2 среза от каждого кальмара). Каждый срез помешают между двумя стеклами в гли- церинжачатине. Размеры срезов (2-3 см в длину) позволили вести счет при увеличении микроскопа 140 .

Результаты определения возраста командорского кальмара предлагаемым и известным способами приведены в табл.1.

0

5

0

5

0

Сравнение этих результатов пока- зывает, что число слоев нарастания гипостракума гладиуса всех проанализированных кальмаров соответствует числу суточных слоев нарастания их

статолитов. Таким образом, интер- калибрация двух способов показывает, что слои нарастания гладиуса, как и слои статолита, имеют суточный пери- одиэм 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.антарктических кальмаров Kondakovia longimana из коллекционных материалов, собранных на протяжении 6 лет. Определение возраста ведут по периостраку, /, для чего выполняют поперечный сре р струма на уровне апикальной вершины конуса. Получили 54 среза на 18 лах (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. Общее число слоев нарастания рострума коррелирует с длиной мантии кальмаров (L 0,94)-. Эта зависимость аппроксимируется функцией

Y -0,86 + 0,61-X,

где Y - число слоев;

X - длина мантии кальмаров, см. Возраст исследованных кальмаров колеблется от 145 до 667 сут; самые крупные из исследованных кальмаров (длина мантии 42,1 и 47,3 см) имеют возраст 21 и 22 мес. В возрасте 1 го

кальмары имеют размеры около 22 см. i

Результаты определения возраста

кальмара Kandakovia longimana по гла диусу (периостракуму) приведены в табл.2.

П р и м е р 3. Аналогичен примеру 1, за исключением того, что определяют возраст 3 экз. эпипелагических кальмаров Onychoteuthis banks borea lijaponicus из коллекционных сборов О длиной мантии 8,9 см; с5 „ длиной мантии 9,8 см; р длиной мантии 10,0 см. Определение возраста ведут по остракуму, для чего выполняют продольные срезы гладиусов в сагиттальной плоскости. Таким образом получили 3 среза, по которым провели подсчет слоев нарастания. В результате получены следующие опенки возраста кальмаров: Qtдлиной 8,9 см

0

5

0

5

0

5

0

5

146 сут (4 мес 3 нед.); длиной мантии 9,8 см - 185 сут (6 мес); О длиной мантии 10,0 см - 180 сут (6 мес.). Так как длина гладиуса на протяжении жизни кальмара равна длине мантии, при подсчете слоев нарастания по остракуму появляется возможность прямого определения не только возраста, но и индивидуальных темпов роста кальмаров. Так, линейные приросты, измеренные по слоям остра- кума, у трех проанализированных кальмаров составили соответственно: 0,,6; 0,5; и 0,5 мм/сут.

П р и м е р 4. Аналогичен примеру 1, за исключением того, что для определения возраста взяли 2 экз. командорского кальмара (табл.1, кальмары 1 и 2), а срез выполняли в поперечной плоскости на уровне передних краев флагов конуса на расстоянии 60-70 мм от заднего конца гладиуса. Получили по 4 среза от каждого кальмара, из которых приготовили препараты на двух предметных стеклах. Подсчет числа слоев нарастания на срезах дал для первого кальмара 196 слоев, для второго кальмара 177 слоя. При сравнении этих оценок с данными табл.1 видно, что число слоев не соответствует возрасту кальмаров (значительно ниже его), так как срезы не захватывают большого числа ранних слоев нарастания. Следовательно, по данным режимам способ не рекомендуется.

Предлагаемый способ позволяет определять не только возраст, но и индивидуальные темпы роста кальмаров, а это даст более объективные представления о реальном росте этих животных. Кроме того, способ позволяет определять возраст и индивидуальный рост океанических кальмаров, у которых определение возраста по известному способу затруднено или вовсе невозможно. Способ прост в применении, не требует дефшитных материалов и может быть использован в полевьгх условиях в качестве экспресс- метода определения возраста кальмаров.

Формула изобретения

Способ определения возраста кальмаров, предусматривающий выделение регистрирующей структуры, приготоште - ние из нее срезов и подсчет на срезах

слоев нарастания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, упрощения процесса подсчета путем определения суточных приростов, в качестве регистрирующей структуры отдельно для каждого моллюска используют гладиус, срезы готовят по любому слою гладиуса и подсчет ведут по одному из срезов, при этом для подсчета слоев по гипостра- куму выполняют продольные срезы зад544010

него отдела гладиуса в сагиттальной плоскости или поперечные срезы на уровне переднего вентрального края конуса, для подсчета слоев по остра- куму выполняют тотальный продольный срез гладиуса в сагиттальной плоскости, а для подсчета слоен по пери- остракуму выполняют поперечный срез Q рострума на уровне апикальной вершины конуса или продольный срез рострума в сагиттальной апоскостн. Таблица 1

Изобретение относится к рыбной промышленности, а именно к способам определения возраста кальмаров. Целью изобретения является повышение точности и упрощение процесса подсчета путем определения суточных приростов отдельно для каждого моллюска. Способ предусматривает выделение из тела моллюска гладиуса, приготовление среза и подсчет на средах слоев нарастания. Для подсчета слоев по гипостракуму (внутреннему слою гладиуса) выполняют продольные срезы заднего отдела гладиуса (конуса) в сагиттальной плоскости или поперечные срезы на уровне переднего вентрального края конуса. Для подсчета слоев по остракуму (среднему слою гладиуса) делают тотальный продольный срез гладиуса в сагиттальной плоскости, а для подсчета слоев по периостракуму (наружному слою гладиуса) - поперечный срез рострума на уровне апикальной вершины конуса или продольный срез рострума в сагиттальной плоскости. Подсчет возраста ведут путем суммирования всех суточных слоев нарастания на одном из полученных срезов. 13 фиг. 2 табл.

Слои на статолитах видны плохо.

Т а б л и ц а 2

Фиг.1

2

ФигЗ

фмМ

Фи.5

u

fe.5

ft 7 &.0

Ъл.11

C1

f (Риг. 9

Pte.1Z

&r

J-

„..ч r9

X-

V -ЈЈ--

X

1

fe. f 3