Способ определения возраста кальмаров

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1!1

1 !) 5 А 01 К 61/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4362807/30-1"> (22) 12.0 1.88 (46) 23. 05.90. Бюл, № 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии (72) В.А.Бизиков (53) 639.27 (088.8)

1 (56) Авторское свичетельство СССР

¹ 1220592, кл. А 01 К 61/00, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕ11И> ВОВРАСтГА

КАЛЬ(1АР О В (57) Изобретение относится к рыбной промышленности, а именна к способам определения возраста кальмаров. Целью изобретения является повышение точности и упрощение процесса подсчета путем определения суточных приростов отдельно для каждого моллюска. Способ

Изббретение относится k 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.3 — схема резки гладиуса при подсчете слоев нарастания гипострапредусматривает выделали» и:- тела моллюска гла»иуса, приготовление среза и подсчет на срезах слоев няряс— тания. Пля подсчета слоев ло гила— стракуму (внутрен>неж слск глялиуся) выполняют пропольные сре-.ы зяднегс отдела глядпуса (кс нуся) в сягиттял ив най плоскости или поперечные срезы на уровне пере .нега вентряльнаго края конуса, д -.я подсчет.": с. осв па астрякуму (среднему слою глялпуся) делают тотальный продальньп". срез глядпуся в сагиттальнан плоска:тн, а л.ля подсчета слоев по периострякуму (нару — ному слою глад уса) — поперечный срез рос трумя ня ровне яника:! ьнай Всрп! > ны конуса или продольный срез раструма в сагиттальнай плоскости. Подсчет возраста ведут путем су>гяровя— ния всех суточных слоев нарастания на одном из полученных срезов. 13 ил., 2 табл. кума, вид с вентральной стороны (стрелками указаны продольный срез

К-К заднего отдела в сагиттальнай плоскости и поперечный срез С-С ня уровне флагов конуса); на фиг.4-та же, вид сбоку; на фиг.5 — та же, продольный срез заднего отдела в положении К-К; на фиг.б — схема резки гладиуса при подсчете слоев нарастания остракума, вид с вентрял -най стороны (стрелками показано положе .е продольного среза в сагиттяльной плоскости); на фиг.7 — то же, вн1565440 сбоку; на фиг.8 — то же, продольный тотальный срез в положении К1-Yi; на фиг.9 — то же, участок продольного тотального среза, показанный прямоугольником на фиг.8; на фиг.10 — схема резки гладиуса при подсчете слоев нарастания периостракума, вид с вентральной стороны (стрелками показаны продольньп» срез К-К заднего отдела 10 гладиуса аналогично фиг.3 и поперечный срез С1-С1 рострума на уровне апикальной вершины конуса); на фиг, 11— то же, поперечный срез B по»»о, = :»;и:

С1-С1; на фиг,12 — ".D же., пр:::"с,:.". 15 сре в» о»тоже»»».-и К-К ° ля схема резки гладиуса вручную, Способ осуществляют следую»»у»м образом.

Исходным материалсм для сбора 20 гладиусов могут служить как свежие, так и фиксированные кальмары. Если гладиус залегает бди=--:о к повeрхности мантии, его извлекают:.epå разрез вдоль средней линии н» дорзальной 25 стороне мантии; если гла- !-òñ залегает глубоко B мантии и закгь т сверху ее мьш»цамл, его извлека от через -аэреэ на вентральной стороне мантии.

Перед резкой гладиус, хранившийся в консерванте, отмывают от него в проточной воде в течение 10-15 м»»н, 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 орие»»та»у»о срезов. Глациус (фиг. 1) представляет собой хитиновую пластинку, или проостракум 1„в задней части щ0 которого имеется конус 2, несущий снаружи хрящеподобный рострум 3. Гладиус состоит из трех раковинных слоев: остракума 4, гипостракума 5 и периостракума б (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 периостракум, у семейства Gonatidae — гипостракум, у семейства Omr»»astrephidae — остракум. Дпя 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 плоскостй, от апикальной вершины до переднего края конуса, или поперечный срез гладиуса на уровне переднего края конуса (фиг.3), 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 ориентировоч»»о.":. продоля»ительно"-.è мальковой стадии =- cутк хq о» редел=!i чую кос.": =..:.ыми ме, одами, Для подсчета сл ев нереста».;.я остракума выполняют тотальные срезы гладиуса в сагиттальной плоскости (фиг.б-9) .

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

После выбора положения среза из гладиуса - вырезают фрагмент, 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 подбиэаются среды с упруги»»»» свойствами (модулем сдвига), близкими к таковым исследуемого объекта. Полученные срезы наклеивают на предмет»-ы:= стекла, удаляют среду растворителем, при необходимо ти окра»»»ивают и пригoTBB ливают препараты, 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 пере65440 6 слоев нарастания ня статонитах не пропорциональна приростам мантии кап ьв маров.

Возможность прямого определения суточных приростов на разных стадиях жизненного цикла кальмаров в предлагаемом способе дает воэможность

20

55

15 носят 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 нужд ются в окраске. Если же ани неконтраст-. ны, их можне окрасить кислым гематаксилином по Караччи на предметном стекле с лункой при постоянном контроле под бинокулярным микроскопом.

Для приготовления препаратов используют глицеринажелятинавый ". åëü.

Небольшой кусочек галя помещают на обезжиренное стекла и расплавляют до появления капли. Б каплю вносят срез и накрывают пакравнгпм стеклом.

Подсчет слоев на препарате производят пад световым микроскопам при

Ф 4увеличении ат 30 да 200 . Эмпирически подбирают оптимальный режим рабаты: светофильтры, прямой или проходящий свет, фазовый контраст. 1>ля определения возраста необходимо папсчитать все слои нарастания одного иэ раковинных слоев. Для более даг.— товернай опенки рекомендуется вести подсчет дважды B противоположных направлениях: ат наиболее ранних слоев до самых последних, и обратно.

Способ позволяет получить акала 10 харашо читаемых срезов с одного уровня, чта практически исключает атбра— ковку материала. Простота его позволяет применять способ в варианте с ручной резкой в палевых условиях.

Способ позволяет определять не только возраст кальмаров, на и их индивидуальный рост в течение всей пр едшествующей жи э ни .

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 непосредственна определять абсолютную скорость роста (линейные суточные прчросты) кальмаров, а также восстанавливать кривые их индивидуального роста в отличие ат известного способа, который позволяет определять лишь возраст кальмаров,. но не дает возможность восстанавливать кривые индивидуального роста, так как ширина

50 рассчитывать суточные радианы и суточнь е весовые приросты кальмаров в естественных услс виях их обитания, исследовать рост кальмаров гп взаимосвязи с обменом и продуктивностью.

Возможность определения индивидуальных суточных приростов и за счет этого рационов кальмаров позваляет рассчитывать продуктивность исследованной группировки в течение неко"араго периода времени перед поимкой, я также прогнозировать ее дальнейплй рост и продуктивность в ближайшем будущем.

Пример 1 ° У всех кальмаров после биологического анализа извле— кали статолиты и гляциус. Статалиты обрабатывались па методике известного способа. Гладиусы в соответствии с методикай »ðåä. †.ягяемага способа пас е вы-.пенения иэ кальмаров кансервиравгли в 4;= — нам растворе формалина.

У кальмаров даннага вида наиболее развитым раков..иным слоем является гипастракум, па которому и производили подсчет слоев нарастания. Лля этого ат каждого гладиуса стреэали сзади фрагмент на уровне середины флагов конуса, зажимали ега в б.>оке из двух кусочков мягкого пенопласта, эмпирически подобранного по модулю сдвига близкими к модулю сдвига глядиуся, и затем отрезали фрагмент продольно в сагиттальнай плоскости. Таким образом получают 10 срезов (па 2 среза ат каждого кальмара) . Каждьп срез памеп1ают между двумя стеклами в глицеринжелатине ° Размеры срезов (2-3 см в длину) позволили вести счет при р + увеличении микроскопа 1ч0

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

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

156 5440

Y = -0,86 + 0,61 X

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.

Пример 2. Аналогичен примеру 1, за исключением того, что определяют возраст 18 экз,антарктических кальмаров Коппакоч1a Iongimana из коллекционных материалов, собранных на протяжении 6 лет. Определение возраста ведут по периостраку,";, дпя чего выполняют поперечный срез р трума на уровне апикальной верши:Ibl 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. Общее число слоев нарастания рострума коррелирует с длиной мантии кальмаров (1. — 0,94). Эта зависимость аппроксимируется функцией где Y — число слоев;

Х вЂ” 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 cM) имеют возраст 21 и 22 мес. В возрасте 1 год кальмары имеют размеры около 22 см.

Результаты определения возраста кальмара Kandakovia Iongimana по гпадиусу (периостракуму) приведены в табл.2, Пример 3. Аналогичен примеру

1, эа исключением того, что определяют возраст 3 экз. эпипелагических кальмаров Onychoteuthis banksi borea1ijaponicus из коллекционных сборов:

Ч длиной мантии 8,9 см; б, длиной

t мантии 9,8 см," о длиной майтии х и

10,0 см. Определение возраста ведут по остракуму, для чего выполняют продольные срезы гпадиусов в сагиттальной плоскости. Таким образом получили 3 среза, по которым провели подсчет слоев нарастания. В результате получены следующие оценки возраста кальмаров: g длиной 8,9 см—

f5

146 сут (4 мес 3 нед. ); 0" г длиной мантии 9,8 см — 185 сут (6 мес); 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 остракума, у трех проанализированных кальмаров составили cooтветственно: 0,,6;

0,5; и 0,5 мм/сут.

Пример 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 дап для первого кальмара 196 слоев, для вто.рого 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 дефииитных материалов и может быть использован в полевьх условиях в качестве экспресс MBToga определения возрагта кальма— ров. (Формула изобретения

Способ определения возраста кальмаров, предусматривающий выделение регистрирующей структуры, приготовле ние из Hpå срР 3013 и подсчет HR срезах

5440 10 него отдела гладиуса в сагиттальной плоскости или поперечные срезы на уровне переднего вентрального края

5 конуса для подсчета слоев по остраУ куму выполняют тотальный продольный срез гладиуса в сагиттальной плоскости, а для подсчета слоев по периостракуму выполняют поперечный срез

1ð рострума на уровне апикальной вершины конуса или продольный срез рострума в сагиттальной плоскости.

156 слоев нарастания, о т л и ч а ю— шийся 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 гипостракуму выполняют продольные срезы задТаблица 1

Длина манКомандорский кальмар.

Пол, стадия зрелости

Число слоев Число слоев нарастания на статолнтах нарастания на гладиусе тип, см

248

246

263

268

259

227.

230

Vi

9 ч

23,3

19 I 7

22,6

19,7

22,5

2

4

Слои на статолитах видны плохо °

Та блица 2

Длина мантии; Г!ол, стадия Число слоев см ар ел ос ти нарастания

Антарктический кальмар

2

4

6

8

11

12

13

14 - 15

16

17

27,2

23,5

26,7

25,9

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

c3 „„

Я п

It

9п Гп

Vt

6„

d „, juv

Ь

9tt

454

391

293

667

646

541

264

401

151

228

462

145

1565440

Фиг 10

I 565440

Составитель Т. Красикова

Техред Il. Сердокова Корректор . Палий

Редактор С,Пекар»

Произв дс . нп ."и,пателт-с .кий комбинат Па;.е..., :"..гоген„ . (, —:.. »..:»а, 1О, Заказ 1177 Тираж 437 Подписное

ВНИИПИ Государств: нного комитета по изобретениям и открнтиям при ГКНТ С :СР ;13035, Москва, Ж-35, Раушская .".аб., д. i/5