Наталья Беспалова
В былые времена шахтёры часто брали с собой в забой клетку с канарейкой. Эта нежная птичка очень чувствительна к изменениям в составе воздуха. Гораздо чувствительнее чем люди. Пока она напевает свою песенку – можно спокойно продолжать работу. Но если замолчала и встревожилась , почувствовало себя плохо, значит, почуяла метан или угарный газ, и забой надо покидать, пока не поздно. Таким образом, использование животных для мониторинга состояния окружающей среды известно уже давно. Применяют его и в наши дни.
Сотрудники Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН разработали новый метод, который позволяет отслеживать изменения экологической обстановки в водах Финского залива. И помогают им в этом двустворчатые моллюски.
В 2011–2014 гг. были проведены эксперименты на двустворчатых пресноводных моллюсках Anodonta anatina, всем хорошо знакомых беззубках. Было установлено, что химический состав воды, в которой они обитают, может влиять на частоту их сердечных сокращений. Их собрали в пребрежной зоне восточной части Финского залива, где общая минерализация воды составляет 100–300 мкг/л. В лаборатории на створки моллюсков в область сердца наклеили миниатюрные датчики с гибким оптическим волокном. Важной для исследования была конструкция датчика из тонкого оптического волокна используемого для приема/передачи отраженного от сердца сигнала полупроводникового лазера мощностью 3–10 мВт. Такой датчик был гораздо компактнее применявшихся ранее. Он гораздо меньше выводил моллюсков из душевного равновесия. Чтобы прошли последствия стресса, который пришлось пережить при переселении, животные проводили неделю в 150-литровом аквариуме, и лишь затем учёные приступали собственно к исследованиям.
При изменении освещенности и уровня воды в аквариуме сердечный ритм моллюсков существенно и достоверно не менялся, а вот изменение температуры и химического состава воды на него влияли. Повышение содержания соли NaCl в воде до 3 г/л сопровождалось повышением частоты сердечных сокращений (ЧСС) моллюсков, а концентрации более 5 г/л приводили к снижению ЧСС. Низкая температура воды снижает чувствительность моллюсков к химическому составу воды. Достоверные изменения ЧСС после добавления 3–8 г/л NaCl не обнаруживались при температуре воды менее 7 ºС. Кроме того, нужно было учитывать возраст моллюска. Его сердечные ритмы зависели от размера раковины.
Исследование легло в основу метода, который удалось применить в августе минувшего года. Снабжённые датчиками моллюски были возвращены обратно в родной Финский залив.
Теперь предстояло выяснить, как ведут себя их сердечные ритмы на разных участках акватории. В целом, всё оказалось не так уж плохо. Исследования показали, что большая часть русской части Финского залива находится в удовлетворительном состоянии. Содержание кадмия и свинца, нефтепродуктов и полихлорированных бифенилов (ПХБ - стойкие органические загрязнители) на всех изученных участках было низким .
Беспокойство ожидаемо вызвали районы вблизи портов Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Здесь состояние моллюсков указало на повышенную концентрацию цинка и полиароматических углеводородов. Кроме того, на некоторых прибрежных участках залива (в районе Сестрорецка и Большой Ижоры) в воде обнаружили фармацевтический препарат диклофенак.
Будем надеяться, что благодаря новому методу Финский залив станет чище. Кот и его друзья в этом кровно заинтересованы.
См. также:
Откуда берутся рукава в спиральных галактиках?
Пластиковые острова и их обитатели
Кот настоятельно рекомендует подписываться на журнал "Наука и Техника"
Путеводитель по каналу «Кот-учёный». 2021
#наука #биология #экология #животные #моллюски #санкт-петербург