Ақмола облысының уран өндіретін өңірлерінде тіршілік ететін тышқан тәріздес кемірушілерді цитогенетикалық зерттеу

 

Ал, тәжірибе тобындағы  секіргіш – тышқандардың сүйек миы тінінде гиподиплоидты жасушалардың өзгеру деңгейі бақылау тобына  қарағанда тек қана 1,7 есе жоғары болды (сәйкесінше 12,26±0,98% және 7,28±0,67 %).

Сонымен тышқан тәріздес кемірушілердің екі түрінің бақылау және тәжірибелік топтарының гемопоэтикалық тіндеріндегі гипердиплоидты жасушалардың тәжірибелік топта сәйкесінше 3,5 еседен 4,1 есеге дейін үлкен және секіргіш тышқандарда өзгеретіні, бұл жануарлардың ағзасына белгілі бір мөлшердегі радиациялық сәулелердің әсері болғанын дәйекті түрде көрсетеді.

Бұл екі цитогенетикалық көрсеткіштердің ішінен гипердиплоидты хромосомалар жиынтығы бар жасушалардың тәжірибелік топта еселеп артқанына ерекше назар аудару керек. Себебі, сүтқоректілердің радиациялық цитогенетикасы туралы келтірілген ғылыми мағлұматтарға сәйкес, осы әсердің айғақты дәлелі ретінде гипердиплоидты жасушалардың өсу деңгейін есепке алады.

Бақылау және тәжірибе тобына жататын тышқан тәріздес кемірушілердің сүйек миындағы полиплоидты хромосомалардың жиынтығы бар жасушалардың кездесу жиілігі

Хромосомалары зерттелген тышқандардың түрлері мен олардың  тәжірибе және бақылау топтарындағы полиплоидты жиынтығы бар жасушалар  деңгейі 6-шы кестеде көрсетілген.

Үлкен тышқанның тәжірибе тобындағы жануарлардың гемопоэтикалық тіндерінде полиплоидты жасушалардың мөлшері 2,37±0,53%, ал бақылау тобында тек қана 0,18±0,05% болды, немесе тәжірибелік топтағы тышқандардың ағзасында полиплоидты жасушалардың кездесу жиілігі бақылау топтарындағы тышқандардан 13,2 есе жоғары болды (кесте 5).

       

Кесте 5 - Цитогенетикалық зерттелген үлкен тышқандар (Allactaga major Kern.-A.m.) мен секіргіш тышқандардың (Allactaga saltator Eversman.-A.s.) сүйек миы ұлпаларындағы полиплоидты хромосомалар жиынтығы бар жасушалардың мөлшері

Тышқан түрлері және ұсталған жерлер	Зерттелген тышқандар саны			Зерттелген метафазалық жасушалар саны	Олардың ішінде полиплоидты жасушалар , %
	Барлығы	Олардың ішінде
		♂	♀
Тәжірибе тобы (A.m.)	15	10	5	1341	2,37±0,53*
Бақылау тобы (A.m.)	5	3	2	443	0,18±0,05
Барлығы	20	13	7	1784	1,82±0,92
Тәжірибе тобы (A.s.)	15	9	6	1182	4,24±0,75*
Бақылау тобы (A.s.)	5	4	1	415	0,66±0,19
Барлығы	20	13	7	1597	3,34±1,17
Жалпы саны	40	26	14	3381	2,58±1,14
Ескерту - * - р<0,001 бақылау тобымен  салыстырғанда нақты айырмашылық.

 

Секіргіш тышқандарда бұл цитогенетикалық көрсеткіштер мынадай болды. Тәжірибелік топтың 1182 метафазалық жасушаларының 60 жасушасында (4,24±0,75%) полиплоидты хромосомалар жиынтығы болса, ал бақылау тобында бұл цитогенетикалық көрсеткіштің деңгейі 0,66±0,19% (немесе 415 метафазалық жасушаның тек қана 3 жасушасы) болды. Басқаша айтқанда, тәжірибелік топтағы жануарлардың сүйек миы тінінде полиплоидты жасушалардың мөлшері бақылау тобымен салыстырғанда 6,4 есе жоғары болғаны анықталды.

Цитогенетикалық тұрғыдан зерттелген үлкен тышқан мен секіргіш тышқандардың бақылау топтарының жасушаларында  хромосомалардың аберрациялары  бар жасушалардың деңгейі сәйкесінше 0,60±0,19% және 1,22±0,37% болды (кесте 6).

Кесте 6 - Цитогенетикалық зерттелген үлкен тышқандар (Allactaga major Kern.-A.m.) мен секіргіш тышқандардың (Allactaga saltator Eversman.-A.s.) сүйек миы тіндеріндегі хромосомалардың аберрациялары бар жасушалардың мөлшері

Тышқан түрлері және ұсталған жерлер	Зерттелген тышқандар саны				Зерттелген метафазалық жасушалар саны	Олардың ішінде хромосомалардың аберрациялары бар  жасушалар, %
	Барлығы	Олардың ішінде
		♂		♀
Тәжірибе тобы (A.m.)	15	10	5		1341	3,39±0,60**
Бақылау тобы (A.m.)	5	3	2		443	0,60±0,19
Барлығы	20	13	7		1784	2,69±1,03
Тәжірибе тобы (A.s.)	15	9	6		1182	4,63±0,91*
Бақылау тобы (A.s.)	5	4	1		415	1,22±0,37
Барлығы	20	13	7		1597	3,78±1,18
Жалпы саны	40	26	14		3381	3,24±1,12
Ескерту - * - р<0,05, ** - р<0,001 бақылау  тобымен салыстырғанда нақты  айырмашылық.

 

Үлкен тышқандардың тәжірибелік тобына жататын 15 жануарлардан зерттелген 1341 метафазалық жасушаларының ішінен 46 жасушада (немесе 3,39±0,60%)  хромосомалардың аберрациялары анықталды. Басқаша айтқанда тәжірибелік топтағы үлкен тышқандардың гемопоэтикалық тіндерінде хромосомаларында аберрациялары бар жасушалардың саны бақылау тобындағы тышқандардан 6 есе артық болғанын атап өту керек.

Секіргіш тышқандардың тәжірибелік  тобында да хромосомаларында аберрациялары бар жасушалардың саны бақылау тобының ұқсас цитогенетикалық сипаттамасынан 4 есе көп болды.

Бақылау және тәжірибе топтарындағы тышқандардың гемопоэтикалық тіндерінің сомалық жасушаларындағы цитогенетикалық тұрақсыздықтың деңгейі

Цитогенетикалық әдебиеттерде соңғы  уақытта радиация деңгейі жоғары жерлерден зерттелген тышқан тәріздес кемірушілердің сомалық жасушаларына цитогенетикалық талдау жүргізгенде, олардың жасушаларындағы жалпы цитогенетикалық тұрақсыздықты да анықтайды.

Жоғарыда көрсетілген статистикалық  цитогенетикалық мағлұматтарды  бір кестеге жинақтағандағы алынатын нәтижелерге талдау жасалынды. Гиподиплоидты, гипердиплоидты, полиплоидты  хромосомалар жиынтығы және хромосомаларында аберрациялары бар жасушалардың жалпы деңгейін (А) тек қана гипердиплоидты, полиплоидты хромосомалар жиынтығы және хромосомаларында аберрациялары бар жасушалармен (Б) салыстырып зерттегенде алынған нәтижелерді қарастырайық.

Тәжірибе тобындағы  үлкен тышқандардың жалпы цитогенетикалық тұрақсыздық деңгейі (А) бақылау тобының ұқсас көрсеткішінен 2,4 есе жоғары болды (сәйкесінше 18,68 % және 7,92%). Осы цитогенетикалық көрсеткіш секіргіш тышқандардың тәжірибе тобында да, бақылау тобымен салыстырғанда 2,5 есе артық екендігі анықталды (24,97 % және 10,09 %) (7 кесте).

 

Кесте 7 - Цитогенетикалық зерттелген үлкен тышқандар (Allactaga major Kern.-A.m.) мен секіргіш тышқандардың (Allactaga saltator Eversman.-A.s.) сүйек миы тіндеріндегі цитогенетикалық тұрақсыздық мөлшері

Тышқан түрлері және ұсталған жерлер	Зерттелген тышқандар саны			Зерттелген метафазалық жасушалар саны	Цитогенетикалық тұрақсыздық мөлшері, %
					А	Б
	Бар- лығы	Олардың ішінде			Гиподиплоидия + гипердиплоидия + полиплоидия + хромосоманың аберрациясы	Гипердиплоидия + полиплоидия + хромосоманың аберрациясы
		♂	♀
Тәжірибе тобы (A.m.)	15	10	5	1341	18,68	7,87
Бақылау тобы (A.m.)	5	3	2	443	7,92	2,08
Тәжірибе тобы  (A.s.)	15	9	6	1182	24,97	12,71
Бақылау тобы  (A.s.)	5	4	1	415	10,09	2,81

 

Гипердиплоидты, полиплоидты  және хромосомаларында аберрациялары  бар жасушалардың (Б) тәжірибе тобындағы салыстырмалы көрсеткіш бақылау тобына қарағанда жоғарғы деңгейменен сипатталды. Осы цитогенетикалық көрсеткіш үлкен тышқандардың тәжірибе топтарында 3,8 есе (сәйкесінше 7,87% және 2,08%), ал секіргіш тышқандардың тәжірибе тобында 4,5 есе (сәйкесінше 12,71% және 2,81%) бақылау топтарынан жоғары болатыны анықталды.

Осы алынған нәтижелердің негізінде, статистикалық цитогенетикалық  мағлұматтардан тағы да мынадай тұжырымдама  шығады. Үлкен тышқанның тәжірибе тобындағы цитогенетикалық тұрақсыздық  деңгейі негізінен гипердиплоидты, полиплоидты және аберрантты жасушалардың санының көбеюіне байланысты болатыны анықталды. Үлкен тышқанның бақылау тобындағы цитогенетикалық тұрақсыздықтың тек қана 26,26%  гипердиплоидты, полиплоидты және аберрантты жасушалардың үлесінде болып, ал қалған 73,74%-ы гиподиплоидты жасушалардың қатарына жататынын көрсетті Ал, үлкен тышқанның тәжірибе топтарындағы осы көрсеткіштер сәйкесінше 42,13% және 57,87% болды. Басқаша айтқанда, тәжірибе тобындағы тышқандардың сомалық жасушаларындағы цитогенетикалық тұрақсыздықтың мөлшері тек қана тышқандардың сүйек миы тіндеріндегі гипердиплоидты, полиплоидты және хромосомаларында аберрациялары бар жасушалардың көбеюімен байланысты болғанын айқын дәлелдейді.

Осындай статистикалық  талдау секіргіш тышқанның тәжірибе және бақылау топтарымен де жүргізілді. Алынған цитогенетикалық нәтижелер үлкен тышқандарда анықталған мағлұматтармен ұқсас болды. Бақылау тобында цитогенетикалық тұрақсыздық (Б көрсеткіші) тек қана  27,85 % болып, жалпы цитогенетикалық тұрақсыздық (А көрсеткіші) 72,15% болды.

Ал тәжірибе тобындағы ұқсас цитогенетикалық көрсеткіштер сәйкесінше 50,09% және 49,91% болғаны анықталды. Демек, тәжірибе тобының тышқандарындағы цитогенетикалық тұрақсыздықтың мөлшері негізінен гипердиплоидты, полиплоидты және хромосомаларында аберрациялары бар жасушалардың гемопоэтикалық тіндерде радиациялық сәулелердің әсерінен көбейетінін көрсетті.

Тәжірибе тобына жататын секіргіш тышқандардың жасушаларындағы цитогенетикалық тұрақсыздықтың мөлшерлері үлкен тышқандардың тәжірибе тобынан жоғары болатыны анықталды. Мысалы, жалпы цитогенетикалық тұрақсыздық (А) секіргіш тышқанның тәжірибе тобында үлкен тышқанның тәжірибе тобынан 33,67% жоғары болса (сәйкесінше 24,97% және 18,68%), ал цитогенетикалық тұрақсыздықтың екінші көрсеткіштері (Б), салыстырылып отырған тышқан түрлерінде сәйкесінше 12,71% және 7,87% болып,  немесе 61,50%-ға жоғары деңгейде болатынын дәлелдейді.

Тышқан тәріздес кемірушілердің сомалық жасушаларының микроядролар санына талдау жүргізу

Антропогенді ластануды  бағалау үшін негізгі мағлұматтарды  беретін биоиндикаторлардың бірі, басқа цитогенетикалық әдістермен салыстырғанда тез мутагендік ластануды көрсететін микроядролық тест болып табылады.  Техногенді ластанған аймақтарда жүргізілген жұмыстар бұл әдістің жылдам, әрі қымбат тұратын химиялық реактивтерді қажет етпейтіндігін көрсетті [Heddle J.A., Carrano A.V.,1977; Елисеева К.Г., Картель Н.А., Войтович А.М. и др., 1996; Ильинских Н.Н., 1997; Атаханова К.Я.,1997].

СТХК радиоактивті қалдықтарды  сақтайтын қоймасының маңында мекендейтін Allactaga major Kern. эритроциттеріндегі микроядролардың кездесу жиілігі 2,6±0,6 ‰ болса, ал бақылау тобындағы жануарларда бұл көрсеткіш 1,2±0,4 ‰ (p<0,05) болды (3 сурет).

 

Сурет 3 – Тышқан тәріздес кемірушілердің эритроциттеріндегі микроядролардың кездесу жиілігі, ‰

 

Ескерту – х – бақылау аймағымен салыстырғанда айырмашылық айқындылығы

Радиоактивті-ластанған  жерлерде мекендейтін Allactaga saltator Eversman. эритроциттеріндегі микроядролардың кездесу жиілігі 3,7±1,1 ‰ болып, осы түрге жататын бақылау  тобымен салыстырғанда сенімді түрде 2,6 есе жоғары болды (бақылау тобында бұл көрсеткіш- 1,4±0,5 ‰).

 

Қорытынды

Иондық сәулелердің  экологиялық салдарларын зерттеу  стратегиясы табиғи популяциялар мен  экожүйелерді генетикалық тұрғыда  талдау процесін қамтиды. Радиоактивті-ластанған аймақтарда өсетін өсімдік және үнемі тіршілік ететін жануарлар популяцияларының генетикалық аппараттарында өзгеріс болуы мүмкін. Сондықтан да өсімдіктер мен жануарларда мутагенді факторлардан популяциялық деңгейде қалыптасатын микроэволюциялық процестерді зерттеу маңызды болып саналады [Жапбасов Р.Ж.,2006].

Ақмола облысының уран өндіретін өңірінде мекендейтін  тышқандардың тіршілік ету ортасын  радиоэкологиялық тұрғыда зерттеу  барысында радиоактивті-ластанған  жерлер анықталып, тышқандардың үнемі  иондық радиация әсеріне ұшырайтындығы анықталды. Атап айтқанда, Степногор тау-химиялық комбинатының радиоактивті сақтайтын қоймасының маңында мекендейтін тышқандардың  (Allactaga major Kern., Allactaga saltator Eversman.) бақылау тобының жануарлары мекендейтін жерлермен салыстырғанда гамма–сәулесінің эквивалентті дозасының қуаты 6 есеге дейін, бета-бөлшектерінің ағым тығыздығы 12-ден 15 есеге дейін жоғары болды. Тышқан тәріздес кемірушілер мекендейтін жерлерден алынған топырақ, су және өсімдік үлгілерінде ²³⁸U, ²²⁶Ra, ²³²Th және ²¹⁰Pb концентрациясы бақыланатын «таза» жерлермен салыстырғанда 2 еседен 52 есеге дейін жоғары болды.

Радиоактивті ластанған  жерлерде мекендейтін Allactaga major Kern. үшін иондық сәулеленуден мүмкін болатын сіңірген доза мөлшері бақылау тобымен салыстырғанда 10-нан 12 есеге дейін жоғары болса,  Allactaga saltator Eversman. үшін бұл көрсеткіш бақылау тобымен салыстырғанда 10-нан 19 есе жоғары болды.