ВведениеВ связи с возрастающим уровнем антропогенной нагрузки на водные объекты актуальным остается вопрос изучения биогеохимических циклов [1].Степень миграции и включение химических элементов в компоненты окружающей среды напрямую зависит от живых организмов, способствующих их вовлечению в цикл через трофические связи, способности аккумулировать и использовать в необходимых физиологических процессах. В процессе эволюционного развития происходила постепенная настройка органогенной миграции химических элементов, а также формировалось их избирательное накопление организмами в процессе жизнедеятельности. Качественные и количественные характеристики химического состава организма отвечают за его роль в биогеохимическом цикле и демонстрируют физиологическую характеристику, что в итоге формирует видовые особенности. Существование организма изолированно от геохимических процессов биосферы невозможно [2].Микроэлементам присуща высокая биологическая активность, а это значит, что они в малых концентрациях способны оказывать значительное биохимическое влияние на физиологические процессы в организме. Их недостаток или избыток может вызвать различные патологии в развитии или интоксикацию организма, что нередко вызывает гибель [3].Микроэлементы не являются структурными элементами организма, но присутствие некоторых из них (например, железа) необходимо рыбам. Данный элемент присутствует в организме рыбв более высоких концентрациях по отношению к другим металлам. Уровень его содержания в компонентах водных морских экосистем также относительно высок [4].Железо (Fe) является эссенциальным (истинным) биоэлементом, в определенных и допустимых концентрациях необходимым живым организмам для обеспечения физиологических процессов [5, 6]. На клеточном уровне данный элемент способствует протеканию биохимических процессов, обеспечивая процессы дыхания (является составной частью гемоглобина), синтеза белков,а также принимает участие в углеводном, жировом обменах и др. [7, 8].Железо входит в состав гемопротеинов, поддерживающих широкий спектр функций. Процесс индивидуального развития организма (онтогенеза) на ранних стадиях не может протекать адекватно при недостатке железосодержащих комплексов (цитохромов и железофлавопротеинов), необходимых для активации потенциальной энергии, обусловленной запасами питательных веществ желточного мешка [4, 9]. Попадание железа в окружающую среду возможно благодаря естественным процессам, сопровождающим биогеохимический цикл – взмучивание донных отложений, распад тканей падшей биоты. Но источником могут послужить и антропогенные факторы – применение стальных конструкций, частично расположенных в воде, подверженные загрязнению речные и поверхностные стоки и т. д. [10].Каспийское море выделяют как уникальный биогеохимический объект, который обладает своим гидрохимическим режимом и геохимическими барьерами на территориях смешения речных и морских вод. Биогеоценозы Каспийского моря испытывают серьезную антропогенную нагрузку из-за расположения на его шельфе объектов крупных нефтяных компаний. Процесс нефтедобычи часто может сопровождаться попаданием сопутствующих поллютантов (в том числе тяжелых металлов) в воду [11].Каспийский рыбец является полупроходной рыбой и представителем семейства карповых. Представители популяции Каспийского моря обладают светло-серебристой или светло-стальной окраской, могут встречаться особи с красными пятнами.В течение всего года рыбец обитает в Каспийском море. Преимущественно населяет среднюю и южную части Каспия. Наибольшая численность образуется у берегов Дагестана и Азербайджана. И только в пе-риод нереста – весной – мигрирует в прибрежные воды вблизи устьев рек, а также в реки Терек, Сулак, Самур, Кура и др. Нерестовый период продолжается от 25 до 35 дней и начинается в конце апреля при прогреве воды до 10–13 ºС [12, 13].Данный вид на сегодняшний день имеет немаловажное промысловое значение для населения [14]. Уловы его возросли с 2014 по 2022 г. с 62 до 440 т [12].Интерес к рассмотрению вопроса о микроэлементарном составе рыб Каспийского моря обусловлен постепенным ростом антропогенной нагрузки на водные объекты и отсутствием данных об уровнях содержания некоторых элементов у отдельных видов рыб, а именно у имеющего промысловое значение рыбца каспийского Vimba vimba persa (Pallas). Цель работы: определить концентрации эссенциального металла (Fe) в тканях и отдельных органах рыбца каспийского Vimba vimba persa (Pallas).Задачи: – изучить гендерные особенности аккумуляции железа в органах и тканях рыбца каспийского Vimba vimba persa (Pallas);– проследить возрастные изменения (на примере особей 2- и 3-летнего возраста) концентрации железа в органах и тканях рыбца каспийского;– выявить закономерности распределения железа в органах и тканях рыбца каспийского. Материал и методы исследованияОбъектом исследования являлся каспийский рыбец Vimba vimba persa (Pallas) (рис. 1).    Рис. 1. Рыбец каспийский Vimba vimba persa (Pallas) Fig. 1. The Caspian vimba Vimba vimba persa (Pallas)  Пробы были отобраны в средней части Каспия в осенний период с 2020 по 2023 г. Преимущественно встречались особи 2-х и 3-х лет. Исследования проводились в ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет» на кафедре «Гидробиология и общая экология». Отобранные пробы предварительно измельчали, высушивали до постоянной массы, затем подвергали минерализации. Деструкция проб рыб с целью последующего определения концентрации железа проводилась методом мокрой минерализации в колбах Кьельдаля в соответствии с ГОСТ 26929-94. Требуемую навеску помещали в колбу, заливали азотной кислотой и оставляли на ночь. Затем пробу упаривали и снова добавляли азотную кислоту (повторяли манипуляции несколько раз) до обесцвечивания или бледно-желтого цвета содержимого колбы. При необходимости вносили дополнительные реактивы в соответствии с методикой [15].  Определение железа осуществлялось методом атомно-абсорбционной спектрометрии в соответствии с ГОСТ 30178-96 [16]. В работе использовали атомно-абсорбционный спектрофотометр Hitachi 180-50.Для подтверждения точности и исключения возможного загрязнения проб проводился контроль методом сравнения с калибровочными растворами и методом добавок, а также параллельнос серией рабочих проб проводили исследование холостой пробы. Подсчеты результатов осуществляли на сухую массу навески с применением программного продукта MS Excel. Окончательный результат представляли в виде: в мг/г сухой массы как среднее значение ± стандартное отклонение. Результаты исследованийРезультаты исследований представлены на рис. 2. Рис. 2. Содержание Fe в органах и тканях самцов и самок каспийского рыбца 2- и 3-летнего возраста Fig. 2. Fe content in organs and tissues of the Caspian vimba males and females aged 2 and 3 years  При сравнительном анализе содержания железа у самок и самцов 2- и 3-летнего возраста в мышечной ткани было отмечено, что у 3-леток концентрация металла увеличивается, по сравнению с его содержанием у 2-леток, с 41,61 ± 2,02 до 47,43 ± 2,32 мг/кг сухого вещества у самок, с 32,35 ± 1,26 до 49,5 ±  ± 2,55 мг/кг сухого вещества у самцов. При этом накопление железа у самцов в мышцах происходит интенсивнее, чем у самок, в 2,9 раза. Среднее содержание металла в возрасте 2 лет выше у самок, чем у самцов, а к 3 годам содержание металла у самок и самцов находится примерно на одинаковом уровне. Исследования концентрации железа у разновозрастных самок и самцов в гонадах показали, что у самок 3-летнего возраста концентрация металла возрастает, по сравнению с концентрацией у 2-леток, с 86,76 ± 3,01 до 96,26 ± 3,21 мг/кг сухого вещества. У самцов с увеличением возраста наблюдали обратную картину: снижение содержания элемента в гонадах с 96,52 ± 3,42 до 79,84 ± 3,28 мг/кг сухого вещества. Среднее содержание металла в возрасте 2 лет выше у самцов, а к 3 годам содержание металла у самок становится больше, чем у самцов.При исследованиях концентраций железа у самок и самцов 2 и 3-летнего возраста в печени обнаружено, что при достижении 3-летнего возраста концентрация металла возрастает и у самок,и у самцов, по сравнению с концентрацией у 2-леток, с 419,93 ± 7,44 до 432 ± 7,79 мг/кг сухого вещества, с 505,17 ± 8,42 до 557,10 ± 8,98 мг/кг сухого вещества у особей женского и мужского пола соответственно. Средняя концентрация Fe в печени у особей самцов 2 и 3 лет выше, чем у самок, в 1,2 и 1,3 раза соответственно. При этом отмечается более интенсивное накопление Fe у самцов в печени, чем у самок, в 4,3 раза.Содержание железа в жабрах в большей концентрации отмечается у самцов 3-летнего возраста (269,01 ± 5,08 мг/кг), превышая в 2,2 раза концентрацию в жабрах у самок 3-летнего возраста (124,19 ± 3,78 мг/кг). У самцов 2-леток концентрация (192,15 ± 4,00 мг/кг) ниже, чем у 3-леток, в 1,4 раза. У самок картина обратная – в 1,7 раза снижается концентрация железа в жабрах с увеличением возраста (с 207,13 ± 4,29 до 124,19 ± 3,78 мг/кг соответственно). У самок 2 лет концентрация железа незначительно выше, чем у самцов 2-летнего возраста. Исследования концентрации железа в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) демонстрируют уменьшение элемента у самок и самцов при достижении 3-летнего возраста с 165,93 ± 3,54 до 118 ± 3,25 мг/кг сухого вещества и с 190,76 ± 4,12 до 180,17 ± 4,08 мг/кг сухого вещества соответственно. Среднее содержание металла в возрасте 2 и 3 лет преобладает у самцов. Особое внимание следует обратить на разницу между самками и самцами 3 лет (концентрация железа в ЖКТ выше в 1,5 раза у самцов, чем у самок). Также снижение концентрации железа у самок в ЖКТ протекает интенсивнее, чем у самцов, в 4,5 раза.Концентрации железа в печени и жабрах у самок в возрасте 3 лет ниже, чем у самцов того же возраста. Средний показатель концентрации железа в организме самок (рис. 3) (в учет не брали концентрации в ЖКТ) 2 лет составил 188,86 мг/кг сухого вещества, а у самок 3 лет – 174,97 мг/кг сухого вещества. Рис. 3. Среднее содержание Fe в организме самцов и самок каспийского рыбца 2- и 3-летнего возраста Fig. 3. The average Fe content in the body of the Caspian vimba males and females aged 2 and 3 years  Наблюдалось незначительное уменьшение средней концентрации железа в организме самок. Наибольшая концентрация отмечена в печени, минимальная – в мышечной ткани. Ряд возрастания концентрации железа в тканях и органах самок: мышцы < гонады < ЖКТ < жабры < печень.Средняя концентрация железа в организме самцов (см. рис. 3) (без учета концентрации в ЖКТ) 2 лет составила 206,55 мг/кг сухого вещества, а у самцов 3 лет – 238,86 мг/кг сухого вещества. Наблюдали увеличение средней концентрации ьв организме самцов. Наибольшая концентрация отмечена в печени, минимальная – в мышечной ткани. Возрастающий ряд концентрации железа в тканях и органах самцов: мышцы < гонады < ЖКТ < жабры <  печень.Наибольшие концентрации металла у самок и самцов отмечаются в печени, что связано со способностью печеночного протеина апоферритина аккумулировать до 23 % данного элемента к сухому веществу. Кроме того, клетки печени и купферовские клетки являются резервом железа в организме, накапливая его в виде ферритина [2, 5]. Органы, обеспечивающие секреторную, экскреторную и депонирующую функции, отличаются повышенным содержанием микроэлементов [4].На втором месте по содержанию железа находятся жабры и ЖКТ, что связано с ролью этих органов в процессе проникновения железа в организм рыб [5]. Кроме того, повышенное содержание железа в жабрах рыб можно объяснить необходимостью аккумуляции достаточно высоких концентраций этого металла в организме для стимуляции дыхательного процесса в клетках.Также были проведены исследования пищевого кома рыбца каспийского Vimba vimba persa (Pallas). Установлено, что концентрация железа в пищевом коме у рыбца в среднем составила 202,16 ± 5,29 мг/кг. Концентрация металла в пищевом коме свидетельствует о достаточно высоком уровне содержания железа в пищевых объектах рыбца. Рыбец относится к бентофагам и отличается широким разнообразием в пищевых предпочтениях. На ранних этапах (личинки, мальки) созревания в его рацион входят мелкие формы зоопланктона, затем более крупные, а при достижении 2-летнего возраста особи начинают питаться бентосными организмами, которых они способны проглотить (олигохеты). Начиная с 3-летнего возраста мягкий бентос постепенно замещается моллюсками, процент которых в рационе рыбца каспийского Vimba vimba persa (Pallas) плавно достигает 80 % [17]. По данным некоторых авторов [13], половой зрелости каспийский рыбец Vimba vimba persa (Pallas) достигает в возрасте 2–3 лет. И можно предположить, что перераспределение железа в органах и тканях связано с процессом полового созревания особей.Наличие гендерных различий в концентрации железа в гонадах одного вида рыб, являющихся представителями одной популяции, было отмечено ранее и другими авторами [9, 18–20]. Подобные различия могут объясняться сочетанием факторов: особенностями пищевого поведения и диетическими предпочтениями рыб, физиологическим обменом веществ по отношению к этапу репродуктивного цикла [21]. Некоторые авторы также отмечали, что перед нерестом в гонадах наблюдалось увеличение содержания Fe, а в печени и мышцах рыб, наоборот, уменьшалось [9, 20].ЗаключениеРезультаты исследования демонстрируют наличие половых и возрастных отличий, связанных с содержанием железа в органах и тканях каспийского рыбца Vimba vimba persa (Pallas).Следует отметить, что средняя концентрация железа в организме самок ниже, чем у самцов, что, вероятно, связано с нерестом и сезонными изменениями, т. к. пробы были отобраны в осенний период. Особенно заметна разница между концентрациями в печени и жабрах – самцы аккумулируют в этих органах больше железа.В гонадах самок наблюдался рост содержания железа, в то время как у самцов, наоборот, происходит снижение концентрации. В других органах у самцов регистрировалось увеличение содержания исследуемого показателя, тогда как у самок содержание железа в жабрах и ЖКТ с возрастом значительно снижается. Изучение средней концентрации железа в организме рыб в зависимости от возраста показало, что в организме самок происходит незначительное снижение элемента, а в организме самцов концентрация возрастает.Содержание железа может значительно отличаться в разных органах и тканях. Так, наибольшая концентрация в организме у рыбца каспийского наблюдается в печени, а минимальная в мышечной ткани.