ВведениеВ настоящее время в Каспийском море обитают два вида кефалей: сингиль и остронос ро-да Liza (L. aurata и L. saliens), которые были акклиматизированы в 30-е гг. прошлого столетия из Черного моря, что привело к формированию их промысловых стад. В настоящее время про-мыслом используется один вид кефалей – сингиль, встречающийся в уловах на акватории за-падной части Северного и Среднего Каспия от г. Махачкалы до южной оконечности о. Чистая Банка. Максимальные скопления располагаются в районах Махачкалы, Сулака, Аграханского полуострова и Кизлярского залива [1, 2]. Семейство Mugilidae относитcя к экологической группе пелагофильных рыб [3]. Нерест у них проходит вдали от берегов при температуре 17–29 °С с августа по октябрь. Развитие икры и личинок происходит в пелагиали, но в дальнейшем, по мере их роста, молодь переходит к берегам. Половая зрелость кефалей наступает в 3–4-летнем возрасте, самцы созревают на год раньше самок. Соотношение самцов и самок меняется с возрастом, в половозрелом стаде коли-чество самок всегда больше. Самки синхронно созревают и одновременно выметывают одну порцию икры. Кефали плохо переносят низкую температуру, а при температуре ниже 4 °С по-гибают. Соленость кефали переносят очень хорошо, поэтому их относят к эвригалинным видам. Молодь кефали иногда заходит в устья рек, где вода практически пресная, и может там нахо-диться долгое время, вместе с тем она легко переносит и повышенную соленость – до 25 ‰ [3]. Изучены миграции сингиля, распределение в западной части Каспийского моря, биологи-ческие показатели производителей и состояние их гонад перед нерестом [1, 2]. В литературе имеются данные о некоторых биохимических исследованиях органов и тканей сингиля в тече-ние репродуктивного цикла [4, 5]. До настоящего времени сведения о физиолого-биохимических показателях крови каспий-ских кефалей, совокупность которых позволяла бы существенно увеличить объем достоверной информации о состоянии рыб на различных этапах жизненного цикла, отсутствовали. Целью данной работы явилось исследование физиолого-биохимических показателей син-гиля (L. aurata) в Каспийском море. Материалы и методы исследованийСбор материала проводили в западной части Северного и Среднего Каспия в сентябре-октябре 2019 г. Кровь отбирали из хвостовой вены сингиля с помощью медицинского шприца. Отбор проб органов и тканей осуществляли в соответствии с общепринятыми методиками [6] и инструкциями [7]. Концентрацию гемоглобина в крови исследовали унифицированным циан-метгемоглобиновым фотометрическим методом с помощью набора «Медлакор» [8]. Биохими-ческие показатели (общий сывороточный белок, холестерин, глюкозу, триглицериды, неоргани-ческий фосфор в сыворотке крови рыб) исследовали на анализаторе BioChem Analette с исполь-зованием реактивов «High Tecnology». Концентрации общего белка в сыворотке крови опреде-ляли биуретовым методом [9], холестерина, триглицеридов, глюкозы – по реакции Триндера [10], неорганического фосфора – методом с применением молибдата аммония [11]. Для анализа общих сывороточных липидов использовали диагностический набор реактивов «DAC-SpectroMed» [12]. Содержание общих липидов в тканях определяли модифицированным методом по Цольнеру – Киршу [13, 14], концентрацию водорастворимого белка – методом Вар-бурга и Христьяна [15] на спектрофотометре Shimadzu – UV-3600. Гистологические препараты половых желез фиксировали в растворе Буэна с дальнейшей обработкой по общепринятым ме-тодикам [16, 17]. Срезы гонад окрашивали кислым фуксином с докраской по Маллори. Про-смотр препаратов проводился под микроскопом OLYMPUS BX 40. Для изготовления микрофо-тографий использовали цифровую камеру-окуляр для микроскопа DCM 500. Результаты исследований обработаны с применением общепринятых методов биологиче-ской статистики и программы Microsoft Exсel [18]. Уровень различий оценивали с помощью критерия достоверности Стьюдента. Результаты исследования и их обсуждениеМасса исследованных самок сингиля варьировала от 430,0 до 600,0 г при среднем значе-нии 507,0 г, промысловая длина составляла 29,0–34,0 см при среднем показателе 31,0 см. Масса самцов в выборке составляла 200,0–780,0 г, длина 26,0–44,0 см (табл. 1). Таблица 1Масса и длина исследованных особей сингиля в Каспийском море ПоказательСамкиСамцыМасса, г507,0 ± 30,4580,0 ± 78,4Длина, см31,0 ± 0,838,2 ± 2,6У самцов отмечена достоверно большая длина по сравнению с самками (p < 0,05). Выяв-лена корреляционная положительная зависимость (p < 0,05) массы и длины самок (r = 0,9340) и самцов (r = 0,9320).По результатам гистологического анализа исследованные особи каспийских кефалей участвовали в нересте текущего сезона. У самок сингиля резорбция постовариальных фолликулов была уже завершена, и яичники перешли во VI–II–II стадию зрелости гонад (СЗГ) (рис. 1). Рис. 1. Яичник сингиля VI-II-II СЗГ. Окраска кислым фуксином с докраской по Маллори. Ув. 22 × 10В половых железах были хорошо развиты соединительнотканные элементы, рядом с ко-торыми встречались скопления коричневого пигмента, образующегося на конечных этапах ре-зорбции ооцитов.Гистоморфологическая картина половых желез самцов свидетельствовала о завершении нереста и переходе семенников в VI–II–II СЗГ. Половые клетки были представлены главным образом сперматогониями. Лишь в единичных ампулах встречались остатки резорбирующихся спермиев. Стенки семенных канальцев были утолщены, а в ампулах имелись скопления корич-невого пигмента, нередко многочисленные (рис. 2). Рис. 2. Семенник сингиля VI-II-II СЗГ, в просветах канальцев – остатки зрелых спермиев и скопления пигмента. Окраска кислым фуксином с докраской по Маллори. Ув. 22 × 10Таким образом, морфологическая картина гонад самок и самцов кефали соответ-ствовала шкале зрелости данного вида применительно к Каспийскому региону [2].Кровь, являясь внутренней средой организма, быстро и точно реагирует на изменения окружающей среды, отражает физиологическое состояние организма. Результаты исследований физиолого-биохимических показателей крови рыб представлены в табл. 2.Таблица 2Физиолого-биохимические показатели крови сингиля в Каспийском море ПоказательСамкиСамцыГемоглобин, г/л121,75 ± 20,40126,76 ± 10,54Сыворотка кровиОбщий белок, г/л28,26 ± 4,3229,27 ± 1,97Общие липиды, г/л18,45 ± 3,4415,55 ± 2,71Триглицериды, г/л7,46 ± 0,696,02 ± 0,92Холестерин, г/л4,80 ± 1,043,63 ± 0,42Глюкоза, ммоль/л3,00 ± 0,913,42 ± 0,89Неорганический фосфор, ммоль/л2,65 ± 0,343,08 ± 0,61Согласно литературным данным [19] у взрослых особей сингиля длиной 22–27 см, весом 140–250 г, в состоянии относительного физиологического покоя на II–III стадии зрелости гонад концентрация гемоглобина составляет 100 г/л. Содержание гемоглобина у кефалей, вы-ловленных в Каспийском море, составляло в среднем 121,75–126,76 г/л. Высокие уровни же-лезосодержащего белка свидетельствовали о том, что в посленерестовый период увеличиваются количество крови и ее кислородная емкость за счет повышения количества циркулирующих эритроцитов [20].Каспийские кефали питаются в основном детритом и перифитоном, запасы которых в Каспии достаточно высоки и не подвержены существенным сезонным и многолетним колеба-ниям. Следовательно, биомасса популяции кефалей, учитывая отсутствие выраженной пищевой конкуренции, может быть достаточно сбалансирована с имеющейся кормовой базой [4]. Полно-ценность питания отражает уровень оснащенности организма белками. Количество общего бел-ка сыворотки крови сингиля составляло в среднем у самок 28,26 г/л, у самцов 29,27 г/л.В организме рыб липиды являются источником энергии и важным компонентом биомем-бран, участвуя в процессах адаптации к неблагоприятным воздействиям [21]. Концентрация общих сывороточных липидов у сингиля соответствовала 15,55–18,45 г/л. Холестерин и триглицериды – важнейшие для биологического организма липиды. Содер-жание холестерина, использующегося в качестве строительного компонента для всех клеток организма, составляло у кефалей 4,80 г/л для самок, 3,63 г/л – для самцов. Количество тригли-церидов, являющихся одними из основных источников энергии в ходе жизнедеятельности рыб, находилось у исследованных особей на уровне 6,02–7,46 г/л. Глюкоза – одна из основных характеристик физиологического состояния животных, она играет важнейшую роль в обеспечении организма энергией. Быстрота ее распада и окисления, а также возможность быстрого извлечения из депо обеспечивают экстренную мобилизацию энергетических ресурсов при стремительно нарастающих затратах энергии. Уровни глюкозы в крови сингиля из Каспийского моря в среднем составляли 3,00–3,42 ммоль/л. Концентрация неорганического фосфора в сыворотке крови сингиля, связанного с со-кращением мышц и процессами выведения кальция из организма, соответствовала диапазону 2,65–3,08 ммоль/л. Исследованные физиолого-биохимические показатели крови самок и самцов сингиля до-стоверно не отличались и были сходны с ранее полученными данными в аналогичный период репродуктивного цикла [5].Анализ компонентов крови самок сингиля выявил высокие корреляционные зависимости между уровнями общего сывороточного белка и холестерина (r = 0,9071), общего сывороточного белка и гемоглобина (r = 0,9706), глюкозы и гемоглобина (r = 0,8897) при уровне статистической значимости p < 0,05. У самцов отмечена высокая достоверная (p < 0,05) корреляционная зависимость между содержанием гемоглобина и холестерина (r = 0,9195) в крови исследованных особей. Выявленные зависимости в крови рыб свидетельствовали о важной роли физиолого-биохимических показателей в организме, направленных на оптимизацию общих энергетических затрат в посленерестовый период.Информативность показателей липидного и белкового обменов тканей в качестве харак-теристики физиологического состояния организма рыбы показана исследованиями на различных видах рыб [22–24]. Необходимое количество общих липидов и белка в тканях обеспечивает нормальное физиологическое состояние организма. Результаты наших исследований показали, что достоверных отличий между содержанием общих липидов в мышцах, гонадах и печени самцов и самок выявлено не было (табл. 3). Таблица 3Содержание общих липидов в органах и тканях сингиля в Каспийском мореТканьОбщие липиды, %СамкиСамцыМышцы3,18 ± 0,403,60 ± 0,24Гонады5,85 ± 0,646,46 ± 0,25Печень9,24 ± 0,6710,01 ± 0,84 В литературе имеются сведения о содержании общих липидов у самок каспийского сингиля на IV СЗГ в мышцах – 4,4–4,7 %, в гонадах – 8,3–8,6 %, печени – 13,9–14,3 % [4, 25]. Полученные нами результаты концентрации общих липидов в органах кефалей (табл. 3) были ниже, что характеризовало состояние (VI–II–II СЗГ) исследованных особей, завершивших нерест.По результатам современных исследований у сингиля из Каспийского моря отмечено зна-чительно меньшее содержание липидов в мышцах, гонадах и печени по сравнению с черномор-ской популяцией (11,15; 10,55; 15,26 % соответственно), что сопоставимо с данными, получен-ными ранее [4, 25]. В Каспии кефали питаются практически круглый год, обеспечивая себе по-стоянный приток энергии. Черноморские кефали интенсивно накапливают резервные энергети-ческие вещества во время короткого периода нагула в Азовском море, прекращая потребление пищи зимой и во время миграций [4]. Концентрацию белка рассматривают как показатель нормального течения пластического обмена, а в некоторых случаях – как альтернативный источник энергии [26]. У сингиля уровни водорастворимого белка в мышцах, печени рыб обоих полов были сопоставимы (табл. 4). Таблица 4Содержание водорастворимого белка в органах и тканях сингиля в Каспийском мореТканьВодорастворимый белок, мг/гСамкиСамцыМышцы107,53 ± 2,60114,65 ± 6,52Гонады133,02 ± 5,25144,82 ± 3,92Печень160,71 ± 13,64159,42 ± 11,73При анализе водорастворимого белка в гонадах рыб отмечено недостоверное, на уровне тенденции, превышение его уровня у самцов относительно самок, т. к. для обеспечения оогенеза особям требуется большее количество энергии, чем для сперматогенеза. ЗаключениеПроведены исследования производителей сингиля в западной части Северного и Среднего Каспия осенью 2019 г. по комплексу физиолого-биохимических показателей. Морфологическая картина гонад самок и самцов кефали характеризовала завершение нереста рыб. Выявленные достоверные корреляционные зависимости показателей крови рыб свидетельствовали о важной роли физиолого-биохимических субстратов в организме, направленных на оптимизацию общих энергетических затрат после нереста. Между самками и самцами не зафиксировано достоверных различий физиолого-биохимических показателей тканей.