4 курс / Общая токсикология (доп.) / Obschaya_ikhtiotoxikologia_Lukyanenko

Из полученных нами данных можно сделать вывод, что динамическое равновесие ацетилхолнн— холинэсте-раза в холниэргических структурах центральной нервной системы играет ведущую роль в развитии комплекса реакций рыб на воздействие фенола. Вызванное анти-холинэстеразными препаратами ингибироваиие ацетил-холинэстеразы приводит, по-видимому, к избыточному накоплению ацетилхолипа и развитию торможения в центральной нервной системе, которое, собственно, и блокирует отдельные компоненты реакции на токсиканты, оказывающие действие на центральную нервную систему рыб.

Развиваемая нами гипотеза о действии фенола на центральную нервную систему и ведущей роли системы ацетилхолин—ацетилхолинэстераза в механизме этого действия позволяет объяснить 2-фазовое течение фенольной реакции рыб. Первоначальная сильная стимуляция нервной системы, проявляющаяся в бурной двигательной активности и судорогах, определяется, по-видимому, стабилизацией физиологического ацетилхолипа и его накоплением в холниэргических синапсах центральной нервной системы рыб. Наступающие вслед за возбуждением угнетение и центральный паралич, обусловленные фенолом, могут быть поняты как следствие накопления ацетилхолина в синапсах мозга в чрезмерных концентрациях, вызывающих торможение. Увеличение уровня ацетилхолина в синапсах может быть достигнуто двумя путями: либо инактивацией ацетилхолинэстеразы, либо увеличением выделения квантов ацетилхолина из нервных окончаний, либо, наконец, совместным действием обоих механизмов.

Анализ экспериментальных данных по торможению фенольной реакции рыб с помощью антихолинэстеразных препаратов позволил нам высказать предположение, что механизм действия фенола на центральную нервную систему рыб связан с инактивацией холинэстеразы и изменением количества ацетилхолина в мозгу. «Разумеется, это предположение нуждается в специальной опытной проверке, — писали мы. — Можно, однако, уже сейчас сослаться на литературные данные, из которых следует, что некоторые судорожные средства оказывают заметное влияние на активность холинэстеразы или количество ацетилхолина в центральной нервной системе» [170, с. 1.61]. Это предположение встретило возражение [365] настом лишь основании, что фенол оказывает облегчающее действие на проведение в миопев-ралыюм синапсе, увеличивая выделение квантов ацетилхолина из нервных окончаний [365]. «По всей вероятности, таков механизм действия фенола и в холинэргических синапсах центральной нервной системы» [365, с. 32]. Однако механическое перенесение экспериментальных данных нельзя считать приемлемым для понимания процессов, происходящих в синапсах центральной нервной системы. Здесь нужны прямые электрофизиологические исследования, а они показывают, что фенол даже в таких огромных концентрациях, как 500 и 1000 мг/л, не оказывает влияния на синаптическую передачу в центральной нервной системе [60а]. Следует также критически подходить к имеющемуся в литературе предположению о том, что фенол действует непосредственно на нервно-мышечный синапс, увеличивая количество освобождающегося ацетилхолина и облегчая тем самым нервно-мышечную передачу. Известно, что при каждом нервном импульсе в различных типах синапсов холоднокровных и теплокровных животных выделяется примерно 1 млн. Молекул ацетилхолина, т. е. в 200 раз больше, чем необходимо для деполяризации концевой пластинки. Между тем на поверхности концевой пластинки мышцы в тот или иной момент содержится такое количество ацетилхолинэстеразы, которого достаточно, чтобы расщепить 1 млрд. молекул ацетилхолина за 1 мс, т. е. в тысячу раз больше числа молекул ацетилхолина, выделяющихся при каждом нервном импульсе [4]. В свете этих твердо установленных экспериментальных данных возникает вопрос о том, насколько реально предположение о непосредственном влиянии фенола на механизм выделения квантов ацетилхолина в мионевральном соединении [365] и как велико должно быть это увеличение количества высвобождающегося медиатора, чтобы вызвать сколько-нибудь реальные, физиологически значимые изменения в соотношении ацетилхо-линацетилхолинэстераза в мионевральном синапсе или холинэргичеоких синапсах центральной нервной системы.

Совокупность полученных нами экспериментальных данных однозначно свидетельствует о том, что первичной точкой приложения фенола является не мионевральный синапс, а центральная нервная система рыб. Непосредственным механизмом токсического действия фенолов, как и многих других нейротроппых ядов органического ряда, служит, по-видимому, накопление ацетилхолина в синапсах мозга в чрезмерных концентрациях, которое вначале вызывает сильнейшую стимуляцию нервной системы, сопровождаемую судорогами, а затем глубокое угнетение и паралич на терминальной стадии отравления. Повышение уровня ацетилхолина может быть обусловлено угнетением ацетилхолинэстеразы, а также увеличением его выделения. Удельный вес каждого из этих двух механизмов накопления ацетилхолина в синапсах, видимо, будет различным при действии на организм разных групп ядов органического ряда, однако это не имеет принципиального значения, поскольку оба обусловливают накопление ацетилхолина в синапсах в пессимальных (летальных) концентрациях [180, 680, 681].

Необходимо иметь в виду, что аистилхолин — это лишь один из двух известных медиаторов синаптической передачи нервных импульсов в центральной нервной системе. Значение другого из них — норадреиалина — в механизме действия нейротроппых токсикантов на рыб практически не изучено. Первые исследования в этом плане [56-58], выполненные на модели нефтяного отравления карасей (Carassius auratus), показали, что в условиях хронического опыта нефть влияет на содержание катехоламипов (адреналина и норадреиалина), а глубину реакции на токсическое воздействие нефти хорошо отражает динамика содержания адреналина в мозговой ткани.

Мы привели основные итоги проведенного нами экспериментального изучения механизмов действия фенолов на рыб. С помощью различных приемов анализа нам удалось доказать ведущую роль центральной нервной системы в развитии сложного симптомокомплекса отравления рыб ядами органического ряда. Этот

вывод предопределил направление дальнейшего поиска наиболее ранних проявлений реакции рыб на яды фенольного ряда с использованием метода условных рефлексов.

ВЛИЯНИЕ ТОКСИКАНТОВ НА ЦЕНТРАЛЬНУЮ НЕРВНУЮ СИСТЕМУ И ПОВЕДЕНИЕ РЫБ

Условнорефлекторная деятельность

Как уже отмечалось, с помощью метода условных рефлексов доказана чрезвычайно высокая чувствительность рыб к химическим раздражителям. Например, рыбы способны воспринимать фенол концентрацией 0,01 мг/л, а некоторые особи — 0,0005 мг/л [585]. Летальные концентрации фенола для разных видов рыб составляют от 10 до 20 мг/л [163], следовательно, метод условных рефлексов чувствительнее метода рыбной пробы в десятки и сотни раз. Теоретический анализ влияния токсических веществ на рыб, а также результаты экспериментального изучения механизма действия фенолов позволили нам высказать идею использования метода условных рефлексов в ихтиотоксикологии для выявления токсического эффекта малых концентраций ядов, поступающих в рыбохозяйствепные водоемы, и установления их ПДК. Экспериментальную проверку этой идеи осуществлял Б. А. Флеров. На первом этапе этих исследований мы ограничились относительно простыми показателями нарушения условнорефлекторной деятельности рыб (увеличение латентного периода проявления рефлексов, снижение числа положительных условных рефлексов или их полное выпадение, растор-маживание дифференцировки, изменение скорости угасания условных рефлексов).

Вопытах на модели фенолыюго отравления золотистых карасей показано [358], что патологические сдвиги

вусловнорефлекторной деятельности подопытных рыб (растормаживание дифференцировки, частичное

выпадение положительных рефлексов, изменение латентного периода рефлекса) наступает уже при концентрации фенола 1 мг/л, которая в 20-25 раз ниже минимальной летальной концентрации, вызывающей гибель рыб пря длительной экспозиции [163]. Иными словами, нарушение условнорефлекторной деятельности подопытных рыб наступает задолго до появления выраженных симптомов отравления рыб и при концентрациях, значительно более низких, чем это имеет место при остром и подостром отравлении.

Этот основной вывод, вытекающий из результатов предварительных опытов на карасях, был впоследствии многократно подтвержден при изучении условнорефлекторной деятельности различных видов рыб, подвергнутых влиянию фенола и многих других токсикантов.

Отметим прежде всего обстоятельное исследование, выполненное В. Е. Матей [211, 212, 216] на модели фенолыюй интоксикации гуппи. Ею установлено, что низкие концентрации фенола (3,12 мг/л) оказывают временный стимулирующий эффект на высшую нервную деятельность рыб, хотя в ряде случаев при этом отмечается некоторое ослабление реакций и увеличение их латентного периода. Увеличение концентрации фенола всего лишь вдвое (6,25 мг/л) приводит к значительному угнетению условнорефлекторной деятельности, а'полное ее подавление наступает при его концентрации 12,5 мг/л. На 2-е сутки после помещении рыб в раствор фенола этой концентрации отмечено резкое увеличение латентного периода положительных рефлексов (двигательно-пищевые), падение процента проявления условных реакций и их силы, почти полное растормаживание дифференцировочных рефлексов. После 30-суточпой экспозиции в растворе фенола наступал полный срыв высшей нервной деятельности подопытных гуппи. Для сравнения отметим, что гибель гуппи в растворе фенола более высокой концентрации (25 мг/л) наступает лишь на 34-е сутки [360], а глубокие нарушения высшей нервной деятельности при концентрации фенола (12,5 мг/л) ня 2-е сутки. Новые подтверждения высокой разрешающей способности условнорефлекторной методики получены при исследовании нефтяного [112а] и фосфорного [138] отравлений рыб. Исследованиями Р. Ю. Касимова и его сотрудников показано [112а], что сублетальные концентрации нефти вызывают глубокие нарушения пищевых и оборонительных рефлексов у молоди осетровых рыб. При 18-0-часовом контакте рыб с нефтью в широком диапазоне концентраций (от 1 до 50 мг/л) происходит почти полное угнетение пищевых условных рефлексов у молоди севрюги и русского осетра. Начало восстановления стереотипа условнорефлекторных реакций отмечено только на 3-й сутки после переноса рыб в чистую воду. Иные по содержанию нарушения высшей нервной деятельности отмечены при фосфорном отравлении рыб [138]. Под влиянием низких концентраций элементарного фосфора повышается возбудимость центральной нервной системы, нарушаются силовые взаимоотношения на стадии уравнительной фазы, вследствие чего выраженность условнорефлекторной реакции и ее латентный период оказываются одинаковыми как на сильные, так и иа слабые условные раздражители. Отмечено также замедление скорости угасания рефлексов на свет и звук, а также резкое сокращение времени растормаживания дифференцировки (с 75 до 4,5 с). Автор особенно подчеркивает то обстоятельство, что методом условных рефлексов токсическое действие фосфора выявляется уже на 2-е сутки, т. е. задолго до наступления таких признаков отравления, как пучеглазие (на 10-15-е сутки), вздутие тела, ерошение чешуи (на 20-25-е сутки) и гибель рыб (на 30-40-е сутки).

Уже эти первые экспериментальные, данные полностью подтвердили высказанное нами предположение [158, 161, 163] о том, что форма и степень нарушения условнорефлекторной деятельности (поведения) рыб под влиянием минимальных концентраций различных веществ может служить тонким и высокочувствительным показателем токсического действия этих веществ и что сам метод условных рефлексов должен занять достойное место среди других методов определения ПДК различных групп ядов с выраженным центральным действием. Исходя из этого мы предложили [161, 163, 169, 173] метод условных рефлексов в качестве стандартного метода ихтиотоксикологических исследований. Наряду с уже указанными показателями нарушения

условнорефлекторной деятельности [163] под влиянием токсических веществ для повышения разрешающих способностей этого метода следует использовать более сложные формы нарушения аналитико-синтетической деятельности: динамический стереотип, двусторонняя переделка сигнального значения положительных и дифференцировочных условных раздражителей, условный тормоз, следовые рефлексы [163, 173]. Особый интерес в этом плане должны представить опыты по выявлению влияния малых концентраций ядов на процесс формирования и упрочения динамического стереотипа [163].

К сожалению, предложенное нами использование метода условных рефлексов в качестве стандартного метода ихтиотоксикологических исследований встретило ничем не аргументированное негативное отношение со стороны некоторых гидробиологов [332, 353]. Не имея личного опыта работы в области высшей нервной деятельности рыб, они, естественно, не смогли привести ни одного факта, который хотя бы косвенно свидетельствовал о бесперспективности этого метода в ихтиотоксикологии. Напротив, работы последнего десятилетия принесли новые доказательства чрезвычайно больших возможностей метода условных рефлексов в ихтиотоксикологии. Приведем результаты некоторых из них.

Вопытах на золотых рыбках продемонстрирована возможность использования метода условных рефлексов для выявления токсического эффекта низких концентраций солей мышьяка, селена, свинца и ртути. Токсический эффект ртути, например, проявлялся при концентрации 0,003 мг/л [839] и выражался в угнетении условных рефлексов с преимущественным поражением тормозных процессов.

Широкое использование метода условных рефлексов в ихтиотоксикологических исследованиях началось за рубежом в 70-х годах. Большая часть работ выполнена с различными пестицидами, в первую очередь с ДДТ.

Висходных опытах Д. Андерсена с М. Пстерсоном [425] и X. Принсом [426], проведенных на ручьевой форели, подвергнутой сублетальному воздействию ДДТ, установлено влияние этого пестицида на формирование

исохранение простых условных рефлексов. 24-часовая экспозиция рыб в сублетальном растворе ДДТ препятствовала формированию оборонительной реакции (движение хвостовым плавником в ответ на раздражение электрическим током) на условный раздражитель (свет электрической лампочки) в течение ближайших 7 сут.

Вдругой серии опытов, выполненной по этой же схеме, у 10 из 16 подопытных рыб выдержанных в течение 1 сут в сублетальной концентрации ДДТ, вообще не удалось выработать условные рефлексы даже после 100 сочетаний, а у 6 других рыб они образовывались лишь после 76 сочетаний (от 60 до 100). У 14 из 16 контрольных особей условный рефлекс вырабатывался в среднем за 49 сочетаний. Только в одной серии опытов не было выявлено угнетающего действия ДДТ на высшую нервную деятельность рыб, поскольку не удалось обнаружить различий в скорости образования условных рефлексов у подопытных и контрольных рыб. Более того, скармливание радужной форели таблеток, содержащих 0,03 мг/л ДДТ, приводило к увеличению скорости

образования условных рефлексов в течение ближайших 3 сут [704]. Аналогичные данные получены и в опытах на молоди атлантического лосося (Salmo salar), находившейся в течение 24 ч в растворе ДДТ концентрацией 0,07 мг/л. Выработка оборонительных условных рефлексов ма удар электрического тока у подопытных рыб проходила достоверно лучше, чем у контрольных [587]. Правда, стимулирующий эффект оказался краткосрочным, поскольку уже на следующие сутки отмечено полное угнетение условной реакции у большинства подопытных рыб.

Результаты этих двух последних работ, выполненных с ДДТ, подтвердили установленный ранее факт стимулирующего влияния фенола на высшую нервную деятельность гуппи [216]. Но этот краткосрочный эффект обнаруживается лишь при определенных концентрациях токсикантов, и его следует воспринимать как фазу токсического действия того или иного вещества. В случае увеличения времени контакта рыб с ядом или концентрации токсиканта неизбежно выявляется его повреждающее действие на условнорефлекторную деятельность рыб, причем задолго до проявления клинических признаков отравления.

Функциональное состояние и анализаторная деятельность центральной нервной системы

Выявленные методом условных рефлексов изменения функционального состояния центральной нервной системы под влиянием различных токсикантов были подтверждены с помощью электрофизиологическйх методов исследования, в основе которых лежит регистрация фоновой электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и вызванных потенциалов (ВП). Одна из первых работ в этом плане выполнена на золотых рыбках, отравленных ДДТ [430]. У рыб, помещенных в токсический раствор, отмечено увеличение амплитуды и снижение преобладающей частоты ЭЭГ мозжечка во время нарушения рефлекса равновесия. После помещения рыб в чистую воду биоэлектрическая активность мозжечка и рефлекс равновесия восстанавливались в течение длительного периода времени (от 1 до 5 сут), определяемого предшествующей экспозицией рыб в токсическом растворе ДДТ. Электрофизиологический метод оценки функционального состояния различных отделов центральной нервной системы рыб находит все более широкое применение при изучении степени токсичности пестицидов [424, 431, 742, 197, 252], нефти [196, 197, 252, 114], сточных вод сложного состава [242].

Еще в конце 50-х годов было обнаружено понижение чувствительности зрительного восприятия у лосося (Oncorhynehus kisutch), отравленного ДДТ [416]. В дальнейшем с помощью метода условных рефлексов удалось подтвердить влияние ДДТ на зрение рыб [704].

Скармливание радужной форели 30, 50 и 80% токсической дозы ДДТ вместе с кормом приводило через 3 сут к потере способности различать яркий и тусклый свет. Электрофизиологический анализ механизма действия

фосфорорганических пестицидов (карбофоса и хлорофоса) на зрение рыб (карп, ротан) показал, что их влияние проявляется на всех уровнях зрительного анализатора [197, 252]. Выраженность токсического эффекта определяется концентрацией, временем действия токсиканта и исходным функциональным состоянием подопытных рыб.

Сходные по направленности и глубине изменения функционального состояния мозга, в частности центральных отделов зрительного анализатора, обнаружены С. И. Никоноровым и А. С. Лукьяновым [252] у морских рыб (мерланг, колючая акула) под влиянием водорастворимых фракций нефти. В качестве показателя функционального состояния центральной нервной системы были избраны вызванные потенциалы переднего и крыши среднего мозга в ответ на электрическую стимуляцию зрительного нерва и адекватную стимуляцию глаза рыб светом. У отравленных рыб отмечены достоверное увеличение амплитуды вызванного потенциала переднего и крыши среднего мозга в ответ на электрическую стимуляцию зрительного нерва (рис. 25) и менее выраженные изменения латентных периодов максимумов негативного и позитивного компонентов вызванных потенциалов переднего мозга.

Рис. 25. Изменения амплитуды вызванного потенциала переднего (а)

и крыши среднего мозга (б) в процессе воздействия водорастворимых фракций нефти (5 мг/л) на центральную нервную систему черноморской колючей акулы.

Стрелками отмечено введение и выведение токсического вещества из системы [252]

Обнаружены также изменения амплитуды и компонентного состава вызванных потенциалов крыши среднего мозга (рис. 26), отражающие процессы переработки информации в периферическом отделе зрительной системы рыб — сетчатке глаза. Таким образом, как и в опытах с пестицидами, проведенными на пресноводных рыбах, у морских рыб под влиянием токсического воздействия нефти происходят функциональные сдвиги на всех уровнях зрительного анализатора, и наиболее выражены они в структурах переднего мозга 1252].

Рис. 26. Изменение вызванного потенциала крыши среднего мозга в ответ на адекватную стимуляцию глаза светом при воздействии водорастворимых фракций нефти (5 мг/л) на центральную нервную систему черноморской колючей акулы: в — вызванный потенциал на включение света:

б — то же, на выключение света; нижние записи вызванных потенциалов (а, б) зарегистрированы после воздействия (калибровка времени 200 мс, амплитуды — 500 мкВ). Отклонение потенциала вверх соответствует негативности [252]

Обстоятельное исследование характера влияния водорастворимых фракций нефти в субтоксических концентрациях (0,05 — 0,12 мг/л) на функциональную деятельность зрительного анализатора у проходных (белуга и осетр) и пресноводных (сазан) рыб выполнено Р. Ю. Касимовым и сотрудниками [114]. Они также регистрировали вызванные потенциалы в крыше среднего мозга при раздражении зрительного нерва у отравленных нефтью рыб. Концентрация нефти свыше 0,05 мг/л вызывала у молоди белуги уже на 1-е сутки

резкое снижение амплитуды длительности и периода пика вызванного потенциала, а также увеличение латентного периода. При возрастании времени контакта рыб с токсикантом до 2 сут отмечены еще более значительные нарушения конфигурации вызванного потенциала крыши среднего мозга. Восстановление основных параметров вызванного потенциала отмечено только на 6-7-е сутки после перевода рыб в чистую воду. Авторы пришли к выводу, что под воздействием даже небольших концентраций нефтяного загрязнения происходит как бы «притупление» анализаторной системы, вследствие чего реакция рыб на различные раздражители таожет значительно меняться.

Несколько ранее сходные данные были получены и при электрофизиологическом изучении функционального состояния обонятельного анализатора. Так, в опытах на препарате головы миксины с помощью электроэнцефалограммы установлено, что длительное воздействие на обонятельные рецепторы раствором хлористого калия (1•10-6 М) снижает их ответ на пахучие раздражители [533]. Этим же методом показано, что 1%- ный раствор морфолина блокирует обонятельную рецепцию рыб к действию пахучих химических раздражителей [580]. Вполне понятно, что направленность изменений функционального состояния центральных и периферических отделов того или иного анализатора рыб под влиянием разных токсикантов может быть различной. Например, ДДТ повышает чувствительность терморецепторов боковой линии форели, которая, по мнению авторов [742], имеет центральное происхождение.

Многие токсиканты, поступающие в рыбохозяйственные водоемы, уже в субтоксических концентрациях могут изменять функциональное состояние центральной нервной системы в целом и отдельных анализаторных систем, блокировать или выводить из строя периферические отделы этих анализаторных систем, что будет неизбежно отражаться на поведенческих реакциях рыб, обусловленных абиотическими и биотическими факторами водной среды.

Сегодня имеется уже достаточно фактов, подтверждающих это. Прежде всего привлекают внимание данные, согласно которым у рыб под влиянием различных токсикантов (пестициды-ДДТ, эльдрин, полихлорированиые бифенилы; фенол) происходит изменение температурного предпочтения (729, 824, 479, 743, 712, 730, 744].

Опытами, выполненными на атлантическом лососе, выявлены разнонаправленные изменения термопреферендума после выдерживания их в растворах ДДТ различных концентраций [729]. После 24-часового контакта с низкими концентрациями пестицида (0,005-0,01 мг/л) лососи предпочитали температуру на 3-5° С ниже, чем контрольные, а после контакта с более высокими концентрациями (0,02-0,05 мг/л), напротив, — на 1113° С выше, чем контрольные. Результаты этих наблюдений были подтверждены в опытах на атлантическом лососе и гольце [824], но при других концентрациях ДДТ. После выдерживания в течение 1 сут в растворе ДДТ концентрацией 2-10 мг/л рыбы предпочитали более низкую температуру, а после воздействия на них высоких концентраций ДДТ (до 200 мг/л) — повышенную температуру. По данным Р. Петерсона [743], эльдрин вызывает у атлантического лосося и ручьевой форели сдвиг температурного предпочтения в зону пониженных (на 3°С) температур, а ДДТ и его производные, напротив, — в зону повышенных (на 4-5° С) температур. Автор высказывает предположение о том [744], что изменения температурного предпочтения у рыб, подвергшихся токсическому воздействию, носят в известной мере адаптивный характер: изменение термопреферендума в сторону пониженных температур происходит под влиянием веществ, токсичность которых увеличивается при высоких температурах. Однако имеются данные [479], согласно которым под влиянием ДДТ и его метаболитов у рыб вообще нарушается способность выбора температур в течение довольно длительного времени (до 9 сут).

Нарушение различных сторон анализаторной деятельности центральной нервной системы рыб, их способности воспринимать и адекватно реагировать на изменения окружающей среды под влиянием субтоксических концентраций химических загрязнений может оказать существенное влияние на сложные формы поведения рыб в естественных водоемах (нагульные, зимовальные и нерестовые миграции, ориентацию, взаимоотношение с хищными видами рыб, обнаружение и избегание токсических веществ) [163]. .

ОБНАРУЖЕНИЕ И ИЗБЕГАНИЕ РЫБАМИ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Изучение способности рыб обнаруживать и избегать растворенные токсические вещества было начато в начале текущего столетия. В. Щелфорд и В. Али [780] были, по-видимому, первыми, кто в экспериментальных условиях изучал способность рыб обнаруживать и избегать воду с ненормально низким содержанием кислорода. Продолжая эту линию исследований, В. Щелфорд [781, 778, 779] определял реакцию рыб на аммиак и аммиачные соли, сульфиды, нафталин, фенол и крезол, а также ряд других соединений из стоков газовых заводов.

На основе методически несовершенных опытов он пришел к выводу, что рыбы относятся индифферентно к этим растворам. Повторные исследования, выполненные в те годы [845-847, 752], не внесли должной ясности в этот вопрос, и к 30-м годам способность рыб избегать токсические вещества теоретически считалась вероятной, но не получила убедительного экспериментального подтверждения. Между тем необходимость решения этого вопроса вполне очевидна, если учесть, что многие загрязнения рек носят временный или локальный характер, а в водоеме происходит неполное смешение ядовитых сточных вод поблизости от стоков.

Казалось, интерес исследователей к этой проблеме стал гаснуть, но во второй половине 40-х годов Д. Джонс выполнил серию работ на высоком методическом уровне и с широким ассортиментом веществ [628-631].

Установка, использованная в опытах Д. Джонсом, выгодно отличалась от градиентного бака Шелфорда большей контролируемостью условий проведения опытов, в ней можно было точно регулировать концентрацию вещества и скорость течения токсического раствора. По мнению Д. Джонса, исследованные им виды рыб (форель,

колюшка, гольян) обладают хорошей способностью различать и избегать токсические растворы свинца, причем в таких концентрациях, которые человек на вкус не ощущает, а также сульфатные и сульфитные соединения, содержащиеся в сточных водах бумажной фабрики, кислоты и щелочи. Им обнаружена парадоксальная реакция избегания: рыбы избегают относительно высокие концентрации токсического вещества и привлекаются относительно низкими. Так, колюшка избегала 0,04 и 0,01 н. концентрации аммиака, но привлекалась в десятки раз более слабыми (0,001 н.). Сходное поведение рыб отмечено и в растворах сернокислой меди: 0,01 или 0,001 н. растворов рыбы не избегали, но в более концентрированных растворах (0,04 и 0,1 н.) отмечена отчетливая реакция избегания. По мнению Д. Джонса, имеется группа веществ, в растворах которых реакция избегания проявляется слабо или отсутствует, В первую очередь это относится к хлористой ртути.

Большая серия работ выполнена Д. Джонсом [630, 632, 633] с ядами, действующими преимущественно на нервную систему. На основе полученных данных он приходит к выводу, что гольяны слабо избегают или вовсе не способны избегать фенол, орто- и паракрезол, анилин в связи с тем, что время, необходимое им для избегания растворов фенольного ряда, и время, нарушающее такую способность, весьма близко, поэтому они не успевают выйти из токсических растворов.

В первом издании настоящей книги [163] мы подробно анализировали результаты этих опытов, учитывая при этом, что физиологические механизмы реакции обнаружения и реакции избегания различны. В основе реакции обнаружения токсических веществ лежит функциональная активность химического анализатора, объединяющего вкус, обоняние и общее химическое чувство. Поступающая информация анализируется в центральной нервной системе и передается в локомоторный аппарат, функциональная активность которого лежит в основе реакции избегания. Исходя из этой схемы можно понять результаты опытов Д. Джонса с ядами фенольного ряда. Фенолы, как мы уже отмечали, воспринимаются рыбами при очень малых концентрациях (0,01

идаже 0,0005 мг/л). Рыбы не способны избегать высокие концентрации этих веществ вследствие быстро наступающей потери рефлекса равновесия и паралича. Важная роль органа обоняния в проявлении реакций обнаружения показана в опытах на плотве [602] с растворами сульфитов, а также низким содержанием кислорода

иизбытком углекислоты. Рыбы избегали воду с растворами сульфитов, но после удаления органа обоняния эта реакция заметно снижалась.

Завершая критический анализ экспериментальных данных, характеризующих реакции обнаружения и избегания рыбами токсических веществ, мы подчеркиваем, что они представляют огромный теоретический и практический интерес, их необходимо изучать в дальнейшем. Основное внимание следует уделить расширению ассортимента веществ, способных привлекать рыб или отпугивать их от загрязненных стоков промышленных предприятий, поскольку работы в этом плане имеют важное значение не только для токсикологии рыб, но и при решении практических вопросов, связанных с привлечением рыб в рыбоподъемники и отпугиванием от

гидротехнических сооружений [163].

За минувшие полтора десятилетия были найдены новые доказательства способности рыб обнаруживать и избегать многие токсические вещества, такие, как пестициды [804, 577, 578, 579, 654, 551], нефть и дисперсанты нефти [759, 855], тяжелые металлы [793, 818, 639, 387]. При этом установлено, что выраженность реакции избегания пропорциональна логарифму концентрации токсических веществ [613].

Важное значение имеют также видовые особенности поведения испытуемых рыб, химические свойства токсикантов, условия проведения опытов, в частности температура и т. д. Например, некоторые виды карповых (золотистый карась) проявляют хорошо выраженную реакцию избегания фенола, а у лососевых (атлантический лосось и радужная форель) она не выявляется в довольно широком интервале концентраций (от 0,001 до 10 мг/л) [796]. Сомик и карась проявляют слабую, но достоверную реакцию ориентации на низкие концентрации меди, а у окуня она отсутствует [818]. Помимо меди привлекающими свойствами обладают и некоторые другие токсические вещества в низких концентрациях — гидроокись аммония, угольная кислота, фенол. Напомним, что

вопытах Д. Джонса гольяны привлекались низкими концентрациями фенола (0,0004-0,04 н.) и не заплывали в растворы с высоким его содержанием. Рыбы, подвергшиеся воздействию низких концентраций фенола, переставали избегать высокие, что, видимо, связано с нарушением анализаторной деятельности центральной нервной системы отравленных рыб. Привлекают внимание данные, характеризующие поведение карасей и данио

врастворах кумарина [591]. Низкие (1•10-17÷1•10-14) и высокие (1•10-12÷1•10-2) концентрации отпугивали рыб, а средние (1•10-12) привлекали. Сходные результаты получены и в опытах на радужной форели с хлором [796, 794]: четко выраженная реакция избегания отмечена в токсических растворах с низкими (0,001—0,01 мг/л) и высокими (1 мг/л) концентрациями хлора. Однако при концентрации растворенного хлора 0,1 мг/л 11 рыб из 14 оставались

втоксическом растворе и не стремились уйти в чистую воду, т. е. имеет место, как бы привлечение рыб.

Весьма интересные данные по зависимости реакции избегания рыб от видовых особенностей и химических свойств токсиканта получены в опытах с хлорорганическими пестицидами. Так, толстоголовый гольян (Cypri no'don variegatus) избегает ДДТ и эндрин [577], но не уходит из растворов ПХБ [579]. Ушастый окунь (Lepomis cyanellus) индифферентен к линдану, но избегает хлордан [804]. Гамбузии (Gambusia affinis) избегают ДДТ, но не реагируют на эндрин [578]. В противоположность этим данным, полученным в опытах на рыбах нормальной устойчивости, особи этого же вида из резистентной популяции индифферентны к ДДТ, но избегают повреждающие концентрации эндрина [654].

Возникает вопрос, в чем причины отсутствия реакции избегания у некоторых видов рыб на отдельные токсиканты. Одной из них, как мы уже отмечали, может быть нарушение анализаторной функции центральной нервной системы под влиянием довольно низких концентраций токсических веществ, особенно со

специфическим нейротропным эффектом. В предыдущих разделах этой главы были продемонстрированы исключительно высокая чувствительность рыб к химическим веществам и их влияние в чрезвычайно низких концентрациях на условнорефлекторную деятельность рыб. В связи с этим естественно предположить, что другой, не менее важной причиной отсутствия у рыб в ряде случаев реакции избегания на токсические вещества может быть блокировка хеморецепторов низкими концентрациями токсиканта. Это предположение может быть подкреплено некоторыми экспериментальными данными. Показано, например, что при действии на взрослых особей и личинок Fundulus heteroclitus различных концентраций хлористой меди (от 0,5 до 5 мг/л) у рыб повреждаются хеморецепторы, а также механорецепторы боковой линии [556]. С помощью электрофизиологических исследований установлена очень высокая чувствительность хеморецепторов карася к тяжелым металлам, которые уже через несколько секунд блокируют функцию этих рецепторов и повреждают их даже при небольших концентрациях [829]. Имеются сведения о блокировке обонятельной рецепции рыб морфолином [580] и сублетальными концентрациями (менее 0,4 мг/л) детергентов [408]. Эти данные согласуются с более ранними наблюдениями, выполненными на Ictalurus natalis, по влиянию детергентов на органы химического чувства рыб. Токсиканты в концентрации от 0,5 до 10 мг/л поражали чувствительные клетки усиков рыб, что резко снижало способность отравленных рыб поиска пищи [438]. Вполне понятно, что временная или постоянная блокировка хеморецепторов рыб субтоксическими концентрациями различных веществ ведет к расстройству деятельности периферических и центральных отделов химического анализатора (общее химическое чувство, обоняние, вкус). Это лишает рыб способности обнаруживать и, стало быть, своевременно избегать загрязненные зоны водоемов со всеми вытекающими отсюда пагубными последствиями (нарушение поведения, вегетативных и генеративной функций).

В первую очередь нарушаются различные формы поведения. Разные токсиканты или различные концентрации одного и того же токсиканта, действующие на разные виды рыб или на разные возрастные группы одного и того же вида, могут вызывать неодинаковые по содержанию и степени выраженности изменения поведенческих реакций. Обычно это нарушение двигательной активности и характера плавания [451, 516, 853, 526, 444, 522], пищевой активности [552, 526, 81], взаимоотношения между хищником и жертвой, вследствие чего доступность жертвы увеличивается [548, 567, 634, 810, 803], а также нарушение полового поведения [361, 226] и т. д. Вместе с тем анализ экспериментальных данных показывает, что нередко сходные по содержанию и выраженности нарушения поведенческих реакций наступают под влиянием различных по химической природе токсикантов. Разумеется, это обстоятельство затрудняет использование поведенческих реакций для диагностических целей, но нисколько не снижает их ценности в качестве первичных реакций на токсическое воздействие малых концентраций различных групп веществ.

Накопленные к настоящему времени экспериментальные данные, характеризующие способность рыб обнаруживать и избегать многие токсические вещества, подтверждают высказанное нами ранее предположение [163] о том, что эти реакции могут иметь существенное значение и в естественных условиях. Мы не разделяем пессимизм некоторых исследователей, считавших что «первоначальное сопоставление реакций избегания в лаборатории и в поле дает слабо утешительные результаты» [366, с. 272]. При этом ссылаются на единственное сообщение о том, что половозрелые лососи хорошо избегающие медь и цинк в экспериментальных условиях, в природных условиях делают это хуже [795]. Во-первых, есть работы, авторы которых в результате сравнительного изучения реакции избегания в лабораторных условиях и в естественном водоеме (р. Гудзон) приходят к противоположному выводу [754]. Они показали, что некоторые виды лососевых рыб и ушастые окуни всегда избегают загрязненные площади при наличии обходного пути. При обследовании р. Гудзон в 1937 г отмечено 67 видов рыб, а в 1968 г. — 14 постоянно и 20 временно обитающих видов рыб, т. е. в два раза меньше, чем до загрязнения.

Результаты этих наблюдений согласуются с многочисленными данными, однозначно подтверждающими факт обеднения ихтиофауны загрязненных водоемов за счет их избегания в первую очередь высокочувствительными и требовательными к условиям обитания видами рыб. Еще М. М. Калабина и Ц. И. Роговская [103] пришли к выводу о том, что рыбы уходят из загрязненных фенольными сточными водами рек в более чистые места при концентрациях фенола, значительно меньших, чем минимальные летальные (0,2-10 мг/л). Засоление и загрязнение водоемов промышленными отходами приводят, как правило, к резкому изменению видового состава, снижению числа видов и численности рыб [351, 352] в сравнении с тем, что имело место до загрязнения. Исчезновение высокочувствительных видов рыб в загрязненных водах обусловлено не только их «поголовным вымиранием», но и прежде всего активным уходом из этих вод [350, 323], которые в свою очередь заселяются высокоустойчивыми, «сорными» видами рыб [322, 295]. Естественно, загрязнение рыбохозяйственных водоемов влияет на все стороны поведения рыб, нарушает их стереотипные связи со средой, и если рыбы не в состоянии вовремя выйти из опасной зоны, то рано или поздно это приведет к угнетению жизненно важных физиологических функций, гибели особи и нарушению структуры популяции до ее вымирания в загрязненном водоеме.

ВЛИЯНИЕ ТОКСИКАНТОВ НА ВЕГЕТАТИВНЫЕ ФУНКЦИИ РЫБ

Определяя первоочередные задачи разработки физиологических аспектов ихтиотоксикологии [161, 162, 163, 164], мы указывали на необходимость изучения не только поведенческих реакций рыб (условные и безусловные рефлексы), но и важнейших вегетативных функций, таких, как дыхание и кровообращение,

чувствительность которых к низким концентрациям токсических веществ не уступает поведенческим реакциям. Весьма показательны в этом отношении рекомендации некоторых авторов [433] изучать роль хеморецепции рыб, ее разрешающие способности методом кардиографии. Использование этого метода для определения чувствительности рыб (карась и карп) к некоторым химическим веществам [115] показало, что они реагируют на уксусную кислоту (2•10-6 мг/л) и аммиак (2•10-5 мг/л). Что касается дыхания, которое обычно оценивается по частоте движения оперкулярныХ крышек, то его изменения наступают у рыб, отравленных, например, фенолами [187, 156], одновременно с изменениями двигательной активности (одной из наиболее чувствительных поведенческих реакций) или даже несколько ранее.

Уже в первых наших исследованиях, выполненных на русском осетре и севрюге, отравленных сточными водами сложного состава [183], электрографическая регистрация частоты дыхания и ритма сердечных сокращений на двухканальном электрокардиографе ЭКПСЧ-3 позволила выявить сложные изменения в деятельности органов дыхания и кровообращения, сопутствующие интоксикации. Дыхание у отравленных рыб становится аритмичным и замедленным (20 — 25 движений в минуту против 100 — 115 у контрольных). Частота сердцебиений у подопытных рыб в 2-3 раза ниже, чем у контрольных, т. е. имеет место отчетливая брадикардия. Отмечены резкая деформация электрокардиограммы (рис. 27), заметное сокращение времени систолы желудочка, смещение влево и стертость зубца Т, исчезновение зубца Р и патологическая очерченность зубца S. Все это свидетельствует о нарушении проводимости между желудочком и предсердием.

Рис. 27. Электрокардиограммы здоровой (а) и отравленной (б) севрюг

Учитывая важное функциональное значение дыхания и кровообращения, которые вместе с гемоглобином крови являются основными звеньями физиологической системы обеспечения кислородного режима организма, мы предложили использовать электрографический метод [169, 172] в качестве стандартного метода ихтиотоксикологических исследований для быстрого определения токсичности низких концентраций химических веществ. Показателями токсичности при этом служат изменение частоты и силы дыхательных движений оперкулярных крышек, изменение частоты и силы сердечных сокращений, изменение структуры электрокардиограммы.

Широкое использование этого метода позволило выявить высокую чувствительность физиологической системы обеспечения организма кислородом, которая раньше других реагирует на многие экзогенные воздействия и потому может быть использована для ранней диагностики отравления рыб или выявления токсического эффекта малых концентраций различных веществ, таких, как соли тяжелых металлов [784, 526, 611], различные пестициды. [195, 684, 82], фенолы [110-112], поверхностно-активные вещества [5]. Анализ полученных данных показывает, что изменение сердечного ритма, частоты дыхания и структуры дыхательного цикла, объема вентиляции, а также нарастание сердечно-дыхательной синхронии наступают задолго до гибели рыб и отражают особенности их функционального состояния в экстремальных условиях.

Важным звеном физиологической системы обеспечения кислородного режима организма является гемоглобин крови, определяющий ее кислородную емкость. Учитывая это, мы начали использовать некоторые гематологические показатели (концентрация гемоглобина крови, число эритроцитов, осмотическая резистентность эритроцитов) в ихтиотоксикологических исследованиях в середине 60-х годов [183, 163]. Оказалось, что под влиянием ядов органического ряда у некоторых видов осетровых (русский осетр, севрюга) наряду с нарушением деятельности органов дыхания и кровообращения происходят серьезные гематологические изменения. Например, количество гемоглобина снизилось с 7-9 г% у здоровых рыб до 2,8 г % у отравленных, причем у некоторых рыб количество гемоглобина падало до 1,1 — 1,2 г%, т. е. в 5-7 раз в сравнении с нормой. Резко снижалось и число эритроцитов у подопытных рыб, которое варьировало от 0,65 до 1,2 млн. на 1 мл при норме у здоровых севрюг 1,6-2,0 млн. на 1 мл.

Нужно сказать, что гематологические показатели, такие, как число эритроцитов, величина их поверхности и объем (гематокрит), осмотическая резистентность эритроцитов, а также рН и окислительно-восстановительный потенциал крови использовались и ранее в отдельных работах по ихтиотоксикологии [337, 770, 345, 576]. Однако начиная со второй половины 60-х годов интерес ихтиотоксикологов к различным показателям функционального состояния системы крови заметно возрос, и они стали широко использоваться в опытах с различными группами

токсикантов: фенолами [831, 832, 756, 85, 232], пестицидами [276-278, 126, 129, 130, 131, 227, 255, 195, 123], нефтью [79, 136, 94, 114], диспергентами [137], солями тяжелых металлов [80]. Если раньше использовались только показатели красной крови, то в современных ихтиотоксикологических исследованиях значительное внимание уделяется качественному составу и количественным показателям белой крови [831, 756, 227, 232, 85, 80, 79, 154, 137].

Анализ экспериментальных данных показывает, что изменения в системе крови под влиянием токсикантов различной химической природы выявляются задолго до развития выраженных симптомов отравления. Патология крови проявляется в нарушении морфологии форменных элементов, расстройстве деятельности кроветворных органов, изменении количественного содержания отдельных форменных элементов красной и белой крови. Многие пестициды вызывают у рыб снижение числа эритроцитов (анемию), обусловленное либо их интенсивным распадом в кровяном русле, либо функциональной недостаточностью эритропоэза [280]. И в том и в другом случае нарушается динамическое равновесие процессов кроветворения и кроворазрушения, что ведет к изменению количества эритроцитов в периферической крови. Однако, как справедливо подчеркивает Г. В. Попова [278, 280], с помощью одних лишь количественных показателей не всегда удается уловить изменения в системе крови рыб, подвергшихся токсическому воздействию. Здесь важное значение приобретает морфологический анализ крови, позволяющий получать точные данные о состоянии гемопоэза и выявлять изменения качественного состава форменных элементов, которые обнаруживаются подчас раньше изменения их численности и даже в отсутствие таких изменений. При действии многих токсических веществ на рыб, в том числе и пестицидов, наступают различные эритроцитарные нарушения, причем многие из них имеют необратимый характер (пикноз, кариолиз, хроматолиз и др.).

Наряду с красной кровйю сложные патологические изменения под влиянием токсикантов претерпевает белая кровь. Чаще всего они проявляются в изменении общего количества лейкоцитов и лекоцитарной формулы. На первых этапах токсического воздействия на рыб происходит усиление лейкопоэза, выражающееся в увеличении незрелых форм и молодых гранулоцитов. По мере дальнейшего развития токсического процесса отмечается нарастание числа моноцитов [229], а количество полиморфноядерных лейкоцитов остается все еще большим. На фоне продолжающегося увеличения общего количества гранулоцитов заметно снижается число эозинофильных миэлоцитов. Выявляется тенденция к лейкопении. Вскоре после этого у отравленных рыб резко снижается количество гранулоцитов и полиморфноядерных клеток и развивается лекопения при ярко выраженном моноцитозе. В клетках белой крови развивается вакуолизация цитоплазмы, фрагментация и вакуолизация ядра. Наряду с нормоцитами в периферическом русле появляются макро- и микроциты.

Выявленные в последнее десятилетие сложные морфологические и функциональные изменения системы крови рыб под влиянием различных токсикантов в общих чертах сходны с изменениями, наблюдающимися у теплокровных животных. В связи с этим необходимо широкое использование гематологических методов [169, 171, 344, 227, 278] в ихтиотоксикологии наряду с другими физиологическими методами исследований, особенно, если учитывать многогранную физиологическую роль системы крови, в первую очередь ее дыхательную (красная кровь) и защитную (белая кровь) функции.

Защитная функция крови в совокупности с защитной функцией паренхиматозных органов лежит в основе иммунитета рыб к различным инфекционным и инвазионным заболеваниям [175]. Нормальное течение защитных реакций организма обеспечивает его резистентность, т. е. устойчивость в сложных отношениях с биотическими факторами (вирусы, бактерии, грибки, паразиты) водной среды, а угнетение или подавление защитных реакций неизбежно приводит к снижению устойчивости организма к возбудителям грибковых, инфекционных или инвазионных заболеваний. Исходя из этих представлений в начале 60-х годов [163, 162, 161] нами было высказане предположение о том, что токсические вещества, «нарушая или угнетая иммунобиологические реакции рыб, снижают их иммунитет к разнообразным инфекционным заболеваниям, что может само по себе привести к массовой гибели рыб. Именно в этом можно искать разрешение загадки, почему в рыбохозяйственных водоемах вспыхивают эпидемии инфекционных и инвазионных заболеваний». В связи с этим была сформулирована задача изучать влияние токсикантов на отдельные стороны иммунитета и устойчивость организма к возбудителям заболеваний, а также выявлять возможность использования иммунобиологических реакций для оценки токсического эффекта различных групп веществ.

На модели фенольной интоксикации различных видов рыб (карась, плотва, густера) нам удалось показать, что перенесенное отравление снижает устойчивость рыб к другим патогенным воздействиям, в частности к грибковым (поражение сапролегнией) [163]. Этот вывод был подтвержден в опытах с фенолом и полихлорпиненом на примере устойчивости карпов и гуппи к ихтиофтириозу [52]. Предварительное 48-часовое воздействие остротоксичной концентрации полихлорпинена (1,5мг/л) вызывало резкое снижение устойчивости (от 2 до 33 раз) выживших рыб к экспериментальному заражению Ichtyophthirius multifilus.

Противоречивые данные получены при изучении характера влияния токсикантов на восприимчивость и течение инфекционных заболеваний [369]. Хлорофос, например, концентрацией 10-50 мг/л практически не оказывал сколько-нибудь значительного влияния на устойчивость карпов к бактериальной форме краснухи (аэромоноз). Детергент «Лотос-71» (10-50 мг/л) вообще не влиял на иммунитет рыб к возбудителю этого заболевания. Что касается полихлорпинена, то его низкие концентрации (0,05 мг/л) несколько увеличивали процент гибели отравленных рыб в сравнении с контрольными при заражении вирулентной культурой Aeromonas punctata (10-50 млн. бактерий на 1 г живой массы рыб). Однако более высокие концентрации токсиканта (0,3-0,5 мг/л) не оказывали влияния на иммунитет. Обобщая полученные данные, авторы приходят к выводу, что они

«свидетельствуют о неблагоприятном воздействии пестицидов на исход инфекционного процесса при аэромонозе» [369, с. 60], который, на наш взгляд, неубедителен.

Несомненный интерес представляют единичные данные по влиянию токсикантов на иммунологическую реактивность рыб, в частности на антителогенез [64а].

Работы этого плана необходимо продолжить, расширив при этом перечень показателей иммунологической реактивности за счет клеточных (фагоцитоз, плазмоцитарная реакция) и гуморальных (комплемент, пропордин, лизоцим) факторов врожденного и приобретенного иммунитета.

Завершая краткий аналитический обзор полученных за последние два десятилетия экспериментальных данных, можно сделать вывод о том, что разработка физиологических аспектов ихтиотоксикологии велась весьма продуктивно. Мы значительно продвинулись в понимании возможных механизмов токсического действия ядов органического ряда на рыб, установили идентичность многих физиологических реакций у рыб и теплокровных животных на различные группы токсикантов и всестоц. ронне обосновали правомерность использования этих реакций для ранней диагностики скрытого действия токсических веществ и установления научно обоснованных ПДК. Можно не сомневаться в том, что физиологические экспресс-методы оценки токсичности различных групп веществ займут в ихтиотоксикологии такое же почетное место, какое они заняли в общей и санитарной токсикологии.

ГЛАВА VII

БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИХТИОТОКСИКОЛОГИИ

Возникновение токсического эффекта, его выраженность и исход определяются не только природой химического агента, его концентрацией и временем действия, но и особенностями токсикорезистентности организма рыб, его исходным функциональным состоянием и уровнем реактивности. Многочисленные данные, полученные как в экспериментальных, так и в полевых условиях, однозначно свидетельствуют о важной роли видовых, возрастных и индивидуальных особенностей рыб в определении самого факта и степени токсичности исследуемого вещества, количественного и качественного своеобразия токсического эффекта. Учет этих факторов совершенно необходим при экспериментальном обосновании ПДК различных групп токсических веществ и оценке токсикологической ситуации на том или ином рыбохозяйственном водоеме.

ВИДОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ РЫБ К ЯДАМ

Определение степени токсичности вредных веществ, их пороговых и предельно допустимых концентраций немыслимо без учета видовых особенностей рыб, обитающих в конкретном водоеме. Между тем испытание токсичности различных веществ осуществляется нередко на случайных, оказавшихся доступными видах рыб без учета уровня их чувствительности и устойчивости к той или иной группе токсикантов. В результате ПДК, полученные, скажем, в опытах с такими высокорезистентными видами рыб, как карась или золотая рыбка, оказываются чрезвычайно завышенными для других, менее резистентных видов рыб. Иными словами, речь идет о принципиально важном в методическом отношении вопросе; какие именно виды рыб следует брать в качестве тест-объекта для определения пороговых и предельно допустимых концентраций токсических веществ. С другой стороны, изучение видовых особенностей чувствительности и устойчивости рыб к ядам имеет важное значение для понимания адаптационных возможностей разных видов рыб, а также направленности изменений видового составу, ихтиофауны того или иного рыбохозяйст-венного водоема под влиянием ядов промышленных сточных вод.

Литература по рассматриваемому вопросу весьма обширна, но фрагментарна. Целенаправленное изучение видовых особенностей устойчивости рыб с использованием достаточно большого числа видов проводилось крайне редко [337, 582, 338]. В ранних работах авторы, решая вопрос о степени токсичности различных компонентов промышленных сточных вод, использовали ограниченное число видов (1-3), а критерием токсичности служила летальная концентрация яда [798, 607, 441, 76]. Впоследствии, когда перед исследователями возникла необходимость определять видовые особенности устойчивости рыб к ядам, они продолжали использовать показатель гибели животных, но учитывали не время гибели при одинаковой концентрации яда, как это принято в патофизиологическом эксперименте, а различие в летальных концентрациях [537, 490, 399, 582, 819, 40, 655].

Вследствие неадекватности используемого метода оценки устойчивости рыб к яду на основе его летальной концентрации нередко видовые особенности токсикорезистентности проявлялись в стертой форме или не выявлялись совсем. Примером этого могут служить работы [537, 490], в которых результаты испытания токсичности фенола давались в неоправданно обобщенном виде, вследствие чего создавалось впечатление, чтоустойчивость рыб к ядам в малой степени определяется их видовыми особенностями. Так, Г. Эбелинг [537] считает, что для угря, линя и карпа летальные концентрации яда лежат в области 10-15 мг/л. Летальные концентрации фенола для столь разных видов рыб, как форель, щука и карп, относящихся даже к различным семействам, почти совпадают и находятоя в интервале от 5 до 10 мг/л. Более поздние работы не внесли необходимой ясности в вопрос о существовании видовых различий токсикорезистентности рыб. К. Вурманн и X. Вокер [861, 862] считают, что пороговые токсические концентрации фенола для форели и головля составляют 9-