В Санкт-Петербурге, в саду Института экспериментальной медицины на Аптекарском острове установлен памятник Собаке в честь научных экспериментов и подопытных животных.
По замыслу инициатора его установки, академика И.П. Павлова собака, как основной объект при проведении исследований заслужила благодарность человечества за участие в тяжелых испытаниях, пройденных ею на пути познания научной истины. «Пусть собака, помощница и друг человека, с доисторических времён приносится в жертву науке, но наше достоинство обязывает нас, чтобы это происходило непременно и всегда без ненужного мучительства» - такие слова ученого начертаны на постаменте памятника верному помощнику.
Четвероногий друг человечества хоть и терпел ради науки вмешательство в свою частную жизнь, но оно протекало куда как в более комфортных условиях, нежели те испытания, которые проходят объекты рыбоводства, участвующие в разработке новых технологий, кормов, средств лечения и профилактики болезней. Еще бы! Ведь даже для самых простых морфометрических измерений рыбу надо достать из привычной среды обитания, переместить в совершенно непригодную для нее воздушную среду, где ей нечем дышать и невозможно защититься от смены температуры и довольно жестких манипуляций со стороны более сильного внешнего хозяина положения. Да еще неприятность - в безмолвном состоянии никак не оповестить о своем бедственном положении того, кто над тобой. Тут, поневоле мобилизуешь все свои силы и возможности, чтобы выжить, что рыба и делает каждый раз, как только ее извлекают из воды.
Правда, надо сказать, что объекты аквакультуры довольно существенно отличаются в своих реакциях на человека от диких сородичей в силу своей предрасположенности к «одомашниванию». Более предрасположенные к мирному сосуществованию с человеком не только выживают в созданной им рукотворной среде, но еще и успешно размножаются. Примером тому служат производители сибирского осетра ленской популяции, приютившиеся на Конаковском осетровом заводе. Некоторые старородящие самки, сами рожденные за 12 лет до начала текущего века, продолжают более 25 лет кряду покорно отдавать черную икру под нажимом упорных рыбоводов и химических стимуляторов, не заглядывая в глаза самцам, отдающим сперму неизвестно кому при том же посреднике. Сколько новых поколений сибирских осетров и их промышленных гибридов, рожденных от этих самок и самцов, заполнили собой производственные мощности рыбоводных предприятий на просторах нашей родины. Медаль осетровой матери-героини могла бы украсить их грудь, да вешать не на что.
Согласно популярной теории Г. Селье о стрессе и его последствиях, которая нашла свое подтверждение в практике медицины и животноводства, пребывание в состоянии стресса имеет два исхода: стимулирование развития защитной реакции организма на любые вмешательства в ординарный ход физиологических процессов, либо угнетение систем защиты от вмешательства, если возмущающее действие стрессора велико по силе и/ или продолжительности.
Применить рекомендацию И.П. Павлова об упразднении ненужного мучительства при работе с рыбой ученым-ихтиологам и рыбоводам вряд ли удастся - в разных средах сосуществуем - а вот понять проблемы своих подопечных объектов, постараться их учесть и по возможности смягчить, задача трудная, но выполнимая. И, решая ее, никак не обойтись без знаний в области физиологии рыб, которые были добыты и постоянно пополняются тем же самым образом, которым совершал свои открытия великий физиолог- то есть методом научного эксперимента.
Экспериментальные условия в рыбоводстве – это моделирование в небольших объемах воды и с небольшим количеством рыбы тех или иных нововведений в рыбоводный процесс, которые осуществляются, чтобы превзойти уже освоенные рыбоводами достижения (в части рыбоводной эффективности, изменения товарных характеристик объектов, повышения их устойчивости к действию повреждающих факторов). Сопоставить нововведение с предшествующим аналогом и оценить достигнутый эффект можно разными способами: по конечному рыбоводному результату, по текущим изменениям продукционных показателей, наблюдаемым в ходе контрольных рыбоводных мероприятий, по интегральным параметрам физиологического благополучия, без которого не бывает успешного завершения рискованных предприятий.
О физиологическом благополучии чаще всего судят на основе физиолого-биохимического анализа крови и других тканей рыб (половых желез, мышц, печени, селезенки и т.д.) отражающего вектор текущих изменений в организме. Получение этих данных – дело хлопотное в силу выше перечисленных обстоятельств, требует соблюдения определенных правил и часто связано со вскрытием рыбы, то есть летальным исходом для объекта.
Из тканей, доступных для анализа прижизненно, только кровь и гонады могут быть изъяты без причинения рыбе существенного урона. Но и здесь для получения достоверного результата нужно соблюдать основные правила минимизации вмешательства – « не навреди», то есть действуй быстро и нежно.
Для ослабления обловного стресса и воздействия манипуляций в последние годы все чаще используются анестетики, в числе которых неплохо зарекомендовала себя суспензия гвоздичного масла. Эта уловка на некоторое время обездвиживает рыбу, но не избавляет от неприятностей по восстановлению функций в полном объеме после анестезии (как это наблюдается и с человеком, или теплокровными животными, прошедшими через процедуру общего наркоза). Поэтому, при всем удобстве работы с анастезированной рыбой, нельзя забывать о времени, в течение которого не работают ее жабры, и искать способы их искусственной вентиляции по аналогии с наркотизированным человеком, за которого работает аппарат ИВЛ. Некоторые исследователи используют для этих целей орошение жаберных полостей водой, обогащенной кислородом.
После повреждения покровных тканей любое кровотечение в водной среде может сохраняться довольно продолжительно. Эволюция постаралась оградить рыбу от летальной кровопотери при случайных или умышленных повреждениях, расположив на поверхности ее тела внушительный слой слизи с веществами, способствующими свертыванию крови.
Поиск компромисса между тем, что мы хотим, и тем, что можем себе позволить в отношении нашего объекта исследования привел к появлению следующих простых и проверенных правил работы.
Поимка рыбы из мест привычного обитания должна проходить быстро с немедленным перемещением в ведро с водой, взятой из той же экспериментальной емкости. Рабочее место исследователя необходимо максимально приблизить к привычному для рыбы месту обитания. Извлечение объекта из ведра желательно проводить с использованием салфетки, смоченной в той же воде, ею оборачивают переднюю часть туловища рыбы вместе с головой, смягчая тем самым осушение на воздухе кожных покровов и жабр, а также возможный на воздухе температурный перепад.
Для пункции хвостовых сосудов используют одноразовую стерильную инъекционную иглу малого диаметра (исключается инфицирование тканей, не мешает поверхностная слизь).
Сразу после получения крови место прокола затирается слизью, богатой тромбокиназой – ферментом, способствующим остановке кровотечения, и рыба переносится в садок для контроля за ее состоянием. Свежеполученная кровь пастеровской пипеткой переносится в пробирку с антикоагулянтом и на часовое стекло для взятия пробы на концентрацию гемоглобина. По капле крови требуется для анализа содержания глюкозы, лактата и триглицеридов, на изготовление мазка для подсчета форменных элементов. На все - про все уходит не более 1 минуты. В течение этого времени механизмы проявления вторичной стрессовой реакции (увеличение уровня глюкозы и лактата в крови) не успевают сработать, и обнаруженные значения показателей отражают состояние рыбы в экспериментальной среде обитания, где ведущими факторами влияния являются те самые нововведения, которые мы исследуем.
Вот так последовательно, шаг за шагом осуществляется мониторинг физиологического состояния рыбоводных объектов. В сопоставлении с традиционными физиологическими (поведенческой реакцией, объемом вентиляции, оценкой внешнего вида) и продукционными показателями (скорость роста, рыбопродуктивность, выживаемость, оплата корма и проч.) дается заключение о целесообразности изменения технологии, рецептов кормов, лекарственных препаратов, пробиотиков и т.д.
Хочется верить, что в обозримом будущем на территории нашего института по аналогии с собакой Павлова, появится наш собирательный образ рыбы-страдалицы, кормилицы, труженицы, испытавшей на себе все тяготы существования в качестве объекта аквакультуры, и оплатившей труд ихтиолога-рыбовода, корпевшего над ее проблемами, рекордными производственными показателями.
Рисунок 1 - Экспериментальные бассейны
Рисунок 2 – Перемещение объекта из водной среды в воздушную
Рисунок 3 – Объект во влажной салфетке готов к отдаче крови
Рисунок 4 – Пункция одноразовой иглой за анальным плавником
Рисунок 5 – Останавливаем кровотечение легким массажем места прокола с окружающей слизью
Рисунок 6 – Определяем концентрацию глюкозы в крови объекта на гемометре
Рисунок 7 – Отмер крови для определения концентрации гемоглобина
Рисунок 8 – Выпуск объектов в привычную среду
Подготовили: лаборатория осетроводства и акклиматизации Филиала по пресноводному рыбному хозяйству ФГБНУ "ВНИРО" ("ВНИИПРХ")