Search

Актуальность работы состоит в необходимости изучения вариативности химического состава организма млекопитающих в зависимости от геолого-геохимических факторов среды на территориях их обитания в условиях нормального функционирования и при наличии патологических процессов. Выполненные исследования привносят новые знания в понимание процессов миграции обширного набора химических элементов из горных пород в живые организмы. В рамках выполнения гранта РНФ изучен волосяной покров благородного оленя (Cervus elaphus) и дикого кабана (Sus scrofа), добытых в Тернейском районе Приморского края, на территории, прилегающей к Сихотэ-Алинскому государственному биосферному заповеднику, а также - домашней свиньи (Sus scrofa domesticus) из частного подворья в п. Терней. На некоторых участках территории заповедника развито явление геофагии среди диких копытных, следствием которого является формирование характерных ландшафтных комплексов - кудуров. В последние годы в качестве причины геофагии все чаще рассматриваются редкоземельные элементы, причем возможен как их дефицит в организме, так и избыток. Как следствие у животных может возникать необходимость либо пополнения редкоземельных элементов, либо - избавления от них. Источниками редкоземельных элементов для животных могут быть вода, кормовая растительность, а также коры выветривания горных пород (в Сихотэ-Алине это преимущественно риолиты, их туфы и туффиты). Химические элементы, включая редкоземельные элементы, при поступлении в организм млекопитающих могут накапливаются в тканях организма, в том числе в волосяном покрове. Именно поэтому изучение в волосяном покрове животных состава микроминеральных включений вызывает интерес. Цель: поиск и определение микроминералов в волосяном покрове животных с территории Тернейского района Приморского края, выявление мест локализации микроминералов. Методы. Образцы волосяного покрова животных изучались на сканирующем электронном микроскопе Hitachi S-3400N с энерго-дисперсионным спектрометром Bruker X@Flash 5010. Полученные результаты интерпретировались с применением современных интернет-баз минералов. Результаты. Электронно-микроскопические исследования показали, что в волосяном покрове домашней свиньи содержатся алюмосиликаты сложного состава, оксиды меди и железа, ильменит, кварц, галенит, мусковит, кальцит, калиевый полевой шпат, альбит, барит, циркон, пироксен, апатит, фосфаты редких земель. В волосяном покрове благородного оленя выявлены кварц, мусковит, плагиоклаз, оксиды железа, кальцит, титанит и монтмориллонит. В волосяном покрове дикого кабана обнаружены кварц, плагиоклаз, мусковит-иллит, каолинит, силикат титана, кальцит, оксиды железа, хлорит, титанит, рутил, ильменит, никель самородный, сильвин, оксиды церия, Ce-Al фазы, фосфаты редкоземельных элементов и комплексные фазы Si-Al-S-Na-O. При этом существенная часть перечисленных минералов обнаружена в толще кутикулы волос у всех животных, что позволяет предполагать их эндогенное происхождение (за счет поступления химических элементов из крови). Выводы. Изучение внутренних срезов волосяного покрова животных и их поверхности выявило существование как экзогенного, так и эндогенного факторов в накоплении элементов в виде минеральных включений. The relevance of the work lies in the need to comprehend the variability of the chemical composition of mammalian organisms depending on the geological and geochemical environmental factors in their habitats under normal functioning conditions and in the presence of pathological processes. The performed studies bring new knowledge to understanding migration of a wide range of chemical elements from rocks into living organisms. As part of the implementation of the RSF grant the authors have studied the hair cover of red deer (Cervus elaphus) and wild boar (Sus scrofa), caught in the Terney district of Primorsky Krai, on the territory adjacent to the Sikhote-Alin State Biosphere Reserve; as well as the domestic pig (Sus scrofa domesticus ) from a private farmstead in the village of Terney. In some areas of the reserve, the phenomenon of geophagy among wild ungulates is developed which results in the formation of characteristic landscape complexes - kudur. In recent years, rare earth elements are increasingly considered as the cause of geophagy: moreover, both their deficiency in the body and their excess are possible. As a consequence, animals may need to either replenish of rare earth elements or get rid of them. Rare earth elements sources for animals can be water, fodder vegetation, and weathered rocks of the crusts (in Sikhote-Alin, these are mainly rhyolites, their tuffs, and tuffites). Chemical elements, including rare earth elements, upon entering the body of mammals, can be accumulated in body tissues, including hair. That is why the study of the composition of micromineral inclusions in animal hair is of interest. Aim of the research is to search and determine microminerals in the hairline of animals from the territory of the Terneisky district of Primorsky Krai; to identify the localization sites of microminerals. Methods. Animal hair samples were studied using a Hitachi S-3400N scanning electron microscope with a Bruker X@Flash 5010 energydispersive spectrometer. The results were interpreted using modern Internet databases of minerals. Results. Electron microscopic studies have shown that the hairline of a domestic pig contains aluminosilicates of complex composition, copper and iron oxides, ilmenite, quartz, galena, muscovite, calcite, potassium feldspar, albite, barite, zircon, pyroxene, apatite, rare earth phosphates. In red deer hair: quartz, muscovite, plagioclase, iron oxides, calcite, titanite, and montmorillonite were found. Quartz, plagioclase, muscovite-illite, kaolinite, titanium silicate, calcite, iron oxides, chlorite, titanite, rutile, ilmenite, native nickel, sylvin, cerium oxides, Ce-Al phases, rare earth elements phosphates and complex phases Si-Al-S-Na-O were found in the wild boar hairline. At the same time, a significant part of these minerals were found in the thickness of the hair cuticle in all animals, which suggests their endogenous origin (due to the intake of chemical elements from the blood). Conclusions. The study of the internal sections of animal hair and their surface revealed the existence of both exogenous and endogenous factors in the accumulation of elements in the form of mineral inclusions.