Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние слабого крайневысокочастотного электромагнитного излучения на рост и развитие насекомых на примере жука мучной хрущак Tenebrio Molitor
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Влияние слабого крайневысокочастотного электромагнитного излучения на рост и развитие насекомых на примере жука мучной хрущак Tenebrio Molitor"
На правах рукописи
ШКУТИН МАКСИМ ФЕДОРОВИЧ
ВЛИЯНИЕ СЛАБОГО КРАЙНЕВЫСОКОЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ НАСЕКОМЫХ НА ПРИМЕРЕ ЖУКА МУЧНОЙ ХРУЩАК ТЕШВШО МОЫТОЯ
03.00.13 - физиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Пущино - 2004
Работа выполнена в Пущинском Государственном Университете и в Институте биофизики клетки РАН
Научные руководители: доктор биологических наук,
профессор Олег Викторович Годухин кандидат биологических наук Инна Моисеевна Шейман
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук Наталья Николаевна Лебедева кандидат биологических наук Харлампий Пантелеевич Тирас
Ведущая организация: кафедра высшей нервной
деятельности биологического факультета МГУ им. Ломоносова.
Защита состоится " Ор^ 2004 Г. В чаС"^ МИН на заседании
Диссертационного совета Д.002.093.01 в Институте теоретической и
экспериментальной биофизики РАН по адресу: 142290, Московская обл., г.Пущино, улица Институтская, дом 3.
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной библиотеке НЦБИ РАН по адресу: 142290, Московская обл., г.Пущино, улица Институтская, дом 3.
Автореферат разослан
,,/Г „
2004 г.
Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат физико-математических наук
Н.Ф. Ланина
looS-if
i
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Современная обстановка характеризуется возрастающим загрязнением окружающей среды электромагнитными полями различного диапазона вследствие широкого внедрения в жизнь различного технологического оборудования. Сформировался новый экологический фактор -электромагнитное излучение крайне высоких частот (ЭМИ КВЧ) антропогенного происхождения (Григорьев и др., 1999). Последствия такого загрязнения до сих пор не достаточно ясны.
В литературе насчитывается большое количество публикаций о влиянии ЭМИ КВЧ на организмы. Показано, что нервная, иммунная, эндокринная системы реагируют на воздействие ЭМИ КВЧ (Андреева и др., 1987; Голант и др., 1994; Новоселова и др., 2002; Dardanoni, 1985; Perrin, 2002). Эффекты ЭМИ КВЧ и степень их выраженности сильно различаются и зависят от параметров излучения и исходного состояния объекта (Бецкий, 1991; Голант и др., 1985; Девятков и др., 1991). При облучении организма, ответная реакция на воздействие ЭМИ КВЧ может быть зарегистрирована на молекулярном, клеточном и организменном уровнях (Golant, 1989; Del Guidice et al., 1989).
Наиболее чувствительны к воздействию разных физических факторов процессы роста и развития. По имеющимся литературным данным, ЭМИ оказывало влияние на такие процессы жизнедеятельности насекомых, как рост и развитие. Так, действие ЭМИ на клещей приводило к угнетению их развития. При облучении эмбрионов клещей проявлялась задержка их вылупления. Облучение эмбрионов дрозофил способствовало возрастанию числа аномалий в развитии насекомых (Афромеев и др., 1997; Беляев и др., 1990; Буренков и др., 1996). Насекомые являются удобным объектом исследования действия слабого ЭМИ КВЧ. Четкая дифференциация стадий развития насекомых позволяет анализировать действие слабого ЭМИ КВЧ через гормоны метаморфоза. Чтобы дополнить и расширить знания о действии слабого ЭМИ КВЧ на рост и развитие организмов была проведена эта работа.
Цель и задачи работы. Целью настоящей работы было исследование влияния слабого ЭМИ КВЧ на процессы развития насекомых. Объектом исследования был выбран мучной хрущак Tenebrio mohtor. Были поставлены следующие задачи:
1. изучить действие слабого ЭМИ КВЧ на рост и развитие жука мучной
2. выяснить влияние слабого ЭМИ КВЧ на процессы обучения в ходе развития
хрущак;
жука.
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИО С. Петер \ 9Э ЯХ>
Научная новизна. Проведено исследование действия слабого ЭМИ КВЧ на рост и развитие насекомых на примере жука мучной хрущак Tenebrio molitor. Выяснено, что слабое ЭМИ КВЧ оказывало воздействие на рост и развитие насекомых. Эффект слабого ЭМИ КВЧ был неоднороден. Он оказывал как стимулирующее, так и тормозное действие. В некоторых случаях эффект слабого ЭМИ КВЧ отсутствовал. Стимулирующий эффект проявлялся в более раннем наступлении линек личинок, появлении куколок и вылуплении жуков в группах подопытных животных по сравнению с контрольными группами. Тормозной эффект проявлялся в более позднем наступлении линек личинок, вылуплении куколок и появлении жуков. Чаще всего наблюдали стимулирующий эффект. Показано, что слабое ЭМИ КВЧ оказывало влияние на обучение насекомых в лабиринте. Эффект проявлял себя как стимулирование обучения насекомых. Обнаружено, что действие слабого ЭМИ КВЧ на насекомых зависит от сроков и периодичности облучения. Облучение и обучение личинок жука мучной хрущак в первой половине возраста в наибольшей степени способствовало обучению.
Теоретическое и практическое значение работы. Совокупность полученных в работе данных дает картину влияния слабого ЭМИ КВЧ на рост и развитие насекомых. Показано, что слабое ЭМИ КВЧ оказывает неоднородное воздействие на рост и развитие насекомых. Прослежена зависимость действия слабого ЭМИ КВЧ на рост и развитие от таких факторов, как периодичность и момент облучения животных. Предполагается, что слабое ЭМИ КВЧ оказывает опосредованное воздействие на рост и развитие насекомых через эндокринную систему животных.
Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на II Всероссийском съезде биофизиков (Москва, 1999); на II Международном конгрессе "Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине" (Санкт-Петербург, 2000); на Международной конференции "Simple Nervous Systems" (Pushchino, 2001); на 6-й Пущинской конференции молодых ученых "Биология - наука XXI века" (Пущино, 2002); на 3-й Международной конференции "Электромагнитные поля и здоровье человека. Фундаментальные и прикладные исследования" (Москва, 2002); на научном межлабораторном семинаре в ИТЭБ РАН (2004).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения и 4 глав, включающих литературный обзор, материалы и методы исследования, результаты исследования и их обсуждение, выводов и списка литературы (107 источников). Работа изложена на 141 странице, насчитывает 19 рисунков и 10 таблиц.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Объект и его культура. Для выяснения действия ЭМИ КВЧ на развитие насекомых использовали жука мучной хрущак Tenebrio mohtor (Coleopteгa, Tenebгoidae). Культуру насекомых содержали в кристаллизаторах с отрубями в затемненных условиях при постоянной температуре. Циклическое ведение культуры позволяло отбирать синхронно развивающихся насекомых. Опыты проводили на личинках, куколках и имаго.
Опыты на личинках. В опытах использовали разные группы личинок. Для опытов всегда отбирали только что пролинявших насекомых.
Для опытов по изучению влияния ЭМИ КВЧ на вес личинок отбирали насекомых условно третьего и четвертого возрастов. Взвешивание насекомых проводили в определенное время, еженедельно или ежедневно в разных группах личинок. После каждого взвешивания находили средний вес личинок. Для характеристики динамики изменения веса личинок находили относительную прибавку веса личинки по формуле:
оп = х„-х,юо%,
где ОП - относительная прибавка веса; X1 - средний вес личинок в первый день опыта; Хп - средний вес личинок в определенные дни опыта.
Для опытов по исследованию влияния ЭМИ КВЧ на развитие личинок отбирали крупных насекомых, заведомо относящихся к одному из трех последних возрастов. Возрастом в энтомологии называют период между двумя соседними линьками. Число пролинявших личинок учитывали 1 раз в сутки, отмечая день наступления линьки и направленность линьки (на личинку или на куколку). Для описания эффекта определяли опережение линек личинок в контрольных или подопытных группах. Для определения опережающей группы в каждом из последовательных дней развития личинок, устанавливали день начала линьки в одной из групп. Затем подсчитывали количество пролинявших личинок в каждой группе за 5 дней от момента начала линьки.
Для опытов по изучению влияния слабого ЭМИ КВЧ на обучение также отбирали крупных личинок трех последних возрастов. Обучение личинок проводили непосредственно в день линьки, на 3-й день, на 7-й и 9-й дни после линьки.
Опыты на куколках. Для опытов отбирали только что образовавшихся из личинок куколок. Стадия куколки длилась 7 дней. В соответствии с этим, каждый опыт включал по 8 подопытных и контрольных групп, соответствовавших нулевому и последующим 7 дням развития куколки до начала вылупления жуков.
Опыты на жуках. Жуков для опытов по изучению действия ЭМИ КВЧ на обучение отбирали через 5 дней после их вылупления из куколок.
Методика обучения Личинок обучали выбору направления в Т-образном лабиринте. Схема опыта была следующей. Насекомое помещали в стартовую камеру, из которой оно самостоятельно направлялось по прямому колену лабиринта, а затем сворачивало в одно из боковых колен. Так повторяли 5 раз. Предпочитаемое направление принимали условно за неправильное, и затем обучали выбору противоположного направления. Животное возвращали в стартовую камеру для повторных побежек по лабиринту. В случае, если насекомое делало правильный выбор направления, оно получало паузу в 2 минуты в темной коробочке с отрубями. В случае неправильного выбора направления в лабиринте насекомое вновь помещали в стартовую камеру для повторных пробежек Каждый опыт состоял из нескольких серий. После того, как в серии пробежек наравне с некоторым количеством неправильных выборов насчитывалось пять правильных выборов, в опыте делали перерыв на 1 час, затем продолжали его тем же способом. Когда в серии наряду с пятью правильными выборами было не более двух неправильных, насекомых считали обученными, и опыт прекращали. Динамику обучения характеризовали числом неправильных выборов в последовательных сериях опыта.
Опыты по проверке сохранения памятного следа проводили на жуках после метаморфоза обученных личинок через 1 месяц. Для этого, жуков после метаморфоза обученных личинок, вновь помещали в стартовую камеру лабиринта и предоставляли им свободу выбора направления на протяжении 10 пробежек. Отмечали правильные и неправильные выборы направления жука.
Действие ЭМИ КВЧ. Источником слабого ЭМИ КВЧ служил генератор качающейся частоты КСВН Р2-65. Частоту выходного сигнала задавали равной 36 ГГц. Плотность потока мощности (ППМ) в опытах равнялась 100 цВт/см2. Насекомых в стеклянных сосудах облучали на расстоянии 40 см от источника излучения на протяжении 10 мин. Выбор параметров облучения обусловлен тем, что ранее были обнаружено как стимулирующее, так и тормозное действие слабого ЭМИ КВЧ указанной частоты на регенерацию у планарий Dugesia tigrina (Шейман и др., 1999; Крещенко и др., 2001).
С целью исключения теплового эффекта при облучении слабым ЭМИ КВЧ, измерение температуры в зоне облучения насекомых проводили электронным термометром с инфракрасным датчиком. Точность измерения составляла 0,06°С. Измерение температуры в зоне облучения показало отсутствие ее изменения на протяжении всего периода облучения.
В опытах по изучению влияния слабого ЭМИ КВЧ на вес личинок облучение разных групп насекомых проводили ежедневно или еженедельно. В опытах по исследованию влияния ЭМИ КВЧ на развитие личинок облучение разных групп личинок проводили в каждый из последовательных дней их развития, начиная со дня линьки (0 день) и заканчивая 13-м днем. В опытах по изучению влияния ЭМИ КВЧ на обучение личинок облучение разных групп насекомых проводили сразу после линьки, накануне обучения, в день обучения и после обучения. Облучение куколок проводили в каждый из последовательных дней стадии. Жуков облучали до обучения.
Наравне с подопытными и контрольными группами животных в опытах по изучению влияния слабого ЭМИ КВЧ на развитие куколок и обучение личинок, использовали группы ложнооблученных животных. Для этого животных помещали на расстояние 20 см в сторону от зоны облучения при включенном генераторе на 10 минут. Это было необходимо для того, чтобы исключить проявление стрессорных ответов организма, которые могут быть вызваны шумом генератора, изменившимися условиями окружающей среды и другими внешними факторами.
Для статистической обработки материала использовали параметрический критерий х2, непараметрический критерий Манна-Уитни (и-критерий) (Лакин, 1990; Урбах, 1964).
РЕЗУЛЬТАТЫ 1. Влияние слабого ЭМИ КВЧ на рост и развитие жука
1.1. Влияние слабого ЭМИ КВЧ на вес личинок жука
Исследовали действие слабого ЭМИ КВЧ частотой 36 ГГц при ГШМ, равной 100 цВт/см2 на скорость прибавки веса у личинок. Средний начальный вес личинок во всех группах равнялся 7.7 мг. Максимальная прибавка веса во всех группах в первом возрасте после начала опыта была на 12 день и составила в контрольной группе 67.5 % при максимальном весе 12,9 мг, в группе личинок, облучавшихся ежедневно - 61.8 % (13,2 мг), в группе личинок, облучавшихся еженедельно - 71.4 % (12,3 мг).
В ходе последующих двух возрастов синхронность развития личинок нарушалась, поэтому рассматривали общую картину динамики развития личинок (рис.1).
Статистический анализ показал, что достоверные отличия между весом личинок контрольной и подопытных групп наблюдались в конце каждого возраста (р<0.05). Эффект действия слабого ЭМИ КВЧ зависел от периодичности облучения. В
дни развития личинок
Рис. 1. Динамика веса личинок в ходе трех последовательных возрастов при воздействии слабого ЭМИ КВЧ частотой 36 ГГц иППМ 100 цВт/см2 (достоверность отличия от контроля по критерию х2 при p<0.05 соответственно для: * - личинок, облучавшихся еженедельно, ** - для личинок, облучавшихся ежедневно)
конце первого возраста после начала опыта наблюдали стимулирующее действие слабого ЭМИ КВЧ в группе тех личинок, которые к этому моменту были облучены два раза. В последующих возрастах, уже при еженедельном облучении, картина изменилась и эффект сменился на тормозной. В группе ежедневно облучавшихся личинок всегда наблюдалось тормозное действие слабого ЭМИ КВЧ. При этом кривая нарастания веса в группе ежедневно облучавшихся личинок была всегда ниже кривой нарастания веса в группе еженедельно облучаемых личинок.
1.2. Влияние слабого ЭМИ КВЧ на развитие личинок
Исследовали действие слабого ЭМИ КВЧ на постэмбриональное развитие мучного хрушака. Было проведено 3 серии опытов по 14 групп личинок в каждой серии. В каждой группе было по 30-40 личинок. Всего исследовано 1812 личинки: из них 970 в контрольных и 889 в подопытных группах.
Результаты показали, что опережение линек наблюдалось как в подопытных, так и в контрольных группах личинок. На рисунке 2 представлен пример опережения
линек у личинок подопытной группы по сравнению с личинками контрольной группы. Можно видеть, что личинки подопытной группы в первые 5 день от начала линьки начинали линять раньше, чем в контрольной группе. Число подопытных групп, в которых линьки личинок опережали линьки контрольных личинок за первые пять дней своего развития, составило 78% от общего числа. Число опережающих контрольных групп составило 14% от общего числа. В 8% случаев различия между группами отсутствовали.
Характер линек личинок рассматривали отдельно для групп, облученных в первой и во второй половинах возраста. Первой половиной возраста считали первые 0-6 дней от окончания предыдущей линьки. Второй половиной возраста -последующие 7-13 дней развития личинки.
Число подопытных групп личинок, облучавшихся в первой половине возраста и линявших на личинку недостоверно (р>0.05) отличалось от числа соответствующих контрольных групп. Если облучение происходило во второй половине возраста, то число опережений подопытных групп личинок, линявших на личинку, достоверно (р<0.05) превышало число соответствующих групп контрольных личинок. Подопытные личинки чаще линяли на куколку, чем контрольные личинки и отличия
между ними были достоверны (/КО, 05) как в первой половине возраста, так и во второй половине возраста (Табл. 1).
Таблица 1. Число групп личинок, линявших на личинку и линявших на куколку, после однократного воздействия слабого ЭМИ КВЧ частотой 36 ГГц и ППМ 100 цВт/см2 (* -р<0.05относительно контроля по критерию х2) •
Опыт Контроль
Период Личинки Куколки Личинки Куколки
I 9 8* 5 1
II 11* 7* 4 2
Полученные данные позволили провести анализ направленности линек личинок, как в подопытных, так и в контрольных группах во всех сериях на всем протяжении опыта. Число линек на личинку превосходило число линек на куколку как в подопытных, так и в контрольных группах. Но отношение между линьками в подопытных и контрольных группах различалось. В контрольной группе из 970 личинок образовачось 613 личинок, что составило 63% от общего числа личинок и 357 куколок (37% от их первоначального числа). При линьке личинок в подопытных группах из 889 личинок образовалось 519 личинок, что составило 58% от их общего числа личинок и 370 куколок (42% от их общего числа). Отношение между линьками на личинку или куколку у контрольных животных составляли 1,7, а у подопытных -1,4. Таким образом, линьки на куколку в подопытной группе происходили чаще, чем в контрольной группе.
Характер линек при облучении в первой и второй половинах возраста также различался. Соотношение между линьками на личинку и линьками на куколку в подопытной группе при облучении в первой половине возраста составило 1.58, в контрольной группе - 1.86. При облучении во второй половине возраста соотношение между линьками на личинку и линьками на куколку в подопытной группе было равно 1.19, в контрольной группе - 1.46. Полученные данные говорят о том, что линьки на куколку при облучении подопытных групп во второй половине возраста, происходили чаще, чем в контрольной группе.
Приведенные выше данные указывают на то, что слабое ЭМИ КВЧ не только ускоряло наступление линьки, но и вытесняло частично линьки на личинку и приближало линьки на куколку, т.е. ускоряло их развитие.
1.3. Влияние слабого ЭМИ КВЧ на развитие куколок
Развитие куколок выражалось в линьке на жука, т.е. в появлении имаго. Изучали действие слабого ЭМИ КВЧ частотой 36 ГГц с ППМ 100 цВт/см2 на развитие куколок. Всего было использовано.5813 куколок, составивших по 112 подопытных и контрольных групп. Было проведено 14 опытов. Регистрировали время вылупления жуков. Наблюдение проводили два раза в день, утром и вечером. Для описания эффекта слабого ЭМИ КВЧ определяли момент вылупления жуков из куколок в парных, то есть в подопытных и контрольных группах. Вылупление жуков из куколок начиналось с опережения в подопытных или в контрольных группах. Примеры опережения в подопытных (а) или в контрольных (б) группах приведены на рисунке 3.
утро вечер утро вечер
Рис. 3. Динамика вылупления жуков из куколок после однократного воздействия слабого ЭМИ КВЧ частотой 36 ГГц и ППМ 100 цВт/см2. а - подопытная группа, б -контрольная группа (* - р<0.05 относительно контроля по критерию ■¿).
Определяли группу опережения в первые 12 часов после начала вылупления жуков из куколок. Из 112 парных подопытных и контрольных групп в 79 случаях количество опережений подопытных групп куколок превышало количество опережений контрольных групп. Количество контрольных групп, опережавших в своем развитии подопытные группы, было равно 13. В 20 случаях различия между группами отсутствовали.
Действие ЭМИ КВЧ на процесс вылупления жуков рассматривали отдельно для первой и второй половин стадии куколки. Анализ полученных данных показал, что количество опережений подопытных групп куколок достоверно (р<0,05) превышало число опережений контрольных групп как при облучении в первой, так и
во второй половинах стадии куколки, но при облучении в первой половине стадии количество опережений подопытных групп было меньше, чем при облучении во второй половине стадии.
Анализ общей динамики вылупления жуков из куколок во всех парных подопытных и контрольных группах показал, что на протяжении первых суток после начала вылупления количество вылупившихся жуков в группах облученных куколок было достоверно выше, чем количество жуков, образовавшихся го куколок в соответствующих контрольных группах (рис.4).
Таким образом, общее количество опережений вылупления жуков из куколок в подопытных группах превосходило общее количество опережений в контрольных группах.
Полученные данные показывают, что слабое ЭМИ КВЧ оказывало влияние на развитие куколок. Эффект в большинстве случаев проявлялся в опережении вылуплении жуков из куколок. Эффект действия слабого ЭМИ КВЧ зависел от возраста куколки, во время которого проходило облучение. При облучении во второй половине стадии куколки эффект был более выражен, чем при облучении в первой половине стадии.
2. Влияние слабого ЭМИ КВЧ на обучение личинок и жуков мучного хрущака
2.1. Влияние слабого ЭМИ КВЧ на обучение личинок
Изучали влияние слабого ЭМИ КВЧ частотой 36 ГГц и ППМ 100 цВт/см2 на обучение насекомых в Т-лабиринте. Для опытов отбирали только что пролинявших личинок за 2-3 линьки до окукливания. Сравнивали между собой группы личинок, обученных в разные сроки своего развития на протяжении одного возраста. Результаты характеризовали общим числом неправильных выборов и их динамикой по сериям опыта.
Были получены следующие результаты обучения личинок контрольной группы. Медиана числа неправильных выборов за весь опыт для личинок, обученных сразу после линьки, составила 17.5. Медиана числа неправильных выборов в группе личинок, обученных на 3 день, равнялась 23. Медиана числа неправильных выборов у личинок, обучавшихся на 7 и 9 дни своего развития, была равна 18 и 16,5 соответственно. Таким образом, в контрольных группах наименьшее число неправильных выборов совершали те личинки, опыты на которых проводились во второй половине возраста. Личинки, обученные на 3 день возраста, совершали наибольшее число неправильных выборов. Различий между личинками, обученными в день линьки и на 7 день после линьки, не обнаружены. На рисунке 5 представлена общая картина обучения личинок контрольных групп.
Анализ динамики обучения личинок контрольных групп в последовательных сериях опыта показал, что личинки заканчивали обучение к 5 серии опыта. Наибольшее число неправильных выборов в первой серии совершали личинки, обученные на 3 день после линьки, а наименьшее число неправильных выборов наблюдалось у личинок, обученных на 9 день после линьки.
В подопытных группах действие слабого ЭМИ КВЧ анализировали в зависимости от момента облучения личинок по отношению к моменту обучения. Медиана числа неправильных выборов в группе личинок, облученных сразу после линьки, равнялась 10; медиана числа неправильных выборов в группе личинок, обученных на 3 день после линьки, равнялась 13.5; медиана числа неправильных выборов в группе личинок, обученных на 7 день после линьки, составила 14. Таким образом, все подгруппы личинок, облученные перед обучением, отличались от соответствующих контрольных групп меньшим числом неправильных выборов направления в лабиринте (рис.5).
2 25 - Т П2
т I
А Б В Г
Рис. 5. Медиана числа неправильных выборов при обучении личинок разных групп. Л
- личинки, обучавшиеся в день линьки, Б - личинки, обучавшиеся на 3 день после линьки, В
- личинки, обучавшиеся на 7 день после линыси, Г - личинки, обучавшиеся на 9 день после линьки. I - контрольные личинки, 2 - облученные сразу после линьки, 3 - облученные накануне обучения, 4 - облученные в день обучения (* - р<0.05 относительно контроля по критерию Манна-Уитни).
Анализ эффекта слабого ЭМИ КВЧ в зависимости от момента облучения по отношению к срокам развития насекомых показал, что наибольший эффект слабого ЭМИ КВЧ проявлялся при облучении насекомых сразу после линьки. Отличий между группами личинок, облученных накануне и в день обучения, не обнаружено. Действие слабого ЭМИ КВЧ на обучение сильнее выражено при обучении в первой половине возраста. Наибольшее число неправильных реакций было в контрольных группах животных. Число неправильных реакций, как в первой, так и в последующих сериях опытов в группах облученных личинок было всегда меньше, чем число неправильных реакций в соответствующих группах контрольных личинок.
После метаморфоза личинок и вылупления жуков, их подвергали тестированию. Проверяли сохранение памятного следа. Отношение медианы числа неправильных выборов в проверочном опыте у данной группы жуков к медиане числа неправильных выборов при обучении соответствующей группы личинок характеризовало степень сохранения памятного следа у жуков. Большая величина коэффициента сохранения памятного следа указывала на лучшее сохранение памятного следа у жуков в ходе метаморфоза.
Коэффициент сохранения памятного следа у всех жуков в подопытных группах был всегда выше, чем коэффициент сохранения памятного следа у жуков контрольных групп. Различия в уровне сохранения памятного следа у жуков,
соответствующих личинкам, облученным накануне или в день обучения, были слабо выражены. Наибольший коэффициент сохранения памятного следа наблюдали у тех личинок, которые были облучены непосредственно после линьки и на 3 день после линьки (рис.6).
Полученные данные о тенденции к сохранению памятного следа в ходе метаморфоза у жуков повторяют характер данных, полученных в результате обучения личинок соответствующих групп.
1.2. Влияние слабого ЭМИ КВЧ на обучение жуков
Изучали действие слабого ЭМИ КВЧ частотой 36 ГГц и ППМ 100 цВт/см2 на обучение в лабиринте и сохранение памятного следа у жуков. Для опытов отбирали недавно вылупившихся их куколок жуков. Жуки контрольной группы не подвергались воздействию слабого ЭМИ КВЧ. Жуки подопытной группы облучались до обучения в лабиринте. В опытах использовано 60 жуков. Было проведено два опыта. Результаты обоих опытов были обобщены.
Обучение жуков в лабиринте проводили тем же способом, что и обучение личинок. В качестве показателя уровня обученности использовали медиану числа
неправильных выборов в группе. Большее значение медианы указывало на меньшую способность животных к обучению.
За время обучения медиана числа неправильных выборов равнялась в контрольной группе 14.5, во второй группе - 10. Различия между медианой числа неправильных выборов в этих группах были достоверны (р<0.05 по критерию Манна-Уитни). Таким образом, жуки второй группы совершали наименьшее число неправильных выборов по сравнению с жуками контрольной группы. Динамика обучения в группах также различалась. Большинство жуков второй группы достигали уровня обученности в течение 3-4 серий опыта, в то время как на жуках контрольной группы опыт продолжили еще в 4-й и в 5-й сериях. В таблице 2 показано число жуков (%), закончивших обучение к определенной серии опыта.
Таблица 2. Число жуков (%), обученных к заданной серии опыта.
Серии Контроль Облученные до обучения
3 50 85
4 33 15
5 17 -
Таким образом, слабое ЭМИ КВЧ оказывало влияние на обучение жуков в лабиринте. Действие слабого ЭМИ КВЧ проявлялось в стимуляции обучения жуков подопытной группы по сравнению с жуками контрольной группы.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Полученные результаты исследования показали, что слабое ЭМИ КВЧ оказывало влияние на рост и развитие жуков ТепеЬпо шоШог.
При изучении влияния слабого ЭМИ КВЧ на динамику веса личинок жука наблюдали различные эффекты. При еженедельном облучении стимулирование увеличения веса личинок в первом возрасте изменилось на торможение в последующих возрастах. При ежедневном облучении всегда наблюдали торможение в развитии личинок
Такое разнообразие действия ЭМИ КВЧ можно объяснить зависимостью эффектов от периодичности облучения. Установлено, что повторное облучение слабым ЭМИ КВЧ оказывало более сильный эффект, чем однократное воздействие слабым ЭМИ КВЧ (Девятков и др., 1981). Вероятно, это связано с тем, что периодичность повторного облучения является дополнительным фактором, усиливающим влияние слабого ЭМИ КВЧ на организм. Анализ проведенных нами
экспериментов показал, что двукратное воздействие слабого ЭМИ КВЧ привело к некоторому стимулированию роста и увеличению веса личинок. Во втором и последующих возрастах после начала опыта, уже при еженедельном облучении, наблюдалось замедление роста личинок. Но оно было менее выражено, чем при ежедневном облучении личинок. Ежедневное облучение на протяжении первого и последующих возрастов замедляло рост подопытных личинок по сравнению с личинками контрольной группы и личинками, облучавшихся еженедельно.
Полученные результаты показали, что слабое ЭМИ КВЧ стимулировало развитие личинок, что проявлялось в опережении линек личинок. Общее число опережений линек личинок в подопытных группах превосходило число опережений линек личинок в соответствующих контрольных группах. Анализ направленности линек показал, что в подопытных группах, по сравнению с контрольными группами, чаще происходили линьки на куколку. Этот факт также можно рассматривать как стимулирующее действие слабого ЭМИ КВЧ на развитие личинок Стимулирующее действие слабого ЭМИ КВЧ проявлялось и в опережении вылупления жуков из куколок.
Однако, в некоторых случаях имело место и тормозное действие слабого ЭМИ КВЧ на развитие жуков.
Эффект слабого ЭМИ КВЧ зависел от стадии развития насекомого, во время которой проходило облучение. Облучение личинок в первой половине возраста приводило к большему числу линек на личинку, а облучение личинок во второй половине возраста способствовало образованию куколок. При облучении куколок во второй половине стадии стимулирующий эффект был более выражен, чем при облучении в первой половине. В ходе метаморфоза куколки во второй половине стадии идет процесс клеточной дифференцировки (Тыщенко, 1986). Возможно, что слабое ЭМИ КВЧ оказывает влияние именно на этот процесс, стимулируя образование органов и систем взрослого насекомого.
Обучение является одной из составляющих процесса развития живого организма в целом. Согласно литературным данным, действие ЭМИ КВЧ на обучение животных имеет неоднородный характер. По одним данным, наблюдалось стимулирование процесса обучения (Григорьев и др., 1999), по другим данным ЭМИ КВЧ оказывало отрицательное действие на обучение животных (Hong, 1988).
Анализ полученных экспериментальных данных показал, что слабое ЭМИ КВЧ оказывало стимулирующее действие на обучение насекомых в лабиринте. В ходе их развития эффект слабого ЭМИ КВЧ на обучение личинок мучного хрущака зависел от сроков облучения и обучения личинок. Наиболее эффективным было применение слабого ЭМИ КВЧ непосредственно после линьки. Это способствовало дальнейшему
обучению личинок и сохранению памятного следа у образовавшихся из них жуков. Применение слабого ЭМИ КВЧ перед обучением в первой половине возраста было более эффективным для последующего обучения, чем при облучении во второй половине возраста.
Наблюдавшееся в экспериментах разнообразие эффектов ЭМИ, как на рост и развитие жуков, так и на обучение личинок в ходе развития, можно объяснить особенностью действия излучения при относительно низких уровнях ППМ. Согласно определению (Romero-Sierra et al., 1974), к таким слабым воздействиям относятся ЭМИ КВЧ с ППМ в диапазоне 1-100 цВт/см2. Разнообразные эффекты в виде торможения или стимуляции развития проявляются при слабых воздействиях ЭМИ КВЧ и некоторых других излучений и факторов. В частности, разнообразные эффекты слабого ЭМИ КВЧ наблюдали при регенерации гшанарий (Крещенко и др., 2001). Слабое ионизирующее излучение способствовало проявлению непостоянных эффектов при некоторых биохимических реакциях (Kolomiytseva et al., 1999). Воздействие некоторых полипептидов в низких концентрациях вызывало непостоянные эффекты при регенерации глотки у планарий (Крещенко, 1994).
Эффекты слабых воздействий ЭМИ КВЧ подвержены различным вариациям в зависимости от внешних условий. В частности, от многочисленных неподконтрольных факторов окружающей среды, индивидуального состояния организма (Сердюк, 1977). На восприятие электромагнитных волн живым организмом влияют такие факторы, как температура воздуха, чувствительность тканей организма, ориентация тела в электромагнитном поле, вес организма (Ghandi, 1975).
Развитие насекомых - сложный процесс. Благодаря хорошей изученности стадий развития насекомых данные, описанные в классической литературе (Буров, 1982; Кинд и др., 1982; Тыщенко, 1977; Wigglesworth, 1970), позволяют анализировать полученные результаты, опираясь на физиологию развития насекомых. Изучение эффекгов слабого ЭМИ КВЧ в динамике развития и обучения насекомых дало возможность приблизиться к пониманию механизма действия слабого ЭМИ КВЧ.
В ходе метаморфоза у взрослого насекомого возникают новые структуры взамен разрушенных старых. Основным регулятором морфогенетических процессов у насекомых являются гормоны метаморфоза. К ним относятся ювенильный гормон и экдизон (Ахрем и др., 1973; Wigglesworth, 1970). В первой половине возраста личинки функционирует, главным образом, ювенильный гормон. Он обеспечивает рост личинки и препятствует ее линьке. Во второй половине возраста растет функциональная роль экдизона, который определяет развитие насекомого. Под влиянием экдизона личиночная линька происходит только в присутствии
ювенильного гормона. С уменьшением количества ювенильного гормона происходит линька на куколку, при полном отсутствии ювенильного гормона - на имаго (Тыщенко, 1977; Wiggleswoгth, 1970).
Можно предположить, что эффекты слабого ЭМИ КВЧ в первой половине возраста личинок связаны с повышенным титром ювенильного гормона. Следствием этого явилось опережение в линьках личинок на следующий возраст. Применение слабого ЭМИ КВЧ в период повышенного титра экдизона, во второй половине возраста, оказывало стимулирующее воздействие на развитие личинок и способствовало образованию куколок, а также превращению куколок в жуков.
Ранее было установлено, что гормоны метаморфоза оказывают влияние не только на развитие, но и на обучение насекомых, а также способны изменять его ход на протяжении одного возраста личинок ^Иетип et а1., 1980). Было показано, что в начале и в середине возраста обучение затруднено. В конце возраста при естественном росте титра гормона экдизона оно облегчается. Была прослежена связь обучения личинок жука ТепеЬпо шоШог с динамикой гормона экдизона.
Опыты с введением личинкам экдизона подтвердили его стимулирующую роль в процессах обучения личинок. Результаты опытов показали, что введенный извне экдизон способствовал обучению личинок. Способность к обучению у подопытных личинок в ходе одного возраста проявлялись раньше, чем у личинок контрольной группы. Если в начале возраста титр экдизона был мал, то его введение оказывалось малоэффективным. В конце возраста экдизон также не оказывал влияния на обучение, так как его содержание в организме было оптимальным. И лишь в середине возраста, когда происходило накапливание гормона, его дополнительное введение извне оказывало стимулирующее действие на обучение личинок (Шейман и др., 1 977).
В нашей работе показано, что слабое ЭМИ КВЧ улучшало обучение в начале возраста и было менее эффективно в конце возраста. Наибольший эффект действия слабого ЭМИ КВЧ был выражен при облучении личинок в первой половине возраста, непосредственно после линьки. Личинки, облученные во второй половине возраста, также обучались успешнее личинок контрольных групп, но менее успешно, чем личинки, облученные в первой половине возраста. Возможно, что во второй половине возраста личинок, когда титр собственного экдизона был высоким, его дополнительное действие под влиянием слабого ЭМИ КВЧ было заблокировано. При низком содержании экдизона в первой половине возраста, слабое ЭМИ КВЧ повышало его содержание или эффективность.
Такое избирательное действие слабого ЭМИ КВЧ подтверждается зависимостью эффектов облучения от исходного состояния организма. Если до начала действия слабого ЭМИ КВЧ в организме какая-либо функция (в нашем случае
синтез экдизона) отсутствовала, то под влиянием слабого ЭМИ КВЧ функция может проявиться, и это определяет стимулирующий эффект. В том случае, если функция уже проявилась, то дальнейшее действие слабого ЭМИ КВЧ не дает эффекта (Девятков и др., 1991).
В настоящей работе прямое действие ЭМИ на гормоны метаморфоза не изучали. Но на основе известных, изложенных выше фактов можно говорить о действии слабого ЭМИ КВЧ на развитие и обучение насекомых через гормоны, регулирующие развитие насекомых.
В литературе есть указания, что клетки личинок насекомых реагируют на экдизон только на определенном этапе развития. Для проявления действия гормона требуется состояние готовности к его восприятию (Wigglesworth, 1970) Возможно, слабое ЭМИ КВЧ оказывает такое подготовительное действие на клетки нервной системы, повышая чувствительность рецепторов к экдизону. В дальнейшем, именно экдизон способствует облегчению обучения насекомых в лабиринте. Это подтверждает данные о положительном влиянии экдизона на обучение (Шейман и ДР, 1977).
При анализе действия слабого ЭМИ КВЧ в ходе развития насекомых и принимая во внимание его гормональную регуляцию можно иметь в виду следующие явления. Слабое ЭМИ КВЧ способствует развитию проторакальных желез, которые синтезируют экдизон. Проведенные ранее исследования выявили у личинок ТепеЬгю шоШог зависимость состояния проторакальных желез от разных сроков межлиночного развития (Шейман, 1976). Показано, что сразу после линьки преобладает дегенеративное состояние желез. Железистые клетки начинали появляться на 3 день возраста и становились наиболее активными во второй половине возраста. Возможно, под действием слабого ЭМИ КВЧ клетки созревали быстрее. Это способствовало более раннему синтезу экдизона и повышению способности к обучению в первой половине возраста. Однако, последние соображения требуют экспериментальной проверки.
Приведенный материал позволяет считать, что слабое ЭМИ КВЧ оказывало действие на процессы роста, развития и обучения насекомых через систему гормонов метаморфоза, регулирующих их развитие.
Биологическое влияние слабого ЭМИ КВЧ характеризуется отсутствием однозначности эффектов. Это, вероятно, объясняет противоречия в публикациях, которые также обусловлены разнообразием применяемых параметров ЭМИ и разнообразием объектов изучения. Однако, вышеизложенные данные о действии слабого ЭМИ КВЧ на рост и развитие насекомых представляются нам внутренне согласованными и непротиворечивыми.
19
ВЫВОДЫ:
1. Слабое ЭМИ КВЧ оказывало влияние на рост и развитие мучного хрущака ТвпвЪпо шоШог. Слабое ЭМИ КВЧ оказывало как стимулирующее действие, так и тормозное.
2. Стимулирующий эффект выражался в изменении веса личинок, проявлялся в более раннем наступлении линек личинок, появлении куколок и вылуплении жуков в группах подопытных животных по сравнению с контрольными группами.
3. Тормозной эффект проявлялся в отставании веса личинок, задержке линек личинок, более позднем появлению куколок в подопытных группах по сравнению с контрольными группами.
4. Стимулирующий эффект на рост и развитие насекомых проявлялся чаще, чем тормозной.
5. Слабое ЭМИ КВЧ оказывало влияние на обучение насекомых в лабиринте. Эффект проявлял себя как стимулирование обучения в лабиринте.
6. Эффект слабого ЭМИ КВЧ зависел от сроков облучения насекомых.
7. Облучение личинок в первой половине возраста стимулировало последующие линьки на личинку. Облучение личинок сразу после линьки способствовало их обучению в лабиринте.
8. Облучение личинок слабым ЭМИ КВЧ во второй половине возраста стимулировало появление куколок. Облучение куколок во второй половине стадии способствовало вылуплению жуков.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Шейман И.М., Шкутин М.Ф., Действие слабого электромагнитного излучения на развитие личинок и метаморфоз мучного хрущака Tenebrio molitor. Биофизика, 2003, т. 48, №1, с. 111-116.
2. Шейман И.М., Шкутин М.Ф., Влияние слабого электромагнитного излучения на обучение жуков мучного хрущака Tenebrio molitor. Журнал Высшей Нервной Деятельности, 2003, т. 53, № 6, с.775-780.
3. Шейман И.М., Крещенко Н.Д., Шкутин М.Ф., Морфогенетическое действие слабого электромагнитного излучения на развитие беспозвоночных. II Съезд Биофизиков России. Москва, 1999, с. 857.
4. Шейман И.М., Шкутин М.Ф., Действие слабого электромагнитного излучения на процесс морфогенеза при постэмбриональном развитии насекомых. "Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине". II Международный конгресс. Санкт-Петербург, 2000, с.67.
5. Шкутин М.Ф., Шейман И.М. Влияние слабого электромагнитного излучения на процессы обучения у насекомых. "Биология - наука XXI века". 6-я Пущинская конф. молодых ученых. Пущино, 2002, с. 41.
6. Шкутин М.Ф. Шейман И.М. Действие слабого электромагнитного излучения на развитие и рост насекомых. "Электромагнитные поля и здоровье человека. Фундаментальные и прикладные исследования". 3-я международная конференция. Москва, 2002, с. 101.
7. Sheiman I.M. Shkutin M.F. Influence of weak electromagnetic radiation (WEMR) on learning and memory in grain beetle (Tenebrio molitor) larvae during metamorphosis. Simple Nervous Systems. Pushchino, 2001, p.l 13.
Принято к исполнению 13/10/2004 Исполнено 14/10/2004
Заказ X« 368 Тираж 100 экз
ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Балаклавский пр-т, 20-2-93 (095)747-64-70 (095)318-40-68 www autoreferat ru
IM99H
РНБ Русский фонд
2005-4 17188
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Шкутин, Максим Федорович
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I.
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.
1.1. Особенности действия ЭМИКВЧна организмы.
1.2. Лечебное действие ЭМИ KB Ч.
1.3. Действие ЭМИКВЧна рост и развитие организмов.
1.4. Влияние ЭМИКВЧна обучение животных.
ГЛАВА II.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Объект и культура жука Tenebrio molitor.
2.3. Опыты на личинках.
2.4. Опыты на куколках.
2.5. Опыты на жуках.
2.6. Методика обучения.
2.7. Действие ЭМИКВЧ.
ГЛАВА III.
Влияние ЭМИ КВЧ 36 ГГц на рост и развитие личинок.
3.1. Действие ЭМИ KB Ч с ППМ100 мкВт/см2 на вес личинок.
3.2. Влияние ЭМИ КВЧ с ППМ 100 мкВт/см на развитие личинок мучного хрущака.
3.3. Действие ЭМИ КВЧ с ППМ 100 мкВт/см2 на развитие куколок мучного хрущака.
ГЛАВА IV.
Влияние ЭМИ КВЧ на обучение личинок и жуков.
4.1. Обучение в лабиринте личинок контрольной группы.
4.2. Влияние ЭМИ КВЧ на обучение личинок мучного хрущака.
4.3. Обучение личинок, облученных сразу после линьки.
4.5. Обучение личинок, облученных на 7 день после линьки.
4.6. Обучение личинок, облученных на 9 день после линьки.
4.7. Анализ полученных результатов по обучению личинок.
4.8. Сохранение памятного следа у личинок, обученных перед действием ЭМИ KB Ч.
4.9. Влияние ЭМИКВЧна обучение жуков.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
ВЫВОДЫ:.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние слабого крайневысокочастотного электромагнитного излучения на рост и развитие насекомых на примере жука мучной хрущак Tenebrio Molitor"
Электромагнитобиология — одна из динамично развивающихся областей науки, находящаяся на стыке физики и биологии. Широкое внедрение в повседневную жизнь различного технологического оборудования, распространение радиосвязи и телевидения привело к общему повышению уровня электромагнитного поля различных частотных диапазонов в окружающей среде. Следствием такого технического прогресса явилось электромагнитное загрязнение окружающей среды. Сформировался новый экологический фактор -электромагнитное излучение (ЭМИ) антропогенного происхождения. Последствия такого загрязнения до сих пор не выяснены. Перед учеными стоит задача понять и изучить влияние ЭМИ на живой организм.
Исследования влияния ЭМИ на биологические объекты ведутся более 50 лет. В литературе насчитывается большое количество публикаций о влиянии ЭМИ на живые организмы. Установлено, что организм человека и животных реагирует на воздействие ЭМИ (Андреев и др., 1985; Голант и др., 1994; Новоселова и др., 2002; Dardanoni, 1985; Perrin, 2002). Эффекты ЭМИ и степень их выраженности сильно различаются и зависят от параметров излучения и исходного состояния объекта. При облучении организма, ответная реакция на воздействие ЭМИ может быть зарегистрирована на молекулярном, клеточном и организменном уровнях (Golant, 1989; Del Guidice et al., 1989).
Процессы роста и развития восприимчивы к внешним воздействиям. Влияние ЭМИ на эти процессы изучено слабо. Одним из удобных объектов для исследования действия ЭМИ на развитие являются насекомые.
Развитие насекомых - сложный процесс. Наличие у насекомых в цикле развития смены стадий сопровождается кардинальными морфологическими перестройками организма. Изменяется внешний облик на каждой из стадий развития насекомых, происходит перестройка внутренней структуры организма. Такие особенности сделали насекомых подходящим объектом для изучения влияния внешних факторов.
Жук мучной хрущак Tenebrio molitor, благодаря наличию четкой дифференциации стадий развития и изменением внешнего облика на каждой из стадий, является удобным объектом для изучения действия различных внешних факторов окружающей среды на рост и развитие животных. Фундаментальные исследования развития насекомых и их регуляция с помощью гормонов метаморфоза позволяют анализировать действие различных внешних факторов непосредственно через эндокринную систему насекомых.
Целью данной работы было исследование влияния ЭМИ КВЧ на процессы развития насекомых.
Были поставлены следующие задачи:
1. Изучить действие ЭМИ на рост и развитие жука мучного хрущака
2. Выяснить влияние ЭМИ на процессы обучения и сохранения памятного следа в ходе развития жука мучного хрущака.
Работа выполнена в Пущинском Государственном Университете (г.Пущино, Московской области). Научные руководители: д.б.н. профессор О.В. Годухин, к.б.н. Шейман И.М.
Заключение Диссертация по теме "Физиология", Шкутин, Максим Федорович
ВЫВОДЫ:
1. Слабое ЭМИ КВЧ оказывало влияние на рост и развитие мучного хрущака Tenebrio molitor. Эффект слабое ЭМИ КВЧ оказывало как стимулирующее, так и тормозное воздействие.
2. Стимулирующий эффект выражался в увеличении веса личинок, проявлялся в более раннем наступлении линек личинок, появлении куколок и вылуплении жуков в группах подопытных животных по сравнению с контрольными группами.
3. Тормозной эффект проявлялся в отставании веса личинок, задержке линек личинок, более позднем появлению куколок в подопытных группах по сравнению с контрольными группами.
4. Эффект ЭМИ КВЧ на рост личинок зависел от периодичности облучения. При еженедельном облучении в первые 12-14 дней развития наблюдали стимулирование веса личинок. В последствии эффект сменился на противоположный. Ежедневное облучение всегда тормозило развитие личинок.
5. Слабое ЭМИ КВЧ оказывало влияние на обучение насекомых в лабиринте. Эффект проявлял себя как стимулирование обучения в лабиринте. Эффект слабого ЭМИ КВЧ зависел от сроков облучения насекомых.
6. Облучение личинок в первой половине возраста стимулировало последующие линьки на личинку. Облучение личинок сразу после линьки способствовало их обучению в лабиринте.
7. Облучение личинок слабым ЭМИ КВЧ во второй половине возраста стимулировало появление куколок. Облучение куколок во второй половине стадии способствовало вылуплению жуков.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Шкутин, Максим Федорович, Пущино
1. Акоев И.Г, Коломыткин О.В., Кузнецов В.И. (1983) Действиевысокочастотных электромагнитных волн на модели постсинаптической мембраны. Радиобиология, т. 23, № 5, с. 670-2.
2. Андреев Е.А., Белый М.У., Ситько С.П. (1985) Реакция организмачеловека на излучение миллиметрового диапазона. — Вестник АН СССР, с.24-32.
3. Афромеев В.И., Субботина Т.Н., Яшин А.А. (1997) О возможномкорреляционном механизме активации собственных электромагнитных полей клеток организма при внешнем облучении. Миллиметровые волны в биологии и медицине, № 9-10, с.28-34.
4. Ахрем А.А., Левина И.С., Титов Ю.А. (1973) Экдизоныстероидные гормоны насекомых. Минск, "Наука и техника", стр.232.
5. Беляев И.Я., Окладнова О.В., Измаилов Д.М., Щеглов B.C.,
6. Обухова Л.К. (1990б) Различная чувствительность стадий развития к ЭМИ Докл. Акад. Наук СССР. Серия Б, Геология, Химия Биология, т. 126, с.68-70.
7. Бецкий О.В. (1991) Механизм биологических эффектоввзаимодействия миллиметровых волн с живыми организмами. -Сборник докладов Международного симпозиума "Миллиметровые волны нетепловой интенсивности в медицине". Москва, ч.1., с.535-537.
8. Бецкий О.В. Девятков Н.Д. (1996) Механизмы взаимодействияэлектромагнитных волн с биологическими объектами. -Радиотехника, т. 41, № 9, с.4-11.
9. Большаков М.А., Ельчанинов А.А., Климов А.И., Князева И.Р.,
10. Буренков М.С., Буренкова Л.А., Короткое Ю.С., Пичугин В.Ю., Чунихин С.П., Энговатов В.В. (1996) Влияние микроволн 1-4 ГГц на развитие клеща Hyalomma asiaticum (Acarina, Ixodidae). — Радиационная биология. Радиоэкология, т.36, № 5, с.681-685.
11. Влияние магнитных полей на биологические объекты. Под ред.
12. Холодова Ю.А., М.: Наука, 1971.
13. Галат В. В., Межевикина Л.М., Зубин М.Н., Лепихов К.А., Храмов Р.Н., Чайлахян Л.М. (1999) Действие миллиметровых волн на раннее развитие мышей и морского ежа. Биофизика, т.44, № 1, с.137-140.
14. Гапеев А.Б. (1997) Особенности действия модулированногоэлектромагнитного излучения крайневысоких частот на клетки животных. Дисс. канд. физ-мат. наук, Пущино, Ин-т биофизики клетки РАН, с. 111.
15. Гапеев А.Б., Чемерис и др. (1997) Модулированное электромагнитное излучение крайне высоких частот низкой интенсивности активирует или ингибирует резонансный взрыв нейтрофилов в зависимости от частотной модуляции. -Биофизика, т.42, № 5.
16. Гапеев А.Б., Чемерис Н.К., (2000) Модельный подход к анализу действия модулируемого электромагнитного излучения на клетки животных. Биофизика, т.45, № 2, с.299-312.
17. Голант М.Б. (1986) Влияние монохроматических электромагнитных излучений миллиметрового диапазона малой мощности на биологические процессы. Биофизика, т.31, №.1, с.139-147.
18. Голант М.Б., Кузнецов А.П., Божанова Т.П. (1994) Механизмы синхронизации культуры клеток дрожжей при действии высокочастотного излучения. Биофизика, т. 39, с.490-495.
19. Гордон З.В., Лобанова Е.А., Кицовская И.А., Толгская М.С. (1969) Исследование биологического действия электромагнитных волн миллиметрового диапазона. — Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, № 7, с.37-39.
20. Городецкая С.Ф. (1963) Влияние сверхвысокочастотногоэлектромагнитного поля на размножение, состав периферической крови, условно-рефлекторную деятельность и морфологию внутренних органов белых мышей. Автореф. канд. дисс. Киев.
21. Григорьев Ю.Г., Батанов Г.В., Степанов B.C. (1982) Общность иtспецифичность реакции организма при комбинированном действии ионизирующего и неионизирующего излучений. В сб.: Тез. Докл. Всес. Симп. "Биологическое действие ЭМП", Пущино, с. 133-134.
22. Григорьев Ю.Г., Бесхлебнова Л.И., Митяева З.Я. (1984) Комбинированное действие микроволн и гамма излучения на импритинг у цыплят, облученных в раннем эмбриогенезе. -Радиобиология, t.XXIV. Вып.2, с.204-407.
23. Григорьев Ю.Г., Степанов B.C., Григорьев О.А., Меркулов А.В. (1999) Электромагнитная безопасность человека. Справочно-информационное издание. Российский национальный комитет по защите от неионизирующего излучения, М., с.145.
24. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. (1991) Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. М.: Радио и связь, с. 169.
25. Еськов Е.К. (1996) Морфофизиологические эффекты ультравысокочастотного поля. Биофизика, т.41, № 3, с.771-772.
26. Иванов-Муромский К.А. (1977) Электромагнитная биология. -Киев, Наукова Думка, с.77.
27. Карлов В.А., Родштат И.В., Калашников И.Д., Китаева JI.B., Хохлов И.К. (1991) Опыт применения КВЧ-терапии миллиметрового диапазона при сосудистых заболеваниях головного мозга. — Советская медицина, № 3, с.20-21.
28. Катаев А.А., Александров А.А., Тихонова JI.JI., Берестовский Г.Н.1993) Частотная зависимость действия миллиметровых волн на потоки ионов в клеточной мембране Nitellopsis. Биофизика, т.38, с.446-462.
29. Крещенко Н.Н., Шейман И.М., Фесенко Е.Е. (2001) Исследование влияния слабого электромагнитного излучения на регенерацию глотки у планарий Dugesia tigrina. Онтогенез, т.32, № 2, с. 148153.
30. Крещенко Н.Д. Шейман И.М. (1994) Регенерация глотки у планарий. Влияние нейропептидов. Оногенез, т. 25, № 5, с.350-356.
31. Кругликов Р.И. (1988) Материалы к вопросу о влиянии электромагнитных полей сверхвысокой частоты на высшие отделы ЦНС: Автореф. Док. дис. М.: Ин-т ВНД и НФ АН СССР.
32. Лакин Г.Ф. (1990) Биометрия: Уч. пособие для биол. спец. вузов -М.: Высш. шк., с.352.
33. Фундаментальные и прикладные исследования", 17-24 сентября, г. Москва.
34. Петров И.Р. (1970) Влияние СВЧ-излучений на организм человека и животных. Л.: Медицина.
35. Пресман А.С. (1968) Электромагнитный ток и живая природа. М.: Наука.
36. Пресман А.С. (1964) Биофизика, т.9, №1, с. 131-134.
37. Применение миллиметрового излучения низкой интенсивности в биологии и медицине. (1985) Под ред. Н.Д. Девяткова, М.: Радиоэлектроника.
38. Реакции биологических систем на магнитные поля. / Под ред. Холодова Ю.А. М., Наука, 1978.
39. Сердюк A.M. (1977) Взаимодействие организма с электромагнитными полями как с фактором окружающей среды. Киев, "Наукова думка", с.228.
40. Судаков К.В. (1976) Модулированное электромагнитное поле, как фактор влияния на поведение животных Журнал высшей нервной деятельности, т.26, №5, с.899-909.
41. Тимешкова Г.Ф (1966) Тр. Военно-мед.акад им. С.М.Кирова, №166, с. 100.
42. Тыщенко В.П. (1977) Основы физиологии насекомых. Часть 2. Физиология информационных систем. Изд-во ЛГУ; Ленинград.
43. Тыщенко В.П. (1986) Физиология насекомых. Учебное пособие для вузов Москва, "Высшая школа", с.303.
44. Урбах В.Ю. (1964) Биометрические методы. М.: Наука, с.415.
45. Хитров Ю.А., Шестиперов В.А. (1983) СВЧ в медицине. -Электроника СВЧ, вып. 16.
46. Холодов Ю.А. (1971) Введение в проблему. В сб. Влияние магнитных полей на биологические объекты. Под ред. Холодова Ю.А. М, Наука, с.8.
47. Холодов Ю.А. (1982) Мозг в электромагнитных полях. М.: Наука, с.123.
48. Черкасов И.С., Недзвецкий С.В. (1980) Способ лечения поврежденных биологический тканей. Авторское свидетельство СССР № 733697ю Бюллетень "Открытия, изобретения", № 18.
49. Чурко В.В., Мулодифов П.Я., Сигидов Я.А. (1983) Лазерная терапия ревматоидного артрита. Терапев. Арх., № 7.
50. Шейман И.М., Игнатович Г.С. (1977) Влияние гормона линьки на обучение личинок мучного хрущака. Журнал общей биологии, т.38., № 4, с.627-633.
51. Шейман И.М., Крещенко Н.Д., Шкутин М.Ф., Морфогенетическое действие слабого электромагнитного излучения на развитие беспозвоночных. // II Съезд Биофизиков России. Москва, 1999, с. 857-858.
52. Шейман И.М. Фесенко Е.Е. (1999) Действие слабого электромагнитного излучения на морфогенез планарий. -Биофизика, т.44, № 6, с. 1073-1077.
53. Шейман И.М., Сахарова Н.Ю., И.А. Ефимов. (1980) Память и морфогенез у насекомых. В сб. "Международный симпозиум "Механизмы управления памятью", Ленинград, "Наука", с.35-38.
54. Шейман И.М., Шкутин М.Ф., (2003) Влияние слабого электромагнитного излучения на обучение жуков мучного хрущака Tenebrio molitor. Журнал Высшей Нервной Деятельности, т. 53, № 6, с.775-780.
55. Шейман И.М., Шкутин М.Ф., (2003) Действие слабого электромагнитного излучения на развитие личинок и метаморфоз мучного хрущака Tenebrio molitor. Биофизика, т. 48, № 1, с.111-116.
56. Шеметун A.M., Леонская Г.И. (1981) Влияние микроволн на проявление отдаленных последствий. Вестн. АМН СССР, № 1, с.114.
57. Шкутин М.Ф. Шейман И.М. Действие слабого электромагнитного излучения на развитие и рост насекомых. // "Электромагнитные поля и здоровье человека. Фундаментальные и прикладные исследования". 3-я международная конференция. Москва, 2002, с.101.
58. Шкутин М.Ф., Шейман И.М. Влияние слабого электромагнитного излучения на процессы обучения у насекомых. // "Биология -наука XXI века". 6-я Пущинская конференция молодых ученых. Пущино, 2002, с. 41-41.
59. Эффекты нетеплового воздействия миллиметрового излучения на биологические объекты. Под ред. Н.Д. Девяткова, 1983. М.: Радиоэлектроника.
60. Adey, W. R. (1988). Cell membranes: the electromagnetic environment and cancer promotion. Neurochem. Res. V. 13(7), pp. 671-7.
61. Adey, R. (1988) Effects of microwaves on cells and molecules. -Nature, v.333(6172), p.401
62. Ahlbom A. (1988) A review of the epidemiologic literature on magnetic fields and cancer. Scand. J. Work Environ. Health, V. 14(6), pp.337-43.
63. Ahlbom A., Feychting M., Koskenvuo M., Olsen J. H., Pukkala E. Schulgen G., Verkasalo P. (1993). Electromagnetic fields and childhood cancer. Lance, v.342 (8882), pp. 1292-6.
64. Berman E., Kinn J. В., Carter H. B. (1978). Observations of mouse foetuses after irradiation with 2,45 GHz microwaves. Health Phys., v.35 (6), pp.791-801.
65. Braithwaite L., Morrison W., Otten L., Pei D. (1991) Exposure of fertile chicken eggs to microwave radiation (2.45 GHz, CW) during incubation: technique and evaluation. J. Microw. Power Electromagn. Energy, v.26 (1), pp.206-214.
66. Brovkovich V.M., Kurilo N.B., Barishpolts V.L. (1991) Action ofл .millimeter-range electromagnetic radiation on the Ca pump of sarcoplasmatic reticulum. Radiobiologia, v.31, pp.268-271.
67. Dardanoni L., Torregrossa M.V., Zanforlin L. (1985) Millimetre wave effects on Candida albicans cells. J. Bioelectr., v.4, pp. 171-176.
68. Del Giudice E, Doglia S, Milani M., and Vitiello, G. (1988) Coherence of electromagnetic radiation in biological systems. Cell Biophys. v. 13(3), pp. 221-4.
69. Feychting M., Ahlbom A. (1993) Magnetic fields and cancer in children residing near Swedish high- voltage power lines. Am. J. Epidemiol., v. 138(7), pp. 467-81.
70. Galloway W. D. (1975) Microwave dose-response relationships on two behavioural tasks. Ann. NY Acad. Sci., v.247, pp.410-416.
71. Galvin M. J., McRee D. I., Lieberman M. (1980) Effects of 2.45-GHz microwave radiation on embryonic quail hearts. -Bioelectromagnetics, v.l (4), pp.389-396.
72. Golant M.B. (1989) Resonance effect of coherent millimetre-bandelectromagnetic waves on living organisms. Biofizika, v.42, p.1004-1014.
73. Gos P., Eicher В., Kohli J., Heyer W. D. (1997) Extremely high frequency electromagnetic fields at low power density do not affect the division of exponential phase Saccharomyces cerevisiae cells. — Bioelectromagnetics, v. 18 (2), pp. 142-155.
74. Grundler W. (1983) Biological effects and dosimetry nonionizing radiation: Radiofrequency and Microwave Energy. N.Y. L.: Proc. NATO, Ettore Majorana Cent. Sci. Cult. Erice, p.299-318.
75. Grundler W., Keilman F., Putterlink V., Strube D. (1982) Resonant-like dependence of yeast growth rate on microwave frequencies. Br. J. Cancer, v.45, pp.206-208.
76. Hamnerius Y., Rasmuson A., Rasmuson B. (1985) Biological effects of high frequency electromagnetic field on Salmonella typhirium and Drosophila melanogaster. Bioelectromagnetics, v.6, pp.405-414.
77. Kolomiytseva I.K., Slozhenikina L.V., Fialkovskaya L.A., et al. (1999) Nonmonotonouse changes in metabolic parameters of tissues and cells under action of ionizing radiation J. Biolog. Physics, v. 25 (4), pp. 325-338.
78. Korpan N.N., Saradeth T. (1995) Clinical effects of continuous microwave for postoperative septic wound treatment: a double-blind controlled trial. Am. J. Surg., v. 170, pp.271-276.
79. London S. J., Thomas D. C., Bowman J. D., Sobel E., Cheng Т. C., Peters J. M. (1991) Exposure to residential electric and magnetic fields and risk of childhood leukaemia. Am. J. Epidemiol., v. 134 (9), pp.923-37.
80. O'Connor, M.E. (1980) Mammalian teratogenesis and radio-frequency fields. Proc. IEEE, v.68(l), pp. 56-60.99.01sen, R.G. (1982a) Constant-dose microwave irradiation of insect pupae. Radio Sci., v. 17(5S), pp. 145-148.
81. Pakhomov A., Akyel Y., Pakhomova O., Stuck В., Murphy M. (1998) Current State and implication of research on biological effects of millimetre waves a review of literature. Bioelectromagnetics, v.19, p.393-413.
82. Romero-Sierra C., Taner J.A. (1974) Biological effects of nonionizing radiation: an outline of fundamental laws. Ann N Y Acad Sci.; v.238, pp.263-72.
83. Rojavin M. A., Ziskin, M. C. (1997) Electromagnetic millimetre waves increase the duration of anaesthesia caused by ketamine and chloral hydrate in mice. Int. J. Radiat. Biol., v.72(4), pp.475-80.
84. Savitz D. A., Wachtel H., Barnes F. A., John, E. M., Tvrdik J. G. (1988) Case-control study of childhood cancer and exposure to 60Hz magnetic fields. Am. J. Epidemiol., v.l28(l), pp.21-38.
85. Sheiman I., Ignatovich G., Khutsian S. (1980) A periodicity in behaviour of grain beetle larvae J. Developm. Psychol., V.13(6). P.585.
86. Sheiman I.M. Shkutin M.F. (2001) Influence of weak electromagnetic radiation (WEMR) on learning and memory in grain beetle (Tenebrio molitor) larvae during metamorphosis. Simple Nervous Systems. Pushchino, 2001, p.l 13.
87. Urech M., Eicher В., Siegenthaler J. (1996) Effects of microwave and radio frequency electromagnetic fields on lichens. — Bioelectromagnetics, v. 17(4), pp.327-334.
88. Webb S. (1979) Factors affecting the induction of lambda prophages by millimeter microwaves. J. Phys. Lett., v.73A (2), p. 145-148.
89. Wigglesworth V.B. (1970) Insect Hormones W.H. Freeman a. Co., San Francisco.
- Шкутин, Максим Федорович
- кандидата биологических наук
- Пущино, 2004
- ВАК 03.00.13
- Исследование дегидрогеназного комплекса ферментов некоторых насекомых в норме и под влиянием регуляторов роста
- Влияние слабых комбинированных магнитных полей на регенерацию планарий Girardia tigrina и метаморфоз жуков Tenebrio molitor
- Комплексная оценка влияния КВЧ-излучения на особенности биологии вредителей запасов зерна
- Исследование влияния пептидных гормонов и биогенных аминов на активность ферментов углеводного и липидного обменов Periplaneta americana и Tenebrio molitor
- Взаимодействие энтомоцидных белков Bacillus thuringiensis с пищеварительной системой чувствительных насекомых на примере δ-эндотоксинов Cry3A и Cry9A