ВЕТЕРИНАРНЫЙ МОНИТОРИНГ ТЕРРИТОРИИ СЕВЕРНОГО САХАЛИНА ПРИ ПОМОЩИ ИНДИКАТОРНОГО ВИДА БЕЛОПЛЕЧЕГО ОРЛАНА (2004-2005 гг.)

В.В. Романов, М.С. Романов, В.Б. Мастеров

Госпиталь птиц «Зеленый попугай», МГУ им. М.В. Ломоносова

Целью программы мониторинга, как отдельных видов, так и биологических сообществ в целом, является не только констатация тех или иных наблюдаемых изменений, но и выявление причин, лежащих в их основе. Комплексная ветеринарная оценка состояния здоровья свободноживущих организмов, наряду с традиционными орнитологическими исследованиями, позволяет значительно расширить представление о причинах возникновений эпизоотий, возникновения колебаний численности птиц, изменениях продуктивности популяций, дать прогноз развития эпизоотий в неизмененных природных условиях и при изменении условий обитания. Данная работа по оценке состояния северо-восточного побережья о. Сахалин, на примере популяции индикаторного вида – белоплечего орлана, начата в 2004 г. В задачу исследований входило выполнение комплексного анализа здоровья контрольной группы птиц, оценка существующего уровня заболеваемости и поиск причин, вызывающих болезни орланов в природной обстановке. В состав обследуемых экземпляров входили ряд птенцов из тех же гнезд (тех же родителей), что и в 2004 г. Кроме этого, были обследованы особи из новых гнезд, распределенных по побережьям разных заливов, начиная от Луньского на юге, и заканчивая Пильтуном на севере (Мастеров, настоящий сборник). Подобная организация выборки способствует выявлению патогенных зон (зон с неблагоприятной экологической и эпизоотической обстановкой), негативно влияющих на здоровье населяющих их птиц, и распространению инфекций на территории РФ.

Материалы и методы

Оценку заболеваемости птиц (оценку состояния здоровья природной популяции) выполняли на птенцах белоплечих орланов (Haliaeetus pelagicus), населяющих северо-восточное побережье о. Сахалин параллельно с другими видами мониторинговых исследований. Комплексное обследование птиц включало:

· физическое обследование: внешний осмотр, взвешивание, фотографирование слизистой ротовой полости, оценку упитанности, аускультацию, оценку развития оперения, морфометрические измерения, анализ общего развития особей;

· биохимический анализ крови на базе ФГУ РГАЗУ;

· клинический анализ крови на базе ФГУ РГАЗУ;

· бактериологический анализ на базе ЦНМВЛ;

· вирусологический анализ на базе ЦНМВЛ;

· токсикологический анализ на базе ЦНМВЛ и ФГУ РГАЗУ;

· исследование на содержание кровяных паразитов на базе ФГУ РГАЗУ;

· диагностику состояния здоровья по изменениям слизистой ротовой полости.

Статистическая обработка данных

Объемы выборок

Всего проведено обследование 30 птенцов в 2004 г. и 36 птенцов в 2005 г. Объемы выборок для разных видов анализа составили:

­ Биохимический анализ крови: n = 66

­ Бактериологический анализ: n = 30

­ Вирусологический анализ: n = 66

­ Анализ мазков крови: n = 66

­ Анализ на содержание тяжелых металлов: n = 1

Описательная статистика

Для характеристики выборок применялись стандартные методы описательной статистики. Средние значения характеризовались средней арифметической, модой и медианой. Разброс характеризовался среднеквадратическим отклонением, ошибкой средней, а также квантилями. Проверка нормальности производилась с помощью критериев Колмогорова-Смирнова и Шапиро-Уилка.

Анализ крайних значений

Анализ крайних значений применяется для выявления аномальных данных, сильно отклоняющихся от основной совокупности. Этот метод используется, в медицине для выявления отклонений. Суть метода заключается в выявлении значений, далеко отстоящих от центра распределения. Центром распределения считаются средняя арифметическая или медиана, а критериями расстояния – ошибка средней или квантили 25 % и 75 %. Значения, отстоящие от медианы более чем на 1,5 величины квантиля, именуются «выскакивающими» (“outliers”), значения, отстоящие от медианы более чем на 3 величины квантиля, называются «экстремальными» (“extreme values”). В качестве исходной гипотезы предполагали, что большинство особей в популяции имеют нормальные биохимические показатели крови и выявляемые экстремальные значения свидетельствуют о тех или иных отклонениях от нормы. Обнаруженные экстремальные значения считали явным отклонением от нормы, а выскакивающие значения – предположительным отклонением от нормы. Поскольку для диагностики заболеваний рассматривали концентрации различных веществ в крови, такие случаи описывались соответственно как «высокий» или «низкий», либо «повышенный» или «пониженный» уровень того или иного вещества.

Программное обеспечение

Для накопления и хранения данных использовалась СУБД MS Access, для статистической обработки — статистические пакеты Statistica и SPSS.

Собственные исследования

Исследование мазков крови на наличие паразитов

Из 36 обследованных птиц в мазках крови у 23 особей (63,9%) обнаружены простейшие - гемоспоридии, относящиеся к трем семействам: Plasmodium, Leucocytozoidae и Haemoproteidae (рис. 1). Гемоспоридии могут оказывать ощутимое воздействие на здоровье птиц, выражающееся в отклонениях от физиологической нормы и возникновении сопутствующих заболеваний. Присутствие гемоспоридий в крови хозяина имеет патогенное влияние на почки, печень, сердце, и на кроветворную систему. У ряда видов диких птиц, пораженных гемоспоридиями, отмечали снижение продуктивности, угнетение развития птенцов и повышение смертности инфицированных особей (Valkiunas, 1997).

Leucocytozoidae

Переносчиками Leucocytozoon являются кровососущие мошки. Мошки инокулируют в кровоток птицы спорозоиты, которые проникают в клетки эндотелия почек и в печень. Паразиты вызывают деформацию и гипертрофию клеток хозяев и их ядер. Ядра приобретают чашевидную или лентовидную форму и могут смещаться к периферии пораженной клетки. Зараженные клетки имеют веретенообразную форму. Наибольшее количество меронтов второй генерации находится в селезенке и лимфатических узлах хозяина. На рис. 1 представлены фотографии клеток крови птенцов белоплечих орланов, пораженные Leucocytozoon toddi.

Рис. 1. Гемоспоридии Leucocytozoon toddi в клетках крови белоплечего орлана. A – F: макрогаметоциты; G – H: макрогаметоциты с двумя микрогаметоцитами

Haemoproteidae

Спорозоиты инокулируются в кровоток птиц кровососущими мокрецами (Diptera: Ceratopogonidae) и мухами–кровососками (Hippoboscidae). Спорозоиты мигрируют в легкие, печень, селезенку, сердце и другие внутренние органы, образуя меронты. Меронты второй генерации (мегаломеронты) созревают примерно через 17 дней после заражения, образуя мерозоиты. Последние внедряются в эритроциты. В отдельные эритроциты могут проникать по несколько мерозоитов. На рис. 2 представлены фотографии клеток крови птенцов белоплечих орланов, пораженные Haemoproteus danilewskyi.

Рис. 2. Гемоспоридии Haemoproteus danilewskyi var. tinnunculi в клетках крови белоплечего орлана. А - выросший гаметоцит полностью вытеснил ядро зараженного эритроцита; B – D: зрелые гаметоциты; E – макрогаметоцит; F – макрогаметоцит гемопротеуса; G – микрогаметоцит лейкоцитозоона.

Plasmodidae

Переносчиками Plasmodidae у птиц являются самки кровососущих комаров (Culicidae). У птиц эритроцитарная мерогония происходит в эндотелиальных клетках, выстилающих капилляры многих органов, включая головной мозг и в лимфатической системе.

Меронты присутствуют в селезенке, ретикулярных клетках и макрофагах различных органов. Часть мерозоитов внедряются в эритроциты. Проникшие в эритроциты паразиты, дают начало растущим неделящимся формам - трофозоитам. На рис. 3 представлены фотографии стадии внедрения трофозоита в эритроциты в образцах крови белоплечего орлана.

Рис. 3. Внедрение трофозоитов Plasmodidae в эритроциты белоплечего орлана

Диагностика заболеваний птенцов

Диагностику заболеваний птенцов мы проводили по следующей схеме:

Птенец № 123

Показатель здоровья 78,8%. Значительно понижен уровень альбумина. Значительно понижен уровень ионизированного кальция. Значительно повышен уровень мочевины. Незначительно понижен уровень натрия. Незначительно повышен уровень фосфора. Незначительно повышен уровень аланинаминотрансферазы (алт). Во время физического обследования выявлены гипертрофированные аптерии на груди (рис. 4).

Диагноз: Нефропатия.

Птенец № 187

Показатель здоровья 95,5 %. Незначительно повышен CRB. Незначительно понижен RBC. Асимметрия в развитии лап: средний палец длиннее обычного. Фаланга среднего пальца левой лапы имеет хронический вывих. Язык длиннее обычного, асимметричен. Отстает в росте. В глотке есть абсцессные петехии. Второй птенец обнаружен мертвым под гнездом. Вероятно, он выпал и погиб от голода. У него обнаружены те же аномалии в развитии лап и языка. Возможно, имеет место генетическая мутация (рис. 6).

Общая оценка состояния здоровья популяции

Состав заболеваний в популяции

Согласно результатам комплексной оценки здоровья популяции, около 51% птиц в 2004 г. имели те или иные отклонения от нормы или патологические изменения разной степени выраженности. В 2005 г. доля таких птиц составляла 55,5%. Среди патологий преобладали заболевания выделительной системы – нефропатия (46 и 54% в 2004 и 2005 гг. соответственно; рис. 7.). Распространенным заболеванием оказалась анемия, часто отягощенная другими патологическими изменениями (гепатопатией, нефропатией). На их долю приходилось около 30% всех заболеваний. В ряде случаев (5-8%) имело место нарушение развития птенцов орланов и проявление внешних уродств.

Рис.7. Состав различных видов заболеваний в популяции орланов. 1 – анемия; 2 – нефропатия; 3 – гепатопатия; 4 – рахит; 5 – заболевание щитовидной железы; 6 – заболевание желудочно-кишечного тракта; 7 – неспецифическое воспаление; 8 – прочее

Значительная часть популяции орланов на северо-восточном побережье Сахалина оказались заражены паразитами крови – гемоспоридиями. По нашим оценкам в 2004 г. – 57% образцов крови птиц содержали этих паразитов. В 2005 г. зараженными оказались 64% птиц. Из них более половины (60,8%) составляли особи с высоким и средним уровнем заражения. На долю слабоинвазированных приходилось 39,2% зараженных гемоспоридиями особей (рис. 8).

Как правило, те или иные выявленные патологические изменения сопровождались паразитемией. В 2004 г. 88% «больных» птиц были заражены гемоспоридиями. В 2005 г эта цифра составила 80%. Однако, в ряде случаев (в среднем 18,5% случаев) при инвазированности, не были отмечены клинические признаки изменения состояния здоровья птиц. В большинстве своем это были слабоинвазированные особи.

Рис. 8. Состав заболеваний, отягощенных гемоспоридиозом. Внутреннее кольцо соответствует инвазированным особям. Внешнее кольцо – особям, у которых гемоспоридий обнаружено не было.

Многообразие функциональных патологических изменений у птиц объясняется различной тропностью меронтов и мегаломеронтов к внутренним органам. Поражение гемоспоридиями вызывает обострение хронических заболеваний и появление сопутствующих отклонений, таких как нефропатия, гепатопатия, анемия, рахит и отставание в развитии, истощение организма (рис. 8)

В литературе описаны случаи болезней и гибели птиц различных таксономических групп, пораженных плазмодиями. В их числе Tyto alba (Garnham, 1966), Corvus brachyrhynchos, Passer domesticus, Quiscalus quiscula, Turdus migratorius (Stone et al.,1971), Branta canadensis (Herman et al.,1975).

Гемоспоридиоз часто сопровождается точечными абсцессами на слизистой ротовой полости птиц (абсцессными петехиями) (рис. 9). При обнаружении на слизистой абсцессных петехий в 80% случаев был подтвержден диагноз гемоспоридиоз.

Рис. 9. Абсцессные петехии в на слизистой ротовой полости орланов

Вирусологические исследования

Проведенные в 2004 и 2005 гг. вирусологические исследования не выявили в образцах крови птиц антитела к возбудителям болезни Ньюкасла и вирусам гриппа ГП5 и ГП7 (код болезни 328 05 001). Отсутствие антител свидетельствует о благоприятной обстановке в популяции птиц по данным заболеваниям на северном Сахалине. В табл. 2 приводятся результаты диагностики состояния здоровья особей контрольной выборки в 2005 г.

Табл. 1. Результаты диагностики заболеваний птенцов белоплечего орлана в 2005 г.