Каспинфо
апрель 2001

[закрыть]
Название: Экологические проблемы Каспия - I
Главные Пункты:
* Отчет по результатам анализа проб, отобранных при вскрытии трупов каспийскмх тюленей из Казахстана, проведенного К. Даком (Отдел научных исследований морских млекопитающих, Гатти Морская лаборатория, Университет Св.Андрея, Шотландия) в мае 2000 года. Детальное исследование образцов тканей 16 тюленей не выявило общей причины гибели, но показало, что одной из основных был коревой вирус собачьей чумки.
(17.04.2001)


Полный Текст
Экологические проблемы Каспия - I
Экологические проблемы Каспия

***
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТЧЕТ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ
АНАЛИЗА ПРОБ, ОТОБРАННЫХ ПРИ ВСКРЫТИИ ТРУПОВ
КАСПИЙСКИХ ТЮЛЕНЕЙ ИЗ КАЗАХСТАНА
в мае 2000 года

Каллан Дак
3 октября 2000

Отдел научных исследований морских млекопитающих
Гатти Морская лаборатория
Университет Св.Андрея
Сент-Андрьюз KY16 8PA
Шотландия, Великобритания
email: c.duck@smru.st-andrews.ac.uk


Резюме


- В период с апреля по июнь 2000 года погибло несколько тысяч каспийских
тюленей (возможно, до 10000 особей). Останки были обнаружены в Казахстане,
Азербайджане, Российской Федерации и Туркмении.
- Меньшее число погибших тюленей было зарегистрировано в Мангыстауской
области Казахстана в августе 2000 г.
- Погибли тюлени всех возрастов и обоих полов.
- Общий осмотр 16 погибших тюленей не выявил общей причины гибели.
- Детальное исследование образцов тканей этих тюленей показало, что
одной из основных причин смертности была инфекция коревой вирус собачьей чумки
(canine distemper morbillivirus). Один и тот же вирус был обнаружен во всех
обследованных останках и в одном экземпляре из Азербайджана в 1997 году.
Ткани двух тюленей, обследованных в августе 2000 года, также имели коревой
вирус собачьей чумки.
- Бактериологический и гистопатологический анализы не выявили общей причины
гибели обследованных тюленей.
- Бактериологический анализ тканей выявил разнообразные патогенные
микроорганизмы, из которых некоторые виды также были найдены в
обыкновенных тюленях после вспышки тюленьей чумки в Северном Море в 1988
году. Среди них виды Bordetella bronchiseptica, Streptococcus phocae и
Salmonella.
- В первоначальных отчетах предполагалось, что каспийские тюлени погибают от
пастереллеза. Три родственных вида Pasteurella (Pasteurella, Actinobacillus и
Haemophillus) не были выделены в обследованных образцах.
- Ряд тюленей, отобранных в Азербайджане в июне, были худые или истощенные,
что было показано измерениями жирового слоя на грудине. Напротив,
тюлени, отобранные в Казахстане в мае, имели уровень жирового слоя от низкого
до среднего.
- Обнаружение вируса собачьей чумки в 1997 и 2000 годах может означать, что
вирус стойко присутствует в популяции Каспийских тюленей или тюлени
повторно инфицируются от альтернативных видов-носителей. Возможными носителями
являются домашние и одичавшие собаки, волки и другие наземные виды
млекопитающих.
- Возможно, что вирус, воздействующий на каспийских тюленей в течение ряда лет,
может быть причиной ежегодного выброса мертвых тюленей на берег
Апшеронского полуострова в Азербайджане. Уровень смертности зависит от
уровня иммунитета отдельных особей.
- Каспийские тюлени похоже страдают от хронической инфекции, что
определенно предполагает, что токсичность цианобактерий (сине-зеленых
водорослей) не является причиной наблюдаемой смертности.

Введение

Каспийские тюлени размножаются на морском льду Северного Каспия в
январе и феврале. После сезона размножения, взрослые и молодые тюлени проходят
период линьки, обычно в период с конца февраля по апрель. Это может начаться,
когда тюлени все еще способны выходить на морской лед или на маленькие
острова (шалыги) вблизи северо-восточного и северо-западного побережья
Каспийского моря.
Некоторые тюлени могли начать миграцию в свои летние места нагула в
средней и южной части Каспийского моря.

Сообщили, что в конце апреля 2000 года значительное количество погибших
каспийских тюленей были на острове Зюйд-вестовская шалыга вблизи устья
реки Урал. За период приблизительно 2 недели было насчитано 400 мертвых
тюленей на Шалыге персоналом Северо-Каспийского регионального управления по
охране биоресурсов.

Меня пригласили в Казахстан для исследования причин смертности каспийских
тюленей, произошедших на северо-востоке Каспийского моря. Я побывал в
этом районе со 2-го по 9-ое мая 2000 года и имел возможность произвести
вскрытие трупов 10 погибших тюленей. Семь из них находились на Зюйд-вестовской
шалыге возле устья реки Урал и три в Баутино на полуострове Мангышлак.

Команда, работающая согласно Программе Экотокс Каспийской Экологической
Программы, отбирала пробы у погибших тюленей в Азербайджане во время
первой недели июня 2000 года.

Условия отбора образцов

Первая экспедиция для отбора образцов на Зюйд-вестовской шалыге отправилась 4 мая
на вертолете компании "ОКИОК" в составе: Владимир Антонов из "ОКИОК" и
три представителя Атырауской Рыбинспекции: М.Жанбатиров, А.Сарсенов и
Б.Бимурзин.
Вторая поездка по отбору образцов была совершена 7 мая д-ром И.
Митрофановым из Института Зоологии, МО и Н, Алматы, РК.

Во время этих экспедиций пробы тканей были отобраны у четырех недавно
погибших тюленей. Остальные шесть обследованных тюленей погибли несколько дней
назад и их внутренние органы совершенно разложились. Органы в таком состоянии
непригодны для дальнейших анализов, так как они кишели организмами, участвующими
в распаде ткани и общем разложении. Однако пробы подкожного жира были отобраны у
4 тюленей, так как этот материал не разлагается так быстро.

У каждого тюленя были отобраны пробы печени, почек, поджелудочной
железы, селезенки, легких, мышц сердца, мочевого пузыря, яичников (у женских
особей), подкожного жира и крови, где это было возможно. Часть этих проб была
зафиксирована 10% раствором формалина для гистопатологических
исследований, а остальные пробы были заморожены.

Пробы были отправлены в ряд различных лабораторий для анализа, список
адресов всех лабораторий, принимавших участие в исследованиях, дан в
Приложении 1.
Гистопатологические анализы зафиксированных тканей были выполнены
доктором Фионой Хави из Отдела Ветеринарных Исследований, Шотландский
сельскохозяйственный колледж (ШСК), Эдинбург. Бактериологические пробы
были культивированы доктором Джеффом Форстером из Отдела "Жизнь Живой
природы", Шотландский сельскохозяйственный Колледж, Инвернес. Доктора Тони
Паттерсон и Боб Райд(тоже из Отдела Дикой Природы в Инвернесе) координировали
работы по анализу образцов и также работали в сотрудничестве с доктором Полом
Джепсоном из Института Зоологии в Лондоне. Образцы подкожного жира были
проанализированы на наличие загрязняющих веществ доктором Робином Лоу в
Лаборатории CEFAS в Эссексе, Англия, в той же лаборатории, где исследовались
образцы, отобранные в Азербайджане в 1996 и 97 годах. Профессор Джефф Кодд
из Университета Данди исследовал печень и почки на присутствие токсинов,
вырабатываемых цианобактериями (сине-зелеными водорослями), встречающимися на
северо-востоке Каспийского моря. Доктор Симус Кеннеди из Департамента Развития
Сельского Хозяйства, Белфаст, и доктор Тиус Куикен из Центра Реабилитации
Тюленей, Питербюрен, исследовали различные ткани и кровь на наличие коревого
вируса собачьей чумки.

Эти ученые, ветеринары и соответственно их лаборатории обычно занимаются
изучением причин смертности морских млекопитающих, обнаруживаемых на
побережьях Великобритании и Европы, и именно в эти лаборатории были
отправлены образцы для анализа. Это всемирно известные ученые, имеющие связи с
другими учеными и ветеринарами всего мира.



НАБЛЮДЕНИЯ ЗА БОЛЬНЫМИ ТЮЛЕНЯМИ И ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЕ
НАБЛЮДЕНИЯ ПОСЛЕ СМЕРТИ.

По сообщениям представителей Северо-Каспийского регионального
управления по охране биоресурсов, у больных тюленей было затрудненное дыхание и
явное проявление недомогания. Из носа выделялась зеленая слизь и они
принимали необычную для них позу при плавании. Эта позиция со откинутой назад
головой и носом, имеющим почти вертикальное положение, так называемое
"разглядывание звезд", является следствием неврологического состояния,
которое может быть вызвано токсинами, вырабатываемыми цианобактериями
(сине-зелеными водорослями).
Тюлени явно были очень больными и иногда неохотно входили в воду, хотя
они могли свободно плавать и нырять в течение короткого времени. Они закрывали
глаза на продолжительное время, как будто у них была светобоязнь. На суше они
принимали характерную "сгорбленную"позу.

Внешний осмотр не выявил патологии. В целом легкие были в хорошем состоянии с
небольшим видимым отеком. У некоторых в печени было довольно тяжелое
заражение трематодами. Один тюлень имел нарушение в сердце; правый желудочек был
очень дряблый (или "свисающий" см. гистопатологический отчет). Все тюлени
имели по меньшей мере 9 мм подкожного жирового слоя и были по меньшей мере в
сносном состоянии. Они не выглядели голодными, хотя их пищеварительный тракт
был практически пустой. Было обнаружено небольшое количество нематод в
желудке у некоторых тюленей и цестоды в нижней части тонких кишок и толстой
кишке. Ни один из них не встретился в достаточном количестве, чтобы оказывать
патогенное воздействие. У последнего тюленя был разбит череп. Возможно, его нашли
больным и убили, или выловили рыболовной сетью и убили перед тем, как
выбросить.

Возраст погибших тюленей был в пределах от щенков до зрелых особей. Из
52 тюленей, обнаруженных мертвыми на Зюйд-вестовской шалыге, 32 были
годовалыми щенками (сиварь), 17 молодыми особями (от 1 до 2 лет) и 3 были
молодыми половозрелыми особями. Из 32 тюленей, наблюдаемых в Баутино, примерно
25 особей были зрелыми взрослыми особями обоих полов.

Ситуация на конец августа 2000 года.

Сообщалось, что число погибших тюленей достигло 10000. С этой цифрой
следует обращаться осторожно. Чрезвычайно трудно определить истинный уровень
смертности тюленей в этом обширном и редко населенном районе. Казалось, что
гибель тюленей на Зюйд-вестовской шалыге прекратилась к концу июня. В конце мая и
начале июня погибшие тюлени прибились к берегу Азербайджана. В четверг 1 июня 2000
года ветеринары из Института Зоологии и из Нидерландов совместно с
представителями Проекта Экотокс Каспийской Экологической программы приехали в
Азербайджан с целью проведения дополнительного вскрытия трупов тюленей и сбора
проб для анализа. Эти образцы были проанализированы в тех же упомянутых выше
лабораториях. Экспедиция по сбору образцов длилась одну неделю.

Результаты анализов

Присутствие вируса собачьей чумки (canine distemper virus)

Наиболее важным и постоянно встречающимся фактом во всех образцах
тюленей были поражения, характерные для коревого вируса. Вирус собачьей
чумки (ВСЧ) был определен в многообразных альтернативных исследованиях (см.
опубликованную рукопись, Кеннеди и другие, 2000 г. в Приложении IV).
Эти результаты подразумевают ВСЧ как первичную причину смерти среди
каспийских тюленей.

ВСЧ вызвал смертность байкальской нерпы (Phoca sibirica) в 1987 году.
Каспийский тюлень и байкальская нерпа имеют близко родственную связь, образуя
наряду с кольчатой нерпой (Phoca hispida) группу внутри рода Phoca. Каспийский
тюлень и байкальская нерпа необычны, так как проживают внутри закрытых сушей
водных систем. Также имеются данные о высокой концентрации хлорорганических
соединений в тканях байкальской нерпы.

Гистопатология и бактериология.

Результаты гистопатологических и бактериологических исследований
образцов тюленей, отобранных в Казахстане, прилагаются в Приложении II
(бактериология) и Приложении III (гистопатология). По результатам обоих анализов
(бактериологических и гистопатологических) ветеринары пришли к
заключению, что нет последовательной и ясной картины по отношению к 4-м
отобранным тюленям. У большинства тюленей наблюдался местный отек легких,
тогда как у тюленей, пораженных вирусом тюленьей чумки, отек легких можно
охарактеризовать как общий. Нет также ясной картины в образцах, отобранных
в Азербайджане, хотя некоторые их них имели более серьезный отек легких.

Было выделено определенное число видов бактерий, которых обычно связывают со
вторичной инфекцией, являющейся, к примеру, некой формой угнетения
иммунной системы. У трех из четырех обследованных тюленей был высокий уровень
поражения Bordetella bronchiseptica. Этот организм был выявлен у большинства
обыкновенных тюленей (Phoca vitulina), которые погибли в Северном Море в 1988 году
во время вспышки вируса тюленьей чумы. Это очень интересный организм, и он был
выявлен во многих различных видах, включая кошек, собак, свиней. Ряд
различных штаммов этих бактерий были выделены из этого вида, но пока только
один штамм был найден в морских млекопитающих. Другим интересным признаком
является то, что Шотландская Лаборатория Сельского хозяйства обнаружила только 4
случая Bordetella со времени вспышки 1988 года, несмотря на сбор большого
количества тюленей и маленьких китообразных. Они изучают этот организм более
детально для определения его характеристик и чтобы увидеть, есть ли сходство с
другими штаммами, найденными в морских млекопитающих.

В одном случае у тюленя был выделен Streptococcus phocae. Это гноеродный
Streptococcus, который также имел отношение к вспышке коревого вируса
(подобно вспышке вируса тюленьей чумы в 1988 году). Один тюлень был инфицирован
широкораспространенным видом Salmonella, возможно указывающим на
септикемию. Это должно быть слабая форма инфекции, так как не было ее
подтверждения гистопатологическим анализом, кроме некоторого некроза печени.

Оба эти организма могут вызывать симптомы пневмонии и, вероятно, они явились
причиной появления версии о 'пастереллезе'в ходе данного происшествия.
Ни один из трех родов бактерий типа Pasteurella (Pasteurella, Actinobacillus и
Haemophillus) не был выявлен во время настоящего исследования.

Результаты анализов образцов тюленей из Азербайджана показали подобную
обширную неубедительную патологию (по отчетам вскрытия трупов 6 отобранных
тюленей). Имелись некоторые отличия в выделенных бактериях. Наиболее
значительными отличиями являются:
- Тюлени казались более истощенными
- Были выделены дополнительные бактерии, включая Salmonella dublin,
Coryne sp, Plesiomonas shigelloides, Vibrio spp, и Aeromonas spp.

Bordetella bronchiseptica и Streptococcus phocae также были выделены
из азербайджанских образцов. Эти виды обычно были связаны со вспышкой
вируса тюленьей чумки в Северном Море в 1988 году.

Анализ на хлорорганические соединения

Образцы подкожного жира 7 тюленей были проанализированы на наличие
хлорорганических загрязняющих веществ: пестицидов и гомологов
полихлорбифенилов (ПХБ). Результаты этих анализов даны в Таблице 1.
Результаты показаны на Рис.1(пестициды) и Рис. 2 (ПХБ), которые сравниваются с
образцами, собранными в Азербайджане в 1996 и 1997 годах. Уровень пестицидов
(ДДТ и его производных, плюс Дилдрин) был ниже, чем в образцах из Азербайджана.
Есть ряд возможных причин такой разницы.
? большинство тюленей, отобранных в Казахстане, были молодыми особями
и не имели времени, достаточного для накопления через прием загрязненной
пищи уровня веществ, обнаруженных в азербайджанских образцах.
? Уровень содержания хлорорганических пестицидов может зависеть от
распределения отдельных особей тюленей и от распределения видов рыбы,
являющейся пищей для тюленей. Тюлени, нагуливающиеся большую часть
времени вблизи устьев рек, впадающих в Каспийское море, вероятнее
всего питаются рыбой, имеющей высокую концентрацию хлорорганических
загрязняющих веществ. Тюлени, нагуливающиеся вдали от этих территорий,
могут накапливать меньший уровень.
? Уровень хлорорганических пестицидов в среде Каспийского моря
уменьшился по сравнению с 1996-97 годами.
Аналогично уменьшился уровень ПХБ в образцах 2000 года по сравнению с
образцами 1996-97 годами, за исключением гомологов # 28 и #52. Разница в
содержании этих двух соединений является причиной более высокой суммарной
концентрации ПХБ в образцах 2000. Следует отметить значительную
вариабельность во многих образцах, собранных в 2000 году.
Хотя причины этих различий неизвестны, ясно, что содержание ПХБ в
подкожном жире каспийских тюленей остается очень низким.

Токсичность, вызываемая природными цианобактериями (сине-зеленые
водоросли).

Докторами Джеффом Коддом и С.Вардом из Университета Данди обследовались
образцы печени и почек на наличие токсинов, вырабатываемых
сине-зелеными водорослями,. Они использовали две методики для обнаружения
присутствия гепатотоксинов цианобактерий:

? Торможение протеиновой фосфатазы

Это очень чувствительный тест, но не очень специфичный. Результаты были
положительными. Если гепатотоксины цианобактерий (микроцистины или
узловатые образования) были причиной положительного результата, их концентрация
была бы 100 - 200 нанограмм на 100 мг сухого веса печени.

? Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЖХ)

Если положительные результаты от первого теста были вызваны присутствием
микроцистинов или узловатых образований, указанные концентрации должны
обнаруживаться ВЖХ. Результаты ВЖХ были отрицательными.

Полученные результаты противоречивы и не дают удовлетворительного объяснения.
Образцы из Азербайджана показали отрицательный результат по обоим тестам.

Дополнительная информация.

Некоторое количество каспийских тюленей будет умирать каждый год. По крайней
мере 50% щенков, рождающихся каждый год, погибают до достижения возраста
размножения. В этом отношении очень важны исследования докторов Т.М.Эйбатова и
Д.В.Хаджиева из Баку, Азербайджан, которые проводили морфометрическую
оценку каспийских тюленей в течение более 50 лет. У них имеются данные с
указанием числа погибших тюленей, выброшенных на берег на севере полуострова
Апшерон за весь этот период. По их оценке ежегодно выбрасывается на берег
1000 - 2000 особей, причем эта цифра иногда достигает свыше 6000. Основной период
выбрасывания на берег приходится на апрель - июнь.

Среди местных жителей Баутино существует примета, что если в период 15- 25
февраля наблюдается потепление, то в мае мертвых тюленей выбросит на
берег. В тканях Каспийских тюленей также отмечены высокий уровень некоторых,
но не всех тяжелых металлов. Для сравнения (по данным из Альчина и др. 1997 год
Доклад Каспийской Экологической Программы, и Р.Д.Лоу 1994 МАФФ Технический
отчет рыбнадзора # 97):



Вид тюленя

Вещество

Oрган

Среднее
значение

Диапазон
значений

Кол-во
образцов
Каспийск.тюлень
(P. caspica)
Кадмий
печень
3.91
0.056-13.0
4
Серый тюлень
(Halichoeus grypus)


0.03
0.05-2.0
40
Обыкновенный
тюлень
(P. vitulina)


0.21
0.06-0.94
24






Каспийск.тюлень
Ртуть
печень
3.71
0.543-9.6
4
Серый тюлень


72.66
0.07-370
40
Обыкновенный
тюлень


48.29
0.98-170
24

Единица измерения мг/кг влажного веса.

В отсутствии фоновых измерений трудно объяснить воздействие таких уровней
тяжелых металлов на тюленей.

Жир каспийского тюленя содержит высокие концентрации пестицидов ДДТ и
его химических производных. Это высокотоксичное соединение, которое
накапливается со временем, и следовательно его воздействие на носителя постепенно
возрастает. Одним из видов его воздействия является ослабление иммунной системы
животного, которое становится более восприимчивым ко вторичным инфекциям. Оно
оказывает особое воздействие на животных, находящихся в верхней части пищевой
цепи и особенно на тех, которые накапливают жировое депо. Каспийские тюлени
являются превосходными аккумуляторами. Причина высокого уровня ДДТ в жире
каспийских тюленей в том, что он применялся как эффективный пестицид в
сельскохозяйственных районах вверх по течению рек Волги и Урала. Эти соединения,
имеющие длительный период распада, обычно смываются в речные системы,
попадают в пищевую цепь и со временем накапливаются тюленями, питающимися
загрязненной рыбой.

Были предположения, что смертность могла быть вызвана выбросом сероводорода
(H2S) на одной или нескольких буровых площадках на северо-востоке Каспийского
моря или на территории Тенгиза. H2S-это высокотоксичный газ и его выброс в
значительных количествах будет влиять на живые существа в пределах близких
расстояний. Период времени, когда тюленей находили мертвыми или умирающими,
слишком длительный, чтобы считаться причиной этого. Также, хотя были
сообщения о гибели рыбы, включая осетровых, не было сообщений об обнаружении
значительного числа мертвых птиц. Вероятно, птицы, будут наиболее уязвимыми к
отравлениям во время выбросов сероводорода. Маловероятно, что выброс
сероводорода является причиной гибели каспийских тюленей.