Охота на… головастика

Идеальные «приборы»
Лягушка, пожалуй, самый распространенный объект экспериментальных исследований. Этих земноводных используют практически во всех областях биологии (физиологии, биохимии, биофизике, зоологии), медицине, ветеринарии… Студентка ЯрГУ им. Демидова Марина Егорова обратила внимание на личинки лягушки – головастиков. И выяснила, что они могут быть идеальными «приборами» для определения токсичного загрязнения воды.
Головастики превращаются в лягушку за две недели – за это время их организм проходит несколько стадий развития. На одной из них формируются лапки, на другой отпадает хвост… И если головастик находится в загрязненной токсинами воде, его чуткий организм начинает развиваться не по заложенному природой сценарию. Получается, для того чтобы понять, есть ли в воде вредные отходы производства, достаточно взглянуть на реальное развитие будущей лягушки, а затем сравнить его с «идеальным».
Марина вместе с Ниной Афанасьевой и Екатериной Жомовой (тоже студентками Демидовского университета) стала изучать, как влияют на организм головастиков использующийся в промышленности сульфид кадмия и отходы фармацевтической деятельности – тиреоидные гормоны.
– Минеральный краситель сульфид кадмия был, вероятно, первым соединением, которым заинтересовалась промышленность. Кадмиевая желть издавна применялась «в малярном деле». В XX веке ею начали красить пассажирские вагоны – помимо прочих достоинств эта краска хорошо противостоит паровозному дыму. Как красящее вещество сульфид кадмия применяют также в текстильном и мыловаренном производствах. Используется сульфид кадмия и для производства антикоррозионных покрытий, аккумуляторов, легкоплавких и тугоплавких сплавов, красителей, пластмасс и даже в атомных реакторах, – рассказывает Марина Егорова. – Сведения о токсичности сульфида кадмия противоречивы. Вернее, то, что это соединение является ядовитым, бесспорно, спорят ученые лишь о степени опасности сульфида кадмия. На сегодняшний день известны случаи смертельного отравления парами этого вещества.

«Тест лягушонка»
Свое научное исследование девушки начали с того, что выловили головастиков в водоемах у Тверицкого бора и на окраине Брагина и подвергли часть из них воздействию сульфида кадмия. Вторую группу поместили в чистую воду. В итоге выяснилось, что головастики из контрольной, «кадмиевой», группы развивались гораздо хуже тех, что попали во вторую «партию». Кроме того, студентки выяснили, что сульфид кадмия в исследуемых ими водоемах не содержится.
А еще был изобретен экспресс­метод, позволяющий достаточно быстро определить, есть ли в том или ином водоеме токсичные вещества. Чтобы применить этот метод в действии, можно создать лабораторию, которая бы оказывала услуги населению: ни дорогостоящих реактивов, ни высококвалифицированных специалистов для этого не потребуется.
Итак, можно пойти двумя путями. В первом случае нужно выловить головастика из водоема, поместить его под микроскоп и посмотреть, как развито его тело. Если имеется аномалия, то можно сказать однозначно: токсичные вещества в воде есть. Другой вариант – набрать воды из источника и отнести в лабораторию университета. Ее сотрудники поместят в принесенную вами воду «идеальных» головастиков и будут наблюдать, как они развиваются в этой среде. В этом случае для вынесения вердикта потребуется неделя­две.
Можно провести и более тщательный анализ, который позволит узнать дозу содержания сульфида кадмия в воде. Лаборанты будут исследовать костные ткани головастиков, ведь именно на них влияет наличие в воде сульфида кадмия. Таким же образом можно проверить воду на наличие свинца, ртути, меди… Для этого лишь надо знать, как влияет то или иное токсичное вещество на развитие будущей лягушки. И если студентам биофака давать такие задания, то очень скоро университет будет иметь «тест лягушонка» на все случаи жизни.
Но пока такая работа не проводится. Да и природоохранные организации данным методом еще не воспользовались. Будет очень жалко, если простой и эффективный «тест лягушонка» останется лишь курсовой и дипломной работами студенток университета.

Компетентно
Татьяна Волкова,главный специалист отдела охраны окружающей среды ДГХ мэрии Ярославля:
Я знакома с данной методикой. Когда я работала в Борке, в Институте биологии внутренних вод, мы тоже использовали живые организмы в качестве детекторов на токсины. В Ярославле исследование прудов и обводненных карьеров проводится, и в проверенных нами водоемах сульфида кадмия мы не обнаружили.