The Spatial Heterogeneity of the Black Scorpionfish, Scorpaena porcus (Scorpaenidae): Differences in Length, Dietary and Age Compositions

The present study assessed spatial variations in several biological characteristics of Scorpaena porcus Linnaeus, 1758 and estimated length structure, dietary composition and growth parameters for the species. Sampling was carried out in two areas, about 200 km apart, in the coastal Adriatic Sea, which is the northernmost region of the Mediterranean. A total of 388 specimens of S. porcus were caught, 233 from the Split area and 155 from the Pag Island area, and a higher proportion of individuals in the ≤15 cm length classes were found in the Split area. The results of the age, growth and diet analyses demonstrated that the black scorpionfish is a slow-growing and long-lived species that feeds on a wide variety of plant and animal taxa and shows a high selectivity for crustacean decapods. Detailed comparisons and multivariate analyses showed significant fine-scale spatial structuring of the investigated species, as observed length, dietary and age compositions were heterogeneous among the two areas. Fish from the Pag Island area ingested a greater diversity of the prey types, fed to a greater extent on fishes, reached the highest total length and showed a higher growth rate. Such intraspecific variations could reflect adaptations to different environmental conditions and support the geographical scale at which local black scorpionfish populations should be managed.

Сезонная динамика активности антиоксидантных ферментов крови массовых видов рыб из прибрежной акватории г. Севастополя (Черное море)

Изучена сезонная динамика активности антиоксидантных ферментов (каталазы, супероксиддисмутазы, пероксидазы, глутатионредуктазы, глутатион-S-трансферазы) в эритроцитах крови морского ерша Scorpaena porcus, спикары Spicara flexuosa, ставриды Trachurus mediterraneus из прибрежной акватории . Севастополя. Установлено, что активность антиоксидантных ферментов изменяется в течение года, что связанно как с существованием сезонных физиологических ритмов у рыб, особенностями их биологии и экологии, так и с различным уровнем антропогенной нагрузки в каждый период года. При оценке состояния рыб и среды их обитания с использованием изученных параметров в качестве биомаркеров необходимо учитывать пределы их естественной вариабельности, что позволит правильно интерпретировать результаты исследований.

First report of Ceratomyxa scorpaeni (Cnidaria: Myxozoa) from Scorpaena porcus in the Black Sea

Members of the class Myxosporea Bütschli, 1881 have a cosmopolitan distribution in a wide variety of fish species worldwide. In the present study, the black scorpionfish Scorpaena porcus collected from the Sinop coasts of the Black Sea was investigated for myxosporean parasites using both conventional and molecular methods in the period between September 2015 and August 2019. Using morphological and morphometric data, the myxosporean parasite Ceratomyxa scorpaeni Garbouj, Rangel, Castro, Hmissi, Santos, Bahri, 2016 was identified in the gall bladder of host fish. Molecular analysis of the 18S rDNA gene confirmed the identity of this parasite as C. scorpaeni. This is the first report of its occurrence in the Black Sea.

Феномен полного подавления сердечной деятельности черноморской скорпены Scorpaena porcus (Scorpaenidae) при реакции настороженности

Костистые рыбы известны как экспериментальные модели для изучения физиологических и патофизиологических процессов, в частности связанных с работой сердца. Методы, позволяющие производить анализ частотных характеристик сердечного ритма в течение длительного периода времени, нуждаются в учёте особенностей поведенческих реакций рыб, способных повлиять на результаты эксперимента. Целью работы было изучить воздействие простейшей тестовой нагрузки (звуковой раздражитель) на частотные параметры сердечной деятельности, фиксируемые волоконно-оптическим методом. Объект исследования — взрослые особи Scorpaena porcus длиной 12–15 см, массой 80–120 г. В ходе экспериментов каждую скорпену содержали в отдельном аквариуме с морской водой размером 400×400×350 мм с постоянной температурой (21 ± 0,5) °C и регулируемым содержанием кислорода (5,5–6,7 мг·л−1, нормоксия). Регистрацию частоты сердечных сокращений (ЧСС) производили инвазивным волоконно-оптическим методом, суть которого состоит в передаче излучения инфракрасного полупроводникового лазера фотоплетизмографа по тонкому волоконно-оптическому кабелю к перикардиальной мембране сердца и в последующей фиксации отражённого от сокращающегося миокарда сигнала в фотоприёмнике. При имплантации световодов фотоплетизмографа рыбу наркотизировали путём помещения в раствор анестетика (уретан, 2,4 г·л−1 морской воды). В своде оперкулярной полости над областью условной проекции сердца производили минимальное рассечение выстилающего эпителия, через которое подлежащие ткани последовательно разъединяли тупым методом до достижения перикардиальной мембраны, не прорывая её. Через образовавшийся в тканях просвет к поверхности перикардиальной мембраны вводили два датчика световодов. В дальнейшем свободно плавающие скорпены принимали участие в эксперименте спустя одни сутки после хирургического вмешательства. Дополнительно нами было оценено функциональное состояние животных путём визуальной фиксации дыхательной активности по количеству движений оперкулярных крышек в минуту. При изучении влияния тестовых нагрузок на корректность регистрации ЧСС у скорпены был выявлен феномен кратковременного полного подавления сердечной деятельности, проявлявшийся при предъявлении звуковых стимулов (реакция настороженности, «замирание»). Длительность остановки сердечных сокращений составляла 31–50 с., она сопровождалась прекращением движения оперкулярных крышек (остановка дыхания, апноэ). При восстановлении сердечной деятельности отмечали два типа физиологических реакций. Для восстановительной реакции первого типа характерно одновременное увеличение ЧСС в 1,5 раза и амплитуды сигнала фотоплетизмографа в 2 раза. Второй тип восстановительной реакции сопровождался увеличением ЧСС на 22 % (p < 0,05) на фоне снижения амплитуды сигнала датчиков фотоплетизмографа на 28 % (p < 0,05); в пределах 120 с. ЧСС скорпены возвращалась к исходным показателям. Предполагается, что в основе кратковременной задержки сердечной деятельности скорпены лежит явление кардиореспираторного сопряжения и синхронизации. Поведенческая реакция в виде подавления генерации сердечной и одновременно дыхательной активности обеспечивает отсутствие акустических и электрических сигналов, демаскирующих местоположение хищника-засадчика, и способствует выживанию скорпен.

Состояние биомониторного вида черноморской скорпены (Scorpaena Porcus Linnaeus, 1758) в прибрежных акваториях Севастополя

В работе представлены данные по размерно-массовым, морфофизиологическим характеристикам черноморского ерша из пяти бухт г. Севастополя в период 2017–2019 гг. Установлено, что молодые экземпляры крупнее в бухтах Карантинной (TL 13,5 ± 0,19 см) и Севастопольской (TL 14,2 ± 0,23 см), а особи среднего возрастного класса ― в Балаклавской (TL 15,9 ± 0,35 см), Круглой (TL 16,9 ± 2,45 см) и Стрелецкой (TL 16,06 ± 0,5 см). В ответ на бóльший уровень комплексного загрязнения Стрелецкой бухты у самцов разного возраста индекс печени (ИП) повышен. Такой же адаптивный эффект ― индекс жабр имеет максимальные значения ― отмечен для особей из бухт Круглая и Стрелецкая. У самок скорпены из Балаклавской бухты в возрасте от трёх до восьми лет увеличен ИП, это является следствием более калорийного рациона (преобладание рыб), что подтверждается как анализом пищевого спектра ерша, так и величинами некоторых биохимических параметров жирового обмена (уровень холестерина, β-липопротеидов и липазы). Итак, в 2017–2019 гг. ёрш находился в более благоприятном физиологическом состоянии в бухтах Балаклавской и Карантинной и в менее благоприятном ― в акватории бухты Стрелецкой.