Факультет

Студентам

Посетителям

Методы фиксации почвообитающих беспозвоночных

Б. Р. Стриганова

Большая часть почвообитающих беспозвоночных может быть идентифицирована лишь после их фиксации, и только для энхитреид и некоторых групп моллюсков разработаны методы прижизненного определения.

Поэтому способ фиксации имеет большое значение как для определения материала, так и для его сохранения в коллекциях.

Для фиксации представителей мезофауны и микроартропод наиболее широко применяются 70—80°-ный этиловый спирт и 4%-ный формалин. При разведении спирта и формалина для приготовления фиксатора необходимо использовать дистиллированную, дождевую или несколько раз прокипяченую воду. В случае разведения этих реактивов жесткой водой часто наблюдается выпадение хлопьевидного осадка, который портит фиксированный материал. Не допускается также использовать воду, окрашенную окислами тяжелых металлов, которая может изменить окраску и структуру покровов животных.

При длительном хранении в спирте или формалине животные теряют упругость покровов и размягчаются, либо, наоборот, сморщиваются, становятся хрупкими и ломаются. В таких случаях их идентификация или использование для более тонких морфологических исследований становится невозможным. В настоящее время для отдельных групп почвенных беспозвоночных разработаны специфические методы фиксации с учетом особенностей покровов и структуры животных и рекомендуются различные фиксирующие смеси, составленные на основе растворов спирта либо формалина.

Личинок насекомых с сильно склеротизованными покровами, таких, как проволочники и ложнопроволочники, а также литобиид, фиксируют 70°-ным спиртом с добавлением глицерина (2—3%). Глицерин способствует сохранению эластичности покровов. Через 2—3 недели материал переносят в чистый 70°-ный спирт, в котором он сохраняется годами.

При фиксации личинок насекомых с более мягкими покровами (личинки мягкотелок, жужелиц, азилид) рекомендуется добавлять в спирт некоторое количество формалина для предохранения покровов животных от мацерации. Для длительного хранения этих личинок необходимо через несколько недель перенести в спирт.

Крупные личинки с белыми мягкими покровами (личинки пластинчатоусых, долгоносиков, многих двукрылых) в спирте или формалине темнеют и теряют свою форму, вследствие микробиальных и автолитических процессов, развивающихся в их кишечнике после фиксации, пока фиксатор не пропитает все внутренние органы. Поэтому их рекомендуется фиксировать кипятком. Личинок заливают кипящей водой, а после того, как они всплывают, помещают в спирт. При обваривании кипятком происходит свертывание белков, что способствует сохранению формы тела и окраски покровов. Крупных личинок следует поварить в кипятке. 2—3 мин. При этом нужно следить, чтобы поверхность воды, в которой варятся личинки, была спокойной. При бурном кипении пузырьки воздуха, выделяющиеся из тканей животных, могут деформировать их тело. При обваривании кипятком у мягких личинок расправляются покровы и на них становятся видны различные структуры, которые трудно заметить на живых или зафиксированных другими способами животных. Часто эти внешние структуры имеют диагностическое значение. Поэтому в некоторых определительных таблицах описание строения животных дается по материалу, фиксированному кипятком (Brauns, 1968). После фиксации кипятком личинок рекомендуется некоторое время держать в спирте с примесью формалина, а затем уже переносить их в чистый 70°-ный спирт.

Особые трудности представляет фиксация гусениц. В большинстве своем это формы с мягкими покровами, требующие специальной обработки для сохранения формы тела. Однако фиксация кипятком либо формалином разрушает окраску и рисунок покровов, которые являются важными диагностическими признаками. Для фиксации гусениц предлагается специальная смесь следующего состава: спирт, салициловая кислота, поваренная соль (реактив), дистиллированная вода.

2 г салициловой кислоты растворяют в 100 мл 96°-ного спирта. Раствор смешивают с 100 мл 1%-ного раствора поваренной соли. Этот фиксатор может быть использован через 24 часа после приготовления. В него помещают Живых гусениц. Уровень фиксирующей жидкости должен быть не менее чем на 0,5 см выше уровня фиксируемого материала. Фиксатор, как и фиксированный материал, должен храниться в темноте. При этом окраска гусениц сохраняется от 5—6 мес. до 5 лет (Мержеевская, 1965).

Для личинок насекомых и многоножек со светлыми или прозрачными покровами рекомендуются также следующие смеси, в которых сохраняются окраска и структура покровов животных без предварительной обработки кипятком:

  • спирт (96°-ный) —6 мл, формалин (40%-ный) — 15 мл, ледяная уксусная кислота — 2 мл, дистиллированная вода — 30 мл (van Emden, 1958; Гиляров, 1964);
  • спирт (96°-ный)—750 мл, эфир — 250 мл, ледяная уксусная кислота — 30 мл, формалин (40%-ный) — 3 мл (Wallwork, 1970).

Моллюсков перед фиксацией помещают в сосуд, до краев заполненный кипяченой водой и закрытый крышкой. При этом моллюски высовываются из раковин и в таком положении погибают от недостатка кислорода. После этого их фиксируют в спирте, сначала сильно разведенном, а затем переносят в растворы все повышающейся концентрации. После этого моллюски могут долго храниться в 70—80°-ном спирте. В их теле содержание воды очень высокое, поэтому если моллюсков поместить сразу в 70°-ный спирт они могут отдать всю воду, сморщатся и станут непригодными для определения.

Дождевых червей фиксируют слабым раствором формалина, в котором они сначала очень активно двигаются, извиваются и затем погибают в скрученном состоянии. Сразу после того, как животные перестанут двигаться в растворе, их надо вынуть, расправить на фильтровальной бумаге и ваткой стереть слизь. Через несколько минут, когда черви несколько подсохнут и зафиксируются в расправленном состоянии, их помещают в длинные химические пробирки с 4%-ным раствором формалина, в котором они долго сохраняют форму тела и могут использоваться для морфологических исследований (Малевич, 1951).

Мермитиды, обнаруженные в почве, фиксируются в 40°-ном спирте, либо 3—4%-ном формалине, либо в специальной смеси — жидкости Барбагалла следующего состава: 100 мл дистиллированной воды, 30 мл 40%-ного формалина, 8 г поваренной соли (реактив). Эта смесь представляет собой изотонический раствор, в котором мермитиды сохраняют эластичность покровов и окраску. В почве эти черви встречаются в сильно скрученном состоянии. Поэтому перед фиксацией их необходимо расправлять. Расправление проводится в воде при нагревании до 40°С. К воде иногда прибавляют 1% хлоральгидрата. При этом мышцы червей расслабляются и черви растягиваются. Процедура растягивания длится около часа. У нерасправленных червей покровы затвердевают и становятся хрупкими. Если они были зафиксированы в нерасправленном состоянии, их следует растягивать в смеси 35—50°-ного спирта с молочной кислотой в отношении 1 : 1 в течение 18—24 час. Затем червей отмывают от молочной кислоты спиртом (Положенцев, Артюховский, 1963).

Мелкие беспозвоночные, относящиеся к микрофауне, фиксируются при экстракции из почвы 70°-ным спиртом. Нематоды фиксируются последовательно 5- и 10%-ным раствором формалина, в последнем они могут и храниться долгое время. «Для определения и подсчета количества микроартропод и нематод, как правило, практикуется приготовление постоянных или временных препаратов на предметных стеклах. Для определения нематод, симфил и простигматических клещей рекомендуется приготовление временных препаратов с лактофенолом, который смешивается с поливиниловым спиртом в отношении 1:1. Этот состав одновременно просветляет покровы и тем самым облегчает определение (Wallwork, 1970).

Для панцирных клещей и коллембол, как правило, используется жидкость Фора-Берлезе, удобная для быстрого приготовления постоянных препаратов: гуммиарабик — 30 г, дистиллированная вода — 50 г, хлоральгидрат — 200 г, глицерин — 20 г. При приготовлении этой смеси гуммиарабик заливают сначала водой и выдерживают в термостате при 37° С до полного растворения. Затем добавляют глицерин и хлоральгидрат и эту смесь еще двое суток выдерживают в темном месте, а затем фильтруют через стеклянную вату. При использовании жидкости Фора-Берлезе в препараты можно заливать животных после первичной фиксации их спиртом без предварительного обезвоживания (Гиляров, 1964).

Постоянные препараты микроартропод, однако, редко полностью удовлетворяют требованиям систематиков. При микроскопическом изучении материала некоторые детали строения животных невозможно рассмотреть. Поэтому в последнее время все шире распространяется применение временных препаратов на предметных стеклах с выемкой. Выемка неполностью прикрывается покровным стеклом, и в это открытое пространство пипеткой вносят каплю молочной кислоты или глицерина. Животных помещают в эту каплю рядом с краем покровного стекла. При микроскопическом изучении животных их можно поворачивать легким движением покровного стеклышка, либо тонкой препаровальной иглой. После этого животных снова можно возвращать в спирт или другой постоянный фиксатор. Коллекции клещей рекомендуется хранить в жидкости, состоящей из 1 части глицерина и 9 частей 70°-ного спирта. Клещей помещают в полиэтиленовые микропробирки, заполненные до краев этой жидкостью (Вагг, 1973). Длительное хранение в молочной кислоте не рекомендуется в последнее время, так как животные в ней становятся хрупкими и со временем у них могут отламываться хеты, конечности и другие детали, необходимые для идентификации.