Зоотоксинология
ПРЕДИСЛОВИЕ
В 2016 году Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского отметит свой 100-летний юбилей. Биологический факультет, а ныне Институт биологии и биомедицины - практически ровесник университета - образован в 1918 г. У истоков его создания и становления стояли крупные деятели отечественной биологической науки: профессора Д.Ф. Синицын, С.С. Станков, С.С. Четвериков, И.М. Пузанов, А.А. Соболев, П.К. Анохин, А.Д. Некрасов, Н.М. Артемов и многие другие.
Предлагаемое вниманию читателей учебное пособие написано учениками и последователями одного из основателей биологического факультета - почетного профессора ННГУ Н.М. Артемова, создавшего в университете уникальную научную школу зоотоксинологии - научной дисциплины, изучающей ядовитых животных и продуцируемые ими яды. Из этой школы вышли известные ученые, ставшие докторами наук и уже сами создавшие научные коллективы: Б.Н. Орлов, Ш.М. Омаров, Д.Б. Гелашвили, В.Н. Крылов, А.Е. Хомутов, А.С. Корягин, Е.Б. Романова, А.В. Дерюгина, Н.Н. Асафова, С.Б. Парин, - и десятки кандидатов наук.
Пересказывать содержание пособия - неблагодарное занятие, его лучше прочитать, тем более что об этом не придется жалеть. По существу, «Зоотоксиноло- гия», о которой идет речь, - это своеобразная энциклопедия ядовитых животных и их ядов. В ней максимально широко представлены ядовитые животные - от одноклеточных динофлагеллат до птиц и млекопитающих, описаны биологические и экологические особенности ядопродуцентов, приведены физико-химические характеристики токсинов и подробно рассмотрены механизмы их действия на организменном, органном, тканевом, клеточном и субклеточном уровнях. Зоотоксины - это не только химические средства нападения и защиты, но и источники создания новых высокоэффективных лекарственных средств.
Такой подход соответствует стратегии обновленного биологического факультета - Института биологии и биомедицины: обеспечивать синтез биологических и медицинских наук на базе фундаментальных исследований для достижения эффективных инновационных результатов. Пособие ориентировано в первую очередь на студенческую молодежь, в руках которой не только собственное будущее, но и будущее страны, нуждающейся в инициативных и образованных людях.
профессоров Н.М. Артемова и Б.Н. Орлова -
посвящается
Среди огромного числа биологически активных веществ природного про- исхождения, представляющих интерес для биологии и медицины, одно из центральных мест занимают животные яды, или зоотоксины, – уникальная по химической природе и физиологическому действию группа соединений. С помощью зоотоксинов достигнуты большие успехи в области молекулярной биологии и нейрофизиологии, созданы новые лекарственные и диагностические средства. Нельзя забывать и о высокой токсичности этих соединений и необходимости разработки мер профилактики и лечения отравлений зоотоксинами. Ядовитые животные и их яды находятся сегодня в сфере внимания ученых разных специальностей: зоологов, экологов, физиологов, биохимиков, фармакологов, медиков, иммунологов и др. Наука настолько стремительно развивается, что следить за лавинообразно нарастающим числом журнальных публикаций даже с помощью Интернета становится все труднее.
Между тем студентов биологических, ветеринарных и медицинских специальностей, подготавливаемых в системе высшей школы, необходимо вооружить знаниями по современным вопросам зоотоксинологии, которые окажутся полезными как в практической деятельности, так и при работе в научных учреждениях. Вышедшее в 1985 г. учебное пособие Б.Н. Орлова, Д.Б. Гелашвили «Зоотоксинология. Ядовитые животные и их яды» было доброжелательно встречено специалистами и широким кругом читателей. Однако время неумолимо как к людям, так и к фактам, и научный прогресс внес значительные коррективы в существующие представления о зоотоксинах.
Авторы надеются, что предлагаемое учебное пособие, основанное на предыдущих изданиях, но значительно переработанное и дополненное, в какой-то мере заполнит образовавшийся пробел.
При его написании предпочтение отдавалось наиболее фундаментальным фактам, позволяющим уже сегодня использовать зоотоксины для познания важнейших процессов жизнедеятельности человека, совершенствовать методы профи- лактики, диагностики и лечения наиболее распространенных заболеваний и разработать на основе зоотоксинов новые высокоэффективные лекарственные средства. Ядовитые животные и их яды существенно различаются по степени изученности, что неизбежно наложило свой отпечаток на объем использованных данных и их представленность в пособии. Для того чтобы не нарушать внутреннюю логику изложения, авторам пришлось отойти от традиционной зоологической классификации и сгруппировать материал не по таксономическому, а «токсинологическому» принципу.
Особое внимание в пособии уделяется молекулярным механизмам воздействия зоотоксинов на клеточные мембраны, что позволяет проникнуть в сущность их взаимодействия с биологическими объектами. Принимая во внимание большое практическое значение ядовитых животных и их важную роль в биоценозах, в работе авторы поднимают ряд вопросов, связанных с охраной этих организмов. Поскольку многие представители животного мира вырабатывают яды, обладающие высокой токсичностью, в учебном пособии приведены сведения об основной симптоматике отравлений и мерах оказания первой помощи при поражениях зоотоксинами.
Этой же цели служат рисунки и схемы, иллюстрирующие внешний вид ядовитых животных, строение ядовитых желез и химическую структуру вырабатываемых ими токсинов. В качестве заставок к некоторым главам использованы рисунки из книги Э. Геккеля «Красота форм в природе» (1904). Книга снабжена предметным указателем и указателем латинских названий животных. В библиографии приведены обобщающие работы отечественных и иностранных ученых, знакомство с которыми может быть полезным, а также перечень некоторых интернетресурсов.
Следует помнить, что учебное пособие рассчитано на читателя, уже имеющего подготовку по общим биологическим дисциплинам (экологии, зоологии, биохимии, физиологии) в пределах вузовской программы. Оно не повторяет, а дополняет материал общих курсов, поэтому при работе с ней полезно обращаться к главам соответствующих учебников. При написании мы опирались на опыт, накопленный в Нижегородском государственном университете им. Н.И. Лобачевского при чтении общих и специальных курсов, в которых нашел отражение материал настоящего пособия.
Благодарности. Авторы считают своим приятным долгом обратиться со словами благодарности к людям, способствовавшим появлению этой книги. В первую очередь это наши учителя – профессора Н.М. Артемов и Б.Н. Орлов, стоявшие у истоков нашей научной работы. Большое влияние на наше становление как научных работников оказали старшие коллеги д.б.н. М.А. Петрова и к.б.н. В.А. Ушаков. Со словами благодарности и признательности мы обращаемся к коллегам в нашей стране и за ее рубежами, на основе трудов которых и написано это пособие. По своей направленности работа адресована преимущественно учащейся молодежи, поэтому мы постарались не перегружать текст многочисленны- ми ссылками, однако частично компенсировали этот недостаток, указав первоисточники в подрисуночных подписях и таблицах, а также включив более 500 публикаций последних лет в список литературы. Неоценимую помощь нам оказали интернет-ресурсы Wikipedia Commons. Мы признательны нашим коллегам по кафедре экологии, кафедре физиологии и биохимии человека и животных биологического факультета ННГУ и лаборатории теоретической и прикладной экологии ННГУ за дружеское участие и помощь на всех этапах работы. Особая благодарность к.б.н. И.Н. Маркелову за помощь в техническом редактировании рукописи и к.б.н. М.В. Пестову за предоставленные фотографии. Мы также очень признательны нашим студентам, на которых «обкатывались» различные варианты пособия, за их вопросы, которые способствовали критическому отбору материала. Мы с удовольствием благодарим наших родных и близких, стойко переносивших все тяготы жизни с людьми, одержимыми специфической навязчивой идеей – написать учебное пособие о ядовитых животных и их ядах.
Если доброжелательный читатель сообщит нам об обнаруженных ошибках и недостатках, то мы ему будем искренне благодарны.
Авторы
