Север и рынок. 2016, N 3.

Abstract. W e have studied the m orpho log ica l d ive rsity o f po lyhedra l colonies o f Pandorina morum (M u ll.). The most frequent are 4-, 6- and 8 -ce ll colonies. I t has been found that there may be on ly three d iffe re n t types o f com b inatoria l 16-polyhedral c e ll colonies o f freshwater green algae Pandorina morum (M u ll.) B o ry in the nature. Tw o o f them w ith -43m and 222 symmetry, fo rm a lly belong to the fullerene type. One o f them (222) does no t contain a plane in the p o in t group o f symmetry and has the enantiom eric (m irro r-sym m e trica l) double. T his theoretical result follow s from the general ideas o f biologists about the form ation o f colonies o f Pandorina morum (M u ll.) B ory in the fo rm o f a single-layer sphere consisting o f sixteen tightly contiguous globules o f about the same size and basic mathematical relationships established in combinatorial polyhedra theory fo r convex polyhedral forms in the three-dimensional Euclidean space. A t each grow th stage they tend to get the most symmetrical shape. The results are interpreted in the fram ew o rk o f C urie p rin c ip le o f asymmetry, c la im in g that the symm etry o f an e vo lv in g object is on ly bro ken i f it is no t embedded in the symm etry o f the environm ent. U p o n co n firm a tio n o f the results under natural conditions and detection o f sen sitivity to various pollutants the fou nd frequency spectra o f morphotypes P. morum can serve as com plex indicators o f p u rity o f w ater environment, in c lu d in g that in the K o la N orth. Keywords: polyhedral colonies o f Pandorina morum (M u ll.) Bory, Curie principle o f asymmetry, bioindication. На изменение состояния биосферы в первую очередь реагируют живые организмы, поэтому наблюдения за ними важны в проблематике оценки экологической обстановки. Климатические и химические изменения среды обитания в деталях отражаются в структуре и строении растений. Морфология растений формируется как компромисс между генетически обусловленным набором признаков и влиянием окружающей среды. В настоящее время одновременно с химико-аналитическими методами для оценки загрязнения окружающей среды широко используются методы биологического анализа. Эти методы основаны на фиксации суммарного воздействия на объект наблюдений отдельных составляющих загрязнения, оценке экологических условий с помощью биологических индикаторов. Микроскопические водоросли служат традиционными организмами, которые используются для биоиндикации разного типа антропогенных воздействий [1]. В работе Я. Я. Никитинского (1909) содержатся первые сведения об участии водорослей в процессах самоочищения сточных вод [2]. При помощи альгологического теста можно проводить экспертизу сравнительной токсичности различных химических веществ и их смесей. Многие виды водорослей обладают специфической чувствительностью к экологическим факторам и хорошо воспроизводимыми реакциями. Водоросли характеризуются небольшой продолжительностью жизни, что позволяет проследить действие изучаемого фактора на протяжении нескольких поколений и оценить эффект последействия. Они хорошо растут в лабораторных условиях на искусственных средах [3]. Использование водорослей в качестве тест-организмов дает возможность получить интегральную оценку токсичности сточных и природных вод. На основе стандартизации методов биотестирования предложено использовать в качестве тест-объектов преимущественно представителей зеленых протококковых водорослей из родов Scenedesmus и Chlorella [4]. Эти организмы широко используются в мировой и отечественной практике. Несмотря на то что показатели фитопланктона в разной мере реагируют на изменения экологической ситуации в водоеме, они вполне могут быть использованы для целей биоиндикации, оценки трофического статуса и качества воды. Комплексное исследование фитопланктона позволяет регистрировать негативные изменения, происходящие в экосистеме [5, 6]. Зеленые водоросли — самый обширный из отделов водорослей и охватывает, по разным данным, от 13 000 до 20 000 видов. Вид рода Volvox впервые описан в 1824 г. О. Ф. Мюллером как Volvox morum. Затем Дж. Б. М. Бори де Сент Винцент (Bory de Saint Vincent, 1822-1831) установил род Pandorina и переименовал этот вид в Pandorina morum (Mull.) Bory [7]. P. morum часто фиксируется при изучении динамики видовой структуры фитопланктона и особенностей онтогенеза, а также при исследовании влияния на различные характеристики фитопланктона тепловых и атомных электростанций, свинца и меди, углеаммонийных солей и минеральных удобрений или в качестве питания мелких ракообразных и рыб. Чаще всего вид Pandorina morum встречается в мелких временных водоемах и был зарегистрирован: на Огненной Земле (крайний юг Южной Америки); в горном Таджикистане на плоскогорье Руидашт на высоте 2600 м над уровнем моря и в Арктике. Вид P. morum широко распространен на всех континентах (кроме Антарктиды), в тропиках (Индия, ЮАР, зона Панамского канала, Венесуэла), умеренных и высоких широтах. В Европе ареал достигает Кольского п-ова (оз. Имандра) и Исландии, в Азии — п-ова Таймыр и Новосибирских островов, в Северной Америке — мыса Барроу и Гренландии [8-10]. В семействе Volvocaceae он является типичным представителем пресноводного фитопланктона и показывает любопытный пример самоорганизации, 161