类胡萝卜素-一种非常不同的色素组，具有重要的生物学功能，并且在自然界中广泛存在。它被认为这是由于它们拥有中和活性氧和自由基的抗氧化性能。类胡萝卜素的生物合成是由不同的生产者（蓝藻，藻类，植物）的分类群进行的。海洋动物，尤其是双壳贝类（牡蛎、蛤、扇贝等）含有不同的类胡萝卜素，具有结构多样性。双壳类的类胡萝卜素是从它们的膳食海藻中修改的，并通过代谢反应对它们进行修改（(Maoka, 2009）。大型腹足动物Rapana venosa是黑海底栖动物营养系统中的末端捕食者，双壳类是其主要营养对象和类胡萝卜素的唯一问题。一种紫贻贝 Lamarck, 1819→R. venosa的类胡萝卜素代谢转换系统“过滤软体动物→predatorof“被进行了讨论了（Shulman et al, 2014）。

R. venosa是有明确的性别特征的雌雄异株的软体动物。雄性R. venosa有明显的阴茎通常长20mm。雄性和雌性的性腺占据内脏袋上部不同的颜色。正常雌性的性腺是黄色的，但异常的时候它们有趋势呈雄性的橙色和红色（Mann et al., 2006, Micu et al., 2009, Bondarev, 2015）。雄性的生殖腺是从橙色到深褐色（Bondarev, 2015）。

R. venosa不同组织总类胡萝卜素含量（TCC）平均值的测量表明，最高浓度（61-65 %）在两性性腺中是固有的。在这类胡萝卜素的含量在雄性性腺可能高于其在雌性性腺中的10倍（Shulman et al, 2014）。这种联系显示随个体年龄的性腺的着色强度（Bondarev, 2015）。

在本文中，我们测试R. venosa 不同颜色的性腺有不同含量的类胡萝卜素的假设。特别感兴趣的是物种的颜色异常的个体。我们在克里米亚研究的性腺颜色异常的雌性，特定群体与畸变状态无关，其数量小于3%，这与以前的研究相一致（Bondarev, 2015）。这个数量明显少于雄性化异常着色的地区，比如黑海，西部罗马尼亚、Agigea沿岸（畸变雌性达30%）（Micu et al., 2009）和畸变雌性超过正常雌性至少2倍的切萨皮克湾（美国）（Mann et al.,2006）。在这些地区，R. venosa 畸变雌性有阴茎（1.14mm–25 mm）以及黄色至黄橙色性腺。

本文的主要目的是展示在 R. venosa 标本不同颜色和年龄的性腺的TCC。为此，我们对居住在塞瓦斯托波尔附近的三种不同群体的R. venosa个体不同颜色不同年龄的性腺的TCC进行了一系列的测量（图1）。相比之下，我们研究的样本来自地形，底部沉积物和最重要nutritial资源不同的好几个地方。

还测量了受害者双壳类软体动物Chamelea gallina的TCC（Linnaeus，1758），让其能够根据对象的食物比较捕食者R. venosa的类胡萝卜素含量。

结果

43个R. venosa性腺的TCC测量结果显示一个相当宽的范围值内（0.58-57.04 mg/100g）。
颜色取决于含性腺生殖细胞鞘管棕色色素颗粒的多少。雄性中的色素颗粒明显高于雌性，决定了在颜色上的差异（Chuhchin, 1970）。雄性和雌性性腺TCC的公布数据表现了显著差异（分别为6.28-8.2 mg/100g和8.54-81.4 mg／100g）（Shulman et al, 2014）。

我们的研究证实R. venosa 性腺TCC的性别差异。雌性正常的性腺从淡黄色（图2 A）到亮黄色有TCC = 0.58-13.23 mg/100g。雌性异常性腺从暗黄色到橘黄色（图2 B）TCC高得多（21.09-45.0 mg/100g）和雄性都有各自特点。雌性异常性腺的颜色接近雄性的色彩，这是很自然的，因为类胡萝卜素是R. venosa性腺的主要色素。异常雌性壳长（SL）（59.0-68.5mm）高于性别的平均水平值（48.3mm），甚至比雄性的平均尺寸（58.8mm）还大。切萨皮克湾有类似的情况，在尺寸、重量、特性上畸变的雌性比正常雌性接近雄性的参数（Mann et al., 2006）。

​  图 2 R. venosa 正常雌性(A)和异常雌性(B)的性腺颜色和TCC，mg/100g = 0.83(A), 45.0(B)

我们最近的样本中所有性腺异常着色的雌性年龄为6-8岁，这符合我们先前的研究的5岁年龄下限（Bondarev, 2015），在切萨皮克湾的研究发现畸变雌性不在幼体个体之间（Mann et al., 2006）。

拥有正常生殖腺的年长雌性的TCC图显示了一个高信誉的线性近似值（R²= 0.991）（图3）。

​  图 3 拥有正常生殖腺颜色的年长雌性的TCC图

添加异常者TCC数据指标的显著扭曲阵列图（图4），并大幅度降低了判定系数（R²= 0.394）。这表明，需要对 “正常”和“异常”的雌性的分析结果分别做一个单独的检查。TCC最高显著率（45和27.13 mg／100 g）并没有在我们的样本最老的雌性或者六岁的异常体中观察到。在8岁的大龄异常体的TCC较低（21.09毫克／100克）。

图 4 拥有正常生殖腺的年长雌性的TCC图

只依赖大小（SL）的TCC，即使样本只包括“正常”的雌性（R²= 0，图略）也是有所欠缺的。壳的厚度上有类似的结论，就算当今克里米亚的“混合”个体也是与年龄相关，而不是大小（Bondarev, 2013）。若是大小和年龄有同一正相关的群体，可预期一对大小-TCC。雌性性腺颜色和TCC跟外壳颜色无关。异常性腺的雌性可能有一种接近极端（melanestic）的颜色，对物种来说也是典型的一种。此外，在有典型颜色壳的雌性中观察到异常TCC的最大值（图5）。  

图 5 拥有异常TCC的雌性的不同颜色的壳：A – melanestic specimen, SL – 59mm, TCC = 27.1 mg / 100g; B – normally patterned specimen, SL - 60mm, TCC = 45.0 mg / 100g

拥有异常颜色性腺的雌性没有发现在环湾，可能是由于当地的饮食习惯Rapana。值得注意的是，在环湾我们发现了样品中最年老（12岁）的雌性，并有正常的黄色性腺。该区红螺食品的主要对象是组织中低水平TSS（2.19-4.05 mg/100g）的 Ch.gallina。这个速度明显低于作为streletskaya湾中红螺的营养主体和蓝湾中部分的营养物的M. galloprovincialis。M. galloprovincialis 的TCC是8-16 mg／100g（Karnaukhov，1988）和17-20 mg/100g（Shulman et al, 2014）。

以前的研究已经表明，R. venosa的雄性性腺颜色强度随着年龄增加。它表明，有两种主要的性腺颜色：“红色”-类胡萝卜素和“棕色”-黑色素。有假设说颜色的类型取决于料谱，在料谱中受害者的分类结构与类胡萝卜素的定量含量相关（Bondarev, 2015）。我们目前的数据证实，R. venosa性腺中的类胡萝卜素含量与组织食物对象的TCC相关。

环湾R. venosa种群的最低性腺TCC指标为2.18-14.29 mg/100g，出现在3-6岁的个体中。随着年龄的增长依赖性TCC几乎是线性的（图6）具有较高的决定系数（R²= 0.907）。

图 6 环湾不同年龄雄性R. venosa的性腺TCC图

在环湾 R. venosa 主要的饲养对象是在组织中TCC (2.19-4.05 mg / 100g)水平较低的Ch. gallina 。雄性R. venosa性腺从3岁米色（最小值TCC = 2.18-6.04 mg／100 g）到6岁棕色(TCC = 14.29 mg / 100 g)的颜色变化。

数据集蓝湾中相同年龄范围（3-6岁）的R. venosa，显示了最广的性腺颜色范围和TCC指数（9.07-57.04 mg／100 g）。关于蓝湾和环湾R. venosa性腺颜色的信息与先前研究的描述和说明相一致（Bondarev, 2015）。蓝湾R. venosa性腺颜色的多样性由它的饲料包括双壳类Veneridae 和 Mytilidae决定。由于颜色的强度由性腺管套管出现的褐色颗粒确定（Chuhchin, 1970），我们能预测TCC最高值出现在最深色（深棕色）的性腺中。然而，TCC值和性腺的颜色的对比研究表明，TCC值最高（57.04毫克／100克）在我们的样本中比较亮的红褐色中（图7D）。在同时代甚至更年老深褐色性腺的TCC指标更低（图7）。这证实了色彩的条件划分的有效性显示在雄性性腺的“红色”类胡萝卜素和“棕色”黑色素线（Bondarev, 2015）。红色或橙色的性腺存在的类胡萝卜素值最高。蓝湾中相同年龄的R. venosa个体的TCC值有相对较宽的范围（图7），反映了其颜色的多样性（Bondarev, 2015）（图8）。

一般而言，蓝湾年长R. venosa 的TCC图显示相对高度对应（R²= 0.744），尽管特定年龄组的数据广泛分布（图8）。

图 7 有不同颜色的性腺和TCC的不同年龄R. venosa软体雄性个体，mg / 100 g:  A – 5 year, 32.37 mg/100g; B – 7 year, 39.36 mg/100g; C – 6 year, 49.17 mg/100g; D – 6 year, 57.04 mg/100g

图8 蓝湾R. venosa不同年龄雄性个体的性腺TCC图

从在streletskaya湾有M. galloprovincialis的石头上收集的R. venosa身上获得的结果有点意外。它假定一个类胡萝卜素含量相当高的饲养对象必须符合捕食者R. venosa雄性性腺的高TCC，红色和橙色的色调。然而，样本中雄性性腺颜色都是从棕色到暗褐色。其指标TCC（25.94-38.47 mg／100 g）均低于蓝湾中混合喂养的同龄个体，虽然它是高于环湾中与营养物Ch. Gallina有一样TCC的R. venosa 。这种现象可以提供以下的解释，因为在Streletskaya湾的岩石生境被发现的个体大于6（高至9）岁，70-97mm大小，可以假定，我们处理的个体来自产有Ch. Gallina的沙区。当猎物（M. galloprovincialis）达到大型食肉动物需要的大小时，提高了能源利用效率。因此，在这一群体中的类胡萝卜素的积累开始更积极，只是在过去几年的生活，并没有达到预期的高水平。TCC检测seletskaya湾的R. venosa 物种随着年龄的预计增加（R²= 0.795）（图9）。  

图 9 seletskaya湾的R. venosa 雄性性腺TCC图

2 讨论
海洋生物的生态生物化学上，水生生物体内类胡萝卜素的浓度改变被认为是对负面的环境影响因素的适应分子机制之一（Karnaukhov, 1988）。例如，最大数量的类胡萝卜素（8-16.0 mg／100 g）记录在年轻的壳长1厘米的M. galloprovincialis。在这些生物活性化合物的含量降低到生长中的软体动物中的1.5-2倍。在衰老过程中的贻贝类胡萝卜素含量上升到9毫克/ 100克。类胡萝卜素随着年龄的增长而积累是一个适应衰老组织的生物进行性缺氧的过程（Karnaukhov, 1988）。

我们的数据显示出每个研究群体中的个体都有类胡萝卜素随着年龄的增长而积累的趋势，但是对于R. venosa这个过程是持续的进步。

同时，考虑了3个调查区所有雄性R. venosa指出，最年老的个体的性腺TCC不是最高（图10）。我们收集到的TCC最高值不是最年老的个体上发现，而是年龄6岁的个体上（57.04毫克／100克）。大于8-9岁的个体则为最低（TCC 28.91-38.47 mg／100 g）。

图 10 实验区1, 2, 3的雄性R. venosa的性腺TCC图

对于大小（SL）相同的R. venosa，Streletskaya湾6-9岁SL - 82-97mm的雄性的TCC（25.94-38.47 mg／100 g）低于蓝湾中6岁雄性（SL 48.2-52.5mm，TSS＝45.75-57.04 mg／100 g）1.5-2倍。2015个标本中最古老的（雌12岁）在2015发现在环湾，那里R. venosa和她的营养物（Ch. gallina）TCC值最低。这种雌性有正常的黄色性腺（TCC未测），大小（SL）75毫米，这比其他群体的“异常”的雌性还要大。在环湾没有发现“异常”的雌性。因此，环湾的Rapana（SL）（45.5-89mm）大于蓝湾样品个体（31.3-74.0毫米），在蓝湾R. venosa  TCC 值最大。也许最开放的海蓝湾的物种组成不同，其中产生较多的胡萝卜素的生物，相比其他两个研究海湾，食物不太丰富。人口的性别结构显示，环湾有最平衡的性别比例（1：1），而蓝湾当地群体的性别比例约为1：2，其中雄性较多。2015个样本中环湾年龄5岁以上的个体占25%，蓝湾为13%。这些数据表明，环湾的环境对R. venosa更有利，尽管组织中的受害者和捕食者的性腺的TCC值相对较低。 

TCC率最高（达81.4毫克／100克）的雄性R. venosa 给Karadag地区（克里米亚东部）提供（Shulmanet al, 2014）。这些数据分别在2008和2009年获得，在该地区进行了R. venosa数量研究（Bondarev, 2010）。2009年在Karadag地区R. venosa雄性性腺深浅不一的橙色，这是一个高水平TCC的证明。年龄超过5岁的R. venosa占总数的3.2%，最大年龄为10岁。性别比为1：1.86，雄性较多（Bondarev, 2010）。

因此，TSS水平高不一定是机体的生长和长寿的能力的主要指标。因为消耗层次不同：软体动物-滤食性动物和肉食动物植物源对象的食物链上获得类胡萝卜素，这些色素的含量取决于生产水平。在R. venosa 类胡萝卜素的积累过程在整个生命中逐步运行，但机会由当地的营养链所提供。在R. venos性腺中形成异常TCC值的机制需要额外的材料进行研究。

3 材料和方法

本研究的样本是2015年夏秋季（六月27至十月6）在塞瓦斯托波尔市附近收集。采样在不同生态环境中深度2至6米的地方进行：1在城市开放的浅湾，砂底（环湾），2城市中适度开放的深湾，岩石的底部（streletskaya湾），3在城市范围边界开放的海湾，砂底（蓝湾）（图1）。为了确定大小，分别在不同地区收集了不同性别和年龄结构的81，13和162的标本。

从每个个体选择不同颜色的性腺测定总类胡萝卜素含量（TCC）。R. venosa个体检查TCC的地区数量如下：环湾–20，streletskaya湾–5，蓝海湾- 18例。3种测试标本Ch. Gallina环湾。

对46 R. venosa和3 Ch. gallina标本进行总类胡萝卜素提取和TCC的测定。总类胡萝卜素的提取方法是根据报道并经过修改的方法（Yanar et al., 2004）。为了避免类胡萝卜素的降解，提取在无光的环境下进行。样品0.1克湿化性腺混合等量的无水硫酸钠，类胡萝卜素在冰箱4ºC黑暗的环境中花3小时提取了5毫升丙酮，该混合物于5000 rpm离心5分钟，最后上清液被分离。在赫利俄斯α、β-紫外可见分光光度计450 nm处测定提取液吸光度（Thermo Scientific，美国）。用消光系数E（1%，1厘米）1.900计算TCC（Foss et al., 1987; Yanar et al., 2004）。TCC分析被重复进行；结果mg／100 g组织湿重的基础上表达。

总R. venosa壳长（SL）是用卡尺（0.1mm）测量。每一个海螺分别按阴茎的存在/不存和性腺颜色分为雄（M）或雌性（f）。R. venosa 个体年龄基于壳上年产卵痕是以Chuhchin V.D.（1961a，b）为代表提倡的方法（Bondarev, 2010）。为了更准确地确定年龄，标本的壳必须清洗各种生长在其表面的生物（Bondarev, 2015）。

拍摄的组织样本是直接从外壳中取出的软体。用数码相机进行清洗操作后拍摄贝壳。