Цели и задачи изучения модуля

Научиться правильно контролировать рост животных путем взвешивания, измерения, обрабатывать полученные данные, анализировать их и делать выводы об особенностях развития молодняка, его классности пригодности к племенному использованию.

Тема 3.1 Индивидуальное развитие сельскохозяйственных животных (онтогенез)

3.1.1 Понятие об индивидуальном развитии сельскохозяйственных животных. Процессы, протекающие в развивающемся организме

3.1.2 Изучение роста сельскохозяйственных животных

3.1.3 Возрастная морфология

3.1.4 Продолжительность жизни и хозяйственного использования сельскохозяйственных животных

Вопросы для самоконтроля

3.1.1 Понятие об индивидуальном развитии сельскохозяйственных животных. Процессы, протекающие в развивающемся организме

Одним из основных элементов племенной работы, направленной на качественное улучшение животных, является правильное выращивание молодняка, а для этого нужно знать, как развивается животное и как управлять его развитием.

Индивидуальное развитие животных иначе называют онтогенезом. Этот термин (онтогенез) произошел от греческого слова ontos - сущее, genesis - происхождение, развитие. И понимается как процесс (история) индивидуального развития организма. Термин введен в 1866 году немецким зоологом Е. Геккелем.

Индивидуальным развитием животного (онтогенезом) называют совокупность количественных и качественных изменений, происходящих с возрастом животного в его клетках, органах и во всем теле под влиянием наследственности данной особи и постоянства взаимодействия ее организма с окружающей средой.

Онтогенез состоит из двух основных процессов: роста и развития.

Под ростом понимают процесс увеличения размеров организма, его массы, происходящий за счет накопления в нем активных, главным образом белковых веществ. Рост - это количественные изменения организма.

В основе роста животных лежат три особенности: деление клеток, увеличение их массы и объема, увеличение межклеточных образований.

При изучении роста отдельных тканей и органов различают линейный, объемный и весовой рост.

Линейный рост - животных измеряют через определенные сроки: мелких быстрорастущих животных чаще, а крупных, медленно растущих реже.

При необходимости для изучения внутриутробного развития мелких животных данные об их массе в размерах нужно получать через каждые пять дней, крупных через 10 дней. Для этого нужно беременное животное убить в соответствующие сроки или вызвать у матки искусственный аборт и из материнского организма извлечь плод.

В послеутробный период рост сельскохозяйственных животных учитывают путем взвешивания (или измерения) животных. Крупный рогатый скот и лошадей взвешивают при рождении, в возрасте 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 12, 15, 18 и 24 мес. Массу записывают в определенный документ (журнал выращивания молодняка).

Животных старше двух лет взвешивают и измеряют два раза в год - весной (перед выгоном на пастбище) и осенью (перед постановкой на стойловое содержание).

Рост включает в себя накопление в тканях и клетках коллоидно-связанной воды. А временно содержащаяся вода в желудке, кишечнике и мочевом пузыре искажает показатели роста тела, поэтому взвешивание животных проводят утром до кормления и поения.

Увеличение живой массы в результате накопления резервных жировых веществ или воды в теле животного не характеризует процесса роста. Например, при откорме закончившая рост свиноматка жиреет, ее живая масса увеличивается. Взрослые курдючные овцы накапливают большие запасы жира в курдюке - до 35-40 кг. В данном случае увеличение массы тела не является процессом роста. Рост у молодых животных происходит вследствие активного обмена веществ, накопления в организме белка. У взрослых животных происходит процесс жирообразования. Рост тела животного зависит от преобладания процесса синтеза (ассимиляции) над процессом распада (диссимиляции).

У животных рост тканей и органов может быть нормальным и патологическим. К патологическому росту относят карликовый рост, гигантизм, опухолевый рост тканей, чрезмерное ожирение. Патологический рост вызывается нарушением деятельности внутренней секреции (нарушение обмена веществ, а также деятельности эндокринных органов, участвующих в регуляции роста животных).

Под развитием животного понимают процесс усложнения структуры организма, специализацию и дифференциацию его органов и тканей. Иначе, развитие - это качественные изменения содержимого клеток, органообразовательные процессы, которые проходит каждый организм от оплодотворенного яйца до взрослого состояния, способного к размножению и сходного в основных чертах с родительским организмом.

Для развития животного характерны следующие особенности:

1. Специализация и интеграция. В процессе роста и развития в организме происходит специализация тканей и органов, т.е. отдельные органы и ткани выполняют определенную функцию.Интеграция - объединение в единое целое. Эту функцию выполняют нервная и эндокринная системы.
2. Морфогенез - становление на каждой стадии развития животного новых форм и функций организма. Морфогенез осуществляется в результате взаимодействия процессов роста и дифференцировки клеток, органов, тканей и организма в целом под влиянием наследственных факторов и условий внешней среды.
3. Адаптация - способность организма приспосабливаться в процессе его индивидуального развития к изменившимся условиям среды. Адаптации могут быть гено- и фенотипическими.

3.1.2 Изучение роста сельскохозяйственных животных

Рост животных определяют по живой массе и промерам. Различают абсолютный и относительный прирост живой массы. Под абсолютным приростом понимают увеличение живой массы или промеров молодняка за определенный отрезок времени (сутки, декаду, месяц, год), выраженное в килограммах, сантиметрах. Абсолютный прирост животных представляет собой разницу между массой тела конечной и начальной:

Абсолютный среднесуточный прирост живой массы вычисляется по формуле:

,

Пример. Теленок красно-пестрой породы при рождении имел массу 35 кг, в возрасте 30 дней - 60 кг.

Абсолютный прирост массы тела в единицу времени не характеризует истинную скорость роста. Для этой цели вычисляют относительный прирост, который выражают в процентах и вычисляют по формуле:

В нашем примере:

Метод вычисления относительного прироста, предложенный А. Майонотом, был усовершенствован С. Броди. Формула имеет следующий вид:

3.1.3 Возрастная морфология животных

В процессе индивидуального развития происходят закономерные морфологические изменения тела животного.

Индивидуальное развитие высших млекопитающих разделяется на два периода: эмбриональный (внутриутробный) и постэмбриональный (послеутробный).

Развитие плода внутри материнского организма можно разделить на три подпериода: зародышевый, предплодный и плодный.

В зародышевый подпериод происходят дробление зиготы, формирование эмбриона, обособляются ткани и органы. Продолжительность зародышевого подпериода у крупного рогатого скота составляет 34 суток, у овец - 29, у свиней - 22 суток.

Предплодный подпериод является переходным от зародышевого к плодному. Он характеризуется продолжающимся процессом дифференцировки и большой напряженностью эмбриогенеза, формируются желудок, отдел пищеварительной системы, осевой и периферический скелет, в конце периода можно определить породные отличия (у овец длина хвоста). Продолжительность его у крупного рогатого скота 27 суток, овец - 18 суток, свиней - 16 суток.

Плодный подпериод наиболее продолжительный, в этот период развиваются мышцы, кора головного мозга и мозговые центры. Формируется пищеварительная функция, увеличиваются размеры тела, появляется шерстный покров. Продолжительность его у крупного рогатого скота 220 дней, овец - 100 дней, свиней - 80 дней.

Внутриутробное развитие животных происходит неравномерно. Периоды интенсивного роста сменяются периодами ослабленной энергией роста зародыша и плода.

Проследим это на примере роста и развития крупного рогатого скота (табл. 1).

Таблица 1 - Рост и развитие крупного рогатого скота в утробный период

Живая масса молодняка домашних животных при рождении обусловливается наследственностью. При рождении крольчонок имеет массу 50 г, поросенок - 1-1,2 кг, ягненок - 3,5 кг, теленок - 30 кг, жеребенок - 50 кг.

Послеутробное развитие животных расчленяется на четыре подпериода: новорожденности, молодости, зрелости, старения.

Подпериод новорожденности продолжается от нескольких дней до двух-трех недель. Новорожденное животное с первым вдохом переходит к легочному дыханию, у него устанавливается послеутробное кровообращение. Питание через пуповину и плаценту заменяется питанием при помощи органов пищеварения.

В первые дни жизни новорожденное животное питается молозивом, состав которого близок составу крови. В течение 10 дней жизни у новорожденного животного развивается физическая терморегуляция. На основе безусловных рефлексов вырабатываются условные, посредством которых достигаются единство и взаимосвязь организма и среды.

Подпериод молодости включает две фазы: молочного питания и полового созревания. Фаза молочного питания продолжается несколько месяцев (до отъема молодняка от матери или до прекращения выпойки его молоком). В фазу молочного питания происходит дальнейшая перестройка организма животного для перехода к потреблению растительной пищи.

Фаза полового созревания характеризуется изменениями внутренних органов (под влиянием гормонов эндокринных желез). В этот период изменяются пропорции тела (приобретаются черты взрослых животных, развиваются половые органы и вторичные половые признаки - половой диморфизм. К концу периода наступает половая зрелость и животные способны размножаться. У животных формируются основные черты индивидуальности - экстерьерно-конституциональные особенности. Рост животных в этот период замедляется.

Подпериод зрелости, или расцвета функциональной деятельности. Это подпериод наивысшей воспроизводительной способности, максимальной продуктивности и жизнедеятельности животного. У разных животных этот подпериод наступает в неодинаковом возрасте: у скороспелых раньше (и продолжается не долго), у позднеспелых - позже. На этот подпериод большое влияние оказывают условия воспитания молодняка, кормления и содержания.

Подпериод старения. Характеризуется затуханием процессов ассимиляции и диссимиляции, угасают воспроизводительные способности животных, снижается усвояемость кормов, уменьшается продуктивность, происходит угасание функциональной деятельности и общего жизненного тонуса.

Старение животных зависит от условий кормления, содержания и использования. У скороспелых пород старение наступает раньше, чем у позднеспелых.

Факторы, влияющие на рост и развитие животных. Индивидуальное развитие животного зависит от внутренних и внешних факторов.

Внутренние факторы. На рост и развитие животных оказывают влияние наследственные факторы. Особо важная роль в формообразовательных процессах принадлежит ДНК и РНК, белкам. На ранней стадии внутриутробного развития начинают функционировать эндокринная и нервная системы. Эндокринная система становится впоследствии внутренним регулятором процессов роста и развития. При этом важную роль играют гипофиз, щитовидная железа и половые железы.

Щитовидная железа регулирует минеральный, белковый и водный обмен и стимулирует рост и развитие организма в целом. Удаление щитовидной железы приводит к отставанию в росте и развитии (карликовость).

Гипофиз (нижнемозговой придаток) занимает главное место в системе желез внутренней секреции. Гормоны, которые он вырабатывает и выделяет, усиливают деление клеток и увеличивают синтез белка, оказывают влияние на жировой обмен, стимулируют половую зрелость. При удалении гипофиза у животных задерживается рост, увеличивается отложение жира, деятельность половой системы атрофируется. Усиление функции передней доли гипофиза в раннем возрасте приводит к гигантизму.

Половые железы оказывают большое влияние на процессы формообразования. Так, например, в животноводстве давно известен такой прием, как кастрация (бычков, хрячков): нарушается рост скелета, изменяется обмен веществ. В организме животного образуется много жира. Усиленная деятельность половых желез ведет к ранней половой зрелости, к скороспелости.

Важная роль принадлежит нервной системе. В каждый возрастной период животного развивается соответствующий отдел нервной системы. Нервная система является проводником раздражения и регулятором индивидуального развития особи. Влияние внешних факторов на рост и развитие животного в послеутробный период

1. Влияние кормления на рост и развитие животного. Кормление животного должно быть полноценным. Общий недостаток в рационе питательных веществ (протеина, углеводов, жиров, минеральных веществ, витаминов), т.е. недокорм животного, ведет к замедлению скорости роста, снижению продуктивности, а, наоборот, обильное кормление ускоряет рост и развитие животного. Встречается несколько форм недоразвития: эмбрионализм, инфантилизм и неотения.

Эмбрионализм - это половозрелое животное с чертами строения и пропорциями тела, характерными для эмбриона в период плодного развития. Эмбриональная недоразвитость отражается на всем дальнейшем развитии организма. Животные характеризуются низкой живой массой при рождении 15 - 17 кг, низконогостью, удлиненным туловищем, большой головой, тонкими трубчатыми костями, тонкой кожей, слабой оброслостью. Причина недоразвития - плохое кормление матери.

Инфантилизм - половозрелое животное, сохранившее юношеские черты. Это недоразвитие животного на первых стадиях послеутробного периода. По телосложению корова напоминает трехмесячного теленка. У них недоразвиты половые органы, высокие ноги, укорочен осевой скелет. Причины инфантилизма - длительный недокорм растущих животных, плохое кормление в период бурного роста.

Неотения - преждевременное развитие половых органов в юном возрасте, сущность ее заключается в том, что при бурном развитии половых органов как бы перехватываются питательные вещества, которые должны быть затрачены на формирование других органов и тканей, а они идут на формирование половых органов.

Н.П. Чирвинский (1915), а затем А.А. Малигонов (1925) в результате своих исследований изучили влияние кормления на рост скелета овец, крупного рогатого скота и свиней и пришли к выводу, что при плохом питании наиболее сильно отстают в развитии те части скелета, которые имеют наибольший коэффициент увеличения, это положение вошло в зоотехническую науку под названием "закона Чирвинского и Малигонова", или закона недоразвития. Закон недоразвития вскрывает особенности недоразвития частей тела и органов при недокорме, их ускоренное развитие при интенсивном кормлении и возможность компенсации роста. В процессе роста и развития животных встречаются две формы изменений: обратимые и необратимые. Обратимые изменения - это когда недоразвитие животного при соответствующих условиях кормления и содержания может прийти в норму, компенсироваться.

Компенсации недоразвития можно достичь в том случае, если неблагоприятные факторы воздействовали на животное недолго. И если создать этому животному хорошие условия, то повышается скорость роста, увеличиваются приросты живой массы. Длительный недокорм животных приводит к необратимым изменениям организма.

2. Моцион и тренировки оказывают большое влияние на рост и формирование хозяйственно полезных признаков.

3. Влияние климатических факторов на развитие животных. К климатическим факторам относятся: температура воздуха и почвы, влажность воздуха и осадки, атмосферное давление, свет, состав воздуха и его движение.

3.1.4 Продолжительность жизни и хозяйственного использования сельскохозяйственных животных

Продолжительностью жизни, или биологически возможным долголетием, называется период от зарождения животного до его естественной смерти.

Сельскохозяйственные животные разных видов характеризуются неодинаковой продолжительностью жизни (табл. 2), характером их использования.

В жизни каждого животного можно выделить три периода - роста, расцвета и упадка. С возрастом до определенного времени у животных повышается обмен веществ, растет масса тела, усложняется рефлекторная деятельность нервной системы, повышается продуктивность.

Со старением животного в организме понижается обмен веществ, накапливаются продукты распада, уменьшается способность клеток к размножению, некоторые клетки и ткани атрофируются, нарушается равновесие между тормозными и возбудительными процессами, продуктивность и воспроизводительные способности падают.

Животных обычно не держат до глубокой старости, так как со старостью они дряхлеют, теряют зубы, плохо переваривают и используют корм. Пользовательных животных в хозяйстве обычно держат более короткий срок, чем племенных, так как снижение продуктивности (молочной и рабочей) наступает раньше, чем потеря воспроизводительной способности. Животных выбраковывают из стада, как только их продуктивность снизится настолько, что дальнейшее содержание и использование их в хозяйстве станет экономически невыгодным.

Племенных животных, особенно высокоценных, в хозяйстве оставляют, несмотря на снижение их продуктивности, до тех пор, пока они способны воспроизводить хорошее потомство.

Таблица 2 - Примерные данные о продолжительности роста, сроках использования и продолжительности жизни домашних животных

Известны случаи более длительного содержания отдельных животных. Так, например, в колхозе им. Ленина Тамбовской области корова красной тамбовской породы Розетка имела возраст 20 лет. В племсовхозе "Тростянец" Черниговской области корова симментальской породы Сосна оставалась в хозяйстве 21 год. В Польше корова Червона жила 28 лет и телилась 26 раз, а вторая корова Сива жила 35 лет и телилась 30 раз. В Венгрии продолжительность жизни коровы Барань венгерской пестрой породы составила 32 года, от нее получено 27 телят. И.И. Мечников сообщает о лошади, дожившей до 50 лет. Дюрст сообщает, что лошади могут дожить до 54-60 лет.

Таким образом, естественная продолжительность жизни достигала у крупного рогатого скота 40 лет, у свиней - 22 года, у овец - 21 год, у лошадей - 67 лет.

Современная наука пытается продлить жизнь животных или хотя бы поддержать нормальные функции их половых органов до более старшего возраста, чем обычно. Это особенно важно в отношении высокоценных племенных животных. Для удлинения жизни отдельных особенно ценных животных применяются такие средства, как облучение лучами радия, ультрафиолетовыми лучами, а также химические и биологические (гормональные и другие) препараты. Чем раньше животное достигает хозяйственной зрелости, тем раньше от него получим продукцию, поэтому и затраты на его выращивание будут меньше, следовательно, оно и для хозяйства выгоднее.

Длительное использование животных способствует ускоренному воспроизводству стада за счет приплода, полученного от ценных родителей, более высокой их пожизненной продуктивности и снижению себестоимости продуктивности, правильной организации племенной работы в хозяйстве, так как в этом случае можно лучше оценить племенные качества животных и более обоснованно осуществлять племенной подбор. Продолжительное использование животных в хозяйстве является показателем высокой культуры животноводства.

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте понятие роста и развития животного организма.
2. Какие факторы влияют на рост и развитие?
3. Как влияют на развитие животных недостаточное и избыточное кормление?
4. Как ведется учет роста сельскохозяйственных животных?
5. В чем сущность закономерностей онтогенеза, установленных Н.П. Чирвинским и А.А. Малигоновым?
6. Какие формы недоразвитости животных вы знаете?