Закономерности индивидуального развития и направленное выращивание животных

11.11.2014

В 1866 г. немецкий зоолог Е. Геккель сформулировал и обосновал биогенетический закон, ввел в биологию термины «онтогенез» и «филогенез». Термин «онтогенез» означает процесс индивидуального развития особи, «филогенез» — историю развития вида. В биогенетическом законе Геккеля онтогенез рассматривается как краткое повторение филогенеза.
Онтогенез и филогенез — процессы взаимосвязанные, поскольку филогенез является непрерывной цепью сменяющихся определенных онтогенезов, а онтогенез — результат и основа филогенеза.
На всех этапах индивидуального развития организм животных постоянно взаимодействует с окружающей средой. В конкретных условиях среды реализуются генетические особенности будущего организма, запрограммированные в зиготе: формируются видовые, породные и индивидуальные отличия, происходит становление хозяйственно полезных признаков. В онтогенезе, организм приспосабливается к меняющимся условиям окружающей среды.
Знание закономерностей онтогенеза животных необходимо специалистам для того, чтобы управлять процессом воспроизводства и осуществлять направленное выращивание молодняка. Сложный процесс качественных и количественных изменений в онтогенезе животных происходит путем роста, дифференцировки, специализации, интеграции и других процессов, которые в разные периоды жизни протекают с различной интенсивностью и в разнообразных сочетаниях.
Онтогенез животных складывается из двух основных процессов: роста и развития.
Рост — количественное увеличение массы тела животного, его линейных и объемных промеров за счет накопления структурных элементов в органах и тканях (главным образом за счет белка).
Развитие — процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме от зиготы до конца жизни животного.
Для онтогенеза сельскохозяйственных животных характерны периодичность роста и развития, неравномерность этих процессов во все возрастные периоды и ритмичность.
Эмбриональное развитие. Период эмбрионального развития животных начинается с момента образования зиготы и заканчивается рождением. Продолжительность эмбрионального периода может колебаться в зависимости от породы, условий кормления и содержания маток, упитанности и состояния здоровья.
По Г. А. Шмидту, основными периодами эмбрионального развития являются зародышевый, предплодный и плодный.
Зародышевый период. Зародышевый период начинается с образования зиготы, а кончается имплантацией зародыша и формированием плаценты. Продолжительность его у коров 35 дней, овец — 30, свиней — 25 дней. В зародышевый период происходят основные формообразовательные процессы: дробление зиготы, образование зародышевых листков, закладка органов и тканей. Формируются особенности телосложения эмбриона, свойственные виду. В зародышевый период образуется плацента. Масса эмбриона растет медленно.
Предплодный период. У коров предплодный период длится 25—26 дней, у овец — 17—18, у свиней — 12—17 дней. Он является переходным от зародышевого к плодному, характеризуется высокой напряженностью органогенеза, началом окостенения скелета, формированием мускулатуры. В этот же период происходит половая дифференциация.
Плодный период. Самый продолжительный — плодный период, начинается с окончания предплодного периода и заканчивается рождением животного. У коров он составляет 75% от общей продолжительности эмбрионального периода (с 61-го по 284-й день), у овец — 69% (с 47-го по 150-й день), у свиней — 67 % (с 39-го по 114-й день). В плодный период идет интенсивный рост плода, завершается дифференцировка тканей, органов и систем.
В связи с тем что в зародышевый период развития происходят глинным образом качественные преобразования зародыша, необходимо большое внимание уделять биологической полноценности рациона беременных маток. Неполноценное кормление в начальный период беременности ведет к абортам, рассасыванию зародышей, рождению слабого потомства. В плодный период эмбриогенеза, особенно во второй половине, значительно повышается скорость роста плода, увеличивается его масса. В зависимости от условий кормления и содержания матери продолжительность зародышевого и плодного периодов может меняться.
В эмбриогенезе у животных отмечено несколько критических моментов, обусловленных переходом зародыша к новому типу питания, что, вероятно, сопровождается перестройкой белкового синтеза. Первый критический период наступает на 3—5-й день после овуляции, до выхода зародыша в матку и образования бласгодермического пузырька. Второй период совпадает с началом имплантации зародыша к стенке матки. В это время зародыш питается «маточным молочком» с помощью трофобласта. Третий период наступает в момент имплантации зародыша к стенке матки и заканчивается образованием плаценты. У крупного рогатого скота имплантация начинается на 13—15-й день после овуляции, овец и свиней — на 11—13-й, у крольчих — на 7—9-й день. Четвертый критический период наступает в момент окончательного становления плацентарного питания.
Постэмбриональное развитие. Постэмбриональный период начинается с момента рождения и заканчивается смертью животного. В постэмбриональном развитии различают пять периодов: новорожденности, молочный, полового созревания, физиологической зрелости и старения.
Период новорожденности. В этот период происходят адаптация организма к условиям послеутробного развития, становление многих функций: кроветворения, терморегуляции, мочевыделения (вне связи с аллантоисом) и др. Постепенно вырабатываются условные рефлексы, с помощью которых осуществляется связь организма с окружающей средой. Основной пищей в этот период является сначала молозиво, а затем молоко матери. Длительность новорожденного периода — 2—3 недели.
Молочный период. У крупного рогатого скота молочный период длится 6 мес, у ягнят — 3,5—4, у жеребят — 6—8 мес. Основной пищей является молоко матери, наряду с этим молодняк постепенно приучается к растительным кормам.
Период полового созревания. У животных в этот период происходит становление половых функций: начинают функционировать половые железы, формируются половые рефлексы, развиваются вторичные половые признаки, завершается формирование типа телосложения. У самцов и самок начинают выделяться зрелые половые клетки. У крупного рогатого скота половая зрелость наступает в 6—9 мес, у овец и коз — 6—8, у свиней — 4—5 и у кобыл — в 12—18 мес.
Период физиологической зрелости. Этот период характеризуется расцветом следующих функций: продуктивность, производительная способность. У крупного рогатого скота он наступает в возрасте от 5 до 10 лет, у овец — от 2 до 6, у свиней — от 2 до 5 лет.
Период старения. В этот период происходит угасание всех функций. Снижаются воспроизводительная способность, продуктивность; наступают дряхление организма, атрофия тканей, органов.
Наиболее ответственными моментами при выращивании животных являются периоды новорожденности, молочный и полового созревания, когда происходит процесс интенсивного постэмбрионального развития животного. В это время молодняк особенно нуждается в полноценном питании и оптимальных условиях содержания.
Живая масса при рождении составляет у телят 25—40 кг, у ягнят — 3—5, у поросят — 1—1,5, у жеребят — 40—60 кг. Она зависит от генотипа родителей, породы, живой массы матери и отца, условий эмбрионального развития. От крупных маток рождается более крупное потомство. При хороших условиях питания и содержания самка дает более крупное и крепкое потомство. У многоплодных животных живая масса потомства при рождении обусловлена числом новорожденных.
Методы учета и оценки роста и развития. Для изучения роста и развития животных используют данные систематических взвешиваний и измерений. Об интенсивности увеличения массы и линейных промеров судят по абсолютному приросту, а также по показателям относительной скорости роста.
Под абсолютным приростом понимают увеличение живой массы (или промеров) животного за определенный промежуток времени. Абсолютный прирост (абсолютная скорость роста):

[center]А = (W1-W0)/t,
[/center]
Где W1 — живая масса в конце периода; W0 — живая масса в начале периода; t — время (продолжительность периода).
Для характеристики напряженности процессов роста вычисляют относительную скорость роста, которую определяют по формуле Майонота:
В-100(W1-W0)/W0.

C. Броди предложил другую формулу для вычисления относительной скорости роста:
В = W1-W0/0,5(W1+W0*100.

Относительная скорость роста животных максимальна в зародышевый период. После рождения она постепенно снижается.
Неравномерность роста и развития животных. В течение онтогенеза рост отдельных тканей происходит неравномерно. Относительная скорость роста зародыша бывает максимальной в начале инбриогенеза, а затем значительно снижается. Так, у крупного рогатого скота за первый месяц эмбриогенеза масса зародыша увеличивается почти в 600 раз, за второй — в 43,3, за девятый — только в 1,4 раза (табл. 1.1).
Относительная скорость роста свиней в эмбриональный период значительно выше, чем у крупного рогатого скота. За первый месяц эмбрионального развития масса зародыша свиньи увеличивается примерно в 4000 раз, за второй — в 55, за третий — в 5 и за четвертый — в 2,6 раза.
Закономерности индивидуального развития и направленное выращивание животных

Прирост живой массы в абсолютном выражении в зародышевый и предплодный периоды незначителен, в плодный же период он резко возрастает. Так, масса зародыша поросенка в месячном возрасте составляет 2 г, в двухмесячном — 110 г, а при рождении 1—1,3 кг.
После рождения абсолютная скорость роста живой массы в разные возрастные периоды неодинакова. У крупного рогатого скота максимальное абсолютное увеличение живой массы в условиях обильного кормления отмечают с 4—5- до 15—18-месячного возраста, у свиней — с 4 до 8, у овец — с 1,5—2 до 6—7 мес, затем скорость роста снижается. Следовательно, экономически эффективно выращивать на мясо молодняк крупного рогатого скота до 18 мес, овец — до 7, свиней — до 8 мес.
Рост линейных размеров также неодинаков в разные возрастные периоды. В зародышевый период скорость роста очень высока. Зигота невидима невооруженным глазом, но через месяц эмбрион достигает нескольких сантиметров. У животных разных видов скорость увеличения линейных размеров органов и тканей значительно отличается. Так, у копытных в эмбриональный период более интенсивно растет периферический скелет и менее интенсивно — осевой. В послеутробный период наблюдают противоположную картину. У кроликов и собак в эмбриональный период относительно большего развития достигают кости осевого скелета, а кости периферического скелета растут интенсивнее после рождения.
Быстрый рост периферического скелета в эмбриональный период у телят, жеребят, ягнят эволюционно обусловлен тем, что после рождения они должны самостоятельно передвигаться и доставать до сосков вымени матери, которая кормит их стоя. Собаки и кошки после рождения низкорослы и неспособны к быстрым движениям.
После рождения у травоядных быстро растут ребра, позвоночник, грудная и тазовая кости, увеличиваются ширина и глубина груди, ширина в маклоках, длина туловища. У крупного рогатого скота увеличение линейных размеров заканчивается в возрасте 5—6 лет, у овец и свиней — в 2—2,5 года.
Взрослые животные значительно различаются по живой массе. Масса крупного рогатого скота составляет 400—700 кг, лошади — 500—800, овцы — 60—100, свиньи — 200—240 кг. При этом живая масса самцов этих видов намного выше. Живая масса взрослых животных в значительной мере зависит от их массы при рождении И продолжительности эмбрионального развития. Продолжительность жизни обусловлена размерами животного, плодовитостью и типом кормления.
Сроки хозяйственного использования племенных и товарных животных различны (табл. 1.2). Племенных животных, особенно высокоценных, используют в хозяйствах, несмотря на некоторое снижение продуктивности, пока они дают потомство хорошего качества.
Закономерности индивидуального развития и направленное выращивание животных

Рост внутренних органов в эмбриональный и постэмбриональный периоды также неравномерен. Многие органы и ткани, которые обладали высокой скоростью роста в эмбриональный период, после рождения животного растут медленно, и наоборот. Так, у эмбрионов медленно растут семенники, осевой скелет, но после рождения животного их рост значительно активизируется. Наряду с этим кожа и мышцы растут интенсивно как в эмбриональный, тик и в постэмбриональный период, а мозг и тимус постоянно характеризуются медленным ростом.
Н. П. Чирвинский, изучая живую массу и линейные промеры скелета северных короткохвостых овец, постоянно получавших различные по питательности рационы, пришел к выводу, что под влиянием плохого питания в большей мере недоразвиваются те части скелета, которые отличаются высокой скоростью роста.
А. А. Малигонов своими работами показал, что выводы Н. П. Чирвинского распространяются на все органы и ткани животных всех видов. На основании этих исследований впоследствии был сформулирован закон, получивший в зоотехнии название закона Чирвинского—Малигонова: органы и ткани имеют разную скорость роста в отдельные периоды жизни, и большему влиянию при изменении внешних факторов подвержены те, которые имеют наибольшую интенсивность роста в данный период времени. В зависимости от того, в какой период произошла задержка роста,
А. А. Малигонов выделил три типа недоразвития: эмбрионализм, инфантилизм и неотению.
Эмбрионализм — недоразвитие в эмбриональный период вследствие плохого кормления и содержания матери, а также ранней случки. Эмбриональная недоразвитость, которая отражается на всем дальнейшем развитии организма, характеризуется следующими признаками: очень низкой массой при рождении, удлиненным туловищем, низконогостью, большой головой, утонченными трубчатыми костями, очень тонкой кожей, слабой оброслостью, пониженной сопротивляемостью организма к заболеваниям.
Инфантилизм — недоразвитие в постэмбриональный период. Такие животные сохраняют пропорции телосложения молодняка даже во взрослом состоянии: высоконоги (травоядные), с плоской грудью, коротким туловищем и узким задом.
Неотения — общее недоразвитие как в эмбриональный, так и в постэмбриональный период. Для животных с признаками неотении характерны высоконогость, плоское укороченное туловище, большая голова, низкая живая масса.
Степень недоразвития животных зависит от продолжительности периода скудного кормления и степени недокорма. Чем короче неблагоприятный период и незначительнее недокорм, тем быстрее и в большей степени при благоприятных условиях молодые животные могут полностью или частично компенсировать отставание в росте и развитии. При всех формах недоразвития у животных снижена, а иногда и утрачена способность к воспроизводству.
Влияние генотипа на рост и развитие животных. Рост и развитие животных находятся под контролем генотипа на всех этапах онтогенеза. Такие стадии развития, как дробление, бластуляция, а в некоторых случаях и ранняя гаструляция, не нуждаются в функционировании генома, так как программа для развития в течение раннего морфогенеза заложена в цитоплазме яйца. Однако, как отмечают Д. Дэвидсон, А. А. Нейфах, в этой фазе развития под контролем генома синтезируются продукты, которые направляют дифференцировку на стадии гаструлы и далее. Последующая дифференцировка регулируется геномом зародыша.
Переключение с цитоплазматического контроля на ядерный является важнейшим этапом раннего эмбриогенеза. Очевидно, в этот момент прекращают развитие многие эмбрионы с доминантными и рецессивными мутациями, с несбалансированным набором хромосом, что соответствует и критическим периодам развития организма.
Регуляцию активности генов, контролирующих рост и развитие, связывают с действием гистонов и негистоновых хромосомных белков, некоторых гормонов. Гистоны — это неспецифические репрессоры. По С. Штейну, негистоновые белки играют роль посредника в связывании гистонов и ДНК.
Установлено, что гормоны способны регулировать синтез ферментов, влияя на разные составные части клеток-мишеней — клеточную мембрану, ферментные системы, рибосомы, клеточное ядро. Например, кортикостерон воздействует на синтез ферментов в клетках печени. Этот процесс осуществляется следующим образом: кортикостерон активизирует определенный ген, в то время как ген, ранее связанный с репрессором, депрессируется. Клетки, обладающие определенными рецепторами, способны селективно связывать гормоны и возбуждать молекулярные реакции для изменения генной активности. Уровень отдельных гормонов и ферментов коррелирует со скоростью роста и другими признаками и, вероятно, может служить показателем генной активности. Так, гормоны щитовидной железы — кортикостероиды (соматотропный гормон и тестостерон) — важные показатели интенсивности роста.
Активность щелочной и кислой фосфатазы коррелирует со среднесуточным приростом. Различия в живой массе животных при рождении, в 12-, 18-месячном возрасте, между взрослыми индивидуумами одной или разных пород при одинаково оптимальном уровне кормления и содержания обусловливаются генетическими факторами (направлением селекции) и условиями внешней среды, в которых происходило формирование данной породы. Так, селекция скота кианской породы была направлена на высокую скорость роста и крупность. В результате на откорме среднесуточный прирост живой массы молодняка этой породы составляет до 2 кг, а живая масса взрослых быков достигает 1800 кг. У аборигенного сибирского скота эти показатели в 3 раза ниже, однако он лучше других пород адаптировался к экстремальным климатическим условиям.
Направленное выращивание животных. Направленное выращивание — это система воздействия различных факторов на индивидуальное развитие животного, применяемая в определенные периоды жизни с целью формирования у него желательных признаков и свойств, заложенных в генотипе.
Комплекс мероприятий, обеспечивающий направленное выращивание молодняка, разрабатывается с учетом закономерностей индивидуального развития животных в эмбриональный и постэмбриональный периоды.
Основная задача направленного выращивания заключается в создании животных специализированного типа, способных проявлять высокую продуктивность, плодовитость и резистентность в течение многих лет в условиях промышленной технологии.
Одним из главных факторов направленного выращивания молодняка, способным стимулировать или угнетать формирование животных определенного типа, является кормление. Так, при выращивании ремонтного молодняка молочных пород обильное кормление в период интенсивного роста (от рождения до 12-месячного возраста) стимулирует высокие приросты массы, но при этом угнетается развитие обильномолочности. В результате формируются животные мясного типа. Следовательно, при выращивании ремонтных телок необходимо создавать такие условия кормления, которые обеспечивают умеренную интенсивность роста.
В. Ф. Красота рекомендует планировать рост ремонтного молодняка таким образом, чтобы его живая масса во все возрастные периоды была не ниже требований первого класса по данной породе.
Период интенсивного формирования молочной продуктивности у коров начинается с наступлением половой зрелости и заканчивается первым отелом. В это время происходит активный рост молочной железы. Следовательно, для формирования высокой молочной продуктивности и плодовитости телок и нетелей необходимо обеспечить рационами с повышенным уровнем питательных веществ.
В практике животноводства существует пять систем выращивания молочных телок.
1. Интенсивное выращивание в первые месяцы после рождения (750—800 г в сутки до 3 мес) с последующим снижением прироста живой массы с возрастом.
2. Выращивание телок при умеренной интенсивности роста в первые 3 мес (500 г в сут) и достижение более высоких приростов в последующем возрасте (с 3 до 16 мес) — 700—750 г в сутки.
3. Выращивание ремонтных телок с задержкой роста до полутора лет при последующем высоком уровне кормления нетелей.
4. Выращивание телок с учетом сезона: высокие приросты — в пастбищный и умеренные — в стойловый период.
5. Выращивание телок при умеренном кормлении до полового созревания с обильным кормлением в старшем возрасте.
Как недокорм, так и перекорм неблагоприятно влияют на функциональное состояние основных систем организма, а следовательно, на здоровье и продолжительность жизни животных. Излишне обильное кормление стельных коров может быть причиной трудных отелов из-за чрезмерно крупных размеров плода, что особенно часто наблюдается у первотелок. Другим фактором является формальный подбор быков, когда не учитывают их живую массу по отношению к массе осеменяемых телок, влияние генотипа отца на потенциал роста плодов. В одном из хозяйств у маточного поголовья черно-пестрой породы со средними показателями роста и развития после закрепления чистопородных голштинских быков, характеризующихся значительно более высокими параметрами роста и развития, отмечали массовые случаи трудных отелов с летальным исходом для матери и плода.
Форсированное выращивание телок путем обильного кормления на высококонцентратных рационах с целью достижения требуемой живой массы для раннего осеменения приводит к диспропорциям в состоянии костяка, мышечной ткани, других систем, а в дальнейшем — к болезням конечностей, нарушению воспроизводительной функции, значит — выбытию (браковке) животных.
Формирование мясной продуктивности у животных достигается путем обильного кормления в период интенсивного роста мышечной ткани и отложения жира, что характерно для молодняка первого года и первых месяцев (в зависимости от вида). Молодняк мясных пород крупного рогатого скота целесообразно выращивать интенсивно до сдачи на мясо. Умеренно-интенсивное выращивание проводят до 18—21 мес. При этом суточные приросты живой массы более 1 кг нежелательны в первый год откорма, иначе не избежать болезней костяка.
Обязательным условием нормального развития растущих животных является целенаправленное упражнение организма. Раннее приучение телят к поеданию грубых кормов способствует развитию у них рубцового пищеварения, что в будущем позволяет им потреблять больше сочных и грубых кормов, а следовательно, иметь повышенную молочную продуктивность. В период усиленного роста молочной железы у телок полезен массаж вымени, так как он способствует развитию железы и в последующем — повышению молочной продуктивности. Такой массаж в специализированных хозяйствах является обязательным приемом.


Добавить комментарий
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: