CC BY
130
Литература
1. Борисенко, Е.Я. Разведение сельскохозяйственных животных / Е.Я. Борисенко. - М.: Колос, 1967. -С. 139-188.
2. Жебровский, Л.С. Селекция животных: учеб. для вузов / Л.С. Жебровский. - СПб.: Лань, 2002. -
С. 48-60.
3. Колесник, Н.Н. Правило Бергмана в географическом изменении домашних животных / Н.Н. Колесник //
Зоолог. журн. АН СССР. - 1948. - Т. 27. - Вып. 5. - С. 384-402.
4. Лакоза, И.И. Экстерьер лошади / И.И. Лакоза // Книга о лошади. - М., 1952. - Т. 1. - С. 9-110.
----------+-------------
УДК 636.1:636.018(57.51) М.М. Дергунова, А.Д. Волков
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ НЕКОТОРЫХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ТРАКЕНЕНСКИХ ЛОШАДЕЙ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕЙ СИБИРИ
В статье рассматриваются сезонные изменения живой массы и волосяного покрова кобыл тракененской породы, а также адаптивные изменения их дыхания и пульса при воздействии низких температур. Установлено, что наиболее приспособлены к условиям разведения лошади племенного репродуктора КрасГАУ.
Степень адаптации лошадей к сезонной ритмике экологических факторов отражает годовая динамика их живой массы (Giffin, Darling, 2000). Считаем, что этот показатель служит одним из критериев приспособленности животных к условиям разведения. В наших исследованиях сравнительная сезонная динамика живой массы кобыл, выращиваемых в несколько разных природно-климатических зонах (племенной репродуктор КрасГАУ (группа I) и РГОУ РШВСМ ДОД «Отделение конного спорта» г. Абакана (группа II), изучалась по сезонам года. Физиологическое их состояние было примерно одинаковое. Первое взвешивание проведено в октябре, когда конематки находились на восьмом месяце жеребости, второе - в январе, когда кобылы находились на одиннадцатом месяце жеребости, третье - в апреле, четвертое - в июле. Полученные результаты отражены в табл. 1.
Опытные животные отличались по степени реагирования на сезонные изменения экологических факторов. Отмечалась потеря в живой массе от зимы к весне (произошла выжеребка и организм конематок еще полностью не восстановился). В период от весны к лету живая масса постепенно возрастала: у I группы на 6 кг, или на 1,2%, а у II - на 3 кг, или 0,6%. Наилучшие показатели массы тела наблюдались осенью (наиболее благоприятный для маток этап кормления и содержания).
Таблица 1
Сезонная изменчивость живой массы у кобыл, n=10
Показатель Группа
I II
Сезонное изменение живой массы, %: зима 100 100
весна 91,3 91,4
разница абс., кг 46 44
лето 101,2 100,6
разница абс., кг 6 3
осень 107,3 108,1
разница абс., кг 36 38
Поскольку уровень кормления подопытных животных соответствовал существующим нормам, кобылы группы I быстрее восстановились после выжеребки, на что указывает большее увеличение живой массы в
период весна-лето по сравнению с группой II, что, вероятно, можно объяснить лучшей приспособленностью к данным условиям разведения.
В регуляции и поддержании энергетического баланса организма животных значительная роль принадлежит шерстному покрову, который первым непосредственно контактирует с внешней средой и воспринимает ее воздействия. Влияние климата на шерстную продуктивность зависит от многих других факторов, таких, как пол и порода животных, географические условия, дневные и сезонные колебания температуры и освещения, уровень кормления. В целом можно сказать, что шерсть наиболее интенсивно отрастает летом и наименее интенсивно зимой.
В качестве одного из морфологических признаков адаптации лошадей к факторам окружающей среды мы изучали изменения структуры волосяного покрова от лета к зиме. Исследования проводили на двух группах полновозрастных кобыл по 10 голов в каждой.
Повышение теплоизоляционных качеств зимнего волосяного покрова у лошадей обеспечивалось удлинением и увеличением числа волос, а также повышением массы волос на 1 см2 кожи (табл. 2).
Таблица 2
Сезонные изменения волосяного покрова (п=20)
Группа Сезон года Длина, мм Густота, шт/см2 Масса, мг/см2
М±т М±т М±т
Лето 7,9±0,3 960,0±1,8 111,1 ±5,0
I Зима 24,1±1,1 1947,0±1,7 193,7±1,3
К летнему периоду, % 305,1 202,8 174,3
Лето 8,4±0,3 662,0±3,1 57,7±3,8
II Зима 18,6±0,6 1159,9±6,3 143,6±5,8
К летнему периоду, % 221,4 175,2 249,7
Наиболее высокие абсолютные величины массы зимних волос на 1 см2 кожи имели тракены I группы. Масса волос у них на 50,1 мг, или на 34,9% больше, чем у кобыл II группы (Р>0,95).
Наибольшее относительное увеличение массы волос от лета к зиме наблюдали у особей группы II -больше на 75%, чем у I группы кобыл.
Для лошадей характерны резкие сезонные изменения длины волос. У животных I группы в зимнее время года волосы на 5,5 мм, или 29,6% (Р>0,99), длиннее, чем у тракенов II группы. Аналогично выглядит рост волос от лета к зиме - особи I группы опережали на 84%.
В летний же период волосы у абаканских животных длиннее на 0,5 мм, или 6,3%, чем у красноярских.
По сравнению с другими вышеприведенными количественными показателями (масса волос с 1 см2 кожи и длина волос) изменение числа волос на 1 см2 кожи (густоты) происходило со значительным увеличением от лета к зиме у I группы на 987 штук, или 102,8%, у II группы на 497,9 штук, или 75,2%.
Наряду с количественными изменениями волосяного покрова по сезонам года наблюдалось и его качественное изменение от лета к зиме (табл. 3).
У изучаемых волокон хорошо видны два слоя (чешуйчатый и сердцевина). Второй слой располагался в центральной части волокна в виде продольного тяжа, окруженного корковым слоем. При этом средняя толщина волокон колебалась от 45,8 мкм у животных I группы до 50,4 мкм у II.
Таблица 3
Сезонные изменения диаметра волос и их сердцевинного слоя (п=20)
Группа Сезон года Диаметр, мкм Диаметр сердцевины волос, мкм Отношение диаметра сердцевины к толщине волоса, %
М±т М±т
Лето 49,4±0,3 39,9±0,2 81,0
I Зима 42,2±0,3 23,2±0,3 55,0
К летнему периоду, % 85,4 58,0
Лето 51,2±0,5 46,3±0,4 90,0
II Зима 49,6±1,5 32,9±0,2 66,0
К летнему периоду, % 97,0 71,0
Сезонное изменение толщины волос у лошадей имело тенденцию к утонению зимой. У тракенов I группы диаметр волос уменьшался к зиме на 7,2 мкм, или 17,1% (Р>0,999), а у животных II группы -на 1,7 мкм, или 3,4%.
Наибольший диаметр волос наблюдался летом, причем у особей II группы волосы толще на 1,6 мкм, или 3,2% (Р>0,95).
Ю.О. Раушенбах (1966) приводит данные, характеризующие зимний шерстный покров казахских лошадей в сравнении с лошадьми донской породы. У казахских лошадей показатели густоты зимой в 2 раза превышают таковые у донской породы (длина волос у первых 27 мм, вторых - 17 мм).
Анализируя многочисленные литературные данные по сезонным изменениям кожно-шерстного покрова, можно прийти к выводу, что у животных, обитающих в более холодных зонах, наблюдается более высокая теплоизоляционная способность шерстного покрова, повышающаяся к зиме в 1,5-2 раза.
В.Е. Соколов (1973) считал, что заполненный инертным воздухом сердцевинный слой является термоизолирующим при низких температурах среды в зимний период.
В ходе исследований было обнаружено сезонное изменение диаметра сердцевины волос. Так, у обеих групп наблюдалось уменьшение диаметра сердцевины зимних волос по сравнению с летними. Вместе с тем обнаруживалась тенденция к уменьшению зимой показателя степени развития сердцевины волоса, т.е. отношения диаметра сердцевинного слоя к средней толщине самих волос. Показатели развития сердцевины волос у II группы лошадей выше на 9% летом и на 11% зимой.
При сравнении развития сердцевинного слоя в волосе у разных пород, разводимых в Сибири и на Севере (якутская, тувинская, хакасская), обнаружилось более высокое относительное развитие сердцевинного слоя (Рогалевич, 1941; Чугунов, Непряхина, 1971). У тракенов это связано, скорее всего, с тем, что данная порода была выведена в совершенно иных климатических условиях и завезена в Сибирь сравнительно недавно и прошло еще недостаточно времени для полной адаптации породы к климату Средней Сибири, поэтому данный приспособительный признак животные пока не выработали.
Таким образом, сезонные адаптивные изменения шерстного покрова у лошадей выражались в значительном удлинении волос, увеличении числа и массы волос на 1 см2 кожи. При этом увеличение числа волос сопровождалось некоторым утонением самих волос. Данные показатели согласуются с материалами А.А. Брауна (1935), М.И. Рогалевича (1941), И.А. Троицкого (1948), Ю.Н. Барминцева (1949), Ю.О. Раушенба-ха (1966).
У лошадей, содержавшихся в более мягких условиях климата, структура волосяного покрова, обусловливающая его теплозащитные свойства, менее развита, чем у тракенов I группы, находящейся в более жестких природных условиях. Более сильная теплоизоляция за счет лучшего развития шерстного покрова обусловливала более высокий уровень приспособленности тракенов I группы к жесткому климату Средней Сибири по сравнению со II группой.
С целью изучения адаптивной реакции тракенов на воздействие низких температур среды, а также для установления сроков и характера формирования сезонной перестройки энергетического обмена на зимний период при сезонной холодовой адаптации, было проведено исследование пульса и дыхания на двух группах конематок по 10 голов в каждой. Опыты продолжались с установлением устойчивых холодов в дневные часы -12°С в Абакане и -20°С в Красноярске с 1 декабря по 1 января. Общим фоном служил естественный ход наступления холодов в условиях Средней Сибири. За этот период температура среды по отдельным дням колебалась в Абакане от -12 до -25°С, а в Красноярске от -20 до -32°С. Исследования проводили днем в 11-13 часов.
За период наблюдений как уровень внешнего дыхания, так и частота пульса, у лошадей изменялись волнообразно. В табл. 4-5 представлены данные, характеризующие реакции со стороны внешнего дыхания и пульса у лошадей на низкие температуры среды.
В ходе формирования зимней адаптации у красноярских тракенов зафиксировано снижение частоты дыхания на 5,9 раза за минуту, или 33,9%, при изменении температуры внешней среды от -20°С до -30°С. При этом частота пульса за весь период наблюдений возросла у них на 3,7 уд/мин, или 13,8%. Предположительно, таким образом происходила перестройка организма с учетом зимнего кислородного голодания за счет более активной работы сердечно-сосудистой системы.
Интересно отметить, что в отмеченных диапазонах низких температур реакция со стороны внешнего дыхания имела два пика возрастания - при -20°С и -32°С. Первый пик возрастания по времени совпал с периодом установления устойчивых холодов в дневное время суток (конец ноября - начало декабря). До этого дневная температура находилась в пределах от -13°С до 0°С. Затем, через две недели, при температуре -30°С зафиксирован пик спада реакции со стороны внешнего дыхания. Видимо, к этому времени установилась новая норма реакции на более стабильные средние по силе низкие температуры среды.
Таблица 4
Изменение дыхания и пульса у лошадей при наступлении холодов в условиях г. Красноярска, п=10 (M±m)
Показатель Дата
1 декабря 2 декабря 8 декабря 13 декабря 15 декабря 28 декабря 1 января
Температура, оС
-20 -24 -26 -29 -30 -31 -32
Количество дыханий в 1 мин 17,4±0,1 16,4±0,5 14,3±0,1 12,5±0,1 11,5±0,4 11,7±6,3 12,4±0,1
Частота пульса, ударов в мин 26,8±0,2 25,0±0,1 25,0±0,1 28,1 ±0,1 29,7±0,1 30,0±0,1 30,5±0,1
Таблица 5
Изменение дыхания и пульса у лошадей при наступлении холодов в условиях г. Абакана, п=10 (M±m)
Показатель Дата
1 декабря 3 декабря 10 декабря 18 декабря 1 января
Температура, °С
-12 -16 -18 -20 -25
Количество дыханий в 1 мин 15,1 ±0,2 11,2±0,1 10,5±0,8 10,5±0,8 10,1±0,1
Частота пульса, ударов в мин 34,2±0,1 33,0±0,1 33,3±0,1 32,0±0,1 32,5±0,1
Затем, спустя еще две недели, при воздействии температуры -32°С наблюдался второй пик возрастания функции внешнего дыхания, но уровень второго был все же ниже, чем первого. Этот пик по времени совпал с усилением морозов на территории Красноярска.
Со стороны сердечно-сосудистой системы также имело место два пика возрастания частоты пульса -при -20°С и -29°С.
При наступлении температуры -29°С и до установления -32°С частота сердечных сокращений медленно, но продолжала расти. И увеличилась за данный период на 2,4 удара в минуту, или 8,5%.
У тракенов из г. Абакана, в отличие от красноярских особей, наблюдалось уменьшение частоты как дыхания, так и пульса во всех исследованных диапазонах низких температур без пиков возрастания. За период с 1 декабря по 1 января количество дыханий за минуту у них уменьшилось на 5,0 раза, или 33,3%, при изменении температуры среды с -12°С до -25°С. Частота пульса за данный период изменялась незначительно и несколько волнообразно. Но в общем, при изменении дневной температуры с -12°С до -25°С отмечено урежение пульса на 1,7 раза, или 5,0%. Такая невыраженная приспособительная реакция на понижение температуры среды, на наш взгляд, может быть вызвана более низкой адаптивной реактивностью организма животных. Предположительно, по мере снижения частоты дыханий повышался дыхательный объем.
Резюмируя полученные данные о формировании и ходе зимней холодовой адаптации лошадей к естественному наступлению холодов все возрастающей силы (от слабых -12°С до низких -32°С), можно прийти к выводу, что у I группы тракенов такая адаптация шла ступенчато и компенсация нехватки кислорода происходила за счет более активного включения в работу сердечно-сосудистой системы. У абаканских же особей явной ступенчатости в холодовой адаптации не прослеживалось. Она протекала более ровно, без ярко выраженных реакций организма, с усилением работы органов дыхания.
Если рассматривать реакцию I группы, то первоначально устойчивые более слабые температуры (-20°С) и средней силы (-29°С) действовали на их организм как стрессовый фактор, в результате чего неадекватно мобилизовались резервные механизмы, повышающие уровень теплопродукции организма для поддержания жизнедеятельности в этих измененных условиях.
При более продолжительном действии таких чрезвычайных факторов, хотя и слабых по силе, происходило снижение реакции со стороны теплопродукции за счет снижения легочной вентиляции (физическая терморегуляция).
После формирования у лошадей холодовой адаптации к температурам средней силы на них воздействовали новые, более низкие температуры (-32°С), на воздействие которых организм отвечал повышением уровня теплопродукции. Однако это повышение все же ниже, чем при ответной реакции на более слабые по силе температуры среды.
Литература
1. Барминцев, Ю.Н. Вопросы разведения лошадей в табунных условиях Казахской ССР / Ю.Н. Барминцев // Коневодство. - 1949. - № 6. - С. 6-12.
2. Браун, А.А. Сравнительный анализ микроструктуры кожного покрова лошади и крупного рогатого скота / А.А. Браун // Топография кожного покрова лошади. - Л.-М., 1935. - С. 123-132.
3. Раушенбах, Ю.О. Генетико-физиологические исследования устойчивости животных к экстремальным факторам среды / Ю.О. Раушенбах. - Новосибирск, 1966. - 82 с.
4. Рогалевич, М.И. Коневодство Якутской АССР / М.И. Рогалевич. - М.: Изд-во АН СССР, 1941. - 76 с.
5. Соколов, В.Е. Кожный покров млекопитающих / В.Е. Соколов. - М.: Наука, 1973. - 487 с.
6. Троицкий, И.А. Физиология и гигиена кожи сельскохозяйсивенных животных / И.А. Троицкий. - М.: Сель-хозиздат, 1948. - 240 с.
7. Чугунов, А.В. Некоторые вопросы морфологии волосяного покрова крупного рогатого скота в условиях Якутии / А.В. Чугунов, Л.М. Непряхина // О физиолого-биохимических и генетических проблемах Севера. - Якутск, 1971. - С. 125- 126.
8. Giffin, J.M. Veterinary guide to horse breeding / J.M. Giffin, K. Darling. - Howell Book House, USA, New Jer-
sey, 2000. - P. 141-142.
----------♦'-------------
