Неравномерность и ритмичность индивидуального развития

Одной из особенностей онтогенеза является его неравномерность. Неравномерность развития обусловлена различной интенсивностью обменных процессов. Причем органы и ткани животных различаются по скорости метаболизма. У одних (печень, почки, мозг, селезенка) уровень обмена веществ на протяжении всего онтогенеза высокий. У других (мышцы, кишечник, семенники) интенсивность метаболизма снижается с возрастом. Третью группу составляют органы с низким уровнем обмена и наиболее интенсивным снижением его с возрастом (кожа, хрящи).

Выявлена значительная неравномерность процессов роста уже в период внутриутробного развития. Установлено, что самая высокая интенсивность роста, определяемая по кратности увеличения растущей массы, бывает только на ранних стадиях жизни. К концу утробного периода она снижается. Так, более интенсивно удваивается масса зародыша и медленнее вес плода. Например, зародыш свиньи возрастом 15-20 дней удваивает массу за 5 дней, а масса 90-100-дневного плода удваивается только за 10 дней. Масса зародыша теленка за первый месяц пренатального развития увеличивается в 600 раз, за второй – в 43,3 раза, за шестой – в 2,3, а за девятый – только в 1,4 раза.

Однако не следует путать понятие интенсивность и скорость роста. Интенсивность роста характеризуется, в частности, кратностью увеличения живой массы, а скорость роста – абсолютной величиной прироста живой массы. По мере развития интенсивность роста снижается, а скорость роста увеличивается, но только до определенного возраста животного.

Особенности внутриутробного роста сказываются на массе новорожденных, которая у млекопитающих разных видов сильно различается. Так у кроликов масса плода при рождении составляет в среднем 50 г, а у лошадей – 50 кг. Заметно различается масса новорожденных одного вида, но разных пород. Например, масса бычков породы шароле при рождении составляет 45 кг в среднем. А бычков породы абердин-ангусс – 24 кг, джерсейской породы – 20 кг. Более того, эмбриональное развитие бычков длится дольше, чем телочек на 1-2 дня.

На эмбриональном развитии сказывается масса самок. От крупных матерей приплод рождается более тяжеловесный. Так, телята, полученные от тяжеловесных быков, превышают по массе особей, полученных от менее крупных по массе быков.

На особенностях эмбрионального развития сказываются внешние факторы. И это несмотря на то, что плод во время внутриутробного развития защищен организмом матери. Тем не менее, замечено, что у коров, кормившихся в период стельности обильно, живая масса новорожденных телят выше, чем у получавших скудное кормление. Сокращение сухостойного периода снижает массу телят при рождении. При ухудшении кормления кобыл удлиняется срок плодоношения.

В.О. Витт установил, что у выдающихся рекордистов и производителей внутриутробный период развития удлиненный. Чрезмерно раннее начало племенного использования растущих и не достигших физиологической зрелости кобыл неблагоприятно сказывается на последующей их половой деятельности, ведет к сокращению продолжительности беременности, к уменьшению пожизненной плодовитости, к сокращению жизни.

Общей закономерностью характеризуется и динамика живой массы особей после рождения. Эта закономерность заключается в том, что у животных разных видов происходит сначала медленное нарастание абсолютной массы, затем масса увеличивается быстро, а после достижения определенного возраста, характерного для каждого вида животных, рост замедляется, и масса тела остается долгое время постоянной. Лишь со старостью наступает медленное снижение живой массы.

Своими особенностями характеризуется рост отдельных тканей. Так, в утробный период интенсивно растут кости скелета. Притом не все отделы скелета развиваются одинаково быстро. Более интенсивно растут кости мозгового отдела черепа, в то время как лицевая часть его уступает по скорости роста. Не случайно, поэтому новорожденные характеризуются большой головой с укороченной лицевой частью и более развитой лобной частью.

В послеутробный период рост скелета замедляется.

Надо отметить, что у животных разных видов развитие скелета характеризуется своими особенностями. По линейным промерам тела животных разделяют на два типа развития:

1. Тип развития травоядных животных и

2. Тип развития грызунов, хищников и свиней. 

У животных первого типа в эмбриональный период интенсивнее растут кости периферического скелета. Поэтому у травоядных животных детеныши рождаются с длинными ногами и относительно коротким туловищем. В послеутробный период у них интенсивнее растут кости осевого скелета.

У новорожденных грызунов, хищников и свиней кости периферического скелета короче, а лучше развиты кости туловища. В послеутробный же период у них интенсивнее растут кости периферического скелета.

Неравномерно растет и мышечная ткань. В частности, скелетные мышцы к моменту рождения животного по развитию уступают костяку. В послеэмбриональную стадию скорость роста мышц увеличивается, достигает максимума в молодом возрасте, а затем снижается. К примеру, у молодняка крупного рогатого скота наибольший прирост мышечной ткани имеет место в возрасте от 4-6 до 14-18 месяцев. После наступления зрелости мышечная ткань постепенно заменяется соединительной и жировой.

Имеются различия и в скорости роста отдельных мышц. Так, у симментальского скота мускулатура осевого скелета в молодом возрасте менее развита, чем мускулатура периферического. Однако после рождения быстрее начинают расти мышцы осевого скелета.

Особенности роста сельскохозяйственных животных изучали советские ученые Н.П.Чирвинский, а впоследствии А.А.Малигонов. Они сформулировали основные положения, отражающие важные закономерности процесса роста:

- на разных этапах онтогенеза организм и его ткани растут неравномерно;

- основной рост млекопитающих происходит во время внутриутробного развития. В эмбриональный период происходит не менее 80% всего числа удвоений их массы;

- животные примитивных пород характеризуются замедленным, а культурных пород – интенсивным ростом;

- пропорции тела животных, достигнутые ими в процессе индивидуального развития, есть результат взаимодействия генотипа организма и условий внешней среды, в которой происходит это развитие.

Дж. Хэммонд подтвердил положения Н.П.Чирвинского о неравномерности роста органов и тканей и конкретизировал их. Он указал, что максимальной скоростью роста на ранних этапах онтогенеза характеризуется нервная ткань, затем костная, мышечная и, наконец – жировая. Эти особенности важно знать для получения продукции нужного качества и разработки технологии выращивания племенных и пользовательных животных, характеризующихся нужным соотношением основных тканей в теле.

Ритмичность онтогенеза

Ритм – это специфическая форма внутреннего и внешнего проявления динамики обмена веществ между организмом и внешней средой. Изменяя течение жизненных процессов, организм старается восстановить нарушенные условиями среды функции, приспособиться к условиям жизни. А поскольку внешние условия меняются и в течение суток, и по сезонам года, соответственно меняются и функции животного, обеспечивая относительное постоянство внутренней среды организма животного. Эти изменения в определенной мере сказываются на продуктивности. Так, суточные изменения температуры, влажности воздуха, солнечной активности, смена дня и ночи сказываются на частоте пульса, дыхательных движений, температуре тела, газообмене у животных. Устойчивость этого ритма зависит от возраста животных. У молодых ритмы менее стойкие, чем у взрослых. Следовательно, в процессе индивидуального развития кортикальные регуляции совершенствуются. Это дает основание полагать, что можно направленно вырабатывать такой ритм физиологических функций, который обеспечит формирование у животных желательного типа нервной деятельности и обмена веществ, что будет способствовать повышению их жизнедеятельности и продуктивности.

На суточный ритм физиологических функций влияет также и распорядок дня. Изменение режима строгого чередования процессов кормления и доения обычно сопровождается соответствующим снижением молочной продуктивности.

Более ярко, чем суточные ритмы проявляются у животных сезонные изменения физиологических процессов, обусловленные сезонными циклами в условиях внешней среды. Эти циклически повторяющиеся изменения среды обусловливают в течение онтогенеза формирование временных связей организма со средой. В результате образуются сезонные или годичные циклы в метаболизме, в терморегуляции, что отражается и на продуктивности. Например, летом основной обмен выше, чем зимой. У северных оленей зимой рост прекращается, летом возобновляется. Тут и сезонность половых функций у животных.

Периодические изменения в интенсивности и характере обмена веществ и энергии, видимо являются основой жизнедеятельности организма. Эти изменения и лежат в основе ритмики роста, проявляющейся в закономерной смене периодов усиленного их роста периодами его затухания.

Выявлено, что у телят каждые 12 дней меняется период подъема периодом спада интенсивности роста, то есть рост характеризуется волнообразной кривой с постоянной длиной волны.

Аналогичный ритм установлен и у кроликов с длиной волны 7-15 дней. Выявлена ритмичность весового и линейного роста у жеребят. При этом увеличение интенсивности весового роста сопровождается снижением интенсивности линейного роста и наоборот. Длительность волны роста и ее амплитуда зависят от породы, пола животных, периода онтогенеза, типа воспитания молодняка.

С учетом ритмики роста предложено менять технику кормления молодняка. В периоды интенсивного роста скармливают меньше корма, а в периоды затухания – дачу корма увеличивают. В целом это позволяет повысить скорость роста, без увеличения общего расхода кормов.