Факторы, влияющие на онтогенез

Поскольку онтогенез является результатом реализации наследственной основы, то есть генотипа животных в конкретных условиях среды, следовательно, на ход и его результаты влияют как наследственные факторы, так и паратипические, то есть средовые.

Всякое изменение наследственной программы сказывается на процессах индивидуального развития. Если эти изменения нежелательны, то следствием их будут наследственные дефекты. Это и карликовость крупного рогатого скота, рождение двухголовых телят, гемофилия, ахрондроплазия (рождение телят с укороченным туловищем и конечностями), врожденное отсутствие конечностей, коротконогость, безшерстность, гипоплазия яичников, заячья губа, крипторхизм, сращение ануса, гермафродитизм и др.

Помимо наследственных факторов на онтогенез оказывают влияние факторы внутреннего порядка, а также ряд паратипических.

Известно, что внутренним регулятором процессов роста и развития, сказывающимся на продуктивности животных, является эндокринная система. Важнейшими по степени влияния на организм являются такие железы внутренней секреции как гипофиз, щитовидная железа, половые железы.

В гипофизе вырабатывается ряд гормонов (соматотропный, усиливающий деление клеток, синтез белка, влияющий на жировой обмен, лактогенный, регулирующий образование молока, стимулирующий лактацию, а также гормон полового созревания - пролан);

Чрезмерная функция гипофиза, особенно в молодом возрасте, приводит у животных к гигантизму, акромегалии (увеличении размеров конечностей и некоторых внутренних органов).

Гормоны щитовидной железы участвуют в регуляции минерального, белкового и водного обмена, и также стимулируют рост и развитие организма. При удалении или гипофункции щитовидной железы наблюдается задержка в росте и развитии (карликовасть). Повышенная активность ее ускоряет развитие организма, а при ее чрезмерной функции усиливаются процессы диссимиляции, приводящие к исхуданию животных, интенсификации газообмена.

Большое влияние на процессы формообразования оказывают гормоны половых желез. Кастрация нарушает рост скелета, замедляет обмен, усиливает жирообразование. При повышенной активности половых желез наступает более раннее половое созревание, повышается скороспелость.

Генетически запрограмированная продуктивность реализуется в конкретных условиях выращивания и использования животных. Так, при недостатке белка, витаминов, минеральных веществ, и ряда других элементов питания нарушается развитие эмбрионов, они могут погибнуть, рассосаться. Считается, что в первые 1,5 месяца после оплодотворения гибнет около 30% зигот и эмбрионов крупного рогатого скота. Наибольшие потери эмбрионов у свиней наблюдаются на 13-18 днях и на 24-40 днях эмбрионального развития и составляют 30-40%.

 На уровне эмбриональной смертности сказывается величина молочной продуктивности самок, их возраст, качество спермы, состояние половой системы животного, сезон осеменения, условия кормления и содержания матери, хромосомные аномалии, состояние иммунной системы, гормональные нарушения и др. факторы. Так, у свиней эмбриональная смертность обусловлена на 35-40% наследственными факторами, влияние возраста родителей составляет 6-12% и условий среды – 50-58%.

Из большого комплекса паратипических факторов заметное влияние на онтогенез оказывает температура. Животным конкретного вида, породы и пола требуется определенная температура, так называемая зона комфорта, в пределах которой они поддерживают требуемую температуру тела. Снижение температуры от зоны комфорта вызывает переохлаждение, повышение – перегрев. Следует отметить, что более неблагоприятно сказывается на животных перегрев. По мере снижения температуры задерживается рост.

Свет является также важным фактором влияния на развитие животных. Установлено, что у животных вырабатывается суточный ритм активности суточных функций, связанный со сменой дня и ночи, который сказывается на продуктивности, росте и развитии. Удлинение светового дня, например, повышает яйценоскость. Чрезмерно длительный световой режим тормозит рост животных. Изменением светового режима регулируют, к примеру, продолжительность беременности пушных зверей.

В частности, у соболя и куницы с помощью специфического режима освещения удается сократить латентную фазу беременности на 4-4,5 месяца. Известно, что в естественных условиях после оплодотворения у животных этих видов образовавшаяся зигота развивается до стадии трофобластулы, а затем временно прекращает дальнейшее дробление, не имплантируется и находится в свободном состоянии в полости рогов матки в течение 6,5 месяцев. Вследствие этого щенение животных этих видов происходит в апреле-мае. Увеличивая длительность светового дня после спаривания с июля – августа и доведя его к ноябрю до 16 часов, удается избежать появления латентной фазы. В этих условиях самки куницы щенятся не в апреле-мае, как обычно, а в декабре.

Влажность воздуха и его состав оказывают большое влияние на рост и развитие молодняка. Заболевание и падеж телят, поросят, ягнят, цыплят наблюдаются при повышенной влажности и низкой температуре. Зоогигиеническими нормативами предусмотрены в помещении для содержания телят профилакторного и молочного периодов оптимальные параметры микроклимата - относительная влажность не более 75%, для молодняка более старшего возраста – 85%, для поросят – 65-75%. Большое значение имеет и состав воздуха.

Сильное влияние на развитие животных, их онтогенез оказывает кормление. Обильное питание смолоду ускоряет рост и формирование организма, скудное – задерживает рост тканей и органов. И это проявляется уже в эмбриональный период.

Однако в самой генетической программе, контролирующей развитие признаков организма, заложены не готовые решения, а определяемые генотипом лимиты реализации этих признаков. Эти лимиты, называемые иначе нормой реакции, определяются влиянием паратипических факторов. Другими словами – в фенотипе любой особи никогда не реализуются все генотипические возможности данного животного, поскольку фенотип представляет собой лишь частичное выражение его генотипа, то есть тот вариант который сформировался в данных конкретных условиях развития. Эти различия между организмами, зависящие только от влияния внешних факторов, относятся к так называемым модификациям.

Изучая особенности роста отдельных тканей и органов, Н.П. Чирвинский установил, что при плохом питании сильнее отстают в развитии наиболее интенсивно растущие части скелета. Это положение названо «Законом Чирвинского» или «правилом недоразвития». Это правило применимо не только к характеристике роста костной ткани, но и других тканей и всего организма в целом.

Правило недоразвития или закон трофических (питательных) воздействий на развивающийся организм (закон Малигонова – Чирвинского) гласит:

Как положительные, так и отрицательные трофические воздействия на части тела, органы и ткани влияют на рост этих частей не пропорционально, а в меру естественной потенции роста, свойственной этим частям, органам и тканям организма; чем большая интенсивность роста свойственна данной части организма в данный период онтогенеза, тем сильнее сказывается на ней действие как хороших (увеличение относительного нарастания массы), так и плохих (ведущих к уменьшению относительного нарастания массы) условий. А это, в свою очередь, ведет к изменению типа телосложения и экстерьерных особенностей животного.

Н.П.Чирвинский установил, что при обильном кормлении смолоду развитие, формирование организма ускоряется. Результаты же недокорма на разных этапах онтогенеза зависят не только от степени и продолжительности недостаточного питания, но и от периодов их роста. Более заметное влияние на развитие животных, его органов и тканей оказывает недокорм в раннем возрасте, в период интенсивного роста этих органов и тканей. Органы и ткани, бурно растущие в данный период, больше страдают от недокорма, чем медленно развивающиеся.

Закон недоразвития выражается в явлениях эбрионализма, инфантилизма и неотении.

 Эмбрионализм – это явление внутриутробного недоразвития вследствие плохого кормления и содержания матерей, а также ранней случки. Характеризуется низкой живой массой молодняка при рождении, удлиненным туловищем, низконогостью, большой головой, утонченными трубчатыми костями, очень тонкой кожей, слабой оброслостью, пониженной сопротивляемостью организма заболеваниям.

Инфантилизм – это недоразвитие на первых стадиях послеутробного периода. Выражается в сходстве черт взрослого организма с детским, Инфантилизм характеризуется обычно недоразвитием половых органов, бесплодием, высоконогостью, укорочением осевого скелета. Причины инфантилизма – длительный недокорм растущих животных, плохое кормление в период бурного роста, что угнетающе действует на развитие организма.

Неотения – это преждевременное развитие половых органов животного в юном возрасте. Сущность неотении в том, что при бурном развитии половых органов большое количество питательных веществ как бы «перехватывается» на развитие половой системы в ущерб развитию других органов. Возникает неотения также и при недокорме молодняка, и беременных маток. Животные с явлениями неотении обычно высоконоги, высокозады, с большой головой, плоским коротким туловищем, низкой живой массой, то есть с признаками растущего животного, но с активнол функционирующей системе воспроизводства.