Биологические науки/7 зоология

Д. б.н. Хацаева Р.М.

Институт проблем экологии и эволюции им А.Н. Северцова РАН, Россия

Формирование механизмов морфологических адаптаций желудка в онтогенезе диких и домашних жвачных к экологическим условиям

На развитие желудка жвачных в онтогенезе большое влияние оказывают факторы внешней среды, в особенности – питание, в том числе и внутриутробное, связанное с питанием матерей, а у домашних жвачных –условия кормления, содержания и направление селекции.

Исходя из этого, целью настоящих исследований стало выявление формирования морфологических особенностей желудка в онтогенезе в связи с пищевой специализацией диких и домашних жвачных: сайгака (Saiga tatarica L., 1766), архара (Ovis ammon polii Blyth, 1841) и домашней овцы (Ovis ammon f. aries, 1758). Материалом для исследования послужили камеры желудка плодов, новорожденных, четырехмесячных и взрослых животных. Были применены методы морфометрии, гистологии и световой микроскопии.

К началу плодного периода у сравниваемых животных имеются все четыре камеры желудка, наибольшей из них является рубец, а наименьшей – у сайгака – книжка, у овцы и архара – сетка. В течение раннеплодного периода интенсивность роста всех камер желудка является наибольшей у домашней овцы и наименьшей – у архара. Наибольший коэффициент роста из камер был у сычуга овцы, наименьший – у книжки архара. В конце раннеплодного – начале позднеплодного периода происходит резкое снижение интенсивности роста камер желудка у плодов сайгака и архара, что совпадает с трудностями в кормовом отношении для матерей. У плодов овец такого снижения не наблюдается. У всех животных наибольшим коэффициентом роста в этот период обладает сычуг, наименьшим – книжка. В результате неравномерности роста камер в течение утробного развития к рождению наибольшей камерой становится сычуг, за ним по мере убывания размеров следуют рубец – сетка – книжка. Задержка роста камер желудка у плодов сайгака и архара в конце раннеплодного – начале позднеплодного периода к рождению компенсируется усиленным их ростом в конце позднеплодного периода. В результате чего, у новорожденных сайгачат и ягнят архара обеспеченность тела преджелудками оказывается выше, чем у домашних ягнят, у которых выше оказывается обеспеченность тела сычугом. После рождения опять происходит смена интенсивности роста рубца и сычуга, что приводит к увеличению массы рубца к четырехмесячному возрасту, особенно у сайгака и архара, что сохраняется до взрослого состояния животных. Соотношение массы рубца к массе сычуга у сайгака и архара больше, чем у домашней овцы. Это свидетельствует о большей выраженности у них желудочно-кишечного типа пищеварения, при котором на рубец ложится большая функциональная нагрузка.

Развитие оболочек стенки камер желудка у сравниваемых животных в течение всего онтогенеза происходит неравномерно. К началу плодного периода у всех исследуемых животных в камерах желудка дифференцированы все три оболочки: слизистая, мышечная и серозная. В преджелудках у ранних плодов толщина и интенсивность роста слизистой оболочки больше, чем мышечной. С середины позднеплодного периода, рост мышечной оболочки увеличивается, а слизистой – уменьшается. К рождению их толщина уравнивается, а до взрослого состояния интенсивнее развивается мышечная оболочка. В сычуге у ранних плодов всех исследуемых животных толщина слизистой оболочки больше, чем мышечной. К началу позднеплодного периода развития интенсивность роста мышечной оболочки усиливается, а слизистой падает, благодаря чему происходит их уравнивание. Для плодов сайгака и архара характерен более интенсивный рост слизистой оболочки сычуга в конце позднеплодного периода по сравнению с плодами домашних овец. После рождения и до взрослого состояния интенсивнее растет мышечная оболочка.

На основании данных исследований установлены общие закономерности и особенности, обусловленные кормовой специализацией.

Общие закономерности. Рост желудка и его камер в течение онтогенеза у сравниваемых животных происходит неравномерно. К началу раннеплодного периода развития у сравниваемых животных имеются все четыре камеры желудка. Рост камер желудка у исследуемых животных происходит с одинаковой закономерностью: в начале плодного периода более интенсивно растет рубец, к рождению – сычуг, после рождения – опять рубец. В результате этого в течение онтогенеза дважды уравниваются массы рубца и сычуга. Развитие желудка и его камер у сравниваемых животных совершается в одинаковой последовательности. К началу плодного периода стенка камер желудка состоит из трех оболочек.

Особенности. По показателям массы желудка и его камер сайгак близок к архару и отличен от домашней овцы. Особенности в росте желудков сайгака и архара проявляются, в основном, в течение позднеплодного периода утробного развития. К началу позднеплодного периода у сайгака и архара наблюдается спад интенсивности роста желудков, замедление утолщения мышечной и дифференцировки слизистой оболочек камер, что отражает функциональные особенности перехода от ранне- к позднеплодному периоду развития, когда плацента ряд своих функций передает плоду и возникают трудности в добывании корма у матерей в феврале-марте. В конце позднеплодного периода скорость роста желудков сайгака и архара, а также утолщение мышечной оболочки усиливаются, чему способствует улучшение питания матерей. В результате этого у новорожденных ягнят сайгака и архара относительная масса желудков больше, чем у домашних ягнят. Преджелудки, особенно рубец, у диких жвачных в позднеплодный период растут интенсивнее, чем у домашних.

Таким образом, морфологические особенности желудка диких и домашних жвачных формируются в утробный и послеутробный периоды развития, причем на всех его этапах у диких жвачных по сравнению с домашними больше развиты преджелудки и меньше – сычуг. Это обусловлено их кормовой специализацией, закрепившейся в течение эволюции.