Онтогенез животных
Введение
Учение об онтогенезе животных на сегодняшний день является одной из самых актуальных тем в развитии животноводства. Знание индивидуального развития организма необходимо прежде всего потому, что в процессе роста и развития животное приобретает не только природные и видовые признаки, но и присущие только ему особенности конституции, экстерьера, продуктивности.
Также изучение онтогенеза
Повышение продуктивных
Индивидуальное развитие животного организма
- чрезвычайно сложный процесс. Он изучается
зоотехнической наукой и практикой, медициной
и многими биологическими науками
- эмбриологией, анатомией, физиологией
и другими. До середины прошлого столетия
большинство вопросов, касающихся онтогенеза
изучались представителями данных наук
изолированно и с узких позиций, специфичных
для данной науки. В результате накоплен
огромный, но разрозненный материал, охватывающий
многочисленные стороны этой проблемы,
не дающий, однако, фундаментальной основы
для построения единой теории биологии
развития. К концу 20 века были познаны
только самые основные закономерности
роста и развития организмов, глубокая
сущность которых наукой еще до конца
не раскрыта. [1]
Изучению онтогенеза животных были
посвящены исследования многих деятелей
науки. Особенно интенсивно и плодотворно
теория онтогенеза стала разрабатываться
в последние 15—20 лет в связи
с развитием молекулярной биологии
и генетики. Молекулярно-генетические
методы исследования углубили познания
закономерностей роста и
Целью данной курсовой работы является оценка степени изученности данного вопроса, а также обобщение накопленных знаний об онтогенезе и факторах, влияющих на индивидуальное развитие животных.
В литературе, использованной мною при
написании данной работы, даны основные
понятия роста и развития животных, рассмотрены
методы изучения и анализа процессов роста.
Кроме того, уделено большое внимание
описанию основных закономерностей индивидуального
развития и факторам, оказывающим наибольшее
влияние на онтогенез: наследственность,
факторы внешней среды, кормление и содержание
и т.д. А также описание периодов
онтогенеза: эмбрионального и постэмбрионального.
Помимо этого, обращено внимание на достижения
ученых Н. П. Чирвинского и А. А. Малигонова,
установивших закономерности индивидуального
развития.
Создание
животных желательного типа
возможно только
при учете закономерностей
индивидуального развития
и многих факторов, оказывающих
на него влияние.
Таким образом, можно
сделать вывод о том, что знание закономерностей
роста и развития является необходимым
условием для создания животных желательного
типа, обладающих необходимыми хозяйственно-биологическими
признаками.
1. Сущность и основные закономерности онтогенеза.
Термины «онтогенез» и «филогенез» ввел в биологию немецкий зоолог Е.Геккель. Он же сформулировал и обосновал биогенетический закон. Термин «онтогенез» означает процесс индивидуального развития особи, «филогенез» - история развития вида. Согласно биогенетическому закону индивидуальное развитие особи является как бы кратким повторением филогенеза. Последний реализуется в онтогенезе через наследственность, составляет основу онтогенеза и направляет его по пути, пройденному предками. [2]
Индивидуальное
развитие организма (онтогенез) по определению
Н.А.Кравченко - это совокупность количественных
и качественных изменений, происходящих
после оплодотворения яйцеклетки и образования
зиготы, на протяжении всей жизни особи
в соответствии с унаследованным ею генотипом
и нормой реакции. Иначе онтогенез можно
определить как совокупность возрастных
морфологических, биохимических и физиологических
изменений, протекающих в организме на
протяжении всей жизни.
В онтогенезе организм
претерпевает изменения роста и развития.
Развивается организм в результате
обмена веществ, при котором
происходит рост и дифференциация
органов и тканей,
т.е. качественное усложнение структуры
и функции организма.
Под ростом понимают процесс увеличения размеров организма, его массы, происходящий за счет накопления в нем активных, главным образом белковых, веществ.
Рост сопровождается не только увеличением,
массы, но и изменением пропорций
тела, обусловливающим новые
Взаимосвязь между процессами роста
и развития это взаимосвязь между
количественными и
Под развитием животного понимают процесс усложнения структуры организма, специализацию и дифференциацию его органов и тканей. Иными словами, развитие — это качественные изменения содержимого клеток, органо-образовательные процессы, которые проходит каждый организм от оплодотворенного яйца до взрослого, способного к размножению и сходного в основных чертах с родительским организмом.
Индивидуальное развитие
организма совершается неравномерно.
Оно разграничивается на определенные
периоды, стадии, качественно отличные
друг от друга. Стадии онтогенеза претерпевает
любой живой организм .[3]
В биологической науке неравномерность
в развитии организма называется стадийностью
развития. Сущность его заключается в
смене требований развивающегося организма
к условиям своего существования . [4]
В жизни животных
имеются два периода развития: эмбриональный
(с момента образования зиготы до рождения)
и постэмбриональный (от рождения до смерти).
В процессе развития животное приобретает
видовые и породные свойства, а также присущую
только ему индивидуальность, выражающуюся
в особенностях конституции, темперамента
и продуктивности.
На начальных этапах индивидуального развития рост организма протекает наряду с процессами дифференцировки органов и систем и находится под контролем многих факторов, среди которых существенной значение имеют продукты эндокринных желез. Развитие этих органов и начало их функции в ходе онтогенеза совершаются в определенной последовательности, и включение их в общие процессы жизнедеятельности тесно переплетается с функцией других органов и накладывает отпечаток на все дальнейшее развитие. В частности, характерные периоды более быстрого и замедленного роста в определенной степени связаны с периодическими сдвигами в функции эндокринных желез. [5]
1.1. Развитие животных в эмбриональный
период.
Таблица 1
Продолжительность эмбрионального развития
животных колеблется в зависимости от
породы, кормления и содержания самок.
Например, у коров джерсейской породы
она составляет в среднем 270 дней, ярославской
- 276, симментальской и красной горбатовской
- 280, абердин-ангусской - 285, у овец гемпширской
породы - 144 дня, породы рамбулье - 150.
При хорошем кормлении и содержании
животных продолжительность
эмбрионального развития их потомства
сокращается.
Животные размножаются
половым путем, сущность которого заключается
в слиянии половых клеток - женской и мужской,
различающихся по своему строению,
размерам и физиологическим
функциям, в результате чего получается
одна клетка.
Процесс оплодотворения
состоит из трех стадий: встречи женской
яйцеклетки с мужскими половыми клетками;
проникновения сперматозоидов в яйцеклетку;
слияния ядра яйцеклетки с ядром сперматозоида.
Оплодотворенная яйцеклетка называется
зиготой. С момента образования зиготы
начинается индивидуальное развитие организма,
которое можно разделить на следующие
процессы:
деление зиготы и возникновение органов и тканей;
дифференциация - появление морфологических, биохимических и функциональных различий и органов и тканей;
специализация - приспособление тканей и органов к выполнению определенных функций; интеграция - связь (корреляция) между тканями и органами, то есть соподчинение частей целому;
адаптация - приспособление организма к условиям существования;
периодизация - разделение индивидуального
развития во времени на ряд последовательных
стадий, отличающихся одна от другой уровнем
дифференциации, специализации, интеграции
и адаптации.
В эмбриогенезе животных выделяют три
основных периода:
3ародышевый - от оплодотворения до полной имплантации эмбриона, то есть до формирования и функционирования плаценты. У коров он продолжается 35 дней, у овец - 30, у свиней - 25 дней.
Предплодный - от конца зародышевого периода. Длительность его у коров составляет 25-26 дней, у овец - 17-18, у свиней - 7-12 дней.
Плодный – от конца предплодного
периода до рождения
животного. У коров
он составляет 210 -
220 дней, у овец - 100-105,
у свиней - 80-85 дней.
Развитие зародыша происходит
путем многократных количественных и
качественных изменений. Оно начинается
с деления зиготы, называемого дроблением,
что ведет к увеличению массы тела. Затем
возникают зародышевые листки
(дермы): наружный - эктодерма,
внутренний - энтодерма и средний -
мезодерма. Каждый зародышевый листок
дает начало определенным тканям и органам.
Эктодерма образует кожу со всеми ее роговидными
производными : волосы, перья, пух, копыта;
нервную трубку, из которой развивается
нервная система и органы чувств: зрения,
слуха, обоняния. Из энтодермы формируется
пищеварительная система, легкие, печень,
поджелудочная железа. Из мезодермы
- скелет, мускулатура, соединительная
ткань, кровеносная система, сердце, почки,
серозные покровы внутренностей и брыжейки.
Все основные формообразовательные
процессы, в результате которых получается
сложный организм, проходят в зародышевый
период, в конце которого уже ясно выявляется
вид эмбриона: уже можно различать развивающегося
теленка, ягненка, поросенка, жеребенка,
то есть зародыш в своем строении имеет
основные видовые признаки. В предплодный
и плодный периоды связь между эмбрионом
и матерью осуществляется через плаценту.
В эти периоды у животных происходит интенсивный
рост и усложнение организма путем функциональной
и морфологической дифференциации, специализации
и интеграции, в результате чего к концу
плодного периода животное имеет не только
видовые, но и породные особенности.
В течение всего
эмбрионального развития увеличение тканей,
органов и живого веса зародыша протекает
неравномерно. Ткани и органы по скорости
роста можно разделить на три группы.
К группе тканей и органов с наибольшей
интенсивностью роста относятся кожа,
мышцы, сердце, кишечник и поджелудочная
железа; со средней скоростью
роста - кровь, селезенка, желудок,
почки; со слабой интенсивностью -
головной мозг, легкие, печень, семенники,
яичники и щитовидная железа. Скорость
увеличения веса животного самая большая
в зародышевый период. Зигота имеет
вес менее миллиграмма,
через месяц вес зародыша увеличивается
в несколько сот раз. В дальнейшем
скорость роста и веса
уменьшается (табл.2).
Из таблицы видно, что абсолютный
весовой прирост теленка
Скорость увеличения
линейных размеров животного также самая
большая в зародышевый период. Зигота,
величина которой находится в пределах
сотых миллиметра, через 8 - 10 дней достигает
размера миллиметра, а через месяц -
нескольких сантиметров. Линейные размеры
в эмбриональный период изменяются у животных
различных видов неодинаково. Различают
три типа роста скелета:
1)интенсивный рост
периферического скелета;
2)интенсивный рост осевого скелета:
3) одинаковая скорость роста осевого и
периферического скелета.
Неравномерность развития осевого
и периферического скелета
Первый тип
роста скелета присущ крупному рогатому
скоту, овцам и лошадям. У них наиболее
сильно растут кости конечностей и менее
интенсивно позвоночник, ребра, грудная
и тазовая кости. В эмбриональный период
наибольшего развития к моменту рождения
достигают конечности в длину, затем с
последовательным уменьшением идут длина
туловища, глубина грудной клетки (40%),
ширина грудной клетки (35%), ширина в маклоках
(30%). В результате неравномерного развития
осевого и периферического скелета новорожденные
телята, ягнята и жеребята и другие имеют
определенный тип сложения. Для телят,
например, характерна высоконогость, короткое
и узкое (плоское) туловище и относительно
короткая и широкая голова. Сложение травоядных
животных выработалось в процессе их эволюции.
В условиях дикой природы это имело важное
приспособительное значение, так как благодаря
такому сложению молодняк сразу же после
рождения мог следовать за матерью и спасаться
от хищников.
Второй тип роста скелета
наблюдается у собак и кошек.
Поэтому при рождении они
Количественные
и качественные изменения и превращения,
происходящие в эмбриональный период,
приводят к формированию из зиготы сложного
организма, имеющего все основные видовые
и породные признаки и разнообразные функции,
что и дает ему возможность существовать
после рождения в новых для него условиях.
1.2. Развитие животных в постэмбриональный период.
Постэмбриональное
развитие животных делится на следующие
четыре подпериода.
1. Подпериод новорожденности - от
рождения животного до наступления относительной
его независимости от матери и способности
к самостоятельному существованию. Продолжительность
его у животных разных видов составляет
15-20 дней. В это время основной, а часто
и единственной пищей служит молоко матери.
В организме животного резко усиливается
интенсивность обмена веществ, развивается
физическая теплорегуляция, существенно
меняются ферментативные функции организма.
На основе безусловных рефлексов у молодняка
вырабатываются условные рефлексы, обеспечивающие
единство и взаимосвязь организма со средой.
2. Подпериод молодости включает в
себя 2 фазы:
Фаза молочного питания длится
до отъема молодняка от матери или до прекращения
выпойки ему молока: у телят до 5-6 месяцев,
у ягнят до З-4, у поросят до 2 и у жеребят
до 6-8 месяцев. В это время наряду с молоком,
которое продолжает оставаться
для животных
основной пищей, они начинают
поедать различные
растительные корма,
что способствует развитию у них пищеварительного
аппарата.
Фаза полового
созревания начинается в послемолочный
период и продолжается до того момента,
когда животные становятся способными
воспроизводить потомство и идут в случку:
крупный рогатый скот и овцы в возрасте
1,5 лет, свиньи 9-10 месяцев, лошади в возрасте
3 лет. К этому возрасту у животных формируются
основные черты индивидуальности. Во время
полового созревания животным требуются
особенно полноценное кормление и хорошее
содержание, так как от этого зависит их
дальнейшая продуктивность.
3. Период зрелости наступает, когда
животные начинают давать продукцию,
размер которой постепенно возрастает
и достигает максимальной величины. У
крупного рогатого скота
в возрасте от 5 до 10-12 лет, у овец
- от 2 до 6-7 и у свиней - от 2 до 5-6 лет.
4. Период старения характеризуется
затуханием процессов ассимиляции и диссимиляции,
угасают воспроизводительные способности
животных, снижается усвояемость кормов,
уменьшается продуктивность, происходит
угасание функциональной деятельности
и общего жизненного тонуса. Старение
животных зависит от условий кормления,
содержания и использования. У скороспелых
пород старение наступает раньше, чем
у позднеспелых. [6]
В постэмбриональный период у животных
происходит дальнейшее развитие отдельных
систем и органов, увеличение живого
веса и линейных размеров. В постэмбриональный
период увеличение многих тканей и
органов находится в обратной
последовательности, то есть ткани
и органы, которые в эмбриональный
период развивались менее интенсивно,
в постэмбриональный
1.3. Факторы, влияющие на рост и развитие животных.
1.3.1. Внутренние факторы.
Наследственность.
Формирование и наследование признаков у животных обусловлены определенными генами. Многие признаки, характеризующие животное в целом (рост, масса тела, продуктивность, конституция и экстерьер), формируются в результате сложного взаимодействия многих генов. При этом важны также породные особенности отца и матери, затрагивающие внутреннее строение организма.
Роль
отцовского и материнского организмов
в формировании признаков неодинакова.
Впервые это было вскрыто И.В. Мичуриным
на растениях, а несколько позднее выявлено
у животных. Наглядный тому пример – результат
скрещивания карликовых лошадей – Шетландских
пони – с животными одной из самых крупных
пород – шайрами. Когда матерями были
кобылы пони, помесное потомство рождалось
почти таких же размеров, как чистопородные
пони; при обратном же скрещивании помесные
жеребята от кобыл шайр почти не уступали
по своей массе при рождении чистопородным
жеребятам этой породы: их масса в 3 раза
превышала массу сверстников от матери
пони. В дальнейшем эта разница заметно
уменьшалась, но и к 4-летнему возрасту
помеси от крупных шайрских кобыл в 1,5
раза превышали по массе своих сверстников,
полученных от матерей пони.
Стойко наследуются
Эндокринная система.
На рост и развитие животных оказывают влияние не только наследственные факторы. Особо важная роль в формообразовательных процессах принадлежит ДНК и РНК, белкам. На ранней стадии внутриутробного развития начинают функционировать эндокринная и нервная системы. Эндокринная система становится впоследствии внутренним регулятором процессов роста и развития. При этом важную роль играют гипофиз, щитовидная железа и половые железы.
Щитовидная железа регулирует минеральный, белковый и водный обмен и стимулирует рост и развитие организма в целом. Удаление щитовидной железы приводит к отставанию в росте и развитии (карликовость).
Гипофиз занимает главное место в системе желез внутренней секреции. Гормоны, которые он вырабатывает и выделяет, усиливают деление клеток и увеличивают синтез белка, оказывают влияние на жировой обмен, стимулируют половую зрелость. При удалении гипофиза у животных задерживается рост, увеличивается отложение жира, деятельность половой системы атрофируется. Усиление функции передней доли гипофиза в раннем возрасте приводит к гигантизму.
Половые железы оказывают большое влияние на процессы формообразования. Так, например, в животноводстве давно известен такой прием, как кастрация (бычков, хрячков): нарушается рост скелета, изменяется обмен веществ. В организме животного образуется много жира. Усиленная деятельность половых желез ведет к ранней половой зрелости, к скороспелости.
Важная роль принадлежит нервной системе. В каждый возрастной период животного развивается соответствующий отдел нервной системы. Нервная система является проводником раздражения и регулятором индивидуального развития особи. Влияние внешних факторов на рост и развитие животного в послеутробный период.
1.3.2. Внешние факторы.
Кормление.
Кормление животного должно быть полноценным. Общий недостаток в рационе питательных веществ - протеина, углеводов, жиров, минеральных веществ, витаминов, то есть недокорм животного ведет к замедлению скорости роста, снижению продуктивности, а, наоборот, обильное кормление ускоряет рост и развитие животного. Встречается несколько форм недоразвития: эмбрионализм, инфантилизм и неотения.
Эмбрионализм - это половозрелое животное с чертами строения и пропорциями тела, характерными для эмбриона в период плодного развития. Эмбриональная недоразвитость отражается на всем дальнейшем развитии организма. Животные характеризуются низкой живой массой при рождении 15 - 17 кг, низконогостью, удлиненным туловищем, большой головой, тонкими трубчатыми костями, тонкой кожей, слабой оброслостью. Причина недоразвития - плохое кормление матери.
Инфантилизм - половозрелое животное, сохранившее юношеские черты. Это недоразвитие животного на первых стадиях послеутробного периода. По телосложению корова напоминает трехмесячного теленка. У них недоразвиты половые органы, высокие ноги, укорочен осевой скелет. Причины инфантилизма - длительный недокорм растущих животных, плохое кормление в период бурного роста.
Неотения - преждевременное развитие половых органов в юном возрасте, сущность ее заключается в том, что при бурном развитии половых органов как бы перехватываются питательные вещества, которые должны быть затрачены на формирование других органов и тканей, а они идут на формирование половых органов.
В процессе роста и развития животных
встречаются две формы
Компенсации недоразвития можно достичь в том случае, если неблагоприятные факторы воздействовали на животное недолго. И если создать этому животному хорошие условия, то повышается скорость роста, увеличиваются приросты живой массы. Длительный недокорм животных приводит к необратимым изменениям организма.
Влияние внешней среды.
Из других внешних факторов на индивидуальное развитие животного влияют климатические условия, температура и состав воздуха в животноводческих помещениях, свет и упражнения. Влияние климата в большей степени выражено при содержании животных в условиях, близких к природным, что наблюдается при разведении мясного крупного рогатого скота и овец в некоторых зонах, а также при табунном коневодстве. У животных развиваются соответствующие приспособительные особенности. Так, содержание животных зимой на пастбищах и на открытом воздухе вызывает изменение их волосяного покрова; у лошадей и крупного рогатого скота он к зиме становится гуще в результате развития подшерстка. Кроме того, осенью в теле животных откладываются значительные запасы жира, которые в зимний период используются как источник энергии; у овец некоторых пород жир усиленно накапливается в курдюке и хвосте.
Неблагоприятно воздействует на организм животных как низкая, так и высокая температура воздуха, из-за чего затрудняется терморегуляция. При низких температурах она усиливается в результате интенсификации химических процессов и распада отложенных в организме питательных веществ, а при высоких в результате испарения. При температуре воздуха выше 25 — 30°С снижаются приросты и молочная продуктивность животных, нарушается функция органов воспроизводства. Особенно неблагоприятно влияет сочетание высоких и низких температур с повышенной влажностью воздуха. В высокогорных районах под действием пониженного давления, меньшего содержания в воздухе кислорода у животных, разводимых здесь пород, усиленно развиваются сердечнососудистая система, органы дыхания, печень, почки, также повышается содержание в крови эритроцитов и гемоглобина. В северных районах на развитие животных большое влияние оказывает длинная полярная ночь, а в южных - продолжительная и интенсивная солнечная инсоляция.
Животным разных видов и пород, сформировавшимся в неодинаковых условиях внешней среды, требуется разный микроклимат в помещениях. Оптимальные показатели микроклимата отражены в зоогигиенических нормативах. Повышение или понижение температуры, по сравнению с оптимальной, неблагоприятно действует на обмен веществ, на использование животными корма и на их развитие.
Большое влияние на развитие животных
оказывает световой режим. При недостаточном
освещении нарушается минеральный
белковый и углеводно-жировой обмен,
из-за чего задерживаются рост животных,
развитие костной ткани и ухудшается
функциональная деятельность. В таких
случаях прибегают к
2. Закономерности индивидуального развития, установленные Н.П.Чирвинским и А.А.Малигоновым.
Вопросы роста и развития сельскохозяйственных животных были обстоятельно изучены Н. П. Чирвинским и А. А. Малигоновым. На основе изучения влияния условий питания ими были сформулированы положения, которые получили название закона Чирвинского-Малигонова: «…при скудном питании животного больше страдают (недоразвиваются) органы и ткани с интенсивным ростом, чем органы с менее интенсивным ростом в данный период». [8] Ими было показано, что рост и развитие животных, а также отдельных их органов и тканей протекают неравномерно. Так, в период эмбрионального развития у большинства сельскохозяйственных животных интенсивней растут трубчатые кости, составляющие остов передних и задних конечностей, и сравнительно медленно растет плоский костяк — осевой скелет (кости позвоночного столба, ребра, кости таза и др.). В постэмбриональный период картина меняется: более интенсивно начинает расти плоский костяк, а трубчатые кости растут значительно медленнее. В связи с этим пропорции телосложения новорожденного животного в значительной степени отличаются от пропорции телосложения взрослых особей.
С возрастом пропорции
При оценке животных по общему развитию важно учитывать возрастные особенности в пропорциях их телосложения, чтобы правильно оценить по экстерьеру животных разного возраста и своевременно вскрыть возможные задержки в росте и развитии отдельных частей их тела, или статей. Чирвинский и Малигонов установили, что при неблагоприятных условиях кормления и содержания наблюдается значительная задержка в росте и развитии животного. Однако в большей степени при этом будут страдать те органы и ткани, которые в данный период должны были развиваться с наибольшей интенсивностью. Например, если организм находится в неблагоприятных условиях в период внутриутробного развития, то в большей степени от этого страдают трубчатые кости и в сравнительно меньшей — осевой скелет. Иная картина наблюдается в том случае, если неблагоприятные условия будут влиять на организм в постэмбриональный период: в большей степени задержится при этом в росте осевой скелет и в сравнительно меньшей — трубчатые кости. Если неблагоприятные условия сменяются затем благоприятными, то наблюдается интенсивный рост и развитие всего организма и его отдельных органов и тканей. Тем не менее полная компенсация недоразвившихся в неблагоприятный период органов и тканей никогда не наступает (речь идет о значительном недоразвитии, значительной задержке в росте и развитии).

- Онтогенез общения со сверстниками
- Онтогенез поздней зрелости
- Онтология Парменида и Гераклита
- Онятие и формы договора купли-продажи
- Онятие и цели управления персонала
- «Оңтүстік Жарық Транзит» ЖШС-нің қаржылық жағдайын талдау мен аудиті
- Оңтүстік Қазақстан облысы
- Онлайн игры
- Онлайн метапоисковик авиабилетов
- Оновы теории передачи данных
- О новых правилах взыскания налоговых санкций
- Ономастика
- Ономастика и особенности перевода
- Онтогенез желез внутренней секреции