АДАПТАЦИЯ И АККЛИМАТИЗАЦИЯ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ

Адаптация.Одной из наиболее характерных особенностей всех живых организмов является их широкая возможность адаптироваться (приспособляться) к условиям среды. Ввиду того что условия среды не постоянны, эта способность не только обусловливает возможность самой жизни, но и является причиной эволюционного преобразования живых организмов. Естественный отбор устраняет особей, хуже всего приспособленных к данным условиям, и благоприятствует тем, которые приспособлены к ним лучше всего. Если отклонения в развитии признака обусловлены генетически, они передаются потомству, и таким образом на протяжении веков возникали новые породы и виды.

Под адаптацией в биологии понимается процесс приспособления строения и функций организмов и их органов к условиям среды. Вместе с тем любая адаптация есть результат, поскольку в ходе ее развития организм претерпевает порой существенные изменения. Более того, понятие «адаптация» уже давно вышло за пределы породившей его биологии и широко используется при характеристике систем технического и общественного порядка. Термины «норма», «саморегулирующая система», «выживаемость», «социальная адаптация» и т. д. имеют в плане адаптации сходное содержание в сфере естественных, технических и общественных наук. Тем не менее понятие адаптации остается сугубо биологическим, отражающим самое существенное в живой материи – ее свойство – стремиться к равновесию.

Явления адаптации в живой природе были известны биологам уже давно. Однако истинно научное представление об адаптации в биологии впервые обосновал Ч. Дарвин, который в своем знаменитом труде «Происхождение видов...» установил, что эволюция живых форм, в первую очередь видов, осуществляется через эволюцию их приспособлений к внешней среде. Он рассматривал адаптацию как совокупность полезных для организма изменений, представляющих собой более или менее верное отражение воздействий изменяющихся внешних факторов. Эти полезные изменения реализуются с помощью изменчивости, наследственности, естественного и искусственного отбора. Наряду с эволюционно-историческим понятием адаптации, возникающей и развивающейся под воздействием этих трех основных факторов, существуют ненаследственные адаптивные реакции организма на изменение условий его существования, или так называемая физиологическая адаптация.

В современном представлении под физиологической адаптацией понимают совокупность физиологических реакций, лежащих в основе приспособления конкретного организма к изменению окружающих условий и направленных на сохранение относительного постоянства его внутренней среды (В.В. Парии).

Внешняя среда начинает оказывать свое влияние на животный организм начиная с момента его зарождения. Уже яйцеклетка и зигота обладает избирательной способностью поглощать из окружающей среды вещества, наиболее подходящие и необходимые для них. После рождения и до самой смерти организм животного усваивает питательные вещества из внешней среды и в процессе сложных биохимических реакций разлагает их и синтезирует новые, специфические для него продукты. Все эти сложные процессы распада и синтеза веществ генетически запрограммированы, однако некоторые из них в зависимости от условий могут изменяться в определенном диапазоне, давая тем самым возможность организму выбирать наиболее выгодные для него в данной ситуации варианты.

Адаптации животных к новым условиям среды весьма многогранны. В первую очередь проявляется морфолого-физиологическая и генетическая адаптация. Морфолого-физиологическая адаптация включает морфологические, физиологические и биохимические изменения, а также изменения в поведении животных. Все эти процессы создают предпосылки для того, чтобы животные проявили свои качества и выжили в конкретных условиях среды. Так, например, в холодном климате шерсть у животных становится гуще, а кожа толще; в зависимости от высоты над уровнем моря и плотности воздуха увеличивается или уменьшается количество эритроцитов, активность щитовидной железы и т. д.

Генетическая адаптация приводит к наследственным изменениям характерных видовых особенностей, которые позволяют популяции существовать в изменившихся условиях среды. На протяжении многих поколений это может привести к заметным эволюционным изменениям. Особи, хуже приспособленные к данным условиям, оказываются менее жизнеспособными, обладают худшей способностью к воспроизводству потомства и тем самым подвергаются негативному отбору (элиминации).

При интенсивном (промышленном) содержании животных особое внимание уделяют вопросам их адаптации. При адаптации животных существенную роль играет реактивность как отдельных клеток, органов и тканей, так и в целом всего организма. Эта реактивность способна поддерживать естественную резистентность (устойчивость) организма на достаточно высоком уровне при наличии хорошего здоровья и высокой про­дуктивности животных.

Организм обладает способностью к гомеостазу и в состоянии сам регулировать физиологические процессы. В определенном интервале условий (не экстремальных и даже частично при экстремальных) ему удается компенсировать изменения и нарушения физиологического равновесия и, следовательно, поддерживать гомеостаз естественной резистентности организма. При низкой адаптационной способности снижается продуктивность, возникают заболевания, возможна даже гибель животных.

Как следствие адаптации у животных формируется определенный способ существования, который становится для них физиологической нормой.

Акклиматизация.Акклиматизацией называют процесс приспособления, или адаптации, организма животных к новой для них среде обитания, климато-географическим и природным условиям, а также к условиям кормления, содержания и т. д. Акклиматизированными считаются те животные, которые под влиянием новых условий жизни активно приспособились к существованию, размножаются, дают жизнеспособное потомство и проявляют высокую продуктивность. Степень приспособляемости организмов различна, не каждое животное, не все породы могут акклиматизироваться.

Большинство видов домашних животных имеют высокую способность к акклиматизации. Первое место в этом отношении занимает собака, второе – свинья как всеядное животное. Акклиматизация крупного рогатого скота, как и остальных травоядных, в значительной степени зависит от основного корма, который они использовали по месту рождения. Считается, что наиболее благоприятный возраст для акклиматизации – это период полового созревания. Процесс акклиматизации в значительной степени зависит от анатомических и физиологических особенностей животных. Например, северный олень трудно акклиматизируется в южных районах, а верблюд и буйвол – в северных. Основное условие успешной акклиматизации домашних животных – перемещение их из худших условий в лучшие.

Акклиматизация, как правило, лучше идет при продвижении животных с юга на север и с запада на восток, чем наоборот. Если животных надо перевозить с севера на юг, то для этого лучше использовать осенний период, чтобы они могли постепенно, в течение осени, зимы и весны, приспособить теплообмен своего организма к наступлению знойного лета. С юга на север животных лучше переселять весной, как и при отправке с запада на восток. Но и это далеко не все. Каждая порода требует условий, при которых она формировалась, поэтому необходимо их сохранять. Чем меньше будут отличаться по качеству и количеству корма, питьевая вода, тип содержания, качество ухода, распорядок времени, тем легче будут переносить животные перемену климата. Полноценное кормление при всех прочих условиях обеспечивает более легкую акклиматизацию животных, смягчает воздействие неблагоприятных факторов внешней среды. Об успешной акклиматизации и практике судят по таким критериям, как продуктивность, воспроизводительная способность и состояние здоровья. В практике современного животноводства наибольшее значение имеют три вида акклиматизации: к условиям низких, высоких температур и высокогорных районов.

Отбирая лучше поддающихсяакклиматизации животных, отличающихся хорошей передачей наследственности ивысокой продуктивностью и устойчивостью к заболеваниям, скрещивая их с местными породами и направленно выращивая, создают новые, более совершенные породы.

Акклиматизация имеет огромное народнохозяйственное значение. Как внутри государства, так и среди государств мира существуют торговые взаимоотношения, производится купля-продажа животных, особенно племенных, для улучшения породности и повышения продуктивности скота. Прибыв на новое место, животное попадает под воздействие необычных для него факторов внешней среды, и чем больше эти факторы отличаются от тех, которые были на прежнем месте обитания животного, тем дольше и труднее происходит акклиматизация. Поэтому очень важно учитывать и знать максимально большее число этих факторов в том хозяйстве, откуда получают животных, и в хозяйстве, куда они прибудут. ↑

СТРЕСС

Под стрессом мы понимаем состояние, в котором находится живая система при мобилизации защитных или восстановительных механизмов, прибегающая к ним в ответ на действие неспецифических факторов внешней среды.

Г. Селье подразделил ответную реакцию организма на воздействие факторов внешней среды на три стадии (рис. 2).

Рис. 2. Стадии стресса: 1 - при обычном физиологическом состоянии (норма); 2 - при стрессе

Стадия тревоги (мобилизации)кратковременная, продолжается от 6 до 48 ч. Она характеризуется инволюционными процессами в лимфатической системе, снижением мышечного тонуса, температуры тела и кровяного давления, развитием воспалительно-некротических процессов, исчезновением секреторных гранул надпочечников. Особенно следует подчеркнуть усиление выделения надпочечниками адреналина, под воздействием которого мобилизуются энергетические ресурсы организма. Наступают изменения в крови – регистрируются лимфопения и эозинопения (уменьшение количества лимфоцитов и эозинофилов), а также полиморфно-ядерный лейкоцитоз (увеличение количества полиморфно-ядерных лейкоцитов), т. е. организм мобилизует механизмы противодействия отрицательным факторам среды. Усиливаются процессы распада органических веществ в тканях (катаболизм), наблюдаются исхудание, снижение молочной продуктивности, яйценоскости вследствие преобладания диссимиляционных процессов, обнаруживается отрицательный азотистый баланс – азота теряется больше, чем животное получает с кормом.

Стадия тревоги сопровождается некоторым сгущением крови, повышением проницаемости кровеносных сосудов, кровоизлияниями в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта, в последующем переходящими в язвы.

Если стрессор очень сильный, при указанных симптомах животное может погибнуть.

Стадия резистентности (адаптации)развивается при продолжении действия стрессора и характеризуется значительным увеличением надпочечников, усилением их функции, ростом общей и специфической резистентности организма. В этой стадии нормализуется обмен веществ, выравниваются сдвиги, которые наступили в начале неблагоприятного воздействия стрессора. Разжижается кровь, нормализуется содержание клеток белой крови и кортикостероидных гормонов. Обмен веществ становится анаболическим, т. е. преобладают синтетические процессы, восстанавливается масса тела и продуктивность животных. Повышается устойчивость организма к другим раздражителям.

Эта стадия длится от нескольких часов до нескольких дней и даже недель. Если стрессор прекратил свое действие и организм справился с неблагоприятными последствиями, развитие стресса заканчивается на стадии резистентности.

В практике животноводства во многих случаях стрессовое состояние проходит в своем развитии только две стадии: тревоги и резистентности, т. е. организм приспосабливается жить в новых условиях. Однако это происходит лишь тогда, когда стрессор прекратил свое воздействие, когда он ликвидирован в большинстве случаев вмешательством человека.

Стадия истощениянаступает при продолжающемся действии стрессфактора на организм, когда адаптивная деятельность надпочечников, несмотря на их гипертрофию, и других систем организма угнетается. Признаки этой стадии во многом напоминают первоначальную реакцию тревоги, но в стадии истощения они резко усиливаются и приводят к различным дистрофическим процессам. В крови отмечается лимфоцитоз и эозинофилия. При этом снижается кровяное давление, температура тела и запасы гликогена, повышается содержание молочной кислоты и аминокислот в крови, увеличивается проницаемость кровеносных сосудов, происходят серьезные нарушения обмена веществ. В желудочно-кишечном тракте образуются кровоизлияния и язвы.

В стадии истощения синтетические процессы сменяются усилением процессов распада, особенно белков и жиров, резким снижением продуктивности и живой массы тела. Наиболее значительные изменения происходят в деятельности эндокринной системы.

Продолжение действия экстремального фактора в третьей фазе приводит к необратимым изменениям в организме и в конечном счете вызывает гибель животного.

Четко определить границы стадий стресса удается далеко не всегда. На сельскохозяйственных животных динамика стадийности стресса изучена еще недостаточно. Особенно это наблюдается при действии сильных стрессоров, когда изменения в организме как бы не поспевают за действием повреждающего фактора.

Как видно, при стрессовой реакции развиваются значительные изменения в различных органах и системах организма человека и животных.

Виды стрессов.В практике животноводства различают следующие виды стрессов: кормовые, климатические (включающие в себя все факторы микроклимата), технологические, транспортный и ранговый, а также дополняющие технологические стрессы, связанные с проведением ветеринарно-санитарных профилактических и зоотехнических мероприятий.

Нарушение распорядка дня и режима кормления всегда связано со стрессом. И если лишение корма или воды, например, поросят на сутки не
вызывает существенных изменений в их продуктивности, то при голодании в течение двух суток первоначальная живая масса восстановится только через пять суток.

Изменение рациона, кратности кормления, физической формы кормов, их количества всегда воспринимаются животными как стресс-факторы.

Следовательно, при переводе животных на новые режимы кормления и виды кормов необходимо достичь установления у них синдрома адаптации (с учетом его фазности) к изменившимся условиям кормления, иначе невозможно сохранить продуктивность. Среди климатических стрессов наибольшее распространение имеют холодовой и тепловой стрессы, а также стресс в результате нарушения параметров микроклимата.

Перспективное направление профилактики климатических стрессов –выведение пород, типов, линий и семейств животных, устойчивых к конкретным климатическим факторам или их комплексу.

Технологические стрессы вызваны факторами среды, обусловленными особенностями технологии производства продукции животноводства в хозяйстве.

При вынужденном убое животных, находящихся в состоянии стресса или после перенесенного в результате его действия заболевания, качество мяса (особенно свинины) значительно снижается.

Предупреждение и снижение отрицательных последствий стрессов в животноводстве должны базироваться на двух основных моментах. Первый – проведение организационно-хозяйственных мероприятий, обеспечивающих

создание оптимальных условий ухода и содержания, соответствующих зоогигиеническим нормативам, а также применение совершенных технологий выведения пород и линий животных, устойчивых к стрессам. Однако полностью устранить влияние стресс-факторов в животноводстве этими мерами удается далеко не всегда.

Поэтому второй существенный момент заключается в применении фармакологических средств (химических и гормональных препаратов, витаминов, антибиотиков и иных биологически активных веществ) для направленного воздействия на течение стрессовых реакций. Следует помнить, что любые фармакологические и биологически активные средства не ликвидируют состояния стресса, а только способствуют лучшей мобилизации адаптационных способностей организма для противодействия стресс-факторам. Для снятия беспокойства, страха, напряжения у животных в ветеринарии используют нейролептики, транквилизаторы и седативные средства, обладающие психоседативным, транквилизирующим действием. Применяя транквилизаторы, нужно учитывать индивидуальный подход к каждому животному, потому что на реактивность организма влияет ряд факторов: сила и продолжительность действия стрессора, функциональное состояние организма, его нервной системы, доза вводимого фармакологическою средства и др.

Лучшие результаты в борьбе со стрессами будут получены там, где при селекции, выращивании и содержании животных создают условия и предпосылки для воспитания высокой выносливости животных в результате их тренировки и закаливания, строгого соблюдения технологий, создания благоприятных условий содержания. ↑