Адаптация свиней. 
Этология свиней и ее практическое значение

Адаптация — это способ существования животного. Она реализуется не только благодаря конституции. Огромная роль принадлежит поведенческим реакциям. Они, с одной стороны, обладают высокой стереотипностью, т. е. системой привычных реакций, совокупности безусловных рефлексов, а с другой — сложной системой приобретенных в ходе онтогенеза навыков и условных рефлексов.

Центральная нервная система (ЦНС) в принципе развивается по той же схеме, что и другие конституциональные свойства и признаки, но значение поведения в жизни животного настолько велико, а тип нервной деятельности так мало зависит от состояния и крепости конституции, что она занимает особое место в биологии животного. Переходным мостом от ЦНС к конституции служит гуморальная система, которая при нормальной жизнедеятельности составляет с нервной системой единую нервно-гуморальную систему, но выполняет также самостоятельную и очень важную функцию регулирования химических процессов в тканях и отдельных органах.

Качество конституции складывается из уровня развития гуморальной системы, степени развития других внутренних систем и внешних статей, темперамента и совокупности поведенческих реакций. Все это составляет сумму внутренних факторов жизни. Они зависят от наследственности, возможности включения в действие таких генов и групп генов, которые в сумме составляют условия для нормальной жизнедеятельности. Окружающая среда является внешним фактором адаптации, своего рода контролером способности животного к жизни в конкретных условиях. Изменения среды служат толчком к изменению конституции от ее привычного, закодированного в генотипе состояния.

Механизм адаптации В современных условиях большое значение проблема адаптации приобретает в отношении больших групп, линий, популяций и пород свиней. В связи с тем, что изменения среды могут возникнуть быстро и объемно, важно проследить, как на них реагирует животное и его конституциональные структуры. В первую очередь животное реагирует на любые сильные изменения стереотипно, т. е. стандартно, в самом обычном, привычном проявлении. Соответственно независимо от конкретного воздействия на систему изменяется нервно-гуморальный комплекс естественной защиты, что принято называть стресс-реакцией организма. При этом меняется обмен веществ, происходит мобилизация внутренних средств защиты — естественная общая резистентность.

Если ответ организма не соответствует воздействию, то начинается этап более или менее успешного, эффективного поиска правильного решения, который идет методом проб и ошибок. Животное включает (естественно, автоматически, неосознанно) аппарат специфической защиты, как в поведении, так и во внутренней реакции. Я. З. Лебенгарц приводит данные о том, что специфическая резистентность на столь же специфическое воздействие очень избирательна и определяется генотипом. Ясно, что это может произойти только в случае наличия в геноме особи прошлого опыта. Иными словами, включение механизма такой защиты — это процесс вспоминания, выбора из множества возможных вариантов одного, самого нужного и эффективного в данной ситуации. Поиск такого варианта затрудняется еще и тем, что организм уже был выведен из состояния обычного равновесия, и новое равновесие, если животное справится с фактором воздействия, будет не таким, каким оно было прежде, в иных условиях.

Равновесие организма со средой называется адаптивным гомеостазом. Он способен сохраняться в довольно широком диапазоне изменений параметров внешней среды, а лимиты этого состояния нормы организма имеют не менее важное значение, чем сама способность устойчивости, конституциональной крепости. У гомеостаза есть верхняя и нижняя границы, и реагирование в пределах этих границ определяется генотипом. Любая особь обладает не только присущими ей особенностями генотипа, но и основными особенностями генотипического реагирования родственной группы, линии, породы или своей популяции, особенно если последняя разводится изолированно в ряде поколений. Другими словами, каждая особь обладает адаптационной способностью групп и сообществ животных своего вида, но имеет и специфические особенности реагирования на условия среды.

Когда нервно-гуморальная защита не срабатывает, процесс изменения приобретает общеорганизменный характер, что проявляется в изменении функционирования всех или почти всех органов и тканей. Нагрузка на организм становится непереносимой, в итоге животное заболевает, а то и погибает. В данном случае можно говорить о воздействии среды на организм в форме естественного отбора. Но это будет крайняя форма его давления. Более мягкая форма проявляется в том, что особь или группа животных сохранятся, но, находясь в несоответствующих условиях обитания (в длительном не комфортном состоянии), уменьшат вклад своего генотипа в генофонд всего стада или популяции и, сократив количество потомства, постепенно исчезнут.

Когда же система естественной защиты срабатывает, новая норма, новое равновесие организма со средой будут означать установление новых коррелятивных соотношений функций и секретов разных органов и тканей. Изменение функций (ослабление или усиление функциональной нагрузки) приводит к началу изменений морфологии этих органов и тканей, что в свою очередь изменяет регуляторные гены и весь генотип. Такую возможную картину адаптационных изменений предложил И. А. Аршавский, в дальнейшем ее модифицировал А. И. Шилов (Рисунок № 1).

Рисунок 1 Схема адаптивного ответа популяции на изменение условий среды Все вышеописанное позволяет считать глубокие конституциональные изменения по своей значимости равными мутационному процессу. По силе воздействия на особь и ее онтогенез они адекватны, но противоположны по направлению: если в первом случае изменения генотипа идут от изменения общеорганизменной реакции на внешние воздействия, то во втором изменения идут как бы изнутри — от измененных генов через биохимию клеток и тканей к новой норме адаптации организма.

Таким образом, для обеспечения нормального существования и «нормального реагирования на изменения среды биология свиньи должна обеспечивать нормальное взаимодействие всей цепи реакции организма по схеме триады «генотип — конституция — адаптация». В ряде благоприятных случаев возможен и путь нормального реагирования в обратном порядке, т. е. от состояния адаптации к конституции и далее к генотипу. При этом надо иметь в виду, что речь может идти только о наследуемых признаках или свойствах конституции. Это связано с тем, что конституциональные изменения, приобретенные в процессе жизни при соответствующих условиях среды (дрессировка, тренинг и т. д.), даже если они имели общеорганизменное значение, постепенно исчезнут после окончания воздействия среды или вместе с животным в случае его гибели или выбытия из стада.

Средовые влияния столь многообразны, что «необученный» организм не может адекватно (соответственно) реагировать на всю их совокупность. Поэтому до сих пор не удается добиться от свиней высокой реализации генетического потенциала продуктивности, так как человек не знает в полном объеме биологических потребностей организма животных. Но и те знания, которые можно было бы использовать в практической работе, не находят полного применения, и в этом состоит одна из основных задач подготовки специалистов — биотехнологов свиноводства.

Естественная резистентность как одна из сторон адаптации свиней связана с уровнем их продуктивности, сохранностью, оплатой корма, который в свою очередь зависит от физиологического состояния животного. Наиболее высока резистентность у супоросных и подсосных маток, а минимальна у холостых. У поросят с возрастом как гуморальные, так и клеточные факторы защиты увеличиваются.

Специфическая резистентность зависит от уровня протеина, незаменимых аминокислот, витаминов А, С и группы В. Установлена прямая связь жизнеспособности и приспособляемости к условиям промышленной технологии с определенными аллелями Fи Е-локусов групп крови.

Естественная резистентность характеризует потенциал адаптивных возможностей организма. Она формируется на основе деятельности гипофиза, надпочечников, щитовидной и половых желез, регулируемых ЦНС. Адаптация как непосредственное отражение конституции в определенных условиях происходит двумя путями:

• · путем изменения густоты шерстного покрова и структуры кожи, толщины жировой прослойки, общего уровня обмена веществ;
• · путем химической и физической терморегуляции, различных форм приспособительного поведения.

Эти формы находят свое отражение в возрастных изменениях физиологических показателей. Особое значение имеют поведенческие реакции в виде безусловных (видовых) и условных (индивидуальных) рефлексов, которые можно разделить на три группы: первая — рефлексы на сохранение внутренней среды организма и постоянство состава тела (пищевые и гомеостаз); вторая — рефлексы на изменения внешней среды (оборонительные, средовые); третья — рефлексы, связанные с сохранением вида (половые, родительские).

При дрессировке свиней для формирования желательного поведения необходимо учитывать рефлексы пищевые, подражания и запечатления. Особенностью свиней является высокая способность к дрессировке.

Адаптация к температуре воздуха При низких температурах адаптация проходит в виде дрожания мышц, скучивания поросят и других поведенческих реакций. У свиней при температуре воздуха +5 °С температура кожи около глаз равна +15 °С, у заднего паха +30 °С, а при температуре +25 °С вся поверхность кожи имеет температуру +36 °С (внутренняя температура тела во всех случаях сохраняется постоянной — около +39 °С). Нейтральная температура воздуха для крупных свиней +16−26 °С, а для новорожденных поросят +29−32 °С. Главным органом теплорегуляции у них являются скелетные мышцы, с их ростом связана скорость метаболизма углеводов.

У свиней основным механизмом теплоотдачи является учащение дыхания, при этом глубина дыхания мало меняется, поэтому регуляция внутреннего тепла затрудняется.

Теплопродукция свиней зависит от уровня кормления: если при недокорме она составляет 800−900 кал/(м2 • ч), при поддерживающем кормлении 1400−1500, то на откорме — 2000 кал/(м2 • ч). Это связано с механизмом этологической терморегуляции. При высокой внешней температуре наступает тепловое перенапряжение, которое проявляется в снижении аппетита, перевариваемости питательных веществ, слюноотделении, торможении секреции желудка, снижении уровня газообмена и теплопродукции, изменении биохимического состава крови, учащении пульса и дыхания.

Адаптация к микроклимату Климатические факторы на свиней влияют в целом сильнее генетических: при их ухудшении продуктивность может снизиться на 10−35%, воспроизводительные качества — на 10−30%, затраты кормов — на 15−100%. Свет, по данным В. М. Юркова, является мощным раздражителем, под влиянием которого изменяется обмен веществ, функция ряда желез внутренней секреции. У свиноматок при дополнительном искусственном освещении с разной его продолжительностью повышается активность факторов клеточной и гуморальной защиты и окислительно-восстановительных реакций, оплодотворяемость и плодовитость, улучшается качество потомства.

Адаптация к гиподинамии Процесс адаптации к малоподвижности формируется через 3−4 недели, в результате прогрессирует атрофия мышц, снижение аппетита и массы тела, увеличивается выделение организмом кальция, кости становятся более рыхлыми, увеличивается отрицательный баланс азота и дегидратация (частичное обезвоживание организма). Система ограниченных выгулов не дает должного эффекта. У свиноматок в течение трех-четырех репродуктивных циклов при безвыгульном содержании нарушение адаптивных механизмов больше всего отражается на сроках племенного использования, в меньшей степени — на многоплодии и крупноплодности.

Пищевые адаптации обусловлены уровнем кормления и качеством потребляемых кормов.

Основным адаптивным механизмом, ответственным за защиту организма свиней, является гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система (ГГНС). При селекции свиней на мясность резко возрастает активность соматотропного гормона (СТГ), который является антагонистом адренокортикотропного гормона (АКТГ) и кортикостероидов коры надпочечников, в результате чего повышается стрессчувствительность животных.

Деятельность коры надпочечников направлена на поддержание оптимальных концентраций глюкокортикоидов и устанавливается у свиней к 6-месячному возрасту. Функциональная система обеспечивает оптимальный обмен аминокислот, натрия и калия по принципу минимального совершенства, т. е. обеспечивающего эффект адаптации только в соответствующих возрасту животных условиях, и лишь позднее ускоренными темпами развивается нервно-эндокринное звено адаптации.