Кормление
Из всех средств воздействия на индивидуальное развитие животных кормлению, несомненно, принадлежит первое место. Об этом писали Ч. Дарвин, М. Ф. Иванов, Е. Ф. Лискун и др.
Значение кормления особенно ярко выступает при сравнении развития рабочей пчелы и матки. Кроме большой разницы в величине, рабочая пчела и матка отличаются друг от друга и внутренним строением: те органы, которые хорошо развиты у одной, иногда отсутствуют у другой. А развиваются и те и другие из одинаковых яиц, но при разном кормлении. С кормом в организм поступают извне вещества, идущие на построение и возобновление тканей тела. Корм — источник энергии организма.
Выращивание животных длительное время на скудных рационах экономически невыгодно. При длительном недокорме получаются животные низкого качества. На килограмм привеса расходуется корма значительно больше, чем при кормлении по нормам.
Вырождение в бедных крестьянских хозяйствах дореволюционной России потомков огромного грозного тура в жалких «тасканок» и «горемычек» произошло через хронический недокорм.
По Е. А. Богданову, утрата мясности и скороспелости при бедном кормлении ведет к утрате и ряда наследственных свойств.
Скудное кормление растущих животных, проводимое со специальной целью в течение более короткого времени, может быть полезным как средство возбуждения последующего синтеза.
При обильном кормлении животные растут быстрее, достигают больших размеров, на килограмм привеса затрачивают меньше кормов, вследствие чего прирост у них обходится дешевле. Это особенно важно в мясном животноводстве, поэтому привлекает к себе многих сторонников. По П. Н. Кулешову, например, большая часть полезных вариаций у сельскохозяйственных животных только и мыслима при обильном кормлении, а по Е. А. Богданову, у животных, которые кормятся обильно в течение нескольких поколений, искусственно созданная скороспелость становится наследственной.
Тем не менее, этот зоотехнический прием имеет и серьезные отрицательные стороны. При перекорме у животных бывает более рыхлая конституция, ведущая к ослаблению здоровья. От овец рыхлой конституции нельзя получить высококачественного смушка, густой шерсти. Рыхлость сильно вредит успехам верховых и рысистых лошадей на ипподромах. Сверхобильные рационы для молодняка крупного рогатого скота мясных пород при подготовке его к выставкам часто приводили к пониженной плодовитости и даже бесплодию.
Н. М. Кулагин наблюдал уменьшение плодовитости свиней, выращиваемых на обильных рационах. При этом зачатковые клетки в яичниках свинок вытеснялись соединительной тканью. Ожирение внутренних органов у молодых, животных, наступающее при перекорме, нарушает деятельность этих органов, обмен веществ, задерживает рост. По В. П. Добрынину, животные, получавшие достаточно белка при меньшей общей калорийности рациона, жили на одну треть дольше животных, выращенных на более обильных рационах.
Если нормальным кормлением молодняка и можно исправить недостатки экстерьера, свойственные недоразвитым животным, то перекорм (по А. И. Овсянникову и В. П. Добрынину) ведет не к исправлению экстерьерных недостатков, а усугубляет их. Приток питательных веществ сверх потребности усиливает избирательность организма и делает развитие животного менее податливым направленным воздействиям.
Качественная сторона кормления — не менее мощный дифференцирующий фактор в онтогенезе, чем общий его уровень. Недостаток белка в рационе не компенсируется обилием безазотистых веществ. Белки тела синтезируются только из белков и иногда из некоторых азотистых же веществ корма. При недостатке кальция и фосфора страдает развитие костяка. Тяжелые заболевания — авитаминозы — возникают при недостатке в корме витаминов. От недостатка йода, кобальта, цинка и других микроэлементов может появиться ряд характерных расстройств.
Для решения некоторых зоотехнических задач иногда искусственно изменяют соотношение компонентов корма и уменьшают дозу некоторых из них. При сальном откорме, например, специально применяют рационы с широким» белковым отношением, то есть с заведомо пониженным содержанием белка.
Какой тип кормления применялся в молодости, к такому типу, по А. И. Овсянникову, животное оказывается более приспособленным во взрослом состоянии. Исходя из этого, к задачам направленного выращивания присоединяются еще подготовка растущего животного к тем условиям, в которых оно будет использоваться, став взрослым. При одном и том же уровне питания» (по П. Д. Пшеничному, П. И. Шумскому, А. Д. Слониму) более редкое кормление при одинаковой питательности корма способствует ожирению, что имеет приспособительное значение и является результатом естественного отбора.
Большое значение при выращивании животных имеет периодическая смена количества и качества корма. Обильным кормлением жеребенка в периоды усиленного роста в ширину А. Ф. Миддендорф (1867) вырастил низкорослую, но могучих форм лошадь. С. П. Мак-Микен, заменяя обильное кормление подсвинков в первые месяцы на умеренное в последующие, формировал животных беконного типа и, наоборот, заменяя умеренное кормление в первые месяцы жизни обильным в последующие — животных сального типа. Различие в интенсивности роста телек за 1-е и 3-е полугодия, по А. И. Смирнову, влияет на их мелочность.
В. И. Федоров проводил опыты по ритмичному кормлению телят. Заданное одинаковое количество корма скармливалось телятам в контрольной группе равномерно в течение всего опыта, в первой подопытной группе при ритмичном повышении привесов животные получали больше кормов, а в периоды понижения привесов — меньше (синхронное кормление), во второй подопытной группе, наоборот, большее количество кормов телятам давали при понижении привесов, меньшее — при их повышении (асинхронное кормление). И при синхронном и при асинхронном кормлении получены большие привесы (143% и 196% по сравнению с привесами при равномерном кормлении).
Преимущество периодически изменяющегося кормления перед равномерным отмечалось и в опытах П. Д. Пшеничного, А. П. Дмитроченко, причем даже без учета ритмичности роста.
По П. Д. Пшеничному, переменный режим выращивания животных вообще и переменное кормление в частности — могучие средства переделки природы животных. Чем выше напряженность функций и жизнедеятельность организма, тем более необходима ритмичная смена условий кормления, содержания и упражнений.
Упражнения
Упражнением, как известно, называется многократно повторяющаяся и достаточно длительная усиленная работа органов или группы органов.
Еще Ж. Б. Ламарк установил, что от упражнения (но не чрезмерного) органы увеличиваются в размерах и становятся более деятельными и, наоборот, от неупражнения они ослабляются, уменьшаются в размерах и даже атрофируются. Усиленный приток крови к работающему организму улучшает питание его клеток и способствует усиленному росту их, увеличению размеров, повышению работоспособности.
Благодаря образованию в результате упражнений временных нервных связей (условных рефлексов) организм, выключая лишний расход энергии увеличивает коэффициент полезного действия, производя на работу меньше затрат.
Упражнения снижают утомляемость работающих органов. Утомление вызывается истощением энергетических запасов, накоплением продуктов распада и нарушением согласованности между работающим органом и нервными центрами.
Чем моложе животное, тем податливее оно к упражнениям, тем большего можно достигнуть этим путем. Увеличение напряженности работы органа до известного предела повышает его работоспособность. Если же напряжение становится чрезмерным, процессы истощения начинают преобладать над процессами восстановления, работоспособность органа уменьшается, а развитие задерживается. При очень больших напряжениях (например, при чрезмерной мускульной работе) недостаточно подготовленное животное надрывается, заболевает и выходит из строя. Происходят изменения в мышцах, разрывы связок, поломка костей, образуются грыжи и пороки сердечной деятельности.
Значение регулирования упражнений соответственно биологическим особенностям животных хорошо выразил И. Н. Чернопятов (1869): «…движение только тогда полезно, когда оно соразмеряется с силами животного, а иначе оно, истощая животное, замедляет его развитие».
В испытаниях лошадей на 100 км — на расстояние, которое может проскакать лошадь за сутки,— получаются очень эффектные результаты. Но за победы в таких соревнованиях победители часто расплачиваются потерей здоровья, а иногда и жизни.
Упражнения всегда должны быть ритмичны. Работа сменяется отдыхом, отдых работой. Длительность перерыва между упражнениями имеет не менее важное значение, чем сами упражнения. При слишком коротких перерывах процессы истощения преобладают над процессами восстановления, а при слишком длительных разрушаются начавшиеся образовываться связи.
Длительность упражнений иногда может несколько компенсировать недостаточное их напряжение и, наоборот, большее напряжение — меньшую их длительность.
Упражнения достигают большего эффекта, если они подкрепляются соответствующим кормлением. Значительная физическая работа при хорошем кормлении способствует увеличению массы мускулов и общему подъему жизненности организма. Такая же работа при недостаточном кормлении становится причиной истощения и общего недоразвития животных, как это, например, было показано в экспериментах Е. Ф. Лискуна над морскими свинками.
Упражнение мускулов приводит к увеличению массы мускульных клеток. В результате упражнения мускулов изменяется и развитие костяка. Эти изменения выражаются в увеличении костных бугров, к которым прикрепляются сухожилия, и в склонности кости расти в направлении тяги мускулов. Вследствие того, что упражнение мускулов способствует лучшему питанию надкостницы, кость лучше развивается.
Из-за недостаточности работы соответствующей группы мышц в ряде случаев появляются костные искривления. Высоко поставленные кормушки приводят к прогибу спины у крупного рогатого скота. Содержание в станках свиней, которые из-за этого не могут рыть землю, — одна из главных причин мопсоголовости. В результате упражнений создается лучшая координация всех процессов, связанных с работой данного органа, уменьшаются затраты энергии при выполнении работы, создается автоматизация процессов, образуются временные связи — условные рефлексы, обеспечивающие лучшую приспособленность животного к меняющимся условиям окружающей среды. Если из полученных извне питательных веществ группа работающих органов затрачивает на себя их больше, чем в обычное время, то этот излишек часто отнимается ими от других органов. Поэтому развитие работающих органов обычно достигается ценой угнетения в развитии каких-то других органов. В то же время некоторые упражнения, особенно работа мускулов, способствуют увеличению аппетита. Работающее животное, если ему предоставить возможность, поедает кормов больше, чем неработающее. Вызываемое работой усиленное кровообращение при усиленном питании способствует лучшему снабжению всех клеток тела. Поэтому, если упражнение не чрезмерно (например, моцион) и ведется при соответствующем питании, пользу от этого может получить и весь организм.
Тренировкой называют систематически проводимые целеустремленные упражнения с целью приобретения определенных, заранее намеченных качеств.
Воздействие на развитие пищеварительных органов специальным подбором кормов, доение коров, подготовка лошадей к выполнению той или иной работы, дрессировка служебных собак — все это разные по цели, сложности и объектам формы тренировки.
Массажированием долей молочной железы, а затем сдаиванием секрета можно заставить лактировать телок. Такой опыт был проделан еще И. Н. Чернопятовым (1869 г.). Лактация, искусственно возникшая под влиянием тренировки молочной железы, вызывает, в свою очередь, ряд изменений всего организма, в том числе и деятельности эндокринных желез. Известны случаи, когда систематическим раздражением молочных желез добивались выделения напоминающего молоко секрета даже у самцов: у козла (Н. П. Тихомиров) и даже у одного быка швицкой породы (И. О. Широких). Эти опыты, конечно, не имеют практической ценности и приводятся лишь для того, чтобы показать могущество тренировки.
Наилучше разработана система тренировки при воспитании рысаков и верховых лошадей. При тренировке рысаков применяют как ускоренные аллюры, так и медленные. Медленными аллюрами наращивают мускулатуру. Резвые же аллюры способствуют развитию легких, сердца, нервной системы, приучают организм к большим напряжениям, ведут к созданию условных рефлексов, которые способствуют быстрой нейтрализации молочной кислоты и других продуктов, накапливающихся в процессе работы и приводящих к усталости, затрудняющих работу.
Ритмичная смена напряженности работ, быстрых аллюров медленными широко применяется при тренировке рысаков.
Большое внимание при тренировке уделяется выработке полезных условных рефлексов: на воздействие вожжей, на голос, на прикосновение хлыста. Проезжая на каждой тренировке последнюю четверть круга резвее, чем все остальные, добиваются приобретения лошадью привычки более резво, несмотря на усталость, пробегать этот ответственнейший отрезок дистанции.
Выработке условных рефлексов, усиливающих безусловные, придают значение в практике искусственного осеменения.
Температура
У теплокровных (гомойотермных) животных к важным свойствам относится способность к терморегуляции. Терморегуляция, с одной стороны, обусловливает путем контакта органов и кровообращения примерно одинаковую температуру всех частей тела, а с другой стороны, путем уравновешивания терморегуляции с теплоотдачей, и, наоборот, теплоотдачи с терморегуляцией — постоянство температуры тела, независимо от температуры среды. У сельскохозяйственных млекопитающих разных видов, нормальная температура тела колеблется от 37,5 до 41°, а у птиц от 39,4 до 44°.
Терморегуляция осуществляется нервной системой.
Животная теплота образуется при окислении белков, углеводов и жиров тела животных и принятых кормов, а также путем перехода в тепломеханической работы, производимой мышцами.
Теплоотдача происходит главным образом через теплоизлучение и испарение с поверхности кожи, согревания вдыхаемого воздуха и поступившего в пищеварительные органы корма. По вычислениям Гельмгольца, на согревание корма идет 2,7% теплоотдачи, на согревание воздуха — 5,1 %, на испарение пота кожей — 15,7, на теплоизлучение — остальные 76,5%.
Значение в жизни животного теплоизлучения поверхностью кожи видно хотя бы из того, что у мелких животных с относительно большей (при сопоставлении с объемом) поверхностью тела на килограмм веса требуется значительно больше калорий в корме.
В процессе индивидуального развития терморегуляция возникает не сразу. В утробный период зародыш и плод еще не способны к терморегуляции. Для них необходим определенный уровень достаточно высокой температуры. Неспособны к терморегуляции и требуют для своего развития высокой температуры и зародыши птиц в яйцах.
Выращивание животных при пониженных температурах способствует:
1) усиленной работе пищеварительного и дыхательного аппаратов и в связи с большим упражнением этих органов — лучшему их развитию (лучшее развитие внутренних органов при выращивании в условиях пониженной температуры было подтверждено опытами А. А. Сильяндора на козлятах);
2) лучшему развитию кожи и шерстного покрова и в связи с этим — созданию большей крепости животного;
3) большей устойчивости против простудных заболеваний благодаря лучше развитому упражнениями механизму теплорегуляции;
4) более быстрому росту, так как на терморегуляцию идет главным образом безазотистая часть рациона, а наиболее ценная — протеиновая часть добавочного корма синтезируется телом.
В опытах В. В. Сахарова с белыми мышами у выращиваемых на холоду животных недоразвивались нижние отделы конечностей, уши и хвост, то есть части малого объема и с относительно очень большой поверхностью, поэтому отличающиеся большой теплоотдачей. Уменьшение величины ушей и конечностей наблюдается и у животных родственных видов млекопитающих при продвижении их на север. Чем холоднее климат в ареале того или иного вида одного рода, тем короче у животных уши и конечности. Более крупные размеры животных, живущих в холодном климате, видимо, связаны с тем, что у крупных животных относительно меньше поверхность тела, следовательно, меньше теплоизлучение. Возможно, поразившая А. Ф. Миддендорфа (1884 г.) низконогость коров «тасканою» и «горемычек» в бедных крестьянских хозяйствах северных губерний России явилась результатом не только утробной их недоразвитости, но и влияния низких температур, которым длительное время подвергались растущие там животные.
Выращивание животных при низких температурах имеет и ряд отрицательных сторон. Работать в теплых помещениях удобнее, чем в холодных. Минусовые температуры приводят к замерзанию мочи и кала, затрудняя уход за животными и механизацию трудоемких работ. Из-за переохлаждения посуды у молодняка могут возникнуть простудные заболевания.
По исследованиям Н. Я. Рогаля, выращенные на холоду животные в дальнейшем хуже приспосабливаются к летней жаре, больше от нее страдают. Вообще к высокой температуре животные приспосабливаются труднее, чем к низкой.
Свет
Освещенность повышает обмен веществ, что ярко иллюстрирует проводимый еще Л. Адамецом опыт с голубями. Голуби были лишены корма и разделены на две группы; одна из них содержалась на свету, другая — в темноте. Более ранняя гибель голубей, содержащихся на свету, объясняется более энергичным у них обменом веществ (в данном случае диссимиляцией). Известную роль в этом играло, конечно, и то, что животные на свету больше двигались, были активнее.
По Н. И. Калабухову, поскольку птицы многих видов в темноте сидят неподвижно и не принимают пищи, они за короткий зимний день не успевают собрать потребного для поддержки их существования количества пищи. Это одна из существеннейших причин их массовых перелетов. Искусственное увеличение светового дня на птицефермах для увеличения яйценоскости называют «увеличением рабочего дня курицы».
Свет оказывает на организм животного и его половую сферу и специфическое действие, активизируя гонадотропную и тиреотропную функцию гипофиза. Деятельность гипофиза стимулируется светом в первую очередь через зрительные центры, расположенные рядом с гипофизом, и через гипоталамус. Дополнительным освещением удалось вызвать размножение в необычные сроки у черно-бурых лисиц (Б. А. Кузнецов) и енотов (Д. К. Беляев). В. П. Добрынин указывает на больший рост семенников у жеребцов, поставленных в темные помещения.
Велико значение света в синтезировании организмом витамина D, столь важного для развития костяка. Предрасположенность к рахитам у животных, содержащихся при недостаточном освещении, хорошо известна. При недостатке света (по К. Б. Свечину) истончаются стенки трубчатых костей и уменьшаются промеры длины черепа при относительном увеличении промеров его ширины.