Крупный рогатый скот — парнокопытные жвачные животные. Он дает более половины всего мяса, а также почти все молоко и молочные продукты.
Предками домашнего крупного рогатого скота был дикий бык — тур. Он заселял лесостепную зону и склоны гор Европейского и Азиатского материков. Это были большие и сильные животные массой более 800 кг, с высокой холкой, огромной головой, украшенной мощными рогами, направленными вперед. Длинная шерсть черной или темно-бурой масти, особенно густая и косматая
|
Тур (прародитель современных коров), старинного рисунка |
На лбу, придавала турам довольно грозный вид. Самки были мельче, но также вооружены рогами.
К началу одомашнивания крупного рогатого скота наш далекий предок приручил и содержал уже свиней, овец и коз. От свиней он получал мясо, от овец и коз — мясо и молоко, умел обрабатывать шерсть и кожи. В диких быках он увидел рабочих животных. По силе бык во много раз превосходил человека, и лишь с его помощью можно было пахать землю для посевов. Поэтому крупный рогатый скот стали приручать и одомашнивать с развитием земледелия.
Коров обожествляли и древние персы, и индусы, и жители Крита, и племена африканских негров, и древние греки. И все-таки, пожалуй, ни в одной стране не был так развит «коровий культ», как в Египте. Здесь бык занял первое место среди священных животных.
Связь этого культа с земледелием ясна из обычая запрягать священного быка — Аписа в плуг при вступлении на трон нового фараона. Властелин Египта в торжественной обстановке проводил плугом священную борозду на поле. В 1851 г. археологи на левом берегу Нила, близ Каира раскрыли многометровый слой земли и обнаружили развалины странного храма. Наклонный ход вел от подножия храма в глубину. Исследователи обнаружили в подземелье коридор длиной в 350 м. По сторонам коридора располагались погребальные покои, в которых размещались огромные саркофаги из красного и черного мрамора. В них находились мумии быков. Это была древняя усыпальница божественных быков — Аписов. В каменных гробах хранились набальзамированные трупы священных быков, живших со времен фараона Аменхотепа III и до эпохи Птоломеев, т. е. в течение полутора тысяч лет.
В священной книге древних персов «Зену-Авеста» записано: «В коровах наша сила, в’ коровах наша потребность, в коровах наша пища, в коровах наша одеж
Да, в коровах наша победа». «Коровий культ» процветал не только у древних народов, он и поныне еще живет во многих религиозных школах индийского брахманизма и в Африке у негров племени ватусси. Так, во многих местах Индии и по сей день корова считается священной. Существует обычай посвящать этих животных богам и отпускать их на волю.
Индия занимает одно из первых мест в мире по количеству коров. В стране действует закон, запрещающий убивать коров.
Коровье молоко. Человек питается молоком коровы уже в течение нескольких тысячелетий, но до сих пор далеко не все известно о составе и свойствах этой удивительной жидкости. Молоко содержит более 250 компонентов, в том числе 20 аминокислот, 20 глицеридов жирных кислот, 23 витамина, ряд фракций казеина и сывороточных белков, свыше 30 макро — и микроэлементов, четыре вида сахара, пигменты, ферменты, фосфатиды, лимонную кислоту и др. Оно издавна используется и как лечеб-
Апис — священный бык. Древний Египет. VIII—VI вв. до н. э. (бронзовая скульптура)
ное средство от многих болезней. «Молоко — это изумительная пища, приготовленная самой природой», — так писал о нем академик И. П. Павлов.
Молоко — главное, что мы получаем от коров. Оно незаменимый пищевой продукт, особенно в питании детей. В нем содержатся все необходимые элементы для роста и развития, при этом в таком идеальном для питания сочетании, которое почти невозможно подобрать искусственным путем. На молоко тратится более половины корма, съедаемого коровой. За год она отдает в молоке питательных веществ в несколько раз больше, чем содержит ее организм. А немолочное животное того же вида, например откормленный бык или вол, выдает в виде мяса лишь 16—20% затраченных на него кормовых средств.
Молоко вырабатывается железистой тканью вымени, состоящей из пузырьков — альвеол, видимых лишь под микроскопом. Из альвеол молоко вытекает в мелкие протоки, которые, соединяясь в более крупные, заканчиваются цистерной, переходящей в сосковый канал. Все эти образования могут вместить до 20 л молока.
Вымя обильно снабжается кровью, которая по артериальным сосудам приносит к нему вещества, необходи-
Вымя коровы
1. Сосок
2. Сосковый канал
3. Дольки
4. Молочные протоки
5. Молочная цистерна
6. Сосковая часть молочной цистерны
Мые для образования молока. Артерии расположены глубоко, вены же, по которым кровь оттекает от вымени, располагаются ближе к поверхности кожи. Они хорошо прощупываются на брюхе коровы и называются молочными. По степени развития этих вен судят о продуктивности коровы.
Для образования одного литра молока через вымя протекает около 500 л крови. При суточном удое в 20 л, очевидно, за этот период должно поступить свыше 10 тыс. литров крови. Компоненты молока синтезируются либо в молочной железе, либо поступают в него из крови. Такие составные части молока, как казеин, а-лактоальбумин, |3-лактоглобулин и лактоза образуются только в вымени, их нет ни в каких других органах животного, ни в крови. Иммунный глобулин, сывороточный альбумин, ферменты, витамины, микроэлементы и минеральные вещества поступают в молоко из крови без изменений. Молочная железа обладает способностью к значительной концентрации минеральных веществ, например, в ней может быть кальция в 13 раз, фосфора и калия в 10 раз больше, чем в крови. В то же время содержание ионов натрия и хлора в молоке здоровых животных ниже, чем в крови.
В настоящее время молочная промышленность выпускает большой ассортимент молочных продуктов: сливки, сметана, масло, творог, сыр, кефир, ряженка, катык, простокваша и многие, многие другие. Эти продукты, как и молоко, играют огромную роль в питании человека. Не случайно в Голландии поставлен коровам памятник. А на его постаменте выбита короткая и очень точная надпись: «Нашей матери». Известны еще памятники коровам: в Дании, США и Румынии. А в центре Мюнхена, в Германии на гранитном постаменте высится бронзовая фигура мощного быка, олицетворяя признательность баварцев источнику своего благополучия.
Крупный рогатый скот обладает удивительной способностью — перерабатывать и превращать траву, сено и другие растительные корма в мясо и молоко. Причем «производительность» его с каждым годом возрастает.
Если у предка домашней коровы молока хватало лишь для вскармливания теленка в первые месяцы его жизни (200 — 300 кг), то коровы современных пород дают за лактацию (период времени между двумя смежными отелами, в течение которого корова доится) 5 — 6 тыс. кг молока, а коровы-рекордистки — до 20 — 24 тыс. кг. Так, корова с удоем 5 тыс. кг молока за лактацию выделяет с молоком 635 кг сухого вещества, в том числе 200 кг жира, 160 кг белка, 270 кг сахара и 35 кг минеральных веществ, т. е. в 3 раза больше чем содержится их в ее организме.
Высокопроизводительная «молочная фабрика». В мире насчитывается более тысячи пород и породных групп крупного рогатого скота, из которых наиболее распространены 250. В нашей стране разводят 50 пород и породных групп крупного рогатого скота. Такое большое их количество вызвано двумя обстоятельствами: значительным разнообразием природно-климатических и экологических условий нашей страны, к которым должны быть приспособлены животные, и их специализацией на производство того или иного вида животноводческой продукции.
Все современные породы крупного рогатого скота состоят из трех групп: молочные (красная степная, черно-пестрая, аулиеатинская, бурая латвийская, голштинская и др.), которых разводят в первую очередь для получения молока; мясные (казахская белоголовая, голловейская, санта-гертруда и др.), основной продукцией которых является мясо; породы комбинированного или двойного направления (симментальская, алатау- ская и др.), у которых молочная продуктивность сочетается с мясной.
Породы крупного рогатого скота
1. Красная степная
2. Черно-пестрая
3. Ярославская
4. Аулиеатинская
5. Казахская белоголовая
6. Симментальская
7. Швицкая
8. Абердин-ангусская
Существуют породы крупного рогатого скота, которые используются для развлечения. Еще полудиких, но уже прирученных быков выпускали на арену цирка в некоторых странах. Их натравливали друг на друга или с ними сражались гладиаторы. Бой быков — коррида — национальное цирковое зрелище испанцев, дожившее до наших дней. Для него сохранилась даже специальная порода длиннорогого скота, обладающего буйным нравом.
Крупный рогатый скот не всегда крупный и не всегда рогатый. Существуют комолые (безрогие) породы, в частности голловейская. Миниатюрная корова, выведенная мексиканскими генетиками, имеет рост всего 80 см, а живую массу — 120 —150 кг. Эта мини-корова способна давать 3—4 кг молока в день. По мнению ученых, новая порода заинтересует владельцев ферм.
Этология — наука о поведении животных. Ее название происходит от греческого «этос», что значит привычка или обычай.
Все большее внимание специалистов животноводства привлекают проблемы поведения животных. Пока животных держали в небольших хозяйствах с низкой концентрацией поголовья, с индивидуальным уходом и в относительно мало изменчивых условиях среды, в это- логических данных особенно не нуждались. Теперь же одной из главных предпосылок успешного ведения промышленного животноводства является необходимость учитывать биологические потребности животных, в частности их характер, привычки и т. п. Детальные знания поведения животных необходимы для того, чтобы
Создать оптимальные условия их содержания.
Такие элементы новой технологии, как «перенаселение» животных на небольших площадях, частые перемещения в группах, шум, гиподинамия и т. п., оказывают неблагоприятное влияние на психическое и физическое состояние животных. В результате интенсификации животноводства многие стада оказались пожизненно запертыми в четырех стенах промышленного комплекса, без солнца, пастбищ и выгулов. Это привело к появлению новых болезней, которые в ветеринарии стали называть «болезнями концентрации», «болезнями закрытых помещений» или «болезнями адаптации».
Механизация животноводства, без которой сейчас немыслима интенсификация этой отрасли, нередко еще становится одной из причин массовых болезней животных. Так, маститы (воспаление вымени у коров) наряду с многочисленными другими причинами нередко вызваны доильными аппаратами, которые в силу своей однотипности не всегда соответствуют (как по величине, так и по форме) молочной железе у разных коров. Актуальность этой проблемы повышается в свяаи с интенсификацией современного животноводства и заменой взаимоотношения «человек — животное» более жестким «человек — машина — животное».
При машинном доении мастит охватывает порой до четверти молочного стада, причем заболеванию больше подвержены высокопродуктивные животные. Конструкторы понимают, что заболеваемость животных можно сократить за счет смягчения режима доения — снижения травмирующего воздействия доильного аппарата на вымя коровы. С этой целью были изобретены вначале трехтактные, а затем низковакуумные доильные машины.
Но не любая корова пригодна для машинного доения. Необходимо, чтобы ее вымя соответствовало определенным параметрам доильной машины. Так, напри
Мер, соски должны быть не короче 4 и не длиннее 9 см, предпочтительнее цилиндрической или конической формы. Оптимальная толщина сосков — 2 — 3,5 см. Отклонения от этих норм затрудняют доение и вызывают болезни вымени. Для промышленной технологии пригодны коровы, у которых интенсивность молоковыделения находится в пределах 1,5 — 3,5 кг в минуту. Продолжительность доения регулируется гормоном задней доли гипофиза — окситоцином, который сокращает мышечные элементы вымени и таким образом способствует молокоотдаче. Но время его действия в организме коровы ограничено 6—8 минутами, после чего процесс мо — локоотдачи прекращается. Этим сроком и определяется оптимальная продолжительность доения. Коровы с низкой интенсивностью молоковыделения сдерживают процесс дойки, что приводит к снижению молочной продуктивности. Существуют и другие требования к вымени коровы, отклонения от которых обусловливают не только снижение производительности машинного доения, но и возникновение маститов. Поэтому селекционеры постоянно работают над совершенствованием коров в стаде по многим параметрам, включая и форму вымени.
И если промышленный метод в животноводстве представляется в перспективе главенствующим, то в основу его должна быть положена именно биологическая полноценность технологии, ее соответствие этологичес — ким особенностям животных. Кроме того, необходимо создать такие породы и типы животных, которые могли бы более легко адаптироваться к новой технологии. Одним словом, биологичность технологии и технологичность животных — основные проблемы ученых — животноводов.
«Молочная фабрика» может успешно работать при бесперебойном поступлении сырья — пищи. При этом пищу необходимо тщательно перерабатывать до амино-
кислот, простых углеводов, жирных кислот и других биологически активных веществ, которые нужны для синтеза молока. Эту роль выполняет пищеварительный канал, т. е. желудок и кишечник.
И. П. Павлов писал, что «пищеварительный канал — это сложный химический завод. Сырой материал, поступающий в него, проходит длинный ряд отделений, где подвергается механической и, главным образом, химической обработке, чтобы в дальнейшем, через бесчисленные боковые ворота, перейти в магазины тела».
Основной цех «химического завода» — желудок. У крупного рогатого скота он многокамерный, в отличие от однокамерного у моногастричных животных (свинья, лошадь) и человека.
Многокамерный желудок состоит из преджелудка, разделенного на три камеры (рубец, сетка, книжка), и собственно «истинного желудка», который называют сычугом. Из четырех перечисленных камер самая большая — рубец (объем его у коров составляет 100—300 л). За желудком следует кишечник, общая длина которого у крупного рогатого скота в 22 раза превышает длину их тела.
Устройство желудка коровы
1. Рубец
2. Сетка
3. Книжка
4. Сычуг
Что же происходит с пищей (травой, сеном и другими кормами) в желудочно-кишечном тракте коровы?
Корова или бык на пастбище или у кормушки время даром не теряют. Они полны стремления скорее проглотить еду, пока такая возможность им предоставлена (затем в более спокойной обстановке они будут при помощи отрыжки тщательно пережевывать принятую пищу).
Полость рта — это первый технологический участок, служащий для захватывания и измельчения пищи. Основные рабочие детали ротовой полости — зубы, назначение которых всем известно. В ротовую полость открываются протоки слюнных желез.
Травоядные производят слюну в гигантских количествах — до 30% от собственного веса в течение суток. Это означает, что вполне зрелая корова выделяет ее до 150 кг ежесуточно. Продукты этой колоссальной слюно — фабрики не только принимают участие в пищеварении (содержат ферменты), но и действуют как смазка: слишком уж много приходится жевать.
Всего же за сутки жвачные животные в среднем открывают и закрывают рот до 30—40 тыс. раз. Из этого числа только 10—13 тыс. приходится на время поедания корма, а 20—27 тыс. — на жвачку. Не зря, таким образом, этих животных называют жвачными. Жевание для них — самое главное занятие в жизни.
Из ротовой полости корм поступает в рубец, где подвергается физической, химической и микробиологической обработке. Под действием воды и слюны он увлажняется, размягчается и набухает. Рубец — это бродильный чан, где интенсивно работают бактерии и простейшие. Всего лишь в одном грамме его содержимого насчитывается 10 млрд. бактерий и миллион простейших организмов (инфузорий). Возникло тесное сотрудничество между микроорганизмами и жвачными, в частности коровой. Она предоставляет микроорганизмам теплую «квартиру», а они, в свою очередь, обеспечивают ее бел
ками, жирами и витаминами и другими важными элементами. Происходит это по следующей схеме: бактерии «поедают» корма и интенсивно размножаются, инфузории процветают, питаясь микробами, а корова затем переваривает и тех и других.
Из рубца пища поступает в книжку и сетку, которые выполняют функции насоса и фильтра. Этот сортировочный пункт пропускает только тот корм, который прошел достаточно хорошую переработку. Окончательная обработка корма в сычуге выполняется главным образом с помощью соляной кислоты, содержащейся в желудочном соке. Благодаря этому происходит гидролиз поступающего сюда микробного белка:
Основная масса бактерий и инфузорий под действием соляной кислоты погибает и переваривается.
Из сычуга пища поступает в кишечник. Здесь питательные вещества подвергаются дальнейшему расщеплению и усвоению под воздействием специфических ве-
Голова быка. Навершие резонатора арфы из царской гробницы в У ре. Ок. 2600 г. до н. э. (Аравия. Ближний Восток)
Ществ, выделяемых поджелудочной железой, кишечного сока и желчи. В конечном счете все питательные вещества поступают в кровь, которая и разносит их в различные уголки организма.
Стельность. Беременность у коровы длится 9 месяцев от нее в течение года можно получить чаще всего только одного или двух (при двойне) телят. Известен случай, когда буренка из ГДР за один только отел осчастливила своего владельца сразу 8 телятами. При этом общий вес новорожденных составил 69 килограммов. Уникальная рекордистка за всю свою жизнь может дать не более 4—5 телят, т. е. воспроизводство «себе подобных» у коровы идет с очень низкой производительностью. А можно ли ее увеличить?
У коровы заложены в яичниках до 700 тыс. яйцеклеток. Однако одновременно полностью созревают одна-две, максимум три яйцеклетки (в среднем одна двойня приходится на 96 отелов).
У быка-производителя за одну садку выделяется несколько миллиардов сперматозоидов, а при оплодотворении «срабатывают» только единицы.
Как более эффективно использовать этот огромный биологический потенциал животных? Ученые не сразу нашли ответ на этот нелегкий вопрос. Благодаря открытию В. К. Миловановым, И. И. Соколовской и И. В. Смирновым способности живчиков млекопитающих после замораживания сохранять биологическую полноценность и генетическую информацию, получило широкое распространение искусственное осеменение животных. При этом сперму от быка разбавляют, делят на отдельные порции, затем замораживают и хранят в жидком азоте при —196° С в специальных сосудах Дьюара. По мере необходимости одну порцию спермы быка используют для осеменения коровы. Так была повышена «производительность» быка в десятки раз.
|
Труднее дело обстояло с коровой. Долгое время поступали лишь отрывочные сообщения об успешном оплодотворении яйцеклеток коров in vitro, т. е. вне организма. Дальнейшие исследования привели к разработке совершенно новых элементов биотехнологии — метода пересадки зародышей.
Трансплантация эмбрионов. Упрощенно суть этого метода сводится к следующему. У коровы-рекордист-
Телята из пробирки. Молодняк крупного рогатого скота, полученный из эмбрионов
Высокопродуктивных
Пород
Ки (донора) после осеменения (женская половая клетка соединяется с мужской — сперматозоидом) извлекают оплодотворенную яйцеклетку (эмбрион) и пересаживают ее какой-нибудь обычной буренке (реципиенту), которая его и вынашивает. Поскольку у коровы — рекордистки беременность не наступает, в ее яичниках вновь начинают созревать яйцеклетки. При помощи гормонов можно стимулировать функции яичников и повысить «урожай» яйцеклеток.
С помощью простой хирургической процедуры в матку каждой коровы-реципиента помещают одно оплодотворенное яйцо от коровы-донора. Яйцо продолжает свое развитие в новой среде. Корова-реципиент не добавляет эмбриону своей генетической информации, она просто вынашивает будущего теленка.
Это самый эффективный способ использования уникальных животных. Он позволяет получить от одной коровы до 20 и более телят в год. Наука утверждает, а практика подтверждает, что селекционный эффект на 90% зависит от быка-производителя. Не случайно давно распространено мнение, что хороший бык-производитель стоит полстада, а теперь его оценивают в три четверти стада.
Но от коровы с уникальным генотипом, с удоем свыше 8—9 тыс. кг за одну лактацию при традиционных способах разведения за всю ее жизнь можно получить не более двух-трех бычков. Это очень мало.
Трансплантация эмбрионов незаменима как метод ускоренного получения выдающихся быков-произво — дителей, а также пополнения стад телками, которые в перспективе дадут очень высокую продуктивность.
В настоящее время создан банк замороженных эмбрионов (телят в пробирке), которые можно хранить неограниченное время в жидком азоте при —196° С. Длительность хранения эмбрионов в этих условиях может измеряться десятилетиями. Жизнедеятельность живых клеток при сверхнизких температурах практически полностью затормаживается. Даже 30-летнее хранение эмбрионов в жидком азоте может привести к летальным или мутагенным повреждениям ДНК лишь у 1% зародышевых клеток. Но и в этом случае до 90% повреждений восстанавливаются практически сразу после оттаивания клеток.
Возросший в последнее время интерес к замораживанию и длительному хранению эмбрионов вполне понятен. Он объясняется желанием упростить транспортировку и торговлю эмбрионами, а также наладить пересадку в любое удобное время, как это имеет место при искусственном осеменении.
Оздоровление стада высокопродуктивных животных от некоторых инфекционных болезней (лейкоза, рино- трахеита и др.) без ликвидации материнского поголовья еще недавно казалось нереальным. Технология трансплантации исключает перенос инфекций (вирусной, бактериальной, грибной) с эмбрионом после его специальной обработки. При этом доказано отсутствие контаминации (загрязнения) здорового реципиента при пересадках, даже если доноры (корова или бык) перед извлечением эмбрионов были искусственно заражены. Искоренение таких болезней, как лейкоз, рино — трахеит и некоторые другие, путем трансплантации эмбрионов имеет исключительное значение, особенно для племенных хозяйств, которые несут большие убытки из-за преждевременной выбраковки ценных животных.
Минимальные расходы на транспортировку эмбрионов (в чемодане помещается целое стадо будущих животных) в сравнении с перевозками живого скота, а также инфекционная безопасность приведут в недалеком будущем к замене торговли животными торговлей эмбрионами. В пользу этого прогноза говорит и тот факт, что получаемый от пересадок эмбрионов приплод лучше акклиматизируется, чем завозимый скот, а телята-трансплантаты приобретают пассивный иммунитет к местным болезням с молозивом от матерей-реци — пиентов. И наконец, трансплантация эмбрионов может стать эффективным средством оздоровления стад высокопродуктивных животных от инфекционных болезней.
Обнадеживающие результаты использования новой биотехнологии позволили некоторым специалистам сделать вывод, что пересадка эмбрионов в недалеком будущем в большей или меньшей степени заменит традиционный способ воспроизводства — искусственное осеменение.
Способность эмбриона выживать и нормально развиваться после удаления более половины объема клеточной массы лежит в основе пересадки частей эмбриона после микрохирургического деления. Современная микрохирургическая техника позволяет делить зародыш на 2, 3 и более частей. Теоретически клеточное вещество морулы (стадия зародышевого развития млекопитающих) — около 64 клеток — можно делить на отдельные бластомеры (клетки, образующиеся в результате дробления), каждый из которых способен дать жизнь новому организму — однояйцевому близнецу. Феномен получения генетически идентичных копий- близнецов открывает для исследователей возможность изучать факторы, воздействующие на плод в пренатальный период, а также влияние генотипа и среды реципиента на рост и развитие потомства.
Техника микрохирургии эмбриона предваряет исследования по получению химер.
Что такое химеры? Это не сказочные, а вполне реальные организмы, полученные искусственным путем. Они могут включать в себя генетическую информацию различных пород и видов. Химер получают либо методом агрегации, когда части двух и более зародышей объединяют в один организм, либо методом инъекции, когда клетки одного зародыша вводят в полость другого. После такой ювелирной операции развивается вполне нормальный организм, который на вид трудно отличить от обычных животных. Но химеры обладают более широким диапазоном способностей. Так, например, они более устойчивы к различным инфекционным заболеваниям. Поэтому химеризм используют для повышения жизнеспособности животных. Перспективы его применения настолько огромны, что делают в будущем реальной проблему получения зародышей даже из соматических (неполовых) клеток. А пока это новое направление в разведении животных делает первые шаги. Но уже во Всесоюзном институте животноводства получены первые химерные телята.
А ученые ставят еще более сложные задачи: получить потомство, например, телят без участия быка- производителя. Возможно ли это? Да.
В птицеводстве уже сделаны первые успешные шаги в получении партеногенетического потомства. Несоизмеримо сложнее «подобрать ключи» к партеногенезу (развитие организма из одной только яйцеклетки без оплодотворения) млекопитающих, и в частности крупного рогатого скота. Овладение процессом партеногенеза у коров позволит иметь дочерей, наследственно идентичных уникальной матери. В итоге можно было бы сформировать стандартное стадо рекордисток, где все коровы похожи друг на друга. А при промышленной технологии это очень важно.
Высоко ценится уникальная корова-рекордистка. Феноменальна стоимость и выдающихся быков-произ — водителей. Достаточно сказать, что один из призовых быков симментальской породы массой 1180 кг оценивается животноводами суммой в 10 млн. долл. Разовая доза для искусственного осеменения одной коровы от рядового быка стоит всего 2 долл., в то время как такая же доза от призового быка голштинской породы стоит 60 тыс. долл., хотя сам бык пал еще в конце 50-х гг. Его семя в замороженном виде хранится уже более 30 лет. Во Франции выпущена памятная медаль с изображением теленка с надписью: «Я родился через десять лет после того, как умер мой отец».
Селекционная работа. Для того чтобы значительно улучшить продуктивные качества стада, селекционеру требуются многие десятилетия упорного труда. Для ускорения этого процесса была разработана крупномасштабная селекция, которая, по словам академика ВАСХНИЛ Л. К. Эрнста, построена на трех китах: возможности криоконсервации (замораживания) семени и эмбрионов, внедрении системы СЕЛЭКС (селекция — экономика — система) и рациональном питании животных.
Эффективность селекционной работы во многом зависит от того, насколько точно и достоверно селекционер может оценить генетические задатки у животных. Определить племенную ценность животного — значит оценить его генотип (совокупность всех генов), который во взаимодействии с окружающей средой формирует фенотип организма (совокупность всех морфологических и физиологических признаков индивида).
Селекционера интересуют как положительные, так и отрицательные отклонения в организме животного от средней величины. Положительные характеристики (высокая продуктивность, пригодность к машинному доению и др.) закрепляют в потомстве, а отрицательные — элиминируют (удаляют).
Селекционер должен следить за огромным потоком информации о каждом животном: знать его родословную, удойность, жирность молока, экстерьер (телосложение), состояние здоровья, данные о родителях, бабушках и дедушках, прабабушках и прадедушках, дочерях, внуках и правнуках. Поэтому на помощь селекционеру сегодня пришла ЭВМ. Во Всесоюзном научно — исследовательском институте животноводства и Латвийском научно-исследовательском институте животноводства и ветеринарии разработали информационноуправляемую систему биологических аспектов животноводства СЕЛЭКС. Мощности входящих в систему ЭВМ вполне хватает для накопления и оперативной обработки сведений, необходимых для оценки племенных быков и коров Латвии; она содержит данные о достоинствах и слабостях 25 поколений их предков и всех потомков. Так электронная «сваха» может заочно рекомендовать наилучшие варианты «браков» животных. Аналогичные системы сегодня начинают работать и в других республиках.
В Голландии (в Информационном центре голландского животноводства) в компьютеры заложены характеристики 2 млн. коров, включая их родословную. Доступ в секретный бункер, где хранятся эти данные, имеет ограниченный круг лиц, несущих строгую ответственность за утечку информации. Бункер — это бронированная комната, способная выдержать трехчасовой пожар в здании. Впрочем, есть еще подземное хранилище копий, которое устоит и при ядерном взрыве. Так надежно хранят голландцы свое национальное богатство — генетический банк молочного стада. Здесь только одна корова из тысячи может стать матерью быка, который попадет на конкурсный отбор. Первые потомки этих быков изучаются в течение 6 лет по продуктивности, экстерьеру, и только потом «папаше» присваивается квалификация производителя. Сейчас сотрудники центра заключают контракты с фермерами о воспитании производителей, от которых будет зависеть молоко Голландии начала XXI в.
Для совершенствования крупного рогатого скота используют различные методы разведения, повышающие степень гомозиготности или гетерозиготности животных. Если организм наследует от отца и матери одну и ту же форму (аллель) какого-нибудь гена, он называется гомозиготным по данному гену. Чем больше гомозиготных генов в потомстве, тем выше гомозигот — ность организма.
Для увеличения степени гомозиготности животных применяют чистопородное разведение и инбридинг (родственное спаривание). Эти методы разведения используют для консолидации лучших наследственных задатков определенной породы. Они позволяют ценные комбинации генов (лучшие признаки выдающихся предков) закрепить в потомстве.
Но при этом существует опасность накопления и неблагоприятных генов, что приводит к снижению жизнеспособности, появлению уродств и высокой смертности (поэтому в человеческом обществе запрещены близкородственные браки).
При продолжительном разведении породы «в себе» селекционеры осуществляют строгую выбраковку животных, чтобы не допустить накопления в популяции вредных и летальных генов. Вот почему надзор за генетическим здоровьем популяции является необходимым компонентом программы разведения животных.
Особую роль в распространении генетических аномалий как у крупного рогатого скота, так и у животных других видов могут сыграть производители. От каждого производителя при искусственном осеменении в год можно получить сотни и тысячи потомков (имеются за рубежом случаи, когда от одного быка получено 100 тыс. телят). Если такой производитель окажется носителем генной мутации (наследственное изменение генотипа), то она быстро распространится в породе. В Чехословакии при обследовании потомков 166 бы — ков-производителей установлено, что 43 из них были носителями летальных генов. У одного быка, носителя доминантной аномалии — заячьей губы, дефект проявился среди 44% бычков и 71% телочек из его потомства.
С давних пор известно, что при скрещивании разных пород животных можно получить более продуктивное и жизнеспособное потомство. Эти организмы, получившие от отца и матери разные формы (аллели) одного и того же гена, называют гетерозиготами.
Методы разведения на увеличение степени гетеро — зиготности приводят к повышению наследственного разнообразия и генетических комбинаций у животных. С этой целью скрещивают животных двух разных пород (иногда используют трехпородное скрещивание) или разных видов (гибридизация). В более широком смысле под гибридизацией понимают скрещивание не только животных разных видов, но и разных пород и линий — межпородная и межлинейная гибридизация.
Ускорение роста, увеличение размеров, повышение жизнеспособности и продуктивности гибридов первого поколения по сравнению с родительскими организмами называется гетерозисом.
Каков механизм гетерозиса, до конца пока не известно. Одни ученые полагают, что аллели, неблагоприятно воздействующие на рост и развитие организма, подавляются и не проявляются в фенотипе. Другие объясняют гетерозис взаимодействием благоприятных доминантных генов, сочетающихся в гибридном потомстве. Возможно, обе гипотезы в какой-то мере справедливы.
Пример удачной гибридизации — выведение известной породы санта-гертруда на основе скрещивания шор гор некой породы и зебу. Для повышения мясной продуктивности животных в некоторых районах нашей страны используют гибридизацию крупного рогатого скота с яками. На основе гибридизации коров черно-пестрой породы с быками зебу уже создано высокопродуктивное стадо.
Несмотря на значительное число существующих пород, животноводы продолжают работу над новыми, стремясь вывести еще больше продуктивных животных, лучше приспособленных и к промышленной технологии, и к местным природным условиям.
В нашей стране немало таких областей, где трудно разводить чистопородный высокопродуктивный скот из-за сложных климатических условий и некоторых болезней. Например, во многих районах Среднеазиатских республик чистопородный высокопродуктивный скот, завозимый из центральных областей, нередко гибнет от болезней, вызываемых микроорганизмами, паразитирующими в крови животных. Местный зебувидный скот не боится этих болезней, но он малопродуктивен. Очень важно создать высокопродуктивный скот, не страдающий от кровепаразитов, путем скрещивания культурных высокопродуктивных пород с местным зебувидным скотом или завезенными из Индии зебу. Такая работа уже ведется.
Крупный рогатый скот — стадные животные. Если животные в естественных условиях объединяются в стада на добровольной основе, то на животноводческих фермах они живут в группах, созданных человеком. И несмотря на это, во всех объединениях животные
|
Всегда устанавливают определенный порядок, которому подчиняются все их члены.
Внутри группы между животными всегда существуют определенные взаимоотношения, основанные на законах доминирования и подчинения. Каждое животное группы занимает свое ранговое положение, которое завоевывается в борьбе с другими членами группы. Это, скорее, турнир, когда один из соперников, чувствуя превосходство другого, уступает ему первенство.
Поведение каждого животного в группе определяется ранговым местом: слабый всегда и во всем добровольно уступает более сильному. Такой порядок обычно называют иерархией, благодаря ему в группе до минимума снижается число конфликтов и поддерживается относительный порядок.
Вновь образованная группа всегда отличается некоторой неустойчивостью. Животным требуется некоторое время, чтобы вновь выяснить, «кто есть кто». Так, при введении нового животного в группу шести-восьмиме — сячных бычков большая часть стада сразу же устремляется к нему, его интенсивно и со всех сторон обнюхивают, кладут на него головы, окружают плотным кольцом. Стараясь получше разглядеть новичка, старожилы устраивают буквально свалку, им не терпится завести с ним знакомство; постепенно вся группа приходит в сильное возбуждение. Новичок пытается выйти из окружения, убежать, но его преследуют, затевают драки, прыгают на него и друг на друга. Вскоре в стаде устанавливается определенная «социальная» иерархия. Каждое животное ведет себя в соответствии со своим иерархическим положением.
Животные высшего социального ранга пользуются в стаде определенными привилегиями. Они могут выбрать себе любое место для лежания; подходить к кормушке и оставаться у нее столько времени, сколько захотят; могут поедать корм, который предпочитают; у них нет страха перед другими, и никакое животное не осмелится их побеспокоить.
Корова-вожак обычно первой останавливается, чтобы поесть травы, первой ложится отдохнуть и возвращается с пастбища во главе стада. Рядом с ней всегда располагаются ее приближенные, а поодаль — коровы из «низшего сословия». Если же какая-то корова из «простых» первой войдет в коровник или, хуже того, станет в центральное стойло, то все стадо будет подавлено и надои намного уменьшатся. Нормальное стадо не должно быть слишком большим, иначе в нем появится несколько вожаков, что также вызывает у коров напряженность и снижает удои.
Коровы в стаде не уходят далеко друг от друга.
Однако перед отелом корова, наоборот, стремится к уединению. Это желание бывает иногда настолько велико, что она, если пастбище огорожено, может сломать ограду. Такая тенденция к бегству из стада, укрытию наблюдается у многих пород крупного рогатого скота в летний пастбищный период. Коровы выбирают такие места, которые скрывают их, когда они стоят. Обычно там имеются заросли бобовника, шиповника, посевы кукурузы, подсолнечника. На месте отела корова устраивает логово из мягкой подстилки, настолько его хорошо маскируя, что пастухи не всегда его находят. Через 2—3 суток после отела мать с теленком выходят к стаду.
В связи с этим в настоящее время на животноводческих фермах стали проводить отел коров не в общих помещениях, а в специальных изолированных боксах, предназначенных для одной коровы. Стены его со всех четырех сторон сделаны из кирпича или дерева, и только в верхней части двери имеется небольшое окошко для наблюдения за коровой. Эта мера по созданию это — логического комфорта для коровы позъ^лила значительно повысить жизнеспособность новорожденных телят.
Телята. Они общительны и в одиночку чувствуют себя беспокойно. Во время прогулок любят держаться группами. С раннего возраста проявляют живой интерес ко всему: присматриваются друг к другу, обнюхиваются и непрочь полизать соседа. Они еще не имеют жизненного опыта, а поэтому большие трусы. На пастбище, когда на стадо нападают слепни, телята первые поднимают панику и, задрав хвосты, мчатся окунуться в воду или спрятаться в тень, подальше от назойливых насекомых.
Телята, как и другие животные, оставшись в одиночестве, испытывают угнетение. Теленок, чтобы не быть одному, может пристать к отаре овец, стаду коз или свиней и быстро осваивается среди них. Кинутся овцы или козы вскачь, и теленок за ними.
Детские игры телят — это важная стадия формирования поведения животных. В ходе игр у молодняка развиваются и совершенствуются нервная и мышечная системы. Игра служит обучением, тренировкой и накоплением опыта.
Оказалось, что телята, которых с первых дней после рождения содержат в клетках без детских игр, отстают в формировании и проявлении безусловных рефлексов. Они с трудом осваиваются на пастбище, занимают низшие ранги в групповой иерархии. Такие телята дают малые среднесуточные приросты массы и отстают в росте от своих сверстников.
Телята старшего возраста часто играют в игру, которую иначе и не назовешь, как «дочки-матери»: один теленок делает вид, что сосет другого. А тот не сердится, а делает вид, что кормит его.
Обычно играет молодежь, но и взрослые коровы тоже любят поскакать. Игра и их развлекает, закаляет, учит ловкости и умению защищаться. Иногда взрослые животные устраивают себе специальные площадки для игр. Зоолог Шлет сообщает об интересных наблюдениях за стадом одичавших коров на юге Франции. Он видел, как коровы, едва переступили границы игровых площадок (на них обычно вся трава вытоптана), сейчас же, «словно автоматически срабатывает какой-то механизм, начинают играть. Бодаются, гоняются друг за другом, кувыркаясь, катаются по земле… Телята с воплями восторга скачут, задрав хвосты, и вертятся, пытаясь их поймать, что они проделывают почти так же мило, как котята».
Если животные испытывают потребность в определенных действиях, включая и игры, но им не предоставляют такой возможности, то они начинают искать себе какое-либо другое занятие, лишь бы не бездельничать. Так, взаимное сосание телят вытекает из неудовлетворенной потребности в сосании при искусственном их выращивании. Если телят содержат в индивидуальных клетках, то они дотягиваются до соседнего теленка и сосут, например, его уши. Опорожнив ведро с молоком, они требуют добавки такими же приемами (движениями), как и при стимуляции вымени матери, — толкают ведро мордой и лбом.
При выпойке телятам молока из ведра у них остается неудовлетворенным инстинкт сосания, что побуждает их лизать стены, перегородки и различные предметы. Это нередко приводит к различным «детским» болезням и в частности к заболеваниям желудочно-кишечного тракта. Чтобы не допустить их появления, к стенке клетки прикрепляют резиновую соску, которую обычно используют при скармливании молока телятам. Они периодически сосут эту «пустышку» и теряют желание лизать грязные предметы.
Продолжительность лактации (период доения коровы) составляет 10 месяцев. Искусство доения требует не только определенных профессиональных знаний, но и прежде всего доброго сердца. Грубость по отношению к животному обходится довольно дорого — потерей от 10 до 25% молока. Появление в период доения других раздражителей (посторонних людей, шума и т. п.) приводит к аналогичным результатам. Корова — существо на редкость педантичное, легко раздражимое, хорошо знает свою доярку. И стоит лишь заменить ее, как удои сразу падают.
У животных хорошо развито чувство времени. Давно подмечено, что опоздание с дойкой коров на каких- нибудь 20—30 минут снижает удои на 5%, а жирность молока — на 0,2—0,4%. Вот почему некоторые английские фермеры монтируют за ушами у коровы — главы стада — небольшой радиоприемник. Это позволяет в строго определенное время специально обусловленным радиосигналом вызвать все стадо на дойку.
Курьезный эксперимент провели американские исследователи, изучавшие влияние различных музыкальных произведений на организм беспристрастных слушательниц — дойных коров. Предприниматели, пропагандировавшие нормальную человеческую музыку, поместили в витрине универмага в Чикаго двух одинаковых коров с прикрепленными к ушам наушниками. Для одной из слушательниц транслировалась плавная музыка, для другой — синкопированные твисты. «Тви — стовая» корова с первых же минут пришла в состояние негодования и безуспешно пыталась стряхнуть наушники.
Концерты для коров продолжались 13 дней. В этот период учитывали удои молока, которые должны были материально отразить качество духовной пищи. В результате соревнований победила слушательница классической музыки, выдавшая на 98 фунтов (1 фунт равен 0,453 кг) молока больше, чем корова, слушавшая твисты.
Раскрыть тайну передачи информации животным в стаде — это значит узнать многие секреты их поведения. А это очень важно для животноводов. Исследуя «язык» животных, ученые записывают их голоса на магнитную ленту, выясняют, как на тот или иной звук реагирует стадо. У крупного рогатого скота различают сигналы призыва, взаимного расположения, влечения, беспокойства и др. Животные отзываются мычанием, издавая звуки определенной высоты, силы и тембра. Ученые насчитывают у коровы десятка полтора «му — оттенков» — от спокойного и удовлетворенного до болезненного и тревожного.
Загадочный мир наших «меньших братьев» хранит еще много тайн. Не так давно на коже носогубного зеркала у буренок были обнаружены линии, подобные
Узорам на пальцах человека. У каждой особи они строго индивидуальны. Этим обстоятельством сразу же воспользовались весьма практичные скотоводы из штата Индиана в США. Дело в том, что в последнее время здесь резко возросло число краж высокопродуктивных животных. Для розыска похищенных коров криминалистами был разработан метод носовых отпечатков. В полицейском управлении штата создали картотеку, которая позволяет в считанные минуты установить истинного хозяина животного.
Велики заслуги коровы перед человеком. Но многие ее потенциальные способности выявлены еще не полностью.