Размножение собак Коваленко
В популярной форме рассказано о биологии размножения собак и тех проблемах любительского собаководства, которые пока еще не освещены в отечественной литературе, но нуждаются в этом, поскольку от них не в последнюю очередь зависит успех разведения. Основой послужили лекции для слушателей кинологических курсов, прочитанные автором в 1991–1992 гг. в С.-Петербургском государственном университете и организованные клубом служебного собаководства ДОСААФ совместно с кафедрой зоологии позвоночных СПбГУ. Пожелания курсантов во многом помогли определить круг обсуждаемых вопросов. Елена Евгеньевна Коваленко Елена Евгеньевна Коваленко, кандидат биологических наук, доцент кафедры зоологии позвоночных СПбГУ. ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА
ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ СЕБЕ ПОДОБНЫХ Размножение — это уникальное, можно даже сказать, обязательное свойство, присущее всему живому и только ему; без него немыслимы никакие живые формы. Благодаря этому удивительному явлению поддерживается непрерывность и преемственность жизни. Рис. 1. Половое размножение Развитие начинается с зиготы (з), образованной слиянием мужской (мг) и женской (жг) гамет; гаметы несут одинарный (гаплоидный) набор хромосом; зигота несет двойной (парный, диплоидный) набор хромосом; у потомка каждая пара хромосом составлена одной материнской и одной отцовской; разные сочетания родительских хромосом в генотипе потомков (гп) создают новые комбинации признаков, в результате дети отличаются и от родителей, и друг от друга; чем более сходен генотип родителей (гр), тем более однотипны потомки. Образованию зиготы и началу развития предшествует: встреча разнополых особей, их совокупление, процессы осеменения и оплодотворения. Развитие зародыша может происходить вне организма матери, например, у птиц или внутриутробно, как у всех плацентарных млекопитающих. Новорожденные у млекопитающих сформированы в разной степени (что зависит не только от длительности, но и от скорости внутриутробного развития) и в связи с этим требуют большей или меньшей заботы о себе. Одни из них, например, детеныши копытных, способны почти сразу поддерживать температуру тела, самостоятельно передвигаться, затаиваться от хищников, другие же совершенно беспомощны; так, у новорожденных псовых даже процесс дефекации (освобождения кишечника от непереваренных остатков) стимулируется самкой во время вылизывания (массажем животика). У диких псовых период лактации — выкармливания детенышей молоком — завершается к двум-трем месяцам, однако, на этом забота о потомстве не заканчивается. Родителям предстоит многому научить малышей: самостоятельно питаться, а это значит находить, выслеживать и добывать корм; уметь ориентироваться на местности, контролировать и охранять территорию, правильно вести себя с членами своей стаи и с другими особями своего вида, переживать голодные времена — всему тому, что помогает выжить и в положенное время оставить после себя жизнеспособное потомство. ГЛАВА 1 Органы, обеспечивающие физиологические процессы размножения (половые органы или гениталии), связаны между собой анатомически и функционально, поэтому о них говорят как о системе (половой системе). Их строение у самцов и самок значительно различается, но в целом сохраняется единый план: половые железы (гонады) производят половые клетки, половые протоки обеспечивают выведение этих клеток (а также их встречу и слияние), а органы совокупления — введение мужских половых клеток в женскую половую систему. Кроме того, в организме самки проходит развитие зародышей, а в конце эмбрионального (зародышевого) периода осуществляется изгнание плода (процесс родов). Почти все половые органы продуцируют гормоны (являются железами внутренней секреции), которые не только регулируют работу половой системы, но оказывают большое влияние на весь организм в целом. Строение и функции мужской половой системы Половая система самца состоит из парных половых желез (семенников), парных выводящих каналов (семяпроводов), непарного мочеполового протока, наружного полового органа (полового члена) и придаточных желез (рис. 2, А). Рис. 2. Строение мужской половой системы А — схема строения (вид сверху); Б — строение семенника; В — топография половых органов (вид сбоку); ао — анальное, отверстие; бст — брюшная стенка; л — луковица головки; мк — мочеполовой канал; мп — мочевой пузырь; пж — предстательная железа; пк — косточка пениса; пс — придаток семенника; пхк — паховый канал; пч — почки; пщ — пещеристое тело; с — семенник; свп — семявыносящий проток; сд — дольки семенника; сик — семяизвергающий канал; ск — семенные канальцы; сп — семяпровод; я — яичко. Придаток семенника представляет собой дополнительную (придаточную) половую железу. Она формируется в том месте, где выносящие канальцы семенника собираются в один проток, т. е. прямо на семеннике и играет роль в выведении сперматозоидов из гонады, вызывая сокращение канальцев. Кроме того, придаток семенника вырабатывает секрет, который, смешиваясь со сперматозоидами, формирует семенную жидкость, обеспечивающую питание и неподвижность половых клеток. Последнее обстоятельство имеет важное значение, так как время существования сперматозоидов в значительной степени зависит от их энергетических затрат. Рис. 3. Строение мужской половой системы А — строение пениса; Б — формирование семенного мешка и мошонки; Г — строение сперматозоида; г — головка (пениса, сперматозоида); бст — брюшная стенка; пк — покровы; пхк — паховый канал; с — семенник; св — срамные вены; смк — семенной канатик; тп — тело пениса. Некоторые отклонения в строении и функционировании мужской половой системы Наиболее известным отклонением в строении системы воспроизведения является крипторхизм. Этот порок давно привлек к себе внимание заводчиков и племенников, много сил уже положено на борьбу с ним, но и по сей день природа его остается загадочной. В конце 30-х годов возникло и прочно утвердилось представление о генетической природе крипторхизма (Hartl, 1938), причем долгое время полагали, что это простой рецессивный признак, ограниченный полом, но не сцепленный с ним. Однако опыт разведения, в частности, строжайшая селекция — выбраковка носителей признака (крипторхов) и даже их родителей и однопометников — показали, что признак крипторхизма контролируется не одним, а несколькими генами (полигенное наследование) и следовательно избавиться от него не так просто (Willis, 1963; Hutt, 1964; Bums, Fraser, 1966). В настоящее время наряду с мнением, что мультигенный контроль крипторхизма можно считать доказанным (см. Мычко, 1991) существует предположение о негенетической природе этого отклонения (Hutt, 1980). Чем же объяснить столь противоречивые суждения? Рис. 4. Варианты строения и положения семенников I-1: односторонний крипторх, способный к размножению; может не передавать этот признак потомкам; Другим, хотя и менее распространенным (и менее известным), отклонением является нарушение функции предстательной железы. Это может приводить к серьезным последствиям: нежизнеспособности или неактивности спермы, нарушению процесса эякуляции. В преклонном возрасте у кобелей нередки опухоли простаты, которые могут вызывать уменьшение просвета мочеиспускательного канала или сдавливание прямой кишки и затруднение дефекации. Нарушение мочеиспускания выражается как будто в недержании (так обычно его описывают владельцы), однако это не совсем так. Напротив, имеет место задержка мочи, при этом она выводится часто, но очень небольшими порциями через разные промежутки времени, что и создает впечатление недержания; накопление азота в крови пагубно сказывается на всем организме. Строение и функции женской половой системы Половая система самки состоит из парных половых желез (яичников), проводящих половых путей и наружных половых органов (рис. 5, А). Проводящие пути на большем своем протяжении парные, в задних отделах они объединяются в непарные протоки. Половая и мочевыводящая системы самок в отличие от таковой самцов практически не имеют общих протоков (они объединяются непосредственно перед мочеполовым отверстием). Рис. 5. Строение женской половой системы А — схема строения (вид сверху); Б — фолликулярная зона яичника; В — топография половых органов (вид сбоку); ао — анальное отверстие; бст — брюшная стенка; вл — влагалище; гф — граафов пузырек; жт — желтое тело; мк — мочеиспускательный канал; мп — мочевой пузырь; мпд — мочеполовое преддверие; по — половое отверстие; пч — почки; рм — рога матки; тм — тело матки; ф1 — однослойный (первичный) фолликул; ф2 — двуслойный фолликул; ф3 — лопнувший фолликул; шм — шейка матки; яч — яичник; яц — яйцепровод. По мере развития половой клетки происходят изменения и в окружающих ее тканях — меняется внешний вид и размер эпителиального мешочка; поэтому нередко говорят о созревании фолликул. Созревание яйцеклеток одного яичника начинается не одновременно и в связи с этим в фолликулярной зоне можно наблюдать сразу несколько стадий их развития: первичный фолликул, двуслойный фолликул и др. (рис. 5, Б). На определенной стадии в фолликуле образуется полость (стадия граафова пузырька), заполненная жидкостью — это секреты, вырабатываемые граафовым пузырьком, в том числе и половые гормоны. На последней стадии развития яйцеклетка окружена тонкостенным мешочком (стадия зрелого граафова пузырька), стенка которого разрывается (фолликул лопается) и зрелая, готовая к оплодотворению яйцеклетка выходит в полость (выход яйцеклеток, овуляция), окружающую железу. На месте лопнувшего фолликула формируется особый орган — желтое тело (рис. 5, Б); это временная половая железа, которая также продуцирует гормоны, регулирующие протекание полового цикла. Некоторые отклонения в строении половой системы самки Так же как и у самцов, у самок могут быть недоразвиты половые железы. Трудно сказать, насколько широко это явление распространено, так как внешне оно никак не проявляется, кроме бесплодия суки. В то же время недоразвитие яичников — далеко не единственная причина, по которой сука может оставаться пустой после вязки (см. подробнее раздел «Сроки готовности к спариванию») и далеко не все владелицы в случае неуспеха обращаются к врачу.
Рождение живого и достаточно сформированного детеныша, в котором уже угадываются черты будущего взрослого животного, создает впечатление, что новый организм возникает как бы из ничего. Собственно рождение означает появление на свет и в этом смысле детеныш является «на свет божий» при родах. Однако следует помнить, что возникает, начинает существовать как новая единица жизни он несколько раньше — с того момента, как две родительские клетки сольются в одну и начнется процесс ее развития. Созревание половых клеток и половое созревание Половые клетки родительского организма обособляются от остальных (соматических клеток) удивительно рано, еще до начала формирования его тканей и органов. Это так называемые первичные половые клетки; вначале они мало чем отличаются от соматических, кроме того, что долгое время не претерпевают никаких изменений — они не делятся, не продуцируют никаких веществ, не приобретают специфических черт (не дифференцируются). Это удивительно именно потому, что все остальные клетки организма постоянно изменяются; все время происходит гибель старых и появление новых клеток, так что органы и составляющие их ткани непрерывно обновляются. Первичные половые клетки в конце концов тоже встают на путь изменений, но это происходит тогда, когда организм достигает взрослого состояния и начинают функционировать его половые железы. Функционирование половой системы Деятельность половой системы регулируется гормонами — веществами белковой природы с высокой биологической активностью и избирательностью действия. Именно эти свойства гормонов обеспечивают гуморальную связь между органами, синхронизируют их работу. Избирательность означает, что данное вещество, попадая в кровь оказывает действие (стимулирующее или тормозящее) на работу строго определенного органа или даже только его части, хотя разносится сосудистой системой по всему организму; высокая биологическая активность — это свойство оказывать такое действие при очень низких концентрациях, т. е. в небольших количествах. Многие половые органы и их части вырабатывают гормоны, которые оповещают все остальные отделы о том, что происходит. Например, в яичнике идет выход яйцеклеток (овуляция), во время которого в кровь выделяются определенные вещества; они стимулируют подготовку половых проводящих путей к дальнейшим этапам влагалище к совокуплению, матку к принятию оплодотворенных яйцеклеток. Особенности функционирования половой системы кобеля Созревание мужских половых клеток требует определенного времени (нескольких суток), а сигналом к началу развития новой партии является расход запаса сперматозоидов. Таким образом периодичность работы мужских половых желез зависит от регулярности спаривания. За одно совокупление кобель расходует не все гаметы даже из одного семенника и, следовательно, теоретически может эффективно (с точки зрения успешности оплодотворения) провести несколько спариваний подряд (скажем с интервалом в несколько часов для восстановления полового возбуждения). Однако рано или поздно произошел бы «перерасход» и эякулят не содержал половых клеток (оплодотворения не было бы). На какое количество таких спариваний хватило бы полного запаса сперматозоидов, сказать трудно; это во многом должно зависеть (если бы было возможно) от индивидуальных особенностей организма (от общего количества клеток в половых железах, от их числа в каждом эякуляте, от возраста кобеля и т. п.). Далее обязательно потребовался бы интервал времени в несколько суток для восстановления запаса гамет. Половой цикл суки (эстральный цикл) Интервал между периодами половой активности (когда гонады продуцируют зрелые яйцеклетки) может длиться от 4-х до 8–10 месяцев, но чаще составляет около 6 месяцев. Весь период — от начала созревания очередной партии яйцеклеток до начала созревания следующей — называется половым циклом, в ходе которого у половозрелых сук протекают определенные морфофизиологические и психолого-поведенческие процессы (рис. 6). Отклонения в протекании полового цикла сук Приведенные здесь описания фаз полового цикла и их протяженность представляют собой лишь некий усредненный вариант и, конечно, не могут учитывать всех индивидуальных особенностей. Между тем существует довольно много отклонений от того, что обычно считают нормальным вариантом; при отсутствии специальных исследований, они остаются неописанными и малоизвестными. Часть из них представляет собой индивидуальные вариации в пределах нормы и не является реальным препятствием для успешного размножения; только незнание владельцев собак о возможных вариантах цикла приводит к неправильному определению сроков вязки и оставляет сук «пустыми». Такого рода отклонения и будут рассмотрены в этом разделе. Но прежде следует коснуться и таких нарушений, которые ведут к патологическим изменениям в работе половой системы; здесь будут только перечислены некоторые из них (более подробную информацию можно получить в справочниках по болезням собак и специальной ветеринарной литературе). Рис. 6. Фазы полового цикла А — схема эстрального полового цикла; 1 — фаза предтечки; 2 — фаза течки; 3 — фаза послетечки; 4 — фаза межтечки. 1) течка длится 3–5 дней и спустя 1–3 дня после этого заканчиваются выделения; в середине эструса наблюдается максимальная готовность к вязке (рис. 6, Б); Совокупление и оплодотворение Для того, чтобы правильно организовать спаривание, нужно представлять себе физиологические процессы, лежащие в его основе. У животных, размножающихся половым путем, процессу оплодотворения предшествует осеменение. При внутреннем оплодотворении сперма вводится в половые пути самки; для этого совершается совокупление, при котором извергается жидкость, содержащая сперматозоиды.
Сроки полового созревания и рациональное использование производителей Вопрос о сроках включения собак в разведение неожиданно приобрел острый дискуссионный характер. Некоторые собаководы, по-видимому, не знают (или намеренно забывают) о том, что сроки полового созревания у собак, как и у многих животных, не совпадают с возрастом физической зрелости. На самом деле это факт хорошо всем известен, ведь и у человека физическая зрелость наступает заметно позже половой. Тем не менее, в последнее время среди любителей распространилось мнение, что чем раньше включить собаку в размножение, тем лучше для экстерьера и полезнее для здоровья. Сроки готовности к спариванию и методы их определения Очевидно спаривание будет иметь успех в период от овуляции первых яйцеклеток до тех пор, пока способность к оплодотворению сохраняют последние поступившие в яйцевод ооциты. Количество яйцеклеток, которые возможно оплодотворить в разные моменты времени этого периода, будет разным, но наибольшим — в середине указанного интервала. Поскольку число сперматозоидов во много раз превосходит число яйцеклеток, продуцируемых яичниками во время одной течки, величина помета в большей степени зависит от самки.
ВНИМАНИЮ РУКОВОДИТЕЛЕЙ ПОРОД И ВЛАДЕЛЬЦЕВ ЧАСТНЫХ ПИТОМНИКОВ Спаривание собак в условиях городского содержания вынуждает человека активно помогать этому процессу. Хорошо известно, что опытный инструктор может успешно провести вязку, которая никогда бы не состоялась естественным путем. С одной стороны это способствует разведению собак, с другой стороны наносит несомненный вред, который к сожалению, далеко не очевиден. Такие вязки не позволяют устанавливать и выбраковывать различные серьезные отклонения в функционировании половой системы, что приводит к их распространению и закреплению в породе. Не секрет, что многие породы уже признаны не способными самостоятельно спариваться. В то же время, нередко ценные представители автоматически выводятся из разведения только потому, что владельцы сук не умеют установить сроки готовности. Возможно, метод вагинальных мазков поможет улучшить это положение и мы вернемся к практике случения собак.
Несмотря на все преимущества естественного спаривания, нужно признать, что само разведение, т. е. направленный подбор пар, заставляет нас вводить новый ритуал — ритуал помощи собакам на вязках. Напомним, что псовые склонны к образованию постоянных пар, они вполне способны проявлять свои индивидуальные симпатии и антипатии, которые могут совершенно не соответствовать планам вязок. Кроме того, препятствием для спаривания может стать физиологическое несоответствие партнеров, не представляющее собой какой-то аномалии строения; например, несоответствие размеров (роста) или угла наклона влагалища и особенностей строения полового члена и т. п. Помощь, направленная на преодоление таких трудностей вполне допустима и широко практикуется даже в тех питомниках, где спаривание стараются проводить естественным путем.
Беременность (щенность), равно как и роды (щенение), а также весь период выкармливания щенков под сукой — весьма ответственное время в жизни собаки и ее владельца. Это отдельная, большая тема для разговора, имеющая много аспектов, обсуждение которых лучше оставить профессиональному ветеринарному врачу. Однако, разбирая вопросы размножения собак, невозможно совсем не коснуться того, ради чего велся весь разговор. Поэтому коротко остановимся на тех биологических процессах, которые происходят в организме самки после оплодотворения. О ДРУГИХ ИСТОЧНИКАХ ИНФОРМАЦИИ Круг вопросов, рассмотренных в этой книге в отечественной литературе освещается, пожалуй, впервые и уже поэтому работа не может претендовать на полноту и разрешение всех, возникающих у владельцев проблем. Автор надеется, что эта первая попытка познакомить читателя с биологическими аспектами размножения вызовет к жизни нов» те публикации, которые лучше удовлетворят читательский спрос. А пока эти работы не вышли, приведем примеры источников, содержащих подобную информацию. В заключении я хочу заранее поблагодарить тех читателей, которые не сочтут за труд прислать свои отзывы, критические замечания и пожелания по адресу: СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ Акросомная область — вершина головки сперматозоида, место расположения акросомы — органоида мужской гаметы. В акросоме содержаться ферменты; во время соприкосновения сперматозоида с яйцеклеткой они освобождаются и растворяют в этом месте яйцевые оболочки, обеспечивая проникновение сперматозоида в яйцеклетку. |