Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Закономерности роста массы тела эмбрионов, развития слуховых ядер продолговатого мозга и метаболизма у выводковых птиц на примере домашней курицы Gallus gallus

ВАК РФ 03.00.08, Зоология

Автореферат диссертации по теме "Закономерности роста массы тела эмбрионов, развития слуховых ядер продолговатого мозга и метаболизма у выводковых птиц на примере домашней курицы Gallus gallus"

на правах рукописи ^

44/. СсилвмРгс— <f

Солдатова Ирина Борисовна

Закономерности роста массы тела эмбрионов, развития слуховых ядер продолговатого мозга и метаболизма у выводковых птиц на примере домашней курицы Gallus gallus

03.00.08 - зоология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва, 2008

003457Э0 1

003457901

Работа выполнена на кафедре зоологии позвоночных биологического

факультета Московского М.В.Ломоносова.

государственного университета имени

Научный руководитель

доктор биологических наук Голубева Татьяна Борисовна

Официальные оппоненты

доктор биологических наук, профессор Голиченков Владимир Александрович кафедра эмбриологии МГУ имени М.В.Ломоносова

доктор биологических наук Солнцева Галина Николаевна Институт биологии развития имени Н.К.Кольцова РАН

Ведущая организация Институт проблем экологии и эволюции

имени А.Н.Северцова РАН

Защита состоится 22 декабря 2008 г. в 17.00 на заседании диссертационного совета Д 501.001.20 при Московском государственном университете имени М.В.Ломоносова по адресу: 119991 Москва, Ленинские горы, дом 1, стр.12, биологический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова.

Автореферат разослан 21 ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

Л.И.Барсова

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Исследование количественных закономерностей развития животных, в том числе и птиц - актуальная проблема теоретической и прикладной биологии. Рост, как один из аспектов развития, изучают на разных уровнях - на уровне клеток, ткани и целого организма. Поскольку рост на уровне целого организма - комплексный процесс, его изучение проводят различными методами, в том числе, применяют методы математического моделирования.

При феноменологическом изучении эмбрионального роста выводковых птиц ранее использовали приближенные описания различными математическими функциями и моделями: параболической (Шмальгаузен,192б; №есЗЬат,1963; Терскова,1975 и др.), логистической (Ноу!, 1987), уравнением Гомперца (Ьакс1,19б6). Однако их использование не приводило к достаточно удовлетворительным результатам, поскольку для описания роста на протяжении всего эмбриогенеза приходилось вводить несколько разных уравнений и ряд дополнительных поправок.

Для преодоления возникающих трудностей нами использовано наиболее общее балансовое уравнение Берталанфи (ВеПа1апАу,1957). Обоснованием для этого явилась его универсальность, основанная на законе сохранения массы (энергии). Поэтому оно применимо для описания роста, как па различных стадиях эмбриогенеза, так и для видов различных систематических групп беспозвоночных и позвоночных животных (Винберг,1975; Мина, Клевезаль, 1976; Заика, 1975; Зотин, Эотина,1993). Мы применили уравнение Берталанфи также при описании объемного роста нейронов слуховых ядер мозга у курицы.

Развитие комплекса слуховых ядер представлял для нас интерес по следующим причинам. В связи с задачами исследования необходимо было остановиться па изучении роста и количественного описания развития какой-либо нервной структуры с достаточно хорошо известными физиологическими функциями. Было желательно, чтобы развитие этой структуры происходило в течение возможно более длительного периода эмбриогенеза. Мы считали также необходимым, чтобы эти структуры были задействованы в формировании первых, жизненно важных поведенческих реакций раннего онтогенеза, поскольку мы предполагали, что включение анализаторной функции или быстрое ее развитие может замедлять скорость роста других анализаторных структур (Голубева, 1993).

Поставленным условиям удовлетворяют слуховые ядра продолговатого мозга, так как до включения зрения слуховой анализатор является ведущим в формировании пищевого и оборонительного поведения, и роль слуха остается большой и после развития зрения. В то же время, несмотря на многостороннюю изученность слуховых ядер у эмбриона курицы, описание развития нейронов по стадиям и количественные характеристики роста самих ядер для этого вида отсутствуют.

В то же время появляется всс больше свидетельств о влиянии внешней среды, акустического сенсорного притока (как и любой другой экологически важной сенсорной модальности), на развитие слуховой системы, на созревание морфологических ее структур и функциональных характеристик, и на развитее всего организма в целом (Голубева, 1993; Ушсе, 1973; Со1иЬеуа, 1997). Представлялось интересным проследить возможные корреляции созревания и

роста всего организма и определенной нервной структуры с известными свойствами.

Цель и задачи исследования. Цель исследования - установить общие количественные закономерности роста и метаболизма эмбрионов и развития модельной нервной структуры (слуховых ядер) выводковых птиц на примере домашней курицы с использованием математического анализа.

В задачи работы входило:

- описать количественно рост массы тела эмбрионов курицы;

- разработать и описать с помощью уравнения Берталанфи весь эмбриональный период роста массы тела курицы;

- исследовать рост и развитие слуховых ядер продолговатого мозга курицы, описать качественно и количественно развитие их нейронов, провести математический анализ роста нейронов;

- изучить влияние акустической стимуляции на рост, развитие и уровень метаболизма эмбрионов курицы.

Научная новизна. Впервые описан рост массы тела эмбриона курицы в течение всего периода пренатального онтогенеза одним уравнением Берталанфи с переменными параметрами, которые меняются в зависимости от возраста. Проведено сравнение значений двух слагаемых уравнения Берталанфи, отвечающих соответственно за анаболизм и катаболизм жизнедеятельности и показано, что в период эмбриогенеза вторым слагаемым можно пренебречь. В процессе эмбриогенеза курицы выделены два периода с различными типами роста. Первый период (от 0 до 2-3 суток) следует экспоненциальному закону, второй - от (6-17 суток) - параболическому. Они разделены переходным интервалом, в котором темп роста снижается по сравнению с первым периодом. Интервал перед вылуплением отличается от второго периода также снижением темпов роста. Во втором периоде на фоне параболической зависимости выявлены циклические изменения массы тела, связанные с периодическими изменениями параметра N. характеризующего скорость роста, который, в свою очередь обусловлен изменением способа и состава питания эмбриона.

Впервые в онтогенезе курицы выделены и описаны стадии развития нейронов слуховых центров продолговатого мозга. Показано, что в течение с 9 по 19-е сутки эмбриогенеза происходит интенсивный рост объемов нейронов магноцеллюлярного ядра, который хорошо описывается решением уравнения Берталанфи для второго периода роста массы тела эмбриона. Впервые ростро-каудальная неравномерность созревания магноцеллюлярного ядра описана количественно. Показано, что с 19-х суток эмбриогенеза рост слуховых нейронов и рост самих слуховых ядер замедляется, что коррелирует с замедлением роста массы тела и метаболизма.

Экспериментально показано, что акустическое воздействие в последние дни перед вылуплением приводит к увеличению уровня метаболизма по сравнению с контролем. Прирост массы тела в конце инкубации у эмбрионов, получивших акустическую стимуляцию, продолжает следовать параболической зависимости уравнения Берталанфи; одновременно резко возрастает уровень процессов метаболизма. У акустически стимулированных эмбрионов отмечено также снижение суммарных затрат энергии на прирост и метаболизм в период с 18 суток

инкубации и до вылупления. Выявлено заметное ускоряющее влияние акустического воздействия на метаболизм.

Апробация работы и публикации. Материалы и основные положения диссертации доложены на II нейрогистологической конференции, посвященной памяти чл. кор. Академии наук СССР и АМН СССР Н.Г.Колосова «Колосовские чтения - 94», Санкт-Петербург, 1994; на XI Международном Совещании по эволюционной физиологии, Санкт-Петербург, 1996; на 4th Conference of the European Oraitoligists' Union, 2003; на второй Международной орнитологической конференции, Улан Уде, 2003.

По теме диссертации опубликованы 10 работ, из них - 5 статей (2 - в журналах из списка ВАК), 5 - материалы конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 136 стр., включает 15 таблиц и 40 рисунков. Текст работы состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы. Последний содержит 203 источника, в том числе 110 на иностранных языках.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, доктору биологических наук Татьяне Борисовне Голубевой и кандидату биологических наук Ларисе Ивановне Барсовой за всестороннюю помощь в работе, сотрудникам кафедры зоологии позвоночных биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова за постоянную поддержку в исследованиях, доктору физико-математических наук Борису Абрамовичу Шуляку и Анне Александровне Виноградовой за консультации в области математического анализа.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Обзор литературы

В данной главе в специальных разделах приведены наиболее важные опубликованные сведения по истории исследования роста организмов позвоночных методами математической модели, по развитию слуховых ядер продолговатого мозга в онтогенезе птиц, роли акустической стимуляции в пренатальном онтогенезе выводковых и метаболизму эмбриона курицы.

Глава 2. Материал и методы исследования

В работе использованы эмбрионы кур кросса «Беларусь-9». Инкубацию яиц с первого дня проводили в термостатах ТС-80 при температуре 37,5° С и влажности 70%.

2.1. Рост эмбрионов

В период с 5-х по 20-е сутки инкубации ежесуточно определяли массу у 9-ти эмбрионов. Всего взвешено 144 эмбриона в возрасте от 5 до 20 суток. Взвешивание проводили на весах ВЛТК-500-М. Кроме собственных результатов, мы обработали массив количественных данных по росту массы тела эмбрионов кур, приведенных в работах И.И.Шмальгаузена (1926), Е.Ф.Лисицкого и Е.С.Крок (1949),

Н.Т.Изкенова (1985), Ю.Н.Каменского (1988), Т.Баерли (Byerly, 1932), и А.Романова (Romanoff, 1967).

При обработке и анализе результатов измерений массы тела M(t) эмбрионов применяли графический метод построения зависимостей массы M от времени t в логарифмических масштабах, метод наименьших квадратов и метод относительных переменных (Белинский и др., 1965; Выгодский, 1975; Бронштейн, Семендяев, 1980; Walford, 1946).

Для количественного описания роста массы эмбрионов использовано достаточно часто применяемое уравнение Пютера-Берталанфи (Putter, 1920; Bertalanffy, 1937, 1949, 1957), которое связывает скорость роста с массой животного на протяжении всей жизни. Параметры степенного уравнения определяли по А.А.Умнову (1976). Проведено сравнение темпа роста эмбрионов разных пород и кроссов кур.

2.2. Развитие слуховых ядер

Формирование слуховых ядер продолговатого мозга курицы прослежено на 8-ми эмбрионах и 9-ти цыплятах с 7-х суток эмбриогенеза до 180-х суток после вылупления. Мозг эмбрионов и цыплят фиксировали спиртом и заливали в парафин. На микротоме МС-2 изготовлены серии фронтальных срезов мозга толщиной 20 мкм. Срезы окрашивали крезил-виолетгом по Нисслю (Ромейс, 1953). Зарисовки нейронов слуховых ядер продолговатого мозга проводили при увеличении 900х с помощью микроскопа МБИ-1 и рисовального аппарата РА-1. Микрофотографии получены при увеличении 40х, ЮОх, 200х и 400х на микроскопе Axiolab и с помощью фотоаппарата AxioCam MRc и программы «Axiovisin».

Для всех слуховых ядер продолговатого мозга определена их ростро-каудальная длина. Наиболее подробные измерения роста нейронов проведены для мапгоцеллюлярного ядра. Для каждого возраста у длинноаксонных нейронов этого ядра определены стадии развития, объемы (V) тел, подсчитаны ядерно-плазменные отношения по соотношению площадей ядра и тела клетки, вычислена плотность распределения тел нейронов в 0.01мм3 в средней части ядра. При сравнении средних периодов формирования стадий нейронов применяли критерий Стьюдента (Гмурман, 1966). Объемы тел нейронов определяли по формуле V=7tab2/6, где a, b -взаимно перпендикулярные минимальный и максимальный диаметры тела нейрона на зарисовках (Блинков, Глезер, 1964; Ташкэ, 1980). Для количественного описания роста объемов слуховых нейронов также использовали уравнение Берталанфи.

2.3. Исследование роста и метаболизма эмбрионов в последние дии инкубации в норме и под влиянием акустической стимуляции

За четыре дня до вылупления (на 17-ый день инкубации) эмбрионов разделяли на две группы. Опытную группу яиц инкубировали в отдельном термостате и подвергали акустическому воздействию вплоть до вывода птенцов. В качестве раздражителей применяли щелчки (3 импульса в минуту, давление 80-86 дБ), имитирующие щелкающие звуки эмбрионов. Для генерации сигналов использовали электростимулятор ЭСЛ-3 и акустическую колонку 1АС, помещенную в термостат. Проводили ежедневное взвешивание эмбрионов в контрольной и опытной группах. С помощью газового хроматографа ЛХМ-8МД определяли выделение углекислого газа у эмбрионов контрольной группы с 13 по 20 сутки инкубации и с 17-х по 19-е сутки у эмбрионов, подвергавшихся акустической стимуляции (у 8-ми эмбрионов ежесуточно). Для этого эмбрион помещали в замкнутый сосуд, в котором определяли содержание газов в момент

помещения в него эмбриона и через 15 минут. Для обеих групп определили коэффициент К2, рассчитываемый как отношение прироста к сумме прироста и метаболизма (Ивлев, 1939).

Глава 3. Рост массы тела в онтогенезе курицы

3.1. Применение уравнения Бсрталанфи к исследованию роста массы тела курицы в эмбриогенезе

Для описания эмбрионального роста массы курицы Gallus gallus мы использовали уравнение Пюттера-Бсрталанфи:

dM/dt = NMh(t) - kM (,), (1)

в котором М(,) - масса особи в любой момент времени t в (г); dM/dt - прирост массы в единицу времени; N, m, к - параметры роста (эти коэффициенты Л.Бсрталанфи считал постоянными величинами); h = 1-m - показатель степени. Общее решение этого уравнения для всего периода роста имеет следующий вид: M(t) = [Mm„ - (Mm„ - Mm0) exp(-mkt)]1/m, (2)

где Мш = (N/k)1/m - предельная масса взрослого животного; Мо - начальная масса, с которой начинается рост (Мо~0), N; k, m - параметры, определяемые по данным измерений W(1)

Поскольку в разные сроки эмбрионального периода проявляются различные темпы роста массы тела, мы рассматривали Мщ при малых и весьма малых величинах t, т.е. в начале эмбриогенеза при t ~ 1 (3)i и при mkt« 1 (3)2, т.е. в период до 20-х суток включительно. При этом мы исходили из требования описания роста на всем протяжении эмбриогенеза одними и теми же характеристиками уравнения N, m и к.

Условие mkt« 1 позволяет в решении (2) пренебречь начальной массой эмбриона М0, равной по порядку величины 10"4 - 10'5 г (так как при этом М0 /М«, оказывается 10~8 - Ю"10), и начать отсчет времени и начальной массы с нуля. Это дает:

M^mN,)"™ = (rnN)"m tI/m (4)w

. При том же условии (3)2 из (4)| вытекают зависимости, описывающие суточный прирост массы P(t) = M(1+n - M(t) и относительный прирост Pftj/!VI(t): Р(0 =ДМ = М0+1) - М(0 = (mNt) {[(t+1 )/t]1 lm-1} = M(t){[(t+l/t] -1}, (5)M P(,/M(0=í [M(1+1) - М(0] /М(1) = [(t+l)/tfm -1 (б)м

Для возможности рассмотрения первого приближения (3)i, охватывающего развитие эмбриона из бластодиска, массой которого М0 теперь пренебречь нельзя, были проведены два тождественных преобразования решения (4)i¡

(Nmt) "га = (Nrnbt/b)"m (7)

и (t/b)=eltohí№>, (8)

в которые для сохранения размерности в (7) и безразмерное™ аргумента логарифма в (8) был введен новый параметр b с размерностью времени. Используя разложение в ряд логарифма, входящего в формулу (8) в интервале 0<t/'b<3, лишь первый его член разложения - (t/b - 1), получим следующую зависимость для M(t): М(Ц = (Nmbt/b)I/ra = [Nbmeln(1/b)]1/m = (Nmb/e)"m ert = (N/re)"1" ert = M0 ert (9),.5 в которой

M о = М(0) = Мы = (Nmb/e)"m = (N/re)"ra (10)м

где М о - масса бластодиска, с которой начинается рост эмбриона, а r=l/bm (И)

(параметр к второго члена уравнения Берталанфи (1) не вошел в уравнение).

Таким образом, согласно (9) - (10) в самом начале эмбрионального развития рост должен следовать экспоненциальной зависимости, в то время как в интервале 6-17 суток рост следует параболической зависимости (4).

Для начального периода эмбриогенеза из (9) для суточного прироста массы М(1), и ее относительной величины, которая, как и выше, выражена через данные изме] " '' :

и P(,/M(t) = [M(tn) - M(t)]/M(i) = (епи 'Wye" = ег - 1 = const, (13)

Параболическая зависимость М(1) во втором периоде вытекает из (1) и (2) при условии использования вместо экспоненты линейных членов ее разложения в ряд, то есть, при пренебрежении вторым слагаемым в уравнении Берталанфи. Для оценки величины к, при которой такая замена допустима, был учтен третий член разложения экспоненты exp(mkt) в ряд:

К ~ 2[l/mt - M(1)m/N(mt)2].

Как оказалось, для всего периода эмбриогенеза величина к не превышает 10"э. По нашим данным к » 0.00194. Отношение второго члена уравнения (1) к первому kM / NMh составляет 0.6%, что подтверждает допустимость использования при описании роста в эмбриогенезе уравнения Берталанфи без второго слагаемого.

3.2. Рост массы тела эмбриона курицы

Для установления закономерностей роста эмбрионов кур на всем протяжении эмбриогенеза мы установили параметры решения уравнения Берталанфи по данным собственных измерений M(t) (табл.1) и по данным измерений других авторов (Шмальгаузен, 1926 и др., табл. 2).

В первые дни инкубации (1-3 сутки) экспериментальные данные подтвердили ожидаемый из приближения (3) экспоненциальный тип роста (первый период). На протяжении большей части эмбриогенеза (6-17 суток) прослеживается параболический рост (второй период). Эти периоды разделены переходным интервалом протяженностью 3-4 суток. Наконец, в последние дни инкубации результаты измерений также показывают отклонение роста от параболического с достаточно заметным снижением темпа роста.

Для количественного описания экспоненциального роста в первом периоде были определены два параметра г = 1/bm, с входящим в него постоянным коэффициентом Ь, и исходная масса эмбриона М0.

Обработка данных измерений M(t) (Шмальгаузен, 1926; Byerly, 1932, Romanoff, 1967), содержащих массу тела эмбрионов в первые сутки инкубации, дали для искомых величин значения: г = 1.86 - 2.71 сут'1., N = 0.246 - 0.299 гга/сут., W0= 1.333х10"5- 1.046x10"4 г., Ъ = 1.3012 - 1.9284 суток.

Сопоставления расчетов M(t) и суточного прироста по формулам с данными измерений И.И.Шмальгаузена (1926) и А.Романова (Romanoff, 1967) для первых двух суток и по данным Т.Баерли (Byerly, 1932) для трех суток, показали также хорошее согласие. Лишь отдельные расхождения достигали не более 7% (табл.2). В то время как масса Мщи прирост Р^ изменяются по экспоненте, относительный прирост оказывается постоянной величиной.

Продолжительность экспоненциального роста в эмбриогенезе составляет около 10%. За это время формируется 0.1% массы эмбриона.

(12)

Таблица 1. Данные измерений и расчеты массы тела М (г), прироста Р (г) и относительного прироста Р/М эмбрионов кросса Белорусь-9 с 5 по 17 сутки инкубации

Возраст, сутки Мм Р(.) Р(.)/Мт.

Измерения Расчётное по(4), по (5), по (5)2 по (6), по (6)2

5 0,23 0,24 0,26 0,23 0,72 0,66

6 0,49 0,47 0,38 0,34 0,54 0,52

7 0,87 0,83 0,56 0,53 0,51 0,48

8 1,43 1,36 0,59 0,74 0,34 0,43

9 2,02 2,10 0,99 1,00 0,36 0,38

10 3,01 3,10 0,14 1,31 0,29 0,35

11 4,15 4,41 1,86 1,64 0,37 0,31

12 6,01 6,08 2,79 2,16 0,38 0,30

13 8,80 8,18 2,29 2,58 0,23 0,27

14 11,09 10,76 3,08 3,13 0,24 0,25

15 14,17 13,89 2,89 3,74 . 0,18 0,24

16 17,06 17,63 4,90 4,43 0,25 0,28

17 21,96 22,06 5,60 5,20 0,21 0,21

*Величины суточных приростов Р и Р/М вычисляли за время от начала до конца текущих суток при m = 0,2704.

Таблица 2. Результаты обработки данных измерений и расчетов массы тела Мщ (г)т прироста Р (г), относительного прироста Р/М и расчетов параметра N эмбрионов Gallus gallus в первые сутки инкубации

t, сут ........ м<„ . Р m Pro/Mm N

Измерения по (9), . по (12), по (12)2 По(13), по (13)з по (9)з

По данным измерений М(пШмалыаузена 1926

0 1,33*10"1 1,86*10'4 14,0 0,3194

1 2,0* Ю-4 1,99*10° 1,70* ¡О"2 4,20*10'2 5,70 14,0 0,3193

2 3,0*103 2,99*10'J 1,70*10"2 4,20*10'2 5,70 14,0 0,3193

3 2,0*10'2 4,50* Ю-2 14,0 0,2544

Поданным измерений MinBverly 1932

0 1,05*10"' 5,67*10-" 5,50 0,3932

! 7,0*10"4 6,70*104 3,30*10'3 З,65*10"3 4,71 5,50 0,3976

2 4,0* 10"3 4,30*10"3 2,50*10"2 2,30*10'2 6,25 5,50 0,3848

3 2,9*10"2 2,70*10"2 0,103 0,150 3,55 5,50 0,3980

4 0,132 0,175 5,50 0,3610

По данным измерений MioRomanoff 1967

0 1,33 1,86*10-" 14,0 0,4025

1 2,0* Ю-4 1,99*10'4 2,80* 10'3 2,79*10"3 14,00 14,0 0,4026

2 3,0* 10'3 2,99*10" 1,80* 10'2 4,20*10" 6,00 14,0 0,4024

3 2,1*10"2 4,50*10'2 14,0 0,3303

Второй период ограничен б - 17-ми сутками и составляет 60% продолжительности эмбриогенеза. За это время формируется 60% массы эмбриона. В этом периоде средние значения двух параметров m и N для эмбрионов Gallus gallus, установленные по данным измерений разных авторов, оказались в пределах: m = 0.2506-0.2795, N = 0.4656-0.5022.

Сопоставление результатов наших измерений Мщ с расчетами по зависимости (4) при установленных значениях N и ш показывает достаточно хорошее соответствие. Отклонения не превышают 10%.

Статистический анализ не выявил достоверных различий между значениями показателя степени т, полученными нами и вычисленными по материалам других авторов: границы всех доверительных интервалов перекрывали друг друга. Установленное среднее значение с надежностью 0.95 равно 0.2639 и заключено в доверительном интервале 0.2547 < m < 0.2731.

Ми/Мр, %

t, сут.

-О- Byerly -Ж- Romanoff -А- Солдатова

Рис.1 Ход зависимости измеренной массы тела эмбриона курицы к расчетной по данным Byerly (1932), Romanov (1967) и Солдатовой (2004).

На фоне параболического роста массы эмбриона во втором периоде выявлены циклические изменения М(1) и N(t) со временем (рис. 1). Они проявляются при обработке результатов измерений М(1) всех авторов и, следовательно, достоверны. Период циклических изменений составляет 7-8 суток, а амплитуда колебаний достигает 10%.

Поскольку рост эмбриона протекает непрерывно, входящие в его описание параметры N(t> и Ь^ как и сама величина массы М(,), должны оставаться непрерывными функциями, плавно переходящими на границах переходного участка. При b=t , т.е. при переходе от экспоненциального роста к параболическому, формула экспоненциального роста точно переходит в формулу параболического роста.

Во втором переходном интервале (с 17 по 20-21 сутки) в большинстве случаев скорость роста эмбриона снижается и масса окончательно сформировавшегося эмбриона к моменту вылупления цыпленка оказывается на 9 -34% ниже предсказываемой ходом параболической зависимости. При этом величина параметра N понижается на 3-5%

М.Н.Рагозина (1953, 1962) в основу деления на периоды - зародышевый, иредплодный и плодный и вылупление - положила характеристики изменения способов и источников питания эмбриона, наряду с изменением способа газообмена и выделением продуктов азотистого обмена.

Наши результаты позволяют провести корреляцию между выделенными нами периодами роста массы тела и сменой состава и способов питания.

Первый период роста и следуемый за ним переходный интервал, выделенные нами, близки по времени к зародышевому периоду М.Н.Рагозиной. В первые дни развития пищей служат желточные зерна, а в последующие - желток, разбавленный жидкой фракцией белка. Запасы пищи на этих этапах неограниченны. Основным источником энергии для эмбриона в первые четыре дня инкубации являются углеводы, а затем до конца зародышевого периода - белки (Фисинин и др., 1990). Усвоение пищи до 10 суток внутриклеточное.

Во время второго периода увеличение массы тела следует параболической зависимости. За это время кардинально изменяется состав пищи и способ питания, эмбрион заглатывает амниотическую жидкость и белок. Внутриклеточное усвоение сменяется внутрикишечным.

О смене источников энергии в ходе эмбриогенеза свидетельствует изменение величины дыхательного коэффициента (Каменский, 1971; Фисинин и др., 1990; Needham,1963). На основании его изменения можно утверждать, что в первые четверо суток эмбриогенеза основой энергетического субстрата служат углеводы. В последние дни зародышевого периода белки замещают углеводы. С 12-х суток основным энергетическим ресурсом становятся липиды.

Выявленная нами цикличность во втором периоде, по-видимому, может быть объяснена сменой пищи и основного источника энергии, которым становятся липиды. Спад темпа роста приходится именно на это время, когда предыдущих резервов пищи уже недостаточно, а новые еще не поступают в достаточном количестве. Переход к белковому питанию приводит к увеличению доли белка в составе тканей эмбрионов. В последние дни перед вылуплением питание эмбриона происходит почти исключительно за счет густого слоя желтка.

В последние дни инкубации, во время второго переходного интервала (18-21 сутки), скорость роста заметно снижается. Это в какой-то мере обусловлено рядом неблагоприятных факторов, в том числе и накоплением СО 2 и снижением О2 в воздушной камере яйца и в крови эмбриона, а также ограниченностью пространства. Исчерпываются запасы белка в белковом мешке и увеличиваются расходы энергии на двигательную активность эмбриона. В течение второго переходного интервала при нормальном ходе развития происходит становление следующих процессов: созревает затылочная мышца и мышцы ног, начинают функционировать слуховой и зрительный анализаторы (Golubeva, 1997), что также может отражаться на скорости роста.

Таким образом, сопоставление динамики смены форм питания, сопровождающих развитие эмбриона, позволяет в какой-то мере понять причину смены темпа роста.

Глава 4. Развитие слуховых ядер продолговатого мозга курицы в онтогенезе

Мы рассмотрели и описали стадии развития длинноаксонных нейронов слуховых ядер продолговатого мозга курицы (рис.2).

Стадии развития нейронов

! дендрь (по .Шауеп, Могеэ^ 19&2)

Ядерно-плазменное отношение

1:0,5-1

Детерминированнные нейробласты

•.у 1:1-2

Стадия раннего роста

Стадия позднего роста (®) (©)

Стадия созревания

1:2-3,5

1:4-5,5

1:6-9

I 10 МКМ ^

Рис.2 Стадии развития нейронов магноцеллюлярного ядра курицы.

Детерминированные нейробласты - клетки объемом от 250мкм3 до ЮООмкм3, овальной или каплевидной формы. Их ядро светлое, занимает большую часть клетки, содержит от 3-х до 5-ти ядрышек. Ядерно-плазменное отношение 1,0:0,5-1,0. Цитоплазма расположена конусом или небольшим ободком с одной стороны ядра; тигроид в мелких глыбках.

Молодой нейрон в стадии раннего роста - клетки объемом от ЮООмкм3 до 2000мкм3, овальной формы. Ядро расположено резко полярно и содержит 3-4 ядрышка. Ядерно-плазменное отношение 1.0:1.0-2.0. Цитоплазма окружает ядро со всех сторон, но с одной стороны образует конус или овал, а с другой стороны -очень узкий слой. Тигроид точечный или в крупных глыбках.

Молодой нейрон в стадии позднего роста - клетки (объем от 2000мкм3 до ЗОООмкм3) овальной или округлой формы. Ядро светлее цитоплазмы, всегда полярное, содержит 2-3 ядрышка. Ядерно-плазменное отношение 1.0:2.0-3.5. Цитоплазма расположена вокруг ядра неравномерным слоем. Тигроид распылен или в крупных глыбках, образует вокруг ядра прерывистое кольцо.

Молодой нейрон в стадии созревания - клетки овальной или округлой формы (объем от 2000мкм3 до З500мкм3). Ядро светлее цитоплазмы, занимает центральное или близкое к центру положение, содержит два крупных равноценных ядрышка или одно крупное и несколько точечных ядрышек. Ядерно-плазменное отношение 1.0:4.0-5.5. Тигроид в цитоплазме распылен или расположен крупными глыбками, ободок тигроида вокруг ядра всегда отсутствует.

Зрелый нейрон - клетки (объем от З500мкм3 до 4000мкм3) округлой или овально-удлиненной формы. В широкие короткие основания дендритов заходит цитоплазма, насыщенная тигроидом. Ядро мелкое, светлое. Ядерно-плазменные отношения 1.0: 6.0-9.0.

Развитие слуховых центров продолговатого мозга прослежено, начиная с 9-ти суток пренатального онтогенеза до 180 суток постнатального онтогенеза, изменения плотности распределения нейронов в медиальном отделе магноцеллюлярного ядра в процессе роста отражены на рис.3.

Возраст, сут

Рис.3 Плотность распределения нейронов в медиальном отделе магноцеллюлярного ядра курицы.

На 9-й день эмбриогенеза слуховые ядра курицы полностью изолированы друг от друга, т.е. процесс миграции клеток завершен. Отделы ядер еще не сформированы. Ядра состоят из плотно расположенных (2700 клеток на 0,01мм3 магноцеллюлярном ядре) однородных клеток, лежащих без видимой ориентации и находящихся на стадии детерминированных нейробластов.

На 12 день эмбриогенеза в слуховых ядрах можно дифференцировать отделы. В медиальном отделе магноцеллюлярного ядра наблюдается относительно однородная ориентация клеток параллельно основной оси мозга, плотность их расположения 1800 клеток на 0,01мм3. Отмечено появление (7-8%) молодых дифференцирующихся нейронов в ранней стадии роста, мелких размеров объемом до 1300мкм3. Вокруг ядер расположены плотные слои зернистых клеток и глии.

На 14 день эмбриогенеза продолжается дифференцировка отделов слуховых ядер, что выражается в изменении топографии нейронов, их размеров и формы. В магноцеллюлярном ядре детерминированные нейробласты составляют примерно 25%, остальные клетки - нейроны в ранней фазе роста. Детерминированные нейробласты достигают своего максимального размера (до ЮООмкм3). На средних уровнях в медиальном отделе появляются молодые дифференцирующиеся нейроны на поздней стадии роста. В этих клетках ядро еще не расположено центрально, но цитоплазма окружает все ядро, ободок тигроида сохраняется. Ядерно-плазменные отношения 1.0:1.0-1.8 Плотность распределения нейронов 1500 клеток на 0,01мм3.

На 16 день эмбриогенеза в слуховых ядрах курицы примерно 70% клеток остается на ранней стадии роста, при этом их размеры увеличиваются: объемы тел составляют теперь от 1200 до 2100 мкм3. Молодые дифференцирующиеся нейроны в поздней стадии роста составляют 30%. Объемы тел этих нейронов - от 2000 до 3500 мкм3. Плотность расположения нейронов уменьшается до 1100 клеток на 0,01мм3.

К 18 дню эмбриогенеза плотность распределения слуховых нейронов в магноцеллюлярном ядре уменьшается до 870 клеток на 0,01мм3. Нейроны на ранней стадии роста прослежены до 18 дня эмбриогенеза. Преобладающее число нейронов находится на поздней стадии роста (примерно 80%); появляется небольшое количество (10%) нейронов на стадии созревания. Объемы тел последних - до ЗОООмкм3, ядро занимает центральное или близкое к этому положение, содержит два крупных равноценных ядрышка или одно крупное и несколько точечных; ядерно-плазменное соотношение 1,0:4,0.

На 19 день эмбриогенеза в магноцеллюлярном ядре курицы четко выделяются многочисленные группировки нейронов, разделенные узкими полосами слуховых волокон. Топография слуховых ядер внешне напоминает таковую взрослых птиц. Больше половины нейронов (60%) находится на поздней стадии роста, их ядерно-плазменное отношение - 1,0: 2,3-3,5. Остальную часть нейронов составляют нейроны на стадии созревания. Нейроны в ранней стадии роста отсутствуют.

В последующие сроки перед вылуплением и в первую неделю после вылупления не происходит каких-либо резких изменений в структуре слуховых ядер: мало меняется общая топография слуховых ядер, медленно протекают рост и созревание нейронов. Незначительно увеличивается число нейронов на стадии созревания при постоянном преобладании нейронов на поздней стадии роста. Отмечено дальнейшее уменьшение плотности распределения нейронов в магноцеллюлярном ядре до 720 клеток на 0,01мм3.

К 10-му дню развития у цыплят слуховые нейроны находятся как на поздней стадии роста (50%), так и на стадии созревания (45%); плотность их распределения 700 клеток на 0,01мм3. Большинство нейронов (88%) имеют размеры тел от 2000 до З500мкм3; ядерно-плазменное соотношение у нейронов на поздней стадии роста -1,0:3,0-4,2, у нейронов на стадии созревания - 1,0:4,5-5,3. Появляются зрелые

нейроны (5%) с ядерно-плазменным отношением 1,0:6,0-6,5; в эти сроки тела зрелых нейронов имеют округлую форму, ядро занимает центральное положение и содержит одно крупное или крупное с несколькими точечными ядрышками.

У 21 дневных цыплят большинство слуховых нейронов (около 70%) находится в стадии созревания. Незначительно (до 10%) увеличивается число зрелых нейронов, сохраняющих округлую форму. Плотность распределения нейронов в магаоцеллюлярном ядре уменьшается до 650 клеток на 0,01мм3. Плотность расположения зернистых и глиальных клеток внутри и вокруг ядра в это время одинакова.

В 38 суток около 20% нейронов в слуховых ядрах курицы зрелые, к 180 дням развития нейроны в стадии созревания не отмечены. Зрелые клетки имеют вытянутую угловатую форму, их ядерно-плазменное отношение 1,0:6,5-9,0. Преобладают нейроны с объемами тел в пределах 2000-4000мкм3(78%). Крупные нейроны с телами от 4000 до 5500 мкм3 составляют 18%. Плотность распределения нейронов составляет 500 клеток на 0,01мм3. Зернистых клеток и глии вокруг слуховых центров значительно меньше, чем внутри последних.

Глава 5. Рост объемов нейронов слуховых центров продолговатого мозга курицы в онтогенезе на примере магноцеллюлярного ядра

При рассмотрении закономерностей роста объемов слуховых нейронов в мапюцеллюлярном ядре использовали упрощенное решение уравнения Берталанфи для эмбрионального периода (4)i (см. главу 3), примененное для объемов нейронов:

V(l) = (mNt),/m, (4)н

где V - объем нейрона.

Результаты измерений объемов слуховых нейронов на ростральном, среднем и каудальном уровнях магноцеллюлярного ядра в течение всего исследованного периода показывают, что в начальный период развития слуховых ядер (9-19 сутки эмбриогенеза) происходит интенсивный рост нейронов согласно уравнению (4). Наиболее быстрым оказался рост у нейронов рострального уровня, наиболее медленным - у нейронов каудального уровня (рис. 4).

Расчеты величин объемов нейронов по формуле (4) для периода с 9-х по 19-е сутки эмбриогенеза оказались в хорошем соответствии с данными наших измерений (расхождение не превышает 3%). Это указывает на то, что в этом периоде рост нейронов можно действительно описывать зависимостью (4), являющейся решением уравнения Берталанфи при значениях t<20. Но после 19 суток эмбриогенеза, т.е. перед вылуплением, рост нейронов начинает отставать от расчетных величин примерно на 15%.

Для количественной оценки неравномерности развития нейронов разных уровней магноцеллюлярного ядра был рассчитан возраст нейрона на каждой стадии развития нейрона. На ростральном уровне значения средней продолжительности формирования каждой стадии развития нейрона всегда меньше таковых на среднем и, особенно, на каудальном уровнях. Эти различия между ростральным и каудальиым, а также между ростральным и средним уровнями статистически достоверны при 0.95-0.99 уровнях значимости.

I ■ I 1 I ' I 1 I 1 I 1 I ff—\—'—i—■—I—'—1

9 11 13 15 17 19 B(0) SO 100 150 200 Возраст, сут

Рис.4 Рост объёмов нейронов разных уровней магноцеллюлярного ядра курицы.

Следовательно, для рострального уровня характерно наиболее быстрое созревание нейронов. На среднем уровне наблюдается лишь некоторая тенденция увеличения времени развития нейронов по сравнению с ростральным. Отличия между ростральным и каудальным уровнями увеличиваются с переходом к каждой последующей стадии: если средний возраст детерминированных нейробластов отличается на 1.3 суток, то различия в среднем возрасте зрелых нейронов достигают 33 суток. Факт существования ростро-каудального градиента созревания слуховых ядер был отмечен ранее (Rubel, Parks, 1975), но количественно он оставался не изученным.

Анализ данных измерений показал, что с 9-х по 19 сутки эмбриогенеза происходит интенсивный рост объемов нейронов магноцеллюлярного ядра. Этот рост хорошо описывается решением уравнения Берталанфи для начального периода развития (при t<20).

Мапюцеллюлярному ядру свойственна строгая тонотопика: у взрослых птиц нейроны рострального конца отвечают за восприятие высоких частот, а каудального - за восприятие низких. Нейроны рострального уровня первыми вступают в фазу раннего роста и их дальнейшее развитие протекает более быстрым темпом. В онтогенезе созревающий первым ростральный отдел отвечает сначала за стимуляцию низкими, а по мере созревания - более высокими частотами (Lippe, Rubel, 1985). Данные о позднем постнатальном созревании и разной скорости роста нейронов могут свидетельствовать о необходимости более длительного созревания нейронов для возможности восприятия ими низких частот.

Общий характер зависимостей, выявленный для роста объемов нейронов, сохраняется и для роста слуховых ядер. В процессе развития трех слуховых ядер продолговатого мозга выявлен наиболее быстрый рост магноцеллюлярного ядра, филогенетически наиболее древнего кохлеарного центра. Рубель с соавторами установили, что хотя нервные клетки магноцеллюлярного, ангулярного и ламинарного ядер происходят из единого источника, клетки магноцеллюлярного ядра первыми претерпевают окончательное деление и первыми начинают миграцию (Rubel et al.,1976). Несколько отстает в росте ламинарное ядро (следующий уровень ЦНС), бинаурально получающее прямую слуховую афферентацию от магноцеллюлярного ядра. Рост ангулярного ядра наименьший.

С 19 суток эмбриогенеза рост слуховых нейронов, находящихся в основном в стадии позднего роста, и рост самих ядер замедляются. Такая же закономерность отмечена и для роста самого эмбриона (Romanoff, 1967 и наши данные). Именно на этот период с 19-го дня эмбриогенеза и до вылупления приходится этап интенсивного развития слуха у эмбрионов кур, характеризующийся наибольшей скоростью понижения порогов восприятия (Saunders et al.,1973).

Низкий рост объемов нейронов наблюдается и в первые дни после вылупления (до 3 суток). В этот отрезок времени полностью останавливается и рост слуховых ядер, который возобновляется к 3-6 суткам. Аналогичная задержка в развитии слуховых ядер обнаружена у серой вороны и сороки (Барсова, Голубева, 1994) и у серебристой чайки (Барсова, Голубева, 1995). По мнению Т.Б.Голубевой (1994), эта задержка совпадает с приостановкой развития слуховой чувствительности и вызвана началом функционирования зрительной системы.

Глава 6. Развитие эмбрионов курицы в позднем пренатальном онтогенезе и метаболизм эмбрионов при звуковой стимуляции и в контроле

При обработке наших данных по газообмену эмбрионов с 13 по 16 сутки инкубации мы обнаружили, что уровень выделяемого углекислого газа на г массы тела имеет тенденцию следования параболической зависимости: в двойном логарифмическом масштабе зависимость приобретает линейный характер.

Расчеты показали следующую зависимость уровня выделяемого углекислого газа (Q) от массы тела (М) эмбриона в исследуемом интервале (13 -16 суток инкубации):

Q = 3.21 М0'601 мл/час.г

На 17-е сутки отмечено незначительное (8%) снижение уровня газообмена относительно расчетной величины (табл. 3). Максимальное снижение уровня газообмена проявляется на 18 сутки инкубации (19%). Эффект снижения уровня выделения углекислого газа от расчетной величины сохраняется и на 19-е сутки, составляя 9%. На 20-е сутки инкубации выделение углекислого газа превышает предсказываемое значение на 20 %.

Вылупление куриных эмбрионов, подвергающихся акустическому воздействию щелчками, происходит на 20-е сутки инкубации - на сутки раньше, чем в контрольных условиях. Метаболизм озвученных эмбрионов отличается от такового в контроле. Отличие состоит в том, что выделение углекислого газа на 18-е сутки инкубации сходно с его расчетным значением, т.е. не имеет место замедление скорости метаболизма. В последний день инкубации озвученных эмбрионов - на 19-е сутки - также отмечается превышение уровня выделения

углекислого газа относительно расчетной величины, но в большей степени - на 32%.

Таблица 3. Уровень метаболизма (по выделению С02 мл/час эмбрион) куриных эмбрионов в последние дни инкубации (М г сырой массы)

В контроле При акустическом воздействии

1, сут Мг С02и' С02р2 С02и/С02р Мг С02и С02р С02и/С02р

17 21.3 18.56 20.20 91.9% 21.3 19.17 20.20 94.9%

18 26.5 18.76 23.04 81.4% 27.3 23.62 23.45 100.7%

19 30.2 22.66 24.92 90.9% 32.9 34.75 26.23 132.5%

20 34.7 32.54 27.09 120.1% - - - -

и1 - измеренное р2 - расчетное

При акустическом воздействии щелчками в период с 17 по 19-е сутки инкубации величины всех характеристик роста массы тела отличаются от контроля. Из наших данных следует, что прирост и относительный прирост массы тела близки к расчетным значениям по формулам роста. Небольшие наблюдаемые различия статистически незначимы. Следовательно, рост массы эмбрионов при акустическом воздействии щелчками в последние дни инкубации продолжает следовать зависимости М(()] определенной для второго периода.

Очевидно, что принципиальное отличие уровня метаболизма и характера роста эмбрионов в последние дни инкубации при акустическом воздействии состоит в отсутствии замедления, свойственного процессам развития контрольных эмбрионов курицы в конце эмбрионального периода. Эмбрионы вылупляются на сутки раньше. Результатом изменения продолжительности инкубации, уровня метаболизма и роста массы тела является уменьшение суммарных энергетических затрат у акустически стимулированных эмбрионов.

Заключение

В результате нашего исследования проведено количественное описание эмбрионального роста выводковых птиц на примере домашней курицы в рамках уравнения Берталанфи. В противоположность ранее применявшимся, уравнение Берталанфи позволило получить описание роста за весь период эмбриогенеза едиными параметрами. Это оказалось возможным благодаря использованию двух приближений, вытекающих из уравнения Берталанфи и его решения для разных возрастных групп эмбрионов.

Мы показали, что для описания роста эмбриона допустимо не учитывать второе слагаемое уравнения Берталанфи, которое составляет менее 0.6% от первого слагаемого. Установлены числовые значения параметров и зависимость параметра от времени. Хорошее согласие расчетов с данными измерений подтвердили допустимость применения для всего периода эмбриогенеза выводковых уравнения Берталанфи в указанных приближениях.

Изучение эмбрионального роста массы тела с помощью уравнения Берталанфи позволило выделить два периода с разными темпами роста и два переходных интервала.

Первый из интервалов соединяет первый и второй периоды, последний -имеет место перед вылуплением. В первом периоде (0-3 суток) рост следует экспоненциальному закону, во втором (6-17 сутки) - параболическому. Переходные интервалы характеризуются снижением темпов роста. Во втором периоде на фоне параболической зависимости роста выявлена цикличность его изменения. В Главе 3 показано, что циклический ход обусловлен периодическими изменениями параметра N из уравнения Берталанфи, определяющего скорость роста.

В Главе 3 мы рассмотрели связь периодов роста с изменением питания эмбрионов. Смена пищевых ресурсов, как фактор, определяющий рост организма, и смена способов ее усвоения отражается на характере роста эмбрионов.

Первый период роста и следуемый за ним переходный интервал, близки по времени к выделенному М.Н.Рагозиной (1961) зародышевому периоду. В это время пищей эмбриона служат желточные зерна, а в последующие - желток, разбавленный жидкой фазой белка. Запасы пищи на этих этапах неограниченны, усвоение пищи - внутриклеточное.

На следующем отрезке развития (6-17 сутки), когда увеличение массы тела следует единой параболической зависимости, кардинально изменяется состав пищи. Желток, смешанный в разной степени с жидкой фракцией белка (предплодный период по М.Н.Рагозиной) замещается белковой пищей (плодный период), а внутриклеточное усвоение сменяется внутрикишечным.

Именно в этот период более детальный анализ скорости роста выявляет небольшие циклические отклонения от хода чисто параболической зависимости. Выявленная цикличность может быть объяснена сменой характера питания. Переход к белковому питанию, не изменяя общий темп роста, приводит к увеличению доли белка в составе тканей эмбрионов. Пересчеты данных А.Романова выявили повышение содержание белка в теле эмбриона в интервале с 14-х по 18-е сутки инкубации на 3.5% по сухой массе, по сравнению с его содержанием в предшествующие 8-13 сутки. Этот белок идет на формирование постоянных органов. Его запасы кончаются к 16 - 17-ти суткам инкубации (Romanoff, 1967). В последние дни перед вылуплением питание эмбриона происходит почти исключительно за счет густого слоя желтка.

Несомненно, что выделяемые периоды роста связаны с ростом уровня обмена и могут быть обусловлены в определенной мере сменой характера дыхания. Три различных образования обеспечивают газообменную функцию эмбрионов птиц - сосудистая система желточного мешка (area vasculosa), хориоаллантоисная мембрана и легкие (Tazawa, 1987). Изначально основной структурой газообмена является area vasculosa. Время ее функционирования совпадает с первым периодом роста. Затем, на протяжении большей части инкубации до начала функционирования легких, т.е. до проклева, основным органом газообмена служит хориоаллантоис. В яйцах курицы хориоаллантоисная мембрана покрывает 75% внутренней скорлуповой оболочки уже на 9-ый день эмбриогенеза, и всю внутреннюю поверхность яйца - на 12-ый день инкубации (Tazawa, 1987). Объем интраэпителиальных капилляров хориоаллантоисной мембраны продолжает

увеличиваться вплоть до 19-го дня инкубации, капилляры подходят непосредственно к порам (Ран, Паганелли, 1983).

В течение 19-20-х суток осуществляется постепенный переход от газообмена путем диффузии, опосредованного хориоаллантоисом, к активному дыханию с помощью легких. К середине 19-ых суток потребление кислорода несколько снижается, роль хориоаллантоиса в течение оставшихся 19-ых и 20-ых суток уменьшается и в момент вылупления прекращается (Ран, Паганелли, 1983). Вскоре после начала снижения дыхательной функции хориоаллантоиса происходит проклев, начинают постепенно, освобождаясь от жидкости, работать легкие, суммарное потребление кислорода возрастает (при этом вклад аллантоиса постепенно уменьшается, а легких - увеличивается).

Второй переходный интервал приходится на 18-21-е сутки инкубации, скорость роста и метаболизма во время этого интервала заметно снижается. Это обусловлено с одной стороны, накоплением С02 и снижением кислорода в воздушной камере яйца и в крови эмбриона, и ограниченностью пространства (Рольник, 1968). С другой стороны, возможно, замедление роста связано с относительной малоподвижностью эмбриона выводковых на этой стадии, поскольку они обладают уже весьма развитой мышечной системой, но скованы в движениях пространством яйца. Зависимость роста от мышечной активности постулировал и убедительно показывал в постнатальном онтогенезе млекопитающих И.А.Аршавский (1967).

По-видимому, масса яйца (эмбриона) оказывается важным фактором в процессе роста эмбриона и его обмена. Так, было обнаружено, что у японского перепела (Coturnix coturnix japónica) абсолютная скорость роста остается постоянной в течение последних 40% времени инкубации, а уровень метаболизма уменьшается в последние 20% срока инкубации (Spiers, Baummer, 1990). Поскольку биосинтетические затраты на рост у этого вида варьируют, можно предполагать, что масс-специфичсская метаболическая цена затрат на поддержание может уменьшаться в то время, как масса ткани увеличивается.

На скорость роста могут влиять и процессы формирования поведения. При исследовании развития слуха у серебристой чайки (Larus argentatus) было установлено, что включение зрения в поведение вызывает задержку в росте слуховых ядер продолговатого мозга (Барсова, Голубева, 1986). На 17 день в ЭЭГ медленноволновая активность периодически сменяется быстрыми низкоамплитудными волнами, что свидетельствует об определенной стадии созревания всей активности мозга. На 18-19 сутки начинает работать зрительный анализатор - появляются первые функционально зрелые фоторецепторы, впервые регистрируется электроретинограмма. С момента проклева у эмбриона появляется голос (первые писки быстро трансформируются в сигналы комфорта и дискомфорта), начинается этап быстрого развития слуха. Поскольку пороги слуховой чувствительности в это время стремительно понижаются, слуховая система оказывается очень чувствительной к любому акустическому воздействию. Полость среднего уха освобождается от жидкости, что способствует увеличению слуховой чувствительности. С 19 суток ЭЭГ эмбриона цыпленка имеет зрелый вид. Включение новых каналов афферентации, активная мозговая деятельность и работа различных функциональных систем может замедлять процесс роста.

Акустическое воздействие периодическими щелчками в последние дни перед вылуплением вызывают ускоренное вылупление на 20 сутки. Снижения

темпов роста и уровня метаболизма, наблюдаемых в период с 18 суток до вылупления, у стимулированных птенцов не наблюдается. Прирост массы и скорость метаболизма на 18 сутки соответствует зависимостям, определенным для второго периода. Поскольку известно, что акустическая стимуляция щелчками ускоряет частоту дыхания эмбрионов (Vince, 1966), одну из причин повышенного темпа роста массы тела и уровня обмена но сравнению с контролем можно видеть именно в этом.

Выводы

1. Выведенное нами частное решение уравнения Берталанфи при использовании двух приближений позволило на основании количественного анализа роста массы тела эмбриона домашней курицы (Gallus gallus) в течение всего эмбриогенеза выделить два периода, характеризующиеся различными типами роста. Рост в первый период (от начала развития эмбриона до 2-3 суток) следует экспоненциальному закону, во второй период (6-17-ые сутки) - параболическому.

2. Первый и второй периоды роста массы тела разделены переходным интервалом, в котором снижены темпы роста. Другой переходный интервал (перед вылуплением) также характеризуется сниженными темпами роста. Первый интервал обусловлен сменой типов роста; второй вызван, с одной стороны, рядом неблагоприятных факторов (накоплением углекислого газа, снижением содержания кислорода в воздушной камере яйца и в крови эмбриона и др.), с другой стороны -интенсивным созреванием функциональных и анализаторных систем, и подготовкой выхода эмбриона из яйца.

3. Во втором периоде роста массы тела на фоне параболической зависимости выявлены циклические изменения массы тела, обусловленные сменой способов и составом питания эмбриона. При описании роста массы тела циклические изменения характеризуются периодическими колебаниями параметра N из уравнения Берталанфи, отражающего скорость роста.

4. В эмбриогенезе курицы с 9-ых по 19-е сутки происходит созревание нейронов слуховых ядер продолговатого мозга от детерминированного нейробласта до стадии созревания. На этом этапе наблюдается интенсивный рост объемов нейронов. Период интенсивного роста нейронов коррелирует со вторым периодом роста массы тела и хорошо описывается решением уравнения Берталанфи для второго периода.

5. Количественно показана и описана уравнением Берталанфи ростро-каудальная неравномерность созревания магноцеллюлярного ядра, показателем различных темпов роста нервных клеток является параметр N. Нейроны рострального уровня первыми вступают в фазу раннего роста и их развитие протекает более быстрым темпом. Выявленное замедление роста слуховых нейронов и слуховых ядер продолговатого мозга в конце инкубации коррелирует со снижением темпов роста массы тела.

6. Акустическое воздействие в последние дни перед вылуплением вызывает увеличение уровня метаболизма по сравнению с контролем. Прирост массы тела в конце инкубации эмбрионов, получивших акустическую стимуляцию, продолжает следовать параболической зависимости уравнения Берталанфи, одновременно резко возрастает уровень процессов метаболизма^ У акустически стимулированных эмбрионов отмечено также снижете суммарных затрат энергии на прирост и метаболизм в период с 18 суток инкубации и до вылупления.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Тихонов А.Б., Солдатова И.Б., Моренков Э.Д. Влияние акустической стимуляции на физиологические процессы в плодный период эмбриогенеза выводковых птиц. // Биологические науки, МГУ, 1988, № 7, с. 58 - 62.

2. Барсова Л.И., Голубева Т.Б., Солдатова И.Б. Развитие нейронов слуховых ядер продолговатого мозга в зависимости от особенностей формирования слуховой чувствительности у птиц. // II нейрогистологическая конференция, посвященная памяти чл.-кор. АН СССР и АМН СССР Н.Г. Колосова "Колосовские чтения - 94", Санкт-Петербург, 1994, с. 5 - 6.

3. Солдатова И.Б., Барсова И.Л. Развитие слуховых ядер продолговатого мозга в онтогенезе куриных. // Орнитология. М, Изд-во МГУ, 1995, вып. 27, с. 295 -298.

4. Голубева Т.Б., Александров Л.И., Барсова Л.И., Корнева Е.В., Солдатова И.Б. Структурно-функциональные, поведенческие и экологические аспекты развития слуха . птиц. // XI Международное Совещание по эволюционной физиологии. Тезисы докладов, 1996, С.-Пб., с. 55 - 55.

5. Солдатова И.Б. Количественный анализ развития слуховых центров продолговатого мозга курицы. // Онтогенез, 1997, т. 28, № 2, с. 88 - 94.

6. Barsova L.I., Soldatova 1.В., Kirjanovskaja N.V., Golubeva T.B. Development of brainstem auditory nuclei and hearing sensitivity. // Ostrich, J. African Ornith., 1998, v. 69, №3,4, p. 387-388.

7. Barsova L.I., Soldatova I.В., Golubeva T.B. Development of the basilar papilla and brainstem auditory nuclei in birds with different types of ontogeny. // Die Vogelwarte. J. of Avian Biology. Abstract volume. 4lh Conference of the Europian Ornithologists' Union. 2003, b. 42. h. 1 - 2, p. 122 - 123.

8. Солдатова И.Б. Количественный анализ эмбрионального роста Gallus gallus. II Современные проблемы орнитологии Сибири и Центральной Азии. II международная орнитологическая конференция, Улан-Уде, 2003, ч. 1, с. 213 -214.

9. Солдатова И.Б. Математическая модель роста эмбрионов выводковых птиц на примере Gallus gallus. II Математическое моделирование, 2004, Том 16, №. 4, с. 33-40.

10. Солдатова И.Б. Описание закономерностей роста эмбрионов птиц (на примере домашней курицы) при помощи модели Берталанфи. // Орнитология, М, Изд-во МГУ, 2004, вып. 31, с. 200 - 210.

Отпечатано в копицешре « СТ ПРИНТ » Москва, Ленинские горы, МГУ, 1 Гуманитарный корпус. www.stprint.ru e-mail: globus9393338@yandex.ru тел.: 939-33-38 Тираж 100 экз. Подписано в печать 20.11.2008 г.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Солдатова, Ирина Борисовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Исследование роста организма птиц методами математической модели.

1.2. Развитие слуховых ядер продолговатого мозга в онтогенезе птиц.

1.2.1. Слуховые ядра продолговатого мозга птиц и их функциональная организация.

1.2.2. Развитие слуховых ядер продолговатого мозга курицы.

1.2.3. Стадии развития нейронов слуховых ядер продолговатого мозга.

1.3. Роль акустической стимуляции в пренаталыюм онтогенезе выводковых

1.4. Метаболизм эмбриона курицы.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ.

2.1. рост эмбрионов.

2.2. Развитие слуховых ядер.

2.3. Исследование роста и метаболизма эмбрионов в последние дни инкубации в норме и под влиянием акустической стимуляции.

ГЛАВА 3. РОСТ МАССЫ ТЕЛА В ОНТОГЕНЕЗЕ КУРИЦЫ.

3.1. применение уравнения берталанфи к исследованию роста массы тела курицы в эмбриогенезе.

3.1.1. Оценка порядка величины параметра к в течение эмбриогенеза.

3. 2. рост массы тела эмбриона курицы.

3.2.1. Рост эмбриона курицы во втором периоде.

3.2.2. Циклические изменения роста во втором периоде развития эмбриона курицы.

3.2.3. Суточный прирост во втором периоде развития эмбриона курицы.

3.2.4. Суточный прирост в первом периоде развития эмбриона курицы.

3.2.5. Описание роста в переходных интервалах.

3.2.6. Сравнение темпа роста эмбрионов разных пород и кроссов кур.

3.2.7. Обсуждение. Периоды роста и изменение питания и газообмена в разные периоды эмбриогенеза.

ГЛАВА 4. РАЗВИТИЕ СЛУХОВЫХ ЯДЕР ПРОДОЛГОВАТОГО МОЗГА КУРИЦЫ В ОНТОГЕНЕЗЕ.

4.1. стадии развития нейронов в слуховых ядрах продолговатого мозга курицы.

4.2. Рост и развитие слуховых ядер продолговатого мозга.

4.2.1. 9-е сутки эмбриогенеза.

4.2.3.14-е сутки эмбриогенеза.

4.2.4.16-е сутки эмбриогенеза.

4.2.5.18-е сутки эмбриогенеза.

4.2.6.19-е сутки эмбриогенеза.

4.2.7. 20-е сутки эмбриогенеза.

4.2.8. 21-й день эмбриогенеза — вылупление.

4.2.9.1-е сутки постнатального онтогенеза.

4.2.10. 3-е сутки постнатального онтогенеза.

4.2.11. 6-е сутки постнатального онтогенеза.

4.2.12.10-е сутки постнатального онтогенеза.

4.2.13. 21-е сутки постнатального онтогенеза.

4.2.14. 38-е, 112-е, 180-е сутки постнатального онтогенеза.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Закономерности роста массы тела эмбрионов, развития слуховых ядер продолговатого мозга и метаболизма у выводковых птиц на примере домашней курицы Gallus gallus"

Исследование количественных закономерностей развития животных — актуальная проблема теоретической и прикладной биологии. Рост, как один из аспектов развития, изучают на разных уровнях — на уровне клеток, тканей и целого организма. Поскольку рост на уровне целого организма — комплексный процесс, его изучение проводят различными методами, в том числе, применяют методы математического моделирования.

При феноменологическом изучении эмбрионального роста выводковых птиц ранее использовали приближенные описания различными математическими функциями и моделями: параболической (Шмальгаузен, 1926; Needham, 1964; Терскова, 1970, 1975; Vleck et al., 1980), логистической (Hoyt, 1987), уравнением Гомперца (Laird, 1966). Однако их использование не приводило к достаточно удовлетворительным результатам, поскольку для описания ими роста на протяжении всего эмбриогенеза приходилось вводить ряд дополнительных поправок.

Для преодоления возникающих трудностей нами использовано наиболее общее уравнение роста Берталанфи (Bertalanffy, 1957; Taylor, 1962; Винберг, 1966). Оно основано на законе сохранения массы (энергии), поэтому универсально и применимо для описания роста беспозвоночных и позвоночных животных различных систематических групп на различных стадиях эмбриогенеза (Винберг, 1975; Мина, Клевезаль, 1976; Заика, 1975; Зотин, Зотина, 1993). Мы применили уравнение Берталанфи также при описании объемного роста нейронов слуховых ядер продолговатого мозга у курицы.

Для нас развитие комплекса слуховых ядер продолговатого мозга представляло интерес по следующим причинам. В связи с задачами исследования необходимо было изучить рост и количественно описать развитие какой-либо нервной структуры с достаточно хорошо известными физиологическими функциями. Было желательно, чтобы развитие этой структуры происходило в течение возможно более длительного периода эмбриогенеза. Мы считали также необходимым, чтобы эти структуры были задействованы в формировании первых, жизненно важных поведенческих реакций раннего онтогенеза, поскольку включение анализаторной функции или быстрое ее развитие может замедлять скорость роста других анализаторных структур (Голубева, 1993).

Поставленным условиям удовлетворяют слуховые ядра продолговатого мозга, так как до включения зрения слуховой анализатор является ведущим в формировании пищевого и оборонительного поведения, и роль слуха остается большой и после развития зрения. В то же время, несмотря на многостороннюю изученность слуховых ядер у эмбриона курицы (Boord, Rasmussen, 1963; Lippe, Rubel, 1985 и др.) описание развития нейронов по стадиям и количественные характеристики роста самих ядер для этого вида отсутствуют. Данные о стадиях роста нейронов слуховых ядер продолговатого мозга существуют для птенцовых (Барсова, Голубева, 1994) и полувыводковых (Барсова, Голубева, 1996). Если для эмбриона курицы имелось качественное описание развития нейронов слуховых ядер продолговатого мозга, выполненное методом Гольджи и мечением пероксидазой хрена (Jhaveri and Morest, 1982 a, b; Parks and Jackson, 1984), то количественные характеристики динамики роста нейронов для эмбрионов курицы не исследованы, или получены только фрагментарно для цыплят в постнатальном онтогенезе (Saunders, 1999).

В то же время появляется все больше свидетельств о влиянии внешней среды, акустического сенсорного притока (как и любой другой экологически важной сенсорной модальности), на развитие слуховой системы, на созревание её морфологических структур и функциональных характеристик, и на развитие всего организма в целом (Голубева, 1993; Vince, 1966; Golubeva, 1997 а). Выбранный нами подход к изучению закономерностей протекания эмбриогенеза позволил проследить возможные корреляции созревания и роста всего организма и определенной нервной структуры с известными свойствами.

Цель и задачи исследования - установить общие количественные закономерности роста и метаболизма эмбрионов и развития модельной нервной структуры (слуховых ядер) выводковых птиц.

В задачи работы входило:

1. Количественно описать рост массы тела модельного объекта -эмбрионов курицы.

2. Применить уравнение Берталанфи к исследованию роста в эмбриогенезе птиц и описать с его помощью весь эмбриональный период роста массы тела курицы.

3. Изучить процессы роста и развития слуховых ядер продолговатого мозга курицы, качественно и количественно описать развитие их нейронов, провести математический анализ закономерностей роста нейронов.

4. Изучить влияние акустической стимуляции на рост, развитие и изменение уровня метаболизма эмбрионов курицы.

Заключение Диссертация по теме "Зоология", Солдатова, Ирина Борисовна

Выводы

1. В эмбриогенезе курицы с помощью уравнения Берталанфи выделено два периода с различными типами роста массы тела: в период от 0 до 2 - 3-х суток рост следует экспоненциальной зависимости, в период от 6 до 17 суток - параболической. Периоды разделены переходным интервалом, в котором, как и в интервале перед вылуплением, снижены темпы роста.

2. Во II периоде на фоне параболической зависимости выявлены циклические изменения скорости роста массы тела, обусловленные периодическими изменениями параметра N из уравнения Берталанфи, отражающего скорость роста, и вызванные сменой способов и состава питания эмбриона.

3. Снижение темпов роста в первом переходном интервале обусловлено сменой типов роста, а в последние дни перед вылуплением - влиянием ряда экологических факторов (накоплением углекислого газа, снижением содержания кислорода в воздушной камере яйца и крови эмбриона и др.), созреванием анализаторных систем и подготовкой эмбриона к функционированию в другой среде.

4. Анализ созревания слуховых центров продолговатого мозга курицы выявил рост объемов нейронов магноцеллюлярного ядра, следующий параболической зависимости и описываемый уравнением Берталанфи в период с 9 по 19 сутки эмбриогенеза.

5. В период роста по параболической зависимости нейроны слуховых ядер проходят стадии развития от детерминированного нейробласта до созревания. Все клетки ядра достигают стадии зрелого нейрона к 6 месяцам.

6. Количественно доказан ростро-каудальный градиент созревания магноцеллюлярного ядра. Параметр N, характеризующий интенсивность роста клеток рострального уровня, значительно превышает таковой каудального. Нейроны рострального уровня первыми вступают в фазу раннего роста и их дальнейшее развитие протекает наиболее быстрыми темпами.

7. Прирост массы тела эмбрионов, получивших акустическую стимуляцию, в последние сутки инкубации продолжает следовать параболической зависимости уравнения Берталанфи вплоть до вылупления. У этих эмбрионов возрастает уровень метаболизма, выявлена тенденция к увеличению среднесуточных и уменьшению суммарных энергетических затрат.

Благодарности

Автор выражает глубокую благодарность Татьяне Борисовне Голубевой и Ларисе Ивановне Барсовой за неоценимую помощь на всех этапах работы. За консультации в области математического анализа автор благодарен Борису Абрамовичу Шуляку и Анне Александровне Виноградовой. Значительную помощь в работе оказала Ирина Николаевна Солдатова. Автор глубоко признателен всем коллегам, принимавшим участие в обсуждениях данной работы.

Заключение

Нами проведено количественное описание эмбрионального роста выводковых птиц на примере домашней курицы (Gallus gallus) в рамках уравнения Берталанфи при использовании единых параметров и двух приближений решения уравнение для разных периодов развития.

Изучение роста массы тела эмбриона курицы позволило выделить два периода с различными типами роста. Рост в период от начала развития эмбриона до 2-3 суток следует экспоненциальному закону, в период от 6 до 17 суток - параболическому. Первый и второй периоды разделены переходным интервалом, в котором, как и в интервале перед вылуплением, снижены темпы роста. Приведенные зависимости рост в переходных интервалах не описывают, параметры уравнения Берталанфи определяются по данным измерений.

Во втором периоде на фоне параболической зависимости выявлены циклические изменения массы тела, обусловленные периодическими изменениями параметра N, характеризующего скорость роста. Вероятно, циклические изменения массы тела связаны с изменением способа и состава питания эмбриона.

Снижение темпов роста массы тела наблюдается в переходный интервал между первым и вторым периодами роста и в последние дни инкубации - 18 -20-е сутки. Снижение темпов роста обусловлено в первый переходный интервал сменой типов роста, а в последние дни, с одной стороны, рядом неблагоприятных факторов (накоплением углекислого газа, снижением содержания кислорода в воздушной камере яйца и в крови эмбриона и др.). С другой стороны, - созреванием органов и анализаторных систем, и подготовкой эмбриона к функционированию в другой среде.

Количественный анализ развития слуховых центров продолговатого мозга курицы показал, что с 9-х по 19-е сутки эмбриогенеза происходит интенсивный и равномерный рост объемов нейронов магноцеллюлярного ядра, который хорошо описывается решением уравнения Бертоланфи для начального периода развития.

Количественно показана ростро-каудальная неравномерность созревания магноцеллюлярного ядра. Параметр N, характеризующий интенсивность роста его нервных клеток, для рострального уровня составляет 3.026мкм /сутки, для среднего -2.861, а для каудального - 2.626. Нейроны рострального уровня первыми вступают в фазу раннего роста и их дальнейшее развитие протекает более быстрым темпом.

В период с 19-х суток эмбриогенеза и до Зх суток постнатального онтогенеза рост слуховых нейронов, находящихся в основном на стадии позднего роста, и рост самих слуховых ядер замедляется. Снижение темпов роста массы тела и изменения уровня метаболизма отмечается с 17 суток, метаболизм увеличивается с момента выхода клюва в воздушную камеру яйца.

В результате акустического воздействия в период с 18 суток эмбриогенеза до ускоренного вылупления на 20-е сутки снижения уровня метаболизма и темпов роста у эмбрионов не отмечено. Прирост массы и скорость метаболизма на 18-е сутки при акустическом воздействии продолжает следовать зависимости М ф, определенной для второго периода. На 19 сутки эмбриогенеза происходит резкое возрастание процессов метаболизма, в связи с опережающим по сравнению с контролем переходом к легочному дыханию. Выявлено заметное ускоряющее влияние акустического воздействия на процессы роста и метаболизма. Возникающие под действием акустических сигналов изменения приводят к сокращению времени инкубации, рост массы тела и метаболизм следуют расчетным значениям. Имеет место снижение суммарных затрат энергии на прирост и метаболизм в период с 18 суток инкубации и до вылупления.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Солдатова, Ирина Борисовна, Москва

1. Александров Л.И., Хаютнн С.Н., Корнеева Е.В. Влияние видовой песни на формирование слуховой чувствительности птенцов мухоловки-пеструшки. // Орнитология. М, изд. МГУ, 1994, В.26, 200 201.

2. Аршавский И.А. Очерки по возрастной физиологии. М, Медицина, 1967, 476 с.

3. Барсова Л.И. Морфоэкологический анализ слуховых ядер продолговатого мозга сов. Дисс. канд. биол. наук. М, Изд-во МГУ, 1973, 116 с.

4. Барсова Л.И., Богословская Л.С., Васильев Б.Д. Слуховые центры продолговатого мозга наземных позвоночных. М, Наука, 1985, 199 с.

5. Барсова Л.И, Голубева Т.Б. Морфофункциональные корреляции в развитии периферических отделов слуховой системы врановых. // Орнитология. М, Изд-во МГУ, 1994, вып. 26, с. 128 135.

6. Барсова Л.И, Голубева Т.Б. Структура слуховых ядер продолговатого мозга и слуховая чувствительность серебристой чайки в онтогенезе. // Орнитология. М, Изд-во МГУ, 1996, вып. 27, с. 232 241.

7. Белинский В.А., Калихман И.Л., Майстров Л.Е., Митькин A.M. Высшая математика с основами математической статистики. М, Высш. школа, 1965, 516 с.

8. Болотников A.M., Шураков А.И., Каменский Ю.Н., Добринский Л.Н. Экология раннего онтогенеза птиц. Свердловск, УНЦ АН СССР, 1985, 228 с.

9. Блинков С.М., Глезер И.И. Мозг человека в цифрах и таблицах. Л, Медицина, 1964, 471 с.

10. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. М, Физматгиз, 1956, 608 с.

11. Винберг Г.Г. Интенсивность обмена и пищевые потребности рыб. Минск, Изд-во Белорус, ун-та, 1956, 253 с.

12. Винберг Г.Г. Взаимозависимость интенсивности обмена и скорости роста животных. // Физиологические основы экологии водных животных. Тез. докл., Севастополь, 1965, с. 18-21.

13. Винберг Г.Г. Скорость роста и интенсивность обмена у животных. // Успехи соврем, биологии, 1966, т. 61, вып. 2, с. 274 293.

14. Винберг Г.Г. Взаимозависимость интенсивности обмена и скорости роста у животных. // Биология моря, Киев, 1968 а, вып.15, с. 5 15.

15. Винберг Г.Г. Общие закономерности роста животных. // Методы определения продукции водных животных. Минск, Высшая школа, 1968 б, с. 45 -49.

16. Винберг Г.Г. Линейные размеры и масса тела животных. // Журн. общ. биол., 1971, т. 32, № 6, с. 714 723.

17. Винберг Г.Г. Взаимозависимость роста и энергетического обмена у пойкилотермных животных. //Количественные аспекты роста организмов. М, Наука, 1975, с. 7 25.

18. Винберг Г.Г. Зависимость энергетического обмена от массы тела у водных пойкилотермных животных. // Журн. общ. биол., 1976, т. 37, № 1, с. 56 70.

19. Волков Д.И. Породы, линии и гибриды птиц. М, 1975, 136 с.

20. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М, ГИТТЛ, 1956, 784с.

21. Гаврилов Л.А. Биоэнергетика крупных воробьиных птиц. //Зоол. журн., 1979. т. 58, №4, с. 530-541.

22. Гмурман В.Е. Введение в теорию вероятностей и математическую статистику. М, Высшая школа, 1966, 379 с.

23. Голубева Т.Б. Развитие слуха птиц в онтогенезе. // Сенсорные системы и головной мозг птиц. М, Наука, 1980, с.113 138.

24. Голубева Т.Б. Этапы развития чувствительности слуха. // Орнитология. М, Изд-во МГУ, 1984 а, вып. 19, с. 158 163.

25. Голубева Т.Б. Влияние акустической стимуляции на развитие слуха в раннем онтогенезе. // Сигнализация и экология млекопитающих и птиц. М, Наука, 1984 6, 154-176.

26. Голубева Т.Б. Роль акустической стимуляции в развитии слуховой чувствительности и поведении птиц в раннем онтогенезе. // Роль сенсорного притока в созревании функций мозга, М, Наука, 1987, с. 183 188.

27. Голубева Т.Б. Диапазон слуха и количество стереоцилий на волосковых клетках слухового эпителия развивающейся улитки птиц. // ДАН, 1993, т. 332, № 2, 261 263.

28. Голубева Т. Б. Задержка в развитии слуха и смена ведущих афферентаций в раннем онтогенезе поведения птиц. // Журн. ВНД, 1994, т. 44, вып. 6, с. 992 1003.

29. Гофман Д.И. Количественные закономерности роста животных. // Успехи совр. биол., 1938, т. 9, вып. 1, с. 39 67.

30. Гофман Д.И. О различиях в темпах роста и дифференцировке в эмбриональном развитии грача и курицы. // Вест. МГУ, 1952, вып. 2, с. 55 62.

31. Дольник В.Р. Энергетический метаболизм и размеры животных: физические основы соотношения между ними. // Журн. общ. биол., 1978, т. 39, № 6, с. 805 816.

32. Заика В.Е. Балансовая теория роста животных, Киев, Наукова думка, 1985, 192 с.

33. Зотин А.А. Уравнения, описывающие изменение массы и интенсивности дыхания в постэмбриональный период развития животных. // Изв. РАН. Сер. биол., 2006, № 4, с. 404-413.

34. Зотин А.И. Количественная теория роста (история, современное состояние и перспективы). // Количественные аспекты роста организмов. М, Наука, 1975, с. 267 — 272.

35. Зотин А.И., Зотина Р.С. Феноменологическая теория роста. // Количественные аспекты роста организмов. М, Наука, 1975 а, с. 57 68.

36. Зотин А.И., Зотина Р.С. Теоретические основы феноменологической теории роста. // Энергетические аспекты роста и размножения водных беспозвоночных. Минск, 1975 б, с. 6-22.

37. Зотин А.И., Зотина Р.С. Феноменологическая теория развития, роста и старения организмов. М, Наука, 1993, 364 с.

38. Зотина Р.С., Зотин А.И. Количественные соотношения между весом, длиной, возрастом, размерами яиц и плодовитостью у животных. // Журн. общ. биол., 1967, т. 28, №1, с. 82-92.

39. Зотина Р.С., Зотин А.И. Объединенные уравнения роста. // Журн. общ. биол., 1973, т. 34, №4, с. 606-616.

40. Ивлев B.C. Энергетический баланс карпов. // Зоол. журн., 1939, т. 18, вып. 2., с. 303 -318.

41. Ивлев B.C., Ивлева И.В. Превращение энергии при росте птиц. // Бюлл. МОИП, отд. биол., т. 53, с. 23 57.

42. Изкенов Н.Т., Клейменов С.Ю, Журавлева И.В., Зотин, А.И. Дыхание и теплопродукция в зародышевом развитии кур. // Онтогенез, 1985, вып. 16, № 5, с. 518 -520.

43. Ильин М.Д. Исследования по развитию зародыша куриного яйца. Петроград, Сельский вестник, 1917, 115 стр.

44. Ильичев В.Д. Биоакустика птиц. М, МГУ, 1972, 282 с.

45. Ильичев В.Д. Локация птиц. М, Наука, 1975, 195 с.

46. Ильичев В.Д., Барсова Л.И., Такса Г.Р. Центральные отделы слуховой системы птиц. Слуховые ядра продолговатого мозга. // Зоол. журн., 1969, т. 48, вып. 10, с. 1507 -1516.

47. Ильичев В.Д., Богословская Л.С., Барсова Л.И. Нейронная организация и гомология слуховых центров птиц. // ДАН СССР, 1974 а, т. 218, вып. 5, с. 1249 1232.

48. Ильичев В.Д., Богословская Л.С., Барсова Л.И. Центральные отделы слуховой системы птиц. Адаптивные особенности слуховых ядер продолговатого мозга сов. // Зоол. журн., 1974 б, т. 53, вып. 9, с. 1352 1361.

49. Ильичев В.Д., Богословская Л.С., Барсова Л.И. Центральные отделы слуховой системы птиц: нейронное строение слуховых ядер продолговатого мозга сов. // Зоол. журн., 1976, т. 55, вып. 1, с. 89 102.

50. Ильичев В.Д., Тихонов А.В. Биологические основы управлением поведения птиц. Куриные (Galliformes). //Зоол. журн., 1979, т. 58, вып. 7, с. 1021 1032.

51. Каменский Ю.Н. Изучение газообмена у эмбрионов птенцовых и выводковых птиц. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Пермь, 1971, 24 с.

52. Каменский Ю.Н. Газообмен и особенности энергетических реакций на температуру в раннем онтогенезе птиц. Автореф. дисс. докт. биол. наук. Свердловск, 1988, 33 с.

53. Клевезаль Г.А. Рост наземных позвоночных. // Рост животных. ВИНИТИ, Итоги науки и техники, Зоол. позв., 1973, т. 4, 116 185.

54. Кнорре А.Г. Дифференцировка клеточного материала эмбриональных зачатков. Дисс. докт. биол. наук. Л, 1949.

55. Корочкин Л.И. Дифференцировка и старение вегетативного нейрона. М-Л, Наука, 1965, 186 с.

56. Лисицкий Е.Ф., Крок Е.С. Эмбриональное развитие цыпленка в инкубаторе компактного типа. // Тр. Харьковского ветеринарного ин-та, 1949, с. 20 29.

57. Мальчевский А.С. Гнездовая жизнь певчих птиц. Л, ЛГУ, 1959, 281 с.

58. Матвеев Б.С. Роль морфологии в разрешении очередных проблем биологии. // Зоол. журн., 1954, т. 33, вып.4, с. 743 754.

59. Махинько В.И., Никитин В.Н. Константы роста и функциональные периоды развития постнатальной жизни белых крыс. // Молекулярные и физические механизмы возрастного развития. Киев, Наукова Думка, 1975, с. 308 — 326.

60. Мина М.В. Рост рыб (методы исследования в природных популяциях). // Рост животных. ВИНИТИ. Итоги науки и техники, Зоол. позв., 1973, т. 4, с. 68 115.

61. Мина М.В., Клевезаль Г.А. Рост животных. М, Наука, 1976, 291 с.

62. Нидхэм Дж. История эмбриологии. М, Иностранная литература, 1947, т. 1, 342 с.

63. Отрыганьев Г.К., Хмыров В.А., Колобов Г.М. Инкубация. М, Колос, 1964, 288 с.

64. Промптов А.Н. Очерки по проблеме биологической адаптации поведения воробьиных птиц. М.-Л., Изд-во АН СССР, 1956, 1 -310.

65. Рагозина М.Н. Периоды развития цыпленка внутри яйца в связи со сменой источника питания. // ДАН СССР, 1953, т. 89, вып. 4, с. 161 164.

66. Рагозина М.Н. Роль белковой оболочки яйца в развитии цыплёнка. // Тр. Ин-та Морфологии животных, 1954, вып. 12, с. 264 -311.

67. Рагозина М.Н. Развитие зародыша домашней курицы. М, Изд-во АН СССР, 1961, 168 с.71