Аспирант Гагарин Д.С., аспирант Ивашнев Р.В., к. вет. н. Матвеев О.Ю.

Крестьянский государственный университет имени Кирилла и Мефодия, г.Луга, Россия.

Новые данные по морфологии жестких волос крупного рогатого скота и свиней

Большое значение в условиях бурного развития науки приобретает достоверная информация об организме сельскохозяйственных животных, продуктивность которых наиболее важна человеку. В ближайшее время будет актуально создание баз данных, в частности, в электронном виде для эффективного их использования в новейших биотехнологиях и для совершенствования методов содержания и совершенствования скота, а также эффективного использования животноводческой продукции.

В настоящее время хорошо изучены морфологические особенности волос диких животных и составлены детально иллюстрированные фотоснимками и схемами руководства, включая копытных [11, 13, 14], но нет подробных описаний морфологического строения волос продуктивных сельскохозяйственных животных. Есть и труды по эволюции производных кожи у различных классов позвоночных [15]. В руководстве по анатомии сельскохозяйственных животных есть общая характеристика волоса и его типов, есть и указание на то, что по состоянию волоса можно получить косвенную информацию о состоянии всего организма [12]. В последнее время намечаются тенденции к расширению данного направления исследований [1]. Ведутся также учеными из разных стран исследования и немалые по наследованию свойств волоса пушных зверей [10], чего нельзя сказать о волосе парнокопытных. Волос крупного рогатого скота и щетина свиней рассматривается преимущественно, как сырье [6], что не соответствует достигнутому уровню развития биологической науки и практических достижений. Нами принято решение изучить морфологические особенности волоса кисти хвоста у крупного рогатого скота, определимые органолептически и с помощью обычной световой микроскопии. Кроме того, продолжено изучение морфологии остевого волоса домашних свиней различных пород.

Одним из важнейших физических свойств свиной щетины – ценного натурального сырья для нужд кистещёточной промышленности, является её прямолинейность, зависящая от топографического участка шкуры, с которого снята щетина, пола и возраста свиней. Наибольшей прямолинейностью обладает щетина, снимаемая с хребтовой области шкуры, щетина, снимаемая с боков имеет меньшую прямолинейность [6, 7].

Прямолинейность щетины важна для выработки качественных кистещеточных изделий, изогнутую же щетину необходимо подвергать искусственному выпрямлению в процессе выработки щетинного полуфабриката [6].

Однако определение прямолинейности щетины по действующей нормативно-технической документации не предусмотрено. Кроме того, ряд существенных показателей, влияющих на качество щетины, таких как характер сердцевины, толщина, протяженность расщепления и морфология флажка, а также возраст и порода свиней, от которых получена щетина в стандартах также не учитываются [2, 3, 4, 8, 9].

Существует мнение, что в связи с нововведениями в животноводстве, а также с требованиями современной промышленности назрела необходимость существенных изменений в нормативно-технической документации по стандартизации животного волоса, для определения качества которого нужен научно обоснованный статистический метод определения качества [5].

Нами принято решение изучить морфологические особенности волоса кисти хвоста крупного рогатого скота, видимые при обычной световой микроскопии и предложить усовершенствованный метод определения прямолинейности щетины свиней. Отбор проб проводился срезанием отдельных волос из области кисти хвоста крупного рогатого скота, содержащегося в хозяйствах Северо-западного региона России, на расстоянии 2 мм от его начала в конечной области хвоста. Органолептически определялась жесткость волоса и окраска. Для микроскопического исследования применялся микроскоп биологический Микромед С-11 с увеличением объектива 10х и окуляра 20х. Были проведены также исследования прямолинейности щетины свиней различных половозрастных групп свиней пород крупной белой, ландрас и дюрок, содержащихся в Северо-Западном регионе России. Отбор проб щетины проводили методом срезания остевых волос с хребтовой части спины и с боков живых свиней на расстоянии около 2 мм от поверхности шкуры, а также срезанием и выдергиванием с тех же участков парных и мокросоленых шкур убитых на мясо свиней.

По жесткости волос кисти хвоста крупного рогатого скота аналогичен остевому волосу свиньи, по окраске бывает чёрным, либо его цвет меняется от светло коричневого до рыжего оттенка, редко светлой окраски. По жесткости сходен с остевым волосом свиней, но в 3-4 раза толще его в диаметре.

Волос имеет незначительное разрыхление сердцевинного канала, на образцах волос рыжей окраски это более выражено, чем на волосах тёмной пигментации. В отличие от остевого волоса свиньи не имеет утолщений на протяжении области рыхления сердцевины.

Местами рыхление прерывается, а отдельные фрагменты сердцевины имеют вид “огурца” или “кабачка” - овалообразное разрыхление.

Утолщения в месте рыхления волоса встречаются только фрагментарно.

Признаки адгезии кристаллообразных включений на поверхности волоса более выражены у экземпляров волос темной пигментации. Некоторые экземпляры волос кисти хвоста в конечной части имеют недлинное раздвоение, похожее на флажковое ветвление остевого волоса свиней, но значительно чаще встречаются на всем протяжении волоса отчетливо выраженные ответвления различной формы. Большая часть ответвлений имеет крючкообразную форму - 40,54 %, примерно в близком количественном отношении шиповидные - 32,43 % и лентовидные (змеевидные) - 27,03 % ответвления (Рис. 1).

Шиповидные ответвления направлены в сторону роста волоса, лентообразные (змеевидные) также, а крючковидные - как к верхушке, так и к корню волоса.

Рис. 1. Частота встречаемости различной формы ответвлений волоса кисти хвоста крупного рогатого скота

Встречаются отдельные экземпляры волос с выраженным искривлением и утолщением. Но в связи с массивными включениями на поверхности волоса невозможно определить характер утолщения: предположительно, он может состоять из элементов коркового, сердцевинного слоя, или разросшейся кутикулы, или представлять собой массу посторонних включений.

В отдельных случаях удается микроскопическим исследованием установить отчетливо выраженное рыхление сердцевинного слоя в участках искривления волоса.

При проведении исследований по определению прямолинейности щетины методом, описанным Б.А. Кузнецовым [6], где она оценивалась путём вычисления коэффициента, представляющего собой отношение высоты дуги стержня щетины к длине её основания, нами обнаружено, что полученные количественные результаты могут не соответствовать прямолинейности, устанавливаемой визуально. Подобное несоответствие объясняется нами тем, что данный метод основан на линейной зависимости, не предусматривает учёт радиуса кривизны дуги, образуемой стержнем щетины, и может применяться для определения прямолинейности только при условии одинаковых длин стержней.

В связи с этим, нами на основании расчётов был введён количественный показатель, названный степенью кривизны стержня щетины (K, м^-1), более точно отражающий уровень прямолинейности. Таким образом, прямолинейность щетины, полученной с хребтовой и боковых участков шкур, оценивали по степени кривизны стержня, рассчитываемой по формуле:

,

где h – высота дуги стрежня щетины, мм; l – длина основания дуги стержня щетины, мм.

Степень кривизны стержня щетины позволяет количественно оценивать и сравнивать криволинейность остевых волос свиней, и, являясь наглядным показателем прямолинейности в численном выражении, может быть использована как один из критериев при оценке качества щетины. Чем выше степень кривизны стержня щетины, тем ниже его прямолинейность.

При исследовании прямолинейности щетины, полученной нами от свиней породы ландрас, в зависимости от возраста были получены следующие результаты средних значений степени кривизны стержней щетины (Табл. 1).

Таблица 1. Средние значения степени кривизны стержней щетины M±m у свиней породы ландрас в зависимости от возраста

возраст	n, голов	расположение	K, м^-1
2 мес.	25	хребет	37,75 ± 0,56
		бок	41,34 ± 0,49
4 мес.	30	хребет	19,17 ± 0,43
		бок	30,88 ± 0,52
6 мес.	64	хребет	12,46 ± 0,69
		бок	25,66 ± 0,64
2-4 года	61	хребет	12,54 ± 0,48
		бок	22,59 ± 0,72

Данные таблицы 1 показывают, что из исследованных возрастных групп наименьшую прямолинейность стержней щетины имеют поросята в двухмесячном возрасте, наибольшей же прямолинейностью обладает щетина: боковая у свиней в возрасте двух-четырёх лет, хребтовая у свиней в возрасте шести месяцев. Необходимо отметить, что между хребтовой щетиной свиней в возрасте шести месяцев и в возрасте двух-четырёх лет отсутствует статистическая достоверность.

Таким образом, в среднем наблюдается тенденция к увеличению прямолинейности стержней щетины с возрастом свиней (рис. 2). Кроме того, щетина свиней в возрасте двух-четырёх лет мало отличается по прямолинейности от щетины шестимесячных свиней.

Рис. 2. Соотношение между возрастом свиней породы ландрас и средней степенью кривизны стержней щетины

На рисунке 3 показана средняя степень кривизны хребтовой и боковой щетины у свиноматок в возрасте двух-четырёх лет пород дюрок, крупной белой и ландрас для хребтовой щетины соответственно: 9,30±0,56; 6,44±0,49; 14,31±0,69; для боковой соответственно: 11,68±0,57; 14,61±0,76; 20,35±0,89.

Рис. 3. Средняя степень кривизны стержней хребтовой и боковой щетины свиноматок различных пород

Стержни как хребтовой, так и боковой щетины свиноматок породы ландрас в среднем имеют наименьшую прямолинейность, по сравнению со свиноматками других изученных пород. Хребтовая щетина свиноматок крупной белой породы в среднем имеет наибольшую прямолинейность, однако боковая щетина свиней той же породы уступает по прямолинейности щетине от свиноматок породы дюрок.

В таблице 2 указаны средние значения степени кривизны стержней щетины у исследованных нами свиней породы ландрас в зависимости от пола.

Таблица 2. Средние значения степени кривизны стержней щетины M±m у свиней породы ландрас в зависимости от пола

половозрастные группы свиней	n, голов	расположение	K, м^-1
свиноматки	45	хребет	14,31 ± 0,69
		бок	20,35 ± 0,89
хряки	16	хребет	7,58 ± 0,49
		бок	28,91 ± 0,97

Свиноматки в среднем характеризуются большей прямолинейностью стержней боковой щетины, в то время как хряки напротив, превосходят свиноматок по прямолинейности щетины, взятой с области хребта.

Во всех рассмотренных выше случаях прямолинейность стержней хребтовой щетины всех исследованных нами свиней превышает прямолинейность стержней боковой.

Несмотря на применение методики расчёта степени кривизны стержня щетины, введённой нами для более точной количественной оценки прямолинейности, полученные таким образом данные подтверждают ранее известные сведения [6, 7] о большей прямолинейности хребтовой щетины по сравнению с боковой. Для измерения прямолинейности щетины на практике также возможно применение шкалы с нанесенными на неё дугами окружностей, соответствующих различным степеням кривизны.

Морфологические свойства остевого волоса хребтовой и боковой части туловища домашних свиней - щетины и жестких волос кисти хвоста крупного рогатого скота вполне доступны для исследований без значительных затрат, расширение их изучения позволит создать статистически достоверные базы данных. Это позволит создать новые, более совершенные методики определения качества животноводческого сырья - производных кожи и установить зависимость морфологических различий у разных особей сельскохозяйственных животных от факторов, связанных с их содержанием.

Список использованной литературы:

1. Гагарин, Д.С. Прижизненные различия остевого волоса домашних свиней, содержащихся в хозяйствах Северо-западного региона России / Д.С. Гагарин // Естественные и технические науки. – 2009. – № 1. – С.76–81.

2. ГОСТ 11437-80. Щетина свиная обработанная. Технические условия. – Взамен ГОСТ 11437-74; введ. 1982–01–01. – М. : Изд-во стандартов, 1981. – 14 с.

3. ГОСТ 13681-77. Щетина-шпарка. Технические условия. – Взамен ГОСТ 13681-68; введ. 1979–01–01. – М. : Изд-во стандартов, 1978. – 12 с.

4. ГОСТ 22384-77. Щетина сборная. Сырьё. Технические условия. – Взамен ОСТ 39001 ; введ. 1978–01–01 ; переиздание сент. 1978 г. – М. : Изд-во стандартов, 1979. – 7 c.

5. Киладзе, А. Стандартизация конского волоса / А. Киладзе, З. Гасанова // Коневодство и конный спорт. – 2002. – № 4. – С. 28–29.

6. Кузнецов, Б.А. Товароведение второстепенных видов животного сырья / Б.А. Кузнецов. – М. : Аквариум–Принт, 2005. – 384 с.

7. Мараховский, И.С. Щетина и волос / И.С. Мараховский. – М. : Заготиздат, 1952. – 79 с.

8. ОСТ 17-181-77. Щетина заводская. Технические условия. – Взамен ОСТ 17-181-72; введ. 1978–08–01. – М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1978. – 9 с.

9. ОСТ 17-98-86. Щетина свиная обработанная. Технические условия. – Введ. 1988–01–01. – М. : ЦНИИТЭИлегпром, 1987. – 22 с.

10. Прасолова, Л.А. Мутация окраса волосяного покрова подпалы у серебристо-черных лисиц (Vulpes vulpes): морфология остевых волос / Л.А. Прасолова, Тин-сун-ян // Генетика. – 1999. – Т. 35, № 9. – С. 1269–1273.

11. Соколов, В.Е. Адаптивные свойства эпителия и его производных. Атлас микрофотографий, полученных при помощи электронного сканирующего микроскопа / В.Е. Соколов, О.М. Бочарова-Месснер, Т.П. Евгеньева, Е.И. Наумова. – М. : Наука, 1979. – 180 с.

12. Хрусталева, И.В. Анатомия домашних животных / И.В. Хрусталева, Н.В. Михайлов, Я.И. Штейнберг. – М. : Колос, 1994. – 704 с.

13. Чернова, О.Ф. Архитектоника волос и ее диагностическое значение: теоретические основы современных методов экспертного исследования / О.Ф. Чернова. – М. : Наука, 2006. – 80 с.

14. Чернова, О.Ф. Атлас волос млекопитающих. Тонкая структура остевых волос и игл в сканирующем электронном микроскопе / О.Ф. Чернова, Т.Н. Целикова. – М. : КМК, 2004. – 429 с.

15. Чернова, О.Ф. Проблема возникновения кожных дериватов в эволюции амниот, кожные придатки - чешуя, перо, волос / О.Ф. Чернова // Журнал общей биологии. – 2008. – Т.69, №2. – С. 130–151.