Minimální a maximální teplota embryonálního vývoje ptáků
Jak již bylo zmíněno, podle Edwardse stačí k zahájení vývoje kuřecího embrya teplota 21-22°.
Vývoj při této teplotě však nelze považovat za dokončený, protože v této době růst blastodermu teprve začíná, dokonce ani nedosahuje stadia primitivního pruhu. Při 27-29° se do tohoto stádia vyvine pouze 14 % embryí a při 30.75° 54.8 % embryí dosáhne stádia vzhledu notochordu, neurální ploténky a mezodermálních somitů. Ve skutečnosti je práh vývoje kuřecího embrya 29° nebo 28°. Funk a Billier kritizují Edwardsova data v souvislosti s jeho hodnocením počátku vývoje podle velikosti blastodermu v době otevření vajíčka, což může být způsobeno různými stupni vývoje blastodermu během průchodu blastodermem. vejce přes slepičí vejcovod. Na 24.4° autoři nenašli vůbec žádný vývoj, na 26.7° – pouze krátký vývoj, nedosahující tvorby oběhového systému a na 29.4° byl vývoj téměř normální. Bylo také prokázáno, že růst blastodermu při 25 °C za 30 hodin. rovná růstu za 1 hodinu při 37.5° a proces diferenciace byl citlivější na nízkou teplotu než proces růstu. Autoři zjistili, že poté, co jsou vajíčka uchovávána při 10° po dobu 25 dnů, schopnost pokračovat ve vývoji po přenesení do inkubátoru při normální teplotě prudce klesá.
Mnoho studií bylo věnováno studiu limitů životaschopnosti ptačích embryí při poklesu teploty v různých fázích jejich vývoje. Kastnerovy experimenty ukázaly, že trvání chladící periody bez úhynu je nepřímo úměrné ontogenetickému stádiu. Když se vejce ochladí na 21 °, vývoj může být pozastaven: na začátku prvního dne inkubace po dobu 3 týdnů, na konci druhého dne – na 6 dní, na 6. den – na 72 hodin, na 9. – po dobu 48 hodin a během druhé poloviny inkubace – pouze po dobu 24 hodin. Baldwin a Candy s odkazem na výsledky experimentů na ochlazování vajíček střízlíka východního došli k závěru, že čím mladší je organismus, tím nižší tělesnou teplotu je schopen tolerovat, protože je v tomto smyslu studenokrevnějším živočichem. . Autoři poznamenávají: „s rozvojem termoregulace je obětována schopnost živé protoplazmy snášet nízké teploty.
Skupinu studií vlivu nízkých teplot na vývoj kuřecích embryí provedli Moreng et al. Moreng a Shefner podrobně studovali teplotu prostředí, která je smrtelná pro různá stádia ontogeneze kuřete – od oplodněného vajíčka po dospělého ptáka. Autoři uvádějí, že chlazení inkubovaných vajec na -23.3 ° po dobu 55 minut. přivede jejich teplotu na -1.7°, načež vajíčko začne mrznout, ale jeho teplota neklesne asi 65 minut. Chlazení embryí na -23.3° způsobilo jejich smrt v průměru po 95 minutách. Obzvláště velká změna v reakci na nízké teploty prostředí nastává po vylíhnutí: nižší smrtelná tělesná teplota se stává 15.6° a kuřata ji dosáhnou za 30 minut. chlazení na -23.3°. Moreng a Briant zaznamenali největší citlivost na chlad od 18. do 20. dne inkubace, což je druhé období zvýšené úmrtnosti. Do 17. dne inkubace 125minutové chlazení při teplotě -23.3° zabilo všechna embrya a 70-90minutové chlazení buď nezměnilo embryonální mortalitu, nebo dokonce mírně zvýšilo líhnivost. Kuřata z chlazených vajec vážila při vylíhnutí o 2 g více, ale do 6 týdnů věku rostla o něco pomaleji. Poté autoři zjistili, že některá jednodenní embrya snesou teplotu uvnitř vajíčka asi 0° po dobu 76 hodin. Tato schopnost odolávat dlouhodobému vystavení nízkým teplotám je podle autorů způsobena kompletní poikilotermou embryí v tak raném stádiu vývoje. Když se však vytvoří ledové krystaly, smrt embryí je okamžitá. Čím pomaleji bylo dosaženo nízké teploty uvnitř vajíčka (0°), tím méně škodlivý byl jeho účinek. V pozdější práci autoři zchladili vejce na teplotu +10° – +12.8° a zjistili, že jednodenní embrya snesou 120 hodin expozice (20 % vylíhnutých kuřat), dvou a třídenní embrya mohou tolerují 96 hodin (6.7 % kuřat), čtyřdenní a pětidenní pouze 52 hodin (69 %, resp. 17 %), 12denní embrya – 24hodinová a 19hodinová (6.7 %, resp. 53.3 % kuřat). Autoři zaznamenali signifikantní zvýšení citlivosti na chladovou expozici 5.-6. den inkubace, tedy přibližně v prvním období zvýšené úmrtnosti embryí. U bažantích vajec byl potvrzen i pokles schopnosti tolerovat ochlazování s rostoucím věkem embrya. Hamilton se domnívá, že smrt embryí nastává v důsledku porušení jednoho konkrétního systému nebo procesu, což vede k asynchronii ve vývoji různých systémů v těle.
Nestanovili jsme si za cíl vyčerpat všechna výzkumná data o nejnižší teplotní hranici pro životní aktivitu ptačích embryí, ale na základě toho, co již bylo prezentováno, můžeme dospět k závěru, že minimální teplota embryonálního vývoje ptáků je různá pro různá stádia ontogeneze a je poměrně vzdálená teplotě v ptačím hnízdě během inkubace, stejně jako běžně používané inkubační teplotě. Dále je zřejmé, že líhnivost ptačích embryí není snadno narušena dlouhodobým chlazením. Je možné, že hlavním důvodem tak velké odchylky přípustné teploty od normy je adaptace ptačích embryí na silné poklesy teploty vajec, kdy pták systematicky opouští hnízdo, aby se nakrmil.
Maximální teplotní limit je mnohem méně vzdálený od normálu. Darest považuje za nejvyšší hranici pro normální vývoj kuřecího embrya 39° a maximální teplota, při které může embryo žít, avšak s narušením normálního vývoje, je 43°. Nikitin také tvrdí, že v raných fázích vývoje je maximální teplota, kterou embrya snesou, nižší než v pozdějších fázích. Podle autora je horní hranice teploty do 12. dne 41° a od 12. je krátkodobě přijatelná teplota 43°. Moreng a Shefner docházejí k podobným závěrům. Maximální kritická teplota uvnitř vajíčka v embryonálním období se podle jejich údajů zvyšuje ze 41.1° na 48.3° a u kuřat všech věkových skupin opět klesá a je rovna 46.7-47.2°. Vystavením kuřecích embryí teplu (45.5 °C) v raných fázích vývoje (od 0 do 19 hodin inkubace) po dobu 3-5 hodin Dyutsha dospěl k závěru, že přípustná doba vystavení vysoké teplotě se s věkem snižuje. embrya, s výjimkou neinkubovaných vajíček, u kterých ani 5hodinová expozice neměla žádné škodlivé účinky. Autor uvádí, že před inkubací je nižší citlivost embrya způsobena nízkou rychlostí metabolismu a absencí morfogenetických změn. Embrya jsou zvláště citlivá na vysoké teploty ve stádiích, kdy dochází k mnoha takovým změnám.
Podle Lisitského neexistuje žádná maximální teplota, při které je možný život embrya kuřete, ale existuje zóna maximálních teplot (43-45°), kde hraje roli jak délka expozice, tak i stádium vývoje. ; při teplotě 45° nastává rychle smrt. Když teplota stoupne na 41° po dobu 6 hodin. 15. den inkubace (stejně jako ochlazení na +3°) se mění koloidní systém protoplazmy a rozvíjejí se jevy paranekrózy, což podle předpokladu autora dává impuls ke zvýšení metabolismu v protoplazmě. buněk vyvíjejícího se embrya po jeho návratu do normálních podmínek. Z toho autor vyvozuje závěr o příznivé roli teplotních výkyvů (jak malých vzestupů, tak ochlazení) pro vývoj ptačích embryí.
Barancheev věří, že důvodem smrti embryí při vysokých kritických teplotách je koagulace proteinů do nevratného gelu, který nezkapalňuje s následným poklesem teploty. Stsarsky zjistil, že smrt kuřecích embryí po zahřátí na 45.5° je způsobena zástavou srdce, která následuje po krátkém období zvýšené pulsace. Svalová kontraktilita a nervová vodivost jsou zachovány déle než schopnost tkáně regenerovat se in vitro. Největší schopnost regenerace mají dočasné embryonální orgány, které se mohou regenerovat i po 12 hodinách. vystavení vysoké teplotě. Podle Bolotnikova a Parka byla nejvyšší hranicí pro fungování srdce kuřecího embrya in vivo teplota 42.5-44.5°, ale zároveň došlo k nevratným změnám na srdci.
Další materiály k tématu
- Teplota potřebná pro vývoj embrya ptáka
- Rychlost embryonálního vývoje ptáků při různých inkubačních teplotách
- Inkubační teplota v různých obdobích embryonálního vývoje
- Studium embryonálního vývoje ptáků
- Patologie embryonálního vývoje způsobené nedostatkem kyslíku
- Teplota vajec během přirozené inkubace
- Optimální inkubační teplota
- Vliv různé vlhkosti v inkubátoru na růst a vývoj ptačích embryí
- Vývoj kostry a histologie vývoje kostí u ptáků
- Teplota skladování vajec před inkubací