Биологические основы инкубации яиц

Инкубационные качества яиц. Они характеризуются тремя основными показателями: оплодотворенностью, выводимостью яиц и выводом молодняка.

Оплодотворенность яиц выражается процентом оплодотворенных яиц от числа заложенных на инкубацию. Показатель определяют при просвечивании яиц на 6-7-е сутки инкубации. Яйца, в которых не виден развивающийся зародыш, называют неоплодотворенными. Однако в эту категорию могут попасть и яйца оплодотворенные, в которых эмбрионы погибли в начале инкубации и не видны при просвечивании.

Если этот показатель в родительских стадах достигает 96-97 %, можно говорить о высококвалифицированной работе специалистов по селекции, кормлению и содержанию племенного стада птицы. Оплодотворенность зависит от количества и качества самцов-производителей. На половую активность самцов и оплодотворяющую способность их спермы влияют порода, возраст, условия содержания и кормления, прежде всего - витаминного. В период линьки и в жаркое время года оплодотворенность снижается.

Выводимость яиц выражается процентом выведенного здорового молодняка от числа оплодотворенных яиц и характеризует эмбриональную жизнеспособность птенцов. Она зависит от ряда факторов как наследственного, так и не наследственного характера. Недостаток в рационе птицы необходимых питательных веществ, длительное или неправильное хранение яиц до инкубации, плохая их транспортировка, нарушение режима инкубации — все это снижает выводимость яиц.

Вывод молодняка определяется процентом выведенного молодняка от числа заложенных на инкубацию яиц. Этот показатель отражает одновременно уровень и оплодотворенности, и выводимости яиц. В конечном итоге, это основной показатель инкубационных качеств яиц. От процента вывода зависит деловой выход молодняка, а, следовательно, и эффективность работы не только цеха инкубации, но и всего птицеводческого хозяйства.

Развитие зародыша. Полноценное яйцо содержит все питательные вещества, необходимые для образования зародыша, и достаточные запасы энергии для получения жизнеспособных птенцов.

Отклонения в развитии зародышей наблюдают в результате нарушения режимов инкубации, а также использования биологически неполноценных яиц (неправильное кормление и содержание птицы или наличие в родительском стаде носителей неблагоприятных наследственных задатков). Длительное и неправильное хранение яиц также снижает их биологические качества.

Оплодотворение зародышевой клетки происходит вскоре после овуляции, т. е. выпадения желтка в воронку яйцевода. Таким образом, еще и яйца нет, а оплодотворение произошло, и эмбрион начинает развиваться.

Если же через 1-2 ч по каким-то причинам оплодотворение не произойдет, то яйцо останется неоплодотворенным. Дело в том, что уже в воронке яйцевода на желток начинает наслаиваться белок, который имеет бактерицидные свойства. Спермин самца гибнут в этой среде, не успевая проникнуть в зародышевую клетку.

Примерно через 3 ч после оплодотворения начинается деление зародышевой клетки (рисунок 9.21). В это время яйцо находится в белковой части яйцевода. Первая борозда дробления проходит вертикально, затем появляются борозды, расположенные параллельно поверхности желтка, образуя бластодиск. Клетки бластодиска отделяются от желтка, и между ними образуется так называемая подзародышевая полость, которая заполняется жидкостью, появляющейся в результате сложных изменений в желтке.

Первоначально клетки бластодермы формируют наружный зародышевый листок — эктодерму. Затем отслаивается внутренний зародышевый листок — энтодерма. Таким образом, зародышевый диск становится двухслойным. Процесс образования этих слоев называется гаструляцией. Деление клеток происходит непрерывно в процессе прохождения яйца по яйцеводу, и в момент снесения яйца зародыш находится на 128-клеточной стадии. В дальнейшем из этих слоев образуются все органы и ткани птицы.

Зародышевый диск в теле матери развивается при температуре 40,5-41 °С, при концентрации диоксида углерода до 5 % и в условиях, исключающих испарение воды из белка. В неоплодотворенном яйце никаких видимых изменений до его снесения не происходит. В отличие от оплодотворенного яйца, его зародышевый диск представляет собой плоское белое пятно.

Во время инкубации или под наседкой в яйце возобновляется прерванное после его снесения развитие зародыша. Основная задача инкубации — создать наиболее благоприятные условия для развивающегося зародыша. Зародыш растет и развивается очень быстро. Достаточно сказать, что со 2-го по 20-й день инкубации он увеличивает свою массу в 3500 раз. За такой короткий срок из относительно небольшого числа клеток зародышевого диска формируется сложный организм птенца, который после вывода способен к самостоятельному существованию и дальнейшему развитию.

В первые 12 ч инкубации в светлом поле наблюдается скопление клеток в виде тяжа — первичная полоска (рисунок 9.22). От нее в обе стороны между двумя зародышевыми листками (наружным и внутренним) разрастается третий — средний зародышевый листок — мезодерма. В дальнейшем из этих трех зародышевых листков образуются все органы и ткани птицы. Эктодерма дает начало нервной системе, кожным покровам и их производным (перо, когти), энтодерма — легким, пищеварительному тракту, поджелудочной, щитовидной и зобной железам, а также печени. Из мезодермы формируются хрящи, кости, мышцы, кровеносные и лимфатические сосуды, выделительная система и половые органы. Закладка основных органов и тканей происходит в период до 48 ч инкубации.

Нервная система образуется и развивается раньше других систем. Вдоль головного отростка над хордой появляются нервные валики, которые, смыкаясь, образуют нервную трубку. На переднем конце ее выступают сначала 3, а затем 5 мозговых пузырей, которые соответствуют пяти отделам головного мозга взрослой птицы. В это же время происходит закладка органов чувств. В переднем мозговом пузыре возникают зачатки глаза и зрительной доли мозга. Появляются слуховые ямки, а затем слуховые пузырьки (рисунок 9.23).

На стадии 6-7-й пар сомитов в головной части возникает нервный гребень, дающий начало многочисленным ганглиям (скоплениям нервных клеток), симпатической нервной системе, регулирующей пищеварение, дыхание, кровообращение. Средний зародышевый листок быстро разрастается сзади, а затем с боков эмбриона и вперед. Его края встречаются над головой зародыша. В мезодерме появляются кровяные островки, которые сразу же начинают сливаться друг с другом и формировать сосудистую сеть. Кровеносные сосуды на желтке соединяются в две желточные вены. Направляясь с двух сторон к зародышу, они сливаются с его сосудами. В результате образуется петля, представляющая собой зачаток сердца, которое начинает сокращаться. Полное кровообращение наступает к 49 ч инкубации.

Желточные вены несут к зародышу кровь, обогащенную питательными веществами и кислородом. Из зародыша кровь оттекает по желточным артериям. Они разветвляются на капилляры, которые снова собираются в вены, и кровь по ним возвращается в сердце и тело зародыша. В дальнейшем к этой работе присоединяются сосуды аллантоиса.

Сомиты образуются в конце первых суток инкубации, представляя собой скопление клеток мезодермы вдоль хорды и нервной трубки. Из каждого сомита возникают зачатки осевого скелета, мышц и кожи. Между 5-й и 16-й парами сомитов образуются головная почка и предпочка.

Затем между 20-й и 26-й парами сомитов дифференцируется первичная почка, называемая вольфовым телом. Этот орган функционирует в течение почти всего периода инкубации. Пищеварительная и дыхательная системы закладываются очень рано. Отделение зародыша от желтка происходит следующим образом. Сначала в светлом поле появляется складка в головной части зародыша, затем по бокам и в его хвостовой части. Эти складки, образованные эктодермой и мезодермой, разрастаясь, постепенно отделяют его от желтка. Встречаясь, складки формируют пищеварительный тракт. На 3-и сутки формируется печень и закладывается поджелудочная железа, из переднего конца пищевода возникают выпячивания легких, а на 8-е сутки — и воздушные мешки.

Кишечная трубка, расширяясь, образует на 5-й день железистый желудок, на 6-й день — мышечный. В конце 5-х суток появляются две слепые кишки и желчный пузырь.

Зародышевые оболочки — желточный мешок, амнион и аллантоис с серозной оболочкой — это органы, выполняющие важную роль в развитии зародыша. Функционируют они только во время инкубации яиц, а перед выводом птенцов отмирают, за исключением желточного мешка, который втягивается в тело птенца перед выводом.

Желточный мешок образуется энтодермой и мезодермой в процессе роста всех трех зародышевых листов; покрывая вместо желточной оболочки весь желток, он начинает выполнять функции органа дыхания.

Перед выводом молодняка мышцы пупочного кольца и брюшной стенки начинают ритмично сокращаться и расширяться, и желточный мешок частично втягивается в брюшную полость. После втягивания пупочное кольцо закрывается.

Амнион начинает образовываться в первый же день инкубации с появлением в головной части светлого поля складки эктодермы и мезодермы. Разрастаясь, складка надвигается на голову зародыша, нижняя часть складки образует амнион, а верхняя — серозную оболочку.

К 4-му дню инкубации формирование эмбриона заканчивается. Полость амниона заполняется жидкостью, которая служит средой для развивающегося зародыша. С 12-13-го дня в полость амниона поступает белок, и зародыш начинает поглощать жидкость амниона через рот.

Амнион предохраняет зародыш от соприкосновения с сильнощелочным белком, что представляет большую угрозу для его жизни. Если складки амниона не закрываются над зародышем, то желток, имея меньшую плотность, всплывает и прижимает зародыш к скорлупе. В результате зародыш присыхает к скорлупе и погибает.

Аллантоис возникает в конце 2-х суток инкубации и является продолжением задней кишки. Выходя из тела зародыша, он растет в направлении воздушной камеры и, достигнув ее, начинает спускаться своими краями к острому концу яйца, выстилая всю внутреннюю поверхность последнего и предохраняя его от испарения воды. Зародыш выводит в полость аллантоиса продукты обмена веществ.

С 6-го дня инкубации аллантоис, достигая внутренней поверхности скорлупы, принимает участие в дыхании зародыша, доставляя в него через кровеносную систему кислород воздуха, проникающий в яйцо через воздушные отверстия (поры). Кровеносная система аллантоиса связана с кровеносной системой зародыша одной аллантоидной артерией и одной аллантоисной веной.

Выстилая скорлупу изнутри яйца, аллантоис принимает участие в использовании зародышем веществ скорлупы. К концу инкубации жидкость аллантоиса в значительном количестве испаряется и частично всасывается. Аллантоис начинает постепенно атрофироваться. Функции кровеносной системы аллантоиса к концу инкубации прекращаются. После вывода аллантоис остается в скорлупе.