Популяции каракульских овец отличаются большим разнообразием окрасок. В эволюционном процессе разнообразие повышает размах наследственной изменчивости, которая дает пластичность данному виду животных к адаптации в изменчивых условиях среды.
У овец имеются три типа серой окраски шерстного покрова. Серая окраска образуется равномерным смешением белых и черных волосков на теле животных. Первый тип серой окраски проявляется у каракульских, сокольских, решетиловских пород овец, ягненок при рождении, имеет серую окраску, которая детерминируется доминантным геном, обладающим плеитропным летальным эффектом в гомозиготном состоянии. Ген чалости эпистатичен над аллелями других локусов [1].
Учеными установлено, что все серые овцы в стадах, являются гетерозиготными по черной окраске. В результате однородного спаривания серых овец гетерозиготных по черной окраске, получается 75 % ягнят серой окраски. Из них 50 % гетерозиготные по черной окраске жизнеспособные и около 25 % гомозиготные по серой окраске, которые не доживают до половой зрелости, т.е. они не могут участвовать в размножении. Всего от данного варианта подбора получается 25 % ягнят гомозиготной черной окраски [2, 3].
Второй тип серой окраски проявляется у романовских, исландских голландских овец, у которых ягнята при рождении имеют черную окраску. Затем они постепенно в 4-5 месячном возрасте приобретают серую окраску, следствие прорастания белого пуха. Названный тип серой окраски вызывается взаимодействием генов Е и А. Окраска романовских и исландских овец является рецессивной, это вызвано тем, что несколько аллелей гена А полностью проявляют себя. Механизм проявления серой окраски обусловлен геном А, который ингибирует поступление ЭУ – меланин в пуховые волокна [1].
Третий тип серой окраски встречаются среди взрослых особей у всех видов животных, следствие поседения шерстного покрова с возрастом [1].
Пигментация шерстного покрова овец проявляется в процессе меланогенеза.
Меланогенез является сложным комплексным процессом, течение каждого из его этапов контролируется большим числом генов. У разных видов животных меланообразование сходно и отдельные его этапы контролируются гомологичными генами, вместе с тем сходная окраска может проявиться действием разных локусов.
Позже выяснено, что в организме животных процесс формирования морфологических структур пигментации детерминируется поддержанием огромных чисел основных генов и наряду с ними также участвуют гены, которые регулируют скорость функции основных генов [1].
Ученые, исследовавшие причины отсутствия меланообразования у животных белой, пестрой и серой окрасок, отмечают, что один из факторов ингибирующих процессов меланогенеза является физиологическим, т.е. неспособность меланобластов мигрировать из нервного валика в волосяные фолликулы.
Так, ученые, исследовавшие наследование окраски, не учитывали тип шерстного покрова, а ряд работ, посвященных изучению гистоструктуры кожи и волос овец, проводились с целью разработки, особенно для улучшения шерстной продуктивности.
У домашних овец, в течение тысячелетий, отбор и селекционная работа ведется на получение качественной шерсти. В последствие селекционной работы, фракционный состав шерстных волокон, диаметр, толщина, скорость роста потерпели колоссальные изменения [1, 4, 5].
Обобщая мнение исследователей, можно утверждать, что пигментация шерстного покрова, наряду с темпами функционирования меланоцитов, также зависит от типа волосяных фолликулов и параметров самого волоса. Поэтому исследования шерстного покрова серых каракульских овец в онтогенезе дает возможность выяснить генетические механизмы проявления пигментообразования животных.
Целью исследования является изучение влияния на активности меланогенеза величину тонины пигментированных и непигментированных волосков и гистологических показателей кожы серых каракульских овец.
Материалы и методы исследования
Обьектом исследовании являются серые каракульские ягнята – светло-серой, средне-серой и темно-серой оттенков. В эксперименте применены всего 32 головы серых каракульских ягнят, из них светло-серой – 11 гол., средне-серой – 11 гол., темно-серой 10 голов. Для установления тонины волосков у новорожденных ягнят взяты образцы волос на крестце путем сбривания с 1кв.см и путем биопсии были взяты образцы кожи размером 1х1 см.. площади кожи. Под микроскопом определена истинная величина тонины волосков. Приготовление и окрашивание гистологических срезов кожи проводилось согласно общепринятой методике Н.А. Диомидова, Е.П. Панфилова, Е.С. Суслина [6].
Результаты исследования и их обсуждение
Исследование частоты встречаемости по величине тонины волосков у каракульских ягнят в зависимости от наличия меланинов показывает, что эта величина непигментированных волосков составила в пределах 35-40 мкм, а у пигментированных волосков она составила 49-54 мкм (табл. 1).
Таблица 1
Распределение ягнят серой окраски по величине тонины пигментированных и непигментированных волосков
Оттенок серых ягнят |
Градации тонины волосков, мкм. |
|||||||||||
Белая |
Черная |
|||||||||||
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
40 |
49 |
50 |
51 |
52 |
53 |
54 |
|
Светло – серая |
1 |
2 |
3 |
3 |
1 |
1 |
2 |
2 |
3 |
3 |
1 |
- |
Средне – серая |
1 |
3 |
3 |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
3 |
3 |
1 |
1 |
Темно – серая |
2 |
3 |
3 |
2 |
- |
- |
1 |
3 |
2 |
2 |
1 |
1 |
Всего |
4 |
8 |
9 |
7 |
2 |
2 |
4 |
7 |
8 |
8 |
3 |
2 |
Затем, для установления влияния пигментированности волосков на его тонину у ягнят разных оттенков серой окраски вычислена средняя величина признака.
Результаты табл. 2 показывают, что средняя величина непигментированных волосков у ягнят разных оттенков составила 36,5–37,1 мкм, данный показатель пигментированных волосков составил 50,4 – 51,2 мкм. Средняя величина тонины волосков независимо от различий оттенков серой окраски зафиксирована одинаковой.
Таблица 2
Средняя величина тонины пигментированных и непигментированных волосков у серых каракульских ягнят
Оттенок серых каракульских овец |
Виды пигментации волосков, мкм |
|||
Белая |
Черная |
|||
М ± m |
Сv |
М ± m |
Сv |
|
Светло – серая |
37,1 ± 0,37 |
3,22 |
50,4 ± 0,47 |
2,98 |
Средне – серая |
36,9 ± 0,37 |
3,24 |
50,9 ± 0,56 |
3,51 |
Темно – серая |
36,5 ± 0,34 |
3,24 |
51,2 ± 0,49 |
3,02 |
Всего |
36,8 ± 0,21 |
3,11 |
50,8 ± 0,29 |
3,14 |
Процесс ингибирования меланогенеза у серых каракульских ягнят наступает в пределах средней величины тонины волосков 36,8 мкм, а пигментирование начинается с достижением средней величины тонины волосков на 50,8 мкм.
Исследован плотности первичных и вторичных фолликулов ягнят серых каракульских овец разных оттенков. Результаты исследовании показывают, что плотность первичных фолликулов в 1 мм2 кожи составил в пределах 36,3-38,7, а плотность вторичных фолликулов составил 46,3-48,6. Темне менее ягнята разных оттенков различались по плотности типов фолликул (табл. 3).
Таблица 3
Плотность первичных и вторичных фолликулов в 1 мм2 кожи
Оттенок серых каракульских овец |
Плотность фолликулов |
ППФ/ ПВФ |
|||
Плотность первичных фолликулов |
Плотность вторичных фолликулов |
||||
М ± m |
Сv |
М ± m |
Сv |
||
Темно – серая |
38,7 ± 0,6 |
16,26 |
46,3 ± 0,7 |
15,86 |
0,84 |
Средне – серая |
37,5 ± 0,6 |
16,78 |
47,5 ± 0,8 |
17,66 |
0,79 |
Светло – серая |
36,3 ± 0,7 |
20,22 |
48,6 ± 0,8 |
17,26 |
0,75 |
Здесь ягнята темно-серой оттенки имели максимальное количество первичных фолликулов – 38,7 и минимальное количество – 46,3 вторичных фолликулов. Особи светло-серой оттенки имели минимальное количесво – 36,3 шт. первичных фолликулов и максимальное количество – 48,6 вторичных фолликулов.
Результаты исследовании потверждает, что фолликулы продуцирующие белые и черные волоски находятся в первичных и вторичных фолликулах, которые также участвует в процессе ингибирования меланогенеза у серых ягнят. Первичные фолликулы продуцируют остевых волосков, которые имеют сердцевинный канал и несет пигменты. Вторичные фолликулы продуцируют переходных волосков имеющие прерывистую сердцевину и пуховых волосков лишенной сердцевины.
Отсюда прохождение процесса меланогенеза, происходящего в волосяных фолликулах разных типов шерстных волокон, принципиально отличается по морфологическим и физиологическим особенностям, где он протекает по-разному. Это вызвано по тем причинам, что пигментные гранулы в наибольшем количестве концентрируются в корковом слое волоса.
Выводы
В результате исследовании волосянного покрова серых каракульских ягнят установлено, что ингибирования пигментообразования у серых каракульских овец наступает у пуховых и переходных волосков вторичной фолликулы, которые имеют величины тонины волосков менее 39,0 мкм. Пигментообразование начинается с достижением средней величины тонины волосков на 50,8 мкм.