Морфологические отклонения семенников и их придатков косули сибирской, влияющие на численность популяции тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.02.01, кандидат наук Сосновский Илья Евгеньевич
- Специальность ВАК РФ06.02.01
- Количество страниц 151
Оглавление диссертации кандидат наук Сосновский Илья Евгеньевич
2 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
2.1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
2.1.1 Эколого-биологический ареал косули сибирской
2.1.2 Половозрастное соотношение и популяционная структура косули сибирской
2.1.3 Сезонность половой активности косули сибирской
2.1.4 Отклонения в репродуктивной системе самцов,
влияющие на популяцию биологического вида
2.1.5. Заключение по обзору литературы
2.2 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.2.1 МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.2.2 РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.2.2.1 Эколого-биологическая особенность ареала косули сибирской в Амурской области
2.2.2.2 Морфологические особенности семенников и их придатков у самцов косули сибирской на территории Амурской области
2.2.2.3 Отклонения в органах репродуктивной системы самцов косули сибирской, влияющие на численность их популяции
2.3 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.4 ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
3 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
3.1 ВЫВОДЫ
3.2 РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ
3.3 ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕЙ РАЗРАБОТКИ ТЕМЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных», 06.02.01 шифр ВАК
Среда обитания и особенности морфологии сибирской косули (Capreolus pygargus Pall) в Приамурье2004 год, кандидат биологических наук Сенчик, Александр Васильевич
Трофейные качества рогов сибирской косули (Сapreolus pygargus Рallas, 1771) и марала (Сervus elaphus Linnaeus, 1758) Приенисейской Сибири2022 год, кандидат наук Беленюк Надежда Николаевна
Морфофункциональная характеристика органов размножения амфибий и рептилий, населяющих экосистемы урбанизированных территорий2023 год, кандидат наук Максимова Анастасия Сергеевна
Экология сибирской косули (Capreolus pygargus Pallas, 1771) в Центральной Якутии2009 год, кандидат биологических наук Аргунов, Александр Валерьевич
Экологические основы рационального использования ресурсов сибирской косули Средней Сибири2004 год, кандидат биологических наук Мальцев, Николай Иванович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Морфологические отклонения семенников и их придатков косули сибирской, влияющие на численность популяции»
1 ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. В настоящее время в современной биологии рассматриваются вопросы нарушения репродуктивных качеств преимущественно в сельскохозяйственном животноводстве, не учитывая факты патологических изменений в органах полового аппарата у диких промысловых животных, приводящие к снижению их численности (Абылкасомов Д.А, 2011; Грязнева Т.Н., Борунова С.М., 2018; Шевелева О.М., Часовщикова М.А., 2017). Одна из основных причин - это неблагоприятная экологическая обстановка, которая обуславливает резкое возрастание техногенной нагрузки на биосферу (Романов С.В., 2005; Дицевич Б.Н., 2007; Машкин В.И., 2020, Агиров А.Х., 2008; Чешев А.С., Алиева Н.В. 2017). В процессе развития организм животных подвергается постоянному воздействию различных факторов внешней среды, а экологический прессинг способен постепенно вызывать патологические отклонения в строении органов репродуктивной системы животных (Тельцов Л.П. и др., 2012; Авдеенко В.С. и др. 2019).
Косуля является одним из основных объектов промысловой охоты, а также кормовым звеном в цепочке у плотоядных животных на территории Амурской области (Сенчик А.В. и др., 2017). Мясо косули является диетическим продуктом, а ее рога, струя и некоторые другие органы несут особую ценность в медицинской практике (Верещагин Н.К., Русаков О.С., 1979; Burbaitë L.,Csanyi S., 2009). Так как косуля сибирская относится к животным травоядного типа, они избавляют лесные насаждения от сорных растений, которые наносят ощутимый вред лесному хозяйству (Соколов В.Е., 1992). Косуля является консументом первого порядка, вследствие чего снижение численности её популяции в долгосрочной перспективе приведет к изменению экологической обстановки, связанной с недостатком пищевой цепочки у хищников. Однако, исследования репродуктивного качества влияющие на численность косули на указанной территории отсутствуют. В
начале 90-х годов Амурская область являлась ареалом для 135000 особей косули сибирской, однако, в 2020 году данный показатель составлял - 61503 особи (Амурохота, 2020). Возникшие вопросы, связанные со снижением численности Амурской популяции косули, на данный момент рассматривали только с точки зрения экологии, звероводства и охотоведения, в связи с чем наблюдается отсутствие и необходимость в разработке ветеринарных рекомендаций в изучении данной проблемы (Разуваева Ю.С., 2011; Аргунов В.В., 2017; Сенчик А.В. и др., 2017; Гурецкая Ю.С., 2019; Шамраев А.В. и др., 2019;). Несмотря на достигнутые успехи в исследованиях отечественными авторами в области размножения животных (Кононов В.П. и др., 1994; Дунин И.М., 2000; Брагина Е.Е. и др., 2014; Багиров В.А. и др., 2015; Никитин В.Я. и др., 2015; Авдеенко В.С., 2019), при анализе особенностей репродуктивных органов у самцов косули ставится большой спектр неизученных вопросов, связанных с морфологическим строением полового аппарата. Изучение структурных отклонений данных органов в спокойном и возбужденном состоянии позволяет определить нарушения в половой системе животных. Необходимость получения сведений о репродуктивном качестве сибирской косули в Амурской области, их отклонения от нормы определяет актуальность, научную новизну и практическую ценность таких исследований.
Степень разработанности темы. Важнейшим направлением современной морфологии являются вопросы изучения репродуктивных органов сельскохозяйственных животных (Ухов, Ю.И. 1983; Карпов В.А., 1990; Дюльгер Г. П., 2004; Студенцов А.П. и др., 2012; Никитин В.Я. и др., 2014; Кузьмич, Р.Г. и др., 2017; Авдеенко В.С., 2019; Ульянов, А.Г., 2015; Мамина, В.П. 2016; Курило Л.Ф., 2015; Солодова Е.К., 2015; Федорова А.М., 2019; Шакирова, Г.Р., 2012, Шакирова С.М. 2017, Рыскулов, М.Ф. 2019; Блинова Е.В., 2019; Николаев С.В., 2019; Алехин, Ю.Н, 2013; Авдеенко В.С., 2016; Баймишев Х.Б., 2006; Баринов Н.Д, 2009; Беляев В.И., 2010; Битюков Е.И., 2005; Востроилова Г.А., 2007; Ельчанинов В.В., 2004; Кондрахин
И.П.1981; Кондрахин И.П., 2004; Лободин К.А., 2008; Лободин К.А., 2005; Михайлова И.И., 2017; Мищенко В.А., 2012; Сковородин E.H., 2003; Томитова Е.А., 2010; Турченко А.Н., 2004; Турченко А.Н., 2009; Усенко В.В., 2016; Уша Б.В., 2021). Однако при исследовании репродуктивного качества у самцов косули недостаточно изучены нарушения в морфологических структурах половых органов, приводящие к отклонениям в сперматогенезе, а следовательно, самец осеменяет самку низкокачественной спермой. Остаются не раскрытыми некоторые возрастные аспекты, показывающие гистологические особенности структуры данных семенников и их придатков у самцов косули сибирской. Выполненные зарубежными авторами исследования в данной области (Martinez-Pastor F., 2005; Klonisch T., 2006; Koziol K., 2015; Pintus E., 2015; Ventrella D., 2018; Dzimira A., 2017) носят фрагментарный характер.
Цель исследования - определить визуальные и гистологические отклонения в репродуктивных органах у самцов косули сибирской, влияющие на численность их популяции в Амурской области.
Задачи исследования:
1) Определить эколого-биологические особенности ареала косули сибирской в условиях Амурской области.
2) Изучить морфологические особенности строения семенников и их придатков, участвующих в процессе сперматогенеза у самцов косули сибирской.
3) Выделить возрастные и сезонные особенности полового созревания семенников и их придатков у самцов косули на территории Амурской области с учетом морфологических и природно-климатических факторов.
4) Определить морфологические отклонения в семенниках и их придатках у самцов косули, влияющие на численность их популяции.
5) Рассчитать экономический ущерб от недополученного молодняка, наносимый в результате патологических отклонений в половой системе самцов косули сибирской.
Научная новизна. Впервые выявлены и обозначены морфологические отклонения репродуктивного состояния мужской половой системы у самцов косули сибирской, входящей в состав амурской популяции. Установлены нарушения, связанные с процессом образования и формирования половых клеток в семенниках у самцов косули сибирской.
Теоретическая и практическая значимость работы. Отклонения в половой системе самцов косули сибирской на гистологическом уровне представлены впервые. Полученные результаты дополняют и расширяют фундаментальные данные в области изучения морфологических отклонений в репродуктивной системе у самцов животных входящих в состав дикой фауны. Данные, которые конкретизируют отдельные морфологические отклонения в мужской половой системе животных, а также комплексная биометрическая их оценка, имеют общебиологическое значение для патологии, морфологии и андрологии, и позволяют установить более полное понимание в процессе сперматогенеза и его нарушений у диких животных с сезонным типом размножения.
Полученные в исследованиях данные могут быть использованы в качестве морфофункциональной оценки половых органов самцов косули сибирской. Выявленные закономерности нарушений морфологических структур в семенниках и их придатках также могут быть применены при оценке репродуктивного качества, влияющего на снижение численности у косули.
Методология и методы исследования. Методологической основой выполнения научной работы послужила необходимость установления причин снижения численности косули сибирской на территории Амурской области. Для решения поставленной цели и задач использованы морфологические, биометрические, статистические и экономические методы исследований.
Основные положения, выносимые на защиту:
- влияние эколого-биологических факторов на распространение косули сибирской в Амурской области;
- выявление особенностей морфологического строения семенников и их придатков у косули сибирской;
- определение возрастных и сезонных особенности полового созревания семенников и их придатков у самцов косули на территории Амурской области с учетом морфологических и природно-климатических факторов;
- определение комплекса морфологических отклонений в семенниках и их придатках у косули сибирской;
- определение экономического ущерба популяции косули сибирской, наносимого патологическими отклонениями в половой системе самцов косули сибирской.
Степень достоверности и апробации результатов. Достоверность проведенных исследований подтверждается достаточным количеством особей наблюдений, которые соответствуют цели работы и поставленным задачам. Степень достоверности полученных данных подтверждена методами вариационной статистики.
Основные материалы диссертационной работы были доложены, обсуждены и одобрены на Всероссийской (национальной) тематической научно-практической конференции «Агропромышленный комплекс: проблемы и перспективы развития» (Благовещенск, 2018-2019 гг.); Всероссийской (научно-практической) конференции посвящённая 25-летию факультета ветеринарной медицины и зоотехнии ФГБОУ ВО Дальневосточного ГАУ, (Благовещенск, 2019 г.); Международной конференции «Эколого-биологическое благополучие растительного и животного мира» (Благовещенск, 2020 г.).
Материалы диссертации используются в учебном процессе ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья (Приложение 4), ФКОУ ВО Пермском институте ФСИН России (Приложение 5), ФГБОУ ВО Пермском ГАТУ (Приложение 6), ФГБОУ ВО СПбГУВМ (Приложение 7), ФГБОУ ВО Уральском ГАУ (Приложение 8), ФГБОУ ВО Бурятском ГСХА (Приложение 9), ФГБОУ ВО Дальневосточном ГАУ (Приложение 10), ФГБОУ ВО Алтайском ГАУ (Приложение 11).
Личный вклад соискателя. Постановка научной проблемы, формирование цели и задач, планирование, организация и проведение исследований осуществлены автором под руководством научного руководителя. В ходе работы проведены визуальные, морфологические и биометрические исследования, а также статистическая обработка полученных результатов, которые были проведены непосредственно автором. В обсуждении результатов исследований принимали участие научный руководитель и автор диссертации.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 научных работ, из них: 4 статьи в изданиях, утвержденных перечнем ВАК Минобрнауки РФ; 1 статья в индексируемом журнале международной базой данных Scopus; 1 научная разработка «Морфология семенников и их придатков косули сибирской», которое прикреплено к диссертационной работе (Приложение 3).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 151 страницах компьютерного текста, содержит 8 таблиц, 53 рисунка и 11 приложений. Список использованной литературы включает 239 наименований, из них 76 - на иностранных языках.
2.1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 2.1.1 Эколого-биологический ареал косули сибирской
Косуля (Capreolus) - жвачное парнокопытное животное мелкого телосложения. По современному представлению выделяют два основных вида:
1) Европейская косуля (Cervus capreolus Linnaeus) распространенная на территориях Европы и Западной Азии (Apollonio M., 2010). По морфологическим показателям вид относительно многотипичен. Популяции юга Испании и Италии отличаются от основного вида косули европейской по ряду морфометрических и генетических признаков, из-за чего их расценивают в качестве подвидов (C. c. italicus Festa, 1925 и C. c. garganta Meunier, 1983).
2) Сибирская косуля (С. с. pygargusPall.) обитающая на территориях Восточной Европы и Азии (Абрамов К.Т., 1963; Burbaité L.,Csanyi S., 2009). Состав таксономической структуры косули сибирской полностью не определен, в виду отсутствия подтверждающих молекулярно-генетических исследований. В настоящее врем выделяют два подвида Capreolus pygargus Pall., 1771 и Capreolus pygargus tianschanicus Satunin, 1906 (Соколов В.Е. и др., 1988; Hewison A.J.M., Danilkin A., 2001; Gtubb P., 2005). На территории России обитают оба вида, а в Амурской области выделяют сибирский вид косули.
Распространение косули определяется климатическими, природными и антропогенными факторами (Son S.H. et al, 2017; Horcajada-Sanchez F., 2019; Picardi, S. et al, 2019). Граница ареала косули не постоянна и зависит от ландшафта местности и количества зимних осадков. Высота снежного покрова и продолжительность его залегания самые важные лимитирующие факторы распространения косули. Для сибирского вида пределом высоты снежного покрова считается 60 см, а продолжительность его залегания не должна превышать 230-240 дней в году. Данные факторы обусловлены краниологической особенностью косули за счет их мелкого телосложения и
затратами энергии на добычу пропитания в зимний период (Данилкин А.А., 2014; Ермолик В.Б., 2016). Подробному анализу действия экологических факторов зимы на диких копытных животных посвящены многочисленные публикации (Семенов-Тян-Шанскиц А.П., 1911, 1919, 1937; Юргенсон П.Б. 1934, 1959; Насимович А.А., 1939, 1948, 1955, 1965; Формозов А.Н., 1946, 1952, 1976; Казневский П.Ф., 1959; Кириков С.В., 1960, 1966; Владышевский А.Д., 1980; Соколов В.Е., Данилкин А.А., 1981; Данилкин А.А., Останина В.А., Стрекаловских В.А., 1999). Суточный рацион сибирской косули в снежный период составляет 2-3 кг древесно-веточного корма и ветоши, примерно 500 г сухого вещества (Ермолик В.Б., 2016). При неблагоприятной экологической ситуации косули вынуждены перемещаться в поисках корма, из-за чего происходит увеличение кормовой зоны (Сенчик А.В., 2017). Данный фактор является одной из основных причин негативного воздействия, приводящего к прессингу со стороны человека и хищников. Стоит отметить, что сибирский вид косули приспособлен к более суровым климатическим условиям чем европейская особь. Наиболее оптимальным ареалом для косули сибирской являются районы Средней Азии, Южного Зауралья, Монголии и юга Дальнего востока, где высота снежного покрова варьирует в пределах 30 см, а сроки его залегания не превышают 160 дней. Структура распространения данного вида животного носит очаговый характер, в связи с многочисленными горными массивами.
Среда обитания косули также зависит от климатического фактора. Наиболее благоприятными условиями считаются субтропические пояса, которые включают в себя влажный морской и сухой континентальный климаты. Касательно природных зон косули неприхотливы и живут в широколиственных, смешанных лесах, тайге, в лесостепи, степи, равнинах и высокогорье. Если в степных и полевых ландшафтах преимущественно низкотравная растительность, косуля на данных территориях не обитает даже при обильном количестве пищи. Обуславливается данный фактор необходимостью косули, в особенности для их самок, находящиеся в периоде
отела, в укрытии. Выбор места обитания тесно связан с добычей легко усваиваемой растительной пищи (Данилкин А.А., 2014; Сенчик А.В., 2017).
Косуля употребляет более 599 видов растений. Самая большая доля поедаемого корма приходится на двудольные травянистые растения (58,43 %) и древесные породы (21,87 %). Однодольные травянистые занимают всего лишь 16,19 % от общего числа, но, несмотря на это, зимой происходит увеличение потребления именно данной категории растений. Оставшаяся доля - 3,51 % - приходится на растения, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Корма, потребляемые косулей сибирской на территории Амкрской области (Сенчик А.В., 2017).
Корм Число видов растений (n) и их доля (%) в питании
n %
Двудольные травянистые растения 350 58,43
Древесные породы 131 21,87
Однодольные травянистые растения 97 16,19
Папоротники 7 1,17
Лишайники 4 0,67
Грибы 10 1,67
Всего 599 100
В зимний период происходит увеличение потребления древесно -кустарных кормов в связи с наименьшими энергетическими затратами на их поиск и поедание (Аргунов А.В., 2011). Суточная потребность животного в воде при полноценном рационе - 1500 мл в день (Briedermann L., 1974).
Минеральные вещества, получаемые вместе с пищей, необходимы для косули, так как при их недостатке продуктивность животного снижается. Также минеральные вещества нужны в период беременности, лактации самок и при росте рогов у самцов, в эти периоды их количество в организме косули должно быть увеличено в 1,5 раза (Becker-Dillingen J., 1945; Esser W., 1958; Bubenik A.B., 1965; Briedermann L., 1974; Drescher-Kaden U., 1974, 1976).
Косуля как мелкое парнокопытное, отличается биологической пластичностью, большой приспособляемостью и демонстрирует свое выживание в самых разных условиях окружающей среды. Данным факторам способствуют сезонные миграции - территориальные перемещения в определенные промежутки времени в течении года. Регулярные перемещения косуль из одних мест обитания в другие известны давно. В прошлом, когда на территории Европейской части СССР численность косуль была высокой, эти животные ежегодно осенью мигрировали из степных районов в лесные, а весной обратно (Простаков Н.И., 1988). Перекочевки косуль характерны также для Сибири, Алтая и Дальнего Востока. Во многих районах существуют популяции, постоянно сменяющие участки зимнего и летнего обитания, наряду с популяциями, не делающими сезонных миграций. Хотя сезонная миграция обычно наблюдается в популяциях косули, населяющих горные и северные районы (Wahlstrom L.K., Liberg O., 1995; Mysterud A., 1999;), доля мигрантов весьма различается как между, так и внутри популяций (Picardi, S et al. 2019). В районах, где условия обитания зимой благоприятны обитает оседлый тип косули. Осенняя миграция у кочующего типа происходит под воздействием следующих факторов (Данилкин А.А., 2014; Дарман Ю.А., 1986, Сенчик А.В., 2004, 2018):
- высота (не более 30 см) и продолжительность залегания снежного покрова (не более 160 дней);
- наличие и доступность влажных зимних кормов;
- длина светового дня;
- температурный фактор;
- прессинг со стороны хищников и человека;
По данным Данилкина А.А, (2014) на территории Амурской области выделяют два миграционных потока - северный и южный. Северный поток включает в себя четыре миграционных пути:
- от верховья р. Ига и Альдикон двумя ветвями на Зейско-Буреинскую равнину и Амуро-Зейское плато;
- из котловины оз. Огорон и бассейна р. Деп через долину р. Гарь до правобережья р. Селемджи и затем к долине р. Зея;
- из Верхнезейской котловины через Зейское ущелье до бассейна р. Уркан;
- от хребтов Тукуринга и Янкан до рек Уркан и Ольдой.
В южном потоке различают два миграционных направления:
- от р. Буринда до долины р. Ульмин;
- от р. Осежина до долины р. Ульмин.
В настоящее время южный миграционный поток практически угас, в результате антропогенного фактора. Пути осенних миграции у косули не изменяются с последующими годами, а весной особи возвращаются обратно по тому же маршруту. По данным Данилкина А.А. (1989-1992) средняя скорость перемещения косули осенью составляет - 6,1 км, а весной 3,8 км в сутки. Ежегодное перемещение сибирской косули по территории Амурской области начинается во второй декаде сентября. В данный промежуток времени отсутствует выпадение снега, а продолжительность светового дня остается без изменений. Отсюда следует, что осенняя миграция сибирской косули зависит от температурного фактора окружающей среды. Первые признаки падения температуры совпадают с началом осенней миграции у косули. Интенсивность переправляющихся животных, при минусовой температуре к концу сентября, заметно снижается и, в конечном итоге, достигает нулевой отметки в начале
следующего месяца. Косуля передвигается в любое время суток, но основной пик миграционной активности отмечался преимущественно утром и вечером.
На основании ряда научных исследований (Данилкин А.А. и др., 1993) мигрирующих особей косули было установлено:
- склонность к миграции у косуль является врожденной, что подтверждается стремлением сеголеток к этому, не имеющих предварительный опыт кочевок;
- мигрирующие особи, выпущенные в новый район, после непродолжительного периода адаптации продолжают движение;
- мигрирующие сибирские косули определяют относительно верное направление движения;
- животные способны к экстраполяции в выборе направления и определения маршрута;
- косули запоминают пройденные маршруты и в дальнейшем мигрируют по ним;
Вопросам изменения численности диких животных в зависимости от условий их обитания и от экстремального воздействия сезонных факторов посвящены труды отечественных ученых-биологов (Формозов А.Н., 1946; Лабутин Ю.В., 1972; Данилкин А.А., 1991, 1996; Кыдыров Т.Н., 2014; Контеев А.А., 2014, Величенко В.В., 2020; Аргунов А.В., Кривошапкин А.А., Боескоров Г.Г., 2015). Косуля - один из видов копытных, сплошной ареал которого в лесостепной и южной части лесной зоны был разорван истребительной охотой и хаотичным сельскохозяйственным освоением территории. Плотность населения косули в часто посещаемых людьми территориях на 30% ниже, чем на природных территориях, где человеческий фактор отсутствует (Novakova E., Hanzl L., 1974; Strandgaard H., 1972; Hell P, 1979; Тышкевич В.Е., 2001). В результате активной распашки сельскохозяйственных земель, незаконной вырубки леса, интенсивного выпаса скота и высокой их плотности распространения заставляют косулю
увеличивать суточный ход, в результате чего животные в дальнейшем подвергаются прессингу со стороны человека и хищников. В современной биологии отсутствуют технологии, обеспечивающие эффективную охрану популяции сибирской косули от воздействия браконьеров. Стоит также отметить, что косуля является важным кормовым звеном в цепочке у плотоядных животных, обитающих на территории Сибири и Дальнего Востока. Все вышеописанные факторы оказывают негативное влияние на численность косули.
Таким образом, анализируя многочисленные публикации эколого-биологического ареала сибирской косули, невольно приходиться затрагивать такие вопросы как рациональное природопользование, биотехнию, опирающиеся на знание биологии диких животных, экологического прессинга хищных животных, а также роль и место человека в решении проблемы сохранения и увеличения численности дикой фауны.
2.1.2 Половозрастное соотношение и популяционная структура косули
сибирской
Современное половое соотношение мужских и женских детенышей косули в норме должно быть 1:1. С возрастом данный показатель сдвигается в пользу самок и достигает в среднем 1:1,2-1,5. Предельный возраст особей в различных популяциях варьирует от 10 до 12 лет, однако, в редких случаях косуля может дожить до 15-17 лет, а в неволе до 19-25 лет (Strandgaard Н., 1972; БШЬЬе С., РаББа^е Н., 1979). Годовалые особи, недостигшие половой зрелости, именуется сеголетками. В настоящее время, в результате изменения природно-климатических, антропогенных и др. факторов соотношение косулёнка на одну самку составляет 1:1, но стоит отметить, что количество детенышей в одной семье может достигать отметки от двух до трех особей. Половая зрелость у самцов наступает на втором году жизни. Однако, первые стадии сперматогенеза фиксируются у особей в возрасте от 6 до 18 месяцев,
но участвовать в удачном оплодотворении самки данные самцы еще не могут. Молодые самцы уступают взрослым в физическом развитии, и последние изгоняют молодняк из своих угодий, тем самым данные особи подвергаются опасности со стороны человека и хищников, вследствие чего происходит сдвиг в половом соотношении у более взрослых животных. Не имея собственных угодий, молодые самцы не могут участвовать в оплодотворении самок, так как они остаются на территориях, где обитают взрослые мужские особи.
Основываясь на сведеньях Охотдепартамента РФ (2014) в начале XXI века в России наблюдалось значительное снижение численности косули. На рубеже второго тысячелетия количество особей составляла 630 тыс. (включая европейский и сибирский вид). Значительный рост увеличения численности косули начал наблюдаться к концу перового десятилетия XXI века. Количество сибирских особей в 2010-2011 гг. составляло - 750-760 тыс., европейской - 100 тыс. В 2013 г. общая численность косули составляла около 1 млн. особей. Основываясь на данных Государственного управления ресурсов (2014) плотность населения косули в России на 700 млн. га пригодных угодий приходилось в среднем 1,2 особи на 1000 га. Пространственная структура у самцов косули сибирской изменяется в течении года, различая летний и зимний периоды. Весной каждый год самцы занимают одни и те же территории, изгоняя более молодых мужских особей. Заняв выбранную местность, самцы остаются на ней в течение всей своей жизни (Meyer P., 1968; Bramley P.S., 1970; Strandgaard H, 1972; Lousdon A.S.I., 1978; Johansson A., Liberg O., 1992; Данилкин А.А. 2014). Размеры территорий находятся в пределах от 2 до 200 га. Если в летних биотопах плотность населения косули выше, размеры территорий уменьшаются. Возможны ситуации, когда молодые самцы могут занять территорию у старого животного, а в случае его гибели указанную местность занимают соседние особи (Данилкин А.А., Минаев А.Н., 1988). В результате изгнания самцов одно-двухлетнего возраста, данные животные эмигрируют за пределы района своего рождения. В зимний
период участки обитания самцов меньше по сравнению с летними. Связано это прежде всего с особенностями эколого-биологического ареала сибирской косули (Gaillard J.M. et al, 2013).
В результате проведенного литературного анализа видно, что изменения в половозрастном составе, а также популяционной структуре у сибирской косули могут негативно влиять на количественное и качественное оплодотворение у данных животных
2.1.3 Сезонность половой активности косули сибирской
Сезонность питания, передвижения, поведения и воспроизводства определяются световым периодом суток, температурой и растительностью. Данные показатели являются экологическими сигналами для регулирования сложной взаимосвязи между качеством среды обитания и физиологическими параметрами, обеспечивающими репродуктивную пригодность. Взрослые самцы многих млекопитающих с сезонными вариациями воспроизводства демонстрируют резкие переходы между регрессивным и высокоактивным сперматогенезом. Половой цикл - это совокупность последовательных структурных и функциональных изменений, происходящих в репродуктивных органах у животных. С учётом ритма полового цикла животных подразделяют на моно- (с одним половым циклом в год) и полициклических, у которых циклы повторяются с определённым для каждого вида животного интервалом на протяжении всего года. Косуля - это моноциклическое животное с сезонным типом размножения. Гон — период спаривания у животных, сопровождающийся целым набором поведенческих парадигм, индивидуальных для каждого вида. На основании проведенного исследования (Данилкин А.А., 2014) репродуктивный сезон условно можно разделить на три периода: период до гона (май - июль), короткий период гона, синхронизированный с течкой у самки (август), и период после гона (сентябрь
Похожие диссертационные работы по специальности «Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных», 06.02.01 шифр ВАК
Биологические и продукционные показатели производителей чистых видов и гибридных форм амурских осетровых рыб в условиях тепловодной аквакультуры2023 год, кандидат наук Амвросов Дмитрий Юрьевич
Биотехнические приемы сохранения сибирской косули (Capreolus pygargus) в зимних условиях как метод управления биоресурсами в государственных природных заказниках2018 год, кандидат наук Ермолик Вячеслав Борисович
Эколого-биологические особенности сибирской косули (Capreolus pygargus Pall) в Приамурье2007 год, кандидат биологических наук Тоушкин, Александр Анатольевич
Репродуктивная биология хвостатых земноводных рода Salamandrella: Amphibia: Caudata, Hynobiidae2014 год, кандидат наук Ярцев, Вадим Вадимович
Морфофункциональные особенности семенников и семявыносящих путей у кроликов и хищных пушных зверей2024 год, кандидат наук Демьянцев Вячеслав Андреевич
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сосновский Илья Евгеньевич, 2022 год
v лн /
1 гф& v гф&т
Рисунок 8 - Изменение размера семенников по возрастам
а - кровеносные сосуды
Объем и масса семеников у половозрелых особей к 2 годам заметно увеличивается (на 4,0 г/5,0 см3). Начиная с 4-летнего возраста семенники резко прибавляют в массе и в обьеме, а уже к 6 годам данные значения достигают максимальной отметки - 28,3 г/33,5 см3.
Придаток семенника (эпидидимис, лат. epididymis) - это парная структура, располагающаяся на семенниках, которая участвует в накоплении, продвижении сперматозоидов. Морфологическая структура придатка семеника изображена на рисунке 9.
Д 2
3
Рисунок 9 - Придаток семенника косули
1 - головка, 2 - тело, 3 - хвост
Изменения линейных показателей придатков семенников с учетом возраста косули представлены в таблице 6.
Таблица 6 - Линейные показатели придатков семенников, М±т
Показатели Ед.из. от 1 до 1,5 года п=18 от 2 до 3 лет п=14 от 4 до 5 лет п=16 от 6 лет и старше п=10
Общая длина мм 39,2±0,27 51,1±0,49* 57,3±0,37* 63,5±0,22*
Головка
Длина мм 15,2±0,13 21,0±0,16* 23,3±0,15* 25,4±0,22*
Ширина мм 12,4±0,07 15,1±0,16* 16,8±0,15* 18,4±0,22*
Высота мм 4,3±0,07 4,5±0,08* 7,4±0,07* 9,6±0,11*
Тело
Длина мм 17,4±0,024* 21,9±0,16* 24,8±0,15* 27,8±0,22*
Ширина мм 6,3±0,07 6,4±0,08* 7,4±0,07* 7,3±0,11*
Высота мм 1,0±0,00 1,0±0,00 1,0±0,00 1,0±0,00
Хвост
Длина мм 6,6±0,13 8,3±0,16* 9,2±0,15* 10,3±0,11*
Ширина мм 6,6±0,13 8,0±0,16* 8,9±0,15* 10,0±0,22*
Высота мм 6,5±0,07 8,1±0,16* 9,1±0,15* 10,2±0,22*
Примечание. * - достоверность различия показателей по сравнению с группой самцов от одного до полутора лет (Р<0,95)
В результате проведенного анализа наблюдалось достоверное увеличение всех линейных показателей во всех возрастных группах у исследуемых животных.
Гистологическая структура семенников и их придатков у косули сибирской на территории Амурской области
Гистологическое строение семенников представлено на рисунках 10 и 11. ШЮК
Рисунок 10 - Гистологическое строение семенника косули (возраст - 3 года), увеличение: ок.х18 об. х10, окраска: гематоксилин и эозин 1 - интерстиций, 2 - кровеносный сосуд, 3 - клетки Лейдига среднего размера,
4 - извитой семенной каналец
Между канальцами лежит соединительная интерстициальная ткань с кровеносными сосудами и большим скоплением клеток Лейдига. Данная клеточная структура у млекопитающих представляет собой многогранную эпителиальную клетку с крупным ядром темного цвета. Клетки Лейдига участвуют в продуцировании андрогенных гормонов, таких как: тестостерон, андростендион и дегидроэпиандростерон. В зависимости от величины клеток Лейдига выделяют три их морфофункциональных типа:
- малые - инволюционирующие формы, которые являются малоактивными;
- средние - стандартного размера клетки Лейдига, продуцирующие андрогенные гормоны;
- большие - клетки Лейдига увеличенного размера, по сравнению со средним типом наиболее активно участвующие в гормоногенезе.
Рисунок 11 - Извитые семенные канальца косули (возраст - 2 года), увеличение: ок.х18 об. х10, окраска: гематоксилин и эозин 1 - собственная оболочка; 2 - эпителио-сперматогенный слой; 3 - просвет извитого семенного канальца с несформированными сперматозоидами, 4 - интерстиций с клетками
Лейдига
Внутри семенник разделен на дольки. В каждой дольке находятся от одного до четырех извитых семенных канальцев, которые участвуют в процессе образования сперматозоидов. Извитой семенной каналец состоит из: 1) собственной оболочки, построенной рыхлой волокнистой соединительной тканью в которой имеются миоидные клетки; 2) эпителио-сперматогенного слоя, в состав которого входят гонациты на различных этапах сперматогенеза; 3) просвет - пространство в центре извитого семенного канальца, в котором находятся сперматозоиды. Гистологические структуры извитого семенного канальца изображены на рисунках 12, 13, 14, 15 и 16.
Рисунок 12 - Клетка Сертоли (1) в извитом семенном канальце семенника косули сибирской, увеличение: ок.х18 об. х40, окраска: гематоксилин и эозин
Клетки Сертоли (сустентоциты) - соматические клетки, расположенные в извитых семенных канальцах у косули сибирской. Являются частью гемато-тестикулярного барьера вокруг развивающихся мужских гамет.
Рисунок 13 - Сперматогонии (1) в извитых семенных канальцах косули, увеличение: ок.х18 об. х20, окраска: гематоксилин и эозин
Сперматогонии - это клетки, лежащие вблизи базальной мембраны, являются начинающим этапом митоза в сперматогенезе. У косули обнаружили следующие типы сперматогоний:
А-темные (истинно стволовые) - маленькие куполообразные клетки с овальным, темным ядром (данный цвет образуется в резульате большого количества гетерохроматина). Данный тип клеток не участвует в сперматогенезе до стимуляции и служит резервом;
А-светлые (делящиеся) - по строению аналогичны темным клеткам за исключением ядра, в котором содержится большое количество эухроматина благодаря чему ядро преобретает светлый оттенок. Во время сперматогенеза данные типы клеток делятся митозом на две сперматогонии. Одна клетка идентична материнской, другая превращается в тип В;
Тип В - клетки грушевидной формы с округлым ядром. В результате деления данных клеток образуются новый тип - сперматоциты
Рисунок 14 - Сперматоциты в извитых семенных канальцах косули, увеличение: ок.х18 об. х30, окраска: гематоксилин и эозин 1 - тип А темные; 2 - тип А - светлые
Рисунок 15 - Сперматоциты типа В (1) в извитых семенных канальцах косули, увеличение: ок.х18 об. х40, окраска: гематоксилин и эозин
Сперматоциты - это крупные клетки, образующиеся на последнем этапе деления сперматогоний. Данные клетки путем мейоза подразделяются на первичные (с удвоением ДНК) и вторичные (без удвоения ДНК). В результате того, что дифференциация данных клеток происходит на основании ультраструктурного строения ядра, в нашем случае определение конкретного типа сперматоцита не представляется возможным.
Рисунок 16 - Ранние сперматиды (1) в извитых семенных канальцах косули увеличение: ок.х18 об. х40, окраска гематоксилин и эозин
В результате перестройки сперматоцитов второго порядка образуются ранние и поздние сперматиды. Ранние сперматиды - небольшие круглые гаплоидные клетки, а поздние структуры характеризуются формированием акросомального пузырька и жгутика. Просвет извитого семенного канальца представлен на рисунке 17.
Рисунок 17 - Просвет семенного канальца косули сибирской со сперматогенной жидкостью (1), увеличение: ок.х18 об. х10, окраска гематоксилин и эозин
Просвет - пространство в центре извитого семенного канальца. В период сперматогенеза он заполнен сперматозоидами. У самцов косуль отличительной особеностью является сезонность полового возбуждения - гон. У особи, находящейся в спокойном периоде просвет в извитом семенном канальце будет пуст.
Гистологические структуры придатка семеника представлены на рисунке 18 и 19.
Рисунок 18 - Придаток семенника косули, увеличение: ок.х18 об. х4 окраска гематоксилин и эозин 1 - выносящие канальца, 2 - интерстиций
Рисунок 1 9 - Проток придатка семенника косули, увеличение: ок.х18 об. х10, окраска гематоксилин и эозин 1 - оболочка протока представленная адвентициальным и мышечным слоями, 2 - просвет протока, 3 - призматический и секреторный клетки
Извитые семенные канальца сходятся возле средостения, сливаются и переходят в семявыносящие пути, состоящее из канальцев сети семенника, прямых и выносящих канальцев. Скопление сперматогенной жидкости, образованное в тестикуле, продвигается через семенные канальца и попадает в выносящие канальцы головки придатка семенника. Затем по протоку придатка жидкость направляется в хвост, и в конечном итоге выходит из него в семявыносящий проток. Отличительной особенностью выносящих
канальцев придатка семенника является неровность контура, обусловленная двумя группами призматических и секреторных эпителиальных клеток, которые чередуются между собой. Оболочка протока хвоста придатка представлена адвентициальным и мышечным слоями, а также однослойным, многорядным, столбчатым эпителием, придающим протоку придатка ровный контур просвета.
Клеточный состав извитых семенных канальцев косули сибирской
В результате гистологических исследований был проведен подсчет клеток в извитых семенных канальцах. Ниже представлены данные клеточного состава в извитых семенных канальцах у косули, входящих в состав амурской популяции (рис. 20-23).
40,0
35,0
30,0
£
о 25,0
в
т с е 20,0
ч я
м л о 15,0
К
10,0
5,0
0,0
27,3 ■
21,3
133 14,0
12,0 10,0 II 1
24,7
Клетки Сертоли Сперматогонии Сперматоциты Ранние Поздние
сперматиды сперматиды
Клеточный состав
■ Спокойный период ■ Период гона
Рисунок 20 - Клеточный состав в извитых семенных канальцах косули сибирской в возрасте от 1 до 1,5 лет, % (п=3)
У самцов, находящихся вне периода гона, в возрасте от одного до полутора лет процентное соотношение сперматогоний, спематоцитов и
ранних сперматид было выше на 8-17%, чем у самцов, находившихся в возбужденном состоянии в периоде гона. У возбужденных самцов количество поздних сперматид было больше на 18,7%, по сравнению с самцами противоположной группы. Данные изменения объясняются тем, что в спокойный период половой активности, в связи с инволюцией семенников развитие гоноцитов останавливается преимущественно на этапе ранних спрематид.
35
30
25
£
§ 20
н
и
<и
Т
ЕЕ 15 ч
о
И
32,7
10
9,3 10,0
Клетки Сертоли Сперматогонии Сперматоциты Ранние Поздние
сперматиды сперматиды
Клеточный состав ■ Спокойный период ■ Период гона
Рисунок 21 - Клеточный состав в извитых семенных канальцах косули сибирской в возрасте от 2 до 3 лет, % (п=3)
У самцов в возрасте от двух до трех лет процентное соотношение сперматогоний, спематоцитов и ранних сперматид в спокойном периоде было выше на 5,4-16% чем в периоде гона, а количество поздних сперматид наоборот меньше на 18%. Таким образом наблюдалась аналогичная картина, что и у более молодой группы животных в возрасте от одного до полутора лет.
5
0
35 -32,7
Клетки Сертоли Сперматогонии Сперматоциты Ранние Поздние
сперматиды сперматиды
Клеточный состав
■ Спокойный период ■ Период гона
Рисунок 22 - Клеточный состав в извитых семенных канальцах косули сибирской в возрасте от 4 до 5 лет, % (п=3)
Количество сперматогоний, спематоцитов и ранних сперматид у самцов косули в возрасте от четырех до пяти лет вне гона было выше на 6-14%, а процентное соотношение поздних сперматид в период гона увеличилось всего на 8,7%.
Клетки Сертоли Сперматогонии Сперматоциты Ранние Поздние
сперматиды сперматиды
Клеточный состав
■ Спокойный период ■ Период гона
Рисунок 23 - Клеточный состав в извитых семенных канальцах косули сибирской в возрасте от 6 лет и старше, % (п=3)
У самцов косули, находившихся в спокойном периоде, в возрасте от шести лет и старше прослеживалось уменьшение разницы между клетками спематоцитами и ранними сперматидами. Их количество в спокойном периоде гона превышало всего лишь на 5,4%. Что, касается поздних сперматид, то их разница между периодом гона и вне его также уменьшилась по сравнению с предыдущими возрастными группами животных.
Количественное соотношение сперматозоидов по возрастным группам в период гона изображено на рисунке 24.
Рисунок 24 - Количество сперматозоидов в семенниках косули сибирской с
В результате полученных данных наибольшее количество сперматозоидов было обнаружено у самцов в возрасте от четырех до пяти лет - 22,0%. Наименьшее количество сперматозоидов было зафиксировано у косули в возрасте полутора лет - 18,0%.
Строма семенника состоит из серозной и белочной оболочек, соединительнотканных перегородок, включающих сосуды и нервные волокна. Паренхима данного органа состоит из канальцев семенника. Стромально-паренхимальные отношения (далее СПО) представлены на рисунках 25-28.
20,0%
18,0%
22,0%
■ от 1 до 1,5 года ■ от 2 до 3 лет ■ от 4 до 5 лет от 6 лет и старше
учетом возрастных групп в период гона, % (п=12)
от 1 до 1,5 года от 1 до 1,5 года
Спокойный период Период гона
■ Строма ■ Паренхима ■ Строма ■ Паренхима
Рисунок 25 - СПО в семенниках косули сибирской, % (п=12)
На основании полученных данных было обнаружено, что у самцов до полутора лет отношение паренхимы семенника во время гона увеличилось на 2,6% по сравнению с спокойным периодом. Данный процесс объясняется началом образования гоноцитов (сперматогенез), вследствие чего наблюдается увеличение площади извитого семенного канальца.
от 2 до 3 лет Спокойный период
от 2 до 3 лет Период гона
36,7%
45,3%
63,3%
54,7%
Строма ■ Паренхима
Строма ■ Паренхима
Рисунок 26 - СПО соотношение в семенниках косули сибирской, % (п=12)
Паренхима семенника у косули в возрасте от двух до трех лет в период гона увеличилась на 8,6%, что свидетельствует о более активном этапе сперматогенеза у данных самцов.
от 4 до 5 лет от 4 до 5 лет
Спокойный период Период гона
■ Строма ■ Паренхима ■ Строма ■ Паренхима
Рисунок 27 - СПО в семенниках косули сибирской, % (п=12)
У косули в возрасте от четырех до пяти лет, изменения СПО аналогичны предыдущим опытным группам, а паренхима семенника в период гона увеличилась на 16,0%, достигая максимальной за весь период исследования.
■ Строма ■ Паренхима ■ Строма ■ Паренхима
Рисунок 28 - СПО в семенниках косули сибирской, % (п=12)
Однако, в последней возрастной группе разница между паренхимой во время гона и в спокойном периоде уменьшилась на 2,0%, что объяснятся постепенным физиологическим старением животного.
Таким образом, морфологические структуры семенников их придатков у косули сибирской соответствовали общепринятому строению половых органов млекопитающих с сезонным типом половой активности. У самцов косули сибирской стромально-паренхимальное отношение и клеточный состав в извитых сменных канальцах различается на разных этапах половой активности в течении года.
2.2.2.3 Отклонения в органах репродуктивной системы самцов косули сибирской, влияющие на численность их популяции
В семенниках косули сибирской обнаружено при микроскопическом исследовании семь отклонений в разных структурах этого органа (табл. 7).
Таблица 7 - Перечень морфологических отклонений в семенниках самцов косули сибирской, (п=24)
№ п/п Признаки Количество самцов с отклонениями
спокойный период (П1) период гона (П2) разница (П1-П2)
кол-во % кол-во % кол-во %
1 2 3 4 5 6 7 8
1 Патологические формы извитых семенных канальцев 4 16,7 12 50,0 8 33,3
2 Отслоение собственной оболочки канальца семенника - 0 7 29,2 7 100,0
3 Разрыв семенного канальца 4 16,7 5 20,8 1 4,2
Продолжение таблицы 7
1 2 3 4 5 6 7 8
4 Нарушения в 0 12 50,0 12 100,0
сперматогенезе
5 Нарушение в развитии 4 16,7 12 50,0 8 33,3
гоноцитов
6 Структурные нарушения 4 16,7 8 33,3 4 16,7
в интерстиции
7 Олигоспермия - 0 4 16,7 4 100,0
При анализе обнаруженных отклонений в семеннике были установлены патологические формы извитых семенных канальцев (спокойный период -16,7%, в период гона - 50,0%), приводящие к нарушению сперматогенеза (50,0% в период гона) и развитию гоноцитов (50,0% в период гона).
Изучение срезов придатков семенников под микроскопом позволило обнаружить семь патологических отклонений в их структурных компонентах (табл. 8).
Таблица 8 - Перечень морфологических отклонений в придатках семенников самцов косули сибирской, (п=24)
№ п/п Признаки Количество самцов с отклонениями
спокойный период (П1) период гона (П2) разница (П1-П2)
кол-во % кол-во % кол-во %
1 2 3 4 5 6 7 8
1 Структурные нарушения в мезенхиме 4 16,7 5 20,8 1 4,2
2 Отслоение собственной оболочки протока придатка - 0 4 16,7 4 100,0
3 Разрыв протока придатка - 0 2 8,3 2 100,0
Продолжение таблицы 8
1 2 3 4 5 6 7 8
4 Включения в спермальной жидкости - 0 8 33,3 8 100,0
5 Недоразвитие сперматозоидов - 0 8 33,3 8 100,0
6 Киста придатка семенника - 0 3 12,5 3 100,0
7 Аномальное расположение придатка семенника 1 4,2 - 0 - 0
Изменения в семенниках косули сибирской отражаются на структурных компонентах придатка, где чётко прослеживается недоразвитие сперматозоидов (33,3%), дающее формирование включений в спермальной жидкости (33,3%) за счет распадающихся эпителиальных структур. Возрастное соотношение патологических случаев в разные периоды сезонной активности представлено на рисунке 29.
19,7
от 1 до 1,5 лет от 2 до 3 лет от 4 до 5 лет от 6 лет и старше
Рисунок 29 - Отношение патологических отклонений у самцов косули сибирской в зависимости от возраста, % (п=24)
Исходя из полученных данных проведенного анализа, наибольшая частота изменений отмечалась в половозрелых группах особей в возрасте от двух до трех лет (34,7%) и от шести лет и старше (33,3%). Однако, стоит отметить, что патологические отклонения встречались у особей в возрасте от одного года до полутора лет, что свидетельствовало о начале патологических изменений у еще не половозрелых особей. У самцов косули во всех возрастных группах помимо округло-овальных структур были обнаружены патологические формы извитых семенных канальцев в различных периодах сезонной половой активности (рисунки 30, 31).
Рисунок 30 - Извитые семенные канальца косули сибирской Увеличение: ок.х18 об. х4, окраска
гематоксилин и эозин 1 - нитевидные и 2 - бобовидные формы
Рисунок 31 - Извитые семенные канальца косули сибирской Увеличение: ок.х18 об. х4, окраска
гематоксилин и эозин 1- грушевидные и 2 - сдвоенные формы
В результате гистологических исследований извитых семенных канальцев были отмечены следующие патологические формы: нитевидные, грушевидные, бобовидные и сдвоенные.
Особи от одного года до полутора лет. В результате проведенных исследовании была установлена разница между количеством нормальных и патологических форм извитых семенных канальцев в различные периоды половой активности (рис. 32).
45
Спокойный период Период гона
■ Округлая ■ Овальная ■ Бобовидная ■ Грушевидная
■ Нитевидная ■ Сдвоенная ■ И др.
Рисунок 32 - Соотношение нормальных и патологических форм извитых семенных канальцев у косули в возрасте от 1 до 1,5 лет; % (п=3)
За норму приняты округло-овальные формы извитых семенных канальцев. В группе животных, пребывавших в спокойном периоде половой активности, было обнаружено наибольшее количество патологических форм (нитевидная - 31,4 %, бобовидная - 22,9 %). В семенниках у самцов, находящихся в периоде гона, было установлено наибольшее количество нормальных форм извитых семенных канальцев (округлая - 39,3%, овальная -20,7%). Однако, в семенниках отмечались и патологические формы (нитевидная - 19,3 %, бобовидная - 17,3 %). При подсчете грушевидных форм было установлено малое их количество в группе животных (8,3%), находящихся в спокойном периоде половой активности гона. У самцов в
периоде гона грушевидные формы отсутствовали. Стоит также отметить большую разницу процентного соотношения округлых (на 27,9%) и овальных извитых семенных канальцах (на 14,3%) между двумя указанными группами. Показатели площади извитых семенных канальцев в различные периоды сезонной активности представлены на рисунке 33.
Округлая Овальная Бобовидная Нитевидная Сдвоенная Грушевидная
14,5 Н 13,7
20,3
21,0
31,0
0,0
17,8
10,0 20,0
30,0
40,0 50,0
мкм
2
60,0
70,0
■ Средняя площадь канальцев в период гона
■ Средняя площадь канальцев в спокойный период
Рисунок 33 - Соотношение площадей извитых семенных канальцев у косули сибиркой в возрасте от 1 до 1,5 лет, мкм2 (п=3)
За норму приняты округлые и овальные значения площадей извитых семенных канальцев. В результате полученных данных была установлена максимальная площадь у бобовидной формы извитого семенного канальца в период гона. Данный показатель превышал площадь у аналогичной формы в спокойный период на 10,3 мкм2. Противоположная картина наблюдалось у нитевидной (уменьшение на 7,4 мкм2) и сдвоенной (уменьшение на 8,3%) формы. Разница площадей нормальных форм извитых канальцев семенника незначительная. Большое различие между грушевидными формами объясняется отсутствием последних в периоде гона. Результаты
Рисунок 34 - Извитые семенные канальца косули сибирской (возраст - 1 год), увеличение: ок.х18 об. х20, окраска гематоксилин и эозин 1 - белочная оболочка, 2 - интерстиций, 3 - клетки Лейдига
В поле зрения микроскопа отмечалось скопление интерстициальной ткани у основания белочной оболочки семенника. Клетки Лейдига находились в состоянии аплазии. В интерстиции органа отмечали единичные клетки мелкого размера с неотчётливыми ядрами по сравнению с клетками Лейдига полноценного семенника.
Рисунок 35 - Извитые семенные канальца косули сибирской (возраст - 1 год), Увеличение: ок.х18 об. х10, окраска гематоксилин и эозин 1 - белочная оболочка, 2 - повреждённые извитые семенные канальца, 3 - извитой семенной каналец с отсутствующими гоноцитами, 4 - клетки Сертоли, 5 - несозревшие
гоноциты
На гистопрепарате отмечались незрелые формы клеток Сертоли. Часть извитых семенных канальцев неправильной формы разорваны и сливаются друг с другом. Отмечались извитые семенные канальца, в которых полностью отсутствовали клетки спермального эпителия. В ряде случаев обнаруживались недоразвитые поздние гоноциты на месте разрыва канальцев семенника.
Особи от двух до трех лет. Процентное соотношения различных форм извитых семенных канальцев у косули в возрасте от двух до трех лет представлены на рисунке 36.
45,0 40,0 35,0 ^ 30,0 £ 25,0
и
| 20,0 ч
15,0 10,0 5,0 0,0
Рисунок 36 - Соотношение нормальных и патологических форм извитых семенных канальцев у косули в возрасте от 2 до 3 лет, % (п=3)
В группе животных, находившихся в периоде гона, наблюдалась большая разница между нормальными формами извитых канальцев семенника (округлой - на 23,7%, овальной - на 32,4%). Обратная картина наблюдалась при исследовании показателей у группы самцов, пребывавших в спокойном периоде половой сезонной активности. Разница между патологическими формами составляла: бобовидной - на 3,4%, нитевидной - на 17,1%, сдвоенной - на 19,4%. Грушевидная форма извитых семенных канальцев
Спокойный период Период гона
■ Округлая ■ Овальная ■ Бобовидная ■ Грушевидная
■ Нитевидная ■ Сдвоенная ■ И др.
Округлая Овальная Бобовидная Нитевидная Сдвоенная Грушевидная
24,3
46,5
0,0
22,3
0,0
10,0
20,0
40,0
50,0
60,0
70,0
30,0 мкм2
■ Средняя площадь канальцев в период гона
■ Средняя площадь канальцев в спокойный период
Рисунок 37 - Соотношение площадей извитых семенных канальцев у косули сибиркой в возрасте от 2 до 3 лет, мкм2 (п=3)
В результате полученных данных была установлена максимальная площадь у различных форм извитых семенных канальцев в спокойном периоде половой активности. Наибольшая площадь наблюдалась у бобовидной формы в каждой группе (период гона - 60,2 мкм2, спокойный период - 61,5 мкм2). Максимальная разница площадей между нормальными и патологическими формами наблюдались у сдвоенной - на 13,7 мкм2. Большое различие между грушевидными формами объясняется отсутствием последних в периоде гона. Результаты гистологического исследования семенников представлены на рисунках 38-40.
Рисунок 38 - Гоноциты в извитых семенных канальцах косули сибирской (возраст -3 года), увеличение: ок.х18 об. х30, окраска гематоксилин и эозин 1 - собственная оболочка, 2 - незрелые клетки Сертоли
В извитых семенных канальцах в период гона отмечались незрелые формы клеток Сертоли. Если в нормальных сустеноцитах обнаруживались крупные плотные ядра треугольной формы и четко выраженная цитоплазма, то в нашем случае в клетках Сертоли отмечали мелкие ядра наподобие «зерна». Цитоплазма в указанных структурах не просматривалась.
Рисунок 39 - Извитые семенные канальца косули сибирской (возраст - 3
года), увеличение: ок.х18 об. х10, окраска гематоксилин и эозин 1 -извитой семенной каналец, 2 - просвет извитого семенного канальца, 3 - отслоение
сперматогенного эпителия
Рисунок 40 - Извитые семенные канальца косули (возраст - 3 года), увеличение: ок.х18 об. х4, окраска гематоксилин и эозин 1 - отслоение сперматогенного эпителия, 2 - нарушение закладки сперматогенного эпителия, 3 - закупорка просвета, 4 - недифференцируемые клетки в интерстиции
В канальцах нитевидной формы часто, встречались отслоения собственной оболочки. Закладка послойного сперматогенного эпителия в извитых семенных канальцах была нарушена, что выражалось в виде отсутствия сперматозоидов в просвете данных структур. Также в канальцах встречались просветы полностью закупоренные гоноцитами на ранних стадиях своего развития. В интерстициальной ткани семенника встречались участки с недифференцируемыми клетками.
Особи от четырех до пяти лет. Процентное соотношения различных форм извитых семенных канальцев у косули в возрасте от четырех до пяти лет представлены на рисунке 41.
Спокойный период
Период гона
■ Округлая ■ Овальная ■Бобовидная ■ Грушевидная
■ Нитевидная ■ Сдвоенная ■ И др.
Рисунок 41 - Соотношение нормальных и патологических форм извитых семенных канальцев у косули в возрасте от 4 до 5 лет, % (п=3)
В указанной возрастной группе животных (от четырех до пяти лет), находившихся в спокойном и возбужденном периодах половой активности, наблюдались различия процентных соотношений изучаемых форм извитых канальцев семенника. Отмечалась большая разница между нормальными формами извитых семенных канальцев во время гона (округлой - на 24,0%, овальной - на 16,4%). При исследовании показателей у группы самцов, пребывавших в спокойном периоде, разница между патологическими формами составляла: бобовидной - на 5,8%, нитевидной - на 4,7%, сдвоенной - на 6,3%. Грушевидная форма извитых семенных канальцев в периоде гона отсутствовала. Показатели площади извитых семенных канальцев в различные периоды сезонной активности представлены на рисунке 42.
25,5
19,4
35,1
29,4
<
45,5
43,3
40,6
26, 5
0,0
23,9
Округлая Овальная Бобовидная Нитевидная Сдвоенная Грушевидная
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0
мкм2
■ Средняя площадь канальцев в период гона
■ Средняя площадь канальцев в спокойный период
Рисунок 42 - Соотношение площадей извитых семенных канальцев у косули сибиркой в возрасте от 4 до 5 лет, мкм2 (п=3)
При анализе полученных данных было установлено увеличение площади различных форм извитых канальцев семенника за исключением грушевидных, в связи с отсутствием последних в указанной группе. Максимальная площадь отмечалось у бобовидной формы (в спокойный период - 63,8 мкм2, период гона - 65,1 мкм2). Также отмечались увеличения разницы между нормальными формами извитых семенных канальцев. Максимальная разница площадей между нормальными и патологическими формами наблюдалась у сдвоенной - на 13,7 мкм2. Гистологические исследования семенников с обнаруженными отклонениями представлены на рисунках 43 и 44.
Рисунок 43 - Извитые семенные канальца семенника косули (возраст - 5 лет), увеличение: ок.х18 об. х10, окраска гематоксилин и эозин 1 - собственная оболочка, 2 - эпителиосперматогенный слой с просветами, 3 - олигоспермия; 4 - соединительнотканные клетки
Начиная с пятилетнего возраста, в процессе сперматогенеза обнаруживаются просветы между клетками сперматогенного эпителия, а количество созревших сперматид значительно уменьшено.
Рисунок 44 - Извитые семенные канальца косули (возраст - 5 лет) увеличение: ок.х18 об. х4, окраска гематоксилин и эозин 1 - разрыв семенного канальца
Площадь патологических извитых семенных канальцев, в которых присутствует процесс сперматогенеза, увеличена в 3 раза по сравнению с округло-овальными формами. Помимо отслоения сперматогенного эпителия от собственной оболочки к пяти годам отмечаются разрывы в извитых семенных канальцах.
Особи от шести лет и старше. Процентное соотношения различных форм извитых семенных канальцев косули в возрасте от шести лет и старше представлены на рисунке 45.
Спокойный период Период гона
■ Округлая ■ Овальная ■ Бобовидная ■ Грушевидная
■ Нитевидная ■ Сдвоенная ■ И др.
Рисунок 45 - Соотношение нормальных и патологических форм извитых семенных канальцев у косули в возрасте от 6 лет и старше, % (п=3)
При анализе полученных данных было зафиксировано значительное увеличение количества округлых форм извитых семенных канальцев (в спокойном периоде - 32,9%, в периоде гона - 38,7%). Было установлено увеличение процентного соотношения у сдвоенной формы в период гона -
Округлая Овальная Бобовидная Нитевидная Сдвоенная Грушевидная
26,9 22,8
36 ',5
33,5
22,3
10 20 30 40
мкм2
50
60 70
80
■ Средняя площадь канальцев в период гона
■ Средняя площадь канальцев в спокойный период
Рисунок 46 - Соотношение площадей извитых семенных канальцев у косули сибиркой в возрасте от 6 лет и старше, мкм2 (п=3)
0
При анализе полученных данных было установлено увеличение площади различных форм извитых канальцев. Наибольшая площадь отмечалась у бобовидной формы (в спокойный период - 61,6 мкм2, период гона - 67,6 мкм2). Максимальная разница площадей между нормальными и патологическими формами наблюдалась у сдвоенной - на 16,0 мкм2. Большое различие между грушевидными формами объясняется отсутствием последних в периоде гона. Гистологическое исследование семенников представлено на рисунках 47 и 48.
Рисунок 47 - Извитые семенные канальца косули сибирской (возраст - 6 лет), увеличение: ок.х18 об. х4, окраска гематоксилин и эозин 1 - разрыв семенного канальца
У самцов старше пятилетнего возраста разрывы семенных канальцев прослеживались наиболее четко, просветы между гоноцитами увеличены.
Рисунок 48 - Извитые семенные канальца косули сибирской (возраст - 6 лет) Увеличение: ок.х18 об. х10 Окраска гематоксилин и эозин 1 -извитой семенной каналец с просветами, 2 - интерстиций с недифференцируемыми
клетками
Особи от одного до полутора лет. Результаты гистологического исследования придатка семенника косули в возрасте от одного года до полутора лет изображены на рисунке 49.
Рисунок 49 - Выносящие канальца придатка семенника у косули сибирской (возраст - 1 год), увеличение: ок.х18 об. х10, окраска гематоксилин и эозин 1 - просвет, 2 - уплотнение и лизис гоноцитов, 3 - соединительнотканные клетки
При гистологическом исследовании придатка семенника сеголетки, оболочка выносящих канальцев несформированная. Клетки в мезенхиме подвергались лизису и деструкции. Отсутствие сперматогенной жидкости в просвете выносящего канальца объясняется тем, что данная особь не достигла половой зрелости.
Особи от двух лет и старше. Гистологическое исследование придатка семенника косули в возрасте от двух до трех лет представлены на рисунках 50-52.
Рисунок 50 - Проток придатка семенника косули сибирской (возраст - 3 года), увеличение: ок.х18 об. х30, окраска гематоксилин и эозин 1 - отслоение эпителия от оболочки канальца, 2 - миоциты, 3 - адвентициальные клетки
С увеличением возраста в протоке придатка семенника в результате структурных изменений в мезенхиме наблюдались отслоения эпителиальных, реснитчатых и вставочных клеток от края собственной соединительнотканной оболочки протока придатка.
Рисунок 51 - Проток придатка семенника косули сибирской (возраст - 3 года), увеличение: ок.х18 об. х10, окраска гематоксилин и эозин 1 - разрушение оболочки протока, 2 - скопление сперматозоидов.
Рисунок 52 - Скопление сперматозоидов в эпителии стенки протока придатка семенника косули сибирской (возраст - 3 года), увеличение: ок.х18 об. х40, окраска: гематоксилин и эозин
Рисунок 53 - Скопление несформированных сперматозоидов в протоке придатка семенника косули (возраст - 3 года), увеличение: ок.х18 об. х40,
окраска: гематоксилин и эозин
При исследовании жидкости в просвете протока хвостового отдела придатка семенника обнаруживалось большое количество несозревших сперматозоидов, имеющих укороченную форму хвоста, а также структурные элементы протока придатка, что указывало на нарушения в сперматогенезе.
Таким образом при гистоморфологическом исследовании нами было обнаружено 14 патологических отклонений в семенниках и их придатках у самцов косули сибирской. В семенниках выявлено: патологические формы извитых семенных канальцев; отслоение собственной оболочки канальца семенника; разрыв семенного канальца; нарушения в сперматогенезе; нарушение в развитии гоноцитов; структурные нарушения в интерстиции; олигоспермия. В придатке семенника: структурные нарушения в мезенхиме отслоение собственной оболочки протока придатка; разрыв протока придатка; включения в спермальной жидкости; недоразвитие сперматозоидов; киста придатка семенника; аномальное расположение придатка семенника.
ИССЛЕДОВАНИЯ
Завершающим этапом исследований явилось изучение экономического ущерба, нанесенного патологическими отклонениями в половой системе самцов косули сибирской. Для расчета использовали методику исчисления размера вреда, причиненного охотничьим ресурсам (с изменениями на 17 ноября 2017 года) принятым Министерством природных ресурсов Российской Федерации.
Размер вреда вследствие прямого уничтожения конкретного вида охотничьих ресурсов рассчитывается по формуле:
У = ТхКхК (7)
где: У - размер вреда, причиненного вследствие прямого уничтожения
конкретного вида охотничьих ресурсов, руб.; Т - такса для исчисления размера вреда, причиненного охотничьим ресурсам, руб.;
К - пересчетный коэффициент;
N - количество особей уничтоженных охотничьих ресурсов.
Согласно указанной методики (Приложение 1) такса для исчисления вреда одной особи косули составляет - 40000 руб. Значения пересчетного коэффициента (Приложение 2) в случае локального разрушения обитаемых либо регулярно используемых охотничьими ресурсами в жизнедеятельности и для воспроизводства (размножения) равен - 5.
Исходя из полученных данных, размер вреда одной особи косули сибирской рассчитывается следующим образом:
У= 40000х5х1= 200000 (руб.)
В дикой природе соотношение сеголеток и самок должно быть 1:1, так как молодые животные обычно приносят потомство из одного косулёнка,
С = А - B (8)
где: C - количество потерянного молодняка, особь;
А - половозрелых самок косули сибирской, особь; B - сеголетки, особь. Общее количество самок косули сибирской на территории Норского заповедника с 2015-2020 гг. составило - 1262 особи, сеголеток за тот же временной период - 995 особей.
С = 1262 - 995 = 267 (особей)
Для определения общего экономического ущерба нанесенными патологическими отклонениями в половой системе использовали следующую формулу:
Yобщ = С х Y (8)
где: Yобщ - общий размер вреда, причиненного вследствие прямого
уничтожения конкретного вида охотничьих ресурсов, руб.; C - количество потерянного молодняка, особь; Y - размер вреда причинённый на одну особь, руб. Исходя из полученных данных, определили общий размер вреда от недополучения молодняка косули сибирской:
Yобщ = 267 х 200000 = 53400000 (руб.)
Таким образом, экономический ущерб от недополучения молодняка, нанесенный патологическими отклонениями в половой системе косули сибирской составляет - 53400000,0 руб. (пятьдесят три миллиона четыреста тысяч рублей).
Эколого-биологическая особенность распространения косули сибирской на
территории Амурской области
В результате анализа эколого-биологических особенностей ареала косули сибирской в Амурской области, были установлены благоприятные условия обитания для данных животных (рис. 3). Основные факторы влияющие на расселение косули в зимний период года не противоречат исследованиям следующих авторов (Данилкин А.А., 2014; Ермолик В.Б., 2016, Сенчик А.В., 2015, 2017; Суворов А.П., 2011; Твердохлебов А.С., Леонтьев Д.Ф., 2016; Bao H. et al, 2017). Начало осенней миграции отмечается во второй декаде сентября, а заканчивается в первых числах октября, однако единичные особи могут продолжать мигрировать до конца октября месяца. Основной пик миграционной активности отмечается в третей декаде сентября (табл. 4) преимущественно утром с 07:00 до 11:00 часов (рис. 6).
Визуальная оценка морфологических структур семенников
косули сибирской
Основываясь на результатах визуальных исследований (рис. 7) морфологические структуры семенников у самцов косули сибирской соответствуют общепринятому строению половых органов. У косули сибирской, как и у других млекопитающих (Баймишев, Х.Б., 2019; Багманов М.А., Терентьева Н.Ю., Юсупов С.Р., Багданова О.С., 2021) семенники представляют собой парные внутренние органы, на которых различают: головчатый и хвостовой концы, свободный краниальный и каудальные края. Семенник косули покрывает белочная оболочка, которая у головчатого конца врастает в толщу органа, образуя средостенье, а от последнего к периферии органа отходят семенные перегородки, разделяя орган на дольки.
Морфологическое строение и наименование структур семенников косули сибирской аналогично домашним и сельскохозяйственным животным, что повреждают исследованиями следующих авторов (Полянцев, Н. И., 2001; Герлинская Л.А., 2009; Студенцов А.П., Шипилов В.С., Никитин В.Я. и др., 2020; Ульянов А. Г., 2009; Шевлюк Н.Н. и др., 2017; Третьякова Р.Ф., 2020; Zhang T. et al, 2017). С возрастом у исследуемых самцов наблюдается достоверное увеличение линейных показателей, начиная с этапа полового созревания, семенники постепенно увеличиваются в размерах, а в пятилетнем возрасте кровеносные сосуды начинают приобретать более четкие очертания (рис. 8). Разница между массой семенников у сеголеток и половозрелых особей составляет - 4,0 г, а между сеголеткой и самцами старше шести лет -15,0 г (табл. 5). Стоит также отметить, что помимо увеличения всех линейных показателей в течении взросления самцов косули сибирской, данные значения изменяются у особей во всех возрастных группах в период календарного года. Вследствие того, что самец косули сибирской является сезонным производителем (половая активность наблюдается в определенный промежуток времени) увеличение и инволюция тестикулов у изучаемых особей совпадали с этапами гона в Амурской области: 1) с началом подготовительного этапа гона - май; 2) во время гона - с середины июля до августа; 3) с окончанием гона - в первых числах сентября.
Таким образом, получение данные связанные с развитием и инволюцией семенников у косули сибирской не противоречат научным исследованиям, в которых рассматривались сезонные структурно-функциональные изменения половых органов у косули европейской (Blottner S., Hingst O., Meyer H.H., 1996; Goeritz F., Quest M., Wagener A. et al., 2003; Hänsch M. et al, 2014; Elmi A., Zannoni A., Govoni N., Bertocchi M. et al., 2020) и других млекопитающих, таких как: ондатры, норки, длинноухие ежи, пампасные олени, иберийские кроты (Силкин И.И., 2009, 2012; Хонин Г.А., Шестаков В.А., Кулинич Е.Н. и др., 2011; Ungerfeld R. et al, 2020; Massoud D. et al, 2018; Jiménez R. et al, 2015).
Гистологическое строение семенников косули сибирской (рис. 10-16) соответствует общепринятым сведеньям, описывающих половые органы у других млекопитающих (Мишина О.С., 2003; Барсуков Н.П., 2019; Бойчук Н.В. и др., 2010; Васильев Ю.Г., Трошин Е.И., Берестов Д.С., Красноперов Д.И., 2020; Морозова З.Ч., 2017; Соколов В.И. и др., 2021; Улумбекова Э.Г., Челышева Ю.А., 2012; Зиматкин С.М. и др., 2018 Hess R.A, Renato de Franca L., 2008). Как и у котов, баранов, а также морских котиков и яванских мунтужаков (Котарев В.И., Ульянов А.Г., Торгун П.М., 2013, 2015а, 2015б; Торгун П. М., 2004, 2011; Wahyuni S. et al, 2018; Costa K.L. et al, 2011, Wagener A. et al, 2009; Dzimira S. et al, 2017) строма семенника косули сибирской состоит из серозной и белочной оболочек, соединительнотканных перегородок, включающих сосуды и нервные волокна, а паренхима исследуемого органа состоит из канальцев семенника. Было установлено, что у самцов, недостригших половой зрелости, в период гона отсутствовали сперматозоиды, однако в извитых семенных канальцах наблюдались гоноциты на разных этапах сперматогенеза (рис. 13-14). Начиная с полуторагодовалого возраста, отмечались редкие сперматозоиды в просвете извитого семенного канальца, а с последующем взрослением самцов процесс сперматогенеза становится полноценным. Полученные результаты гистологических исследований полового развития у косули сибирской соответствовали данным, рассматривающим аналогичные процессы у европейского вида косули (Stieve H., 1950; Bramley P.S., 1970; Sempere A., 1982; Flajsman K, Jerina K, Pokorny B., 2017). Выявлено, что изменение площади извитых семенных канальцев (далее ИСК) происходит не только в течении календарного года в период гона, но и в результате взросления самцов косули сибирской (рис. 33, 37, 42, 46). Стромально-паренхимальное отношения (СПО) в семенниках косули сибирской амурской популяции в различные промежутки половой
активности также отличалось (рис. 25-28). В возрасте от одного до полутора лет в спокойном периоде данное отношение равнялась - 1:1,3; в период гона -1:1,2. В возрасте от двух до трех лет СПО в спокойном периоде составляло -1:1,7; в период гона - 1:1,2. При исследовании СПО возрастной группы косуль от четырех до пяти лет в спокойном периоде - 1:2; в период гона - 1:1. В последней группе животных, в которую входили самцы от 6 лет и старше в спокойном периоде данное отношение составляло - 1:1,5, в период гона -1:1,3. Наибольшая разница в СПО отмечалось у третей опытной группы. Также стоит отметить, что СПО в исследуемых семенниках различалось не только в спокойном и возбужденном периоде половой активности, но и с увеличением возраста косули. Полученные данные совпадают с изменениями клеточного состава в ИСК.
Таким образом, в результате наступления активной фазы сперматогенеза у амурской популяции косули происходят изменения процентного соотношения гоноцитов и образования сперматозоидов в период гона, в результате чего происходит расширение извитых семенных канальцев и рост СПО.
При гистологическом исследовании сперматогенной жидкости в центре просвета извитого семенного канальца максимальное количество сперматозоидов отмечалось у самцов в возрасте от четырех до пяти лет -22,0% (рис. 24).
Таким образом, визуальная оценка строения гистологических структур семенников косули сибирской соответствовала строению млекопитающим с сезонным типом развитиям и инволюцией тестикул. Биометрическая обработка морфологических структур семенников косули, входящих в состав амурской популяции, были рассчитаны впервые. У самцов косули сибирской СПО и клеточный состав в ИСК различались на разных этапах половой активности. В возрасте от одного до полутора лет в спокойном периоде СПО равнялась - 1:1,3; в период гона - 1:1,2. В возрасте от двух до трех лет СПО в спокойном периоде составляло - 1:1,7; в период гона - 1:1,2. При
исследовании СПО возрастной группы косуль от четырех до пяти лет в спокойном периоде - 1:2; в период гона - 1:1. У самцов косули в возрасте от шести лет и старше СПО в спокойном периоде составляло - 1:1,5, в период гона - 1:1,3. Данные изменения СПО связанны с процессом сперматогенеза у косули сибирской, при котором происходят изменения клеточного состава гоноцитов в эпителиоспермальном слое и формирование сперматозоидов. Начиная с мая и до самого августа в просвете ИСК обнаруживали сперматозоиды высокой плотности. С первой декады сентября до апреля в ИСК сперматозоидная масса отсутствовала. Наивысшая активность сперматогенеза в период гона установлена у самцов в возрасте от четырех до пяти лет.
Морфологические отклонения в семенниках косули сибирской
При проведении морфологических исследований семенников были обнаружены ряд отклонений полипатологического характера (табл. 7). В семенниках косули сибирской при микроскопическом исследовании было обнаружено семь отклонений в разных структурах этого органа:
1) Патологические формы извитых семенных канальцев. В семенниках находящихся в состоянии физиологической нормы как в периоде гона, так и вне его обнаруживали округло-овальные формы извитых семенных канальцев, их площадь зависит от состоянии половой активности у самцов косули сибирской (а именно от количества гоноцитов, их послойной закладки в ИСК, а также просвета). При гистологическом исследовании были установлены извращенные формы извитых семенных канальцев: бобовидная, нитевидная грушевидная, сдвоенная и трудно дифференцированные (рис. 26-27). Среди указанных процентных значений (табл. 7) встречались все вышеописанные патологические формы, которые в последствии приводили к нарушениям развития гоноцитов и попаданию в просвет ИСК еще несформировавшихся
сперматогенных клеток. У всех самцов косули сибирской, находившихся в спокойном периоде половой активности, патологические формы извитых семенных канальцев встречались в 16,7% случаев. У особей, входивших в состав группы косуль в период гона, количество самцов с обнаруженной патологией составляло - 50,0%. Разница между группами в различных этапах половой активности составила 33,3%.
В первой группе самцов в возрасте от одного до полутора лет (рис. 32) нитевидная форма являлась наиболее часто встречаемой - 31,4%. Трудно дифференцированные формы были в минимальном количестве - 7,5%. Бобовидные формы наблюдались 22,9% случаев, сдвоенные в 12,1%, грушевидные - 8,3%. Отличительной особенностью у самцов, находившихся в периоде гона, рост нормальных на 15-20% и уменьшения патологических форм извитых семенных канальцев на 8-12%. Связаны данные изменения прежде всего с отсутствием грушевидных и трудно дифференцированных форм, а также с тем, что среди патологических форм ИСК нитевидные (19,2%) и бобовидные (17,3%) составляли основную их массу. Несмотря на то, что нитевидная форма, наиболее часто встречаемая у особей от одного года до полутора лет при расчёте площадей извитых канальцев семенника у косули сибирской в различные периоды половой активности (рис. 33), максимальные значения были зафиксированы у бобовидной формы в спокойный - 48,5 мкм2, что на 10,3% меньше, чем в период гона (58,8 мкм2). Большое различие между грушевидными формами объясняется отсутствием последних в периоде гона.
При гистологическом исследовании семенников косули в возрасте от двух до трех лет (рис. 36), находившихся вне периода гона, наблюдалось резкое увеличение сдвоенных форм ИСК в сравнении с первой группой на 19,4%. Но несмотря на указанные обстоятельства нитевидные формы канальцев встречались чаще - 26,4% случаев. Отличительная особенность у семенников косули в периоде гона - это резкий рост округло-овальных форм на 22-32% и уменьшение патологических форм в среднем на 13%. Грушевидные и трудно дифференцированные ИСК также отсутствовали, как
и в первой опытной группе. При расчете площадей в патологических формах извитых семенных канальцев (рис. 37) основная картина изменений была аналогична с самцами в возрасте от одного до полутора лет (рис. 33), однако площадь ИСК бобовидной формы в спокойный период гона превышала на 0,7% по сравнению с аналогичной структурой в период гона.
При исследовании различных форм извитых канальцев семенника у косули в возрасте от четырех до пяти лет (рис. 41) наблюдались следующие изменения: 1) в спокойном периоде установлено уменьшение процентного значения нитевидных (на 3%) и сдвоенных (на 7,1%) форм, увеличение грушевидных (на 2,8%) и трудно-дифференцированных (на 4,3%) по сравнению с возрастной группой самцов от двух до трёх лет; 2) в период гона по сравнению со спокойным периодом данной группы: нитевидные формы уменьшились на 4,7%; бобовидные на 5,8%; сдвоенные на 6,3%; грушевидные и трудно-дифференцированные отсутствовали. При расчете площадей патологических форм ИСК (рис. 42) было установлено увеличение показателей в период гона за исключением грушевидных, в связи с отсутствием последних в указанной группе.
При анализе патологических форм извитых семенных канальцев у самцов от шести лет и старше (рис. 45) основные изменения были аналогичны предыдущим возрастным группам, за исключением сдвоенных форм в период гона, вследствие увеличения показателя на 14,3%. При анализе полученных данных было установлено увеличение площади различных форм извитых канальцев (рис. 46). Наибольшая площадь отмечалась у бобовидной формы (в спокойный период - 61,6 мкм2, период гона - 67,6 мкм2). Максимальная разница площадей между нормальными и патологическими канальцами было у сдвоенной формы - на 16,0 мкм2. Большое различие между грушевидными формами объясняется отсутствием последних в период гона.
При изменении площади ИСК наблюдаются нарушения в закладке эпителиоспермального слоя, что приводило к увеличению пространства между гоноцитами в период сперматогенеза. В результате чего в ИСК
наблюдалось значительное уменьшение полноценно развитых сперматозоидов. Помимо этого, при уменьшении площади несформировавшиеся гоноциты попадали в просвет ИСК, вызывая тем самым его закупорку.
2) Отслоение собственной оболочки семенного канальца (рис. 39, 40). было зафиксированно преимущественно у самцов от трех лет и страше находившихся в период гона - 29,2%. В связи с тем, что оболочка канальца семенника выполняет опорную функцию, а также в ней содержатся клетки Сертоли. Нарушение данных морфологических структур может привести к изменению сперматогенеза, а также вызвать расстройство трофической, опорной, регуляторной, фагоцитарной функций клеток Сертоли (Hai Y., 2014; Chen SR, Liu Y.X., 2015; Meroni S.B. et al, 2019). Сустентоциты прекращают защищать сперматогенные клетки от повреждающих факторов внутренней и внешней среды. Помимо этого, несозревшие клетки Сертоли не способны участвовать в изолировании, разрушении и поглощении погибших и аномальных гонотоцитов. Отслоение собственной оболочки было зафиксировано преимущественно у самцов от трех лет и старше находящихся в периоде гона (рис. 39, 40, 44). В результате обнаруженных морфологических отклонений отмечались незрелые формы клеток Сертоли (рис. 38). Ядра данных клеток мелкие, расположены базально, а границы с цитоплазмой трудно различимы. Многие из несозревших клеток Сертоли попадали в просвет канальца вместе с дегенеративно изменившимися сперматоцитами, сперматидами и сперматозоидами (рис. 40, 44). В соответствии с данными, полученными от других видов млекопитающих, таких как: лошади, кабаны и благородные олени (Johnson L., Carter G.K., Varner D.D. et al, 1994; Okwun OE, Igboeli G, Ford JJ Okwun O.E., Igboeli G., Ford J.J. et al, 1996; Pintus E., Ros-Santaella J., Garde J., 2015), наши результаты подтверждают функциональную и количественную значимость клеток Сертоли в запуске и дальнейшем участии в процессе сперматогенеза у косули сибирской.
3) Разрыв семенного канальца (рис. 35, 44, 47). В результате отслоения собственной оболочки семенного канальца происходит постепенное её истончение приводящие к дальнейшему разрыву, а их содержимое, попадает в интерстиций органа. Вследствие данных отклонений происходит извращение и прекращение созревания сперматозоидов, а также нарушения в интерстициальных структурах на месте разрыва. Данная патология отмечается на протяжении всей жизни косули начиная с неполовозрелых самцов в возрасте от одного года (рис. 35), что свидетельствует об изначальном нарушении в развитии морфологических структурах в семенниках. Наиболее четкие и обширные разрывы обнаружили в семенниках косули сибирской в возрасте от четырех до пяти лет (рис. 44). Разрывы в семенных канальцах у самцов в спокойном периоде половой активности встречались 16,7% случаях от общего числа исследуемых животных. В период гона данная патология встречалась в 20,8% случаях.
4) Нарушении в интерстиции (рис. 34, 35, 43, 48). В результате патологических процессов в интерстиции происходит уплотнение данной структуры, а клетки в соединительной ткани становятся трудно дифференцированными, либо и вовсе подверглись лизису (рис. 34, 48). Способствует к данным изменения и разрывы в извитых семенных канальцах, содержимое которых попадает в межуточную ткань (рис. 47). Клетки Лейдига, отвечающее за выработку андрогенных гормонов (Шевлюк Н.Н., 2010; Kotula-Balak M. et al, 2012), находятся в состоянии аплазии (рис. 34, 48). В результате чего взаимосвязь между данными структурами и клетками Сертоли нарушается. Так как клетки Сертоли выполняют фагоцитарные и трофические функции в процессе сперматогенеза и напрямую зависят от поступающих гормонов из клеток Лейдига, тестостерон и другие соединения андрогенного ряда (Hentrich A. et al, 2011; Johnston H. et al, 2004; Edelsztein N.Y. et al, 2019; Rey R.A. et al, 2009), запуск процесса развития гоноцитов с последующим формированием сперматозоидов также нарушается. Стоит отметить, что изминение в интерстиции фиксировались как у самцов в период гона - 33,3%,
так и вне его - 16,7%. Причем, в спокойном периоде отмечалось уплотнение интерстициальной ткани у самцов в возрасте от одного года, что свидетельствует о нарушении формирования данных морфологических структур еще у неполовозрелой особи (рис. 34).
5) Нарушения в сперматогенезе. В результате вышеописанных морфологических отклонений (рис. 39, 40, 43, 44) в ИСК (изменение формы, отслоение собственной оболочки с последующими разрывами) и интерстиции в семенниках наблюдаются нарушения послойной закладки гоноцитов, образование просветов между слоями. В результате указанных отклонений происходит полное прекращение формирования сперматозоидов (рис. 39), либо сокращение их количества - олигоспермия (рис.43). Отдельные ИСК проявляют признаки дегенерации эпителия с попаданием последнего в просвет канальца (рис. 40). Данные нарушения в сперматогенезе отмечались у половозрелых самцов в период гона (50% от общего числа всех исследуемых особей). Часть семенных канальцев в период гона были пустые, а гоноциты данной группы самцов подверглись лизису (рис. 39, 40).
6) Нарушение развития гоноцитов (рис. 39, 40, 43). Данную патологию отмечали у самцов косули в возрасте от одного года и старше в спокойном периоде - 16,7% и в момент гона - 50%. В результате изменений форм и отслоения собственной оболочки ИСК происходит деструкция эпителио -сперматогенного слоя с последующими дистрофическими изменениями в гоноцитах, а в просвете семенного канальца обнаруживали слущенный эпителий (рис. 39, 43). В связи с тем, что при отслоении собственной оболочки ИСК в клектах Сертоли нарушается синтез и выделение андрогенных белоков, которые необходимы для нормального течения процесса сперматогенеза, транспортируется к сперматогенным клеткам, нарушается развитие гоноцитов, что подтверждается данными иследованиями у сельскохозяйственных и диких млекопетающих (Johnson L., Carter G.K., Varner D.D. et al, 1994; Okwun OE, Igboeli G, Ford JJ Okwun O.E., Igboeli G., Ford J.J. et al, 1996; Pintus E., Ros-Santaella J., Garde J., 2015). При проведенных исследованиях в одних случаях
фиксировали снижение эпитлио-сперматогенного слоя (рис. 43), которое приводило к образованию полностью несозревших гоноцитов в виде узких сморщенных оксифильных тяжей на разных этапах сперматогенеза. В других -увеличение просвета между клетками сперматогенного эпителия в результате лизиса гоноцитов приводящему к снижению клеточного состава в ИСК (рис. 43). Клетки эпителия лежали отдельно друг от друга, при этом ядра сильно хроматофильны, а часть из них пикнотична (рис. 39). В ряде случаев при отслоении эпителия ИСК отмечалось нарушение послойного расположения сперматогенных клеток в результате чего большая часть гоноцитов попадала в просвет канальца семенника (рис. 40). Семенные канальца заполнялись клеточным детритом, состоящим из погибших сперматозоидов, сперматогоний и сперматоцитов. Границы между клетками сперматогенного эпителия становились нечеткими. Ядра у данных гоноцитов были крупные, некоторые сильно набухшие, цитоплазма слабо различима. В некоторых канальцах отмечалось отсутствие слоя сперматогоний или присутствие недифференцированных гоноцит (рис. 39).
7) Олигоспермия. Связи с нарушением развития гоноцитов в просвете канальцев отмечалось малое количество сперматозоидов. В центре канальцев находится множество слабо окрашенных телец разнообразных размеров и формы (рис. 43). Данная патология встречалась в 16,7% случаев от общего числа исследуемых самцов. Однако помимо снижения количества половых клеток встречались ИСК со слущиванием эпителиальных структур в просвете канальца вместе со сперматозоидами, являясь одним из факторов нарушения их полноценного развития. В ИСК сперматогенез протекал до стадии сперматоцитов, в результате того, что многие клетки утратившие связь с поддерживающими структурами выпадали в просвет канальцев, где вследствие лизиса полностью теряли ядерный аппарат. Данные изменения приводили к обнаружению полностью запустевших семенных канальцев, что свидетельствовало о снижении активности сперматогенной функции (рис. 48).
Таким образом, при гистологическом исследовании семенников были установлены семь отклонений. В результате нарушения взаимосвязи между интерстициальными структурами и незрелыми сустеноцитами ИСК наблюдалось отслоение и разрыв собственной оболочки и образование патологических форм. Так как клетки Сертоли напрямую участвуют в процессе запуска сперматогенеза, а также выполняют фагоцитарные и трофические функции (Hentrich A. et al, 2011; Johnston H. et al, 2004; Edelsztein N.Y. et al, 2019; Rey R.A. et al, 2009), морфологические отклонения данных структур приводили к нарушению в развитии гоноцитов. Вследствие с последующей деструкцией эпителиосперматогенного слоя в различных патологических ИСК наблюдалось: 1) олигоспермия; 2) наличие клеточных структур в спермальной жидкости; 3) полное прекращение сперматогенеза.
Визуальная оценка строения морфологических структур придатков семенников косули сибирской
При визуальной оценке морфологических структур придатков семенников (рис. 9) их строение советовало общепринятым нормам. Придаток косули состоит из головки, тела и хвоста, как и у других млекопитающих, описанных в ряде исследований (Баймишев, Х.Б., 2019; Багманов М.А., Терентьева Н.Ю., Юсупов С.Р., Багданова О.С., 2021; Полянцев, Н. И., 2021; Студенцов А.П., Шипилов В.С., Никитин В.Я. и др., 2020; James E.R. et al, 2020). Линейные показатели данных структур увеличивались в сочетании с семенниками в каждой исследуемой группе (табл. 6). Максимальные значения наблюдались у самцов от шести лет и старше, минимальное у первой группы самцов от одного года до полутора лет. Разница между линейными показателями сеголеток и половозрелыми особями составляла в среднем 0,75 раза.
Гистологическая структура придатков семенника (рис. 18, 19) также соответствовала общепринятому строению (Быков В.А., 2015; Барсуков Н.П., 2019; Васильев Ю.Г., Трошин Е.И., Берестов Д.С., Красноперов Д.И., 2020; Геманов, В.В., 2013; Зиматкин С.М. и др., 2018; Морозова З.Ч., 2017; Соколов В.И., 2021; Шабалова, И.П., 2010; Majewska A.M. et al, 2017; Breton S. et al, 2016; Rinaldi V.D. et al, 2020). Было установлено скопление сперматогенной жидкости в просветах протоков придатков семенников у самцов в возрасте от двух лет и старше с мая до сентября. Полученные результаты соответствуют исследованиям (Schoen J., Blottner S., 2008; Данилкин А.А., 2014) связанных с достижением половой зрелости и сезонными колебаниями в придатке яичка косули.
Таким образом, визуальная оценка морфологических структур придатков семенников косули сибирской соответствовала строению полового аппарата у других млекопитающих. Половая зрелость у самцов косули сибирской наступает с достижением двухлетнего возраста в связи с обнаружением сперматозоидов в протоке придатка семенника высокой плотности.
Морфологические отклонения в придатках семенника
косули сибирской
Изучение срезов придатков семенника у самцов косули сибирской позволило впервые обнаружить семь патологических отклонений в их стуктурных компонентах (табл. 8).
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.