5. Теория стадийного развития и особенности развития животных

5. Теория стадийного развития и особенности развития животных

В основе управления развитием организмов лежит теория стадийного развития, которую сформулировал академик Т. Д. Лысенко, исходя из работы И. В. Мичурина и многочисленных собственных исследований.

Несмотря на то, что эта теория была разработана на растительных организмах, многие из ее теоретических положений являются общебиологическими, т. е. они распространяются и вскрывают закономерности развития не только растений, но и животных.

Создавая теорию стадийного развития организмов, Т. Д. Лысенко установил, что каждый организм имеет два нетождественных, неодинаковых процесса — процесс роста и процесс развития. Что это разные стороны жизнедеятельности организмов, видно из следующего.

У растений часто можно наблюдать, что семена, попавшие в разные условия, дают неодинаковые результаты. Так, например, если семена подсолнечника попадут в плохие условия — из них вырастают очень маленькие растеньица, у которых процесс роста задержан, но такие растеньица часто продолжают дальнейшее развитие и достигают цветения и плодоносят, несмотря на свой малый рост.

Это означает, что неблагоприятные условия жизни затормозили увеличение массы тела растения, задержали его рост, но не задержали его дальнейшее развитие, формирование цветков и семян.

Можно привести и другой пример, когда соотношение между ростом и развитием нарушается в обратном смысле. Например, кукуруза, высеянная на севере, дает хорошую зеленую массу, хорошо растет, но северные условия тормозят у нее процессы развития, формирование органов размножения не происходит (или запаздывает), вследствие чего кукуруза на севере не дает метелки и початка, не цветет и не оставляет семян.

Таким образом, процесс роста — это процесс увеличения массы тела за счет деления клеток тела, приводящий к увеличению веса организма, увеличению живой массы тела. Развитием же называются такие процессы, которые вызывают образование у организма новых органов и тканей, новые физиологические процессы или новые свойства.

Так, в процессе роста и развития оплодотворенной яйцеклетки животного происходит не простое увеличение массы тела, состоящей из одинаковых клеток, а превращение одних клеток и тканей в другие, в результате чего формируются органы тела, которые в процессе своего развития начинают функционировать.

Из приведенных выше примеров видно, что, зная, какие условия способствуют или тормозят рост и какие условия оказывают влияние на процессы развития (формирование органов и их функций), можно направленно формировать эти процессы через соответствующие условия жизни.

Академик Лысенко нашел, что соотношение между ростом и развитием может быть различное, каждое из которых определяется условиями, в каких растет и развивается растение или животное.

Причем условия, необходимые для роста, могут не совпадать с условиями, необходимыми для развития. Наблюдаются следующие соотношения между ростом и развитием.

1. Медленный рост и медленное развитие. Такое соотношение свидетельствует о том, что условия жизни были неблагоприятны для осуществления обоих процессов. У животных мы наблюдаем это при очень плохом кормлении и содержании, что вызывает крайне плохой рост, выражающийся в малом живом весе, а также плохом развитии половой функции, что приводит к пониженной плодовитости и очень позднему половому созреванию.

2. Медленный рост и быстрое развитие. Это соотношение в росте и развитии наблюдается, когда кормление, хотя и недостаточное, но все же не может затормозить нормальное половое созревание.

3. Быстрый рост и медленное развитие. Это соотношение наблюдается у сельскохозяйственных животных при особом типе кормления их в молодом возрасте. Такой специфический тип кормления применяют, например, для получения быстро растущих телят, предназначенных для откорма и забоя в раннем возрасте.

В этом случае условия кормления усиливают процесс роста, вызывая интенсивный привес тела, но при этом не наблюдается ускоренного формирования и созревания половых функций животного.

4. Быстрый рост и быстрое развитие. Это соотношение является результатом того, что организм имеет благоприятные условия жизни для осуществления обоих процессов. Такое соотношение роста и развития, несомненно, полезное и выгодное для человека, создает скороспелых, быстро растущих и быстро созревающих животных, что достигается созданием рациональных условий содержания и правильным, хорошим кормлением.

При быстром росте идет и быстрое формирование и развитие всех органов и функций.

Но не только рост и развитие могут требовать различных условий для своего осуществления. Было установлено также, что на протяжении развития организма происходит смена требований к условиям жизни.

В одни моменты организм для своего развития требует одних условий, а в другие моменты — других условий жизни, И если в данный момент организм не находит во внешней среде требуемых им условий, дальнейшее его развитие приостанавливается.

Мы уже приводили пример с пшеницей, из которого видно, что на одном этапе развития она требует в числе других условий определенной температуры окружающей среды, а на другом этапе в числе ведущих условий ее развития оказывается свет. Следовательно, пшеница на протяжении своего развития меняет требования к условиям жизни.

Установив на растениях важный факт смены требований организма к условиям жизни, Т. Д. Лысенко сформулировал свою замечательную теорию стадийного развития, которая лежит в основе правильного осуществления управления развитием организмов.

Академик Т. Д. Лысенко нашел, что каждая стадия (период или этап развития организма) характеризуется тем, что организм требует определенных условий для своего развития.

Переход от одной стадии развития к другой сопровождается сменой требований организма от одних условий к другим условиям жизни.

Не пройдя одной стадии организм не может перейти к другой, а следовательно, не может быть продолжено развитие, формообразование органов и развитие новых функций органов.

Т. Д. Лысенко нашел для растений две стадии — стадию яровизации, когда для развития растения необходима определенная температура внешней среды в комплексе с другими условиями, и стадию световую, когда растение для своего дальнейшего развития требует определенных световых условий жизни (также в комплексе с другими условиями).

Если при прохождении стадии организму дать новые, необычные условия жизни, то это может вызвать или прекращение развития или, в особых случаях, организм вынужденно меняет свои требования, начинает усваивать новые условия и при этом происходит изменение его наследственности.

Так, например, если дать яровому сорту пшеницы во время прохождения стадии яровизации вместо требуемой яровым сортом температуры +10, +20° температуру около 0°, то у такого ярового сорта пшеницы изменяется весь дальнейший ход развития, изменится тип обмена веществ растения, а это будет изменять и его природу, его наследственность, и растение, имевшее наследственность ярового сорта, будет приобретать свойства и особенности озимого сорта. Этот пример показывает, что, зная стадии развития и предоставляя организму во время прохождения стадии новые условия, можно изменять наследственность и можно управлять развитием.

Этим путем, например, были получены изменения озимых пшениц в яровые.

В последние годы академик Т. Д. Лысенко и его последователи показали также, что изменепие температурных условий во время стадии яровизации вызывает превращение одного вида пшеницы в другой вид, превращение овса в овсюг, пшеницы — в рожь.

Таким образом, на основе теории стадийного развития можно управлять развитием растительных организмов, превращая их даже в новые сортовые и видовые формы, подставляя измененные условия жизни при прохождении той или другой стадии развития.

На основе общих положений теории стадийного развития разрабатываются в настоящее время и пути направленного управления организмом животного.

Посмотрим, какие же пути дальнейшего управления животным организмом можно наметить, исходя из общетеоретических положений мичуринской биологии.

Остановимся очень кратко на картине изменений, происходящих с яйцеклеткой после оплодотворения.

Развитие оплодотворенной яйцеклетки заключается в том, что она начинает многократно делиться, образуя вначале шарик, состоящий из многих клеток, затем превращается в подобие двухслойного мешочка (рис. 189).

^{Рис. 189. Схема развития оплодотворенной яйцеклетки}

1 — два направительных тельца в около желточном пространстве; 2 — два сближающихся ядра в протоплазме яйца; 3 — остатки клеток лучистого венца на прозрачной оболочке

Этот мешочек, постепенно разрастаясь за счет деления клеток, усложняется, в нем происходит изменение и образование клеток нового типа, которые затем образуют различные ткани, из тканей постепенно формируются органы, которые также все более и более усложняются, приближаясь к тому состоянию, которое характерно для взрослого, полностью сформированного организма.

Развитие у млекопитающих происходит вначале в организме матери, и этот период называется утробным, или эмбриональным, а после рождения животного наступает период развития, называющийся послеутробным, или постэмбриональным. В утробный период развивающийся организм питается через организм матери, извлекая из ее крови необходимые для своего развития питательные вещества.

С появлением на свет новорожденный питается молоком матери и только позднее постепенно переходит на обычное питание взрослой особи.

Из этого краткого описания можно видеть, что условия эмбрионального и постэмбрионального развития у высших животных резко различаются как по способу и типу питания, так и по температурным и прочим условиям.

С момента возникновения и до момента своего полного развития, которое наступает в половозрелом возрасте, организм животного проходит ряд различных этапов. На каждом этапе он требует для своего развития разных условий существования.

Так, оплодотворенная яйцеклетка в течение нескольких дней находится в половых путях самки, не прикрепленная к стенке матки. В этот период она начинает дробиться, питаясь в течение этого времени за счет своих запасов питательных веществ и за счет окружающего ее белкового слоя, образованного из веществ, выделенных клетками яйцеводов самки, а также и за счет окружающих и проникающих в нее живчиков. Этот период развития сменяется переходом растущего зародыша на питание через кровяной ток матери. Это достигается у млекопитающих тем, что зародыш прикрепляется к стенке матки и имеет общий с организмом матери кроветок. Условия развития в этот период, несомненно, отличаются от предыдущего и последующего периодов. Эмбриональный этап развития заканчивается выходом организма из тела матери и переходом в совершенно новые условия жизни, при которых тип питания и дыхания качественно иной.

В эмбриональный период особенно большое значение приобретает для направленного формирования будущего животного материнский организм.

Условия питания матери до и во время беременности определяют в большой мере качество будущего потомства.

Обильное, полноценное кормление сук в период щенности дает хорошо развитых, крупных щенят, а скудное кормление тормозит как рост, так и развитие потомства не только в эмбриональный, но даже и в постэмбриональный период, когда суки находились уже в хороших условиях кормления.

Таким образом, управление ростом и развитием потомства необходимо начинать с первых дней беременности матери.

Русские ученые еще в прошлом столетии начали применять направленное кормление для создания животных желательного типа. Так, русский академик А. Ф. Миддендорф путем изменения типа кормления жеребят выращивал лошадей упряжного типа из молодняка тяжеловозных пород. Закономерности роста и развития животных были вскрыты классиками отечественной зоотехнии Н. П. Чирвинским, Е. А. Богдановым, П. Н. Кулешовым, М. Ф. Ивановым и развиты современными учеными С. И. Штейманом, П. Д. Пшеничным, А. И. Овсянниковым и другими.

Было установлено, что развитие животного в утробный и послеутробный периоды проходит неравномерно, т. е. в разные периоды жизни скорость роста и развития различных органов и частей тела не одинакова. Так, например, у собак в последнем периоде щенности зародыши растут больше в длину и перед рождением только начинается усиление роста в высоту. Поэтому новорожденные щенки выглядят коротконогими и длиннотелыми. После рождения наступает смена в скорости развития частей тела собаки. До 4-месячного возраста у щенят происходит быстрый рост объема грудной клетки, с 5 месяцев ускоряется рост длины туловища, а с 7 месяцев наблюдается усиленный рост в высоту.

Открытие неравномерности в росте и развитии животных позволяет формировать животное так, как этого требует человек.

Для этого необходимо использовать кормление как основное условие, формирующее организм животного.

Так, если суке в последней трети щенности дать усиленное кормление, то можно получить щенят, хорошо развитых в длину. Обильное кормление щенка до 4-месячного возраста будет формировать животное с хорошо развитым обхватом груди. Дальнейшее обильное кормление обеспечит хорошее развитие животного в длину.

Недостаточное же кормление, например в 5–7-месячном возрасте, затормозит рост и развитие животного в высоту и в ширину, в результате чего взрослое животное сохранит в себе черты щенячьего возраста, будет узкотелым, непропорциональным на ногах.

Недокорм щенка после рождения затормозит нормальную интенсивность роста в высоту, и взрослая собака от такого воспитания будет коротконогой.

Таким образом, направленным кормлением щенной суки и щенка можно управлять ростом и развитием животного и формировать у него желательное телосложение.

Большое влияние на тип обмена веществ и, следовательно, на рост и развитие животных оказывает температура помещения, в котором выращивают животных. В тех случаях, когда у животных требуется создать повышенный обмен веществ, что является желательным свойством и для служебных собак, необходимо применять, кроме обильного кормления закаливающие условия воспитания при холодных температурах помещения. Такой производственный опыт «холодного» воспитания давно осуществляется в передовом молочном племсовхозе «Караваево». Этот метод направленного воспитания создает у животного повышенный тип обмена веществ, закаляет организм и тренирует сердечнососудистую систему (легкие, сердце, кровеносные сосуды, кожу и т. п.), вырабатывая у животного крепкую конституцию, хорошее здоровье и живой темперамент.

В систему направленного воспитания животных, особенно таких, как лошади и собаки, включается также направленная тренировка мускулатуры и нервной системы, что будет изложено подробно в последующих главах.

Тренировка у животных нервной системы, мускулатуры, сердечно-сосудистой системы важна не только потому, что она совершенствует данное животное, подвергнутое направленной тренировке и дрессировке. Созданные тренировкой и дрессировкой у животного желательные свойства будут закрепляться в потомстве, если система тренировки будет осуществляться не только у родителей, но и у потомства.

Эти приобретаемые от тренировки свойства будут усиливаться и накапливаться в последующих поколениях.

Вот почему при работе с собаками следует помнить одно из главных положений мичуринской биологии, а именно: что приобретаемые организмами в процессе их роста и развития свойства могут передаваться потомству и накапливаться у него. Ошибочны представления тех собаководов, которые считают, что служебные качества собак определяются только родословной, т. е. наследственностью, полученной от предков, и не зависят от формирующих условий развития животных.

Уместно поэтому указать, что отсутствие должного направленного воспитания щенков, отсутствие тренировки и дрессировки их при любительском комнатном содержании и выращивании приводят к утере самых ценных служебных свойств собак.

Таким образом, направленное выращивание животных, исходящее из общих положений мичуринской биологии о закономерностях роста и развития, открывает путь управления формированием животных организмов.

Нам остается рассмотреть последний вопрос: каковы закономерности передачи потомству тех свойств, которые можно сформировать направленным воспитанием у родителей в процессе их роста и развития. Для этого необходимо изложить основы мичуринского учения по вопросу о наследственности и ее изменчивости.