ВЫЯВЛЕНИЕ  ОСОБЕННОСТЕЙ  РАЗМНОЖЕНИЯ  И  РЕПРОДУКТИВНОГО  ПОТЕНЦИАЛА  МОНГОЛЬСКОЙ  ПЕСЧАНКИ  (MERIONES  UNGUICULATUS  MILNE-EDWARDS)  В  УСЛОВИЯХ  ЛАБОРАТОРИИ

Никифорова  Светлана  Анатольевна

студент  4  курса,  кафедра  ботаники,  общей  биологии,  экологии  и  биоэкологического  образования  ПГСГА,  г.  Самара

E-mail:  svetlanka_92@inbox.ru

Наливайко  Ирина  Вячеславовна

научный  руководитель,  канд.  пед.  наук,  доцент  ПГСГА,  г.  Самара

Грызуны:  лабораторные  крысы  и  мыши,  —  являются  традиционным  объектом  биоэкологических,  медицинских  и  генетических  исследований.  В  последнее  время  к  ним  добавились  монгольские  песчанки.  В  Институте  медико-биологических  проблем  были  отобраны  8  самых  уравновешенных  особей  и  отправлены  в  космическое  пространство  18  мая  2013  года  с  космодрома  Байконур.  Эти  животные  за  свою  способность  долго  обходиться  без  воды  были  среди  пассажиров  Российского  спутника  «Бион-М1»,  и  хотя  все  они  погибли,  ученые  считают,  что  необходимо  продолжать  космические  исследования  на  этих  животных  [5].

Изучая  животных  в  лаборатории  необходимо  создавать  условия  и  поддерживать  популяцию,  что  возможно  только  при  условии  успешного  разведения  животных.  Вопросу  размножения  песчанок,  как  альтернативным  вариантам  другим  лабораторным  животным  отряда  Грызуны,  необходимо  уделять  особое  внимание  [12]. 

Как  отмечает  В.А.  Середин,  началу  размножения  предшествует  половое  созревание,  которое  подготавливает  организм  к  репродуктивному  периоду  жизни.  При  общем  росте  и  развитии,  постепенно  растут  и  достигают  зрелости  половые  органы,  формируется  целая  система  ритмичного  проявления  половой  функции.  По  достижению  физиологической  зрелости  завершается  формирование  характерного  экстерьера  организма,  достигается  значение  65—70  %  живой  массы  взрослого  животного  [11].

Проблемы  протекания  беременности  и  родов  монгольской  песчанки  до  настоящего  времени  остаются  малоизученными  и  во  многом  дискуссионными,  а  некоторые  аспекты,  в  частности  вопросы  периодичности  цикла  воспроизведения,  изменения  массы  самок  в  период  беременности  и  другие,  мало  исследованы.  Сказанное  определяет  актуальность  проблемы  и  выбор  направления  наших  исследований  по  изучению  процесса  беременности  монгольской  песчанки. 

Животные  были  поселены  в  виварии  естественно-географического  факультета  ПГСГА  с  января  2012  года,  где  и  содержатся  по  настоящее  время.  Песчанки  были  взяты  у  частных  заводчиков  (город  Самара)  и  из  живого  уголка  ГБОУ  ДОД  «Самарский  областной  детский  эколого-биологический  центр»  (всего  5  самок  и  5  самцов).  Даты  рождения  самок  неизвестны,  4  самки  на  момент  поступления  в  лабораторию  были  неполовозрелые  в  возрасте  примерно  2—3  месяца.  Исходные  самки  произвели  несколько  пометов,  из  данных  пометов  часть  потомства  оставлена  для  дальнейшего  разведения.  Исследовались  зоологические  промеры  детенышей  монгольской  песчанки  [12].  За  период  проведения  исследований  с  января  2012  по  октябрь  2013  года  в  размножении  участвовало  18  самок.  За  это  время  1  исходная  самка  погибла  по  естественным  причинам,  достигнув  старости,  2  —  погибли,  4  —  выведены  из  скрещивания  в  связи  с  достижением  возраста  1,5  года  и  участившихся  случаев  мертворождения  детенышей,  а  так  же  проявления  каннибализма  не  зависимо  от  возраста  самки.  В  настоящее  время  (на  1  октября  2013)  на  учете  находится  11  половозрелых  и  7  неполовозрелых  самок.  В  начале  работы  зверькам  давали  клички,  в  настоящее  время  им  присваивается  номер.

Особое  место  в  работе  с  животными  отводится  их  ссаживанию.  Молодые  животные  одного  помета,  выращенные  в  одной  клетке,  живут  дружно,  достигают  половой  зрелости  и  вступают  в  размножение  без  особых  трудностей.  Животные  содержатся  по  парам  (самец  и  самка),  по  трое  (самец  и  две  самки),  небольшими  группами  (один  самец  и  3—4  самки).  Если  пары  разбиваются  (гибель  одного  животного  из  сложившейся  пары;  отсаживание  самки  для  отдыха  и  предотвращение  последующего  оплодотворения  самцом;  летнее  рассаживание  животных  в  период  каникул  у  студентов),  то  ссаживаются  взрослые  половозрелые  животные  достаточно  сложно.  Особенно  трудно  ссаживать  нерожавших  половозрелых  самок,  которые  наиболее  агрессивны  по  отношению  к  самцам.  Для  снятия  агрессии  применяется  намачивание  животного.  Переключаясь  на  себя,  животное-агрессор  успокаивается  и  сначала  безразлично  относится  к  новому  соседу,  потом  изучает  его  и  знакомится.  Пару  можно  считать  сформированной  при  условии,  что  животные  начинают  чистить  друг  друга  и  спят  вместе.  Иногда  намачивание  приходится  применять  несколько  раз,  ссаживание  может  длиться  несколько  дней.  Есть  случаи,  когда  самку  не  удавалось  ссадить  ни  с  одним  самцом.

Песчанки  —  полиэструсные  животные,  что  означает,  возможность  нескольких  эстральных  циклов  в  течение  года.  Спариваются  и  выводят  потомство  они  независимо  от  времени  года  [10].  В  период  разведения  у  всех  самок  родилось  423  детеныша,  из  которых  376  песчанок  достигли  возраста  один  месяц  и  более,  и  47  детенышей  погибло  (из  них  27  мертворожденные  и  20  съедены  в  первые  три-пять  дней).  Количество  детенышей,  рожденных  по  месяцам  от  всех  самок  с  января  2012  года  по  октябрь  2013,  отражено  на  рисунке  1.

Рисунки  1.  Количество  детенышей,  рожденных  по  месяцам  с  января  2012  года  по  октябрь  2013

Анализ  рисунка  показывает,  что  песчанки  могут  размножаться  в  лабораторных  условиях  практически  круглогодично.  Зимняя  пауза  в  размножении,  которая  наблюдается  у  большинства  животных,  у  них  отсутствует.  Малое  количество  родившихся  детенышей  в  летний  период  2012  года  (7,8  —  июль,  август)  объясняется  тем,  что  в  лаборатории  оставлены  самки  монгольских  песчанок,  рожденные  зимой  2011—2012  года  и  осенью  2012  года,  половозрелость  которых  наступила  к  осени-зиме  2012  года  и  к  весне  2013  года.  Снижение  количества  родившихся  детенышей  в  период  с  июля  по  сентябрь  2013  года  (19—21)  связано  с  применением  рассаживания  пар  на  летний  период,  и  роды  наступили  лишь  у  тех  самок,  которые  были  оплодотворены  до  этого.  Общее  увеличение  числа  родившихся  детенышей  в  зимне-весенний  период  2013  года  (14—18)  по  сравнению  с  таким  же  периодом  2012  года  (2—6)  связано  с  увеличением  количества  половозрелых  самок.  Учитывая  общее  количество  самок,  можно  отметить,  что  на  одну  самку  приходится  рождение  23,5  детеныша  за  22  месяца  разведения  грызунов  в  виварии.  Учитывая  индивидуальные  показатели,  у  самок  родилось  от  8  до  38  детенышей.

По  мнению  П.А.  Пантелеева,  грызунам  и  не  только  им  свойственна  неотения  —  способность  к  размножению,  не  достигнув  вполне  взрослого  состояния.  В  благоприятных  условиях  среды  в  размножении  принимают  участие  половозрелые  животные.  Иногда  от  начала  полового  созревания  животное  относят  в  категорию  «взрослый».  Это  размывает  феномен  неотении,  накладывает  определенные  трудности  [9].  В  исследованиях  И.А.  Володина  и  других  ученых  отмечается,  что  установить  беременность  самки  можно  по  нескольким  признакам:  изменения  в  поведении,  закрытие  влагалища  и  др.  Также  характерен  набор  веса  самкой,  после  спаривания  и  резкий  спад  его  в  течение  суток  после  родов.  При  приближении  родов,  самки  начинают  активно  строить  гнездо.  Самый  важный  и  основной  показатель  плодовитости  —  продолжительность  беременности,  а  также  возраст  самки  на  момент  первых  родов,  что  позволяет  установить  скорость  цикла  воспроизведения  животных  [1].  И.П.  Западнюк,  при  рассмотрении  вопроса  о  размножении  монгольских  песчанок,  отмечает,  что  первые  роды  монгольской  песчанки  происходят  в  возрасте  128—135  дней,  за  год  бывает  около  3х  пометов  [3].  Длительность  беременности  большинства  видов  песчанок,  в  том  числе  и  монгольской  песчанки,  составляет  25  суток  [1].

За  самками,  родившимися  в  лаборатории  естественно-географического  факультета,  проводятся  наблюдения  по  определению  репродуктивного  потенциала  (табл.  1).

Таблица  1.

Репродуктивный  потенциал  монгольской  песчанки  в  условиях  неволи

Примечание:  *—  отмечен  первый  помет

Анализ  таблицы  показывает,  что  первые  роды  возможны  при  возрасте  самки  101  день  (минимальное  значение)  и  207  дней  (максимальное  значение);  чаще  всего  первые  роды  у  самок  проходили  в  возрасте  3—5  месяцев.  Среднее  значение  возраста  самки  при  первых  родах  —  145  дней,  что  отличается  от  данных,  полученных  И.П.  Западнюком  на  10—14  дней.  Самки  росли  в  парах  вместе  с  самцами,  и  их  первая  беременность  зависела  от  сроков  наступления  половозрелости.  С  учетом  того,  что  беременность  у  монгольской  песчанки  протекает  25  дней,  можно  предположить,  что  половозрелость  у  самок  наступила  на  76—182  день.  Сравнение  интервала  между  беременностями  самок  показывает,  что  минимальное  значение  составляет  31  день,  максимальное  —  121  день.

Считается,  что  лучше  всего  роды  проходят  у  4—5-месячных  самок  крыс,  это  объясняется  оптимальным  возрастом,  потому  что  от  6  до  8  месяцев  тазовые  кости  срастаются  настолько  плотно,  что  первые  роды  станут  весьма  проблематичными  [11].  В  результате  наших  наблюдений,  установлено,  что  у  самок  песчанок,  родивших  в  возрасте  3—5  месяцев,  более  многоплодные  беременности  (до  7—8  детенышей)  и  высокая  степень  выживаемости  потомства.  Зафиксированы  случаи,  что  при  достижении  самками  возраста  10  месяцев,  выживаемость  потомства  снижается,  а  также  невысокая  степень  выживаемости  потомства  наблюдается  у  самок,  впервые  родивших  в  возрасте  7  месяцев. 

По  мнению  Г.Г.  Назаровой  у  грызунов  можно  выделить  три  стадии  репродуктивного  цикла:  ранняя  стадия  беременности,  поздняя  стадия  беременности  и  период  лактации  [6].  На  рис.2  показана  динамика  массы  самок  за  20  дней  до  родов  и  три  дня  после  рождения  детенышей.

Показательным  является  набор  веса  самкой  во  второй  половине  беременности,  примерно  с  13—15  дня.  Особенно  заметным  набор  веса  становится  в  последнюю  неделю,  когда  прибавка  может  составлять  10—15  г  (при  многоплодном  помете).  В  целом  же  самка  набирает  в  массе  20—40  г;  был  зарегистрирован  случай  набора  48  г  у  самки  Агуты.  У  всех  самок  за  1—2  дня  до  родов  наблюдалось  небольшое  снижение  массы  (на  1—2,5  г). 

Рисунок  2.  Динамика  массы  самок  монгольской  песчанки  до  и  после  родов

В  работе  А.  Топилиной,  предлагается  характеризовать  изменение  массы  самок  крыс  до  и  после  родов  и  определять  массу  послеродовых  путей.  Такие  измерения  затрудняются  тем,  что  роды  у  песчанок  могут  проходить  в  различное  время  суток.  Если  рождение  детенышей  произошло  ночью,  то  до  нашего  посещения  вивария  самка  может  покормиться  несколько  раз,  выделить  продукты  обмена  веществ,  что  естественно  не  дает  точные  измерения  массы  в  связи  с  рождением  потомства.  Однако  нам  удалось  провести  взвешивание  некоторых  самок  непосредственно  до  и  после  родов  (таблица  2). 

Таблица  2.

Масса  самок  до  и  после  рождения  потомства  (г)

В  нашей  практике  зафиксированы  случаи  нарушений  в  течение  беременности  вплоть  до  гибели  беременной  самки.  Самка  Агута  была  приобретена  для  вивария  в  возрасте  2—3  месяца.  Первые  роды  прошли  25  июня  2012  года,  смерть  наступила  13  апреля  2013  года  в  период  шестой  беременности,  в  возрасте  около  1,5  лет.  Все  предыдущие  беременности  были  достаточно  многоплодными  от  5  до  9  детенышей.  Самка  была  очень  заботливая,  никогда  не  фиксировались  случаи  каннибализма  или  частичного  подгрызания  конечностей  у  детенышей,  что  могло  бы  говорить  о  недостатке  белково-минерального  питания.  Гибель  песчанки  произошла  по  неизвестным  нам  причинам.  Песчанка  стала  активно  «дрожать»  передними  лапками,  всем  телом.  Было  видно,  что  ей  плохо,  затем  она  легла  на  живот,  ни  на  что  не  реагировала.  Временами  к  ней  приходила  некоторая  активность,  она  передвигалась  по  клетке,  чистила  себя,  была  зафиксирована  попытка  принять  корм.  С  нашей  стороны  предпринимались  попытки  попоить  животное,  ввести  лекарства,  но  они  не  увенчались  успехом.  Такое  состояние  продлилось  около  полутора  суток,  и  зверек  умер  за  2—3  дня  до  предполагаемых  родов.  Было  принято  решение  произвести  вскрытие  особи,  для  рассмотрения  матки,  положения  плодов  и  определения  их  количества.  Матка  у  песчанок  двурогая,  по  форме  напоминает  латинскую  букву  Y,  располагается  по  бокам  в  брюшной  полости.  В  ходе  осмотра  было  обнаружено  6  эмбрионов,  последовательно  расположенных  в  матке,  у  каждой  из  стенок  матки  располагалось  по  3  плода.  В  правом  роге  матки  первый  детеныш  располагался  вниз  головой  к  месту  соединения  рогов,  второй  и  третий  вверх;  в  левом  роге  матки  первый  и  второй  детеныш  располагался  вниз  головой,  а  третий  вверх.  Каждый  плод  имел  свое  место  прикрепления  в  матке  и  был  заключен  в  собственный  амниотический  мешок.  В  тоже  время  все  они  были  в  единой  оболочке.  Визуальный  осмотр  потомства  подтвердил  наши  предположения  о  возможных  скорых  родах  потому,  что  каждый  из  6  плодов  практически  завершил  свое  развитие.  Все  эмбрионы  имели  сформированное  тело  и  развитые  пальцы.  Процесс  вскрытия  и  осмотра  самки  был  зафиксирован  на  видеокамеру,  детеныши  переданы  в  зоологический  музей  при  естественно-географическом  факультете  ПГСГА  для  приготовления  влажных  препаратов.

Как  отмечает  С.В.  Ширшев,  большинство  самок,  поедают  свой  послед  сразу  после  облизывания  новорождённого.  Они  делают  это  для  того,  чтобы  уничтожить  запах  крови  и  с  целью  обеспечения  себя  витаминами  и  питательным  веществами,  в  которых  они  нуждаются  после  родов  [14].  В  период  наблюдений  было  два  случая,  что  самки  (Галактика,  дата  родов  2.10.13)  не  облизывали  новорожденных  и  не  проявляли  к  ним  интереса.  Вычисление  массы  данного  последа  представляет  интерес,  для  более  полного  изучения  процесса  родов  песчанок. 

Монгольская  песчанка  является  интересным  объектом  для  научных  исследований.  В  результате  нашей  работы,  было  установлено,  что  репродуктивный  потенциал  монгольской  песчанки  в  условиях  лаборатории  достаточно  велик.  К  особенностям  размножения  этих  животных  можно  отнести  следующее:  высокая  плодовитость  в  течение  всего  года  (5—7  пометов),  возможность  группового  содержания  нескольких  самок  и  одного  самца,  большая  выживаемость  животных  в  условиях  лаборатории  (в  среднем  до  81,5  %).

Список  литературы:

1. Володин  И.А.,  Ильченко  О.Г.,  Попов  С.В.  Песчанки:  содержание  и  демография  популяций  разных  видов  в  неволе.  Москва,  1996.  —  С.  29—32.
2. Диденко  А.Н.  О  шиншиллах  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://afina.kiev.ua/index1.htm  (дата  обращения  07.04.2013).
3. Западнюк  И.П.  и  др.  Лабораторные  животные.  Разведение,  содержание,  использование  в  эксперименте.  3-е  изд.,  перераб.  и  доп.  Киев,  Вища  школа,  Головное  изд-во,  1983.  —  383  с.
4. Иофина  И.О.  Крысы  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://lib.rus.ec/b/136172/read  (дата  обращения  21.09.2013).
5. Миссия  монгольских  песчанок  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=fH7r3xP59Bo  (дата  обращения  02.10.2013).
6. Назарова  Г.Г.  Роль  материнской  и  семейной  среды  в  регуляции  приспособленности  потомства  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://eco.nsc.ru/institute/sdpa.html  (дата  обращения  01.05.2013). 
7. Никифорова  С.А.  К  вопросу  о  репродуктивном  потенциале  монгольской  песчанки  (Meriones  unguiculatus  Milne-Edwards)  в  лабораторных  условиях  /  Исследования  в  области  естественных  наук  и  образования:  сб.  научно-исследовательских  работ  студентов/отв.  Ред.  А.А.  Семенов.  Самара:  Порто-принт,  —  2013.  —  Вып.  3.  —  С.  57—62.
8. Новиков  Г.А.  Полевые  исследования  экологии  наземных  позвоночных  животных  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.zoomet.ru  /novikov_5_2-b.html  (дата  обращения  10.04.2013).
9. Пантелеев  П.А.  Родентология.  М.:  Т-во  научных  изданий  КМК.  2010.  —  221  с.
10. Разведение  песчанок  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://zooclub.ru/mouse/homk/49.shtm  (дата  обращения  11.04.2013).
11. Середин  В.А.  Цикл  воспроизводства,  половой  цикл  и  его  регуляция  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://m.vetkrs.ru/cikl_vos.php  (дата  обращения  21.09.2013).
12. Чичкова  А.И.,  Наливайко  И.В.  Изучение  зоологических  промеров  детенышей  монгольской  песчанки  (Meriones  unguiculatus  Milne-Edwards)  в  условиях  неволи  //  Научное  сообщество  студентов  XXI  столетия.  Естественные  науки»:  материалы  VII  студенческой  международной  заочной  научно-практической  конференции.  (07  февраля  2013  г.)  Новосибирск:  Изд.  «СибАК»,  2013.  —  С.  87—96. 
13. Шубина  В.И.  Монгольская  песчанка:  содержание  и  разведение  в  лабораторных  условиях  /  V  Международная  студенческая  электронная  научная  конференция  «Студенческий  научный  форум  2013»  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://rae.ru/forum2013/  (дата  обращения  18.09.2013).
14. Ширшев  С.В.  Механизмы  иммунного  контроля  процессов  репродукции.  Екатеринбург:  Изд-во  УрО  РАН,  1999.  —  381  с.