XXVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование процесса эмбрионального развития курицы в условиях искусственной инкубации

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы

Гиниятуллин Д.И. 1

---

1МБОУ гимназия имени Ф.К. Салманова

Руденко А.В. 1

---

1МБОУ гимназия имени Ф.К. Салманова

Работа в формате PDF

402.7 KB

Введение

Актуальность

Человеку всегда было интересно найти ответы на такие сложные вопросы как: существует ли жизнь в других галактиках, когда образовалась наша планета и, в том числе, что было раньше - курица или яйцо?

Действительно, если первой была курица, то откуда она взялась, а если первым было яйцо, то кто его снес.

Что появилось раньше - курица или яйцо?

Этот вопрос сотни лет волновал философов, ученых и простых обывателей. На первый взгляд, загадка является поистине неразрешимой: ведь любая курица появилась из яйца, которое, в свою очередь, было снесено другой курицей. Круг замкнулся, вопрос повис в воздухе. Однако, похоже, что наконец-то в мире стало одной загадкой меньше, и на этот вопрос дан окончательный ответ: первым все-таки появилось яйцо. Причем ответ этот вполне обоснован как с научной и философской, так и с сугубо практической точки зрения.

В специальной дискуссии, посвященной решению этой проблемы, приняли участие ученый-генетик, эксперт в области философии науки и хозяин птицефермы. Джон Брукфилд, специалист по эволюционной генетике из Ноттингемского университета, следующим образом обосновывает эту точку зрения: «В процессе жизни животного генетический материал сохраняется неизменным. Следовательно, первая птица, которая постепенно превратилась в того, кто является современной курицей (видимо, это было еще в доисторические времена), сначала существовала в виде эмбриона внутри яйца». Живой организм, скрытый в яичной скорлупе, имеет ту же ДНК, что и птица, которая из него в будущем вылупится. Из всего этого можно заключить, что в эволюционном смысле первым все-таки было яйцо.

С этими выводами согласились другие приглашенные на дебаты эксперты - профессор Дэвид Папино из Лондонского университетского колледжа, и хозяин птицефермы Чарльз Боурнс. Дэвид Папино является специалистом по философии науки. Его объяснение было еще проще: первый цыпленок появился из яйца, следовательно, яйцо было раньше цыпленка.

Проблема: И я задался вопросом, а из всех ли куриных яиц вылупляются цыплята?

Цель исследования: выяснить, все ли яйца пригодны для выведения цыплят.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1. Изучить литературу по данной теме;

2.  Выяснить, из всех ли яиц выводятся цыплята;

3. Проанализировать полученные результаты, сделать выводы.

Гипотеза: цыплят можно вывести из любых куриных яиц.

Объект исследования: куриные яйца.

Предмет исследования: процесс выведения птенцов из куриных яиц.

1. Теоретическая часть

   1. Что такое инкубатор?

Прежде, чем приступить к работе, решил выяснить: что такое инкубатор?

В различных толковых словарях нашёл толкование этого слова:

• словарь Ожегова: инкубатор - специальное устройство для искусственного выведения птенцов домашних птиц, молоди рыб, гусениц шелкопряда;

• толковый словарь иностранных слов: инкубатор (лат. incubare высиживать птенцов) - аппарат для искусственного выведения молодняка сельскохозяйственной птицы из яиц;

• этимологический словарь русского языка: слово проникло в русский язык довольно поздно, лишь в конце XIX в. Самое распространенное значение слова - «прибор, аппарат для вывода цыплят».

Проанализировав словари, понял, что инкубатор - устройство для выведения цыплят. Инкубатор представляет собой пластмассовый корпус в форме яйца. Внутри него находятся ячейки для яиц, электронное табло, нагревательные электрические элементы и ёмкости для воды для поддержания влажности, необходимой для нормального развития цыплёнка в яйце. Ящик имеет отверстия для поступления воздуха. Наш инкубатор, конечно же, более усовершенствованный, но требовал к себе такого же пристального внимания (рис. 1)

Рисунок 1. Инкубатор НHD 7 мини автоматический для яиц

1.2. История развития и современное состояние инкубации

У птиц, в отличие от млекопитающих животных, развитие зародыша из оплодотворенной яйцеклетки происходит вне тела матери, эмбрион использует для своего развития питание вещества, заключенные в яйце.

Процесс развития эмбриона при наличии необходимых условий и факторов, носит название инкубация (от латинского слова, что значит – насиживание яиц птицей).

Инкубация называется естественной, если развитие зародыша в яйце происходит при насиживании его птицей, искусственной – если используются машины.

Большинство птиц для выведения потомства насиживают яйца, за исключением сорных кур, обитающих в Австралии. Для инкубации яиц сорные куры насыпают из земли и прелой травы специальные холмы, достигающие высоты 4,5-6 м. и 15 м. в диаметре. Сооружение и поддержание в порядке таких инкубаторов требует от птиц большого умения, выносливости и непрерывного труда на протяжении всего года.

Первые сведения о инкубации содержатся в трудах греческого историка Геродонта (около 460 лет до н.э.) и римского историка Диодора (современника Цезаря и Августа). Некоторые из древнейших инкубаторов сохранились до наших дней. Египетские инкубатории представляли собой глинобитные или из обожженного кирпича двухэтажные строения, почти наполовину высоты, находящиеся в земле. Отапливали верхнее отделение, теплый воздух через отдушины в сводах нижнего этажа проникал в камеры, где помещались яйца. Инкубируемые яйца поворачивали 3 раза в сутки. На 12 день отапливать инкубаторий прекращали, а яйца переносили в верхнее отделение, где их оставляли до вывода. О степени нагрева яиц и воздуха судили на ощупь или применяли специальную смесь сала и масла, плавящуюся при температуре 37-40С.

В 17 веке появился первый инкубатор, представляющий собой деревянный ящик. Необходимая температура поддерживалась лампами, тепло от которых по железным трубкам проходило в инкубационное отделение. Изобретателем этого инкубатора был итальянский физик Джиованни Порто, который стал жертвой инквизиции. В обвинительном заключении было сказано, что «он вступил в сношения с нечистой силой и с ее помощью устроил ящик, в котором во всякое время года мог выводить цыплят к соблазну и извращению всех добрых сынов церкви». В 1580 г. этот инкубатор был сожжен.

В1870 г. в США появились инкубаторы Грависа и Ранклина, в 1874 г. во Франции - инкубатор «Арну-Рулье». Эти инкубаторы широко распространились в Европе, были завезены и в Россию.

Изобретение инкубаторов в огромной мере содействовало в дальнейшем прогрессу отрасли. Однако до начала 20-ых годов 20 в. Россия не имела своих промышленных инкубаторов, поэтому их завозили из-за границы, а спрос на них не уменьшался. В 1913 г. в России было организовано кустарное изготовление мелких инкубаторов типа «Хирсон». Первым конструктором инкубатора в России был А.Т. Болотов(1838-1883). Он предложил инкубировать яйца путем обогрева их сожженной лампой.

С 1928 г. начало развиваться собственное производство инкубаторов в СССР. Люберецкий завод «Спартак» Московской области выпускал мелкие однокамерные инкубаторы ИК-1 на 154 яйца, двухкамерные ИК-2 на 308, четырехкамерные ИК-4 на 616, крупные секционные инкубаторы «Спартак» на 9000, 12320, 24640, 49280 яиц, шкафные ИШС-16 на 44520, комбинированные ГШУ-5 на 58800 яиц.

С 1947 г. был осуществлен выпуск электрических механизированных и автоматизированных инкубаторов «Рекорд-39» на 39 тыс. и ВИР-9 на 9 тыс. яиц, секционных ИСК-2, 4 и ИСУ-24 и шкафные электрифицированные, автоматизированные инкубаторы «Универсал» разных мощностей.

С организацией инкубаторостроения в нашей стране стало развиваться птицеводство в хозяйствах. В 1920-1931 гг. были построены первые инкубаторо-птицеводческие станции (ИПС) в Пятигорске, Минводах и других городах.

2. Практическая часть

Для своего эксперимента я взял яйца:

Но на момент закладки яиц в инкубатор – это все инкубационные яйца.

Инкубационное яйцо – это необычное яйцо. В нем содержится живой эмбрион, в котором заложен весь генетический потенциал.

Яйца собирал сразу после того как курица их снесла – 6 и 7 февраля. Из гнезда яйцо брали очень осторожно, двумя пальцами за противоположные концы, чтобы не повредить защитную пленку.

Критерии отбора инкубационных яиц, которых я придерживался:

• чистая скорлупа (без помета, опилок, перьев или крови);

• отсутствие трещин;

• хорошая форма яйца;

• отсутствие двойного желтка;

• одинаковый вес закладываемых яиц;

• закладка острым концом вниз.

Р исунок 2. Инкубационные яйца

(М – магазинные, П – оплодотворенные петухом, Н – неоплодотворенные)

Первое овоскопирование (просвечивание) яиц я проводил 7 февраля с помощью фонарика на телефоне. Яйцо прикладывал к фонарику и слегка поворачивал в разных направлениях.

Нормальное яйцо при просвечивании имела следующий вид:

• скорлупа однородная;

• воздушная камера маленькая и расположена в тупом конце яйца;

• желток   в   центре   или чуть ближе к тупому концу, границы его нечеткие;

• при вращении яйца желток поворачивается с замедлением;

• никаких посторонних включений внутри яйца нет.

Рисунок 3. Инкубационное яйцо до закладки в инкубатор (первое овоскопирование)

Закладка яиц в инкубатор. 7 февраля в 19.00 я заложил 7 яиц в инкубатор острым концом вниз. Температуру выстроил 37,8 С. И залил воды в специальный сектор.

Рисунок 4. Инкубационное яйцо в инкубаторе (07.02.2025)

Первый период инкубации: с момента закладки до 7 дня (07.02.25-13.02.2025).

Каждые 12 часов переворачивал яйца и заливал воду для поддержания влажности (в 07.00 и 19.00). Теоретически температура яйца ниже, чем температура воздуха в инкубаторе. Яйцо забирает тепло из инкубатора и отдает его зародышу.

Второе овоскопирование яйца (13.02.2025) - определял степень развития кровеносной системы внутри яйца.

Рисунок 5. Инкубационное яйцо на 7 день (второе овоскопирование)

Второй период инкубации: с 8 по 11 день (14.02.25-17.02.2025). Температуру в инкубатор поддерживаю на том же уровне. Воду для влажности подливаю один раз в день – в 7 утра, так как высокая влажность опасна в средний период инкубации. Теоретически в результате влажность воздуха уменьшается и из яйца начинается более быстрое испарение воды. При этом улучшается питание зародыша, а скорость удаления продуктов обмена веществ увеличивается. Температура яйца сравнивается с температурой воздуха инкубатора. Зародыш сам начал выделять энергию. За оставшееся время одно куриное яйцо постепенно выделит столько тепла, что можно было бы вскипятить стакан воды.

Третье овоскопирование яйца (17.02.2025) – так же оценивается развитие кровеносной системы.

Рисунок 6. Инкубационное яйцо на 11 день (третье овоскопирование),

хорошо развитая кровеносная система

Третий период инкубации: с 12 по 20 день (18.02.25-26.02.2025). Температуру снизил до 37,4 С. Яйцо переворачиваю один раз в день. Влажность также поддерживаю, подливая воду один раз в день – в 7 утра. Теоретически в последние дни инкубации температура яйца превышает температуру воздуха внутри инкубатора на 2-3 °С.

Четвертое овоскопирование яйца (26.02.2025) – определял количество испаренной из яйца влаги и использованного белка, готовность эмбриона к выводу.

Рисунок 7. Инкубационное яйцо на 20 день (четвертое овоскопирование)

Четвертый период инкубации: 21-22 день (27.02.2025-28.02.2025). Яйца больше не переворачиваю. Увеличиваю кратность добавления воды в инкубатор для увеличения влажности.

На 22 день 28.02.2025 в 19.30 цыпленок сделал наклев между тупым концом и серединой яйца. Наклев крупный, скорлупа отламывается крупными кусочками. Теоретически цыпленок, поворачиваясь в яйце против часовой стрелки, птенец делает круговой наклев. Упирается головой и шеей в тупой конец, а ногами в острый, разгибается, скорлупа разламывается, и птенец выходит из нее.

Рисунок 8. Начало вылупления цыпленка

Цыпленок на 23 день. Первый день после рождения.

Рисунок 9. Цыпленок – 1 день.

Заключение

Вся работа по выведению цыплят в домашнем инкубаторе заняла у меня 23 дня.

Моя гипотеза, что из любого куриного яйца можно вывести цыпленка не подтвердилось:

• Одно из двух магазинных яиц начало развиваться, но остановилось после второго этапа, это скорей всего связано с тем, что они были переохлаждены, так как покупались в магазине из холодильника и не известна дата выемки их из гнезда.

• Не одно из двух неоплодотворенных яиц оказались не пригодны для инкубирования. Это связано с тем, что яйцо получено от куриц, которые живут без петуха, так как они необходимы только для продажи яиц, а не для их разведения. Только при наличии в хозяйстве самца возможно оплодотворение, которое необходимо для высиживания и последующей инкубации яиц. 

• Только из одного яйца из 3 вылупился цыпленок. Маленький выводок скорей произошёл из-за нарушений в развитии эмбриона. Но 1 цыпленок 33%, что не так плохо. Когда цыпленок Цып чуть подрастет, он вернется обратно, к своей маме несушке.

Перспективы: хотелось бы вывести в домашних условиях цыплят перепелки и узнать какие условия необходимы для этого? А в дальнейшем разводить перепелок у дедушки в деревне, так как перепелиные яйца полезны и удовлетворяют суточную потребность организма человека в необходимых витаминах, микро- и макроэлементах. Именно этим я и займусь летом, а на следующий год обязательно Вам их представлю на конференции.

Список источников и литературы

Книги и печатные издания:

1. Буртов Ю. З. Инкубация яиц: Справочник. - М.: Агропромиздат, 1990.

2. Рахманов А. И. Инкубация яиц сельскохозяйственных птиц в личном хозяйстве. Руководство для птицеводов. — М.: Аквариум-Принт, 2017.

Электронные ресурсы и инструкции:

1. Инструкция по эксплуатации бытового инкубатора НHD 7.

2. Биологический контроль в процессе инкубации куриных яиц // Научная электронная библиотека «КиберЛенинка». - URL: https://cyberleninka.ru.

3. Инкубация куриного яйца: основные этапы развития эмбриона. - URL: https://fermatorg.ru