VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Строение волосяного покрова на примере северных ездовых собак
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
1. Введение
Исследовательская деятельность, является одной из наиболее эффективных образовательных технологий. Именно учебные исследования способствуют развитию мотивации учащихся, их профессиональной ориентации.
Одним из видов мероприятий, активизирующих научно-исследовательскую деятельность учащихся, их познавательную активность являются научно-практические конференции. Такие мероприятия способствуют более полному формированию представлений учащихся о будущей профессиональной деятельности, активизируют творческую мысль, усиливают мотивацию к учению.
В мире очень много пород собак, и у всех разная шерсть: у кого-то длинная, кто-то гладкошёрстный, а есть и вовсе лысые собаки.
Волосы — образование, присущее исключительно млекопитающим. Их главная функция — теплоизоляция. Помимо термоизолирующей функции, волосы защищают кожу от повреждений и паразитов, улучшают аэро- и гидродинамические свойства тела, обеспечивают видоспецифичность окраски.
Разнообразие шёрстного покрова собак определяется рядом факторов: регионом обитания, характером оброслости, длиной шерсти, степенью жёсткости шерсти, степенью извитости волоса, наличием или отсутствием подшёрстка.
Цель работы - активизация научно-исследовательской деятельности, познавательной активности, превращение слушателей из пассивных наблюдателей в системе традиционного обучения в активных субъектов познавательного процесса и в будущей профессиональной деятельности, например такой как - кинолог.
В задачи данной работы входило формирование у участников конференции представления о разнообразии шерстного покрова у собак, его функциональном предназначении, содействие более широкому ознакомлению участников конференции с более детальным изучением шерсти.
2. Обзор типов шерсти
Шёрстный покров разных пород различается по густоте, пышности, характеру прилегания.
Дикий тип шерсти — исходный тип шёрстного покрова, свойственный диким предкам собаки: удлинённая прямая гладкая шерсть на шее, корпусе и хвосте и короткая, гладкая, очень плотная шерсть на голове и конечностях. Подшёрсток может иметь различную густоту и развитие. Такая шерсть у немецких овчарок, лаек, гончих.
Короткошёрстные собаки характеризуются очень короткой, гладкой, прямой шерстью на всех частях тела. Подшёрсток отсутствует или слаборазвит. Например, питбули, амстаффы, доберманы, боксеры (и многие другие собаки с происхождением не из северных стран и горных регионов).
Длинношёрстные собаки имеют длинный шелковистый покровный волос на шее и туловище, часто он образует свисающую бахрому. Развитие подшёрстка у длинношёрстных собак определяется условиями содержания. Шерсть длинношёрстных собак может быть прямой, волнистой или вьющейся. Длинношерстные собаки также могут быть с подшерстком либо без. Длинношерстные собаки без подшерстка - декоративные породы (йоркширский терьер или мальтийская болонка и многие другие). Длинношерстные собаки с подшерстком - колли, кавказские овчарки, ньюфаундленды, бернские зенненхунды, пекинесы, чау чау.
Жесткошёрстные собаки полностью, от морды до хвоста, покрыты длинной жёсткой и торчащей шерстью, их облик может сильно отличаться в зависимости от формы и жёсткости остевых волос. Волосы могут быть коническими, проволокообразными, веретенообразными. У большинства охотничьих терьеров волосы утолщены к верхнему концу и имеют изгиб или излом перед утолщённой частью, благодаря чему ость образует на собаке над подшёрстком плотный защитный «панцирь».
3. Строение шерстного покрова
Шёрстный покров собаки состоит из волос трёх типов, от их наличия, количества и формы зависит структура шерсти.
Подшёрсток (пуховой волос) — короткий, тонкий, шелковистый, имеет волнообразную форму, состоит из чешуйчатого и коркового слоёв и не имеет сердцевины. Волосы подшёрстка обладают лишь одной сальной железой. Образует нижний слой шерсти, прикрыт другими волосами и служит для уменьшения теплоотдачи организма. У собак, приспособленных к содержанию в холодных условиях, подшёрсток густой, хорошо развитый, плотно облегает всё тело собаки и не продувается ледяным ветром.
Остевой (кроющий) волос — длиннее подшёрстка, плотно прикрывает подшёрсток, защищая его от намокания. Остевой волос состоит из трёх слоёв: чешуйчатого, коркового и сердцевины. Наибольшей длины остевой волос достигает на загривке, в особенности у кобелей, по спине и на хвосте. Длина остевого волоса на спине 8—10 сантиметров. Хвост опушен очень хорошо и более или менее равномерно.
Покровный волос — самый длинный, толстый и жёсткий, покрывает третьим слоем наиболее уязвимые части тела собаки. Длинные и густые покровные волосы защищают собаку не только от холода, но и от прямых солнечных лучей, которые могут вызвать ожоги. В большом количестве покровный волос имеется в области шеи, где образует гриву, или «воротник», и бурки на ушах. Проходит полосой по спине и верхней стороне хвоста. У длинношёрстых собак покровный волос образует «очёсы» на задних сторонах передних и задних ног, «штаны» с задней стороны бедер и «подвес» на нижней стороне хвоста. У некоторых пород (так называемых «брудастых») покровный волос образует на морде усы, брови и бороду.
Строение волоса.
Несмотря на разнообразие типов шерсти, строение волос у всех одинаковое, различия лишь в соотношении и строении клеток коркового и сердцевинного слоев волос, которое приводит к разнообразию шёрстного покрова собак, неодинакового на разных участках тела.
Волос собаки состоит из стержня и корня, растущего из волосяного фолликула и помещённого в волосяную сумку. В нижней части корень волоса утолщён и образует волосяную луковицу. Волосяная луковица содержит эпителиальные клетки, которые, размножаясь, передвигаются в мозговое и корковое вещество стержня волоса, а также кутикулу. Клетки, образующие волос, мертвы и содержат большое количество водостойкого белка — кератина. Клетки расширенной, нижней части корня — волосяной луковицы — живые, имеют нормальную цитоплазму и ядро. Деление этих клеток приводит к росту волоса. Именно в волосяных фолликулах идут деление, рост и дифференцировка клеток. Процессы образования волос периодически приостанавливаются, волос остается в фолликуле после этого еще некоторое время, затем начинается линька, и волос выпадает. После линьки деление клеток вновь активизируется, и на смену старому волосу вырастает новый.
Стержень волоса
Стержень волоса состоит из кутикулы, коркового слоя и сердцевины.
Сердцевина
Сердцевина, или мозговое вещество волоса, по-разному представлена в волосах в зависимости от вида животного и типа волоса. В первичном волосе у собаки она занимает от половины до двух третей его толщины. Кончики волос, основания волос, прекративших рост, а также вторичные волосы обычно не имеют мозгового вещества. Составляющие мозговое вещество кубические ороговевшие клетки содержат вакуоли и пигментные гранулы. Вместе с пигментными гранулами клеток мозгового и коркового вещества они влияют на окраску волос, а также способствуют их теплоизолирующим качествам.
Корковый слой
Средний, корковый, слой волоса расположен снаружи от сердцевины. Он состоит из вытянутых по оси волоса спаянных между собой веретенообразных ороговевших клеток. Этот слой во многом определяет крепость и упругость волоса и имеет разную толщину у волос разного типа. В клетках коркового слоя содержатся зерна пигмента, придающие волосам определенную окраску.
Кутикула
Поверхностный слой волоса — это чешуйчатый слой (кожица, или кутикула), образован удлиненными плоскими ороговевшими клетками, Клетки чешуйчатого слоя полупрозрачны, не имеют пигмента и защищают нежный корковый слой волоса от разного рода физико-химических воздействий. Кутикула сверху покрыта тонким слоем жира, выделяемого сальными железами, и слоем углеводов, защищающих волос от неблагоприятных воздействий.
Корень волоса
Корни волос залегают в толще кожи. В зависимости от типа волоса корень проникает на большую или меньшую глубину. Полностью сформированный корень имеется только у активно растущих волос.
Волосяной фолликул
Корень волоса располагается в волосяном мешке, или фолликуле. Каждый первичный фолликул снабжен мышцей, поднимающей волос, состоящей из гладких мышечных волокон. В дерме собаки эти мышцы охватывают все части пучка волосяных фолликулов, так что в движение приводится весь комплекс. Сокращение этих мышц приводит к выпрямлению волос, обычно имеющих несколько наклонное положение, что взъерошивает волосы (шерсть дыбом), или гусиной коже на безволосых участках у голых собак. В волосяную сумку открываются протоки сальных и потовых желез (иногда двух-трех желез), выделения которых способствуют сохранению эластичности волоса. Волосяные фолликулы располагаются под определенным углом, от чего зависит направление роста волос.
Волосяная луковица
На нижнем конце корень волоса утолщается и превращается в луковицу волоса. Волосяная луковица служит матрицей волоса, т. е. той частью, из которой происходит его рост.
Циклические изменения волос
Щенки рождаются покрытыми эмбриональным пухом, который постепенно заменяется детской шерстью. В процессе роста и взросления собаки изменяется структура шерстного покрова. У домашних собак это происходит в зависимости от породы через три — шесть месяцев после рождения.
Периодическая смена волос называется линькой. Выросшие волосы постепенно стареют, изнашиваются и нуждаются в замене. Линька может быть возрастная, сезонная, а также связанная с родами или с заболеваниями собаки.
При содержании северных ездовых собак на улице основным фактором, влияющим на сезонную линьку, служит сезонное повышение или понижение температуры. Однако стимулирует начало линьки периодическое изменение длины светового дня. Удлинение светового дня весной способствует началу линьки, а его укорочение осенью вызывает интенсивный рост зимней шерсти.
Сезонная линька лучше всего выражена у собак, живущих круглый год на улице. Весной активно выпадает подшерсток, ость редеет. Летняя шерсть у собак, подобно шерсти диких зверей, более короткая. Осенью меняется остевой волос, вырастает подшерсток. Линька длится довольно долго. Интенсивный рост волос требует мобилизации внутренних резервов организма. В этот период животные особенно нуждаются в полноценном питании. У собак, постоянно обитающих в теплых помещениях, наряду с сезонной может происходить и непрерывная линька, в течение всего года. И тогда смена отдельных волос происходит без изменения общего вида шерстного покрова.
4. Сравнение шерстного покрова северных ездовых собак
Более подробно рассмотрим тип шерстного покрова северных ездовых собак, на примере аляскинского маламута (маламут), сибирского хаски (хаски) и самоедской собаки (самоед).
Ездовые собаки — собаки определённой породы (хаски, маламут, самоед), используются как тяговая сила на снегу или льду, для буксировки лодок, для перевозки грузов и людей на нартах. Самый длительный арктический переход на собачьих упряжках составил 10 000 километров, от Уэлена до Мурманска, в ходе полярной экспедиции газеты «Советская Россия» в 1982 году. Экспедиция продлилась восемь месяцев, три из которых путешественники прошли в условиях полярной ночи. При этом участники экспедиции не пользовались для ночёвок палатками, а спали вместе с собаками на открытом воздухе, зарываясь, по возможности, в снег.
Известное событие с участием ездовых собак — «Великая гонка милосердия» 1925 года – значимое событие в истории Аляски. Эстафета собачьих упряжек, на которых в город Ном, поражённый эпидемией дифтерии и находившийся под угрозой полной гибели населения, доставили партию противодифтерийной сыворотки. Другого способа быстро доставить лекарство в труднодоступный город не было. 20 погонщиков, управлявших нартами, запряжёнными 150 ездовыми собаками породы хаски, с максимально возможной скоростью везли жизненно важный груз. По мере того, как упряжки по разным причинам выбывали из строя, ящик с сывороткой перегружали на оставшиеся на ходу упряжки. Расстояние от порта Сьюард до Нома, равное 1085 км, эстафета преодолела за 5 с половиной суток. Балто, пёс-вожак упряжки, проходившей последний участок пути до Нома, стал самой известной знаменитой собакой того времени после Рин Тин Тина, и в его честь была установлена статуя в Центральном парке Нью-Йорка, ставшая туристической достопримечательностью.
Сибирский хаски — заводская специализированная порода собак, выведенная чукчами северо-восточной части Сибири и зарегистрированная американскими кинологами в 1930-х годах как ездовая собака, полученная от аборигенных собак Дальнего Востока России. Хаски предназначены для перевозки лёгких грузов на большие расстояния со значительной скоростью.
Шерсть у сибирского хаски не длинная, но достаточно густая, создающая впечатление хорошо «одетого» животного, очень теплая, позволяющая собаке легко спать на снегу в 25-градусный мороз без риска замерзнуть. Тип шерсти – двойной, имеет мягкий и плотный подшерсток, защитная шерсть прямая и гладко лежащая, никогда не стоит.
Аля́скинский маламу́т — достаточно крупная собака аборигенного типа, предназначенная для работы в упряжке, одна из древнейших пород собак. Исследователи Севера Америки и Канады XIX века часто сообщали о замечательных качествах рабочих собак, приобретенных у племени Малемиутов, их исключительном здоровье, физической выносливости, устойчивости к самым экстремальным погодным условиям. В соответствии со стандартом породы, маламут не предназначен для гонок на собачьих упряжках и не был создан участвовать в состязаниях на скорость. Маламут используется для перевозки тяжелых грузов с небольшой скоростью на значительные расстояния. У маламута двойная, «стоящая» шерсть, имеющая плотный, маслянистый, шерстяной подшерсток, похожий на войлок, грубая защитная шерсть (ость), более жесткая, чем у хаски.
Самое́дская соба́ка — также является одной из древнейших пород собак. На протяжении более трёх тысяч лет самоедская собака, хоть и относится к северным ездовым породам, но предпочтение ей отдается как собаке - компаньон. Собаки использовались для выпаса оленей, охоты, транспорта, а также, иногда, как няньки для маленьких детей. На ночь их часто оставляли в чу́ме, чтобы спать с ними в обнимку, что помогало не замерзнуть. Шерсть обильная, густая, податливая, плотная «полярная» шерсть. Самоед — собака с двойным шерстным покровом: коротким, мягким и густым подшерстком и длинной, более жёсткой и прямой остевой шерстью. На морозе «распушается». Чем сильнее мороз — тем сильнее «распушается» собака на улице.
5. Выводы
Несмотря на столь разный шерстный покров северных ездовых собак, все они имеют одинаковый тип и строение шерсти. Тип шерсти у северных ездовых собак – двойной, второе название типа их шерсти – «дикий». Шерсть «дикого» типа имеет хорошую естественную смазку и легко очищается от загрязнений.
Шерстный покров ездовых собак — весьма характерная и практически важная особенность их экстерьера. Особенности арктического климата с его низкими температурами, сильными ветрами, частыми пургами и поземками обусловили хорошее развитие шерстного покрова и его примитивную структуру. Основная особенность шерстного покрова ездовых собак — хорошо развитый, густой и сравнительно длинный подшерсток, резко отличающийся от грубого, жесткого, прямого и высокого волоса ости, направленного на туловище несколько назад и плотно прикрывающего все тело собаки. Между двумя слоями шерсти образуется изоляционный воздушный слой, препятствующий проникновению холодного воздуха в подшерсток, за счет чего температура тела собаки остается нормальной. Благодаря этому защитному слою воздуха северные ездовые собаки не только избегают переохлаждения зимой, но и перегрева в жаркую погоду летом.
Для собак характерен рост волос пучками из 3-8 фолликул, включающих один остевой и несколько пуховых волос. Породные различия в плотности волос касаются в основном подшёрстка.
6. Список литературы
Ватти К. В., Алексеевич Л. А. Сравнительная генетика и онтогенетика окрасок у животных. В сб. Физиологическая генетика. Л., 1976;
Гисон А. Груминг. Полное руководство по уходу за 170 породами собак (пер. с англ.). М., 2005;
Гусев В. Г., Гусева Е. С. Кинология. Пособие для экспертов и владельцев племенных собак. — М.: ООО «Аквариум Принт», 2008;
Зубко В.Г. Всё о собаках. - М.: Эра, - 1992;
Карлсон Д. Д., Гриффин Д. М. Ветеринарный справочник для владельцев собак. М., 1996;
Опаринская З.С. Общий экстерьер собак (Пособие для курсов судей-экспертов по собаководству) – М.:Аквариум-Принт, 2018;
Соколов В. Е. Кожный покров млекопитающих. М., 1973;
Соколов В. Е., Скурат Л. Н., Степанова Л. Н., Сумина С. А., Шабадаш С. А. Руководство по изучению кожного покрова млекопитающих. М., 1988;
Сотская М. Н. Кожа и шёрстный покров собаки. Научный, ветеринарный и косметологический аспекты. — М.: Аквариум−Принт, 2006;
Шварц Р., Мейер В. Кожа и органы кожного покрова. В кн. Анатомия собаки и кошки (пер. с нем.). М., 2003;
Интернет ресурсы:
Шёрстный покров собак. https://ru.wikipedia.org/wiki/Шерстный_покров_собаки
Уход за собаками с северным типом шерсти. https://wikipet.ru/1158-uhod-za-sobakoy-s-severnym-tipom-shersti.html;
Типы шерсти собак. http://mypet-style.ru/articles_2/tipy_shersti_sobak;