Роль феромонов в размножении животных реферат

Обновлено: 05.07.2024

Половое поведение находится под контролем эстрогенов у самок и тестостерона у самцов.

Кастрация и стерилизация как способ изменения поведения применялись еще древними. Кастрация агрессивных жеребцов с целью их укрощения широко применялась древними греками и римлянами. Каплунирование петухов также было известно древним как средство изменения агрессивного поведения и повышения гастрономических качеств птицы.

Половое поведение включает видоспецифичный репертуар движений, составляющих у самцов программу ухаживания, вспрыгивания на самку (садку) и коитус. У самок половое поведение включает привлечение к себе внимания самца (ухаживание), приставание к самцу и кооперацию в процессе коитуса. Процесс ухаживания (приставания) у некоторых видов сопровождается специфической призывной вокализацией.

У подавляющего большинства позвоночных животных имеет место хромосомный половой детерминизм, т. е. пол будущего организма закладывается в момент оплодотворения и далее в процессе онтогенеза не меняется. Однако из любого правила имеются исключения. У млекопитающих такое исключение составляют овцы. У этих животных в процессе эмбриогенеза можно выделить критический период, когда закладывается пол эмбриона. И этот процесс зависит от некоторых внешних факторов.

У рыб, имеющих, как правило, полихромосомную основу полового детерминизма, половая принадлежность особи остается неясной вплоть до возраста полового созревания. Гены, определяющие первичные и вторичные половые признаки рыб, разбросаны по соматическим хромосомам. Процесс полового детерминирования находится под гормональным контролем, но запускается внешними факторами. Особую роль в этом процессе у рыб играет температура воды. Этот важнейший для жизни хладнокровных фактор среды обитания определяет состояние эндокринной системы животных. Данная особенность формирования половой принадлежности в процессе раннего онтогенеза используется рыбоводами для получения гомосексуальных популяций. Например, при скармливании молоди тиляпии тестостерона или его синтетических аналогов получают стада, на 100% состоящие из самцов. Скармливание молоди лососевых рыб эстрадиола или его аналогов позволяет сформировать стадо взрослых рыб, на 100% представленных женскими особями.

Нервно-мышечные механизмы полового поведения одинаковы у самцов и самок. При соответствующей стимуляции гетеросексуальные проявления демонстрируют и самцы, и самки. Тип сексуального поведения особи является результатом гормонального воздействия или влияния внешних факторов на организм. У самок домашних коз и овец мужской стереотип сексуального поведения можно экспериментально вызвать путем инъекции мужского полового гормона тестостерона. Под влиянием тестостерона самки демонстрируют компоненты полового поведения самца, включая садку с обнимательным рефлексом и ритмичными движениями таза. У интактных овец проявление мужского или женского стереотипов поведения под влиянием гормональной стимуляции зависит от продолжительности этой стимуляции (A. F. Fraser, D. М. Broom, 1997). Так, инъекция как эстрогена, так и тестостерона спустя 24 часа вызывает у самки течку и соответствующее этому состоянию женское поведение. Продолжительное назначение этих гормонов радикально трансформирует сексуальное поведение самки, т. е. стереотипичные астральные действия самки замещаются на сексуальные стереотипы самца. Более того, такая самка с репертуаром полового поведения самца оказывает сильно выраженное стимулирующее влияние на других самок в состоянии полового покоя.

Феромоны входят в состав секретов половых органов, кожных желез, слюнных желез, анальных желез, обнаруживаются в составе мочи и кала. Ярким примером влияния половых феромонов на поведение является реакция неподвижности самок домашних свиней в период половой охоты под воздействием стероидного компонента слюны хряка. Феромон выделяется с пенообразной слюной, которую испускает хряк в процессе ухаживания за самкой. Реакцию замирания у свиньи в период эструса можно получить, если обработать животному рыло аэрозольной смесью, содержащей феромон.

Наиболее наглядно роль феромонов в регуляции отношения полов показана на примере мышей. Еще в 1955 г. S. van der Lee, L. M. Boot обнаружили, что под влиянием особых веществ, вырабатываемых половой системой самца, у самок прекращается эструс и развивается ложная беременность на фоне соответствующих изменений в поведении. Это явление получило известность, как эффект Ли-Бута. Если самкам мышей в состоянии полового покоя предъявить запах самца или его мочу, то у них синхронно быстро развиваются признаки эструса и половой охоты. Это явление получило название эффекта Уитмена, по имени ученого, описавшего эту реакцию самок мышей в 1950 г. J. G. Vandenberg et al. (1975) установили, что запах зрелого самца у виргильных самок мышей препубертатного периода ускоряет половое созревание (эффект Вандерберга). Незрелый в половом отношении самец такого влияния на развитие самки не имеет.

У мышей можно получить и так называемый эффект Брюса. Если зачавшую самку в начале беременности покрывает другой (чужой) самец, то у самки беременность прерывается за счет рассасывания эмбриона или выкидыша плода. Причем прерывание беременности происходит не в результате полового акта как такового, а под влиянием феромона самца-чужака.

Выработка феромонов происходит не только в организме самцов. Самки также усиливают свою половую привлекательность специфическими химическими веществами. Вагинальные феромоны оказывают прямое воздействие на половое поведение самцов. Причем в вагинальных выделениях присутствуют феромоны двух типов. Один воздействует на организм самца через орган Якобсона (нозально-сошниковый орган), другой — через органы обоняния. Нервные пути как в первом, так и во втором случае направляются к миндалине, а затем проецируются на кору височной доли коры больших полушарий. Феромоны выделяются всеми видами млекопитающих, включая человека. В последнем случае источником феромонов выступают выделения половых органов, кожные выделения и даже слюна.

Не менее яркую либидозную реактивность проявляют кошки на предъявление производных валериановой кислоты, которая у кошачьих выполняет функцию феромона и входит в состав мочи.

По данным I. С. Fletcher и D. R. Lindsay (1968), у домашних овец баран подобным же образом через выделение половых феромонов стимулирует половую охоту у овцематок.

Считается доказанным, что процесс половой дифференцировки высших позвоночных животных затрагивает медиальный гипоталамус. Преоптическое ядро этой части головного мозга получает большее развитие у самцов, чем у самок. Это ядро у самцов имеет в 3-5 раз большие размеры, чем у самок. Установлено также, что одной из возможных причин гомосексуального поведения мужчин служит недоразвитие интерстициального ядра гипоталамуса (Е. И. Николаева, 2003).

В экспериментах на лабораторных крысах электрическая стимуляция медиальной преоптической области гипоталамуса самца вызывала мужское половое поведение — попытки совершить половой акт. Хирургическое повреждение этой части мозга купирует стереотипы мужского полового поведения даже в присутствии самки в состоянии половой охоты.

У самок электрическая стимуляция вентромедиального ядра гипоталамуса вызывает активизацию полового поведения. У крыс при этом развивается типичное для самок некоторых видов животных проявление коитальной рецептивности — лондоз. Повреждение вентромедиального ядра гипоталамуса купирует половое поведение женского типа.

Установлено, что влияние половых гормонов на развитие женских или мужских стереотипов поведения опосредовано через гипоталамус. В медиальной преоптической области самцов в пять раз больше рецепторов к тестостерону. Экспериментальное введение андрогенов в эту область мозга активизирует половое поведение самца. Свое влияние на поведение преоптическая область осуществляет посредством аксонов, направляемых в средний мозг через его покрышку (tegmentum), а затем по нисходящим путям эфферентный поток поступает к мотонейронам и половым центрам спинного мозга.

У самок введение эстрадиола и прогестерона в вентромедиальное ядро гипоталамуса провоцирует половую активность по женскому типу. В этой зоне гипоталамуса плотность рецепторов к эстрогенам выше, чем в других участках мозга. Нейроны превентрального ядра отдают аксоны в направлении среднего мозга (около-водопроводное серое вещество) и далее по ретикулоспинальному нисходящему пути к мотонейронам спинного мозга и половому центру люмбосакрального отдела спинного мозга.

Помимо гипоталамуса, отологическое проявление половой принадлежности определяется и другими нервными структурами. Установлено, что у самцов и самок неодинаков размер правого и левого гиппокампа. У мужских особей гиппокамп более развит в правой половине, у самок — в левой половине мозга.

К проявлениям половой активности по женскому или мужскому типу имеет отношение и кора больших полушарий. В частности, лобные доли больших полушарий при их электрической стимуляции провоцирует половую активность. Однако роль коры в формировании полового поведения животных не изучена. Высказывается предположение о влияние коры на половое поведение через ассоциативные зоны. Скажем, лобная зона, являющаяся и высшим центром ольфакторного анализатора, возбуждается под влиянием феромонов и активизирует соответствующие программы поведения. Теменная кора запускает те же программы под влиянием зрительных стимулов — половых образов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Сущность и значение химической коммуникации. Роль феромонов в регулировании процессов, связанных с размножением. Особенности плотности популяции и напряженности иерархических отношений в ней. Понятие психологической кастрации и синхронизации размножения.

Рубрика	Биология и естествознание
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	19.01.2010
Размер файла	20,6 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Введение

Химическая коммуникация
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Во всех процессах, связанных с размножением, важнейшую роль играет химическая, или ольфакторная коммуникация.
Запах представляет собой своеобразную "визитную карточку" животного. Он сугубо индивидуален, но, в то же время, видоспецифичен. Индивидуальный запах животного формируется из целого ряда составляющих: его половой принадлежности, возраста, функционального состояния, стадии полового цикла и т.д. Эта информация может кодироваться рядом пахучих веществ, входящих в состав мочи и секретов специфических желез. Источниками запаха служат продукты неполного анаэробного окисления секретов, выделяемых животным. Огромную роль в создании индивидуального запаха играет микробный пейзаж.
У многих видов млекопитающих самец во время гона приобретает очень сильный специфический запах (олени, антилопы, козы, кабаны). При спаривании он сообщает "самцовый запах" и самке, чем предупреждает покрытие другими самцами.

Химическая коммуникация

Микроорганизмы, обитающие в организме животного, принимают активное участие в синтезе феромонов. В период размножения у самок усиливается секреция мускусных желез, одновременно в составе их секрета появляются половые гормоны и специфические половые феромоны. В еще большем количестве во время течки эти вещества содержатся в моче. Они способствуют созданию запаха, привлекающего самцов, у которых в этот период резко усиливается восприимчивость к соответствующим феромонам. Так, в этот период реакция на мускус у млекопитающих оказывается положительной, в другое время она бывает отрицательной, что способствует равномерному распределению особей на территории. Секреция желез и маркировочая активность усиливается не только у самок, но и у самцов. Например, в период размножения препуциальные железы кабанов-самцов начинают обильно выделять густую жидкость, оставляющую на следу резкий запах. У бобров задерживающаяся в особых мешках в области гениталий моча в результате соответствующих биохимических процессов приобретает темный цвет и специфический очень стойкий запах. Оставляемые представителями обоих полов на возвышенных участках берега порции этой так называемой "бобровой струи" служат одним из средств, облегчающих встречи самцов и самок. Огромную роль играет обоняние и феромоны в жизни насекомых. Так, самцы некоторых бабочек улавливают специфический запах самки при наличии нескольких молекул в кубическом метре воздуха.

Роль феромонов в регулировании процессов, связанных с размножением. Кроме привлечения представителей противоположного пола, феромоны оказывают огромное влияние на социальное и половое поведение и регулируют функции размножения.

Моча агрессивных самцов содержит специфический феромон агрессии, в состав которого входят метаболиты мужских половых гормонов, который может способствовать возникновению агрессии у доминирующих самцов и реакции подчинения у низкоранговых особей.

Лабораторные исследования показали, что запах мочи самцов домовых мышей помимо агрессии вызывает у особей того же вида много других поведенческих и физиологических реакций. Запах незнакомого самца подавляет исследование новой территории другими самцами, привлекает самок, блокирует беременность, вызывает синхронизацию и ускорение эструсовых циклов, ускоряет половое созревание молодых самок и подавляет нормальное развитие сперматогенеза у молодых самцов. Как указывают В.Е. Соколов и Е.В. Котенкова (1985), феромоны, вызывающие перечисленные выше реакции, имеют такое же строение, что и феромоны агрессии. Подобные явления описаны у многих представителей разных таксономических групп.

Гормональное подавление половой активности наблюдается и среди приматов. Так, например, у мелких обезьян-игрунок моча и прочие выделения доминантной самки, несущие ее индивидуальный запах, зависящий в большой степени от летучих молекул феромонов, воздействует на ее взрослых и в принципе вполне способных к размножению дочерей таким образом, что они в компании со своей матерью оказываются не способными к зачатию. Когда доминантная самка состарится, и ее феромоны утратят свою силу, роли матери и дочери меняются. Теперь уже одна из дочерей приобретает статус доминанта и начинает приносить потомство, подавляя половые функции матери и своих младших сестер. Похожие явления наблюдаются и среди самцов этого вида.

Совершенно удивительные примеры регулирования половой активности отдельных особей дают общественные насекомые. Вот как описывает процессы, происходящие в семье медоносных пчел, Е.Н. Панов в своей книге "Бегство от одиночества": "…в благополучной пчелиной семье, не испытывающей пока недостатка в запасах меда, царица приступает к откладке яиц уже на исходе зимы. В это время ячейки для расплода пока что пусты, так что перед маткой открывается широкий простор для ее деятельности. Она методически "засевает" оплодотворенными яйцами колыбельки для будущих рабочих пчел, откладывая ежедневно с наступлением весны до двух тысяч, а то и более яиц.

Если учесть, что от момента откладки яйца до выхода юной пчелы-труженицы из кокона проходит всего лишь 21 день, становится понятным, насколько быстро увеличивается в течение весны армия рабочих. К началу лета расплодные ячейки сота ежедневно покидают более тысячи новорожденных рабочих. И хотя немногим меньше пчел гибнет во время полетов за взятком - просто "от старости", численность семьи с каждым днем заметно возрастает. Матка вновь и вновь пополняет яйцами освободившиеся ячейки для выращивания рабочих, занимающие, как мы помним, обширную зону близ центральной части сота. Со временем поиски свободных ячеек превращаются для царицы в серьезную проблему, и она волей-неволей перемещается к периферии сота, где сосредоточены сравнительно немногочисленные колыбельки для будущих самцов-трутней. Появление неоплодотворенных яиц в трутневых ячейках знаменует собой первый шаг к приближающейся поре роения.

С наступлением теплых дней мая за этим первым шагом следует и второй: на нижнем, "растущем" краю сот рабочие пчелы закладывают так называемые мисочки - основания будущих маточников, предназначенных для выращивания претенденток на роль матки. Повинуясь слепому инстинкту, мать семейства откладывает яйца и в эти необычно вместительные округлые ячейки, явно не ведая, что тем самым она закладывает мину замедленного действия под свое собственное благополучие, кажущееся до поры до времени столь прочным и нерушимым.

Появление в гнезде маточников издавна служило не только головной болью для пчеловодов, опасающихся распада семей в результате роения, но и своего рода загадкой для ученых. С одной стороны, разумеется, необходимо выращивать новых плодущих самок, гарантируя тем самым резерв производителей для общины и жизнеспособность вида в целом. Но почему маточники появляются в гнезде только в строго определенное время, на рубеже весны и лета, словно рабочие пчелы способны к предвидению надвигающихся катаклизмов? Сегодня натуралисты уже близки к тому, чтобы исчерпывающе ответить на этот вопрос, хотя многому пока еще суждено оставаться в области предположений. Чтобы познакомиться с существующими ныне объяснениями происходящего нам придется начать несколько издалека.

Пчелиная матка в отличие от самок-рабочих продуцирует особые активные вещества, так называемые феромоны матки. По крайней мере один из них, вырабатываемый ее верхнечелюстными железами, обладает рядом мощных воздействий на поведение рабочих пчел. В частности, он стимулирует пчел-тружениц к строительству сот, но в то же время препятствует их деятельности по возведению маточников. Кроме того, этот "маточный феромон" тормозит развитие яичников у самок-рабочих, которые, таким образом, полностью лишаются возможности производить и откладывать яйца в присутствии матки. Впрочем, все эти эффекты возможны лишь в том случае, если концентрация феромона, циркулирующего среди членов общины, достаточно высока. Феромон поступает к рабочим пчелам в несколько этапов. Основными его переносчиками оказываются пчелы из свиты матки, которые кормят ее и периодически ощупывают своими усиками-антеннами. Состав свиты то и дело меняется: одни кормилицы покидают матку, другие занимают в кругу фрейлин место ушедших. Бывшие члены свиты обмениваются кормом с рабочими в других секторах гнезда, перенося на себе ничтожные дозы магического маточного вещества. Так химические сигналы о присутствии и о состоянии царицы распространяются по эстафете среди всех членов коллектива, не оставляя никого в неведении о сиюминутном положении дел.

Понятно, что чем многочисленнее община, тем меньше доза феромона, поступающая к каждому из ее членов. С ростом семьи "разбавление" маточного вещества усиливается, концентрация его падает. Именно это происходит на рубеже весны и лета, когда все ячейки заняты расплодом, ежедневно дающим сотни юных пчел-рекрутов. В этой ситуации царице уже с трудом удается разыскивать пустующие ячейки, так что ей просто под давлением обстоятельств приходится резко снизить темп откладки яиц. Вынужденное бездействие матки влечет за собой уменьшение размеров ее яичников, что сразу же сказывается на общем физиологическом состоянии насекомого. В частности, как полагают некоторые ученые, замедляется выработка маточного феромона в челюстных железах царицы, и это магическое вещество почти полностью утрачивает свое волшебное воздействие на все увеличивающийся в числе контингент рабочих особей.

Результаты всех этих изменений начинают проявляться незамедлительно. Первым делом рабочие пчелы приступают к постройке маточников. Вскоре у части рабочих начинают увеличиваться яичники, и число таких пчел-трутовок в гнезде быстро нарастает. По наблюдениям украинского энтомолога П.Г. Москаленко, трутовки часто ведут себя крайне агрессивно по отношению к матке и даже к пчелам из ее свиты, несушим на себе значительные дозы маточного феромона. Нередко целая группа раздраженных трутовок собирается в тесный клубок вокруг царицы, и подчас такое коллективное нападение заканчивается гибелью матки. Не исключено, что именно враждебное отношение пчел-трутовок к утрачивающей свое влияние царице лишает ее спокойствия и комфорта и тем самым подготовляет почву для исхода матки из родного гнезда.

На приближающиеся катаклизмы в жизни семьи указывают и другие изменения в поведении рабочих пчел. Не испытывая на себе влияния маточного феромона, они прекращают работы по строительству сот и большую часть времени проводят в полном бездействии. Сцепившись друг с другом и образовав плотные гроздья, сотни пчел повисают в состоянии праздности на нижнем краю сота. Появление в гнезде подобных гроздей - это явный предвестник скорого роения. Не пройдет и нескольких дней, как десятки тысяч рабочих сплошной массой покинут перенаселенное гнездо, увлекая за собой матку - свою прародительницу" (Панов Е.Н., 2002. С. 476-479).

В природе очень важным фактором для размножения является плотность популяции и степень напряженности иерархических отношений в ней. Иерархия в популяции способствует стабилизации численности и препятствует беспредельному размножению. В стабильной популяции размножаются, как правило, только высокоранговые животные. Животные, находящиеся на низшей ступени иерархии обычно проявляют высокую степень стресса, который обычно возникает в результате любых неблагоприятных физических или психических воздействий. У таких животных происходит угасание половой активности, задержка созревания половых продуктов, рассасывание эмбрионов и т.д.

Психологическая кастрация. Как утверждает Е.Н. Панов (1983), низкий уровень рождаемости в стаях волков существует из-за открытого деспотизма наиболее высокоранговых особей. Хотя в большой группе волков может быть несколько готовых к репродукции животных, обычно размножается только одна пара. Доминирующая самка в период гона изгоняет других половозрелых самок. Жесткое иерархическое ранжирование наблюдается в волчьей стае и среди самцов. Поведенческий ритуал главного самца дает ему почти исключительное право участия в размножении. Важно отметить, что при нарушении сложившейся иерархической структуры (например, при удалении из группы главного самца или главной самки) рождаемость увеличивается.

Можно полагать, что, помимо прямого подавления активности части особей, известную роль в ограничении рождаемости могут играть также психо-физиологические механизмы блокирования беременности (например, резорбция эмбрионов у волчиц). Косвенным свидетельством возможности таких регуляторов являются вариации в соотношении полов у новорожденных волчат. Если в норме соотношение новорожденных самцов и самок составляет приблизительно 1:1 с некоторым превалированием доли самцов, то при увеличении плотности в популяции доля новорожденных самцов возрастает до 60% (по Mech), а при низкой - возрастает число новорожденных самок. Наряду с ограничением рождаемости важное место в поддержании постоянства размера групп у волков играет высокая смертность щенков.

Способность доминантов одним своим присутствием устранять половых конкурентов, получило название психологической кастрации. Аналогичные ситуации описаны у волков, гиеновых собак, некоторых видов приматов и многих других видов животных.

Синхронизация размножения. Гормоны и феромоны способствуют синхронизации размножения у разных особей в популяции. Очевидно, что самцы и самки должны быть готовы к размножению одновременно. Под действием гормонов, секреция которых зависит от времени года и особенно от длины светового дня, у самки наступает состояние эструса. Но окончательная "пригонка" происходит, когда самец и самка оказываются вместе, так, половое созревание самки ускоряет одно только присутствие самца, даже если он заключен в клетку. У самцов голубей, например, не происходит секреции "зобного молочка", необходимого для выкармливания птенцов и угощения самки в процессе ухаживания. Для этого им необходимо присутствие другого самца или самки, причем достаточно даже собственного отражения в зеркале. У рыбок колюшек в период спаривания каждая реакция самца вызывает соответствующую реакцию самки, и наоборот. Так, зигзагообразный танец самца заставляет самку приблизится к нему; это в свою очередь вынуждает самца плыть к гнезду. Вид самца, плывущего к гнезду, вызывает у самки готовность следовать за ним и т.д.

Таким образом, описанные выше процессы, как то: угнетение половой функции при помощи феромонов, психологическая кастрация, синхронизация размножения и т.п. фактически являются теми механизмами, при помощи которых в популяциях животных осуществляется половой, а точнее естественный отбор.

Заключение

Основной ролью химической коммуникации является обеспечение размножения. Но, химическая коммуникация используются насекомыми для подачи самых разных сигналов и не ограничивается половым поведением. Животные используют феромоны, чтобы метить границы своей территории. Химическая коммуникация может служить сигналом для сбора особей одного вида в какую-то большую группу: стаю, семью, а также сигналом об опасности, побуждающим особь к каким-либо немедленным действиям.

Муравьи, например, используют феромоны для обозначения пройденного пути. По специальным меткам, оставляемым по дороге, муравей может найти дорогу обратно в муравейник. Также, метки, делаемые при помощи феромонов показывают муравейнику путь к найденной добыче. Отдельные запахи используются муравьями для подачи сигнала об опасности, что провоцирует у особей либо бегство, либо агрессивность.

Список использованной литературы

2. Мак-Фарленд Д. Поведение животных: Психобиология, этология и эволюция. М., 1988.

Подобные документы

Виды карантинных вредителей приоритетного значения для территории Российской Федерации: ареал обитания, особенности размножения, питания. Классификация феромонов, их свойства. Половые феромоны и вещества агрегации насекомых. Вещества тревоги и пропаганды.

реферат [858,1 K], добавлен 04.06.2015

Определение, виды и типы феромонов по воздействию. Химическое строение половых феромонов. Присоединение пахучих молекул к хеморецептивным белкам. Использование ловушек с феромонами для обнаружения и мониторинга популяции насекомых во фруктовых садах.

реферат [68,9 K], добавлен 17.10.2013

Схема непрерывных марковских цепей. Применение процессов гибели и размножения на примере пчелиной популяции. Определение числа особей и количества отобранных рамок с расплодом на основе расчета предельных вероятностей состояний для процесса роения.

контрольная работа [269,3 K], добавлен 12.12.2010

Структура популяции прыткой ящерицы на территории г. Мозырь и окрестностей. Пространственная структура популяции вида Lacerta agilis. Половая структура поселений. Характеристика пространственной структуры, плотности поселений. Возрастной состав популяции.

научная работа [9,1 M], добавлен 18.01.2011

Понятие, сущность, значение, источники и роль углеводов. Применение углеводов в медицине: при парентеральном питании, при диетическом питании. Сущность фруктозы. Общая характеристика химической структуры клетчатки.

реферат [23,5 K], добавлен 13.12.2008

Сущность, особенности и формы бесполого размножения организмов. Сравнение соматических клеток с половыми. Понятие и сравнительный анализ спорообразования, размножения и оплодотворения. Особенности созревания и основные функции мужских и женских гамет.

доклад [90,7 K], добавлен 09.12.2009

Понятие и сущность популяции; функция системы. Ареал, численность, плотность, рождаемость и смертность как основные популяционные характеристики. Возрастная и половая структура внутри вида. Изучение периодических колебаний популяции зайца-беляка и рыси.

Реферат по зоопсихологии на тему:
Роль феромонов в
Размножении животных.

Выполнила
Студентка II курса ФВМ

Санкт-Петербург,2013
СодержаниеВведение. 3
Обзор литературы:
Понятие о феромонах. 4
Запахи животных. 7
Феромоны и их роль в половом поведении. 10
Феромоны и физиологияживотных. 16
Защита. 16
Иерархия. 17
Заключение. 18
Список использованныхисточников. 19

Понятие о феромонах.

Феромоны — собирательное название веществ — продуктов внешней секреции, выделяемыхнекоторыми видами животных и обеспечивающих химическую коммуникацию между особями одного вида. Феромоны синтезируются и растениями. Феромоны — биологические маркеры собственного вида, летучие хемосигналы, управляющие нейроэндокринными поведенческими реакциями, процессами развития, а также многими процессами, связанными с социальным поведением и размножением. Феромоны модифицируют поведение, физиологическое иэмоциональное состояние или метаболизм других особей того же вида. Как правило, феромоны продуцируются специализированными железами.

Первыми феромоны удалось обнаружить группе немецких исследователей под руководством Адольфа Бутенандта. В результате многолетней работы им удалось выделить из желез самок шелкопряда вещество, привлекавшее самцов того же биологического вида. Полученноевещество было названо бомбикол — из-за латинского названия шелкопряда, Bombyx mori. Результаты их работы были опубликованы в 1962 году. Ими была проделана огромная работа, в результате которой из нескольких десятков тысяч самок богомола было выделено всего 4 мг бомбикола.
Это вещество имеет довольно простую структуру(рис.1), вследствие чего его полный химический синтез был осуществлен занесколько недель.
рис.1
В 1960-х годах выделение и изучение феромонов было сопряжено с определенными трудностями. Это было связано в первую очередь с отсутствием в арсенале исследователей надежных и экономичных методов выделения и анализа сверхмалых количеств веществ. Однако, после широкого внедрения в практику хроматографических методов исследования.

Важнейшим элементом языка зверей является язык запахов или хемокоммуникация. Чтобы убедиться в этом, достаточно понаблюдать за вышедшей на прогулку собакой: с каким сосредоточенным вниманием и тщательностью обнюхивает она все столбы и деревья, на которых имеются метки других собак, и оставляет поверх них свои. У многих животных существуют специальные железы, выделяющие специфическое для данного вида сильно пахнущее вещество, следы которого животное оставляет на местах своего пребывания и тем самым метит границы своей территории. Так, например, муравьи, дружно бегущие бесконечной цепочкой по узенькой муравьиной тропке, ориентируются по запаху, оставляемому на земле впереди идущими особями. В исследованиях, проводившихся в лаборатории акад. В.Е. Соколова, были расшифрованы многие сигналы, передаваемые посредством химических веществ, содержащихся в моче. Для одних видов объем информации, передаваемой мочевыми метками, оказался очень большим: по изменению запаха мыши ее соплеменники определяли пол, половую зрелость, беременность, лактацию, недавнее спаривание и многое другое. Для некоторых сельскохозяйственных животных, таких как свиньи и крупный рогатый скот, удалось выделить и синтезировать вещества, кодирующие запах самца, эти феромоны оказались практически безотказными стимуляторами течки для самок соответствующего вида.

Индивидуальный запах животного формируется из целого ряда составляющих: ее половой принадлежности, возраста, функционального состояния, стадии полового цикла и т. д. Эта информация может кодироваться рядом пахучих веществ, входящих в состав мочи, их соотношением и концентрацией. Индивидуальный запах может меняться под воздействием различных причин в течение всей жизни животного. Огромную роль в создании индивидуального запаха играет микробный пейзаж. Микроорганизмы, обитающие в полостях кожных желез, принимают активное участие в синтезе феромонов. Источниками запаха служат продукты неполного анаэробного окисления секретов, выделяемых животным в различных полостях тела и железах. Перенос бактерий от особи к особе может осуществляться в процессе взаимодействия членов группы: спаривании, кормлении молодняка, родах и т. д. Таким образом, внутри каждой популяции поддерживается определенная общегрупповая микрофлора, обеспечивающая сходный запах.

Специфический запах может резко усиливаться и тогда, когда животное испытывает страх. При эмоциональном возбуждении резко увеличивается секреция потовых желез. Иногда у собак при этом происходит непроизвольный выброс секрета анальных сумок, мочеиспускание и даже калоизвержение.

Феромоны и их роль в половом поведении

Особую группу пахучих веществ составляют феромоны, которые выделяются животным обычно с помощью специальных желез в окружающую среду и регулируют поведение представителей того же вида. Феромоны — биологические маркеры собственного вида, летучие хемосигналы, управляющие нейроэндокринными поведенческими реакциями, процессами развития, а также многими процессами связанными с социальным поведением и размножением.

Общение с помощью феромонов обычно рассматривают как сложную систему, включающую в себя механизмы биосинтеза феромона, его выделения в окружающую среду, распространения в ней, восприятия его другими особями и анализа полученных сигналов. В синтезе феромонов принимают активное участие микроорганизмы, обитающие в организме животного, В период течки у сук усиливается секреция многих кожных желез. В составе секрета желез кожи влагалища и области анальной зоны в это время появляются половые гормоны и специфические половые феромоны. В еще большем количестве во время течки эти вещества содержатся и в моче суки. Они способствуют созданию запаха, привлекающего кобелей, у которых в этот период резко усиливается восприимчивость к соответствующим феромонам. Запах выделений суки в период течки привлекает к ней всех кобелей, обитающих на данной территории.

Феромоны могут оказывать влияние на сам процесс размножения, подавляя или регулируя процессы образования половых клеток и половых гормонов. Так, в опытах на мышах было показано, что моча агрессивных самцов содержит феромон агрессии, в состав которого входят метаболиты мужских половых гормонов. Этот феромон может способствовать возникновению агрессии у доминирующих самцов и реакции подчинения у низкоранговых, а также вызывать у особей того же вида много других поведенческих и физиологических реакций, в том числе подавление сперматогенеза у молодых самцов. Запах незнакомого самца подавляет исследование новой территории другими самцами, привлекает самок, блокирует беременность, вызывает синхронизацию и ускорение эстральных циклов, ускоряет половое созревание молодых самок. Кроме привлечения представителей противоположного пола, феромоны оказывают огромное влияние на социальное и половое поведение и регулируют функции размножения.

В диких стаях и группах домашних собак под воздействием феромонов, происходит синхронизация половых циклов сук, что способствует одновременному рождению молодняка и облегчает его совместное выращивание.

Важным компонентом полового поведения является мечение территории, осуществляемое животными при помощи мочи, кала, секретов специфических пахучих желез и т. п. Все подобные выделения собак содержат большое количество веществ, несущих информацию, сочетание которых уникально для каждой особи, таким образом, запах метки является действительно своеобразной визитной карточкой собаки. Большое информационное значение имеют пахучие метки, которыми собаки маркируют свои владения. Все представители семейства собачьих маркируют свои участки с помощью запаха мочи. Кобели поднимают ногу и метят все возможные выдающиеся предметы: деревья, столбы, камни и т. д. Каждый последующий кобель обязательно старается оставить свою метку выше, чем предыдущий. Мелкие кобели для достижения этой цели иногда бывают вынуждены поднять обе задние ноги и остаются при этом на двух передних. В местах массовых прогулок домашних собак образуются специфические мочевые точки. Суки так же метят территорию. Маркировочное поведение особенно усиливается перед течкой и во время ее. Обнюхивая на прогулке метки, оставленные другими собаками, собаки получают много ценной и интересной информации.

В отличие от кобелей, поза мечения у сук не имеет четкого рисунка: одни метят, вынося полусогнутую заднюю ногу вперед, другие выносят ее вперед и в бок, третьи приподнимают заднюю часть тела в манере, близкой к описанной для гиеновых собак.

Суки метят мочой, как правило, в период проэструса и эструса, передавая информацию о своем состоянии кобелям. При этом она не метит границ стаи, а оставляет сигналы на пути следования.

Взаимное перемечивание входит в ритуал ухаживания. В данном случае в нем нет и оттенка конфликта, напротив, нанесение серии меток друг за другом сильно возбуждает партнеров.

Помимо мечения мочой, собакам свойственно и мечение калом, в который попадает секрет параанальных желез.

Запаховые метки особи одного вида могут быть понятны и информативны для особей другого вида. Так, в одном из подмосковных свиноводческих хозяйств, где практикуется искусственное осеменение, собак (кобелей!) успешно обучали по запаху определять самок-свиней, готовых к спариванию. Вследствие этого эффект искусственного осеменения был значительно выше.

Роль статистики

Роль статистики Этот раздел больше, чем какой-либо другой в книге, будет заполнен цифрами и процентами. Поэтому нам представляется нелишним процитировать слова английского министра здравоохранения: «Статистика, возможно, и скучная область, которую нередко ругают

Ультразвуковые коммуникации

Общие закономерности изменений клеток при их ускоренном размножении

Мировоззренческое значение проблемы коммуникации животных

Главные структуры основных промышленных трастов-производителей химической и фармацевтической продукции

Главные структуры основных промышленных трастов-производителей химической и фармацевтической продукции Головная фирма располагает свой офис, как правило, в налоговом раю; большинство заводов по изготовлению и переработке продукции — в странах третьего мира с дешевой

Глава 7 Медицина и сельское хозяйство — две отрасли, загубленные диктатурой химической индустрии

Глава 7 Медицина и сельское хозяйство — две отрасли, загубленные диктатурой химической индустрии Фармакологическое производство представляет собой одну из важнейших отраслей химической индустрии. Среди других направлений химической промышленности особенно

Роль гормонов

Роль гормонов Копулятивное поведение тесно связано с эндокринной функцией. Человек принципиально отличается от животного тем, что у него оно не запускается гуморальными факторами, как у животных. Поведение спаривания у человека не запускается гуморальными факторами,

О половом размножении и свободной торговле

О половом размножении и свободной торговле Прежде чем мы продолжим, необходимо объяснить некоторые генетические термины. Гены — это биохимические рецепты, записанные четырехбуквенным алфавитом в молекуле ДНК. В них написано, как построить тело и как им управлять. У

Роль отца

Роль отца Как уже говорилось, я лично придаю отцу, который вырастил ребенка, существенно большее значение, чем отцу биологическому. Я упоминал о современных семьях, когда под одной крышей живут муж и жена с детьми от своих первых браков, а также не оставил без внимания

Глава 4. Язык — жемчужина коммуникации.

Читайте также: