УСПЕХИ СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИИ, 2007, том 127, № 1, с. 106-110
УДК 591.486, 591325
ФОРМИРОВАНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ЗАПАХА В ОНТОГЕНЕЗЕ У КРОЛИКОВ
© 2007 г. Е. В. Котенкова, В. И. Крутова, Е. В. Федосов
Институт проблем экологии и эволюции им. АН. Северцова РАН, Москва
Формирование индивидуального запаха в онтогенезе у кроликов исследовано с использованием модифицированной методики "привыкания" ("haЫtuatюn-dishaЫtuatюn") (реципиенты запаха - кролики) и методики кинологической идентификации запахов. Показано, что индивидуальный запах формируется у крольчат в возрасте 4-6 суток. Установлено, что взрослые кролики, а также собаки, хорошо распознают запах крольчат, начиная с возраста 6 суток.
Процесс формирования в онтогенезе индивидуального запаха - мало исследованная проблема. Между тем индивидуальное распознавание особей лежит в основе формирования социальных взаимоотношений в сообществах животных. Многочисленные эксперименты свидетельствуют о наличии индивидуального запаха у млекопитающих [8]. Ранее нами изучено формирование в онтогенезе видоспецифического запаха у двух близкородственных видов - домовых (Mus muscu-lus) и курганчиковых мышей (M. spicilegus). Показано, что домовые и курганчиковые мыши начинают распознавать видовую принадлежность детенышей своего вида, начиная с 16-17-ти дневного возраста [1]. Ранее с домовыми мышами и серыми крысами проведены эксперименты, в которых специально обученные собаки должны были выбирать запах определенной особи, т.е. опознавать особей по запаху индивидуально. Установлено, что собаки начинали опознавать индивидуальный запах в моче крыс с 10-11-ти дневного возраста, в крови крысят с 5-ти суточного возраста, а в моче мышей - на второй неделе постнатального развития [2, 4]. В экспериментах, в которых время появления индивидуальных запахов оценивали при помощи крыс, показано, что матери и неродственные детенышам взрослые особи могут различать крысят по запаху их мочи в тот же период, что и собаки (с 10-12-ти суточного возраста) [3]. Согласно данным других исследователей, самки домовых мышей узнают запах своих детенышей, обладающих определенным "H-2 одотипом", и отличают его от запаха чужих генетически сходных детенышей, но не несущих "H-2 одотип" [11]. Это указывает на наличие у мышей индивидуального запаха уже в первый день жизни. Опыты со зрелорождающимися детенышами морских свинок показали, что индивидуальный запах у морских свинок появляется на шерсти детенышей и в его фекалиях уже в первый день после рождения. Тем не менее, индивидуальное распознавание де-
тенышей морских свинок собаками по запаху мочи невозможно в течение первых девяти суток жизни. Собаки начинают распознавать индивидуальный запах мочи морских свинок лишь с 10-ти суточного возраста [2, 5]. Сравнивать результаты этих экспериментов довольно сложно, так как они выполнены с применением разных методических приемов. В целом хочется отметить, что развитие индивидуального запаха млекопитающих в онтогенезе представляет собой малоисследованную проблему и нуждается в дальнейшей разработке. Проведенные нами эксперименты отчасти восполняют этот существующий пробел.
Цель работы состояла в определении времени появления индивидуального запаха у крольчат в процессе онтогенеза.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
При изучении формирования индивидуального запаха для повышения достоверности полученных данных в опытах были использованы две методики: модифицированная методика "привыкания" ("ИаЫШаиоп-^ИаЫШаиоп") (реципиенты запаха -кролики) и методика кинологической идентификации запахов. Методика "привыкания" широко применяется для изучения индивидуального распознавания запахов взрослых особей у грызунов разных видов [9, 10]. На старте экспериментальному животному предъявляют запах особи своего вида. После того, как исследовательская реакция животного на этот запах угасает, ему предъявляют запах другой особи того же пола. Результаты опытов объясняют, исходя из предположения, что если животное способно различить два предъявляемых ему запаха, то второй вызовет возрастание исследовательской реакции по сравнению с тем запахом, интерес к которому снизился. В опытах карликовым кроликам в клетках, где они постоянно содержались, предъявляли мочу крольчат, нанесенную на фильтровальную бумагу, поме-
щенную в стандартные стеклянные чашки Петри. На старте животному предъявляли чашку Петри с мочой одного крольчонка, а когда его исследовательская реакция в ответ на запах угасала, источник запаха убирали. Затем в клетку помещали два источника запаха: один - тот, который предъявляли на старте, вторым служила чашка Петри с мочой другого крольчонка того же пола и возраста. Время исследования запахов фиксировали с помощью секундомеров. Опыты проводили через день. Взрослым кроликам предъявляли мочу крольчат в возрасте двух, четырех, шести и т.д. до восемнадцати суток. В разные сезоны проведено две серии опытов. Мочу собирали у крольчат на фильтровальную бумагу после массирования их аногенитальной области. Донорами запаха в первой серии тестов были 12 крольчат из трех пометов, возраст которых различался не более, чем на 12 часов. Во второй серии тестов использовано 8 крольчат из трех пометов, разница в возрасте составляла не более 18 часов. Реципиентами запаха служили 15 взрослых самцов и самок карликового кролика. В июле проведено 103 теста (в первый день экспериментальной серии 7, в последующие дни - по 12 ежедневно). В ноябре-декабре - 84 теста, ежедневно по 12 опытов, начиная через день, с двухдневного возраста крольчат - доноров мочи. Результаты тестов статистически обработаны с помощью непараметрического критерия Манн-Уитни (программа CSS).
Метод лабораторной кинологический идентификации запахов основан на использовании специально обученных собак - детекторов запахов. Предыдущие исследования [2, 4, 5] показали, что собаки при оценке индивидуальных, половых и видовых запахов других видов животных показывают результаты, совпадающие с результатами внутривидового тестирования. Таким образом, в рамках разработанной методики оценки запахов животных они могут применяться в качестве "универсальных" детекторов подобного рода запахов. Для оценки сходства (различия) пахучих проб собак специально обучают работать в рамках определенной формы тестирования. Оценка пахучих проб проводится по принципу выбора из множества по сходству с образцом. Данный метод тестирования является классическим методом изучения ВНД животных, а также применяется на практике, например, в криминалистике [6, 7]. У собак вырабатывают условнорефлекторную реакцию демонстративного поведения в ответ на обнаружение сходного с образцом стимула. Обычно такая реакция выражается в изменении позы (посадка, укладка) животного возле обнаруженного стимула. Подборка проб, предъявляемых для одного тестирования, состоит из 11 элементов - образца и 10 оцениваемых стимулов. Один из них (эталон) идентичен образцу и служит контролем оценки работоспособности собаки и правиль-
ного направления ее поиска. Подача сигнала возле эталонной пробы подтверждает, что собака правильно выполняет поставленную задачу. Поощрение за обнаружение такого стимула обязательно, что способствует сохранению и упрочению поисковой реакции собаки. Остальные 9 элементов (стимулов) являются вспомогательными и представляют собой пахучие пробы, по большинству параметров сходные с образцом и эталонным стимулом и отличающиеся от него лишь по одному-двум качественным параметрам. В данных исследованиях это была индивидуальная принадлежность проб, т.е. вспомогательные пробы были получены от других животных, нежели образцы и проверяемые стимулы.
В наших опытах пробы запаха адсорбировали на фильтровальной бумаге, которую помещали в полулитровые банки. Перед проведением опытов банки размещали в виде селективного ряда. Такой ряд состоял из 10 элементов, расставленных по кругу. Эталонный (тестовый) и стартовый образцы получены от одной особи. Помимо эталонного в ряду находился один или два проверяемых образца, идентичных стартовому. На остальные места селективного ряда ставили банки с контрольно-вспомогательными образцами (в наших опытах - с запахом мочи других крольчат). Процедура эксперимента такова: на стартовом месте в течение 1 мин собаке давали нюхать образец запаха, после чего ведущий проводил ее на поводке вдоль ряда расставленных банок. Собака, последовательно обнюхивая образцы, подавала стереотипный условнорефлекторный сигнал при обнаружении в одной из банок индивидуального запаха, идентичного предъявленному на старте. Хендлер, который управлял собакой во время тестирования, не знал местонахождения искомого стимула в ряду. Об этом осведомлен второй исследователь, подготовивший селективный ряд. После полученного ответа от биодетектора в случае правильного обнаружения собаку поощряли и отводили на место. Затем места расположения стимулов в ряду меняли и проводили второе и третье тестирование. Достоверность результатов, полученных при таком тестировании, достигала р < 0.001. Применяли трех специально обученных собак - шпицев линейного разведения. Было проведено 144 предъявления.
Пробы мочи для кинологической идентификации собраны у 10 крольчат, начиная со второго по шестой дни после рождения. Для сбора мочи крольчат помещали в небольшие металлические контейнеры, в которых находилось 5-6 слоев фильтровальной бумаги. Образцы мочи после сбора и до проведения эксперимента хранили в замороженном состоянии, завернув в фольгу. Все операции по сбору и консервации запахов с целью предотвращения попадания на них запаха экспериментатора проводили с помощью пинцетов за-
Таблица 1. Достоверность различий во времени исследования источников запаха мочи крольчат разного возраста взрослыми животными
Возраст крольчат -доноров мочи, сут 1 серия экспериментов 2 серия экспериментов
N Т I Р N Т I Р
2 7 0.00 2.201389 <0.05 12 7.50 1.470294 №
4 12 0.00 2.520504 <0.05 12 31.00 0.177822 №
6 12 0.00 2.934058 <0.01 12 10.50 2.235724 <0.05
8 12 12.00 2.118054 <0.05 12 22.50 0.933564 №
10 12 0.00 3.059412 <0.01 12 0.00 2.934058 <0.01
12 12 0.00 3.05941
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.