معلومة

كيف يؤثر صوف الأغنام على تحمله لدرجات الحرارة المرتفعة؟

كيف يؤثر صوف الأغنام على تحمله لدرجات الحرارة المرتفعة؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أنا مهتم بما إذا كانت الأغنام تتحمل المزيد من الضغط عندما تكون بيئتها حارة إذا كانت تحتوي على صوف كامل أو إذا تم قصها مؤخرًا. بعبارة أخرى ، في أقصى الحالات ، هل من المرجح أن يموت الخروف بسبب ارتفاع درجات الحرارة إذا كان لديه الصوف أم لا؟ إذا كانت الإجابة تعتمد على السلالة ، فما هي الاختلافات البيولوجية التي تجعل سلالة واحدة تتفاعل مع هذا العنصر من بيئتها أكثر من غيرها؟

أنا مهتم بدرجات حرارة تبلغ حوالي 90 درجة فهرنهايت ، ولكن إذا اختلفت الإجابة في بعض درجات الحرارة الشائعة في مكان ما على الأرض ، فسيكون من المثير للاهتمام معرفة ذلك أيضًا.

أنا مهتم بقيم رطوبة نسبية متواضعة ، في نطاق 40٪ -60٪ ، ولكن مرة أخرى إذا اختلفت الإجابة خارج هذا النطاق ، فسيكون من المثير للاهتمام معرفة ذلك.

لقد فكرت في طرح هذا السؤال على موقع فيزياء هذا الموقع (حيث يمكن تصميم الخروف على أنه ، على سبيل المثال ، مشعاع مع أو بدون عزل) لكنني مهتم بشكل خاص بالإجابة عن الأغنام الحقيقية والفعلية - العمليات البيولوجية وكل شيء - وليس مجرد خروف كروي نصف قطره ص.


يعمل الصوف كعازل جيد ، مما يعني أنه لا يسمح للدفء بالهروب من مرتديه بسهولة مما يسمح لمن يرتديه بالبقاء دافئًا. علاوة على ذلك ، يساعد الصوف في الحفاظ على بيئة جافة من خلال امتصاص الرطوبة من الهواء (والعرق) والتي يمكن أن تبقيك باردًا أيضًا خلال فصل الصيف.

إليك رابط يتحدث أكثر عن هذا لكل من مرتدي الصوف والأغنام: https://shepherdsdream.com/blog/wonders-of-wool/how-wool-keeps-us-cool/


كيف يؤثر صوف الأغنام على تحمله لدرجات الحرارة المرتفعة؟ - مادة الاحياء

تتمتع الياك بالعديد من الخصائص والصفات التي يجب اعتبارها تكيفًا مع العديد من العوامل: البرودة الشديدة والارتفاعات العالية مع انخفاض محتوى الأكسجين في الهواء وارتفاع الإشعاع الشمسي صعب ، وغالبًا ما تكون التضاريس غادرة والتغذية الدورية مع مواسم نمو قصيرة لرعي الأعشاب وكذلك مجموعة متنوعة من الأعشاب.

بشكل عام ، تعتبر درجة الحرارة العامل الوحيد الأكثر أهمية في تحديد توزيع وكثافة التخزين ، وبشكل غير مباشر ، معدل نمو الياك. يعيش الياك على قيد الحياة ويعمل بشكل كافٍ إذا كان متوسط ​​درجة الحرارة السنوية أقل من 5 درجات مئوية وكان المتوسط ​​في أكثر الشهور حرارة لا يزيد عن 13 درجة مئوية. أقل أهمية. في أقصى الشمال (من خط الاستواء) يعيش الياك ، أدنى ، بشكل عام ، الارتفاع الذي توجد فيه. ثيران الياك في أمريكا الشمالية وفي حدائق الحيوانات والحيوانات في أجزاء عديدة من العالم ، ربما تكون قد أعادت التكيف ، بمرور الوقت ، مع الحياة في هذه المواقف غير الطبيعية بالنسبة لهم.

يتعامل الياك مع البرودة بالحفاظ على الحرارة بدلاً من توليدها - الأمر الذي يتطلب طعامًا قد لا يكون متوفرًا. يتم الحفاظ على الحرارة من خلال تشكيل مضغوط ، وصوف سميك من الشعر الخارجي الخشن ومعطف سفلي ناعم. تزداد نسبة الزغب في المعطف بشكل كبير قبل بداية فصل الشتاء. تمتلك العجول الصغيرة صوفًا يتكون حصريًا من الألياف السفلية. عادة ، تتراكم الياك طبقة من الدهون تحت الجلد قبل الشتاء. يساعد هذا أيضًا في الحفاظ على الحرارة ويوفر احتياطيًا للطاقة. الجلد سميك نسبيًا. يحتوي على غدد عرقية ، رغم أنها في الغالب لا تعمل. هذا هو أحد أسباب عدم تحمل الياك لدرجات الحرارة المحيطة المرتفعة.

ينشأ التكيف مع محتوى الأكسجين المنخفض في الهواء من وجود ثور كبير (14-15 زوجًا من الضلوع الصدرية) ورئتين كبيرتين وقلب كبير بالنسبة لحجم الجسم الكلي. قد لا يكون محتوى الهيموجلوبين مرتفعًا بشكل استثنائي بالنسبة للماشية عند مستوى سطح البحر ، على الرغم من أن المحتوى يزداد مع الارتفاع ، إلا أن الهيموجلوبين في دم الياك له صلة عالية بالأكسجين. أيضًا ، من الناحية التشريحية ، تم تصميم الياك ليكون قادرًا على التنفس بسرعة واستيعاب كميات كبيرة من الهواء.

الجلد شديد التصبغ ولون الشعر السائد أسود. تساعد هاتان السمتان في مقاومة تأثيرات الإشعاع الشمسي. الياك الأبيض موجود لأن الرعاة يفضلونه في بعض المناطق.

قد يكون حجم الكرش الكبير من الياك بالنسبة لحجم الجسم تكيفًا مفيدًا لجمع الأعشاب في ظروف الرعي القاسية. يتم تكييف الياك لرعي مجموعة متنوعة من أنواع النباتات: الحشائش والنباتات الخشنة والنباتات وبعض الشجيرات. يستطيع الياك رعي العشب الطويل باستخدام ألسنتهم ، كما هو شائع بالنسبة للماشية ، ولكن يمكنهم أيضًا رعي أعشاب قصيرة جدًا ، على غرار الأغنام ، باستخدام أسنانهم القاطعة والشفتين. عندما تكون الأرض مغطاة بالثلج والجليد ، فإنهم يخترقون الغطاء إلى العشب الذاب تحته ، مستخدمين حوافرهم ورؤوسهم. يرعي الياك أيضًا بسرعة ولساعات طويلة.

للتعامل مع التضاريس شديدة الانحدار ، طور الياك حوافرًا مناسبة بشكل خاص ومزاج مناسب للمواقف التي يحتمل أن تكون خطرة ، مثل أرض المستنقعات. تفضل الياك التجمع في قطعان كبيرة للحماية ، خاصة ضد الذئاب ، لكنها أيضًا تشعر بالقلق من الحيوانات البرية والإنسان ، وإذا شعرت بالدهشة ، فسوف تهرب بسهولة.

مقدمة

السمات المشتركة في البيئة التي يعيش فيها الياك هي البرودة الشديدة ، والتضاريس الجبلية ، والارتفاعات العالية مع انخفاض الأكسجين في الهواء ، والإشعاع الشمسي العالي ، ومواسم نمو قصيرة للأعشاب ومجموعة متنوعة من الأعشاب ، متناثرة في بعض المناطق. تختلف مواسم نمو النبات من 120 إلى 180 يومًا ، لكن فترات نمو النبات القوي نسبيًا تكون أقصر من ذلك. يوفر الأعشاب الذابلة بعض القوت للثير في أوقات أخرى من العام ، ولكن ليس بكميات كافية لاحتياجاتهم. هناك ، بالطبع ، بعض الاختلاف في هذه الميزات. كما يجب مراعاة بعض العوامل "التعويضية". على سبيل المثال ، كلما زاد خط العرض الذي يوجد فيه الياك شمالًا ، وبالتالي ، بشكل عام ، كلما كان المناخ أكثر برودة ، كلما انخفضت الارتفاعات التي يعيش فيها الياك. ستتم مناقشة هذه النقاط بمزيد من التفصيل لاحقًا في هذا الفصل. يمكن اعتبار العديد من خصائص الياك على أنها تكيفات مع هذه الظروف ، حيث يصعب على الماشية من الأنواع الأخرى البقاء على قيد الحياة.

التوزيع فيما يتعلق بالعوامل البيئية

قامت العديد من الدراسات في الصين بتحليل توزيع الياك باستخدام مناهج الانحدار المتعددة مع كثافة مخزون الياك ، في مناطق مختارة ، كمتغير تابع وعوامل مختلفة للبيئة كمتغيرات مستقلة. العوامل الأكثر شيوعًا المدرجة في هذه الدراسات (على سبيل المثال ، Wen Zhenzhong and Xie Zhonglun ، 1985) هي: الارتفاع فوق مستوى سطح البحر ، والمتوسط ​​السنوي لدرجة حرارة الهواء ، والتساقط السنوي ، ومتوسط ​​الرطوبة النسبية ، ومتوسط ​​سطوع الشمس السنوي ، وفي بعض الدراسات ، النوع. من غطاء النبات.

هذه العوامل ليست مستقلة عن بعضها البعض. على سبيل المثال ، يرتبط الارتفاع ودرجة حرارة الهواء ، وكذلك هطول الأمطار السنوي وضوء الشمس السنوي ، وكل هذه العوامل تؤثر على طول موسم نمو النباتات ونوع الغطاء النباتي المحتمل العثور عليه. مع وضع هذه القيود في الاعتبار ، خلص مؤلفو الدراسات المختلفة إلى أن درجة حرارة الهواء كانت ذات أهمية كبيرة لتوزيع وحجم جسم الياك وأكثر أهمية من الارتفاع (Cai Li ، 1992 Chen Zhihua ، 2000). في التحليلات حيث تم تضمين نوع الغطاء النباتي أيضًا كمتغير (Huang Wenxiu و Wang Sufang ، 1980 Dou Yaozong ، وآخرون ، 1985) صنفت أهميته جنبًا إلى جنب مع درجة الحرارة.

ومع ذلك ، يجب أن تتأثر كمية الأعشاب المتاحة بشدة بمناخ المنطقة. كان هطول الأمطار السنوي بشكل عام أقل أهمية لتوزيع الياك ، ولا يزال الارتفاع ، على هذا النحو ، أقل أهمية.

يتم عرض بعض العوامل البيئية المتعلقة بمناطق توزيع الياك في الجدول 4.1. يمكن ملاحظة أن الياك يوجد بشكل عام فوق 3000 متر فوق مستوى سطح البحر (asl) ، مع مناخ بارد وشبه جاف إلى شبه رطب (يتراوح متوسط ​​درجة الحرارة السنوية من -5 & # 176 درجة مئوية إلى 5.5 & # 176 درجة مئوية ، ومتوسط ​​نسبي الرطوبة من 50 في المائة إلى 65 في المائة). الأعلاف الطبيعية الرئيسية هي الحشائش والرسديات والأعشاب.

تأثير درجة حرارة الهواء

في المناطق الأصلية من الياك في الوقت الحاضر ، تنخفض كثافة تربية الياك مع زيادة متوسط ​​درجة الحرارة السنوية. تم العثور على أكبر تركيزات من الياك في متوسط ​​درجات حرارة الهواء السنوية بين -3 درجة مئوية و +3 درجة مئوية. هي الأكثر كثافة في النطاق من -3 درجة مئوية إلى -5 درجة مئوية وفي مقاطعة سيتشوان بين -1.6 درجة مئوية و +3.4 درجة مئوية (الجدول 4.1).

الجدول 4.1 العوامل البيئية في مناطق توزيع الياك

لي شيهونج وآخرون. (1981) أنه فوق درجة حرارة محيطة تبلغ 13 درجة مئوية يبدأ معدل تنفس الياك في الارتفاع ، وعند 16 درجة مئوية يبدأ معدل ضربات القلب ودرجة حرارة الجسم في الارتفاع. عندما تصل درجات الحرارة البيئية إلى 20 درجة مئوية ، يقف الياك بالقرب من الماء أو في الظل ، إذا كان ذلك متاحًا ، دون التحرك أو الرعي أو الشرب أو الاجترار. في الطرف الآخر ، يمكن أن تتغذى الياك وتتحرك بشكل طبيعي على الأراضي العشبية حيث تتراوح درجات حرارة الهواء من -30 درجة مئوية إلى -40 درجة مئوية ، أو حتى أقل من منطقة Naqu التبتية حيث تم تسجيل أدنى درجة حرارة للهواء في موسم البرد مثل -42 درجة مئوية لم يتم تسجيل أدنى درجة حرارة يمكن أن يتحملها الياك.

يبدو من هذه الدراسات أن درجة حرارة الهواء هي العامل البيئي الأكثر أهمية الذي يؤثر على توزيع الياك. يعيش الياك على قيد الحياة ويعمل بشكل كافٍ بشرط أن يكون المتوسط ​​السنوي لدرجة الحرارة أقل من 5 درجات مئوية والمتوسط ​​في أكثر الشهور حرارة لا يتجاوز 13 درجة مئوية ، على الرغم من أن درجات الحرارة اليومية القصوى يمكن أن ترتفع في الصيف إلى مستويات أعلى بكثير قبل أن تنخفض مرة أخرى في الليل. (ومع ذلك ، فإن الياك المحفوظة تجاريًا في أمريكا الشمالية ويبدو أن تلك الموجودة في حدائق الحيوان والحيوانات البرية في العديد من البلدان قد تكيفت مع مجموعات مختلفة من الظروف - انظر الفصل 11 ، الجزء 3). إنها مسألة ملاحظة أنه في أقصى الشمال من خط الاستواء الذي يعيش فيه الياك ، يكون الانخفاض ، في المتوسط ​​، ارتفاع التضاريس التي توجد عليها لأن متوسط ​​درجة الحرارة ينخفض ​​مع زيادة خط العرض (راجع الجدول 4.2).

تم الإبلاغ أيضًا عن درجة حرارة الهواء كأهم عامل بيئي يؤثر على نمو وحجم جسم الياك (Cai Li، 1992 Yao Yubi and Li Yuqing، 1995 Chen Zhihua et al.، 2000). اشتق ياو يوبي ولي يوكينج (1995) معادلة إنتاج اللحوم من علاقتها بدرجة حرارة الهواء باستخدام الانحدار المضاعف على النحو التالي:؟ = 2.452 + 7.166T 7 + 1.726 R 2 (ص = 0.907 ، P & lt0.01). أين ؟ هو متوسط ​​وزن الذبيحة من الياك ، T هو متوسط ​​درجة الحرارة في منتصف الأيام العشرة في يوليو و R هو هطول الأمطار في فبراير.

تأثير الارتفاع

مع مراعاة توفر الرعي المناسب ، يزداد توزيع وكثافة تربية الياك مع الارتفاع ، ولكن كما لوحظ بالفعل ، هذا يعتمد أيضًا على خط العرض. وهكذا ، في خطوط العرض الجنوبية مثل مقاطعة تشينغهاي على سبيل المثال ، تبحث الياك عن ارتفاعات أعلى من المناطق الواقعة في أقصى الشمال ، مثل منغوليا. كانت حيوانات الياك القليلة التي تم إدخالها إلى كندا وألاسكا في خطوط العرض الشمالية البعيدة موجودة على ارتفاعات منخفضة نسبيًا (انظر الفصل 11 ، الجزء 3). من المحتمل ، كما اقترح سابقًا ، أن العلاقة بين الارتفاع وخط العرض يتم توسطها من خلال درجة حرارة الهواء.

أعلى ارتفاع حيث يعيش الياك بشكل طبيعي هو 5500 متر في منطقة رونغبوزي التبتية في النطاقات الدنيا من جبال الهيمالايا. عجول الياك المستخدمة كحيوانات عبوة قادرة تمامًا على عبور التضاريس على ارتفاع 7200 متر. وبالتالي ، فإن انخفاض محتوى الأكسجين في الهواء والإشعاع الشمسي العالي لا يشكلان عائقًا أمام بقاء ثور الياك.

تأثير الترسيب والرطوبة النسبية

تعيش الياك في منطقتين متميزتين. إحداها شبه قاحلة بمعدل هطول سنوي يتراوح بين 500 و 600 ملم ورطوبة نسبية تتراوح بين 50 و 60 في المائة. في هذه المناطق ، تميل إمكانية التبخر إلى تجاوز مستوى هطول الأمطار (مثل تشينغهاي وجزء كبير من التبت). يبلغ متوسط ​​هطول الأمطار السنوي في المنطقة الأخرى 600-700 ملم ورطوبة نسبية 60-65 في المائة وتوصف بأنها شبه رطبة (مثل التبت الشرقية وجنوب غرب سيتشوان). تختلف المنطقتان في الأنواع السائدة من الغطاء النباتي الموجود ، وكما هو مذكور في الفصل 2 ، ترتبط المنطقتان بأنواع مختلفة من الياك.

تأثير أشعة الشمس

بشكل عام ، تعيش الياك في مناطق بها أكثر من 2000 ساعة من أشعة الشمس السنوية. في مقاطعة تشينغهاي ، توجد أعلى كثافة من الياك في المناطق التي تتراوح فيها أشعة الشمس بين 2500 و 2700 ساعة (Wen Zhengzhong and Xie Zhonglun ، 1985) ، بينما في مقاطعة Sichuan ، توجد أكبر كثافة من الياك في المناطق التي يتراوح عدد سكانها بين 2000 و 2 200 ساعة من أشعة الشمس في السنة.

الخصائص التكيفية

إن قدرة ثور الياك على العيش في ظروف لا تحيا فيها الأبقار الأخرى ، أو على الأقل ، لا تزدهر ، تشير إلى أن الياك قد طور خصائص متكيفة بشكل خاص. وهذا ما تم شرحه في الفقرات التالية.

مقاومة البرد

جسم الياك مضغوط مع رقبة قصيرة وأطراف قصيرة ولا يوجد ذيل وأذنان صغيرتان وذيل قصير. (يُعرّف مؤشر طول الأطراف بأنه <[الارتفاع عند عمق الكتفين والصدر] / الارتفاع عند الكتفين> × 100 ، صغير بنسبة 40-42 في المائة ، مقارنة بالماشية الأخرى في المنطقة.) كيس الصفن عند الذكر صغير ، مدمج وشعر ، وضرع الأنثى صغير وكذلك مشعر. يحتوي الجلد على القليل من التجاعيد ، ومساحة سطح الياك صغيرة نسبيًا لكل وحدة من وزن الجسم (0.016 متر مربع لكل كيلوغرام [Li Shihong et al. 1984]). يحتوي الياك على عدد قليل من الغدد العرقية الوظيفية (انظر القسم ، سمك الجلد والغدد العرقية). كل هذه العوامل تؤدي إلى الحد الأدنى من تبديد حرارة الجسم.

بالإضافة إلى ذلك من حيث المظهر وإن لم يكن له صلة بتبديد الحرارة ، يمكن أن يكون الياك إما مقرنًا أو مقشورًا. يبدو أن توزيع هذين الشكلين يعتمد على التفضيلات الإقليمية للرعاة. وهكذا ، فإن الياك في منغوليا ، على سبيل المثال ، يتم استقصاؤه في الغالب (أو منزوع القرون) في حين أن جميع حيوانات التبت أو النيبال تقريبًا كلها قرون. يظهر توزيع أنواع البوق في الجدول 4.2.

يتم تعزيز الحفاظ على الحرارة من خلال الصوف السميك على الجسم كله ، ويتكون من طبقة خارجية من الشعر الطويل ومعطف سفلي من طبقة كثيفة من الألياف الدقيقة التي تظهر في الموسم البارد. كما لوحظ بالفعل ، تختلف ألوان الشعر من الأسود والبني من خلال التلوين إلى الأبيض. نظرًا لأن اللون الأبيض يمتص حرارة أقل ، يجب أن يُعزى وجود هذا اللون إلى تفضيل الرعاة بدلاً من الفائدة التكيفية. ومع ذلك ، فمن المهم أن الياك الأبيض أكثر انتشارًا في خطوط العرض الشمالية. في مثل هذه المناطق ، لا يكون الإشعاع الشمسي شديدًا كما هو الحال في خطوط العرض الجنوبية ، أو في المرتفعات الأعلى حيث يكون اللون الأسود هو اللون السائد (انظر الجدول 4.2). إن إنتاج شعر الياك الأبيض أعلى من إنتاج الشعر الأسود والبني (Wang Yuchang ، 1995). قد تعوض الطبقة السميكة والكثيفة من الياك الأبيض جزئيًا عن امتصاص حرارة أقل للون الأبيض في الشتاء.

وترد تفاصيل إنتاج الصوف والخصائص الفيزيائية والهيكلية للألياف في الفصل 6. والغرض هنا هو مناقشة الغلاف كسمة لتكييف الياك مع بيئته.

بشكل عام ، يبدو معطف الياك مناسبًا تمامًا لعزل الحيوان من البرد وحمايته من الحرارة وصد الرطوبة. كل هذه العوامل مهمة للبقاء في المناخ السائد. كما لاحظ يوسف (1985) ، فإن معطف الشتاء السميك هو تكيف عام للحيوانات التي تعيش في البرد القارس ، على سبيل المثال. ثدييات القطب الشمالي. وبالتالي ، فإن الحفاظ على الحرارة له الأسبقية على توليد الحرارة الإضافي. لتوليد حرارة إضافية سيتطلب في النهاية تغذية إضافية ، والتي تكون قليلة الإمداد طوال فصل الشتاء. من المهم في السياق الحالي أن نلاحظ أن واحدة من أكثر سلالات الياك نجاحًا ، وهي Jiulong yak في مقاطعة Sichuan ، لديها سلالة من الألياف تنتج ، في المتوسط ​​، ما بين ثلاثة إلى خمسة أضعاف كمية الصوف التي تنتجها الأنواع الأخرى الياك. تسكن هذه السلالة أيضًا واحدة من أبرد وأبرد المناطق وأكثرها ضبابًا في جميع مناطق الياك. من المحتمل أن يكون المعطف الكثيف والثقيل هو الذي ساعد Jiulong yak على البقاء في هذه الظروف.

العزل من الصوف

يتكون الغلاف من ثلاثة أنواع من الألياف: ألياف خشنة وطويلة يزيد قطرها عن 52 مترًا ، وألياف أسفل قطرها أقل من 25 مترًا ، وشعر من النوع المتوسط ​​بأقطار بين هاتين القيمتين. الألياف السفلية هي سمة خاصة لطبقة الشتاء من الياك لتوفير العزل الإضافي المطلوب بعد ذلك. ثبت أن المعاطف التي تحتوي على خليط من أنواع الألياف تحافظ على درجة حرارة هواء ثابتة داخل الغلاف. اويانغ شي ووانغ تشيان في. (1984) قياس درجات الحرارة على سطح الجلد وفي منتصف وأعلى الدبابيس في أجزاء مختلفة من جسم الياك ، وهي الأذن والجبهة وجوانب العنق والكتف والردف والظهر والبطن والذيل والساقين. تم إجراء القياسات على عشرة حيوانات في ثلاثة أيام متتالية في موسم البرد في فبراير (متوسط ​​درجة الحرارة المحيطة -18 درجة مئوية) وعلى تسعة حيوانات في ثلاثة أيام في الموسم الدافئ في نهاية مايو (متوسط ​​درجة الحرارة المحيطة خلال النهار 22 درجة مئوية - على الرغم من الرياح إلى حد ما في ذلك الوقت مقارنة بشهر فبراير). يوضح الشكلان 4.1 و 4.2 القياسات.

تظهر النتائج (الشكلان 4.1 و 4.2) أن التدرج في درجة الحرارة بين سطح الجلد وقمة العنصر الأساسي يكون أكبر بكثير في الشتاء منه في الصيف بالنسبة لأجزاء من جذع الجسم ، مثل الكتف والردف والبطن.

الشكل 4.1 درجة الحرارة o C في الصيف (متوسط ​​درجة الحرارة المحيطة خلال النهار 22 درجة مئوية) على سطح الجلد (أزرق) ، منتصف التيلة (أرجواني) ، والجزء العلوي (أصفر) لأجزاء مختلفة من الجسم: 1 ظهر ، 2 أذن ، 3 رقبة ، 4 جبين ، 5 ذيل ، 6 كتف ، 7 ردف ، 8 بطن [المصدر: Ouyang Xi et al.، 1985]

الشكل 4.2 درجة الحرارة o C في الشتاء (متوسط ​​درجة الحرارة المحيطة -18 درجة مئوية) على سطح الجلد (أزرق) ، منتصف التيلة (أرجواني) ، والجزء العلوي (أصفر) لأجزاء مختلفة من الجسم: ساق واحدة ، 2 ظهر ، 3 أذن ، 4 رقبة ، 5 جبهات ، 6 ذيل ، 7 كتف ، 8 ردف ، 9 بطن [المصدر: Ouyang Xi et al.، 1985]

ومع ذلك ، فإن الاختلاف الموسمي في تدرج درجة الحرارة من سطح الجلد إلى الجزء العلوي من العنصر الأساسي يكون أقل بكثير في أطراف الجسم ، مثل الأذنين ، حيث يحدث تضيق الأوعية أثناء البرد. لهذا السبب ، تختلف درجة الحرارة على سطح الجلد ، خلال موسم البرد ، بين أجزاء الجسم المختلفة ، كما هو موضح في الشكل 4.1. تظهر النتائج أيضًا بوضوح العزل من البرد الذي يوفره الصوف (على الرغم من أن هذه الميزات ليست فريدة من نوعها بالنسبة لثور الياك ، فقد تم إثبات تأثير الصوف على تنظيم الحرارة ، وبالتالي على استقلاب الطاقة للحيوان ، على سبيل المثال فيما يتعلق بالأغنام بواسطة Blaxter وآخرون 1959). لم يتم تسجيل أي حالة من حالات قضمة الصقيع في الياك ، حتى في أطراف جسمه.

يتم تعزيز وظيفة المعطف في مساعدة الياك على البقاء في ظروف شديدة البرودة والرطوبة من خلال امتصاص الماء المنخفض للطبقة (Xue Jiying and Yu Zhengfeng ، 1981).

تم تطوير عضلات البيلوروم بشكل كبير في أدمة الياك (Ouyang Xi and Wang Qianfei ، 1984). يؤدي انكماشها إلى قيام الألياف بالوقوف ويزيد من عمق الطبقة بشكل فعال ويقلل من فقدان الحرارة تحت الضغط الناجم عن البرودة.

يتغير نمو الشعر وتكوين الغلاف مع تغير الموسم. مع انخفاض درجة حرارة الهواء مع اقتراب فصل الشتاء ، تنمو الألياف السفلية بكثافة بين الشعر الخشن ، خاصة على الكتف والظهر والردف. Ouyang Xi et al. (1983) وجد في قطيع تمت دراسته في الصيف والشتاء أن نسبة الألياف السفلية زادت بنسبة تتراوح بين 17.5 في المائة و 30 في المائة في الشتاء ، من خلال تنشيط البصيلات السفلية التي كانت نائمة. تناقصت نسبة الشعر الخشن بالمقابل. مع ارتفاع درجة حرارة الهواء مع بداية الموسم الدافئ ، تبدأ الألياف السفلية في التساقط من الصوف (انظر الفصل 6).

نتيجة للرعي الغزير في الصيف وأوائل الخريف ، عادة ما تكون الياك قادرة على تطوير طبقة من الدهون تحت الجلد توفر لها أيضًا عزلًا من البرد بالإضافة إلى احتياطي الطاقة خلال فترة الحرمان الغذائي خلال الشتاء والربيع.

الاختلافات في السلالة والمكان

قد تختلف كمية الألياف الموجودة على ظهر الياك باختلاف السلالة. من دراسات مختلفة ، يبدو أن كثافة الألياف السفلية في Tianzhu White yak في مقاطعة Gansu أكثر من ضعف الكثافة في Luqu yak في جنوب Gansu ، مع Maiwa yak في مقاطعة Sichuan متوسطة إلى حد ما (Zhang Rongchang ، 1977 Lu Zhongling et al. ، 1982 وانج جي وآخرون ، 1984). ومع ذلك ، هنا مرة أخرى ، يتم الخلط بين نوع السلالة والمنطقة التي يتم فيها الاحتفاظ بالسلالات المختلفة. لإثبات أنها تولد وليس الموقع المسؤول عن الاختلافات يتطلب مقارنة السلالات المختلفة في نفس الموقع.

تشير الدراسات أيضًا إلى أن كثافة الألياف تنخفض عندما يتم نقل الياك إلى المناطق ذات الصيف الأكثر دفئًا والفترات الطويلة الخالية من الصقيع. وهكذا ، قدم الياك في السبعينيات من القرن الماضي إلى هضبة جينغبي في شمال مقاطعة ويتشانغ بمقاطعة هيبي ، وبلغ متوسط ​​كثافة الألياف فيه 3167 لكل سم مربع في ذلك الوقت. انخفضت الكثافة لاحقًا إلى 1870 أليافًا لكل سم مربع. حدثت التغييرات من خلال انخفاض كثافة الألياف السفلية على وجه الخصوص ، ولكن الشعر الخشن انخفض في الطول. سمحت هذه التغييرات بتبديد الحرارة بشكل أفضل في الأوقات الأكثر دفئًا من العام ويمكن افتراض أنها حدثت استجابة للتغيرات البيئية التي تؤثر بشكل مباشر على الحيوان بدلاً من الاختيار بين الياك.

في العجول الأصغر من ستة أشهر ، يتكون المعطف بالكامل تقريبًا من الألياف السفلية. بعد ذلك ، تنخفض النسبة (بالوزن) إلى 62 في المائة في عمر سنة واحدة و 52 في المائة بحلول العام الثاني ، و 44 في المائة في السنة الثالثة و 43 في المائة في الرابعة والخامسة من العمر (تشانغ ينغسونغ وآخرون ، 1982). هناك زيادة مقابلة في ترسب الدهون تحت الجلد مع تقدم الحيوانات في السن.

سماكة الجلد والغدد العرقية

Xiao Wangji et al. (1997) وجد أن Zhongdian yak ينتج جلودًا أكثر ويمتلك نسبة أعلى من الجلد إلى وزن الجسم (P & lt0.01) ، بالمقارنة مع الأبقار Zhongdian والماشية الهجينة. سمك الجلد في الجزء الخلفي من الياك أكبر منه في أجزاء أخرى من الجسم. ويرتبط هذا بحقيقة أن الجزء الخلفي هو الجزء الأكثر تعرضًا للرياح والأمطار والثلوج. لي شيهونج وآخرون. (1984) قياس سماكة الجلد على نصل الكتف والظهر والركبة لـ 70 أنثى حية من الياك ووجد أن متوسط ​​السماكة في المواضع الثلاثة 5.6 & # 177 0.36 و 7.5 & # 177 0.83 و 5.6 & # 177 0.40 ملم ، على التوالى. Ouyang Xi et al. (1984) ، باستخدام المقاطع النسيجية ، تم قياس سماكة البشرة والأدمة معًا. مرة أخرى ، كان للظهر جلد سميك (متوسط ​​5.13 مم) وكان سمك الأجزاء ذات الشعر الكثيف أقل من 2.36 مم. بلغ متوسط ​​سمك الجلد 3.37 & # 177 1.38 ملم على أجزاء الجسم المختلفة ، لكن البشرة نفسها كانت رقيقة جدًا عند 0.044 & # 177 0.019 ملم.

تتوزع الغدد العرقية في الجلد على الجسم كله وهي من النوع المفرز. تم العثور على كثافة لكل سم مربع لتكون أكبر على الجبهة (891 سم مربع) وأقل على الردف (138 سم مربع) ، بمتوسط ​​إجمالي 399 & # 177251 سم مربع (Li Shihong et al. ، 1984 Ouyang Xi ووانغ تشيانفي ، 1984). ومع ذلك ، فإن وظيفة الغدد العرقية غير متطورة. تتفق الاختبارات التي أجراها هؤلاء المؤلفون ، باستخدام طرق مختلفة ، على اكتشاف إفرازات العرق فقط على الكمامة وليس على أجزاء أخرى من الجسم. يساعد عدم وجود التعرق في الياك على تحمل البرودة ولكنه يساعد في جعل الياك غير قادر على تحمل الحرارة.

درس Hu Linghao (1994) استقلاب الطاقة لنمو الياك في ثلاثة أعمار مختلفة (سنة وسنتين وثلاث سنوات) وقارنها مع الأبقار الصفراء ، وكلاهما يحفظ على ثلاثة ارتفاعات مختلفة (2261 م ، 3250 م و 4 271 م). وذكر أن حرارة صيام إنتاج الياك ظلت ثابتة إلى حد ما بغض النظر عن الارتفاع ، في حين ارتفعت حرارة الماشية الصفراء بشكل ملحوظ. يمكن أن يشير هذا إلى استجابة تكيفية من ثور الياك للحياة على ارتفاعات عالية والحرمان الغذائي الذي يعاني منه الياك في الشتاء وأوائل الربيع.

في أدنى الارتفاعات الثلاثة في التجارب التي أجراها Hu Linghao ، كان إنتاج حرارة الصيام المطلقة لحيوان الياك أعلى من إنتاج الأبقار الصفراء ، ولكن ليس كذلك في الارتفاعات الأعلى. في تجربة أخرى قام بها Hu Linghao ، ولّد الياك حرارة أثناء المشي أكثر بقليل من حرارة الماشية الصفراء الأكبر حجمًا إلى حد ما. يعزو المؤلف الاختلاف في إنتاج الحرارة إلى الاختلاف في حجم الجسم ، حيث من المتوقع أن تولد الحيوانات الصغيرة مزيدًا من الحرارة. من الواضح أن هذه التجارب وما شابهها مهمة لفهم العوامل التي تؤدي إلى التكيف وقد توفر ، في الوقت المناسب ، وسيلة لابتكار استراتيجيات محسنة للرعي والإدارة.

التكيف مع الأكسجين الجوي المنخفض والإشعاع الشمسي العالي

على ارتفاعات 3500 متر فوق مستوى سطح البحر ، حيث يعيش معظم الياك ، يكون محتوى الأكسجين في الهواء أقل بحوالي 35 في المائة منه عند مستوى سطح البحر. حتى في المراعي الأعلى ، على ارتفاع 5000 متر ، ينخفض ​​محتوى الأكسجين إلى النصف. أيضًا ، يوجد في معظم المناطق أكثر من 2000 ساعة من أشعة الشمس وتتراوح مستويات الإشعاع الشمسي بين 130 و 165 كيلو كالوري لكل سم مربع (540 - 690 كيلو جول لكل سم مربع) سنويًا ، اعتمادًا على الارتفاع.

لقد تكيف الياك مع هذه الظروف: يعتبر أنه يمتص كميات أكبر من الهواء من معظم الماشية الأخرى ، للاحتفاظ بنسبة أعلى من الأكسجين الذي يتم استنشاقه ولحمايته من الآثار الضارة للإشعاع الشمسي من خلال لون غلافه و جلد.

الفقرات والصدر والقلب والرئتين

فقرات. يحتوي الياك على 14 فقرة صدرية و 14 زوجًا من الأضلاع - واحدة أكثر من الأبقار الأخرى - على الرغم من أن العديد من المؤلفين أبلغوا عن 15 ضلعًا ، أي أكثر من اثنين من الأبقار الأخرى. هذا يعطي الياك سعة أكبر للصدر. هناك خمس فقرات أسفل الظهر ، واحدة أقل من الماشية الأخرى. عدد فقرات العصعص متغير في النطاق من 12 إلى 16 (الأبقار الأخرى لديها 16). يحتوي الياك على خمس فقرات عجزية وسبع فقرات عنق الرحم ، كما هو الحال بالنسبة للماشية الأخرى. وبالتالي فإن العدد الإجمالي للفقرات أقل من الأنواع الأخرى من الماشية.

الصدر والأعضاء. أضلاع الياك ضيقة وطويلة مع مسافة كبيرة نسبيًا بينها. هناك أيضًا تطور جيد للعضلات بينهما. بالنسبة للماشية المحلية ، يمتلك الياك صدرًا كبيرًا (مؤشر محيط القلب = 150 [محيط القلب × 100 / الارتفاع عند الكتفين]) ، مما يسمح بتكوين رئتين كبيرتين وقلب كبير. على سبيل المثال ، وفقًا لـ Xiao Wangji et al. (1997) ، تزن رئة Zhongdian yak (العدد = 12) 3.7 & # 177 0.54 كجم ، أكثر (P & lt0.05 من تلك الموجودة في ماشية Zhongdian 1.8 & # 177 0.57 كجم (ن = 5) وهجن ماشية الياك 2.5 & # 177 0.39 كجم (ن = 10) وبالمثل ، سجل هؤلاء المؤلفون قلب Zhongdian yak ، الذي يزن في المتوسط ​​1.3 & # 177 0.29 كجم ، أثقل (P & lt0.01) من قلب الماشية (0.87 & # 177 0.24 كجم) أو قلب هجينة ماشية الياك (0.84 & # 177 0.11 كجم). تساعد الأحجام الكبيرة لهذه الأعضاء على تحقيق كمية كافية من الأكسجين وتداوله في الظروف التي يكون فيها الإمداد منخفضًا. تختلف أوزان رئة الياك الصيني بين مختلف سلالات ، من 1.1 في المائة إلى 1.5 في المائة من وزن الجسم ، وتتراوح أوزان القلب بين 0.5 في المائة و 0.78 في المائة من وزن الجسم (لي شيهونغ وآخرون ، 1984 زانغ رونغتشانغ ، 1985).

وجد دينيسوف (1958) أن المنطقة السنخية تشغل 59 في المائة من مساحة المقطع العرضي لرئتي الياك ، مقارنة بـ 40 في المائة لأبقار جارغاس الموجودة في مكان قريب. يشير هذا إلى أن رئة الياك تحتوي أيضًا على مساحة كبيرة نسبيًا لامتصاص الهواء من أجل التعويض عن محتوى الأكسجين المنخفض في الهواء.

كما أن القصبة الهوائية في الياك كبيرة بشكل خاص للسماح بنسبة عالية من امتصاص الهواء. Zhang Rongchang et al. (1994) ذكر أن طول القصبة الهوائية في Tianzhu White yak أقصر من الماشية الأخرى ولكن القطر أكبر بشكل ملحوظ. أكد Wang Yuchang (1995) هذا الاكتشاف وأشار أيضًا إلى الخياشيم الكبيرة في الياك التي تساعد أيضًا على امتصاص الهواء. لي شيهونج وآخرون. (1984) قاس خمس إناث وأبلغ عن طول القصبة الهوائية 43 سم و 5.5 سم للقطر. بصرف النظر عن الاختلاف في أبعاد القصبة الهوائية بين الحيوانات الفردية ، فإن حجم القصبة الهوائية يختلف باختلاف الحجم العام لجسم الياك ، حيث يتأثر بالسلالة والموقع. تم العثور على الغضروف الحلقي للقصبة الهوائية ليكون ضيقًا وأن المسافة بين الغضاريف المجاورة للقصبة الهوائية حوالي 4 سم. هذا يسمح للياك بالتنفس بسرعة وزيادة كمية الهواء التي تدخل الرئتين بسرعة عندما تتطلب الظروف ذلك.

الدورة الدموية وتناول الأكسجين وامتصاصه

ضغط القلب والرئتين. دراسة لخمسة ياك على علو شاهق (لاداخ ، الهند ، 4500 م) وستة ياك على ارتفاع منخفض (Whipsnade Park ، إنجلترا ، 150 م) بواسطة Anand et al. وجد (1986) أن ضغط الشريان الرئوي لم يكن مختلفًا بشكل كبير في المجموعتين. لكن مقاومة الشرايين الرئوية كانت أعلى قليلاً في ثور الياك على ارتفاعات عالية مقارنة بتلك الموجودة على مستوى سطح البحر تقريبًا (0.58 مقابل 0.34 ملم زئبق / دقيقة -1). من المتوقع وجود مقاومة أعلى في حالة حدوث تضيق الأوعية في الجهاز الشرياني الرئوي.

يحدث تضيق الأوعية بشكل شائع من أجل تقليل إمداد الدم للمناطق منخفضة التهوية في الرئة والحفاظ على التوازن في نواحٍ أخرى (Anand et al. 1986).

على سبيل المثال ، في حيوان مصاب برئة رئوية ، فإن منعكس تضيق الأوعية سيوقف الأكسجين عن المنطقة المتضررة حتى على ارتفاعات منخفضة ، مما يجعل المزيد من الأكسجين متاحًا للمناطق الوظيفية في الرئة. على علو شاهق ، مثل أناند وآخرون. (1986) جادل بأن تضيق الأوعية هذا لن يكون استجابة جيدة طويلة الأجل لظروف نقص الأكسجة بشكل دائم. نظرًا لأن الرئة بأكملها تصبح منطقة منخفضة الأكسجين على ارتفاعات عالية ، فإن انعكاس تضيق الأوعية سيكون ضارًا للغاية ، لأنه سيؤثر بعد ذلك على الرئة بأكملها. كما أوضح هؤلاء المؤلفون من مقارنات الياك بالماشية ، يبدو أن الياك تكيف لمنع حدوث تضيق الأوعية للجميع باستثناء نطاق صغير جدًا.

وهكذا ، عند مقارنة الياك مع ماشية الهيمالايا (التل) والهجينة مع الياك ، وكلها على ارتفاعات عالية ، فإن Anand et al. وجد (1986) أنه في حين أن الضغط الرئوي الشرياني في الماشية كان أعلى إلى حد ما منه في الياك ، فإن مقاومة الشرايين الرئوية كانت أكبر بثلاثة أضعاف. في هذه النواحي ، كانت الهجينة من الجيل الأول من الياك مع هذه الماشية وسيطة في ديناميكا الدم الرئوية ، ولكنها كانت أقرب بكثير إلى الياك. مع ذلك ، كان للهجوم الخلفي إلى الماشية (ثلاثة أرباع الماشية ، ربع الياك) توزيع ثنائي الوسائط - مع بعض الحيوانات أقرب إلى الماشية والبعض الآخر أقرب إلى الياك ، خاصة فيما يتعلق بخاصية المقاومة. أناند وآخرون. استنتج (1986) من هذه الدراسة أن هناك أساسًا موروثًا لمقاومة الشرايين الرئوية وأن الياك قد قطع شوطًا طويلاً نحو القضاء على استجابة مضيق الأوعية للعيش على ارتفاعات عالية وانخفاض الأكسجين.

أناند وآخرون. (1986) قدم تعليقًا تحذيريًا لاستنتاجاتهم بالقول إنهم لا يستطيعون التأكد من مدى الاختلافات في المقاومة بين ماشية التل والياك هي تعبير عن الاختلافات في حجم الحيوانات (كانت الماشية أصغر بكثير) . إذا تم تأكيد النتائج ، فمن الواضح أن استجابة مضيق الأوعية الموهنة وراثيًا لحالات انخفاض الأكسجين تعد تكيفًا مهمًا.

في محاولة لاستكشاف الموضوع بشكل أكبر ، أناند وآخرون. (1988) أجرى دراسة أخرى تم فيها تضمين الأغنام والماعز أيضًا. دعمت نتائجهم اللاحقة الأطروحة السابقة ، فيما يتعلق باستجابة تقلص الأوعية الدموية في الياك ، وإضافة البيانات أيضًا (وإن كانت من ثور واحد فقط) ، مما يشير إلى أن البطين الأيمن للقلب أكبر نسبيًا مما هو موجود في الهجينة الياك مع الماشية. علاوة على ذلك ، فإن الياك ، على عكس الماشية ، كان له سماكة وسطية أصغر للشرايين الرئوية الصغيرة (مما يشير إلى قدرة منخفضة على تضيق الأوعية).

بيلكين وآخرون. (1985) أفاد ، بناءً على دراسة أجريت على 40 قلبًا من الياك الناضج ، أن هناك درجة أعلى من الشعيرات الدموية في البطين الأيمن للقلب مقارنةً بالبطين الأيسر. يشير هذا إلى استجابة تكيفية إضافية للثور في ظروف الارتفاع العالي التي تتطلب البطين الأيمن للتعامل مع زيادة التحميل.

التنفس. كاي لي وآخرون. (1975) رصدت 48 أنثى بالغة من الياك في المراعي على ارتفاع 3450 مترًا في شهري يوليو وأغسطس. كان معدل التنفس بين 20 و 30 في الدقيقة عندما كانت درجة حرارة الهواء أقل من 13 درجة مئوية ، ولكن فوق هذه درجة الحرارة ارتفع معدل التنفس بسرعة. كان معدل التنفس أعلى بكثير في المساء منه في الصباح ، ولكن لم يكن مرتبطا معنويا بالرطوبة أو سرعة الرياح أو الطقس السائد. أبلغ Zhang Rongchang (1989) عن معدل تنفس في الياك البالغ 80 في الدقيقة عند 28 & # 176 درجة مئوية ، و 49 في الدقيقة عند 10 & # 176 درجة مئوية و 25 في الدقيقة عند 5 & # 176 درجة مئوية. بالنسبة إلى الياك البالغة من العمر عامًا واحدًا ، كان معدل التنفس عند درجة الحرارة المرتفعة مرتفعًا مثل 130 في الدقيقة ولكنه انخفض إلى 7-15 نفسًا في الدقيقة عند -6 & # 176 درجة مئوية. وجدت دراسة أجراها Wang Yuchang (1995) على Tianzhu White yak أن كلا من معدلات التنفس ومعدلات النبض أعلى في الإناث منها عند الذكور.

كما هو متوقع ، وجد أيضًا أن معدل التنفس يكون أعلى خلال فترات النشاط منه أثناء عدم النشاط.

قام Zhao Bingyao (1982) بفحص الاختلافات الموسمية في معدل التنفس لدى خمس إناث من الياك البالغات على ارتفاع 3400 متر على الأراضي العشبية الباردة. على مدار عام ، تمت ملاحظة الحيوانات كل يوم بين 0600 ساعة و 0800 ساعة ومرة ​​أخرى بين 1800 ساعة و 2000 ساعة. تم العثور على معدل التنفس ليكون الأعلى في أغسطس ومعدل النبض أعلى في يونيو. انخفض كلا المعدلين تدريجياً بعد انتهاء الموسم الدافئ وكانا في أدنى مستوياتهما في مارس. لم تتأثر درجة حرارة الجسم تقريبًا بالموسم وبلغ المتوسط ​​37.6 & # 176 درجة مئوية في الصباح و 38.5 & # 176 درجة مئوية في المساء. كل هذا يشير إلى أن الياك يغير معدل التنفس ليس فقط استجابة للحاجة المتغيرة للأكسجين ، ولكن أيضًا لتنظيم درجة حرارة الجسم. الياك ، بجلده السميك ، وغياب التعرق والغطاء الثقيل ، لديه وسائل قليلة تحت تصرفه لتبديد الحرارة ، بخلاف معدل التنفس. يتوافق أدنى معدل للنبض في شهر مارس مع الوقت من العام الذي يكون فيه الياك في أسوأ حالاته وغالبًا ما يكون في نقطة الإرهاق. في هذا الوقت ، لديهم معدل أيض منخفض بسبب طول فترة نقص الغذاء خلال فصل الشتاء مما يؤدي إلى قرب الجوع.

خلايا الدم والهيموجلوبين. من الواضح أن القدرة على استيعاب الهواء الكافي بحكم الخصائص التشريحية ومعدل التنفس والاستجابة الفسيولوجية هي جانب مهم من جوانب تكيف الياك مع الحياة على ارتفاعات عالية. من المهم أيضًا أن يكون امتصاص الأكسجين من الهواء والاحتفاظ به كافيين للحاجة. هذا ، أيضًا ، يمكن تكييفه خصيصًا في الياك. في هذا الصدد ، فإن الأدلة من خلايا الدم الحمراء ومحتوى الهيموجلوبين (Hb) ليست قاطعة تمامًا. يتم عرض البيانات من 21 مصدرًا مختلفًا في الجدول 4.3. تشير هذه النتائج إلى أنه ، بالنسبة إلى الأبقار البالغة (Bos taurus) عند مستوى سطح البحر أو حوله ، فإن الياك في هذه الدراسات المختلفة لا يحتوي على أعداد عالية بشكل استثنائي من كريات الدم الحمراء لكل وحدة حجم من الدم. تتراوح القيم من 5.2 إلى 10.3 ، بمتوسط ​​6.9 (10 12 لكل لتر) للقيم المتوسطة الـ 16 الموضحة. يقارن هذا مع متوسط ​​7.0 ، ونطاق من 5.0 إلى 9.0 ، معطى كقيم عادية للماشية الأخرى في مقالة مراجعة بقلم Doxey (1977).

المتوسط ​​الإجمالي لقيم الهيموغلوبين البالغ 21 (جم لكل ديسيلتر) في الجدول 4.3 هو 11.8 (نطاق المتوسطات من 8.3 إلى 18.4). هذه القيم أعلى قليلاً فقط من المتوسط ​​العام البالغ 11.0 (8.0 - 14.0) المعطى كقيم عادية من قبل Doxey - والقيم المتوسطة لمجموعتين فقط من الياك تقع خارج نطاق الماشية التي تم فحصها. تشير البيانات الواردة في الجدول 4.3 إلى أن تركيز الهيموجلوبين في الدم يزداد ، بشكل عام ، مع زيادة الارتفاع ، خاصة إذا تم أخذ البيانات من الياك على أعلى ارتفاعات عديدة في الاعتبار. ومن المثير للاهتمام ، أن قيم الياك في Whipsnade Park ، أعلى قليلاً من مستوى سطح البحر ، كانت مماثلة لقيم الياك من الصين وبوتان والهند. مع الأخذ في الاعتبار تأثير الارتفاع ، يبدو أن الياك ليست استثنائية بالنسبة للماشية. (لا يوجد تفسير محدد لحقيقة أن اثنين من القيم التي ذكرها Zhang Rongchang et al. ، 1994 ، للياك في التبت على ارتفاع 4366 مترًا و 4500 مترًا ، أعلى بشكل ملحوظ من القيم الأخرى من تلك المنطقة. لا يمكن استبعاد أخطاء أخذ العينات نظرًا لعدم ذكر عدد الحيوانات المعنية). يقدم عدد قليل فقط من المؤلفين بيانات عن حجم الخلايا المعبأة (PCV). هذه ، في المتوسط ​​، أعلى من المتوسط ​​الطبيعي الوارد في مقال Doxey ، المذكور سابقًا. لا شيء خارج النطاق الذي يقتبس. المعلمة المفيدة ، والتي يمكن اشتقاقها من مزيج من PCV وعدد الخلايا الحمراء ، هي متوسط ​​حجم الجسم (MCV) ، والذي يوفر مؤشرًا على حجم الخلية الحمراء. متوسط ​​التقديرات السبعة المتاحة هو 59.8 ويضع هذا في أعلى النطاق الذي ذكره دوكسي للماشية. هذا ، إذن ، قد يشير إلى أن الياك يحتوي على خلايا حمراء أكبر مع مساحة سطح أكبر وقدرة أعلى على الاحتفاظ بالأكسجين. (قدم لاريك وبورك ، 1986 ، في مقال عام عن الياك في التبت ، وجهة نظر متناقضة من خلال اقتراح أن خلايا الياك تحتوي على خلايا حمراء صغيرة جدًا بالنسبة إلى الأبقار على مستوى سطح البحر ولكن بها عدد أكبر بكثير من الخلايا لكل وحدة حجم من الدم ، وللأسف لا توجد بيانات فعلية أو يتم توفير المراجع للتحقق من هذه المطالبة.)

ورقة مثيرة للاهتمام بقلم Lalthantluanga ، وآخرون. أظهر (1985) أنه تم العثور على نوعين من السلاسل أ ونوعين من السلاسل ب في هيموجلوبين الياك ، وأنه كان هناك استبدال للفالين في الموضع 135 من سلسلة ب II ، بدلاً من الألانين الأكثر شيوعًا.واعتبر المؤلفون أن هذا هو السبب في تقارب هيموجلوبين الياك العالي جوهريًا للأكسجين ، مقارنةً بتلك الموجودة في أبقار الأراضي المنخفضة ، والتي استشهدوا بها ومؤلفون آخرون باعتبارها نتيجة ثابتة في ثور الياك.

لذلك ، يبدو أن العوامل المعنية بسحب الهواء ، جنبًا إلى جنب مع تقارب الأكسجين العالي لهيموغلوبين الياك ، توفر الأساس لتكيف الياك مع الحياة على ارتفاعات عالية.

ملاحظة أخيرة بخصوص الجدول 4.3: يتم لفت الانتباه إلى الاختلاف في قيم الدم في Whipsnade Park بين الياك المقيد يدويًا وتلك المهدئة بالزيلازين. أظهر هوكي وآخرون فعل الكفاح من قبل الحيوانات في سياق ضبط النفس اليدوي. (1983) لإطلاق احتياطيات من الخلايا الحمراء من الطحال وبالتالي رفع قيم العديد من معايير الدم فوق تلك الخاصة بالحيوانات المخدرة. لاحظ وينتر وآخرون هذه النقطة. (1989) الذي قام أيضًا بتخدير حيواناتهم. يجب الافتراض ، في حالة عدم وجود معلومات على عكس ذلك ، أن جميع التقديرات الأخرى الواردة في الجدول 4.3 تستند إلى حيوانات مقيدة يدويًا. لذلك ، من المرجح أن تكون القيم من غالبية المصادر أعلى مما كانت عليه من الحيوانات المخدرة. يبدو من الممكن أن درجة كفاح الحيوان أثناء ضبط النفس قد تؤثر أيضًا على النتائج ، على الرغم من عدم وجود بيانات مقدمة حول هذه النقطة.

الاختلاف الموسمي في محتوى الهيموغلوبين. هناك بعض الاختلاف الموسمي في محتوى الهيموغلوبين في دم الياك. إنه منخفض نسبيًا في مايو (10.5 جرام لكل ديسيلتر) وأعلى في أكتوبر ، بعد نهاية موسم الرعي الصيفي (14.6 جرام لكل ديسيلتر ، بناءً على بعض ملاحظات إناث الياك في مقاطعة مينيوان بمقاطعة تشينغهاي (مجموعة الأبحاث التعاونية ، 1980 - 1987). تم إجراء ملاحظات مماثلة على الياك في أجزاء من سيبيريا بواسطة Belyyar (1980) ، الذي سجل محتوى Hb قدره 10.2 جم لكل ديسيلتر في الربيع و 12.8 جم لكل ديسيلتر في خريف نفس العام. لاحظ أن قطر كريات الدم الحمراء في هذه الياك كان 4.83 م ، وهو أكبر من ماشية ياقوت المعاصرة (4.38 م) في نفس المنطقة.

كاي لي وآخرون. كما قدم (1975) بعض الأدلة على الفروق العمرية والاختلاف بين الإناث المرضعات والبالغات الجافة. لم تكن تأثيرات العمر كبيرة على الأعداد المعنية (المجموعات من 17 إلى 58 لإناث الياك). ومع ذلك ، كان لدى الياك المرضعات عدد خلايا حمراء أقل من الأبقار الجافة (كما هو موضح في الجدول 4.3 لبيانات من Ruoergai).

الجدول 4.2 الخصائص الخارجية للياك في مواقع مختلفة متفاوتة في الارتفاع


أغنام العواس المقطوعة وغير المقطعة 1. درجة حرارة الجسم

1. تم قياس درجات حرارة المستقيم لأغنام العواس المقطوعة وغير المقطوعة في ساعات مختلفة من اليوم وخلال مواسم مختلفة من العام في موقعين مختلفين في إسرائيل.

2. ارتفاع درجة حرارة الجسم مصحوب بارتفاع في درجة حرارة البيئة المحيطة. لوحظ ارتفاع حاد في درجة الحرارة في الأغنام المقصوصة التي تربى في الظل. عندما كانت درجات الحرارة المحيطة أقل من 30 درجة مئوية ، كانت درجة حرارة جسم الأغنام أقل من درجة حرارة الأغنام غير المقطوعة بمتوسط ​​0 16 درجة مئوية.

3. عندما تكون درجات الحرارة المحيطة أعلى من 30 درجة مئوية ، كانت درجة حرارة جسم الأغنام المقطوعة مساوية أو أعلى من تلك التي لم يتم تقطيعها.

4. عند التعرض لأشعة الشمس المباشرة ، فإن درجة حرارة جسم الأغنام المقصوصة تزيد عن درجة حرارة الحيوانات التي لم يتم تقطيعها. ومع ذلك ، عندما تم نقل الحيوانات إلى الظل ، أو بعد غروب الشمس ، تبرد الأغنام المقطوعة بمعدل أسرع. انخفضت درجة حرارة أجسامهم إلى ما دون درجة حرارة الخراف التي لم تُجز بعد خلال ساعات النهار الباردة.

5. سرعة الرياح ، سواء في الظل أو في الشمس ، كان لها تأثير أكبر على القص على الأغنام غير المقطوعة.

6. أدى ارتفاع الرطوبة النسبية لدرجات الحرارة المحيطة فوق 25 درجة مئوية إلى ارتفاع درجة حرارة الجسم ، خاصة في الحيوانات التي لم يتم تقصيرها. تجاوزت درجة حرارة جسم الأغنام المقطوعة درجة حرارة أجسام الأغنام غير المقصوصة عندما تم الحفاظ على الحيوانات في بيئة حارة وجافة.

7. بينما تأثر جسم الأغنام المقطوعة بشكل كامل بالمناخ الكلي ، تأثرت الأغنام التي لم يتم تقطيعها بشكل كبير بالمناخ المحلي الموجود في الصوف. كانت درجات حرارة الصوف متخلفة دائمًا ونادراً ما كانت مساوية لدرجات الحرارة البيئية. نظرًا لأنه تم افتراض أن تحمل الحرارة لحيوانات معينة كان مرتبطًا بقدرتها على استغلال الساعات الباردة من اليوم ، فمن المقترح أنه في بعض اختبارات التحمل ، يجب أخذ سجلات ليس فقط أثناء التعرض للحرارة ولكن أيضًا خلال الساعات الباردة من اليوم. يوم.


اختيار سلالة من الأغنام

وفقًا لبعض التقديرات ، هناك أكثر من 1000 سلالة من الأغنام في جميع أنحاء العالم وأكثر من 50 سلالة في الولايات المتحدة وحدها. يتم إدخال المزيد من السلالات إلى الولايات المتحدة طوال الوقت ، غالبًا عن طريق السائل المنوي أو الأجنة المستوردة. في حين أن حفنة قليلة فقط من السلالات قد تكون ذات أهمية اقتصادية للصناعة التجارية ، فإن جميع السلالات لها قيمة ، لأنها تساهم في التنوع الجيني للأنواع والصناعة في جميع أنحاء العالم.

يعد تحديد سلالة (أو نوع) الأغنام التي يجب تربيتها قرارًا مهمًا يجب على كل راعي اتخاذه مع مراعاة مدروسة. يجب أن يكون سبب (أسباب) تربية الأغنام الاعتبار الأول (الاعتبارات) عند اتخاذ قرار بشأن السلالات أو الأنواع. هذا لأنه إذا كنت مهتمًا بإنتاج الصوف لسوق الغزل اليدوي ، فسيكون اختيار سلالتك مختلفًا كثيرًا عما إذا كان اللحم هو المنتج الأساسي الذي تبيعه.

على العكس من ذلك ، لا يجب أن تختار & quotwool & quot السلالات ، إذا كان معظم دخلك سيأتي من بيع الحملان (اللحوم) أو منتجات الألبان. إذا أراد أطفالك أو أحفادك التنافس في عروض الحملان 4-H أو سوق الصغار ، فإن التكاثر سيؤثر على قدرتهم التنافسية في حلقة العرض ، وبالتالي رضاهم عن التجربة. سيكون للسعر والتوافر أيضًا تأثير على السلالات المختارة. ليست كل السلالات متوفرة في جميع المناطق الجغرافية. ليس من السهل أو غير المكلف استيراد الحيوانات الحية والسائل المنوي والأجنة من دول أخرى

من المهم أن نفهم أنه لا توجد & quot؛ أفضل & quot؛ سلالات من الأغنام. جميع السلالات لها سمات قد تجعلها مرغوبة أو غير مرغوب فيها ، اعتمادًا على نظام الإنتاج وأهداف التسويق. قد تكون السلالة & quot؛ أفضل & quot؛ لبيئة إنتاج أو سوق واحدة وخيار سيئ للآخرين. بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما يكون هناك فرق كبير داخل السلالة كما هو الحال بين السلالات.

هجين ، أصيل ، أم مسجل؟

الهجين هو حيوان يكون أبوه (الأب) والسد (الأم) من سلالات أو أنواع سلالات مختلفة ، بينما يكون والدا الحيوان الأصيل من نفس السلالة أو النوع. الحيوان المسجل له أصل معروف مع نسب موثقة. ومع ذلك ، يمكن تهجينها (نسبة سلالة نقية) أو سلالة نقية (كاملة) ، اعتمادًا على متطلبات رابطة سلالتها.

تحتوي معظم سلالات الأغنام على كتب قطيع مغلقة ، مما يعني أنه لا يمكن تسجيل سوى 100٪ من الحيوانات الأصيلة التي لديها آباء مسجلون في كتاب القطيع. بعض جمعيات السلالات لديها كتب أسراب مفتوحة (مثل Katahdin و Dorper) والتي تسمح بتسجيل النسبة المئوية للحيوانات من قبل جمعية السلالات. عادة ما يتم تسجيل النسبة المئوية للأغنام كجزء من برنامج ترقية. بمجرد وصولهم إلى نسبة معينة من التناسل الأصيل ، يصبحون مؤهلين للتسجيل الكامل.

في حين أن الأغنام الأصيلة تبيع عادةً بأسعار أعلى من الأغنام المهجنة والحيوانات المسجلة تميل إلى أن تكلف أكثر من الحيوانات غير المسجلة ، فإن نوع السلالة (أو النقاء) أو حالة التسجيل لا تشير بأي حال من الأحوال إلى الجودة وخاصة الإنتاجية. في الواقع ، تميل الحيوانات المهجنة إلى أن تكون أكثر صلابة وإنتاجية من نظيراتها الأصيلة.

ترجع & quotsuperiority & quot للحيوانات المهجنة بشكل أساسي إلى & quotheterosis & quot أو & quothybrid vigor & quot ؛ وهي ظاهرة طبيعية يكون فيها أداء النسل الهجين متفوقًا على متوسط ​​أداء السلالات الأم. يتم تعظيم التباين عند تزاوج نعجة هجين مع كبش هجين. آثار التغاير مضافة: فرد + سد + مولى. الصفات التي تستجيب بشكل سيئ للاختيار لها مستويات أعلى من التغاير بشكل عام. لا يزال التباين يحدث إلى حد ما في السلالات الأحدث & quotcomposite & quot ، مثل Katahdin و Polypay.

ميزة أخرى للتهجين هي تكامل السلالة. تكامل السلالة هو عندما يتم تعويض ضعف سلالة واحدة من خلال نقاط القوة في السلالة الأخرى والعكس صحيح. عند استخدام تكامل السلالات ، من المهم استخدام السلالات في أدوارها المناسبة. على سبيل المثال: عبور سوفولك إلى كاتاهدين لإنتاج الحملان المهجنة يوازن النمو المتفوق ونوع اللحم في سوفولك مع الخصائص الأمومية المتميزة لكاتاهدين. سيكون الصليب العكسي هو نفسه وراثيًا ، لكنه لن يستخدم السلالات في أدوارها المناسبة.

ما لم يكن الهدف هو تربية وبيع الأغنام الأصيلة و / أو الأغنام المسجلة ، فمن الأفضل دائمًا تربية الأغنام المهجنة أو غير المسجلة. هذا ينطبق بشكل خاص على المبتدئين. من الأفضل & quot؛ التدرب & quot؛ الرعي بحيوانات أكثر صلابة وأقل تكلفة. كرعاة ، نميل أيضًا إلى اختلاق أعذار للحيوانات الأصيلة أو المسجلة التي ندفع الكثير من أجلها. من المرجح أن يقوم الرعاة بإعدام نعجة أو كبش أقل تكلفة.

فئات السلالة

في كثير من الأحيان ، يكون من المفيد أكثر أن ننظر إلى السلالات والحصص بدلاً من سلالات الأغنام الفردية. تميل أنواع السلالات إلى مشاركة خصائص مشتركة ويمكن أن تحل محل بعضها البعض في برنامج التربية. هناك عدة طرق يمكن من خلالها تصنيف سلالات الأغنام ، بما في ذلك الغرض والاستخدام ولون الوجه ونوع الألياف والعديد من السمات الجسدية أو الأداء.

غرض
الطريقة الأكثر فائدة لتصنيف سلالات الأغنام هي حسب الغرض الأساسي منها: اللحوم أو الصوف أو منتجات الألبان. في حين أن معظم سلالات الأغنام ذات غرضين (أي أنها تنتج كلا من اللحوم والصوف) وبعضها ثلاثي الأغراض (الألبان واللحوم والصوف) ، فإن معظم سلالات الأغنام تتفوق في إنتاج اللحوم أو الصوف أو منتجات الألبان - نادرًا ما يكون اثنان أو الثلاثة.

أمريكا بلاك بيلي
بربادوس بلاكبلي
دوربر
كاتاهدين
رومانوف
رويال وايت
القديس أغسطينوس
سانت كروا
ويلتشير هورن

كولومبيا
كوريديل
فينشيب
ايسلندي
بوليباي
SAMM
Targhee

ألبان

العواسى
إيست فريزيان
لاكون

جبل بلاك ويلش
كاليفورنيا متنوع متحولة
كلون فورست
فلوريدا كراكر
جوتلاند
ساحل الخليج الأصلي
هيردويك
جزيرة خنزير
يعقوب
كاراكول
كيري هيل
نافاجو تشورو
راكا
شتلاند
نقع
فاليه بلاكنوس

بلو فيسد ليستر
الحدود ليستر
كوبرث
كوتسوولد
ليستر لونجول
لينكولن
بيرندال
رومني
الاسكتلندي Blaceface
تيسدال
وينسليديل


الحدود شفيوت
كاليفورنيا ريد
شارولي
دورست
هامبشاير
إيل دو فرانس
مونتاديال
بلد الشمال Cheviot
أكسفورد
ريدو اركوت
شروبشاير
ساوثداون
سوفولك
تيكسل
تونس

غالبًا ما يُطلق على سلالات المواليد & quot ؛ نسل التزاوج & quot لأن النسل من تزاوجهم يتم تسويقه جميعًا (منتهيًا) بينما يتم الاحتفاظ بالحملان التي تولد من قبل كبش أمومي ، مثل Finnsheep ، كبدائل قطيع (نعجة). السلالة الأكثر شعبية في الولايات المتحدة لا تزال على الأرجح سوفولك. هامبشير هي أيضا شعبية لهذا الغرض. في أوروبا ، يُعد Texel أشهر مواليد الحملان في السوق. تزداد شعبية تيكسلز باعتبارها سلالة سلالة نهائية في الولايات المتحدة ، خاصة إذا تم الانتهاء من الحملان في المراعي.

تعتبر بعض سلالات الأغنام ذات غرضين لأن لها سمات تجعلها مناسبة إما كبش أو نعجة. تشمل الأمثلة على السلالات ذات الغرض المزدوج Dorper و Dorset و Columbia و North Country Cheviot.

تندرج بعض السلالات ضمن فئة & quotlandrace & quot. السلالة الأرضية هي سلالة تتكيف محليًا وتتطور بمرور الوقت في ظل ظروف طبيعية. تتأثر سلالات Landrace بالانتخاب الطبيعي أكثر من الانتقاء الاصطناعي الذي شكل معظم السلالات الأكثر شعبية اليوم. تمثل سلالات Landrace موردا جينيا قيما. العديد من السلالات النادرة أو التراثية هي السلالات.

Fلون الآس
غالبًا ما يتم تصنيف سلالات الأغنام الصوفية حسب لون وجهها. تميل سلالات الأسود أو غير الأبيض (مثل سوفولك وهامبشاير وشروبشاير وأكسفورد وساوث داون) إلى التفوق في سمات النمو والجثث ، في حين تميل سلالات الوجه الأبيض (مثل رامبوييه وتارغي وبوليباي) إلى التفوق على الأمهات والصوف الصفات.

في بعض البلدان ، يتم التمييز بشدة ضد الأغنام ذات الوجه الأسود لأن الألياف والشعر الداكن في الصوف يمكن أن تلوث مشبك الصوف. في أستراليا ، طوروا سلالة White Suffolk لمنع هذه المشكلة. هناك بعض الجهود في الولايات المتحدة لتطوير سلالة مماثلة للوجه الأبيض.

نوع الألياف أو المعطف

واحدة من أكثر الطرق شيوعًا لتصنيف سلالات الأغنام هي حسب نوع الألياف التي تزرعها أو نوع المعطف الذي تمتلكه. تنمو جميع الأغنام على حد سواء ألياف الشعر والصوف. تحتوي سلالات الشعر على ألياف شعر أكثر من ألياف الصوف وعادة ما تتساقط معاطفها سنويًا. تحتوي بعض سلالات الشعر على القليل من ألياف الصوف في معاطفها ، خاصة إذا كانت تربى في مناخ دافئ. لا يحتاج شعر الأغنام عادة إلى القص أو العكاز أو الالتحام.

في المقابل ، تمتلك السلالات الصوفية أليافًا صوفية أكثر وتحتاج إلى القص ، عادةً مرة واحدة على الأقل كل عام. من الناحية المثالية ، يجب عكاز الأغنام ذات الصوف ، إذا لم يتم قصها قبل الحمل. العكاز هو إزالة الصوف حول منطقة الفرج والضرع. في الأصل ، كانت جميع الأغنام من شعر الأغنام. كان المعطف الناعم القصير (& quotdown & quot) من شعر الأغنام مفضلًا في برامج الاختيار وأدى إلى تطوير السلالات الصوفية اليوم.

من الناحية المثالية ، لا ينبغي تربية الأغنام المصنوعة من شعر الأغنام والصوف معًا في نفس المرعى أو الحظائر ، إذا كان هدف الإنتاج هو الصوف عالي الجودة. وذلك لأن ألياف شعر الأغنام قد تلوث صوف الأغنام. قد يكون خطر التلوث منخفضًا ، ولكن نظرًا لإمكانية ذلك ، فإن بعض مصانع الصوف لن تشتري الصوف من القطعان التي تجمع الشعر وصوف الأغنام. يجب التخلص من الصوف من الشعر × صوف الأغنام لمنع تلوث مقاطع الصوف.

غنم صوف ناعم
تنمو الأغنام المصنوعة من الصوف الناعم ألياف الصوف بأصغر قطر للألياف (عادة أقل من 22 ميكرون). الميكرون هو جزء من المليون من المتر ، وهو أصغر من أن تكتشفه العين المجردة. يميل الصوف الناعم إلى أن يكون أقصر في الطول ويحتوي على معظم اللانولين (شمع الصوف أو الشحوم). على الرغم من أن بعض أصواف الصوف الناعم ذات إنتاجية عالية ، إلا أن الصوف الناعم ينتج عادةً نسبة أقل من الألياف النظيفة مقارنة بالأصواف الأطول والأكثر خشونة. الصوف الناعم هو الصوف الأكثر قيمة في السوق التجاري لأنه يستخدم في صناعة الملابس الصوفية عالية الجودة ولديه أكبر قدر من تعدد الاستخدامات. تقل احتمالية الحكة عند استخدام الصوف الناعم في الملابس القريبة من الجلد.

تميل الأغنام المصنوعة من الصوف الناعم إلى أن تكون صلبة وطويلة العمر. معظمهم يتتبعون أسلافهم إلى ميرينو الإسبانية. تتميز الأغنام المصنوعة من الصوف الناعم بغريزة التدفق القوية وهي تتكيف جيدًا مع المناخات القاحلة ، مثل جنوب إفريقيا وأستراليا وغرب الولايات المتحدة وكندا. تعتبر الأغنام المصنوعة من الصوف الناعم (معظمها من الرامبوييه) والصلبان أكثر عددًا من الأغنام في صناعة الأغنام الأمريكية. في جميع أنحاء العالم ، تشكل الأغنام المصنوعة من الصوف الناعم حوالي 50 بالمائة من قطعان الأغنام.

خروف طويل من الصوف
في الطرف الآخر من الطيف توجد خروف طويل أو خشن من الصوف. يزرعون ألياف الصوف التي يكون قطرها أكبر من الألياف (عادة أكثر من 30 ميكرون) وطول التيلة الأطول. يميل الصوف إلى إنتاج المزيد من الألياف النظيفة لأنها تحتوي عادةً على كمية أقل من اللانولين. صوف السجاد أطول وأكثر خشونة من الصوف الطويل. الأغنام الطويلة من الصوف تعمل بشكل أفضل عندما تكون موارد العلف وفيرة.

الأغنام الصوفية الطويلة هي الأكثر شيوعًا في المناخات الباردة والرطبة مثل المملكة المتحدة ونيوزيلندا وجزر فوكلاند. يمكن للعديد من السلالات ذات الصوف الطويل في الولايات المتحدة تتبع أصولها إلى الجزر البريطانية. يميل الصوف من سلالات الصوف الطويلة إلى تفضيل الغزالين والنساجين. غالبًا ما يفضل الرعاة الأغنام ذات الصوف الطويل الذين يرغبون في تسويق الصوف المناسب لهم.

خروف صوف متوسط
طول وقطر الألياف من ألياف الصوف المتوسط ​​متوسط ​​بين ناعم وطويل. تنمو معظم سلالات اللحوم من الصوف المتوسط. تشكل الأغنام متوسطة الصوف حوالي 15 في المائة من سكان العالم وتشمل بعض السلالات الأكثر شعبية في الولايات المتحدة.

شعر الأغنام
تشير التقديرات إلى أن أغنام الشعر تشكل حوالي 10 في المائة من قطعان الأغنام في العالم ، وتزداد شعبيتها في المناخات المعتدلة مثل أمريكا الشمالية وأوروبا. في الولايات المتحدة ، هناك نوعان عامان من سلالات الأغنام: & quotimproved & quot و & quotunimproved & quot (أو Landrace). تميل السلالات غير المحسنة إلى أن تكون سلالات أغنام أصلية تكيفت جيدًا مع البيئة المحلية التي تطورت فيها. وتشمل الأمثلة باربادوس بلاكبلي وسانت كروا.

يُعتقد أن The American Blackbelly أو & quotBarbado & quot هو تقاطع بين Barbados Blackbelly و Mouflon و Rambouillet. ويلتشير هورن من الأغنام التي تعيش في الجزر البريطانية. سلالات الشعر المحسّنة هي تهجين بين سلالات الأغنام والشعر من نوع اللحم وسلالات الصوف. ومن الأمثلة على ذلك دوربر وكاتدين ورويال وايت وسانت أوغسطين.

يمكن أيضًا تمييز خراف الشعر حسب مكانها الأصلي. تنشأ بعض سلالات الشعر من المناخات الاستوائية (مثل باربادوس بلاكبلي وسانت كروا). تميل هذه السلالات إلى أن تكون أكثر مقاومة للطفيليات الداخلية. تنشأ السلالات الأخرى من مناطق قاحلة وهي أفضل تكيفًا مع ظروف مماثلة (مثل دوربر ودامارا).

السجاد
العواسى
هيردويك
كاراكول الأمريكية
الاسكتلندي بلاكفيس


ملون
كاليفورنيا متنوع متحولة
كاليفورنيا ريد
جبل بلاك ويلش
جوتلاند
يعقوب الأمريكي
رومانوف

مزدوج المغلفة
أو بدائي
نافاجو تشورو
ايسلندي
راكا
شتلاند
نقع

أمريكا بلاك بيلي
بربادوس بلاكبلي
دوربر
كاتاهدين
صحراء مرسومة
رويال وايت
القديس أغسطينوس
سانت كروا
ويلتيبول
ويلتشير هورن

نوع الذيل
يتم تجميع بعض السلالات معًا لأن لديهم نوعًا خاصًا من الذيل. تشكل السلالات ذات الذيل الدهني أو الممتلئ بالدهون حوالي 25 في المائة من سكان العالم من الأغنام. تتكيف بشكل جيد مع المناطق القاحلة وتوجد في الغالب في إفريقيا وآسيا. من بين السلالات الأمريكية ، فإن كاراكول لها ذيل سمين ، في حين أن تونس ودوربر لها أصول ذيل السمينة. على الرغم من أن أيا من هذه السلالات لا تحتوي على رواسب دهنية كبيرة في الذيل. العواس (تم إدخاله مؤخرًا عن طريق السائل المنوي) هو أيضًا خروف سمين الذيل.

الولايات المتحدة هي موطن للعديد من سلالات الأغنام القصيرة أو ذيل الجرذ في شمال أوروبا: غنم فينشيب ، رومانوف ، إيست فريزيان ، شتلاند ، آيسلندي ، وسواي. لا تحتاج ذيول هذه السلالات قصيرة الذيل إلى الالتحام. بالإضافة إلى ذيولها الفريدة ، تُعرف هذه السلالات بتكاثرها (الفضلات الكبيرة).

صrolifacy
تمت ملاحظة بعض سلالات الأغنام بسبب خصوبتها: ولادة أفرشة كبيرة. سلالات الأغنام غزيرة الإنتاج تشمل Finnsheep و Romanov و Booroola Merino. تمتلك معظم سلالات الأغنام الشعر خصوبة جيدة.يعتبر Booroola Merino جديرًا بالملاحظة لأنه يحتوي على جين واحد مسؤول عن معدل التكاثر المرتفع. يمكن نقل جين & quotF & quot (الخصوبة) إلى سلالات أخرى.

تم أيضًا عزل جين واحد يؤثر على التكاثر في الأغنام الأيسلندية وكامبريدج ، وكذلك الصيني هو. في معظم سلالات الأغنام ، يعتبر حجم القمامة سمة كمية تتأثر بالعديد من الجينات المختلفة. على الرغم من انخفاض التوريث ، إلا أن التكاثر (أو حجم القمامة) هو سمة يجب على معظم منتجي الأغنام اختيارها ، على افتراض أن بيئة الإنتاج مواتية لتربية الحملان المتعددة.

رهي وسلالات التراث
هناك منظمات وأفراد مكرسون للحفاظ على السلالات النادرة والتراثية للماشية. السلالات التراثية هي سلالات نشأت تاريخيًا - سلالات من حقبة ماضية - في حين أن السلالات النادرة هي سلالات ذات أعداد وتسجيلات حيوانية محدودة. العديد من السلالات التراثية هي أيضًا سلالات نادرة. تصنف منظمة حفظ الثروة الحيوانية السلالات النادرة إلى عدة فئات: حرجة ، مهددة ، مراقبة ، تعافي ، ودراسة.

يعتبر Navajo Churro أقدم سلالة من الأغنام في الولايات المتحدة. سكان ساحل الخليج الأصليون ومفرقعات فلوريدا هي أيضًا سلالات قديمة جدًا. الثلاثة ينحدرون من الأغنام التي جلبها المستوطنون الإسبان إلى العالم الجديد. الكورا هي الأغنام القوية الأنسب للمناخات الجافة ، بينما يُعرف السكان الأصليون والمفرقعات بمقاومتهم للطفيليات ، حيث تطورت بشكل طبيعي في ظل المناخ الدافئ الرطب الذي يميز جنوب شرق الولايات المتحدة.

سلالة بريطانية ذات أهمية تاريخية هي Leicester Longwool. تقود مؤسسة Colonial Williamsburg Foundation الجهود للحفاظ على هذه السلالة طويلة الصوف. سكنت أغنام جزيرة الخنازير جزر الحاجز في فيرجينيا وتربي الآن في جبل فيرنون ، موطن جورج واشنطن. سانتا كروز هي سلالة أخرى تطورت عن طريق الانتقاء الطبيعي في جزر القنال بكاليفورنيا.

في حين أن السلالات النادرة والتراثية لم تعد ذات أهمية تجارية في العادة ، فمن المهم الحفاظ على جيناتها. بالإضافة إلى ذلك ، قد تكون بعض السلالات التراثية أكثر صلابة من العديد من السلالات الأكثر شعبية التي تم تغييرها بواسطة حلقة العرض أو الاختيار الاصطناعي. تعتبر السلالات التراثية مثالية بشكل خاص للمزارع الصغيرة ومزارع الهوايات أو المزارع أو العقارات التاريخية.

اختيار سلالة إيوي

عند اختيار سلالة أو نوع نعجة ، هناك العديد من العوامل المهمة.

1. القدرة على التكيف مع بيئة الإنتاج
2. نوع المعطف أو الصوف
3. مستوى التكاثر
4. توقيت وتواتر الحمل
5. مستوى الرعاية

القدرة على التكيف
في حين أنه يمكن تربية أي سلالة من الأغنام في أي مكان جغرافي ، فمن المنطقي اختيار السلالات التي تتكيف بشكل أفضل مع البيئة التي سيتم تربيتها فيها. على سبيل المثال ، تعتبر سلالات الصوف الناعم وشعر الأغنام (من أصل صحراوي) خيارات جيدة للمناخات الحارة والجافة حيث قد يكون العلف نادرًا. عندما يكون الجو حارًا ورطبًا (رطبًا) ، فإن Gulf Coast Native أو Florida Crackers أو شعر الأغنام (من أصول استوائية) تعد خيارات جيدة ، بسبب تحملها للحرارة ومقاومة الطفيليات المحسنة.

في المناطق الباردة والرطبة حيث تكون العلف وفيرة ، تعتبر سلالات الصوف واللحوم الطويلة اختيارات جيدة. نظرًا لأن سلالات الألبان والسلالات الغزيرة تربى عادةً في ظل أنظمة إدارة مكثفة ، فإن التكيف البيئي عادة ما يكون أقل أهمية. بعض الأغنام قابلة للتكيف مع المناخات المختلفة. على سبيل المثال ، ستنمو أغنام الشعر معاطف أكثر سمكًا (أي المزيد من الصوف) عندما يتم تربيتها في المناخات الباردة. بمرور الوقت سوف تتكيف أي خراف مع البيئة. الاختيار يمكن أن يسرع التنمية.

نوع الصوف أو المعطف
من الواضح أن نوع الصوف أو المعطف المطلوب هو اعتبار مهم عند إنشاء قطيع نعجة. إذا كنت لا ترغب في قص أغنامك ، فإن شعر الأغنام (أو الماعز) هو خيارك الوحيد. بالنسبة لسوق الصوف التجاري (المبيعات لأحواض ومصانع الصوف) ، فإن الصوف من النعاج الصوفية والصلبان يجلب المزيد من المال. نظرًا لغياب الشعر والألياف الداكنة ، فإن الصوف من السلالات ذات الوجه الأبيض مرغوب فيه أكثر من الصوف من السلالات ذات الوجه الأسود أو غيرها من السلالات غير البيضاء.

إذا كانت الجلود التجارية هي الاعتبار ، فإن جلود الأغنام ذات الوجه الأبيض وسلالات الصوف الناعم مرغوبة أكثر في السوق التجارية. إذا كنت مهتمًا بإنتاج الصوف للغزل اليدوي ، فيمكن تربية أي سلالة من الأغنام الصوفية ، ولكن يبدو أن الطلب الأكبر على الصوف من سلالات الصوف الطويلة والسلالات المتخصصة. كما يفضل استخدام الصوف والجلود الملونة الطبيعية في الأسواق المتخصصة. سوق الجلود هو سوق غير مستغل في الولايات المتحدة. تنتج جلود شعر الأغنام أجود أنواع الجلود.

مستوى التكاثر
ليس كل الرعاة يرغبون في صغار الحملان. ولا يمكن لجميع بيئات الإنتاج أن تدعم النعاج الغزيرة الإنتاج. من ناحية أخرى ، فإن النعاج التي تنتج حملًا واحدًا فقط لا تكون مربحة عادةً إلا إذا كانت تكاليف العلف والنفقات العامة منخفضة جدًا. يمكن أن يكون لاختيار السلالة تأثير كبير على معدل التكاثر للقطيع. تنتج النعاج غزيرة الإنتاج فضلات الحملان (3 أو أكثر).

النعاج التي تحتوي على 50 في المائة أو أكثر من سلالة غزيرة الإنتاج عادة ما تسقط محاصيل الحمل بأكثر من 200 في المائة. النعاج التي تحتوي على 25 في المائة من سلالة غزيرة الإنتاج قادرة على إنتاج 200 في المائة من محاصيل الضأن. أغنام الشعر ، ذات الأصول الاستوائية ، تنتج عادة محاصيل لحم الضأن بنسبة تزيد عن 200 في المائة. في ظل الإدارة السليمة والتغذية ، فإن العديد من السلالات الأخرى قادرة على إنتاج ما يقرب من 200 في المائة من محصول الضأن.

بالطبع ، يمكن اختيار أي سلالة من الأغنام لإنتاج محاصيل أكبر من الضأن ، على الرغم من أنها تتطلب التزامًا طويل الأجل ، حيث أن حجم القمامة لا يمكن توريثه إلا حوالي 10 في المائة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الحجم الكبير للقمامة يكون مفيدًا فقط إذا تم إنتاج الحملان عالية الجودة ويمكن تربية الحملان الزائدة في السوق بشكل مربح. من المهم جدًا أن يتناسب معدل التكاثر مع بيئة الإنتاج ومستوى (مهارة) الإدارة.

متى الحمل
في المناخات المعتدلة ، فإن معظم الأغنام هي مربي موسمي ، بيولوجيًا ومبرمج & quot ؛ للتزاوج في الخريف عندما يكون طول النهار أقصر وللحمل في أواخر الشتاء أو الربيع عندما تبدأ المراعي في النمو (والحيوانات المفترسة لديها أطفال لتغذيهم!). لإنتاج & quot؛ خروف موسم & quot؛ يتعارض مع هذا & quot؛ عادة & quot؛ تحتاج إلى اختيار سلالات (أو خروف فردي) قادرة على التكاثر في أوقات مختلفة من العام.

في الولايات المتحدة ، تشتهر Dorset بقدرتها على الحمل على مدار السنة ، على الرغم من وجود اختلافات كبيرة لهذه السمة داخل السلالة. في الواقع ، يعتبر دورست ذو القرون عادة متفوقًا على دورست بولايد فيما يتعلق بالتكاثر خارج الموسم. هذا لأن العديد من دورسيتات الاستقصاء قد تم تربيتها من أجل صفات حلقة العرض وليس سمات الإنتاج.

تشمل السلالات الأخرى ذات مواسم التكاثر الممتدة خراف الصوف الناعم (مثل Rambouillet و Merino) وشعر الأغنام و Finnsheep و Polypay و Karakul. السلالات الأكثر موسمية في عادات تكاثرها هي سلالات الصوف الطويلة وسلالات اللحوم من أصل بريطاني.

يمكن اختيار أي سلالة من الأغنام للقدرة على الحمل في الخريف. يمكن أيضًا تحقيق تكاثر الربيع من خلال التحكم في الضوء أو التلاعب الهرموني. تم اعتماد CIDR الآن للاستخدام في الأغنام. يمكن أن يحفز إدخال الكبش نشاط الشبق في النعاج الموسمي.

مستوى الرعاية
تتطلب تربية الأغنام عمالة أكثر من تربية الأبقار ، ولكن هناك سلالات من الأغنام أكثر صلابة بشكل طبيعي و / أو تم اختيارها بسبب طبيعتها السهلة أو التي تعتمد على الرعاية الذاتية. وتشمل هذه السلالات شعر الأغنام ، والحدود ، وشيفيوتس الشمالية ، وكوبورث ، وسلالات الصوف الناعم ، وبعض السلالات النادرة أو التراثية (مثل Soay ، و Shetland ، و Icelandic).

تلك السلالات التي تتطلب عمومًا مستوى أعلى من الرعاية (أو العمالة) تشمل سلالات اللحوم البريطانية ، وسلالات الصوف الطويلة ، والسلالات الغزيرة الإنتاج ، وسلالات الألبان. بالطبع ، يمكن اختيار أي قطيع من الأغنام وإدارته لتقليل الرعاية (المخاض). بمعنى آخر ، إذا كنت تريد العمل الجاد في تربية الأغنام ، يمكنك ذلك. إذا كنت تريد أن تعمل الأغنام من أجلك ، فيمكنك تفضيل سمات الرعاية السهلة (مثل الحمل بدون مساعدة ، وتقليم الحافر ، والحد الأدنى من التخلص من الديدان) في برنامج الإدارة والاختيار الخاص بك.

اختيار سلالة رام

قبل اختيار سلالة من الكبش ، عليك تحديد غرضه الأساسي. هل سيعتاد على تربية الحملان في السوق ، أم تريده أن ينجب بدائل؟ او كلاهما؟ لإنتاج البدائل ، تحتاج إلى كبش بالنوع المناسب من الصوف / المعطف ، واللياقة البدنية ، والخصائص الإنجابية.

لإنتاج لحم الضأن في السوق ، أنت بحاجة إلى كبش من شأنه أن يولد الحملان المناسبة للسوق (الأسواق) المستهدفة. على سبيل المثال ، إذا كنت ترغب في إنتاج الحملان للأسواق السائدة ، ولحم الضأن الثقيل (100-140 رطل) ، فإن اختيارك لسلالة الكبش سيكون مختلفًا تمامًا عن سلالة الكبش التي ستختارها لتربية الحملان للمنزل الساخن (35 إلى 50 رطلاً) أو الأسواق العرقية (60-120 رطلاً).

وذلك لأن الحملان التي تربيها سلالات ذات إطار كبير مثل سوفولك وكولومبيا ليست مرغوبة للغاية في الأوزان الخفيفة لأن لديها عضلات ودهون غير كافية. على العكس من ذلك ، فإن الحملان التي تربيها سلالات صغيرة ومتوسطة الحجم مثل Dorset و Southdown ، من المحتمل أن تصبح سمينًا جدًا إذا تم إطعامها بأوزان ثقيلة ، حيث أن هذه الحملان أكثر ملاءمة لأسواق الحملان الأخف وزنًا.

تمكن بعض المنتجين من خلق طلب على اللحوم من سلالات معينة من الأغنام. على سبيل المثال ، يحب العديد من المشترين العرقيين حملان الأغنام لأنهم اعتادوا على أغنام متشابهة المظهر في أوطانهم. الأغنام الشعر والسلالات الطويلة الصوفية الخشنة مناسبة بشكل مثالي لسوق المجمدات ، لأن لحومها نكهة أكثر اعتدالًا من لحم الحملان من تربية الصوف الناعم. في الوقت نفسه ، من المهم أن نتذكر أن النظام الغذائي له تأثير أكبر على نكهة لحم الضأن من تأثير العوامل الوراثية ، حيث يكون لحم الضأن الذي يتغذى على الحبوب عادةً أكثر اعتدالًا في النكهة من لحم الضأن المصنوع من المراعي.

في الواقع ، يجب أيضًا مراعاة النظام الغذائي عند اختيار مواليد الحملان في السوق. الحملان التي تربيها سلالات صغيرة ومتوسطة الحجم سوف تسمن بسهولة أكبر على حمية المراعي من الحملان التي تربيها سلالات كبيرة مؤطرة. على العكس من ذلك ، يجب تفضيل الحملان ذات الإمكانات الوراثية العالية للنمو في أنظمة تشطيب الكثير من العلف. مقاومة الطفيليات هي سمة مهمة أخرى يجب مراعاتها (في سلالة الكبش) عندما يكون الهدف هو إنهاء الحملان في المراعي. هناك مجموعة متزايدة من الأدلة التي تشير إلى أن سلالة تيكسل أكثر مقاومة للطفيليات الداخلية من معظم السلالات الصوفية الأخرى. وبالتالي ، فهي اختيار جيد لإنجاب الحملان التي سيتم الانتهاء منها في المراعي.

غالبًا ما تُفضل الكباش الأصيلة على الكباش المهجنة لأنه سيكون هناك المزيد من التماثل في نسلها. ومع ذلك ، تميل الكباش الهجينة إلى التفوق في قدرتها على التكاثر ، خاصة فيما يتعلق بالتكاثر خارج الموسم. قد تسمح لك الكباش المهجورة أيضًا بتحقيق تركيبة السلالة المرغوبة في الحمل الهجين.


كيف يتسبب تغير المناخ في الانقراض؟

من المتوقع أن يكون تغير المناخ البشري المنشأ سببًا رئيسيًا لانقراض الأنواع في المائة عام القادمة. ولكن ما الذي يسبب بالفعل هذه الانقراضات؟ على سبيل المثال ، هل سيكون التحمل الفسيولوجي محدودًا لدرجات الحرارة المرتفعة ، أو تغيير التفاعلات الحيوية أو عوامل أخرى؟ هنا ، نراجع بشكل منهجي الأسباب المباشرة للانقراضات المرتبطة بتغير المناخ ودعمها التجريبي. وجدنا 136 دراسة حالة للتأثيرات المناخية التي يحتمل أن تكون ذات صلة بهذا الموضوع. ومع ذلك ، تم تحديد سبعة أسباب تقريبية فقط للانقراضات المحلية المثبتة بسبب تغير المناخ البشري المنشأ. من بين هذه الدراسات السبع ، تختلف الأسباب المباشرة على نطاق واسع. والمثير للدهشة أن لا أحد يظهر علاقة مباشرة بين الانقراض المحلي والتسامح المحدود لدرجات الحرارة المرتفعة. بدلاً من ذلك ، تشير العديد من الدراسات إلى تفاعلات الأنواع كسبب مباشر مهم ، لا سيما الانخفاض في توافر الغذاء. نجد أنماطًا متشابهة جدًا في الدراسات التي تظهر انخفاضات في الوفرة المرتبطة بتغير المناخ ، وفي تلك الدراسات التي تظهر آثار التذبذبات المناخية. بشكل جماعي ، تسلط هذه النتائج الضوء على معرفتنا المحدودة بشكل مزعج لهذه القضية الحاسمة ، ولكنها تدعم أيضًا فكرة أن تفاعلات الأنواع المتغيرة هي سبب مهم لانخفاض عدد السكان الموثق والانقراض المرتبط بتغير المناخ. أخيرًا ، نحدد بإيجاز استراتيجيات البحث العامة لتحديد هذه الأسباب المباشرة في الدراسات المستقبلية.

1 المقدمة

يُعترف بتغير المناخ البشري المنشأ باعتباره تهديدًا رئيسيًا للتنوع البيولوجي العالمي ، تهديد قد يؤدي إلى انقراض آلاف الأنواع على مدى المائة عام القادمة [1-7]. يعتبر تغير المناخ تهديدًا ضارًا بشكل خاص ، حيث قد يكون من الصعب حماية الأنواع من آثاره ، حتى داخل المحميات [8،9]. علاوة على ذلك ، قد يكون لتغير المناخ تفاعلات مهمة مع التأثيرات البشرية الأخرى (مثل فقدان الموائل [2،6]). بالنظر إلى هذا ، فإن فهم استجابات الأنواع لتغير المناخ الحديث هو أحد أكثر القضايا إلحاحًا التي تواجه علماء الأحياء اليوم.

ولكن ما الذي نعرفه بالفعل عن كيفية تسبب تغير المناخ في الانقراض؟ قد يبدو أن التحمل الفسيولوجي المحدود لدرجات الحرارة المرتفعة يجب أن يكون العامل الرئيسي الذي يتسبب في تهديد تغير المناخ لاستمرار السكان والأنواع ، وقد ركزت العديد من الدراسات بشكل مبرر على هذه التحمل [10-13]. ومع ذلك ، قد يكون هناك العديد من الأسباب المباشرة الأخرى للانقراض ، حتى عندما يكون تغير المناخ البشري المنشأ هو السبب النهائي. وتشمل هذه العوامل القريبة الآثار السلبية لسلوك تجنب الحرارة [14] ، والخسارة المرتبطة بالمناخ لأنواع المضيف والملقحات [15،16] والتأثيرات الإيجابية لتغير المناخ على مسببات الأمراض والمنافسين [17 ، 18] ، من بين أمور أخرى. الأهمية النسبية لهذه العوامل غير واضحة ولم يتم استعراضها سابقًا ، على حد علمنا ، على الرغم من الاهتمام المتزايد بالآليات الكامنة وراء تأثيرات تغير المناخ [19].

قد يكون تحديد هذه الأسباب المباشرة أمرًا بالغ الأهمية لأسباب عديدة. على سبيل المثال ، قد تتطلب العوامل المباشرة المختلفة استراتيجيات مختلفة للحفظ لتخفيف آثارها [20]. قد تؤثر هذه العوامل القريبة المختلفة أيضًا على الدقة التي يتم بها التنبؤ بتأثيرات تغير المناخ وقد تدفع السكان إلى الانقراض بمعدلات مختلفة.

في هذه الورقة ، نتناول ثلاثة موضوعات تتعلق بكيفية تسبب تغير المناخ البشري المنشأ في الانقراض. أولاً ، نقوم بمراجعة وتصنيف العديد من العوامل المقترحة التي من المحتمل أن تؤدي إلى الانقراض بسبب تغير المناخ. ثانيًا ، نجادل في وجود أدلة وفيرة بالفعل على حالات الانقراض المحلية الحالية نتيجة لتغير المناخ ، بناءً على النمط الواسع لانقباضات النطاق عند الحواف الدافئة لنطاقات الأنواع (خط العرض المنخفض والارتفاع المنخفض). ثالثًا ، والأهم من ذلك ، أننا نقوم بأداء أفضل ما لدينا من معلومات ، وهو أول مراجعة واسعة النطاق للدراسات التجريبية التي تناولت الأسباب المباشرة للانقراضات المحلية المتعلقة بتغير المناخ. تكشف هذه المراجعة عن بعض النتائج غير المتوقعة. وجدنا أنه على الرغم من البحث المكثف حول تأثيرات تغير المناخ ، إلا أن عددًا قليلاً من الدراسات أظهرت سببًا مباشرًا للانقراض المحلي. علاوة على ذلك ، من بين تلك الدراسات التي حددت سببًا مباشرًا ، يشير عدد قليل جدًا من الدراسات إلى أن التحمل الفسيولوجي المحدود لدرجات الحرارة المرتفعة هو السبب الرئيسي والمباشر. بدلاً من ذلك ، يتم دعم مجموعة متنوعة من العوامل ، مع أهمية تفاعل الأنواع بشكل خاص. أخيرًا ، نحدد بعض مناهج البحث التي يمكن استخدامها لفحص العوامل القريبة المسببة للانقراض من تغير المناخ.

2. العوامل القريبة المسببة للانقراض من تغير المناخ

نستعرض بإيجاز العوامل القريبة المتنوعة التي قد تسبب انقراضات بسبب تغير المناخ وتصنيفها. ننظم هذه العوامل من خلال التمييز بين العوامل اللاأحيائية والحيوية (باتباع الأدبيات حول حدود نطاق الأنواع [21]). ومع ذلك ، فإن جميع العوامل مرتبطة في نهاية المطاف بتغير المناخ اللاأحيائي.

نحن نقدم العديد من المحاذير حول هذا التصنيف. أولاً ، نؤكد على فئات واسعة من العوامل ، لذلك قد لا يتم تضمين بعض العوامل المحددة. ثانيًا ، هناك بعض العوامل الافتراضية حاليًا ولم يتم إثباتها بعد كأسباب للانقراض. ثالثًا ، نحن ندرك أن هذه العوامل لا تستبعد بعضها البعض وقد تعمل بشكل تآزري لدفع الانقراض. قد تتفاعل أيضًا مع عوامل أخرى غير مناخية (مثل تعديل الموائل [2،6]) وقد تلعب العديد من العوامل البيئية والديموغرافية المختلفة دورًا مع اقتراب السكان من الانقراض [22]. أخيرًا ، لا نعالج العوامل التي تعيق التشتت الناجم عن المناخ.

(أ) العوامل اللاأحيائية

(ط) درجة الحرارة (التحمل الفسيولوجي)

تنجم العديد من تأثيرات تغير المناخ البشري المنشأ عن زيادة درجة الحرارة. العامل المباشر الأكثر وضوحًا الذي يسبب الانقراض هو درجات الحرارة التي تتجاوز التحمل الفسيولوجي للأنواع [10،12]. قد يكون هذا العامل أكثر أهمية في الكائنات الحية اللاطئة وتلك ذات القدرة المحدودة على التنظيم الحراري ، وفي المناطق والمقاييس الزمنية التي يكون فيها ارتفاع درجة الحرارة أكبر.

قد تكون تأثيرات درجة الحرارة غير مباشرة أيضًا ، لكنها لا تزال مرتبطة بالتفاوتات الفسيولوجية. على سبيل المثال ، في السحالي الشوكية (Sceloporus) ، يبدو أن الانقراضات المحلية تحدث لأن درجات الحرارة المرتفعة تقيد النشاط السطحي خلال موسم التكاثر الربيعي إلى نافذة زمنية يومية قصيرة للغاية [23]. وبالمثل ، قد تؤدي زيادة درجات حرارة الهواء إلى تقليل وقت النشاط وزيادة تكاليف صيانة الطاقة ، مما يؤدي إلى موت الكائنات الحية من الجوع بدلاً من ارتفاع درجة الحرارة [14]. في الكائنات المائية ، قد تؤدي زيادة درجات حرارة الماء إلى زيادة الطلب الأيضي على الأكسجين مع تقليل محتوى الأكسجين في الماء [24]. قد يكون التقلب في درجة الحرارة أيضًا سببًا قريبًا مهمًا للانقراض [25] ، بما في ذلك الأحداث المتطرفة والاختلافات الكبيرة على مدار العام. في خطوط العرض المعتدلة والقطبية ، قد يكون عدم التوافق بين إشارات الفترة الضوئية ودرجة الحرارة أمرًا مهمًا ، مع استجابات الفترة الضوئية الثابتة التي تؤدي إلى أنماط نشاط غير مناسبة للمناخ المتغير [26]. هنا ، يمكن أن تؤدي كل من درجات الحرارة المنخفضة والعالية إلى زيادة معدلات الوفيات وتؤدي إلى انقراض السكان.

(2) الترسيب (التحمل الفسيولوجي)

تعمل التغيرات البشرية المنشأ أيضًا على تعديل أنماط هطول الأمطار [27] ، وقد تؤدي هذه التغييرات إلى الانقراض بعدة طرق. على سبيل المثال ، قد يؤدي انخفاض هطول الأمطار بشكل مباشر إلى الإجهاد المائي والموت والانقراض المحلي للأنواع الأرضية [28] ، وفقدان موائل أنواع المياه العذبة أو مراحل الحياة [29،30]. قد تكون هناك أيضًا تأثيرات تآزرية بين إجهاد الحرارة والجفاف (على سبيل المثال في الأشجار [31]). قد يكون تغيير هطول الأمطار أكثر أهمية لبعض الأنواع من تغير درجة الحرارة ، مما يؤدي أحيانًا إلى تحولات النطاق في الاتجاه المعاكس لتلك التي تنبأ بها ارتفاع درجات الحرارة [32].

(3) العوامل اللاأحيائية الأخرى

قد تؤدي العوامل اللاأحيائية وغير المناخية الأخرى إلى انقراضات ناجمة في النهاية عن تغير المناخ.على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي تغير المناخ إلى زيادة تواتر الحرائق ، وقد تكون هذه الحرائق أسبابًا قريبة للانقراض (على سبيل المثال في نباتات جنوب إفريقيا [33]). وبالمثل ، تؤدي الزيادات في درجات الحرارة إلى ذوبان القمم الجليدية وارتفاع مستوى سطح البحر [27] ، مما قد يقضي على الموائل الساحلية ويعدل ملوحة موائل المياه العذبة [34].

(ب) العوامل الحيوية

يمكن تصنيف العوامل الحيوية التي هي الأسباب المباشرة للانقراض من تغير المناخ في ثلاث فئات عامة.

(ط) التأثيرات السلبية على الأنواع المفيدة

قد يتسبب تغير المناخ في الانقراض المحلي لنوع معين من خلال التسبب في انخفاض الأنواع التي يعتمد عليها. قد تشمل هذه الفرائس للحيوانات المفترسة [35] ، مضيفات الطفيليات والحيوانات العاشبة المتخصصة [16] ، الأنواع التي تخلق الموائل الدقيقة الضرورية [36] والأنواع الضرورية للتكاثر (مثل الملقحات [15]).

(2) التأثيرات الإيجابية على الأنواع الضارة

بالتناوب ، قد يتسبب تغير المناخ في الانقراض من خلال التأثيرات الإيجابية على الأنواع التي لها تفاعلات سلبية مع الأنواع المحورية ، بما في ذلك المنافسين [37،38] والحيوانات المفترسة [39،40] ومسببات الأمراض [41-43]. يمكن أن يفيد ارتفاع درجات الحرارة أيضًا الأنواع المدخلة ، مما يؤدي إلى تفاقم آثارها السلبية على النباتات والحيوانات المحلية [44].

(3) عدم التوافق الزمني بين الأنواع المتفاعلة

قد يؤدي تغير المناخ أيضًا إلى حدوث تناقض بين أوقات نشاط الأنواع المتفاعلة [45]. قد تحدث حالات عدم التطابق الفينولوجية هذه عندما تستجيب الأنواع المتفاعلة لإشارات بيئية مختلفة (مثل درجة الحرارة مقابل الفترة الضوئية لظهور الشتاء) التي لا تتأثر بشكل متطابق بتغير المناخ [46]. نحن نعتبر هذه الفئة متميزة عن الفئتين الأخريين لأن الاختلافات في أوقات النشاط ليست بالضرورة آثارًا سلبية أو إيجابية على الأنواع التي تتفاعل مع الأنواع البؤرية.

3. هل هناك حالات انقراض حالية بسبب تغير المناخ؟

هدفنا هو فهم العوامل القريبة التي تسبب الانقراضات بسبب تغير المناخ. ومع ذلك ، نحتاج أولاً إلى إثبات أن مثل هذه الانقراضات تحدث حاليًا. يُعتقد أن بعض حالات انقراض الأنواع العالمية كانت ناجمة عن تغير المناخ. على سبيل المثال ، اعتبر الاتحاد الدولي للحفاظ على الطبيعة (IUCN) [47] أن 20 حالة انقراض نوع فقط من أصل 864 قد تكون نتيجة لتغير المناخ ، إما كليًا أو جزئيًا (باستخدام نفس معايير البحث مثل مراجعة حديثة [ 9]) ، والأدلة التي تربطهم بتغير المناخ عادة ما تكون واهية للغاية (انظر المواد التكميلية الإلكترونية ، الجدول S1). ومع ذلك ، هناك أدلة وفيرة على الانقراضات المحلية من الانقباضات عند الحواف الدافئة لنطاقات الأنواع. تم توثيق نمط من تغيرات النطاق (بشكل عام باتجاه القطبين وما بعده) في مئات الأنواع من النباتات والحيوانات [48 ، 49] ، وهي واحدة من أقوى إشارات التغير الأحيائي من ظاهرة الاحتباس الحراري. تنتج هذه التحولات عن عمليتين: تمدد الحافة الباردة وتقلص الحافة الدافئة (انظر المادة التكميلية الإلكترونية ، الشكل S1). لقد كتب الكثير عن تمددات الحواف الباردة [21،50] ، وقد تكون أكثر شيوعًا من تقلصات الحواف الدافئة [51]. ومع ذلك ، فقد تم توثيق العديد من تقلصات الحافة الدافئة [52-58] ، بما في ذلك دراسات المراجعة واسعة النطاق التي تغطي مئات الأنواع [48،59]. هذه المجموعات السكانية ذات الحواف الدافئة هي مكان منطقي للبحث عن أسباب الانقراضات المرتبطة بالمناخ ، خاصة لأنها قد تكون بالفعل في حدود تحملها المناخي [60]. والأهم من ذلك ، أن هذا النمط من الانكماش الحاد يقدم دليلاً على أن العديد من حالات الانقراض المحلية قد حدثت بالفعل نتيجة لتغير المناخ.

نفترض عمومًا أن العوامل القريبة التي تسبب الانقراض المحلي من تغير المناخ مرتبطة بوفاة الأفراد. ومع ذلك ، قد تشارك عوامل أخرى أيضًا. وتشمل هذه هجرة الأفراد إلى المناطق المجاورة ، أو الانخفاض في التجنيد ، أو مزيج من هذه العوامل وغيرها. لم تحظ مسألة ما إذا كانت الانقراضات المحلية المتعلقة بالمناخ تحدث من خلال الموت أو التشتت أو غيرها من العمليات ، إلا القليل من الاهتمام (ولكن انظر [61،62]) ، وتمثل مجالًا آخر مهمًا ولكن تم استكشافه بشكل سيئ في أبحاث تغير المناخ.

4. ما الذي يسبب الانقراض بسبب تغير المناخ؟ الدليل الحالي

بالنظر إلى أن هناك العديد من الأسباب المحتملة المختلفة للانقراض نتيجة لتغير المناخ ، وبالنظر إلى أن العديد من السكان قد انقرضوا بالفعل (كما يتضح من تقلصات نطاق الحافة الدافئة) ، ما هي الأسباب المباشرة للانقراض المرتبط بالمناخ التي تم توثيقها بالفعل؟ أجرينا مراجعة منهجية للأدبيات لمعالجة هذا السؤال.

(أ) أسباب الانقراض: الطرق

أجرينا ثلاث عمليات بحث في قاعدة بيانات ISI Web of Science ، باستخدام الكلمات الرئيسية التالية: (i) (("منقرض محليًا" أو "انقراض محلي" أو "extinc *") AND (سبب *) AND ("تغير المناخ" OR " الاحتباس الحراري ")) (2) ((" منقرض محليًا "أو" انقراض محلي ") و (" تغير المناخ "أو" الاحتباس الحراري ")) و (3) ((" extirpat * "أو" extirpat * ") و ("تغير المناخ" أو "الاحتباس الحراري" أو "تغير المناخ" أو "التغير العالمي")). تم إجراء أول دراستين في 7 ديسمبر 2011 والثالث في 4 فبراير 2012. حدد كل بحث مجموعة متداخلة جزئيًا من الدراسات (687 دراسة فريدة بشكل عام). قمنا بعد ذلك بتقليل هذا إلى 136 دراسة اقترحت أن تغير المناخ مرتبط بالانقراض المحلي أو الانخفاض (انظر المواد التكميلية الإلكترونية ، الملحق S1).

من بين هذه الدراسات الـ 136 ، حددنا تلك التي أبلغت عن ارتباط بين الانقراض المحلي والمتغيرات المناخية والتي حددت أيضًا سببًا قريبًا محددًا لهذه الانقراضات (انظر المادة التكميلية الإلكترونية ، الملحق S1). تباينت الأدلة التي تربط هذه الأسباب المباشرة بتغير المناخ البشري المنشأ إلى حد كبير ، ولكنها تضمنت دراسات تدمج النتائج التجريبية والمترابطة [23،63] ، وتلك التي تفسر أيضًا العوامل غير المرتبطة بتغير المناخ [64]. على الرغم من أننا لم نجري بحثًا منفصلاً وشاملاً لجميع الدراسات الخاصة بالانخفاضات المرتبطة بالمناخ ، فإننا ندرج أيضًا دراسات الانخفاض السكاني التي ارتبطت بالانقراض المحلي المحتمل كفئة ثانية من الدراسات. يجب أن تكون دراسات الانخفاض مفيدة أيضًا ، نظرًا لأن العوامل التي تسبب انخفاض عدد السكان قد تؤدي في النهاية إلى الانقراض [65]. أبلغت جميع الدراسات عن انخفاض في الوفرة ولكن بعضها أخذ في الاعتبار أيضًا انخفاضات في بارامترات أخرى (مثل الخصوبة). قمنا أيضًا بتضمين دراسات التأثيرات من التذبذبات الطبيعية (مثل النينيو - التذبذب الجنوبي ، ENSO) كفئة ثالثة من النتائج.

(ب) أسباب الانقراض: النتائج

(ط) الأسباب المباشرة للانقراض المحلي

من بين 136 دراسة تركز على حالات الانقراض المحلية المرتبطة بتغير المناخ (انظر المادة التكميلية الإلكترونية ، الملحق S1) ، حددت سبع دراسات فقط الأسباب المباشرة لهذه الانقراضات (الجدول 1 والشكل 1)أ). من المثير للدهشة أن أيا من الدراسات السبع لا تظهر علاقة مباشرة بين الانقراض المحلي ومحدودية التحمل لدرجات الحرارة المرتفعة. على سبيل المثال ، بالنسبة للدراستين اللتين تتعلقان بالانقراض بشكل مباشر بدرجات الحرارة المتغيرة ، يرتبط العامل التقريبي إما بكيفية تقييد درجة الحرارة لوقت نشاط السطح خلال موسم التكاثر [23] أو بعلاقة معقدة بين درجات الحرارة القصوى (الباردة والساخنة على حد سواء) ، هطول الأمطار وعلم وظائف الأعضاء [25،63]. تشير معظم الدراسات (أربعة من سبعة) إلى أن التفاعلات بين الأنواع هي السبب المباشر ، وخاصة الانخفاض في توافر الغذاء [35،64،66]. توقع العديد من المؤلفين أن تفاعلات الأنواع المتغيرة قد تكون سببًا مهمًا للانقراض الناتج عن تغير المناخ (على سبيل المثال [67،68]) ، وتدعم نتائجنا بشكل تجريبي أهمية هذه التفاعلات (بالنسبة إلى العوامل الأخرى) بين الحالات الموثقة للانقراض المحلي .

الجدول 1. دراسات توثق الأسباب المباشرة للانقراض المحلي بسبب التغير المناخي البشري.

الشكل 1. ملخص لتكرار الأسباب المباشرة المختلفة للانقراض بسبب تغير المناخ ، من بين الدراسات المنشورة. (أ) تشير "الانقراضات المحلية" إلى دراسات حالات الانقراض المحلية المتعلقة بتغير المناخ البشري المنشأ (الجدول 1) ، (ب) يشير "الانخفاض السكاني" إلى دراسات الانخفاض في الوفرة السكانية المرتبطة بتغير المناخ الناتج عن الأنشطة البشرية (الجدول 2) ، بينما (ج) تشير "تأثيرات التذبذب المناخي" إلى الدراسات التي تُظهر الانخفاضات المرتبطة بالتذبذبات المناخية الطبيعية (الجدول 3) (ولكن قد تتأثر هذه التذبذبات أيضًا بالعوامل البشرية ، انظر النص ذي الصلة). نلاحظ أن هناك بعض الغموض في تخصيص بعض الدراسات لفئة واحدة بسيطة.

(2) الأسباب القريبة لانخفاض عدد السكان

حددت سبع دراسات الأسباب المباشرة لانخفاض عدد السكان (الجدول 2). إن تواتر الأسباب المباشرة المختلفة مشابه بشكل مثير للفضول لتلك المتعلقة بانقراض السكان (الشكل 1أ,ب). على وجه التحديد ، التفاعلات بين الأنواع هي السبب المباشر للانخفاض في غالبية الدراسات ، مع كون الانخفاض في توافر الغذاء هو السبب الأكثر شيوعًا [69،71،72] ، جنبًا إلى جنب مع المرض [70]. تجفيف الموائل المائية هو السبب في دراسة واحدة [29]. أظهرت دراستان أن التحمل الفسيولوجي للعوامل اللاأحيائية مسؤول عن الانخفاضات ، حيث يرجع الانخفاض إلى إجهاد الجفاف في الأشجار الصحراوية [28] ، وبسبب محدودية الأكسجين عند درجات الحرارة المرتفعة في الأسماك [24]. ومع ذلك ، نجد مرة أخرى أنه لا توجد دراسات تظهر علاقة مباشرة بين انخفاض عدد السكان ودرجات حرارة تتجاوز الحدود الحرارية الحرجة للتسامح الفسيولوجي.

الجدول 2. دراسات توثق الأسباب المباشرة لانخفاض الوفرة بسبب تغير المناخ بفعل الإنسان.

(3) الأسباب القريبة للانقراض بسبب التذبذبات المناخية "الطبيعية"

من بين 136 دراسة ، أربعة أسباب تقريبية موثقة للانقراضات المرتبطة بتغير المناخ والتي ارتبطت بالتقلبات المناخية (الجدول 3). قد تزداد هذه التذبذبات في وتيرتها وشدتها بسبب التأثيرات البشرية ([77] ، لكن انظر [78]). تؤكد جميع الدراسات الأربع على أهمية تفاعلات الأنواع باعتبارها السبب المباشر للعديد من حالات الانقراض التي تُعزى إلى تغير المناخ (الشكل 1).ج) ، بما في ذلك الخسائر المتعلقة بالمناخ في الموارد الغذائية [73،75] ، وفقدان الطحالب المتعايشة ("تبيض المرجان" [74]) والعدوى المسببة للأمراض [76].

الجدول 3. الدراسات التي تبلغ عن الأسباب المباشرة لانخفاض الوفرة أو الملاءمة المرتبطة بأحداث النينيو والتذبذب الجنوبي (ENSO).

اثنان من أكثر الأمثلة التي نوقشت على نطاق واسع للانقراضات ذات الصلة بتغير المناخ تشمل الفطريات chytrid في البرمائيات وتبييض المرجان (بما في ذلك العديد من الأمثلة المذكورة أعلاه [36،70،74،75]). في كلتا الحالتين ، ترتبط حالات الانقراض المحلية ارتباطًا وثيقًا بالتذبذبات المناخية الطبيعية (على سبيل المثال [74]) ، لكن الروابط مع تغير المناخ البشري المنشأ لا تزال غير مؤكدة. على سبيل المثال ، جنيه وآخرون. [42] خلص إلى أن حالات الانخفاض والانقراض المرتبطة بالكيتريد في جنس الضفدع أتيلوبوس ترتبط بالاحترار البشري المنشأ ، ولكن رور وأمبير رافيل [70] اقترحوا لاحقًا أن الكيتريد ينتشر في أتيلوبوس إلى حد كبير بسبب أحداث النينيو. كما أن العلاقة بين تغير المناخ بفعل الإنسان والانقراض المحلي للمجموعات المرجانية من خلال التبييض لا تزال تخمينية [79]. على سبيل المثال ، يمكن أن تؤدي الانحرافات المناخية الشديدة إلى التبييض ونفوق المرجان [80] ، ولكن التبييض نفسه لا يؤدي دائمًا إلى وفيات جماعية [81].

(ج) الأسباب المباشرة للانقراض: التوليف

تكشف مراجعتنا للأسباب المباشرة لانقراض السكان وانحدارهم بسبب تغير المناخ عن ثلاث نتائج رئيسية ، متطابقة عبر الفئات الثلاث للدراسات (الانقراضات والانحدارات والتذبذبات المناخية). أولاً ، وثقت عدد قليل جدًا من الدراسات العوامل التقريبية (18 من 136). ثانيًا ، يتم دعم مجموعة متنوعة من الأسباب المباشرة تجريبياً. ثالثًا ، تغيير التفاعلات بين الأنواع هي الأسباب الأكثر شيوعًا للانقراض والانحدار (الشكل 1). على وجه التحديد ، التغييرات في التفاعلات الحيوية التي تؤدي إلى انخفاض توافر الغذاء هي العامل القريب الأكثر شيوعًا (الشكل 1). في المقابل ، يتم دعم التحمل الفسيولوجي المحدود لدرجات الحرارة المرتفعة بشكل نادر وغير مباشر (الشكل 1). ومن المثير للاهتمام ، أن تأثيرات تفاعلات الأنواع قد يكون من الصعب بشكل خاص توثيقها ، مما يستدعي التقليل من شأنها. ومع ذلك ، نحذر من أن هذه التعميمات تستند إلى دراسات قليلة. على سبيل المثال ، تهيمن الفقاريات على مجموعات البيانات الثلاث (الجداول 1-3) ، مع تمثيل دراسة نباتية واحدة فقط. وبالتالي ، قد تتغير تكرارات الأسباب القريبة الموثقة حيث تصبح مجموعة الدراسات أكثر تمثيلا من الناحية التصنيفية.

أخيرًا ، نلاحظ أننا لم نتناول على وجه التحديد انقراض الأنواع العالمية المرتبطة بتغير المناخ في مراجعتنا. ومع ذلك ، فإن IUCN يسرد 20 نوعًا على أنها منقرضة أو منقرضة في البرية والتي من المحتمل أن تنخفض بسبب تغير المناخ (انظر المواد التكميلية الإلكترونية ، الجدول S1). من بين هذه الأنواع العشرين ، هناك سبعة أنواع من الضفادع التي من المحتمل أن تكون مصابة بفطر chytrid ، والتي قد يسهلها تغير المناخ (انظر أعلاه). أربعة من الحلزونات التي ربما انقرضت نتيجة الجفاف. اثنان من أسماك المياه العذبة التي فقدت موائلها بسبب الجفاف. من بين الطيور الستة ، من المحتمل أن يتأثر اثنان أيضًا بالجفاف. الطيور الأربعة الأخرى هي أنواع جزرية قد تتأثر بالعواصف (قد تكون شدتها مرتبطة بتغير المناخ) ، لكن كل هذه الأنواع لديها تهديدات غير مناخية واضحة. يحدث نمط مماثل في أحد أنواع القوارض الجزرية. في جميع الحالات تقريبًا ، تكون الروابط بين الانقراض وتغير المناخ البشري المنشأ تخمينية (لكن انظر [82]) ، ولهذا السبب لم يتم تضمين هذه الحالات مسبقًا في مراجعتنا. ومن المثير للاهتمام ، أن أياً من الـ 20 لا يرتبط بوضوح بالتسامح المحدود لدرجات الحرارة المرتفعة (انظر المواد التكميلية الإلكترونية ، الجدول S1).

5. مناهج لإيجاد الأسباب المباشرة للانقراض المرتبط بالمناخ

توضح مراجعتنا أنه لا يُعرف سوى القليل بشكل مزعج عن الأسباب المباشرة للانقراضات بسبب تغير المناخ الأخير. كيف يمكن سد هذه الفجوة المهمة؟ هناك العديد من الأساليب الممكنة ، ونلخص بإيجاز إطارين عامين بدأ استخدامهما. يركز أحدهما على الأنواع الفردية في مواقع متعددة [23،25،63] ، والآخر على تجمعات الأنواع في منطقة معينة [83-85]. تم تلخيص هذه الأساليب بيانياً في المادة التكميلية الإلكترونية ، الشكل S2.

مع التركيز على الأنواع الفردية (انظر المواد التكميلية الإلكترونية ، الشكل S2) ، يجب على المرء أولاً توثيق حالات الانقراض أو الانخفاضات المحلية. لاختبار ما إذا كان السكان قد انقرضوا ، يمكن مقارنة النطاق الجغرافي الحالي والماضي للأنواع. لا تحتاج هذه التحليلات إلى إجراء مسح لمجموعة الأنواع بأكملها ، ولكنها يمكن أن تركز على سلسلة أكثر محدودية من المقاطع العرضية (على سبيل المثال ، بالقرب من أدنى خطوط العرض والارتفاعات ، حيث قد تكون النطاقات محدودة بالفعل بسبب العوامل المناخية [69،86]). يمكن تحديد النطاق التاريخي من السجلات الأدبية و / أو مواقع عينات المتحف [87]. أصبحت هذه البيانات الأخيرة متاحة بشكل متزايد من خلال قواعد البيانات على الإنترنت (مثل GBIF http://www.gbif.org/). بعد ذلك ، يجب إعادة مسح نطاق الأنواع (أو تحديد المقاطع) لتوثيق المجموعات الموجودة [23،56]. إن تقييم استمرار وجود السكان ليس بالأمر الهين ، وقد طبقت الدراسات الحديثة [56،88] مناهج متخصصة (مثل نمذجة الإشغال [89]). علاوة على ذلك ، يجب أن تفسر عمليات إعادة المسح حالات الغياب الكاذبة التي قد يساء تفسيرها على أنها انقراضات وتحيزات ناتجة عن جهد أخذ العينات غير المتكافئ في المكان والزمان [87 ، 90 ، 91].

يمثل توثيق حالات الانحدار المتعلقة بالمناخ تحديات مختلفة عن توثيق حالات الانقراض ، نظرًا لأن معظم الأنواع تفتقر إلى البيانات الخاصة بمعايير التجمعات بمرور الوقت. كان بعض السكان محورًا للرصد طويل الأمد ، مما سهل الدراسات التفصيلية لتأثيرات تغير المناخ [86،92]. قواعد البيانات واسعة النطاق عن ديناميات السكان عبر الزمن أصبحت متاحة الآن. على سبيل المثال ، تحتوي قاعدة البيانات العالمية لديناميكيات السكان [93] على ما يقرب من 5000 مجموعة بيانات متسلسلة زمنية. ومع ذلك ، بالنسبة للعديد من الأنواع ، قد تكون إعادة مسح النطاقات لتوثيق الانقراضات المحلية خطوة أولى ضرورية بدلاً من ذلك.

بالنظر إلى حالات الانقراض أو الانخفاض المحلية التي يمكن إثباتها ، فإن الخطوة التالية هي تحديد ما إذا كانت مرتبطة بالاتجاهات واسعة النطاق في تغير المناخ العالمي. بيري وآخرون. [94] لخص ستة مناهج يمكن استخدامها لربط العوامل البيئية بانخفاض عدد السكان [95]. يمكن تطبيق هذه الأساليب نفسها للربط بين تغير المناخ العالمي والانقراضات المحلية. يمكن اختبار العلاقات بين التغيرات في المناخ بمرور الوقت وانقراض السكان مقابل الثبات باستخدام البيانات المناخية المستندة إلى نظم المعلومات الجغرافية لمقاييس زمنية دقيقة نسبيًا (على سبيل المثال ، كل شهر وسنة PRISM [96]). يفضل أن تتضمن هذه التحليلات بيانات عن الأسباب المحتملة الأخرى للانقراض المحلي غير المرتبطة مباشرة بتغير المناخ ، مثل تعديل الموائل البشرية [64]. يجب أن تساعد هذه التحليلات في تحديد ما إذا كانت حالات الانقراض أو الانخفاض المحلية المرصودة ناتجة بالفعل عن تغير المناخ. إذا كان الأمر كذلك ، فإن الخطوة التالية هي فهم أسبابها المباشرة.

يمكن إجراء التحليلات المترابطة لتوليد واختبار الفرضيات حول الأسباب المباشرة التي قد تكون متضمنة. قد تكون النمذجة الفيزيائية الحيوية [97] مفيدة بشكل خاص لهذه التحليلات ، حيث يمكن أن تتضمن العديد من العوامل المهمة ، مثل المناخ المحلي [98] والمتغيرات ذات الصلة (مثل الظل ، وسرعة الرياح ، والغيوم ، والرطوبة) وما يتصل بها من عوامل سلوكية وبيئية وديموغرافية وفسيولوجية. المعلمات [14،23]. قد يكون من المهم تشريح الجوانب المحددة للمناخ الأكثر ارتباطًا بالانقراض المحلي (على سبيل المثال ، هل درجات الحرارة الأكثر دفئًا في الجزء الأكثر سخونة من العام ، أم الأكثر برودة؟). يمكن أن تختبر الدراسات المترابطة أيضًا العوامل الحيوية المحتملة ، بما في ذلك الارتباط بين انقراض أو تناقص الأعداد ووفرة الأنواع الأخرى ذات التأثيرات السلبية على الأنواع المعنية (مثل المنافسين ومسببات الأمراض) أو الانخفاضات في الأنواع الضرورية للاستمرار (مثل الفريسة والمضيفين) . يمكن تطبيق نماذج إشغال من نوعين [99] لاختبار تأثيرات هذه الأنواع وغيرها من التفاعلات بين الأنواع. قد يكون تحديد التفاعلات المعينة المسؤولة عن الانقراضات المتعلقة بالمناخ أمرًا صعبًا ، نظرًا لتنوع التفاعلات والأنواع التي قد تكون متورطة. ومع ذلك ، تشير نتائجنا إلى أن تغيير التفاعلات الحيوية قد يكون أكثر الأسباب القريبة شيوعًا للانقراض المرتبط بالمناخ (الشكل 1).

بمجرد تحديد العوامل المحتملة من خلال الدراسات المترابطة ، يمكن اختبارها بالتحليلات الآلية.يمكن أن تشمل هذه الاختبارات التجريبية للتفاوتات الفسيولوجية لأنظمة درجات الحرارة والتهطال ذات الصلة [10،24،86،100] ، والاختبارات المعملية والميدانية لتفاعلات الأنواع [39]. قد تكون تجارب الزرع التي تنقل الأفراد من التجمعات الموجودة إلى المناطق المجاورة حيث انقرضت الأنواع مؤخرًا [100] مفيدة بشكل خاص (للأنواع التي يكون هذا فيها عمليًا). من نواحٍ عديدة ، يمكن أن توفر التحليلات التجريبية أقوى الاختبارات للأسباب المفترضة للانقراض المحلي. ومع ذلك ، ينبغي أن تكون على علم بدراسات مترابطة أوسع. على سبيل المثال ، فإن مجرد اختبار التحمل الفسيولوجي للأنواع لدرجات حرارة عالية للغاية قد لا يقول الكثير عن أسباب الانقراض المحلي المرتبط بالمناخ في تلك الأنواع إذا كانت هذه الانقراضات ناتجة بالفعل عن درجات حرارة أكثر دفئًا في الشتاء أو انتشار منافس.

يتمثل النهج الرئيسي الثاني (انظر المادة التكميلية الإلكترونية ، الشكل S2) في التركيز على تجمعات الأنواع في مواقع فردية بمرور الوقت [83-85] ، بدلاً من تحليل مواقع متعددة عبر نطاق واحد أو أكثر من الأنواع. بالنظر إلى البيانات المتعلقة بتكوين الأنواع في نقاط زمنية مختلفة ، يمكن اختبار الانقراضات أو الانخفاضات المحلية لأنواع معينة من أجل الارتباط بالتغيرات الزمنية في المناخ. يمكن أن تكون هذه الخسائر مرتبطة بعد ذلك بسمات بيولوجية محددة (على سبيل المثال ، فقد أكبر للأنواع ذات أوقات ازدهار مرتبطة بدرجة الحرارة مقابل تلك التي تستخدم الفترة الضوئية ، أو الأنواع التي يقع موقعها بالقرب من حدود نطاقها الجنوبية مقابل الشمالية [84]). يمكن أن تشير هذه العلاقات بعد ذلك إلى الطريق لمزيد من الدراسات الآلية والتجريبية.

6. أسئلة للبحث في المستقبل

يجب أن يكون فهم العوامل المباشرة التي تسبب الانقراضات المرتبطة بالمناخ أولوية ملحة للبحث المستقبلي ويجب أن يفتح الباب لكثير من الأسئلة التطبيقية والأساسية الإضافية. هل توجد استراتيجيات محددة للحفظ والإدارة يمكن أن تتوافق مع أسباب انقراض محددة؟ هل هناك اتجاهات في علم الوراثة أو ارتباطات بتاريخ الحياة [20] من هذه العوامل التي قد تسمح للباحثين بالتنبؤ بالعوامل التي ستكون مهمة في نوع ما دون الحاجة إلى إجراء دراسات مطولة داخل تلك الأنواع؟ هل تؤثر العوامل المختلفة على قدرة النماذج المتخصصة على التنبؤ بدقة بتغيرات النطاق والانقراضات بسبب تغير المناخ (مثل التفاوتات الفسيولوجية مقابل تفاعلات الأنواع)؟ هل تستطيع الأنواع التكيف مع بعض الأسباب المحتملة للانقراض دون غيرها؟

7. استنتاجات

من المعترف به الآن أن تغير المناخ يمثل تهديدًا رئيسيًا للتنوع البيولوجي العالمي ، وهو تهديد يتسبب بالفعل في انقراضات محلية واسعة النطاق. ومع ذلك ، فإن الأسباب المحددة لهذه الانقراضات الحالية والمستقبلية أقل وضوحًا. هنا ، قمنا بمراجعة الأدلة المتاحة حاليًا للأسباب المباشرة للانقراض من تغير المناخ. تُظهر مراجعتنا أن عددًا قليلاً فقط من الدراسات ركزت بشكل خاص على هذه العوامل ، وقليلًا جدًا من الدراسات تشير إلى وجود علاقة مباشرة بين التحمل المحدود لدرجات الحرارة المرتفعة والانقراض المحلي. بدلاً من ذلك ، هناك مجموعة متنوعة من العوامل متورطة ، بما في ذلك آثار هطول الأمطار ووفرة الغذاء والتوقيت غير المتطابق مع الأنواع المضيفة. بشكل عام ، نجادل بأن فهم الأسباب المباشرة للانقراض من تغير المناخ يجب أن يكون أولوية ملحة للبحث في المستقبل. على سبيل المثال ، من الصعب تخيل استراتيجيات فعالة حقًا للحفاظ على الأنواع تتجاهل هذه الأسباب المباشرة. كما نحدد بعض الأساليب العامة التي يمكن استخدامها لتحديد هذه الأسباب. ومع ذلك ، فإننا نضع تحذيرًا مهمًا مفاده أن الأهمية النسبية للأسباب القريبة المختلفة قد تتغير جذريًا على مدار المائة عام القادمة مع استمرار تغير المناخ ، وقد تصبح التحمل الفسيولوجي المحدود لدرجات الحرارة المرتفعة السبب الرئيسي للانقراض. ومع ذلك ، تشير مراجعتنا إلى الاحتمال المزعج بأنه قد يكون هناك العديد من حالات الانقراض بسبب أسباب قريبة أخرى قبل وقت طويل من أن تصبح التحمل الفسيولوجي لدرجات الحرارة المرتفعة سائدة.


توقع ضربة جوية

يعتمد توقع خطر إصابتك بضربة جوية على الظروف البيئية بالإضافة إلى مدى حساسية أغنامك. الفهم الأساسي للذبابة الأسترالية (لوسيليا كوبرينا) وكيفية تطور يرقات الذبابة تساعد أيضًا في التنبؤ بضربة الطيران.

بيولوجيا الذبابة

تعد ذبابة الخراف الأسترالية النوع الرئيسي من الذبابة التي تسبب حوالي 90٪ من جميع الضربات. إنه لون نحاسي أخضر بعيون ضاربة إلى الحمرة. يبلغ طول الذبابة البالغة حوالي 10 ملم وتنتج دودة بيضاء ناعمة الجلد. الأنسجة التالفة وسوائل الجسم التي تتسرب من الجرح الناجم عن ضربة الطيران كوبرينا يجذب أنواعًا أخرى من الذباب. ذبابة اليرقة المشعرة الكريسوميا روفيفاسيس هو أهم ذبابة ثانوية. إنها لا تبدأ في الضربات الجوية ، ولكنها تغزو بسهولة جروح الضربات الجوية التي بدأت بها كوبرينا. لونه أزرق أخضر وطوله 10 ملم وينتج اليرقات المشعرة المميزة.

يعيش الذباب البالغ عادة ما يقرب من أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع. يفقس البيض بشكل عام إلى يرقات في غضون 12-24 ساعة وتنمو اليرقات من حجم رأس الدبوس إلى 10-15 ملم في الطول في غضون ثلاثة أيام تقريبًا. ثم ينزلون الخراف - عادة في الليل أو في الصباح الباكر عندما تكون درجات حرارة الأرض أبرد - ويختبئون في التربة ليبدأوا في التشرنق بعد يوم أو يومين. وهذا يعني أن نسبة كبيرة ستظهر لاحقًا على شكل ذباب من حول معسكرات الأغنام.

لا يسافر الذباب البالغ عادةً أكثر من ثلاثة كيلومترات من مكان تفقيسه خلال فترة حياته. بعد الفقس ، تحتاج أنثى الذبابة إلى تغذية من البروتين لتنضج أعضائها التناسلية. إنها بحاجة إلى تغذية أخرى من البروتين قبل وضع البيض. المصادر الشائعة للبروتين هي الجثث والسماد والضربات الموجودة.

ما هي الظروف البيئية المثالية لـ flystrike؟

  • وجود الأنواع الأولية (الأكثر شيوعًا ذبابة الأغنام الأسترالية).
  • يجب أن تكون درجات الحرارة صحيحة (بين 15-38 درجة).
  • هطول أمطار في الآونة الأخيرة - يكفي لإبقاء المواقع المناسبة على الأغنام رطبة لمدة ثلاثة أيام تقريبًا.
  • يجب أن يكون هناك مواقع مناسبة (تجاعيد ، بول ، براز) على الأغنام لجذب الذباب وإدامة اليرقات.
  • سرعة الرياح أقل من 9 كيلومترات في الساعة (كم / ساعة) حيث أن هذا يعطي الذباب أفضل فرصة للتشتت.

يوضح الشكل 1 أدناه العلاقة بين وفرة كوبرينا والإضرابات ، ويظهر أنه حتى الأعداد المنخفضة يمكن أن تسبب ضربات كبيرة. كانت نسبة حدوث الضربة في محطة أبحاث ماونت باركر في سبتمبر 1978 تمثل 62٪ من الإجمالي لهذا العام - ومع ذلك فإن عدد كوبرينا كانت منخفضة للغاية. تصطاد مصائد الذباب النفاث ذبابة واحدة أو اثنتين فقط لكل مصيدة في فترة محاصرة تبلغ ثماني ساعات. هذا يدل على وجود أي كوبرينا الذباب في المصائد هو تحذير وافٍ من وجود عدد كافٍ من الذباب لإحداث مشكلة خطيرة في الإضراب إذا كانت جميع الظروف الأخرى للهجوم مثالية.

وقد أظهرت الدراسات ذلك كوبرينا تكون غير نشطة نسبيًا تحت 15 درجة مئوية وأكثر نشاطًا بين 26 درجة مئوية و 38 درجة مئوية. كلما زادت درجة الحرارة عن 15 درجة مئوية ، زادت فرصة وضع البيض وتشتت. سرعات الرياح التي تزيد عن 9 كم / ساعة ستقلل من نشاط القتال. لا تطير على الإطلاق عندما تتجاوز سرعة الرياح 30 كم / ساعة.

ما مدى حساسية خرافك؟

يعتمد بشكل حساس على الظروف البيئية وكذلك نوع الأغنام واستراتيجيات الإدارة.

أفضل سيناريو

  • الأغنام عادية الجسم مع انخفاض معدل تعفن الصوف والضربات الجسدية
  • تمتلك hoggets تحكمًا جيدًا في الديدان ونادرًا ما تنظف في الربيع
  • الحملان لديها مستوى تجعد منخفض على المؤخرة
  • القطعان لديها صوف أقصر (أقل من أربعة أشهر) أثناء أوقات خطر الذباب في الربيع والخريف
  • يتم إجراء مراقبة الحلبة كل يومين خلال أوقات الخطورة العالية والمعالجة الفعالة لضربات الطيران.

السيناريو الأسوأ

  • الأغنام ميرينو شديدة التجاعيد
  • الخنازير خنجر مع ضعف السيطرة على الدودة
  • القطعان لها صوف طويل وغير مقيد / غير محشور في أوقات الخطورة العالية
  • نادرا ما تتم مراقبة الأغنام وتركها لتدبير أمورها بنفسها.

هناك العديد من الخيارات التي ستساعدك على تقليل خطر إصابتك بضربة جوية. الخيارات الجينية طويلة الأمد ودائمة ، مما يجعلها أداة قيمة في تقليل المخاطر. على المدى القصير ، تتوفر أيضًا مجموعة من خيارات التربية.


التصنيف / التصنيف

تعد الأغنام جزءًا من عائلة Bovidae ، والتي تشمل الظباء والماشية والماعز. يمكن التعرف على الأغنام عادةً من أبناء عمومتها المتشابهين من خلال قرونها. عادة ما يكون للماعز قرون مستقيمة والأغنام لها قرون مستديرة. كما أن ذكور الماعز لها لحى بينما ذكر الخراف ليس لها لحى.

فيما يلي تصنيف الأغنام وفقًا لـ ITIS:

مملكة: الحيوان مملكة فرعية: بيلاتيريا Infrakingdom: Deuterostomia حق اللجوء: الحبليات شعيبة: فيرتبراتا Infraphylum: Gnathostomata سوبركلاس: رباعي الأرجل فصل: Mammalia فئة فرعية: ثريا Infraclass: يوثريا ترتيب: Artiodactyla أسرة: Bovidae فصيلة: كابرينا جنس: اوفيس صنف:

  • اوفيس عمون (argalis) ، مع تسعة أنواع فرعية
  • أوفيس أريس (الأغنام الداجنة ، الموفلون ، الأغنام الحمراء ، الضأن الوحشي) ، مع تسعة أنواع فرعية ، بما في ذلك التبول
  • Ovis canadensis (الأغنام الكبيرة) ، مع سبعة أنواع فرعية
  • Ovis dalli (خروف دال ، خروف فانين ، خروف ستون) ، مع نوعين فرعيين
  • أوفيس نيفيكولا (خروف الثلج) ، مع أربعة أنواع فرعية

إعادة النظر

مقدمة

تسبب طفيليات الماشية أمراضًا ذات أهمية اجتماعية واقتصادية كبرى في جميع أنحاء العالم. الخسائر المالية والزراعية الحالية التي تسببها الطفيليات لها تأثير كبير على ربحية المزرعة. على سبيل المثال ، قدرت التكلفة السنوية المرتبطة بالأمراض الطفيلية في الأغنام والماشية في أستراليا بمليار دولار [1 ، 2] ويُقترح أن تكون عشرات المليارات من الدولارات في جميع أنحاء العالم ، وفقًا لمبيعات المركبات المضادة للطفيليات من قبل شركات الأدوية ، باستثناء خسائر الإنتاج. وبالتالي ، هناك مكاسب اقتصادية كبيرة يمكن تحقيقها في الزراعة من خلال تعزيز السيطرة على الأمراض الطفيلية الرئيسية.

يتم مكافحة الديدان الخيطية الطفيلية للماشية بشكل رئيسي من خلال العلاج بالديدان. حتى مع العلاجات الإستراتيجية ذات التوقيت الأمثل ، فإن هذا النوع من التحكم مكلف ، وفي معظم الحالات ، يكون فعالًا جزئيًا فقط. بالإضافة إلى ذلك ، أدى الاستخدام المفرط والمتكرر لمضادات الديدان إلى مشاكل كبيرة وواسعة النطاق مع مقاومة الديدان الخيطية في مجموعات الديدان الخيطية [3-5]. لذلك ، هناك حاجة واضحة واهتمام عالمي كبير في تطوير وسائل محسنة للسيطرة على النيماتودا الطفيلية. بالنظر إلى المشاكل الكبيرة المتعلقة بمقاومة الأدوية ، هناك حاجة ملحة لزيادة التركيز على فهم وبائيات الطفيليات ، من أجل العمل نحو نهج استراتيجية ومتكاملة أفضل لمكافحة الطفيليات. الغرض من هذا المقال هو تقديم وصف موجز للبيولوجيا والمعرفة الحالية لوبائيات الديدان الخيطية المعوية في المجترات الصغيرة في أستراليا ، والتأكيد على أهمية تطبيق الأدوات الجزيئية المتقدمة لتشخيص العدوى لإجراء تحقيقات دقيقة. في وبائيات الطفيليات ومقاومة الأدوية.

النيماتودا الطفيلية الرئيسية للحيوانات المجترة الصغيرة

النيماتودا المعوية الرئيسية التي تصيب المجترات الصغيرة (الأغنام والماعز) وتؤثر عليها في أستراليا هي: كونتورتوس, تي. الختان و تريتشوسترونجيلوس النيابة. (الجدول 1). ينتمون إلى رتبة Strongylida [6]. تتبع دورات حياة هذه النيماتودا نمطًا مشابهًا ، مع بعض الاستثناءات (على سبيل المثال ، الديدان الخيطية spp. ، حيث يحدث تطور اليرقات داخل البويضة) (انظر الشكل 1) [7]. يتواجد البالغون ثنائيو الشكل جنسيًا في الجهاز الهضمي ، حيث تنتج الإناث المخصبة أعدادًا كبيرة من البيض الذي يتم تمريره في البراز. يفقس البيض الأسطوري (70-150 ميكرومتر) عادة في غضون يوم إلى يومين. بعد الفقس ، تتغذى اليرقات على البكتيريا وتخضع لقطعتين ثم تتطور إلى يرقات المرحلة الثالثة (L3s) في البيئة (أي البراز أو التربة). يحمي الغمد (الذي يمثل الطبقة الجلدية المتساقطة في الانتقال من المرحلة L2 إلى المرحلة L3) المرحلة L3 من الظروف البيئية ولكنه يمنعها من التغذية. تحدث إصابة العائل بابتلاع L3s. أثناء مرورها عبر المعدة ، تفقد المرحلة L3 غلافها الواقي ولها طور نسجي (طور نسيج) ، اعتمادًا على الأنواع ، قبل انتقالها إلى L4 ومراحل ما قبل البلوغ [7]. في ظل ظروف غير مواتية (عادة في نهاية موسم الرعي) ، تمر اليرقات بفترة من توقف النمو ، تسمى hypobiosis (نموذجي لأنواع من هيمونخوس و تيلادورساجيا). ثم تستأنف يرقات Hypobiotic نشاطها وتطورها في الربيع التالي في حالة هيمونخوس أو الخريف في حالة تيلادورساجيا. قد يكون هذا متزامنًا مع بداية موسم الحمل ، والذي يتجلى في زيادة في الفترة المحيطة بالولادة في تعداد البيض البرازي (FECs) في النعاج [8]. يؤدي انخفاض المناعة حول الولادة إلى زيادة بقاء الطفيليات الموجودة وإنتاج بيضها ، ويزيد من قابلية الإصابة بمزيد من العدوى ، ويساهم في تلوث المراعي بـ L3s عندما تبدأ الحيوانات الصغيرة المعرضة للإصابة بالرعي [9].

تمثل دورة الحياة الديدان الخيطية المعدية المعوية (رتبة الأسطونية) للحيوانات المجترة الصغيرة المأخوذة من[12]. اليرقات الأولى والثانية والثالثة (L1 و L2 و L3 ، على التوالي) تعيش بحرية في البيئة. اليرقة الرابعة (L4) والمراحل البالغة (ثنائية المسكن) طفيلية في الجهاز الهضمي للمضيف. يحدث المرض بسبب L4 و / أو مراحل البلوغ ويعتمد على عوامل تشمل: أنواع الديدان الخيطية التي تصيب كثافة العائل لأنواع العدوى ، والعمر والحالة المناعية / الصحية لاستجابة المضيف ضد بيئة الطفيل وجوانب الإدارة [10 ، 13].

تصاب جميع الأغنام تقريبًا بواحد أو أكثر من هذه الديدان الخيطية ، لكن شدة العدوى والعلامات السريرية المرتبطة بالمرض يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا [14]. تتأثر شدة المرض بشكل أساسي بعوامل مثل أنواع الطفيليات الموجودة ، وعدد الديدان الموجودة في الجهاز الهضمي ، والصحة العامة والحالة المناعية للمضيف ، والعوامل البيئية ، مثل المناخ ونوع المراعي ، والإجهاد ، والتخزين المعدل والإدارة و / أو النظام الغذائي [13]. عادةً ما تكون ثلاث مجموعات من الحيوانات عرضة لأعباء الديدان الثقيلة (1) الحيوانات الصغيرة غير المحصنة ، (2) الحيوانات البالغة التي تعاني من ضعف المناعة ، و (3) تلك التي تتعرض لضغط عدوى مرتفع من البيئة الملوثة L3 [ 15]. تتكاثر أعداد النيماتودا في الأغنام بشكل مفرط ، مع وجود عدد قليل فقط من الأغنام التي تحمل أعباء الديدان الثقيلة ، في حين أن غالبية الأغنام تؤوي أعدادًا قليلة من الديدان [16].

كونتورتوس هايمونخوس

كونتورتوس هايمونخوس هي واحدة من أكثر الديدان الخيطية القوية خصوبة ، حيث تستطيع الإناث إنتاج آلاف البيض يوميًا ، مما قد يؤدي إلى تلوث مراعي اليرقات سريعًا وما يرتبط به من تفشي مرض الدم [7]. في الأغنام ، فترة ما قبل براءة الاختراع هيمونخوس هي 18-21 يومًا الديدان البالغة قصيرة العمر ، وتعيش في مضيفها لبضعة أشهر فقط. تحدث التأثيرات المرضية الرئيسية عن L4s والبالغين ، وكلاهما يتغذى على الدم ، مما يسبب فقر الدم الحاد الذي يظهر عادة بعد أسبوعين من الإصابة [17]. يعتمد المرض الحاد عادة على شدة العدوى ، ويرتبط بعلامات فقر الدم النزفي ، والبراز داكن اللون ، والوذمة ، والضعف ، وانخفاض إنتاج الصوف وكتلة العضلات ، أو الموت المفاجئ في بعض الأحيان. في حالات الأمراض المزمنة ، لوحظ بشكل شائع انخفاض تناول الطعام وفقدان الوزن وفقر الدم [10 ، 13]. على عكس العديد من الطفيليات المعدية المعوية الأخرى ، كونتورتوس ليس السبب الرئيسي للإسهال ، وآثاره على القطيع لا يتم اكتشافها بسهولة من خلال المراقبة الروتينية [15].

تيلادورساجيا كاترينكا

إناث هذا النوع أقل خصوبة من كونتورتوس، بمتوسط ​​إنتاج بيض يتراوح من 100 إلى 200 بيضة لكل أنثى يوميًا [18]. تيلادورساجيا لا يتغذى على الدم ، والتأثيرات الممرضة الرئيسية ناتجة عن مراحل اليرقات. يحدث تطور اليرقات في الغدد المعدية ، مما يؤدي إلى تكوين العقيدات في الغشاء المخاطي الوراثي وتلفًا واسعًا للخلايا الجدارية ، مما يؤدي بدوره إلى انخفاض إنتاج حمض الهيدروكلوريك [19 ، 20]. وبالتالي ، تؤدي الزيادة في الأس الهيدروجيني التراجعي إلى فشل مولد الببسين في التحول إلى الشكل النشط للببسين ، مما يؤدي إلى ارتفاع مستويات الببسينوجين في البلازما وانخفاض هضم البروتين. تعتمد شدة العدوى على العدوى المتزامنة والحالة التغذوية للمضيف وكذلك قدرته على تطوير استجابة مناعية [21]. بشكل عام ، تحدث عدوى معتدلة أو تحت الإكلينيكية ، مسببة الإسهال وضعف زيادة الوزن وفقدان الوزن وانخفاض إنتاج الصوف [15].

تريتشوسترونجيلوس محيط

تمثل الأنواع من هذا الجنس مجموعة مهمة من طفيليات رعي المجترات الصغيرة. تحدث هذه الطفيليات في الأمعاء الدقيقة وتؤثر بشكل رئيسي على آثارها المسببة للأمراض في الحملان والفطائر ، ولكن تم الإبلاغ أيضًا عن تسببها في انخفاض كبير في نمو الصوف في الأغنام الأكبر سنًا [14]. في أستراليا ، الأنواع الثلاثة الأكثر شيوعًا هي T. colubriformis, T. vitrinus، و T. rugatus[22]. تحدث التأثيرات المسببة للأمراض الرئيسية عن طريق L3s المنبثقة من T. vitrinus، التي تحفر بين الخلايا المعوية للزغابات المعوية وتؤدي إلى تكوين أنفاق داخل الظهارة [23]. تتطور النيماتودا الصغيرة في هذه الأنفاق بعد 10-12 يومًا من الإصابة. يرتبط هجرة الديدان اليافعة بأضرار جسيمة في الغشاء المخاطي في الاثني عشر وعلامات التهاب الأمعاء المعمم ، بما في ذلك النزف والوذمة وفقدان بروتين البلازما في تجويف الأمعاء ، ونقص ألبومين الدم ونقص بروتين الدم اللاحق [24 ، 25]. التهابات تريتشوسترونجيلوس غالبًا ما يصعب التمييز بينها وبين سوء التغذية في حالة العدوى منخفضة الشدة [10] ، ولكن إذا كانت الديدان موجودة بأعداد كبيرة ، فإنها تسبب الإسهال المائي الممتد ، والذي يؤدي إلى تلطيخ صوف الخلف (الندوب السوداء) [7]. Trichostrongylus axei، الذي يسكن abomasum ، أقل شيوعًا ويحدث عادةً بأعداد أقل [14].

أنواع أخرى

كوبيريا كورتيسي, ن. سباثييجر, ن. فيليكوليس, N. غير طبيعي و O. فينولوسوم هي طفيليات شائعة تصيب الأمعاء الدقيقة و / أو الغليظة C. أوفينا والدودة الخطافية ، B. مثلث الرأس، هي أقل شيوعًا [15]. بشكل فردي ، هذه الأنواع لها قدرة إمراضية منخفضة نسبيًا ، ولكنها قد تساهم في التهاب المعدة والأمعاء الطفيلي في رعي المجترات الصغيرة. باتوس Nematodirus له أهمية مُمْرِضة بشكل خاص في بعض المناطق المعتدلة ، مثل الجزر البريطانية ، حيث يحدث تفقيس جماعي للعدوى L3s خلال الربيع ، مما يتسبب في مرض الحملان الصغيرة [26]. هذا النوع من الديدان الخيطية لم يتم الإبلاغ عن أستراليا.

جوانب وبائيات الديدان الخيطية المعوية للأغنام

تنتقل الديدان الخيطية المعوية للأغنام أفقياً ومباشرة. يتم عرض علاقة الطفيل بالمضيف والبيئة في الشكل 2 [7]. تحدد العديد من العوامل المرتبطة بهذه العلاقة نوع الإصابة وشدتها. العوامل المتعلقة بالمضيف هي العمر والمناعة والجنس والأنواع والعوامل المرتبطة بالطفيليات المقاومة الجينية وتشمل تاريخ الحياة ومدة المرحلة النسيجية وبقاء اليرقات في البيئة وموقعها في العوامل البيئية المضيفة وتشمل المناخ والطقس والموسم ، نوع الغطاء النباتي والمناخ المحلي. تحدد التفاعلات بين العائل والطفيلي بشكل أساسي احتمالية حدوث المرض ونمط / مسار العدوى ، بينما يؤثر التفاعل بين البيئة المضيفة وبيئة الطفيلي على انتقال المرض [7]. الاختلافات الإقليمية في المناخ لها تأثيرات كبيرة على وبائيات عدوى الديدان الخيطية وتوزيعها الجغرافي [18 ، 22 ، 27]. نظرًا لأن توزيع الأنواع والتوافر الموسمي للطفيليات المختلفة يتم تحديدها إلى حد كبير من خلال احتياجاتها البيئية (على سبيل المثال ، من أجل التطوير الناجح لمراحل حياتها الحرة) ، فإن الظروف البيئية ، وخاصة درجة الحرارة والرطوبة النسبية ، لها أهمية كبيرة [22 ، 28] (الجدول 2). وبالتالي ، فإن المناخ يؤثر بشكل مباشر على انتشار الطفيليات. ومع ذلك ، هناك عوامل خارجية أخرى ، مثل نظم العلاج المضادة للديدان أو حركة العائل ، والتي يمكن أن تؤثر على انتشار وانتشار هذه النيماتودا الطفيلية في منطقة جغرافية معينة وبيئة معينة [29 ، 30]. على الرغم من العديد من الرؤى في علم الأوبئة وبيئة النيماتودا الطفيلية ، لا تزال هناك فجوات كبيرة في معرفتنا في هذه المجالات للأنواع الفردية من الطفيليات ، ويرجع ذلك أساسًا إلى نقص أدوات التشخيص الدقيقة في الماضي.

العلاقة بين العائل والطفيليات والبيئة والعوامل التي تؤثر على مكافحة الطفيليات[7, 14, 30].

التوزيع الجغرافي لنيماتودا الجهاز الهضمي في الأغنام حسب المنطقة المناخية - السياق الأسترالي

توزيعات الديدان الخيطية المعوية للأغنام تتبع أنماط هطول الأمطار الموسمية السائدة في مناطق تربية الأغنام [18]. في أستراليا ، تم التعرف على ثلاث مناطق رئيسية لهطول الأمطار: الصيف والشتاء ومنطقة هطول الأمطار غير الموسمية (الموحدة) (الشكل 3). معظم الديدان الخيطية التي تمت دراستها حتى الآن تحدث في جميع مناطق هطول الأمطار ، باستثناء O. كولومبيانوموهي غائبة عن مناطق هطول الأمطار الشتوية [14 ، 18]. ومع ذلك ، فإن حدوثها في المناطق المناخية المختلفة يختلف ، ويمكن ملاحظة الاختلافات بشكل خاص بين المناطق داخل المنطقة ، وهي الأكثر شيوعًا في المناطق التي يبلغ متوسط ​​هطول الأمطار السنوي فيها 380 ملم أو أكثر [18].

خريطة توضح مناطق هطول الأمطار الموسمية الرئيسية في القارة الأسترالية. مأخوذة من: http://www.bom.gov.au كود المنتج: IDCJCM0000 تاريخ الانضمام: 27.10.2011.

بالنسبة لمعظم أنواع النيماتودا المعوية ، فإن الظروف المناخية في الشتاء ومناطق هطول الأمطار المنتظمة خلال الخريف الأسترالي (أبريل إلى مايو) هي الأنسب ، عندما تكون درجات الحرارة ومعدل التبخر معتدلة إلى منخفضة [14 ، 18]. خلال فصل الربيع ، يؤدي ارتفاع درجات الحرارة إلى خلق ظروف مواتية لتنمية اليرقات التي تعيش بحرية وتعزيز قدرتها على الهجرة على الغطاء النباتي. خلال ظروف الصيف الحارة والجافة ، تنخفض درجة تلوث المراعي اليرقات ، ويعتمد بقاء اليرقات بشكل كبير على هطول الأمطار [14]. يؤدي انخفاض درجات الحرارة خلال فصل الشتاء إلى إبطاء نمو وقدرة الديدان الخيطية على الهجرة ، ولكن يمكن أن يزيد من طول عمرها ، بحيث يمكن أن تكون اليرقات الباقية على قيد الحياة مصدرًا للعدوى في الربيع التالي [14 ، 31]. في مناطق هطول الأمطار في الصيف ، يحدث تطور اليرقات وترجمتها خلال أشهر الصيف الرطبة ، بينما تكون أشهر الشتاء إما شديدة البرودة أو جافة جدًا بحيث لا تسمح بتطور اليرقات وترجمتها.

مناطق هطول الأمطار الصيفية

في أستراليا ، تقع مناطق هطول الأمطار الصيفية في النصف الشمالي من القارة ، بما في ذلك الجزء الشمالي من غرب أستراليا ، والإقليم الشمالي ، وكوينزلاند ، والأجزاء الشمالية من نيو ساوث ويلز (الشكل 3). باستثناء نيو ساوث ويلز ، لا يوجد سوى القليل من صناعة الأغنام في هذه المناطق (الشكل 4). في مناطق هطول الأمطار الصيفية الأسترالية ، توجد أهم الديدان الخيطية المعوية كونتورتوس, O. كولومبيانوم و T. colubriformis، في حين أن الأنواع الأخرى من تريتشوسترونجيلوس إلى جانب تيلادورساجيا و الديدان الخيطية تعتبر الأنواع ذات أهمية ثانوية [18]. كونتورتوس هايمونخوس هو أكثر الأنواع المسببة للأمراض ، ويصيب بشكل رئيسي الأغنام بين 3-7 أشهر من العمر ، مع ذروة العدوى تحدث عادة خلال أشهر الصيف والخريف [14].

توزيع الأغنام والحملان البالغة داخل أستراليا. المرجع: http://www.abs.gov.au 7101.0-AgMag-The Agriculture Newsletter.

استناداً إلى البحث المبكر [30 ، 32-34] ، السكان البالغين من كونتورتوس و FECs تزداد خلال الربيع ، وتبلغ ذروتها في الصيف وأوائل الخريف ، ثم تنخفض خلال الشتاء [14]. تصل أعداد اليرقات المصابة بالعدوى في المراعي إلى ذروتها خلال يناير وفبراير من مارس إلى أغسطس وتصل إلى أدنى مستوياتها في الفترة من سبتمبر إلى نوفمبر [33]. منذ بداية الخريف ، تتراكم نسبة متزايدة من اليرقات الناتجة من البيض المودع خلال أشهر الصيف والخريف كيرقات محتجزة في الأغنام من جميع الأعمار ، لتستأنف نشاطها في الربيع التالي [14].

بسبب قدرتها المرضية ، O. كولومبيانوم سيحتل المرتبة الثانية بعد كونتورتوس، ولكن انتشاره قد انخفض وفي بعض المناطق ، يبدو أن هذا النوع قد اختفى [14]. في نفس الوقت ، O. فينولوسوم، وهو نوع غير مُمْرِض أساسًا ، يبدو أنه قد ازداد انتشاره. أسباب دقيقة لانخفاض O. كولومبيانوم غير مؤكد ، لكن دونالد وآخرون. [14] اقترح أن العوامل المحتملة قد تشمل الاستخدام المتزايد للديدان الفعالة ، وتحمل البرودة لمراحل الحياة الحرة مقارنة بالأنواع الأخرى ، مثل كونتورتوس، والاستخدام المتزايد للمراعي المزروعة ، والتي يشتبه في أنها تؤثر على معدل إنشاء O. كولومبيانوم. أظهرت داش [35] أنه في حالات العدوى المختلطة ، O. فينولوسوم خارج المنافسات O. كولومبيانوم، والتي قد تكون عاملاً يساهم في تدهور الأنواع الأخيرة. نمط العدوى O. كولومبيانوم في مناطق هطول الأمطار الصيفية الأسترالية مماثلة لتلك الموجودة في كونتورتوس. ومع ذلك ، فإن الاختلاف هو أن مراحل اليرقات O. كولومبيانوم لا تخرج من العقيدات في جدار الأمعاء الغليظة حتى الشتاء [18].

من أهم ثلاث الأمعاء الدقيقة تريتشوسترونجيلوس النيابة. في استراليا، T. colubriformis يسود في مناطق هطول الأمطار الصيفية في أستراليا [22]. تلوث المراعي بييرقات تريتشوسترونجيلوس النيابة. تصل ذروتها خلال الصيف وتنخفض في منتصف الشتاء وأواخر الربيع [14]. أضع ثقتي في كونتورتوس أو تيلادورساجيا الأنواع وأعباء تريتشوسترونجيلوس في الحملان المولودة في الربيع تزداد طوال فترات الصيف والخريف والشتاء ، لتصل إلى الحد الأقصى في الربيع التالي عند عمر 12 شهرًا تقريبًا. ثم تنخفض الأعباء في الصيف الثاني بسبب تطور مقاومة المضيف [14].

تيلادورساجيا النيابة. (ممثلة بثلاثة أنواع مورفوتيب تي. الختان, تي. تريفوراتا، و تي. دافتياني) [36] توجد بشكل شائع ، ولكن من الصعب تقدير إمراضها. في بيئات هطول الأمطار الصيفية في أستراليا ، L3 من تيلادورساجيا أكثر وفرة في المراعي التي ترعى بها الحملان المولودة في الربيع. تتبع أعباء الديدان عن كثب اتجاه توافر اليرقات ، حيث تبلغ ذروتها خلال الصيف ، ثم تنخفض خلال الخريف إلى أوائل الشتاء [33].

الالتهابات الشديدة مع الديدان الخيطية النيابة. (بمعنى آخر.، ن. سباثييجر و ن. فيليكوليس) في الحملان [37] ولكن نادرًا ما يمثل مشكلة خطيرة. الأنواع الأخرى الأقل شيوعًا هي الأسطونية الحليمية و C. أوفينا، والتي تحدث الأخيرة في المناطق المتاخمة للحدود الجنوبية لمناطق هطول الأمطار الصيفية [14].

مناطق هطول الأمطار الشتوية

تقع مناطق هطول الأمطار الشتوية الأسترالية في الجزء الجنوبي من القارة ، بما في ذلك تسمانيا ومعظم أجزاء فيكتوريا والأجزاء الجنوبية من غرب أستراليا وجنوب أستراليا ونيو ساوث ويلز (الشكل 3). توجد أعلى كثافة للأغنام في غرب فيكتوريا وجنوب غرب أستراليا وجنوب شرق نيو ساوث ويلز (الشكل 4).

أهم أسباب التهاب المعدة والأمعاء الطفيلية في مناطق هطول الأمطار الشتوية هي تي. الختان و T. أكسي في abomasum و T. colubriformis و T. vitrinus في الأمعاء الدقيقة ، حيث يكون النوع الأخير من الأنواع الأكثر إمراضًا [23] ويسود في هذه البيئة [27 ، 31]. في مناطق هطول الأمطار الشتوية الأسترالية ، ترتبط هذه الطفيليات بالموت في فترات الفطام وخسائر الإنتاجية من خلال جميع فئات الأغنام [14]. كونتورتوس هايمونخوس يبدو أن العدوى محصورة في الفترات / المناطق التي تشهد هطولًا أعلى من متوسط ​​هطول الأمطار في الصيف [14] - أو في الربيع والخريف. Chabertia أوفينا و الديدان الخيطية النيابة. تم الإبلاغ عن كونها شائعة في جميع أنحاء مناطق هطول الأمطار الشتوية ، ولكن نادرًا ما تعتبر هذه الطفيليات سببًا رئيسيًا للمرض أو فقدان الإنتاج [14]. يعتمد انتشار العدوى على توافر L3 المعدي في المراعي ، والذي يتبع عمومًا اتجاه هطول الأمطار ، مع قمم في أواخر الشتاء ، تتناقص في الربيع إلى أدنى مستوياتها في أشهر الصيف. ومع ذلك ، يتم تعديل هذا النمط من خلال التغيرات المكانية / الزمنية المحلية في الطقس [14].

في الحملان المولودة في الربيع ، المفطومة بين ديسمبر ويناير ، تكون أعباء الديدان منخفضة خلال الصيف ولكنها تزداد خلال الخريف عندما تتوفر أعداد كبيرة من L3 بعد بدء هطول الأمطار [31 ، 38]. في الحملان المولودة في الخريف ، المفطومة في أغسطس ، تتراكم مستويات عالية من العدوى في أواخر الشتاء والربيع ، هذه الحيوانات معرضة لتحمل أعباء دودة أكبر بكثير خلال صيفها الأول من الحملان المولودة في الربيع [39]. تميل أعباء الديدان إلى الانخفاض في الخريف التالي ، مع تطور المقاومة حيث تصل هذه الأغنام إلى عمر 12 شهرًا [14]. يبدو أن أعباء الديدان في الأغنام البالغة ثابتة نسبيًا على مدار العام ، باستثناء النعاج المتكاثرة ، حيث يمكن أن يحدث ارتفاع ملحوظ في الفترة المحيطة بالولادة [14].

في الأغنام من جميع الفئات العمرية ، يكون معدل الإصابة بالعدوى L3s من تي. الختان يتم تناولها في الشتاء والربيع وأوائل الصيف ، داخل المضيف ، وتوقف التطور في المرحلة الرابعة المبكرة وتستأنف تطورها في الصيف التالي وأوائل الخريف. يمكن أن يؤدي هذا الوضع إلى تأثيرات ممرضة معززة للطفيلي في أوقات الإجهاد الغذائي وقد يجدد تجمعات الديدان البالغة في الأوقات التي يكون فيها تناول اليرقات من المراعي منخفضًا [39 ، 40]. تظهر أنماط FEC للأغنام في هذه المنطقة المناخية باستمرار زيادة ملحوظة خلال الصيف وأوائل الخريف. تنعكس هذه النتيجة في دراسة أندرسون [38] الذي لاحظ وجود علاقة سلبية بين تناول L3s المعدية و FECs. لوحظ أعلى معدل تركيز للضوء أثناء الصيف ، عندما كانت مستويات تناول اليرقات منخفضة. من ناحية أخرى ، لوحظ انخفاض FECs خلال الخريف عندما كانت هناك مستويات متزايدة من تلوث L3 في المراعي.

مناطق هطول الأمطار موحدة

توجد منطقة هطول الأمطار غير الموسمية أو الموحدة في أستراليا بشكل أساسي في الأجزاء الوسطى والجنوبية الشرقية من نيو ساوث ويلز. أهم أجناس الديدان الخيطية التي تحدث في هذه المنطقة هي تيلادورساجيا و تريتشوسترونجيلوس[14]. في هذه البيئة ، T. colubriformis و T. vitrinus كلاهما يحدث ولكن في أوقات مختلفة من السنة. Trichostrongylus colubriformis تصيب الأغنام بشكل رئيسي خلال الخريف ، في حين أن انتشار T. vitrinus يكون أعلى في الشتاء والربيع [41]. في المقابل ، فإن الأغنام في المناطق القاحلة في غرب نيو ساوث ويلز مصابة بشكل أساسي T. rugatus. من المحتمل أن يتم تحديد هذه الاختلافات في الحدوث الزماني والمكاني من خلال الاحتياجات البيئية المتغيرة لمراحل عيشهم الحر [22]. كونتورتوس هايمونخوس شائع في مناطق هطول الأمطار المنتظمة ، ولكنه يتواجد عادة بأعداد معتدلة ويقتصر على مناطق أو فترات ذات مناخ صيفي رطب [14]. النيماتودا المعدية المعوية الأخرى الشائعة ، ولكن الأقل أهمية التي تحدث في هذه المنطقة هي الديدان الخيطية النيابة. و O. فينولوسوم[18]. إن النمط الموسمي لالتهاب المعدة والأمعاء الطفيلي في منطقة هطول الأمطار الموحدة هو إلى حد كبير مركب من الأنماط الموصوفة لمناطق هطول الأمطار في الصيف والشتاء [14].

الدور المركزي للتشخيص لدراسات وبائيات الطفيليات

يلعب تشخيص عدوى الديدان الخيطية المعوية دورًا رئيسيًا في التحقيق في وبائيات الطفيليات. ال ما قبل الوفاة استند تشخيص عدوى الديدان الخيطية القوية في الماشية إلى اكتشاف أو تعداد بيض النيماتودا أو يرقاتها في البراز عن طريق الفحص المجهري باستخدام طرق التعويم (على سبيل المثال ، غرفة ماكماستر) و / أو زراعة اليرقات [42] ، على الرغم من تلطيخ اليرقات. تم تقييم البيض لبعض الأنواع [43]. إن طريقة استزراع اليرقات تستغرق وقتًا طويلاً (تستغرق من أسبوع إلى أسبوعين حتى يفقس البيض وتتطور اليرقات إلى L3s ، اعتمادًا على الظروف) وتتطلب أخصائيًا مجهريًا متمرسًا لتحديد وتمييز L3s. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون طريقة استزراع اليرقات غير موثوقة لتحديد الوفرة النسبية للبيض من الأنواع المختلفة الموجودة في عينة البراز ، حيث يمكن أن تختلف معدلات بقائها وتطورها ، اعتمادًا على ظروف التربية [44].

بعد الوفاة يتضمن الفحص إجراء "تعداد إجمالي للديدان" ، متبوعًا بالتعرف المورفولوجي على المراحل البالغة و / أو اليرقات التي تم جمعها من محتويات القناة الهضمية [42]. الأهم من ذلك ، أن عدد بيض سترونجليد لكل جرام (EPG) من البراز لا يرتبط بالضرورة بعدد النيماتودا الموجودة في الجهاز الهضمي للمضيف ، حيث تختلف الإناث البالغات في إمكاناتهن الحيوية / خصوبتهن داخل الأنواع وفيما بينها. هذا هو الحال بشكل خاص بالنسبة للديدان الخيطية ذات الإمكانات الإنجابية المنخفضة نسبيًا ، مثل أنواع تريتشوسترونجيلوس[45]. في المقابل ، بالنسبة للأنواع التي هي "طبقات بيض" غزيرة الإنتاج ، مثل كونتورتوس هايمونخوس، هناك علاقة بين EPG وعدد الديدان الخيطية البالغة الموجودة في الأمعاء المضيفة [46 ، 47]. الأهم من ذلك ، بعض قويويدات الحيوانات المجترة ، مثل كونتورتوس, T. أكسي، و تيلادورساجيا و الديدان الخيطية تخضع لتطور متوقف (hypobiosis) في مرحلة اليرقات في العائل ، عندما تكون الظروف في البيئة الخارجية غير مواتية لتطور الطفيلي وبقائه [48 ، 49] ، وفي هذه الحالة لا يتم إنتاج البيض بواسطة الديدان ويتم إفرازه في البراز.

تم أيضًا تقييم الأساليب المصلية والمناعية (على سبيل المثال ، الكشف عن المستضدات المشتركة) من أجل التشخيص المحدد للعدوى. ومع ذلك ، يمكن أن يحدث تفاعل متقاطع مع مستضدات الطفيليات ذات الصلة ، مما يقلل من خصوصية الاختبار التشخيصي [50 ، 51]. من القيود المهمة على الأساليب المصلية أنها غير قادرة على التمييز بشكل موثوق بين العدوى الحالية والحديثة. أدت قيود هذه الأساليب التشخيصية ، إلى حد ما ، إلى إعاقة التقدم في فهم وبائيات أنواع معينة من الديدان الخيطية القوية.

مشكلة مقاومة الديدان والحاجة لطرق الكشف الجزيئي

بعد إدخال الفينوثيازينات في الخمسينيات من القرن الماضي ، تم تحقيق السيطرة على الطفيليات المعدية المعوية باستخدام مضادات الديدان الكيميائية [52] وتعتمد بشكل أساسي على العلاج بمبيدات طفيليات واسعة النطاق تنتمي إلى ثلاث فئات كيميائية رئيسية: البنزيميدازول (BZ) ، اللاكتونات الكبيرة الحلقية (ML) و imidazothiazoles / tetrahydropyrimidines (LV) [53] (الجدول 3). على الرغم من تطوير بعض الأدوية المضادة للديدان ، بما في ذلك derquantel (سبيرويندول) [54 ، 55] ومونيبانتيل (أحد مشتقات amino-acetonitrile ، AAD) [56] ، إلا أن النجاح في اكتشاف أدوية جديدة للديدان كان محدودًا خلال العقدين الماضيين [4] ].

أدى الاستخدام المتكرر والمفرط في كثير من الأحيان لهذه الأدوية إلى مشاكل واسعة النطاق مع مقاومة الديدان في طفيليات الماشية [67]. ظهرت هذه المقاومة كمشكلة بيونومية واقتصادية رئيسية في جميع أنحاء العالم ، وهي حاليًا أكثر شدة في الديدان الخيطية الطفيلية للحيوانات المجترة الصغيرة [68-70]. على سبيل المثال ، في أستراليا ، تم اقتراح أن انتشار ومدى المقاومة لجميع الفئات الرئيسية لمضادات الديدان واسعة الطيف واسع الانتشار لدرجة أنه يضر بمكافحة الطفيليات ويهدد ربحية صناعة الأغنام [53].

بالنظر إلى مشاكل الديدان المنتشرة على نطاق واسع ، يجب أن تكون مراقبة حساسية الدواء وحالة المقاومة في أنواع مختلفة من النيماتودا الأسطوانية ذات أولوية عالية ، ويجب أن تكون عنصرًا مهمًا في استراتيجيات الإدارة المتكاملة. تم استخدام عدد من الطرق ، مثل اختبار تقليل عدد البيض البرازي (FECRT) ومقايسات نمو فقس البيض واليرقات ، لتقدير مستويات الحساسية / المقاومة للأدوية في الديدان الخيطية القوية للحيوانات المجترة الصغيرة والماشية الأخرى [71]. ركزت أحدث التطورات في تشخيص مقاومة الديدان على تنفيذ بروتوكول معياري لاختبار فقس البيض [72] ، وتطوير وتوحيد اختبار منع هجرة اليرقات [73]. ومع ذلك ، يمكن أن تكون هذه الاختبارات شاقة وتستغرق وقتًا طويلاً في الأداء ، وقد تعاني من نقص الموثوقية والحساسية وإمكانية تكرار النتائج [67]. من الواضح أن هناك حاجة لتطوير طرق تشخيص محسنة باستخدام التكنولوجيا الجزيئية. على الرغم من حدوث بعض التقدم ، إلا أن تعريف الواسمات الجينية لاستخدامها في المقايسات الجزيئية للكشف الدقيق عن المقاومة كان تحديًا كبيرًا ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن آليات المقاومة في النيماتودا الطفيلية لا تزال غير واضحة بالنسبة للعديد من الأدوية [74].

تم اقتراح الطرق الجزيئية لتوفير بدائل جديدة للتطبيق الشائع في الجسم الحي و في المختبر تقنيات تشخيص مقاومة الديدان ، وقد تكون قادرة على التغلب على بعض قيودها [68 ، 73-75]. من الأمور الحاسمة لتطوير فحوصات التشخيص الجزيئي معرفة الآليات المرتبطة بالمقاومة وانخفاض الحساسية في الطفيليات [5 ، 68 ، 74].

يبدو أن أفضل طريقة لفهم مقاومة بي زد في الديدان الخيطية هي على المستوى الجزيئي ، بينما لا يُعرف الكثير عن المقاومة ضد فئات أخرى من الديدان الخيطية [67]. في الأصل ، كان يُعتقد أن تعدد أشكال النوكليوتيدات الفردي (SNP) عند كودون 200 من النمط المشابه لبيتا توبيولين 1 مرتبط بمقاومة بي زد [5 ، 76] وقد تم إثباته في سلالات مقاومة من كونتورتوس[77], T. colubriformis[78] و تي. الختان[79] في الغنم. تم اكتشاف ما لا يقل عن اثنين من تعدد الأشكال على الأقل في الكودونات 167 و 198 ، ولكن يبدو أنهما أقل شيوعًا في الأنواع المختلفة من نيماتودا trichostrongylid [5 ، 74]. اقترح العمل الأخير أيضًا ارتباطًا بناقل الدواء P-glycoprotein ، المقترح للعب دور في نقل طارد للديدان بعيدًا عن موقع عمله وقد يختار أيضًا مقاومة MLs [74].

تم تطوير تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) الخاص بأليل لتحديد النمط الجيني المقاوم لـ BZ للديدان البالغة كونتورتوس[76] و تي. الختان[79]. تم توسيع هذا العمل من خلال الجمع بين مقايسات PCR الموصوفة سابقًا مع طريقة RFLP [80] ، والتي سمحت بالتوصيف الظاهري وتحديد L3s لـ كونتورتوس, T. colubriformis و تي. الختان. ألفاريز سانشيز وآخرون. [81] صممت مقايسة PCR (RT-PCR) في الوقت الحقيقي لتقييم تواتر أليل بيتا توبيولين 1 (مرتبط بكودون 200) في عينات الديدان الخيطية. كما ذكر المؤلفون ، أظهر تشخيص مقاومة بي زد باستخدام هذا الاختبار اتفاقًا مع اختبارات النمط الظاهري ، بما في ذلك اختبار فقس البيض واختبار تقليل عدد البويضات [68]. على عكس مقاومة BZ ، فإن الآليات الجزيئية المرتبطة بمقاومات أخرى (على سبيل المثال ، LVs و MLs) ليست مفهومة جيدًا بعد. في الواقع ، من المرجح أن تكون آليات هذه المقاومة معقدة ومتعددة الجينات [74 ، 82].

على الرغم من التقدم المحرز في علم الأحياء الجزيئي للمقاومة ، لا يوجد اختبار جزيئي عملي لاكتشاف المقاومة المتعددة في أنواع متعددة من الطفيليات المعدية المعوية للمجترات الصغيرة. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم جميع المقايسات الجزيئية المستخدمة حاليًا L3s المعدية (التي تتطلب زراعة البيض لمدة 1-2 أسبوع) أو النيماتودا البالغة (متوفرة فقط من خلال تشريح العائل) ، ولكن لم يتم تقييم أي منها للكشف عن مقاومة الديدان مباشرة في مجموعات مختلطة من بيض الديدان الخيطية. إن الطريقة الجزيئية العملية للكشف عن مقاومة الأدوية المتعددة في بيض الديدان الخيطية ستكون بمثابة تقدم كبير.

أدوات جزيئية محسّنة للتشخيص المحدد لعدوى الديدان الخيطية واكتشاف مقاومة الديدان في طفيليات معينة بالاشتراك مع الطرق التقليدية

على الرغم من أن تشخيص مقاومة الأدوية ينطوي على تحديات كبيرة ، فقد تم إحراز تقدم كبير في التشخيص الجزيئي المحدد لعدوى الديدان الخيطية. إن الأساليب القائمة على تفاعل البوليميراز المتسلسل التي تستخدم علامات وراثية محددة في المباعدات المنسوخة الداخلية من الحمض النووي الريبي النووي [83] قد وفرت أدوات وبائية محسنة. على سبيل المثال ، أظهرت بعض دراساتنا الحديثة [84-87] أن اختبارات تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي (RT-PCR) ومقايسات تفاعل البوليميراز المتسلسل المتعدد (MT-PCR) يمكن أن تحل محل الطريقة غير الدقيقة والمستهلكة للوقت في زراعة اليرقات. تستغرق طريقة الإنتاجية العالية لـ MT-PCR [85] أقل من يوم واحد لأداءها ، مقارنة بأسبوع على الأقل لتربية اليرقات التقليدية ، وبالتالي تقليل الوقت الذي يتعين على المزارع انتظار التشخيص. لا تتطلب هذه المنصة الجزيئية تدريبًا مفصلاً عن الطفيليات أو معرفة جزيئية من جانب المشغل ، ولديها حساسية وخصوصية عاليتان ، ولديها قابلية تطبيق واسعة ، حيث يمكن استخدامها لإجراء دراسات وبائية على نطاق واسع ودعم تشخيص الدواء المقاومة في تركيبة مع FECRT التقليدية [87]. الأهم من ذلك ، أن منصة MT-PCR تقدم نتائج سريعة وموضوعية ومفصلة إلى مستوى عام أو محدد ، وهو أمر ذو قيمة كبيرة لتحسين التحكم.

تم إنشاء MT-PCR بواسطة Roeber وآخرون. [85] يفي بشكل أساسي بالمعايير الدولية [88 ، 89] للاستخدام الروتيني في بيئة معملية لأغراض البحث أو التشخيص الروتيني وله بعض المزايا المهمة على الطرق التقليدية ، لا سيما فيما يتعلق بتفسير نتائج FEC والتوصيات حول العلاج المضاد للديدان. يُحسِّن هذا الاختبار تشخيص العدوى بأنواع النيماتودا ، والتي يصعب اكتشافها أو التعرف عليها من خلال تقنيات علم الأحياء التقليدية ، إما بسبب تشابهها المورفولوجي / المورفومتري مع الأنواع / الأجناس الأخرى (أي ، تيلادورساجيا و تريتشوسترونجيلوس, C. أوفينا و O. فينولوسوم) أو تطورهم غير المواتي في ظل ظروف الثقافة "القياسية" (27 درجة مئوية). تشير الدلائل الحالية إلى أن مقايسة MT-PCR هذه قابلة للتكيف بدرجة كبيرة وقابلة للتطبيق على الدراسات الوبائية واسعة النطاق بالإضافة إلى اكتشاف ورصد مقاومة الأدوية في الديدان الخيطية المعوية عندما تقترن باستخدام FECRT.


المواد والأساليب

السلالات البكتيرية وظروف النمو.

الليستريا السلالات المستخدمة في هذه الدراسة كانت من الليستيريا جمع سلالة من مختبرنا في جامعة ولاية كارولينا الشمالية. وشملت 14 سلالة من L. monocytogenes (10 من النمط المصلي 4 ب واثنان من كل من النمط المصلي 1/2 أ والنمط المصلي 1/2 ب) وسلالتان لكل من L. welshimeri و L. innocua (الجدول & # x200B (الجدول 1) 1). تم تأكيد أن ستة من سلالات النمط المصلي 4b هي ECI ، بما في ذلك خمسة (F2365 ، F2381 ، G3982 ، G4011 ، و G4030) متورطة في تفشي مرض الليستريات (37) وواحدة معزولة من عينة بيئية لمصنع معالجة الديك الرومي (12). كانت سلالتان من النمط المصلي 4 ب من أعضاء ECII ، بما في ذلك السلالة H7550 ، المتورطة في اندلاع هوت دوج من 1998 إلى 1999 من الليستريات (37) وسلالة L0226 ، معزولة من عينة بيئية لمصنع معالجة الديك الرومي (12). تمثل السلالة WS1 ECV ، المتورط في تفشي مرض الليستريات في وينستون سالم ، نورث كارولاينا ، في عام 2000 (5 ، 37) ، وتم عزل السلالة 171A من مصنع معالجة الديك الرومي ولم تحتوي على علامات خاصة بالأنواع الوبائية المعروفة (12). يمثل النمط المصلي 1 / 2a سلالة J0161 ECIII ، المتورط في تفشي مرض الليستريات الذي تم تتبعه في لحوم الديك الرومي في عام 2000 (37). سلالات L. welshimeri و L. innocua تم عزلها في عامي 2004 و 2005 من معمل معالجة الديك الرومي وتم اختيارها لتمثيل أنواع سلالات مختلفة بناءً على الرحلان الكهربائي للهلام في المجال النبضي باستخدام AscI و ApaI.

الجدول 1.

الليستريا سلالات التحقيق في هذه الدراسة

أضنىالمصدر أو المرجع
L. monocytogenes النمط المصلي 4 ب
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003171Aمصنع تجهيز تركيا (12)
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003G3982الغذاء ، 1983-1987 ، اندلاع سويسرا ، ECI (37)
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003F2365الغذاء ، تفشي عام 1985 في ولاية كاليفورنيا ، ECI (37)
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003F2381سريريًا ، تفشي المرض عام 1985 في كاليفورنيا ، ECI (37)
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003G4011الغذاء ، تفشي 1981 في كندا ، ECI (37)
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003G4030سريري ، تفشي عام 1992 في فرنسا ، ECI (37)
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003H7550سريري ، 1998-1999 تفشي متعدد الولايات ، ECII (37)
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003L0226مصنع تجهيز تركيا ، ECII (12)
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003L0228مصنع معالجة تركيا ، ECI (12)
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003WS1السريرية ، 2000 تفشي كارولينا الشمالية (37)
L. monocytogenes النمط المصلي 1 / 2a
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003SK2662مصنع معالجة تركيا ، 2004
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003JO161سريري ، 2000 تفشي متعدد الولايات ، ECIII (37)
L. monocytogenes النمط المصلي 1 / 2b
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x020032005-625عزل سريري متقطع ، نورث كارولينا ، 2005
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003G4008طعام
L. welshimeri
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003SK1523مصنع معالجة تركيا ، 2004
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003SK1648مصنع معالجة تركيا ، شطف المنتج ، 2005
L. innocua
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003SK1662مصنع معالجة تركيا ، 2005
& # x02003 & # x02003 & # x02003 & # x02003SK1512مصنع معالجة تركيا ، 2004

نمت البكتيريا على أجار الصويا Trypticase مع 5 & # x00025 من دم الأغنام (Remel ، Lenexa ، KS) عند 37 & # x000b0C لمدة 36 ساعة ، وبدأت الثقافات السائلة بنقل مستعمرة واحدة إلى 5 مل من مرق الصويا التربتي (TSB BBL ، Cockeysville ، MD) مع مستخلص الخميرة 0.7 & # x00025 (YE Becton ، Dickinson & # x00026 Co. ، Sparks ، MD) (TSBYE) والحضانة عند 37 & # x000b0C بين عشية وضحاها. تمت إضافة عينة (30 & # x003bcl) من هذه الثقافة إلى 30 مل من TSBYE وحضنت في درجة الحرارة المحددة (4 ، 25 ، أو 37 & # x000b0C). تم تحديد مرحلة النمو من خلال مراقبة الكثافة الضوئية عند 600 نانومتر (OD600) ، باستخدام مقياس الطيف الضوئي (SmartSpec 3000 Bio-Rad ، Hercules ، CA). الثقافات في 37 & # x000b0C في منتصف مراحل اللوغاريتمية والمتأخرة كان OD600ق حوالي 0.6 و 1.5 ، على التوالي (حوالي 11 و 14 ساعة ، على التوالي). المرحلة الثابتة (OD600 & # x0223c1.8) بعد 24 أو 36 ساعة من النمو للثقافات التي نمت عند 37 & # x000b0C أو 25 & # x000b0C ، على التوالي ، بينما في 4 & # x000b0C وصلت الخلايا إلى المرحلة الثابتة بعد 28 يومًا من النمو. الثقافات الثابتة المتأخرة (OD600 & # x0223c1.7) بعد 48 ساعة عند 37 & # x000b0C. لتقييم تأثير النمو في الثقافات السائلة (الخلايا العوالق) مقابل الوسائط الصلبة ، نمت السلالات F2365 و H7550 عند 4 أو 25 أو 37 & # x000b0C على TSBYE التي تحتوي على 1.5 & # x00025 أجار (Becton ، Dickinson & # x00026 Co.) (TSAYE) حتى وصل قطر المستعمرات المفردة من 2 إلى 4 مم (حوالي 48 ساعة عند 37 & # x000b0C و 25 & # x000b0C و 30 يومًا عند 4 & # x000b0C). ثم تم مسح المستعمرات من سطح صفيحة الآجار بمسحة قطنية معقمة (Fisher Scientific ، هيوستن ، تكساس) وتم تلقيحها في 10 مل من TSBYE. التطوير التنظيمي600 تم قياس تعليق الخلية على النحو الموصوف أعلاه وتعديله بحيث يمكن مقارنته بـ OD600 من الثقافات التي تزرع في مرق. تم إجراء تعداد الخلايا عن طريق الطلاء في نسختين على TSAYE بعد التخفيف التسلسلي في TSBYE والحضانة عند 37 & # x000b0C لمدة 36 ساعة.

علاجات التجميد والذوبان.

تم نقل البكتيريا التي نمت عند 4 أو 25 أو 37 & # x000b0C (أو معلقات الخلية من الثقافات المزروعة بأجار ، المحضرة كما هو موصوف أعلاه) (1.5 مل) إلى قوارير مبردة معقمة (Nalgene ، Rochester ، NY) وتم تجميدها عند & # x0221220 & # x000b0 ج. كان معدل التجميد 0.039 مل / دقيقة ، وكانت درجة حرارة التجميد لـ TSBYE والثقافات ca. 0 & # x000b0C. تم تحديد معدلات التجميد عن طريق وضع مزدوج حراري (0.254 ملم قطره من نوع T مزدوجات حرارية Omega Engineering ، Inc. ، Stamford ، CT) مزودًا بمقياس حرارة مسح 12 قناة Digisense (Cole-Parmer Instrument Co. ، Vernonhills ، IL) داخل جهاز التبريد وقياس درجة الحرارة كل 30 ثانية بعد وضع القارورة عند & # x0221220 & # x000b0C. تم إجراء الذوبان عند درجة حرارة الغرفة لمدة 10 دقائق في حمام مائي. تم تكرار دورات التجميد والذوبان كل 24 ساعة لمدة 18 دورة. كل ثلاث دورات ، تم إجراء تعداد الخلايا في نسختين ، كما هو موضح أعلاه.

تقييم انتشار الخلايا المصابة بعد التجميد والذوبان المتكرر.

تم استخدام التعدادات على وسط أكسفورد الانتقائي المعدل (Oxoid ، Basingstoke ، إنجلترا) وعلى وسط غير انتقائي (TSAYE) لتقييم انتشار الخلايا المصابة ، كما هو موضح سابقًا (20). بعد التجميد والذوبان المتكرر ، L. monocytogenes تم تخفيف F2365 (نمت عند 4 و 37 & # x000b0C) بشكل متسلسل في TSBYE كما هو موصوف أعلاه ومطلي في كل من TSAYE وعلى وسط أكسفورد الانتقائي المعدل. تم تعداد المستعمرات بعد الحضانة عند 37 & # x000b0C لمدة 36 ساعة.

تحديد التأثير المحتمل لمواد الحماية من التجمد في المادة الطافية للثقافة على تحمل التجميد والذوبان.

تم طرد ثقافات المرحلة الثابتة التي نمت عند 4 و 37 & # x000b0C في درجة حرارة الغرفة لمدة 10 دقائق عند 16،110 & # x000d7 ز (جهاز الطرد المركزي 5415-D Eppendorf ، Westbury ، NY) ، وتم تعقيم المرشح الطافي (0.2 - & # x003bcm - مرشح حقنة بحجم المسام Fisher Scientific). تم تعليق الخلايا التي نمت عند 4 & # x000b0C في طاف تمت تصفيته من الخلايا التي نمت عند 37 & # x000b0C ، وتم تجميد تعليق الخلية عند & # x0221220 & # x000b0C كما هو موضح أعلاه. الخلايا المعلقة في طاف مصفى من الثقافات التي نمت فيها واستخدمت كعناصر تحكم. تم تطبيق دورات التجميد والذوبان المتكررة ، وتم تحديد بقاء الخلية كما هو موضح أعلاه.

تحليل احصائي.

تم تكرار جميع تركيبات العلاج مرتين على الأقل. تم حساب تخفيض السجل بعد 18 دورة تجميد-إذابة. استوعب التصميم التجريبي جميع مجموعات درجات الحرارة و 18 سلالة في تخطيط كامل ومتقاطع من عاملين ، ولكن مع مستوى درجة حرارة إضافي 25 & # x000b0C للسلالتين H7550 و F2365. بسبب هذا النقص فيما يتعلق بمستوى درجة الحرارة الثالث ، تعاملنا مع 38 مجموعة مختلفة من درجات الحرارة والانفعال كمستويات لعامل واحد في تحليل أحادي الاتجاه للتباين مع 80 ملاحظة. تم التعامل مع أدنى مستوى من الازدواجية في القياس كأخذ عينات فرعية ، وتم حساب متوسط ​​هذين القياسين للحصول على 80 وسيلة منفصلة للتحليل. لاستكشاف ما إذا كان تأثير درجة حرارة النمو على تقليل السجل متنوعًا عبر السلالات ، تم حساب الفرق (بين الثقافات التي نمت عند 37 و 4 & # x000b0C) في تقليل السجل بعد 18 دورة تجميد-إذابة لكل سلالة ، وتمت مقارنة هذه الاختلافات بين الزوجين سلالات. تم تحديد الأهمية عند المستوى غير المعدل لـ alpha & # x0003d 0.05. تم إجراء جميع التحليلات الإحصائية باستخدام SAS v.9.1 (Cary ، NC).


الاستنتاجات

من الواضح أن التعرض قصير الأمد وطويل الأمد للإجهاد الحراري يضعف بشكل كبير خصوبة وخصوبة النعاج ، ويقلل من إنتاج السائل المنوي ونوعية الكباش ، مما يؤدي إلى عدد أقل من الحملان المولودة لكل نعجة (الشكل 6 والشكل 7). علاوة على ذلك ، من المرجح أن يؤدي الانخفاض في وزن الحمل عند الولادة ونمو ثدي النعاج الناتج عن الإجهاد الحراري أثناء الحمل إلى انخفاض كبير في بقاء الحمل ووزنه عند الفطام (الشكل 6 والشكل 7).

تلخيص آثار الإجهاد الحراري على خصوبة الكبش والنعاج قبل وأثناء فترة التزاوج. توقيت درجات الحرارة العادية (الزرقاء) والحرارة المرتفعة (البرتقالية) قبل التزاوج


شاهد الفيديو: #علاج -ارتفاع- درجات- الحرارة -في الاغنام (أغسطس 2022).