Сравнительная оценка теплоизоляционных свойств волосяного покрова у жеребят разных популяций якутской лошади

Настоящее исследование направлено на сравнительный анализ терморегуляторных особенностей двух популяций жеребят якутской породы — момской (Арктический район) и амгинской (Центральный район) — в первые шесть месяцев жизни. Теплоизоляционные свойства шерстного покрова оценивались с использованием индекса теплоизоляции (ИТ), основанного на массе шерсти, её плотности и длине волос. У момских жеребят зимний ИТ составил 7270,65 (плотность 1812±127 волос/см², масса 0,107±0,0058 г/см², длина 37,5±0,5 мм, диаметр 57,9±1,31 мкм), у амгинских — 4646,34 (плотность 1443±108 волос/см², масса 0,070±0,0043 г/см², длина 46,0±0,68 мм). Для приблизительной оценки теплопроводности (k) использовались значения термического сопротивления шерсти (R), принятые в диапазоне 0,8–0,9 °C·м²·Вт⁻¹, что соответствует данным по холодоустойчивым млекопитающим (Walsberg, 1991; Kvadsheim et al., 1994 и др.). На основе формулы k=L/R определялись ориентировочные значения теплопроводности. Теплопроводность момских жеребят (k=0,042–0,047 Вт/м·К) ниже, чем у амгинских (k=0,051–0,058 Вт/м·К), что обусловлено большей плотностью, снижающей теплопотери. Амгинские жеребята уступают из-за меньшей плотности, что увеличивает конвективные потери, несмотря на большую длину волос. ИТ и k корректировались с учетом сезонных изменений и диаметра волос, подтверждая, что высокая плотность и оптимальный диаметр у момских жеребят обеспечивают эффективную терморегуляцию даже при меньшей длине шерсти. Морфологически момские жеребята компактнее (индекс обхвата груди 118,9% против 112,7%), что минимизирует теплопотери по правилу Бергмана. В целом, результаты исследования показывают, что момская популяция жеребят якутской породы характеризуется более выраженными термоадаптивными признаками на ранних этапах постнатального развития.

1. Gaunitz, C., et al. (2018). Ancient genomes revisit the ancestry of domestic and Przewalski’s horses. Science, 360(6384), 111 -114. doi:10.1126/science.aao3297.

2. West-Eberhard, M. J. (2003). Developmental Plasticity and Evolution. Oxford University Press. Ссылка на книгу.

3. Librado, P., et al. (2021). The origins and spread of domestic horses from the Western Eurasian steppes. Nature, 598(7882), 634- 640. https://doi.org/10.1038/s41586-021-04018-9.

4. Outram, A. K., et al. (2009). The earliest horse harnessing and milking. Science, 323 (5919), 1332-1335. doi:10.1126/science.1169726.

5. Anthony, D. W. (2007). The Horse, the Wheel, and Language: How Bronze-Age Riders from the Eurasian Steppes Shaped the Modern World. Princeton University Press.

6. Salewski, Volker et al. “Morphological change to birds over 120 years is not explained by thermal adaptation to climate change.” PloS one vol. 9,7 e101927. 14 Jul. 2014, doi:10.1371/journal.pone.0101927

7. Fuller, Andrea et al. “Adaptation to heat and water shortage in large, arid-zone mammals.” Physiology (Bethesda, Md.) vol. 29,3 (2014): 159-67. doi:10.1152/physiol.00049.2013.

8. Librado P, Gamba C, Gaunitz C, et al. Ancient genomic changes associated with domestication of the horse. Science. 2017;356(6336):442-445. doi:10.1126/science.aam5298

9. Avaria-Llautureo, J., Hernández, C.E., Rodríguez-Serrano, E. et al. The decoupled nature of basal metabolic rate and body temperature in endotherm evolution. Nature 572, 651–654 (2019). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1476-9.

10. Gilbert SF. Developmental Biology. 6th edition. Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2000.

11. Collier, Robert J, and Kifle G Gebremedhin. “Thermal biology of domestic animals.” Annual review of animal biosciences vol. 3 (2015): 513-32. doi:10.1146/annurev-animal-022114-110659.

12. Warnecke et al., 2020, Growing Up in a Changing Climate: How Temperature Affects the Development of Morphological, Behavioral and Physiological Traits of a Marsupial Mammal

13. McCafferty, Dominic J., Guillaume Pandraud, Jehanno Gilles, M Fabra-Puchol and Pierre‐Yves Henry. “Animal thermoregulation: a review of insulation, physiology and behaviour relevant to temperature control in buildings.” Bioinspiration & Biomimetics 13 (2017): n. pag. (2017)

14. Scholander, P. F., Walters, V., Hock, R., & Irving, L. (1950). Body insulation of some arctic and tropical mammals and birds. Biological Bulletin, 99(2), 225–236. https://doi.org/10.2307/1538740

15. Walsberg, G. E. (1991). Thermal effects of seasonal coat change in three sub-arctic mammals. Journal of Thermal Biology, 16 (5), 291–296. https://doi.org/10.1016/0306-4565(91)90025-8

16. Kvadsheim, P. H., Folkow, L. P., & Blix, A. S. (1994). A new device for measurement of thermal conductivity of fur and blubber. Journal of Thermal Biology, 19(6), 431–435. https://doi.org/10.1016/0306-4565(94)90044-2

17. Cena, K., & Monteith, J. L. (1975). Transfer processes in animal coats. II. Conduction and convection. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 188 (1093), 395–411. https://doi.org/10.1098/rspb.1975.0027

18. Chappell, M. A. (1980). Insulation, radiation, and convection in small arctic mammals. Journal of Mammalogy, 61(2), 268– 277. https://doi.org/10.2307/1380050

19. Prestrud, P. (1991). Adaptation by the Arctic fox (Alopex lagopus) to the polar winter. Arctic, 44(2), 132–138. https://doi.org/10.14430/arctic1529

20. Riddell EA, Patton JL, Beissinger SR. Thermal adaptation of pelage in desert rodents balances cooling and insulation. Evolution. 2022;76(12):3001-3013. doi:10.1111/evo.14643. (2021),

21. Langman VA, Langman SL, Ellifrit N. Seasonal acclimatization determined by noninvasive measurements of coat insulation. Zoo Biol. 2015;34(4):368-373. doi:10.1002/zoo.21219 (2019)

22. Blix A. S. (2016). Adaptations to polar life in mammals and birds. The Journal of experimental biology, 219(Pt 8), 1093–1105. https://doi.org/10.1242/jeb.120477

23. Blix, Arnoldus. (2007). Arctic Animals and Their Adaptations to Life on the Edge. Polar Research. 26. 10.3402/polar.v26i1.6209

24. Алексеев, Н. Д. Адаптация лошадей к температурным факторам среды : специальность 03.03.00 "Физиология" : диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук / Алексеев Николай Дмитриевич. – Б. м., 1985. – 199 с. – EDN NPQKNH.

25. Agata, Ako, and Tadashi Nomura. “Thermal Adaptations in Animals: Genes, Development, and Evolution.” Advances in experimental medicine and biology vol. 1461 (2024): 253-265. doi:10.1007/978-981-97-4584-5_18

26. Pâivi Soppelä, Mauri Nieminen & Jouni Timisjärvi (1988). Thermoregulation in reindeer. Journal of Thermal Biology, 13(3), 231 –237.

27. Russell, J. E., & Tumlison, R. (1996). Comparison of microstructure of white winter fur and brown summer fur of some Arctic mammals. Acta Zoologica (Stockholm), 77 (4), 279–282. https://doi.org/10.1111/j.1463-6395.1996.tb01272.x