White Leghorn

4 Clicking and the Synchronization of Hatching Time

Questo argomento è stato ampiamente rivisto di recente da Vince (1969, 1970, e questo volume), che, con i suoi attenti e dettagliati studi di sincronizzazione negli embrioni di quaglia, ha notevolmente aumentato la nostra comprensione di questo fenomeno. E’ stato dimostrato, per esempio, che il ticchettio (e altri suoni) prodotto dagli embrioni di quaglie giapponesi e bobwhite in natura può far avanzare selettivamente lo sviluppo di altri embrioni con cui sono in contatto, portando così ad una sincronizzazione più stretta del tempo di schiusa che se le uova (embrioni) non fossero in contatto tra loro. Così, in condizioni naturali, una grande frizione di uova che è stata deposta ad intervalli di 24 ore per molti giorni riesce a schiudersi entro un’ora o due l’una dall’altra. Un tale fenomeno è di evidente valore di sopravvivenza se gli uccelli appena nati fanno il loro esodo dal nido molto presto dopo la schiusa, come si pensa che avvenga con la quaglia. Le quaglie Bobwhite apparentemente lasciano il nido circa 4-5 ore dopo la schiusa (Stoddard, 1931), rispetto a più di 16 ore per l’anatra domestica (Bjärvall, 1967). Un possibile fattore di complicazione legato al valore di sopravvivenza della sincronizzazione è il fatto recentemente riportato che le quaglie e i pulcini che si schiudono circa 24 ore prima dei controlli, come risultato di essere accelerati, mostrano leggeri ma significativi deficit nel comportamento motorio (Vince & Chinn, 1971). Iniziano a camminare circa 1 ora più tardi rispetto ai controlli. Se i pulcini di quaglia lasciano il nido subito dopo la schiusa, come suggerito sopra, allora una differenza di 1 ora nella capacità di camminare potrebbe significare che un pulcino accelerato ha più probabilità di essere lasciato indietro. Tuttavia, in termini di valore di sopravvivenza, questo potrebbe non essere un fattore significativo, dal momento che in natura le uova di quaglia sono probabilmente raramente avanzate o ritardate nella schiusa di 24 ore.

Di grande interesse per la presente discussione è il meccanismo coinvolto in questa sincronizzazione. Si sa già che le uova devono essere in contatto l’una con l’altra perché avvenga la sincronizzazione, ma non è ancora chiaro se la stimolazione e la sincronizzazione tra le uova sia mediata principalmente dal sistema uditivo o dai recettori tattili cutanei. È stato dimostrato (Vince, 1966), che la stimolazione sia da un altoparlante, o un vibratore (in contatto con l’uovo) hanno un effetto di sincronizzazione simile. Indipendentemente dallo stimolo specifico, comunque, è chiaro che la sincronizzazione del tempo di schiusa negli embrioni di quaglia coinvolge qualche tipo di comunicazione sensoriale mediata.

Altre domande riguardano il modo preciso in cui il click influenza un embrione. Aumenta o diminuisce selettivamente il movimento di schiusa di tipo III? Influenza il tasso metabolico o la secrezione di certi ormoni? Stimola selettivamente una certa parte del sistema nervoso che può essere coinvolta nella schiusa? Anche se queste domande attualmente non hanno risposte, si sa che l’inizio della respirazione polmonare può essere anticipato dalla stimolazione nella quaglia giapponese (Vince et al., 1971; Vince, questo volume).

Si sa anche che suoni di diverse frequenze sembrano mediare selettivamente gli effetti ritardanti o acceleranti della sincronizzazione (Vince, 1970). I suoni a bassa frequenza (non cliccanti) prodotti dagli embrioni meno avanzati ritardano lo sviluppo degli embrioni più avanzati (prima che questi ultimi facciano clic). Una volta che gli embrioni più avanzati iniziano a fare clic (frequenza più alta), tuttavia, il loro clic tende ad accelerare gli embrioni meno avanzati. Per quanto riguarda i suoni che scattano, alti tassi di scatto (90-400 al secondo ritardano, mentre i tassi tra 1¼-80 al secondo tendono ad accelerare il tempo di schiusa. Così, sembra esserci un certo grado di specificità sensoriale o percettiva nei meccanismi al lavoro qui.

Mentre il clic non influisce sul tempo di pippaggio o sull’intervallo clic-cova nel bobwhite, può far avanzare il pippaggio e il MP nella quaglia giapponese. Anche l’intervallo tra la respirazione polmonare e la schiusa è marcatamente cambiato dal contatto con uova avanzate o ritardate (Vince & Cheng, 1970).

Recentemente Vince, Green e Chin (1970) hanno dimostrato che il tempo di schiusa nel pollame domestico può essere accelerato dall’esposizione a click ad un tasso precedentemente dimostrato essere efficace con la quaglia (tre click al secondo). Nel tentativo di confermare o rifiutare un’affermazione non supportata da Taylor, Kreutziger e Abercrombie (1971) che esiste una relazione inversa tra il tempo di pippaggio e la durata dell’intervallo pip-hatch, abbiamo anche trovato un fenomeno interessante che fornisce ulteriore supporto all’idea che una sorta di comunicazione avviene tra gli embrioni di pollo domestico.

Un gruppo di 200 uova che erano in contatto l’una con l’altra sono state divise in pippers precoci e tardivi (mezzi = 19 giorni 4 ore contro 19 giorni 16 ore, rispettivamente). Il tempo di pipping e il tempo di schiusa sono stati determinati da controlli orari di tutte le uova, 24 ore su 24. Un coefficiente di correlazione di ordine di rango di Spearman (Rhos) è stato quindi eseguito su questi dati e una significativa relazione inversa è stata trovata tra il tempo di pipping e l’intervallo di schiusa delle uova (Rhos = .59, p < .01). L’intervallo medio di schiusa per il gruppo di pip precoce è stato di 22 ore, e per il gruppo di pip tardivo di 15 ore. C’era anche una differenza significativa nel tempo di schiusa (mezzi = 20 giorni 2 ore per i primi, e 20 giorni 8 ore per i tardivi, Mann-Whitney Test, p .00003, a due code). Il successo della schiusa è stato simile in entrambi i gruppi. Questi risultati suggeriscono che qualcosa derivante dal contatto delle uova di gallina può agire tra il pipping e la schiusa per ridurre la variabilità del tempo di schiusa. Risultati simili sono stati riportati da Lind (1961) per la pittima reale e nella folaga americana e in alcune anatre da Fisher (1966). Se questa conclusione è corretta, allora le uova tenute in contatto fisico l’una con l’altra dovrebbero mostrare meno variabilità nel tempo di schiusa rispetto alle uova separate.

Lo abbiamo recentemente provato mettendo due gruppi di uova di pollo bianco in un’incubatrice comune. In un gruppo, 30 uova erano in stretto contatto fisico l’una con l’altra, e nell’altro gruppo 33 uova erano separate fisicamente l’una dall’altra di 1-2 pollici. Tutte le uova sono state controllate per il pipping e il tempo di schiusa con controlli ogni ora intorno all’orologio. Le uova sono state separate o messe in contatto a 17 giorni 0 ora di incubazione. Anche se non c’erano differenze affidabili tra i gruppi per quanto riguarda il tempo medio di schiusa, la variazione del tempo di schiusa è stata diversa in modo affidabile. Il gruppo a contatto ha avuto una SD di 3,5 ore, mentre il gruppo separato ha avuto una SD di 6,1 ore (p < .05, F-test, one-tailed)*. Questi risultati sono notevolmente simili ai risultati di McChosen e Thompson (1968b) con i polli, e se considerati insieme ai risultati di Vince et al. (1970), suggeriscono fortemente che gli embrioni di pollo domestico possono anche sincronizzare la loro schiusa come risultato della comunicazione tra uova, anche se questa sincronizzazione non è certamente così strettamente controllata come nella quaglia. Inoltre, poiché i risultati di un test di Spearman rank order sulle uova separate, dall’esperimento di cui sopra, hanno prodotto una correlazione non significativa (Rhos = .10) tra il tempo di pipping e l’intervallo pip-hatch; mentre, come riportato sopra, un test simile sulle uova in contatto ha prodotto una correlazione significativa, sembra che la lunghezza dell’intervallo pip-hatch delle uova di gallina in contatto fisico può essere alterato, presumibilmente dalla comunicazione di suoni tra le uova.

Alla luce di tutti questi risultati riguardanti gli effetti della stimolazione esterna sul tempo di schiusa, e a causa dei noti effetti dell’ormone tiroideo sulla respirazione, il metabolismo e il tempo di schiusa nel pollo domestico (vedi Sezione III, C, sotto), sarebbe molto interessante determinare se tutti questi effetti di “sincronizzazione”, sia nella quaglia che nel pollo, risultano dall’input sensoriale (click, ecc.) che causa un aumento o una diminuzione della produzione di tiroxina. Per esempio, l’input sensoriale potrebbe stimolare o inibire la secrezione di ormone stimolante la tiroide (TSH) dall’ipofisi attraverso il sistema ipotalamo-ipofisario che a sua volta influenzerebbe i livelli di tiroxina endogena.

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