Первое сообщение об успешной пересадке эмбрионов от одной самки в репродуктивный тракт другой сделал почти 100 лет назад английский биолог Хипп.
Видный советский биолог А.И. Лопырин на базе ВНИИ овцеводства и козоводства с 1949 по 1952 г. осуществил более 200 эмбриопересадок у овец. Результаты этих экспериментов он изложил в монографии «Биология размножения овец». Параллельно в Полтавском НИИ свиноводства А.В. Квасницкий успешно проводил опыты по пересадке эмбрионов свиней. К сожалению, эти работы, намного опережавшие зарубежный опыт тех лет, в дальнейшем были приостановлены как якобы бесперспективные.
Начало практической реализации метода трансплантации эмбрионов относится к 1971-1974 гг. Наибольший размах эта работа получила в США, Канаде, Англии, ФРГ, Франции, Ирландии, Австрии, Дании. Ежегодное число эмбриопересадок достигло 100 тыс. в США и Канаде, и 25-30 тыс. в странах Западной Европы.
У нас первого трансплантанта (теленка) получили в 1977 г. в Калужской области. Однако началом применения метода в животноводстве следует считать 1984 г.
Для быстрейшего решения научно-практических задач по эмбриопересадкам были созданы отделы трансплантации эмбрионов при отраслевых (головных) научно-исследовательских институтах. Координация их деятельности возложена на Всесоюзное научно-производственное объединение по племенному делу в животноводстве.

Трансплантации эмбрионов – нетрадиционный метод воспроизводства стада, включающий ряд биотехнологических приемов: суперовуляцию у доноров, извлечение эмбрионов на ранних стадиях развития, их культивирование или криопрезервацию, пересадку в матку реципиентам. Он может быть дополнен методами генной инженерии: бисекцией эмбрионов для увеличения их числа, инъекцией генов в оплодотворенную яйцеклетку для модификации генетически обусловленных признаков и др.
Этот метод существенно ускоряет генетический прогресс в животноводстве за счет получения от самок с рекордной продуктивностью максимального количества потомков, в относительно короткие сроки. Так, при традиционной системе воспроизводства стада от коровы получают в год одного теленка. На современном этапе метод позволяет получить от коровы-донора в течение года 6-10 телят.
По сообщениям американских специалистов, наиболее эффективное использование доноров достигнуто на ферме Оуте: за шесть сборов от пяти коров заморозили 201 эмбрион, получили 113 беременностей.

Кровообращение плода имеет следующие анатомические особенности:
– от аорты отходят две пупочные артерии, направляются к пупочному отверстию и в составе канатика разветвляются по стенкам хориона;
– кровь от плаценты собирается по двум пупочным венам, в брюшной полости они объединяются в общий сосуд, впадающий в воротную вену;
– пупочная вена соединена аранцевым протоком с задней полой веной (кровь из плаценты попадает в большой круг кровообращения, минуя печень);
– в перегородке между правым и левым предсердиями имеется овальное отверстие, снабженное клапаном (поэтому через него кровь из правого предсердия переходит в левую половину);
– легочная артерия, отходящая от правого желудочка, через боталлов проток соединена с аортой, благодаря чему основная масса крови проходит в большой круг кровообращения, минуя легкие.
Отличия кровообращения плода от такового взрослых индивидуумов:
1. – пупочная вена несет обогащенную кислородом и питательными веществами кровь;
1. – артериальная кровь пупочной вены смешивается с венозной кровью задней полой вены;
3. – часть крови, протекающей по задней полой вене, через овальное отверстие попадает в левое предсердие, где смешивается с венозной кровью легочной вены;

Рост эмбриона и плода исключительно быстрый. Эта интенсивность роста обусловлена комплексом совершенных приспособлений, как материнского организма, так и плода.
В первые дни эмбрион млекопитающих развивается за счет запасов цитоплазмы яйцевой клетки. Этим объясняется то, что при интенсивном дроблении в стадии морулы величина зародыша не изменяется. С проникновением зародыша в матку, образовавшийся к этому времени трофобласт воспринимает питательные вещества из эмбриотрофа (маточного молочка). В споре развивается сеть кровеносных сосудов желточного круга кровообращения (извлечение питательных веществ из желточного мешка и разносит по элементам зародыша). У домашних животных желточное кровообращение не может обеспечить потребность плода в питательных веществах. Эту роль выполняет плацентарное кровообращение.

Плацента – это комплекс тканевых образований, развивающихся из сосудистой оболочки плода и слизистой оболочки матки матери и служит для связи плода с материнским организмом.
Плацента делится на две части:
– плодная (сосудистая оболочка плода)
– материнская (слизистая оболочка матки)
Плод окружен тремя оболочками:
–– внутренняя (водная – amnion) образуется из трофобласта, окружает плод со всех сторон, прозрачная и не имеет сосудов, образует водный пузырь вокруг плода и содержит околоплодную жидкость. У коровы к концу беременности бывает 3-5 л, у кобылы – 3-7 л, овец – 0,04-0,15. В амниотической жидкости содержится: белок, сахар, жиры, мочевина, муцин, соли Са, Р, Na.
Функции амниотической жидкости:
– служит буфером, защищающим плод от механических воздействий извне;
– регулирует внутриматочное давление, способствует нормальному кровообращению в сосудах плаценты и пуповины;
– участвует в поддержке водного баланса (плод поглощает часть околоплодной жидкости);
– создает условия для пропорционального формирования частей и органов плода.

Развитие зиготы сопровождается формированием в ней разнообразных клеток и неклеточных субстанций, составляющих ткани и органы будущего организма. Первоначально путем ряда последовательных делений образуется скопление клеток (стадия морулы). На этой стадии примерно через 140-168 часов (7суток) после оплодотворения зигота попадает из яйцевода в рог матки. В дальнейшем в этом скоплении клеток появляется полость (бластоциста). Наружний слой клеток, прилегающий к прозрачной оболочке, получил название трофобласта, а внутренний слой, заключенный в трофобласт, является эмбриобластом. Из трофобласта далее формируются плодные оболочки, а из эмбриобласта – плод.
Дифференциация клеток эмбриобласта начинается с появления зародышевых слоев:
– эндодерма – пищеварительные и другие внутренние органы;
– мезодерма – скелетная мускулатура, кровеносная система, репродуктивные органы;
– эктодерма – нервная система, органы чувств, кожи, молочная железа, волосяной покров.
Различают три периода беременности:

Беременность (graviditas) – физиологическое состояние организма самки в период плодоношения от оплодотворения до родов или аборта.
Беременных коров называют – стельными, кобыл (жеребыми), свиноматок (супоросными), овец, коз (суягодными).
Беременности различают:
– первичная – у первородящих;
– вторичная – у повторнородящих;
– одноплодная – у крупных животных;
– многоплодная – у мелких животных;
– физиологическая – характеризуется нормальным состоянием организма;
– патологическая – сопровождается нарушением физиологических процессов и может закончиться прерыванием беременности;
– добавочная – (суперфетация) наблюдается у животных при эндокринных нарушениях, после второго осеменения;
- ложная – зарегистрирована у кошек, собак, свиней после прохождения полового цикла не сопровождающегося осеменением или после осеменения не сопровождающегося оплодотворением.

Для повышения оплодотворяемости и предотвращения эмбриональной смертности необходимо применять ряд приемов и способов при осеменении и после его. Прежде всего, необходимо создать хорошие зоогигиенические условия и обеспечить полноценное кормление животных. Этому способствует активный моцион не менее 3-4 часов (движение, солнечный свет, обмен веществ и газообмен).
На 1 кормовую единицу необходимо иметь 80-100 г п/п, 100-180 г сахара, 2,7-3,2 г фосфора, 4-6 г кальция, 40-50 мг каротина, NACL – 5 г на 100 кг + 4 г на 1 литр молока.
При дефиците кальция и фосфора нарушается кислотно-щелочное равновесие, эмбриогенез. С 1 литром молока выделяется 1,25 г кальция и 1,02 г фосфора.
Калий/ натрий – при избытке калия и недостатке натрия (силосно-сенажные рационы) возникает ацидоз, а это способствует воспалительным процессам, нарушает функцию яичников. Для лактирующей коровы в сутки требуется 40-60 г калия (3-4,5 г на 1 литр).
Недостаток магния (замедлен рост фолликулов) йода (фактор связи между функцией щитовидной железы и гипоталамо-гипофизарным комплексом) цинк (дыхание, катализатор окислительно-восстановительных процессов, нарушение оплодотворения).

Оплодотворение (этапы оплодотворения, полиспермия, суперфекундация).
В 1651 г. Гарвей высказал историческое изречение: «Все живое из яйца» (obis – яйцо)
В1677г. Левенгук и его ученик Гамм (голландские ученые) открыли сперматозоиды (путем микроскопирования) и посчитали, что они являются мельчайшими готовыми зародышами живых организмов и используют материнский организм только для роста и развития. С тех пор встречаются два термина: сперматозоид (семя животного происхождения) и живчик (живой человечек).
В 1759 г. русский академик К.Ф. Вольф развил теорию зарождения.
В 1827 г. – К. Бэр открыл яйцеклетку и заложил основы эмбриологии.
В 1876 г. – Гертвич и Фолль наблюдали впервые процесс оплодотворения.
Для нормального процесса оплодотворения и получения жизнеспособного и полноценного приплода должны соединятся только полноценные половые клетки.
Стадии оплодотворения
Первая стадия – (денудация) освобождение яйцеклетки от фолликулярных клеток (лучистого венца) под воздействием фермента гиалуронидазы, расположенного в акросоме сперматозоида. В этом процессе участвует большое количество сперматозоидов, реакция неспецифическая.

Факторы, способствующие оплодотворению (продвижение половых гамет, сроки переживаемости в половом аппарате).
Оплодотворение – сложный физиологический процесс, состоящий в слиянии двух половых клеток (сперматозоида и яйцеклетки) с последующей ассимиляцией и диссимиляцией этих клеток и образованием качественно новой клетки – зиготы (от греч. zygotos – соедененный вместе).
Процесс оплодотворения обеспечивает материальную непрерывность между поколениями и сочетание у потомков признаков и свойств их родителей.
Различают животных с маточным и влагалищным типами естественного осеменения.
К маточному типу относятся: кобыла и свиноматка; к влагалищному: корова и овца.
Как известно, встреча сперматозоида и яйцеклетки происходит в верхней третьей яйцевода.
Продвижению в верхний отдел яйцевода сперматозоида способствуют следующие факторы:
– динамика полового акта (особенно у животных с маточным типом осеменения)
– реотаксис спермиев – способность движения против тока жидкости (скорость их движения составляет 4,5 мм в минуту или 75 мкм в секунду; длина спермии 65-75 мкм).

При разведении животных практикуют два способа осеменения: естественное и искусственное. При естественном осеменении задача животновода заключается в отборе, подборе и спаривании производителя с соответствующей самкой. Искусственное осеменение исключает спаривание (случку) самца с самкой, а сперму вводят в половые пути самки специальными приборами.
Спаривание (случка) животных осуществляется следующими способами:
– ручная / – варковая / – косячная / – вольная / – классная / – гаремная /.
При ручном спаривании проводят индивидуальный подбор маток к производителям, половой акт протекает под непосредственным контролем и наблюдением животновода. Этот метод позволяет вести точный учет осеменений, регулировать половую нагрузку, проводить ветеринарный осмотр. За одним жеребцом закрепляют 40-50, за быком – 60-100, за бараном 50-60, за хряком – 15-20 маток.
Однако изоляция производителей от маток задерживает проявление половых циклов, затрудняет, особенно в стойловый период, выявление у них половой охоты, способствует ее пропуску. Поэтому при ручном спаривании очень важно уметь правильно выбрать момент осеменения животных, для этого используют самцов-пробников. К спариванию допускают только здоровых животных.

Важным фактором в получении качественной спермы является правильный режим использования производителей. При этом принимается во внимание вид животного, возраст, индивидуальные особенности (тип высшей нервной деятельности). Садки не должны быть частыми (ухудшается качество и количество спермы) и не редкими (сперматозоиды стареют, снижается активность семенников).
Составляя распорядок дня надо учитывать, что сперму нельзя брать раньше чем через 2 часа после кормления и поения. При установке режима использования учитывают запас спермиев в придатке семенников, количество спермиев в эякуляте.
Режим использования быков: Бычков до 18 мес. 2 садки в декаду, у взрослых быков один раз в 3 дня – дуплетом с интервалом в 5-10 мин. При высоких показателях спермопродукции молодых бычков нормы их использования увеличивают до двух садок дуплетом через 4-5 дней.
– Баранов – в случной сезон семя берут 2-4 раза ежедневно. За 20-30 дней до случной компании – 1 раз в 5 дней.