Taurieji elniai (lot. Cervus elaphus) plačiai paplitę šaltose šiaurinio ir vidutinio klimato platumose. Ši rūšis genetiškai užprogramuota taip, kad dienos ilgumas kontroliuoja pašarų suvartojimą, augimą ir dauginimąsi, užtikrinant, kad energijos poreikiai atitiktų turimus išteklius, o palikuonys gimtų vasarą, kai klimatas palankus išgyventi.

Elninių šeimos individai yra sudėtingas taksonų (sisteminės kategorijos, apimančios giminingų organizmų grupę) rinkinys, kuriam priklauso 43 rūšys ir 206 porūšiai. Jiems būdinga morfologijos, fiziologijos, ekologijos ir geografinio paplitimo įvairovė. Ūkiuose auginamos rūšys – taurieji elniai ir danieliai – paprastai yra stambesnio kūno, draugiški ir išreiškia ryškų reprodukcinį sezoniškumą. Kasmetinius augimo, mitybos ir dauginimosi ciklus valdo įgimti cirkuliuojantys laikmačiai. Tai parodo, kaip svarbu laiku numatyti pašaro tiekimą ir tai daryti tolygiai ar pakopomis.

Nepaisant sezoninių ciklų, atrodo, kad aplinkos veiksniai ir mityba gali stipriai generuoti didelius fenotipinius (organizmo savybių, požymių, sandaros struktūrų ir funkcijų visumos, susidariusios per jo individualaus vystymosi procesą) sezoninių bruožų pokyčius.

Nelaisvėje laikomų elnių aptvaro dydis ir gyvūnų tankis veikia ne tik elgesį, bet ir antinksčių žievės sekreciją. Maža gyvenamoji erdvė su dideliu gyvūnų tankumu kelia fiziologinį stresą. Be to, ilgalaikis fiziologinis stresas ir konfliktinio elgesio tikimybė gali turėti įtakos elnių išgyvenimui ir dauginimuisi. Iš antinksčių žievės išsiskyrusio kortizolio randama net išmatose. Jo būna daugiau, kai gyvūnai patiria stresą. Įrodyta, kad elniai nerimauja varomi iš vieno aptvaro į kitą. Kitą dieną po pervarymo nustatomas daug didesnis streso hormono kiekis išmatose, negu dieną prieš tai.

Tikslus žinduolių patelių apsivaisinimo laikas ir vaikingumo trukmė yra du pagrindiniai mechanizmai, kuriais palaikomas griežtas vaikavimosi sezonas. Nors manoma, kad taurieji elniai yra gana griežtai kontroliuojami sezoniškumo, jie įvairiuose reprodukcijos ciklo taškuose turi fenotipinių pokyčių, leidžiančių prisitaikyti prie besikeičiančio klimato.

Ribota pašarų įvairovė keičia fiziologiją

Europoje natūraliai gamtoje gyvenantys taurieji elniai gali misti mažiausiai 145 skirtingų rūšių augalais, tarp jų ir sumedėjusiais. Pavyzdžiui, Slovakijoje mitybos požiūriu tauriesiems elniams patraukliausi yra šermukšniai. Prancūzijoje didelio derlingumo metais gilės sudaro daugiau kaip 50 proc. elnių raciono – tai patvirtina prielaidą, kad elniai pirmenybę teikia gilėms, kai tik jų yra. Kai elnių racione didėja procentinė gilių dalis, jie daugiau minta žolėmis ir mažiau spygliuočiais.

Nelaisvėje auginamų elnių virškinimo sistema keičiasi dėl aplinkos, nes čia maistas skiriasi nuo natūralios aplinkos. Aptvaruose auginami elniai turi ribotą buveinių ir maisto pasirinkimą, jiems dažnai siūlomi įprasti pašarai – šienas, grūdai ir granulės. Tai gali turėti įtakos virškinimo sistemos vystymuisi, gyvūno sveikatos būklei ir gerovei. Palyginti su miške gyvenančiais laukiniais, ūkiuose auginamų elnių mityba ypač ribota rudenį.

Taurieji elniai yra atrajotojai. Dėl sezoninių adaptacijų, pašarų kokybės ir maisto prieinamumo pokyčių pasižymi ryškiu pašarų selektyvumu. Pašaras gali paveikti ir modifikuoti gyvūno virškinimo sistemą, taigi, ir jo fiziologiją bei sveikatos būklę. Gali būti visos virškinimo sistemos morfologijos modifikacijos (pvz., žarnyno ilgis, skrandžio tūris, dantų vystymasis) arba aplinkos (pvz., mikrobų populiacijos, pH). Keičiasi nelaisvėje auginamų elnių prieskrandžio gaurelių forma ir ilgėja plonasis žarnynas, palyginti su laukiniais.

Tauriųjų elnių didžiojo prieskrandžio pirmuonys sudaro iki 50 proc. gyvybingos prieskrandyje esančios biomasės. Pirmuonys geba pasisavinti bakterijas ir pašarų daleles, taip pat gali virškinti angliavandenius, baltymus ir riebalus. Moksliniais tyrimais nustatyta, kad ūkiuose augintų tauriųjų elnių prieskrandžio pirmuonių koncentracija nesiskyrė nuo laukinių, tačiau skyrėsi pirmuonių sudėtis. Kai kurių pirmuonių rūšių nėra laukinių elnių prieskrandyje, o aptvaruose laikomų elnių organizme jų randama.

Tiek laisvėje, tiek ir uždarose teritorijose besiganantys taurieji elniai daugiausia minta žolėmis ir medžių lapais. Paparčiai, kerpės, samanos, grybai, šaknys įprastai papildo laukinių tauriųjų elnių racioną, o ūkiuose laikomi elniai dažniau randa vaisių ir sėklų, žievių, šakelių, medžių ūglių ir spyglių.

Aminorūgščių papildai elniams yra beveik netyrinėta sritis. Lizinas ir metioninas – tai nepakeičiamos aminorūgštys. Lizinas yra pagrindinis kolageno komponentas ir kaulinio audinio pirmtakas. Vienas tyrimas buvo atliktas su pirmamečiais elninių šeimos patinais. Papildomai duodant lizino ir metionino, nustatytas teigiamas poveikis išorinėms ragų charakteristikoms, svoriui ir ypač – kaulinio rago pagrindo perimetrui, kuris svarbus ragų dydžiui vėlesniais metais. Rezultatai taip pat rodo teigiamą aminorūgščių poveikį ragų augimui, kai gyvūnai ganosi prastesnėse ganyklose.

Elnių ragų medžiagoje randama ne tik mikroelementų, bet ir toksinių elementų – švino, kadmio, gyvsidabrio, arseno. Manoma, kad elementų lygio raguose svyravimai atspindi aplinkos poveikį gyvūnų buveinėse.

Kuo minta elniukai?

Elningumo pabaigoje patelių energijos poreikiai didėja vien dėl gerokai padidėjusios kūno masės. Elniukai greičiau auga ir būna sunkesni, kai juos atvedusios patelės sėklinamos ar poruojamos su stambesnių veislių patinais. Žindydamos didesnius jauniklius patelės netenka daugiau masės, bet ir pieno pagamina žymiai daugiau, palyginti su atvedusiomis mažesnius elniukus (kai jų tėvai nėra mišrūnai). Bet kuriuo atveju vyriškos lyties jaunikliai pieno suvartoja daugiau negu moteriškos.

Tiek patelių, tiek patinėlių pirmos kartos mišrūnai, kol minta pienu, svorio priauga panašiai. O abiejų lyčių grynaveislių palikuonių svoris skiriasi – patinėliai auga greičiau negu patelės.

Elnių patelių krekenose bendras baltymų ir kazeino kiekis ypač didelis pirmąsias 5 val. po atvedimo, o praėjus 24 val. mažėja apie 50 procentų. Laktozės koncentracija būna maža pirmas 5 val. po atvedimo, vėliau pamažu didėja. Somatinių ląstelių skaičius didesnis pirmosiomis valandomis po atvedimo, po to mažėja.

Tauriųjų elnių pienas labai panašus į avių, tačiau jame dar daugiau riebalų ir baltymų. Pagrindinis jauniklių maistas – pienas, juo maitindamiesi elniukai sparčiai auga. Elniukų augimo rodiklis yra energijos kiekio suvartojimas: ganyklų žolė 1,5 mėn. amžiaus jaunikliui sudaro net 15, o 4-ą mėnesį – apie 60 proc. visos gaunamos energijos.

Individualiam fiziniam elniukų pajėgumui neigiamą įtaką daro aukšta aplinkos temperatūra. Bet koks fiziologinis ar elgesio mechanizmas, skirtas sušvelninti šilumos stresą, vyksta energijos kaina, atimta iš kitų fiziologinių funkcijų. Tolerancija šilumos sukeltam stresui skiriasi nuo elnių rūšies, amžiaus, lyties. Jautriausi kaitrai yra greitą medžiagų apykaitą turintys individai. Tai ypač svarbu elniukams pirmaisiais gyvenimo mėnesiais, kai jie sparčiai auga. Mokslininkai nustatė, jog elniukai (atjunkyti 143 dieną), augantys žemesnės temperatūros aplinkoje, sveria iki 1,2 kg daugiau negu esant dideliam karščiui. Karštis patinėlius veikia labiau negu pateles ir jie tokiomis sąlygomis svorio priauga mažiau.

Įgimti laikmačiai

Ne tik reprodukcija, bet ir elnių mityba yra sezoninė. Sezoniškumą reguliuoja smegenų ląstelės – pagumburio neuronai, išskirdami hormonus (neuropeptidus). Per tyrimą nustatyta, kad ne veisimosi laikotarpiu patelių pagumburyje buvo daugiau neuropeptidą gaminančių ląstelių, atsakingų už apetito stimuliavimą, o apetitą slopinančio hormono lygis didžiausias veisimosi sezonu.

Priešingai nustatyta elnių patinams – neuropeptidą gaminančių ląstelių skaičius didžiausias veisimosi sezoną,o apetitą slopinančio hormono lygis didžiausias buvo ne veisimosi laikotarpiu. Atvirkštinis elnių patinų rezultatas greičiausiai atspindi apetitą reguliuojančių ląstelių reakciją į neigiamą energijos balansą poravimosi sezonu.

Suaugusių elnių patinų reprodukcija yra energiškai brangi. Pavasarį ir vasarą daugiausia kaip riebalai sukaupti energijos resursai sunaudojami per kelias trumpas rudens savaites, kai tuo tarpu jauni patinai masės nepraranda arba jos netenka labai mažai. Subrendę patinai per rują iš dalies arba visai nustoja maitintis. Tuo metu, kai daugumai patelių vyksta ovuliacija, patinams – kūno masės netekimo pikas.

Sunkesni patinai svorio netenka daugiau nei lengvesni, galbūt todėl, kad sunkesnieji mažiau ėda. Pagal energijos taupymo hipotezę vyresni patinai nustoja maitintis, nes efektyvus virškinimas neįmanomas esant ribotam laikui. Mokslinio tyrimo metu nustatyta, kad tauriųjų elnių patinų prieskrandžio tūris mažėja su amžiumi, maždaug iki 6 metų amžiaus. Šešerių metų patinų didysis prieskrandis per rują prisipildo stabiliai. Patelių didžiojo prieskrandžio prisipildymas susijęs su laktacijos būkle, bet ne su amžiumi.

Žarnyno mikrobiota, ypač atrajotojų, atlieka svarbų vaidmenį apsisaugoti nuo patogenų. Norint išlaikyti šią savybę, nelaisvėje laikomų gyvūnų racionas turėtų būti kuo panašesnis į mitybą natūralioje gamtoje. Taip būtų sumažinti neigiami virškinimo sistemos pokyčiai.