Чи може форма очей служити маркером статевого диморфізму у курей? Геометричне морфометричне дослідження місцевої породи курей з Індії.

Анотація

Актуальність. Точне визначення статі у свійської птиці є важливим для успішних програм розведення, ефективного управління та економічної оптимізації в птахівничій галузі. Традиційні методи, такі як визначення статі за пір'ям та тестування ДНК, часто мають значні недоліки. Ці методи можуть бути інвазивними, стресовими для птахів, трудомісткими або непослідовними у своїй точності, особливо у місцевих або корінних порід, де відсутній чіткий статевий диморфізм на ранніх стадіях розвитку. Кури породи Кадакнатх, корінні та генетично відмінні породи з Індії, відомі своєю унікальною чорною пігментацією. Однак, незначні зовнішні відмінності між самцями та самками в молодому віці роблять традиційні методи визначення статі складними. Як результат, існує значний інтерес до визначення альтернативних, неінвазивних та точних морфологічних маркерів для ранньої диференціації статі у цієї породи. Мета. Дослідити, чи може форма очей служити надійним, неінвазивним морфологічним маркером для визначення статі у курей Кадакнатх за допомогою геометричних морфометричних методів. Методи. У 16 клінічно здорових дорослих курей породи Кадакнатх (9 самців та 7 самок) було отримано високороздільні латеральні фотографії правого ока, що забезпечує стабільні умови візуалізації. На кожному зображенні було розміщено загалом 45 анатомічно гомологічних орієнтирів для відображення загальної форми та кривизни ока. Були застосовані геометричні морфометричні методи, починаючи з узагальненого аналізу прокруста для нормалізації даних шляхом видалення варіацій, зумовлених положенням, орієнтацією та масштабом. Для визначення основних осей варіації форми у різних особин було проведено аналіз головних компонентів. Для оцінки ступеня статевого диморфізму та точності класифікації особин на основі форми ока використовувалися канонічний варіативний аналіз та аналіз дискримінантних функцій. Результати. Аналіз головних компонентів показав, що перші два головні компоненти (PC1 та PC2) становили 81,35% від загальної варіації форми. Найбільші морфологічні відмінності між статями спостерігалися у вентролатеральній та дорсолатеральній областях ока, що свідчить про локалізовані зміни форми, пов'язані зі статтю. Канонічний варіативний аналіз продемонстрував статистично значущий статевий диморфізм між самцями та самками, з відстанню Махаланобіса 3,7794 та відстанню Прокруста 0,0388 (P < 0,0001), що вказує на чітке розділення в морфопросторі. Аналіз дискримінантних функцій досяг ідеальної класифікації (100%) при застосуванні до вихідного набору даних та зберіг досить високу точність класифікації 68,75% при перехресній перевірці з виключенням одного елемента, що свідчить про сильну чутливу модель. Підсумок. Дослідження надає переконливі докази того, що форма очей демонструє чіткий та вимірюваний статевий диморфізм у курей породи Кадакнатх. Ці результати підкреслюють потенціал геометричного морфометричного аналізу морфології очей як неінвазивного, недорогого та візуально заснованого методу ідентифікації статі у цієї породи. Подальші дослідження повинні зосередитися на більш обширних наборах даних та вивченні методів тривимірної (3D) візуалізації для покращення характеристики форми. Крім того, інтеграція алгоритмів машинного навчання з морфометричними даними може ще більше покращити автоматизацію та точність неінвазивного визначення статі курей породи Кадакнатх, виявляючи помітні морфологічні відмінності між статями. Ці результати підтверджують розробку альтернативних, неінвазивних методів визначення статі для птиці з ледь помітним статевим диморфізмом.