达乌尔黄鼠冬眠模式年龄性别差异的实验研究

野外环境中达乌尔黄鼠冬眠的模式存在年龄性别的差异,为研究这种差异是否与冬季可利用的能量有关,我们将动物按年龄和性别分为成年雄性、成年雌性、亚成年雄性和亚成年雌性4组,在实验室条件下监测冬眠前能量贮存和冬眠季节冬眠模式和体重的变化.结果表明:达乌尔黄鼠的入眠和出眠时间基本为先雄性后雌性,先成年后亚成年;成年黄鼠冬眠季节的持续时间和深冬眠的累计时间短于亚成年组,与野外的研究基本一致.代表能量贮存量的最大体重值为成年大于亚成年,雄性大于雌性;最大体重出现时间也是先雄性后雌性,先成年后亚成年,这与冬眠模式的年龄性别差异相一致.达乌尔黄鼠冬眠模式的年龄性别差异本质上可能受体内能量的贮存状况的影响,黄鼠能够利用可利用的能量减少冬眠表达.     

达乌尔黄鼠血液指标的分析

冬眠动物在冬眠过程中多项生理指标发生改变,为探索冬眠准备期不同阶段及冬眠期达乌尔黄鼠血液指标变化特征,本实验在达乌尔黄鼠冬眠前不同阶段及冬眠期间取血,通过BECKMAN COULTER 750血液分析仪检测血液指标,结果显示:达乌尔黄鼠白细胞总数、淋巴细胞数和血小板数在冬眠前保持稳定,冬眠阶段下降;血小板压积在冬眠前的体重下降阶段达到最高值,在冬眠阶段达最低水平;红细胞和血红蛋白在不同阶段无差异。说明达乌尔黄鼠冬眠期的免疫反应受到抑制;血小板在冬眠期间减少,以免发生血液凝固。     

冬眠黄鼠几项血液生理指标的测定和分析

达乌尔黄鼠(Citellus dauricus)是哺乳动物中具有冬眠习性的异温动物,在我国分布很广,既是卫生害鼠,也是农牧业主要害鼠之一,因此系统研究其生理生态特征,对冬眠理论的探讨和黄鼠鼠害的防治都具有一定的理论和应用意义。对冬眠动物的研究,国内应首推赵以炳对刺猬的研究报导,国外的研究报告则更多,但是有关我国达乌尔黄鼠(以下简称黄鼠)生理生态的系统研究,尚无报导.我们从1982年起对该种黄鼠在活动期和冬眠期的代谢、循环、呼吸等方面的变化进行了比较研究,此后我们又对该种黄鼠活动期和冬眠期的血糖、血红蛋白和血液气体含量的变化进行了测定和分析,现报导如下.     

动物冬眠趣谈

动物在冬天最大的问题是要找到足够的食物,但冬天食物很难找,冬眠是克服这一困难的好办法。 冬眠是一种深度睡眠,冬眠中的动物不吃不喝,为的是节省能量,维持生命,度过难熬的冬天。 最大的冬眠动物 冬天,冬眠的熊蜷曲在洞穴或中空的树洞里,尽管外面狂风呼啸,它们的巢穴里却是又温暖又安全。熊在冬眠前会通过大量进食在身体里积存起厚厚的脂肪,以度过漫长的冬眠期,冬眠前的熊体重每星期可增加18公斤。熊是最大的冬眠动物,它们在整个冬眠期不吃不喝也不排泄,冬眠期可长达6个月。它们是靠积存在身体内的脂肪生存下来的,一只熊冬眠过后其体重…     

环境温度对达乌尔黄鼠冬眠模式和能量消耗的影响

为研究环境温度对动物冬眠的影响,在实验室不同环境温度下((5±2)℃,(15±2)℃,(25±2)℃)用植入式半导体元件记录了达乌尔黄鼠冬季的体温,监测了冬眠模式及能量消耗。结果显示环境温度不同时,达乌尔黄鼠冬眠的模式和能量消耗均有显著差异。在5℃下,动物均表现为深冬眠型;15℃下,动物表现为深冬眠型和少冬眠型;25℃环境下动物表现为较多少冬眠型和少量不冬眠型。在5、15和25℃冬眠期间总能量消耗分别为(3 722±217.82)kJ,(18 907±2 895.07)kJ,(30 542±2 146.40)kJ,差异显著(F(2,22)=45.198,P=00.01)。提示在冬眠动物的冬眠季节,从能量学角度来看,高的环境温度并不利于动物的越冬。     

用RT-PCR方法检测达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)白色脂肪组织中瘦素的基因表达

达乌尔黄鼠（Spermophilus dauricus）作为研究冬眠的优良模式动物,已经在医学、生理学以及生态学领域得到广泛的应用。但是目前尚未见使用分子生物学手段对达乌尔黄鼠（Spermophilus dauricus）进行冬眠机理方面的研究。瘦素在调节摄食、能量平衡和入眠方面都有非常重要的作用。尝试使用RT-PCR这一分子生物学技术对达乌尔黄鼠的瘦素和β-actin进行特异性扩增,并对其进行克隆测序,得到了达乌尔黄鼠的瘦素和β-actin基因片段的序列,为研究达乌尔黄鼠冬眠的分子机制提供基础数据。同时总结了用RT-PCR方法检测未知基因序列物种有关基因表达时需要注意的一些问题。     

亚成体达乌尔黄鼠常温和低温状态下的能量收支

能量收支反映的是自然条件下动物的能量摄入与能量消耗之间的平衡,是动物生存机制和生理生态学特征研究的重要指标。本文采用改进的代谢笼方式测得同一组亚成体达乌尔黄鼠在常温和低温两种状态下的能量收支。结果显示常温与低温下的亚成体达乌尔黄鼠,前者的啃食量低于后者;前者的摄入能高于后者;而前者的消耗能同样高于后者。     

达乌尔黄鼠白色脂肪组织中多不饱和脂肪酸合成基因表达

多不饱和脂肪酸对哺乳动物细胞膜的结构和功能、免疫能力、脂肪代谢等具有重要的调控作用。为研究其在冬眠动物体内合成受基因表达调控的情况,使用第2代转录组测序技术,对达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricuricus)的白色脂肪组织进行转录组测序,得到羟酰基辅酶A还原酶、烯酰辅酶A脱氢酶、Δ-5去饱和酶和Δ-6去饱和酶的碱基序列,并测得它们在起始育肥期、快速育肥期、育肥完成期和冬眠期4个阶段的差异表达情况。结果显示:羟酰基辅酶A还原酶在冬眠期表达上调,与起始育肥期差异显著;烯酰辅酶A脱氢酶在冬眠期的表达量也显著高于起始育肥期和快速育肥期;Δ-5去饱和酶和Δ-6去饱和酶在起始育肥期高表达。表明达乌尔黄鼠体内多不饱和脂肪酸的合成存在着基因表达的调控,可能以此来实现在不同生理时期对细胞膜流动性和免疫能力的调节。     

连续记录动物冬眠体温数据分析系统的研究

动物冬眠研究是生物学科专家研究动物对环境适应能力的一个重要领域,生物学科专家在动物冬眠的实验研究过程中会采集到大量冬眠数据,这些冬眠数据的分析需要计算机领域的相关技术做支撑。通过在达乌尔黄鼠体内植入半导体温度记录元件记录其冬眠期间体温的变化,由MATLAB与Excel结合对实验数据进行分析研究,开发出了一个基于MATLAB的连续记录动物冬眠体温数据分析的系统。系统主要实现对达乌尔黄鼠冬眠数据的分析,通过设定黄鼠的入眠温度、出眠温度来计算冬眠历时,并由GUI图形用户界面形象的显示出结果。系统程序便于修改、直观易操作,便于生物学科专家通过获取理想分析结果,简化生物学科研究人员对初始的繁琐数据操作过程,为后期生物领域研究做基础。     

光照抑制达乌尔黄鼠入眠启动的能源物质转变的生化机制

生理生态学研究中的一个重要内容是动物对环境的适应策略。光周期是自然界中重要的环境因子。冬眠哺乳动物感受到光周期的缩短从而感知冬天的来临,进而在生理上表现出适应性调节准备进入冬眠状态。前期的研究表明光照在一定程度上抑制典型的贮脂越冬的冬眠动物达乌尔黄鼠冬眠的启动。以达乌尔黄鼠为研究对象,对比光照(12L∶12D)和恒黑(0L∶24D)对其入眠影响的糖和脂肪代谢酶活性的变化。研究结果显示:1)两种条件下达乌尔黄鼠肝脏中糖酵解过程的3种限速酶,丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)、己糖激酶(hexokinase,HK)、磷酸果糖激酶(phosphofructokinase,PFK)和脂肪酸分解代谢的限速酶、肉碱脂酰转移酶1(carnitine acyltransferase1,CACT1)的活性并无显著差异。2)无论有光照还是恒黑条件,出现冬眠状态的达乌尔黄鼠肝脏中CACT1的活性比活跃状态的黄鼠显著增高;心肌及白色脂肪组织(WAT)中丙酮酸脱氢酶(pyruvate dehydrogenase,PDH)的活性也出现显著差异。这是动物对入眠后机体代谢的主要能源由糖类转变为体脂的适应。     

达乌尔黄鼠室内繁殖的可能影响因素

繁殖活动是种群延续的基础,也是种群生态学和行为生态学研究的一个重要部分,动物是否能够繁殖成功将影响到整个种群的生存和灭亡。按照现代生活史原理,繁殖成功率决定于环境因素、性成熟的年龄、繁殖次数、婚配制度、个体所处的社会等级地位等。物种为了提高其自身的适合度,会根据环境和自身状况等条件来调整繁殖投入,进而影响其繁殖成功率。达乌尔黄鼠（Spermophilus daurious）广泛分布于我国西北、东北和华北地区,具有冬眠的生物学特性。很多生物学工作者和医学工作者都以其为模型动物,进行研究。为了使达乌尔黄鼠在实验室内繁殖成功,并将其实验动物化,结合国内外相关文献和实验室内环境,分析了可能会影响达乌尔黄鼠室内繁殖的因素并提出适当的对策,以便为该物种的实验室繁殖提供参考。     

刺猬冬眠时与禁食时体重及器官重量的改变

许多变温哺乳动物在长时冬眠期内不贮存任何食物,因而必须完全禁食。在此情况下研究其体重与个别器官重量的改变可揭示冬眠时代谢过程的某些特征,这是冬眠生理学的一个重要问题,很早以来便引起了生理学家的极大兴趣与注意。更多的生理科学工作者广泛地研究了各种动物和人在禁食时体重与器官重量的改变。关于这些方面的文献     

运动对哺乳期大绒鼠持续能量摄入的影响

小型哺乳动物的最大持续能量摄入(sustained energy intake)和消耗可能受到其生理方面的限制。研究测定了哺乳期大绒鼠在运动和非运动条件下的体重、静止代谢率、食物摄入量、胎仔数和胎仔重。结果表明:运动显著降低大绒鼠的体重;但是显著增加大绒鼠的静止代谢率和食物摄入量。两组动物的胎仔数变化差异不显著;但胎仔重运动组显著于非运动组。结果说明哺乳期的大绒鼠运动条件下主要通过增加食物摄入量来弥补能量支出的需要,而投入后代的能量较少,支持热散失假说。     

高黎贡山赧亢白眉长臂猿(Hoolock hoolock)春秋季食物资源可利用性与取食

为了解白眉长臂猿取食与食物资源可利用性之间随季节变化的适应性,探讨食物资源可利用性与活动范围的关系,作者于2009年3～4月和10～12月在高黎贡山赧亢进行了野外调查.采用样带法调查食物资源可利用性,焦点动物取样法记录白眉长臂猿取食行为,瞬时扫描法记录其活动范围,利用ArcGIS9.3软件计算并显示每个栅格内的取食量和食物资源可利用性.结果表明,3～4月和10～12月白眉长臂猿每种食物资源及果实食物资源的可利用量与其取食量呈相关性.3～4月总食物资源、果实食物资源可利用性较10～12月的高,且分布也较集中,海拔1800m以下少有或无可利用食物资源.在3～4月和10～12月2个时间段,白眉长臂猿的活动范围多与总食物资源、果实食物资源可利用性分布高的区域重叠.在3～4月,活动区内、外的总食物资源及果实食物资源可利用性差异性不显著;而在10～12月,它们的差异性显著.在两时间段,白眉长臂猿均倾向选择食物资源可利用性高的区域取食,但季节间取食范围存在变化,10～12月的取食区域大于3～4月的.取食量高的区域在两个季节虽有重叠,但重叠区域较少.3～4月的食物资源可利用量与对应栅格内取食量呈显著相关,10～12月的呈微弱相关.事实表明,赧亢白眉长臂猿食物资源呈不均衡分布;食物资源可利用性影响其活动范围选择;随着季节变化,白眉长臂猿取食与食物资源可利用性相适应.     

能量控制与减肥

肥胖的根本原因是能量摄入与消耗的不平衡,是能量的摄入超过能量消耗以致体内脂肪过多蓄积的结果。每个人在每个不同年龄阶段对于需要的能量是不同的,同时,不同个体对能量摄入、食物的生热作用和体重调节反应不同,也就是我们常说的存在遗传因素影响,而且肥胖的发生发展也是生活方式等多种因素间相互作用的结果。其中,减少由膳食摄入的能量、控制能量平衡是保持理想体重的最基本保证。     

冬眠哺乳动物的体温调节

哺乳动物是一类具有高代谢率的恒温动物,它们可通过自身体内氧化代谢产热在较大的环境温度范围内维持高而相对恒定的体温,其体温具有周期性节律变化的特征。冬眠是动物在进化过程中形成的一种应对寒冷、食物缺乏等恶劣环境的生物学习性。冬眠时动物的体温会大幅度下降,这种低体温是动物主动调节的。冬眠的哺乳动物,不论是在冬眠季节还是非冬眠季节,表现出的体温都是在中枢神经系统调节下产热和散热效应综合作用的结果,其机理和产热特征一直是研究的热点。概括叙述了冬眠哺乳动物在活跃季节、入眠过程以及冬眠季节体温调节的特点;恒温哺乳动物体温调节的假说及其发展;冬眠哺乳动物的体温调节;以及对近年来人们关注的热点问题TRP通道进行简要的综述。     

冬眠动物达乌尔黄鼠离体心脏对缺灌和再灌损伤的耐受性

秋季未入眠之达乌尔黄鼠离体心脏用Langendorff方法灌流,平衡10min,全心缺灌15min,然后再灌10min。于缺灌期和再灌期分别定时收集心脏冠脉流出液,测定流份中肌酸激酶(CK)的活性(U·L^－1),同时记录心电图和心脏收缩力。此外,用恒温动物大鼠作为冬眠动物黄鼠的实验对照,经受完全相同的实验处理。缺灌15 min期内,两种动物心脏皆有大量CK释放,释放量与缺灌时间呈线性关系。但黄鼠各采样点CK释放值都低于大鼠,提示黄鼠心脏对缺灌损伤的耐受性强于大鼠。再灌期大鼠心脏有两个CK释放峰,而黄鼠仅有第Ⅰ峰,且其活性值(179±32U·L^－1)显著低于大鼠(255±17 U·L^－1,P<0.05)。再灌期黄鼠室颤和室速发生率以及心脏收缩幅度下降百分率皆显著低于大鼠(P<0.01)。上述结果证明,与大鼠相比较,冬眠动物黄鼠心脏对缺灌和再灌损伤具有较强的耐受性。     

户外冬眠刺猬体温变化的遥测研究

1984年冬季,将四只腹腔内埋有自制小型体温发报机的刺猬(Erinaceus dealbatus)放置在一僻静的户外实验场地,刺猬进入冬眠。用收录机接收发报机发射的信号。根据对信号的分析,证实刺猬在户外自然冬眠时确有冬眠阵现象,即每隔数日到十数日冬眠动物的低体温状态被自发升温所间断,升温可达到非冬眠季节体温水平。文中对刺猬冬眠阵的低温期和醒觉期的期间和温度特性进行了分析。     

脑室注射6—羟多巴胺对达乌尔黄鼠睡眠—觉醒周期的影响

脑室注射6-羟多巴胺(200ug)引起达乌尔黄鼠总睡眠时增加,占总记录时的87.4％,对照为82.2％慢波睡眠与总睡眠时比值显著增加,占总睡眠时的92.4％对照为79.6％。异相睡眠与总睡眠时比值显著减少,占总睡眠时的7.7％,对照为20.4％。这一现象和前人所发现的在自然入眠期冬眠动物睡眠—觉醒周期改变相似无疑,脑室注射6-羟多巴胺后这种睡眠—觉醒周期改变,尤其是慢波睡眠时间增加有利于动物进入冬眠状态,同时也间接说明在自然情况下冬眠动物入眠可能存在着一种“自我去交感”机制。     

动物为什么做游戏

如果你养了小猫小狗,你一定见过小狗相互双快地追逐,小猫津津有味地玩弄绒线团。但游戏并不是养尊处优的小宠物们的专利,野生动物一样爱做游戏。人们发现草原上的小狼会嬉笑打闹,互相轻咬;森林里的狒狒会吊在树枝上荡秋千;北极熊会团雪球,打雪仗。它们尽情尽兴地玩耍,乐此不疲。在自然界中,生物的行为要尽可能少地消耗能量,积蓄能量以保证生存是最重要的。动物猎食要消耗大量能量,但捕到猎物后进食能补充更多的能量,有的动物在寒冷或炎热的季节要冬眠或夏眠,也是为了在不易获得食物补充能量的时候最大限度地减少能量消耗。显然,游戏是要大量…