高寒草甸3种啮齿类动物消化道器官形态的比较研究

不同动物面对相同或相似的环境压力,采取不同的适应对策,消化器官形态差异能体现各自适应的方式。为进一步了解草食哺乳动物对各自生存环境的适应对策,本文比较了青藏高原高寒草甸3种小型草食哺乳动物的消化道长度及消化道器官指数。结果显示:根田鼠的胃指数高于高原鼢鼠和高原鼠兔,小肠、大肠及盲肠指数均是高原鼠兔高原鼢鼠根田鼠,消化道各部位相对长度均是根田鼠高原鼠兔高原鼢鼠。根田鼠大肠及盲肠长度占消化道总长的比例高于高原鼠兔和高原鼢鼠;小肠占消化道总长的比例最低。结果表明,动物消化道形态的差异可能与食物组成、能量和代谢需求等因素有关。面对不同的环境压力,消化道这种适应性差异是不同物种为适应多变的环境条件进化的结果。     

高寒草甸生态系统中高原鼠兔和高原鼢鼠的捕食风险及生存对策

调查青藏高原高寒草甸生态系统中两种主要啮齿动物及其天敌动物的种群密度,分析天敌动物对两种啮齿类的捕食方式、捕食强度,探讨啮齿类动物的捕食风险及生存对策。研究结果表明,高原鼠兔和高原鼢鼠的种群密度分别为4．97只／hm^2和10．6只／hm^2,而它们的主要天敌赤狐、艾虎和香鼬的种群密度分别为0．16只／100hm^2、0．37只／100hm^2、3只／100hm^2。艾虎和香鼬在取食过程中主要搜寻啮齿类的洞道系统,全部食物几乎都来源于洞道系统内;赤狐或取食地面活动的鼠兔,或挖掘洞口待高原鼢鼠封闭洞口时取食猎物。高原鼠兔在赤狐、艾虎和香鼬的食物中所出现的频次分别为100％、96．1％、100％,高原鼢鼠在3种天敌动物的食物中所出现的频次分别为87．5％、73．2％、0％。3种天敌动物对高原鼠兔和高原鼢鼠的捕食强度分别为0．703％和0．038％,高原鼠兔和高原鼢鼠所承受的捕食风险分别为0．780和0．393。高原鼠兔在高的捕食风险下通过行为对策和繁殖对策增加其适合度,而承受捕食风险较小的高原鼢鼠主要通过封闭的洞道系统和高的存活率增加其适合度。     

高原鼢鼠和高原鼠兔肺细叶的结构特征

高原鼢鼠和高原鼠兔是青藏高原土著动物,对低氧具有很好的适应性.为了探讨在低氧环境中两者肺细叶结构的适应特征,应用体视学方法测量了肺细叶相关指标.结果发现 :高原鼢鼠和高原鼠兔肺单位面积肺泡数显著高于SD大鼠,单个肺泡面积和弹性纤维/肺实质比显著低于SD大鼠;高原鼢鼠肺泡隔厚度最厚,高原鼠兔最薄,且三种动物具显著差异; 高原鼢鼠和高原鼠兔气-血屏障的算术平均厚度(Ta)和调和平均厚度(Th) 均显著低于SD 大鼠;在三个级别的微血管中,高原鼠兔中膜肌层厚度显著低于高原鼢鼠,两种高原动物均显著低于SD大鼠;高原鼢鼠和高原鼠兔的微血管密度(MVD)显著高于SD大鼠.以上结果表明,高原鼢鼠和高原鼠兔肺细叶结构特征表现出一定趋同,这些特征有利于在低氧条件下提高肺气体扩散容量;但是,肺泡隔厚度和微血管中膜肌层厚度/血管外径比又表现出明显的差异,可能是不同生境造成的[动物学报 54(3):531-539,2008].     

高原鼢鼠的消化对策

动物面临不同的生活环境及生活方式,往往采取不同的消化对策,而消化道结构在动物的消化对策中起关键作用。为进一步了解高原鼢鼠的生存对策,比较了高原鼢鼠与大白鼠消化道形态结构与食物摄入量、食物吸收量及食物消化率的差异。结果表明:高原鼢鼠的食物摄入量及食物吸收量显著低于大白鼠,食物消化率、蛋白质消化率及粗纤维消化率显著高于大白鼠。而两种动物的蛋白质吸收量及粗纤维吸收量差异不显著。高原鼢鼠的胃、小肠、大肠、盲肠干重及大肠长度与盲肠长度显著高于大白鼠,小肠长度差异不显著。可见,动物的消化率及能量需求与其消化道形态相适应。高原鼢鼠采取摄取少量的食物、增加消化道长度或重量、提高食物消化率的消化对策。     

高原鼢鼠对戊巴比妥钠的麻醉反应

为了解高原鼢鼠Eospalax baileyi对植物次生代谢物的解毒能力,比较分析了戊巴比妥钠对高原鼢鼠和高原鼠兔Ochotona curzoniae产生的麻醉时间,及连续注射戊巴比妥钠对实验室内高原鼢鼠麻醉时间的影响过程。研究显示,在野外状态下,雌、雄高原鼢鼠的麻醉时间分别为134.23 min±27.73 min和121.14 min±35.23 min,雌、雄高原鼠兔的麻醉时间分别为90.92 min±31.10 min和116.37 min±37.13 min。统计分析表明,高原鼢鼠的麻醉时间显著长于高原鼠兔(P0.05),意味着高原鼢鼠的解毒能力弱于高原鼠兔,这可能与有毒植物在高原鼠兔食物中所占比例较大有关。在实验室条件下,雌、雄高原鼢鼠麻醉时间均有明显的波动,显示麻醉剂对高原鼢鼠的解毒能力有一定的诱导作用。此外,雌、雄高原鼢鼠之间麻醉时间的变化过程差别较大,这可能与两种性别的高原鼢鼠个体对新环境的应激行为明显不同有关。     

高寒草甸3种啮齿动物内脏器官及相关性比较

内脏器官是动物生理功能的基础,脏器质量及脏器指数能反映出动物对环境的适应。为进一步了解高原动物对各自生存环境的适应对策,本研究比较了高寒草甸3种啮齿动物脏器指数及脏器质量与体质量的相关性。结果显示:高原鼠兔的心脏、肝脏指数低于高原鼢鼠和根田鼠,根田鼠的脾脏、肺脏和肾脏指数高于高原鼢鼠和高原鼠兔,高原鼠兔的肾脏指数高于高原鼢鼠;3种动物肝脏均与体质量呈显著正相关关系,高原鼠兔和根田鼠的肾脏与体质量显著正相关,根田鼠心脏与体质量呈显著正相关关系。结果表明,不同物种脏器指数及器官与体质量的相关性差异可能是物种对物质环境、能量环境、生物个体大小、外界病原体、能量代谢需求等多方面综合因素进化适应的结果。     

高原鼢鼠和高原鼠兔骨骼肌糖酵解和肝脏乳酸代谢的差异(英文)北大核心CSCD

高原鼠兔(Ochotona curzoniac)和高原鼢鼠(Myospalax baileyi)是青藏高原地区特有的土著动物。本文旨在探讨高原鼠兔和高原鼢鼠骨骼肌糖酵解和肝脏乳酸代谢的不同生理机制。我们克隆出两种动物肝脏中的丙酮酸羧化酶(pytuvate carboxy-lase,PC)基因的部分序列;应用real-timePCR法测定两种动物肝脏和骨骼肌中PC、LDH-A和LDH-BmRNA的表达水平;使用苹果酸偶联法测定肝脏中PC酶活力,并测定两种动物骨骼肌和肝脏中乳酸含量、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活力;用聚丙烯酰胺凝胶电泳观察肝脏和骨骼肌LDH同工酶谱。结果显示:(1)高原鼢鼠骨骼肌LDH-BmRNA的表达量极显著高于高原鼠兔(P<0.01),而LDH-AmRNA的表达量没有差异(P>0.05);(2)高原鼠兔肝脏中PC、LDH-A和LDH-BmRNA的表达量都极显著高于高原鼢鼠(P<0.01);(3)高原鼠兔肝脏和骨骼肌中LDH和乳酸含量以及肝脏中PC活力均极显著高于高原鼢鼠(P<0.01);(4)LDH同工酶谱显示,高原鼠兔骨骼肌以LDH-A4、LDH-A3B、LDH-A2B2为主,而高原鼢鼠骨骼肌以LDH-AB3、LDH-B4为主;在高原鼠兔肝脏中LDH以LDH-A3B,LDH-A2B2,LDH-AB3和LDH-B4为主,而高原鼢鼠肝脏只有LDH-A4。以上结果表明,高原鼠兔通过提高骨骼肌无氧糖酵解的水平为其快速奔跑提供能量,通过提高肝脏中糖异生水平快速将骨骼肌运动所产生的乳酸转化为葡萄糖和糖原,所以减少了在低氧环境中对氧的依赖,而高原鼢鼠尽管生活在低氧的地下洞道,它通过提高骨骼肌有氧糖酵解的水平,为其持续的挖掘活动提供能量。     

高原鼢鼠和高原鼠兔心脏对低氧环境的适应

为了探讨高原鼢鼠和高原鼠兔心脏对低氧环境的适应机制,以Sprague-Dawley (SD)大鼠为对照,测量三者的心脏/体重比(HW/BW)、右心室/(左心室 室间隔)重量比[RV/(LV S)];应用免疫组织化学方法测定心肌微血管密度(microvessel density, MVD);通过显微体视学技术比较线粒体的面数密度(NA,单位面积中线粒体数目)、体密度(Vv,单位体积心肌纤维中线粒体的体积密度)、面密度(Sv,单位体积心肌纤维中线粒体外膜的面积密度)、比表面(δ,线粒体外膜面积与其自身体积的比);用分光光度法测定心肌中的肌红蛋白(myoglobin, Mb)含量、乳酸(lactic acid, LD)含量和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)活力;聚丙烯酰胺凝胶电泳观察LDH同工酶谱.结果显示:高原鼢鼠和高原鼠兔HB/WB显著大于SD大鼠(P<0.05), RV/(LV S)显著小于SD大鼠(P<0.05).高原鼢鼠、高原鼠兔和SD大鼠心肌MVD和线粒体NA依次递减(P<0.05);高原鼢鼠线粒体Vv显著低于高原鼠兔和SD大鼠(P<0.05),高原鼠兔与SD大鼠之间没有明显差异;高原鼢鼠线粒体Sv显著高于SD大鼠(P<0.05),与高原鼠兔相比无明显差异;高原鼠兔和SD大鼠的线粒体δ无显著差异,但均明显低于高原鼢鼠(P<0.05).高原鼢鼠和高原鼠兔心肌Mb含量显著高于SD大鼠(P<0.05);高原鼢鼠心肌LD含量显著高于高原鼠兔和SD大鼠(P<0.05);两种高原动物心肌LDH活力显著低于SD大鼠(P<0.05).同工酶谱显示,高原鼢鼠、高原鼠兔和SD大鼠的LDH中H亚基所占比例依次递减.以上结果提示,高原鼢鼠和高原鼠兔通过增加心肌线粒体Sv、MVD以及Mb含量提高其在低氧环境获取氧的能力;同时,由于生境和习性上的不同,两者线粒体指标又表现出差异性.     

高原鼢鼠、高原鼠兔以及甘肃鼠兔种间关系的初步探讨

本文通过探讨高原鼢鼠、高原鼠兔和甘肃鼠兔栖息地的空间分化,并通过食物资源谱和资源利用谱研究了其生态位宽度和生态位重叠,初步分析了高寒草甸生态系统中三种鼠类的种间关系。     

高原鼢鼠和高原鼠兔血液参数和血红蛋白亚型对不同海拔生境的响应

高原鼢鼠和高原鼠兔是青藏高原特有的物种,对高原低氧环境有很强的适应性。本研究测定了不同海拔的高原鼢鼠和高原鼠兔的红细胞数目、血红蛋白浓度、平均红细胞压积、平均红细胞体积等;通过质谱测序明确两种高原动物血红蛋白亚型;采用PAML4.8程序分析两种动物血红蛋白亚基中的正向选择位点;采用同源建模的方法分析正向选择位点对血红蛋白氧亲和力的影响,基于对两种高原动物血液特征的分析,探讨了它们适应低氧的策略。结果表明,随着海拔升高,高原鼢鼠通过增加红细胞数目、减小红细胞体积应答低氧,相反,高原鼠兔通过减少红细胞数目、增大红细胞体积应答低氧;高原鼠兔红细胞中具有α₂β₂成年型血红蛋白和α₂ε₂胎儿型血红蛋白,高原鼢鼠红细胞中只有α₂β₂成年型血红蛋白,但高原鼢鼠血红蛋白氧亲和力和别构效应显著高于高原鼠兔;高原鼢鼠与高原鼠兔的血红蛋白α和β亚基中,正向选择的氨基酸位点数目、位置以及它们的侧链基团极性和取向具有明显不同,这可能是造成两种动物血红蛋白氧亲和力不同的重要原因。总之...