爬行动物体色的快速变化

快速变色是动物对纷繁复杂的自然界高度适应的策略之一。爬行动物中部分有鳞目动物将快速变色表现得淋漓尽致。主要介绍爬行动物快速变色在伪装、通讯和体温调节方面的作用,阐述其中的变色机理。爬行类等动物快速变色在生理体色变化方面由神经系统调节为主而产生生物色和结构色方面的变化。快速变色这种适应策略可能由伪装方面的自然选择、通讯方面的自然选择或性选择进化而来,也可能受体温调节需求的影响,还可能是由这三者同时产生的选择压力进化而来。     

动物的伪装方式

伪装是动物防御性体色最重要的功能之一,能减少被捕食者检测和识别的风险。本文综述了隐蔽、乔装、运动炫和运动伪装等4种伪装方式的研究进展,并指出当前研究中存在的一些问题,以期为动物伪装进化的研究提供参考。     

蚜虫体色多态性及生态进化功能

体色多态性在蚜虫中普遍存在,是探索生物适应环境机制及生态进化功能的一个优良范式。尽管蚜虫体色多态性被认知已经有两个多世纪,但其内在的机制仍然不甚明了。本文从蚜虫体色多态性的表现形式、体色的组成部分及色素种类、影响体色多态的重要因子、体色多态的生态功能及维持体色多态性的机制等方面综述有关研究进展,为进一步研究蚜虫体色分化的内在机理、体色多态的维持机制及体色多态的生态进化功能等提供方向和线索。     

动物的反捕食策略

达尔文在《物种起源》中提出"自然选择"理论,在一定程度上解释了动物的行为规律。动物的反捕食策略作为行为生态学研究的主要内容之一,是自然选择的结果,使动物更加适应环境。正确应用行为生态学的研究方法能够有效理解和分析动物的反捕食策略。对动物的反捕食策略按照消耗能量的大小进行了分类总结,分别是隐蔽、逃避、自卫三大类。简要阐述了关于反捕食策略的最新研究动态,同时对动物的反捕食策略进行了简单的介绍与评价。     

行为生态学(六):反捕食对策

动物有各种各样的对策防御捕食者的捕食。主要对策有警戒色、视觉色多态现象、尾斑信号、报警呜叫、以某种显示行为分散捕食者的注意力和群力围攻等。在我们分析动物反捕食对策的进化时,必须牢记以下几点:第一,被捕食动物的反捕食对策总是同捕食动物的捕食对策协同进化的(L.E.Gilbert和P.E.Raven,1975);第二,即使捕食不是作为一个密度制约因素在起作     

广东省发现局部白化黄毛鼠

正脊椎动物的皮肤及其衍生物构成了动物的体被,而体被富有的色素细胞具有颜色即为体色,其物质基础主要是酪氨酸源性色素,即黑色素及其衍生物(Hartmeyer et al.,1997;王晓玲和王信军,2006;吴宇婷,2011)。动物体色是自然选择的结果,常与周围环境相协调或形成强烈反差,具有保护、识别以及体温调节等作用(王晓玲和王信军,     

昆虫着色及体表黑色斑纹和斑点形成机制研究进展

昆虫在生长发育的过程中,会不断受到捕食者的攻击,为逃避被捕食在长期的适应进化中展现出各种适应性的形态特征,体色和斑纹的适应性变化是其中重要的防御策略。昆虫多样的着色模式常用于释放警告信号或者模仿宿主植物,避免被其他动物捕食并且加速逃避学习,而且在寻求伴侣、适应地理、调节体温和抵抗紫外线等方面发挥重要的生物功能,是昆虫学研究的热点之一。鳞翅目昆虫具有分布广、种类多的特点,大量的斑点和斑纹模式常见于鳞翅目昆虫中,其生物学功能比其他动物更明显。近年来研究发现色素色和结构色是昆虫主要的着色模式,眼色素、黑色素以及喋啶类色素是影响昆虫着色最重要的色素;而昆虫的寄主、环境因素、激素显著影响昆虫多样性着色模式的形成。利用定位克隆、经典遗传连锁图谱、RNA干涉、基因组编辑、高通量测序等技术分离鉴定出了多个调控鳞翅目昆虫着色的关键基因。研究表明, TH, DDC, yellow, laccase2, ebony, AA-NAT, tan和GTPCHI是昆虫色素合成信号通路中的关键基因,而多效性基因spz3, apt-like和wnt1以及20E诱导的转录因子E75A和spalt通过影响鳞翅目昆虫黑色素合成信号通路的活性从而调控黑色素的合成与沉积。本文对昆虫体色和斑纹多样性的形成和影响因素,昆虫着色类型及物质基础,以及黑色斑点和斑纹形成和调节机制方面的研究进展作了整理和总结,以期为今后着色基因的利用以及害虫防治提供理论参考。     

保护色、警戒色、拟态的区分方法

保护色、警戒色、拟态是生物在长期进化过程中形成的与环境相适应的典型特征。保护色是动物通过伪装使得自己身体体色和斑点与背景环境相接近进而隐蔽起来 ,使得不易被天敌发现的体色。特点 :体色与外界环境的优势色彩保持一致。警戒色是指某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳的色彩和斑纹 ,与保护色的隐蔽性相反 ,与环境的优势色彩大相径庭。特点是 :色彩鲜艳醒目 ,容易识别 ,一般动物有特殊的“本事”,能够对敌害起到预先示警的作用 ,因而有利于动物的自我保护。。拟态是指 1个味道很好 ,可食的物种在进化过程中 ,采纳有毒或有伤害性物种…     

脊椎动物视蛋白基因分子进化的研究进展

视觉是动物获取外界信息的重要途径,在动物的捕食、配偶选择及讯息传递等方面均有重要作用,对动物的进化具有深远而广泛的影响[1].经过科学家的不懈努力,生态因素被认为是引导视觉系统进化的一个主要因素[1,2].     

毒液主导的动物生存适应

捕食与防御是物种生态适应及生理生态学的核心内容.动物毒液系统是动物实施捕食与防御功能的典型"生化武器系统",对理解动物生态适应的生理学机制具有重要意义.各种有毒动物的毒素分子具有高度的结构和功能多样性.人们从有毒动物毒液中鉴定到了丰富多样的生物学活性,包括神经毒活性、酶活性、细胞毒活性、抗菌活性、凝集素活性、溶血活性、抗栓活性、凝血活性、免疫调节活性、酶类抑制剂活性、缓激肽增强活性和抗病毒活性等.有毒动物利用毒素的高亲和性和高选择性作用于细胞膜、离子通道、受体或酶影响神经系统、运动系统、心脑血管系统和免疫系统,从而实施快速、高效的捕食和防御.而捕食者为了捕食有毒动物,针对有毒动物的协同进化也一直在进行.本文对有毒动物捕食和防御的分子基础、药理学功能多样性和几类典型有毒动物的捕食和防御相关的适应机制进行了介绍.     

基于全基因组的龟鳖目Hox基因序列特征及进化分析

为对Hox基因在龟鳖目物种中进行系统地序列比较分析和进化研究，文章对目前具有染色体水平的龟鳖目基因组进行了Hox基因的鉴定,序列特征、进化和转录组分析。研究结果表明龟鳖物种的Hox基因簇是高度保守的。非重复序列的缺失导致鳖科HoxB9—HoxB13基因间区相对龟科短了10 kb。大量Hox基因编码区发生了鳖科或龟科特异的序列替换、插入和缺失。胸部骨骼发育相关的Hox基因在鳖科祖先发生了快速进化和受到正选择。Hox基因的表达具有组织、时期特异性,主要在胚胎时期的顶端外胚层嵴、背甲嵴和性腺表达。研究为龟鳖目Hox基因不同胚胎时期的多组学及表达调控分析提供了靶标,也为进一步厘清龟鳖物种演化创新提供了参考。     

贮食动物的盗食与反盗食行为策略

食物贮藏是许多动物应对食物短缺、保障其生存和繁衍的一种适应性行为。保护好贮藏食物以供食物短缺期利用,是食物贮藏成功的标志和进化动力。同种或异种动物盗食是贮藏食物损失的重要原因。嗅觉、视觉与空间记忆、随机搜寻等是动物搜寻和盗取食物的重要手段;避免盗食、阻止盗食和容忍盗食是动物反盗食的重要策略。动物通常采用多种行为策略进行盗食和反盗食,分配食物资源,形成相对稳定的种内、种间关系。盗食与反盗食互作及其对贮食行为进化的意义已成为行为生态学的研究热点和前沿之一,针对鸟类和哺乳类动物的研究尤为丰富。本文总结了贮食动物常见的盗食和反盗食行为策略及其相互作用的研究进展,主要内容涉及贮食动物利用嗅觉、视觉与空间记忆、随机搜寻等盗取其他个体食物的盗食策略,以及通过隐藏、转移、保卫、容忍等方式减少被盗食,保护贮藏食物的行为策略。针对现有研究状况,从种间盗食与反盗食及其与物种共存的关系,种间非对称盗食关系及其适应意义,盗食与反盗食最适行为策略及其与贮食动物适合度的关系等方面对今后研究提出了建议。     

月光及光照强度对艾虎微生境利用的影响

月光及光照作为一种捕食风险对许多动物的微生境利用有明显的影响。野外的无线电遥测资料和室风模拟光照强度的研究表明,艾虎在明亮的月光期明显增加了加平坦灌丛区域的利用时间,灌丛作用一种隐蔽场所减少了艾虎被捕食的风险,艾虎在明亮的月光期增加对灌丛的利用是一种反捕食策略,无论光照强度如何。艾虎对有隐蔽洞道区域的利用程度较高,在无隐蔽物区域采用短时间的活动方式,在有隐蔽物区域采用长时间活动方式。这表明艾虎在进化过程中形成了反捕食策略,而不是躲避捕食的策略。     

通过光谱与视觉模型研究动物体色

体色是动物进行种内和种间信息交流的重要性状特征。与人类的三基色视觉系统不同,许多动物都具有四面体颜色系统,包括人眼无法探测的紫外光区域。动物体色是动物生态学中的一项重要研究内容,以人类主观角度对动物体色进行描述和分类,可能会导致研究结果的偏差,甚至得出错误结论。该文以赤红山椒鸟(Pericrocotus flammeus)为实例,通过分段光谱分析,对动物体色的色调、色度、亮度以及各波段的亮度进行量化;通过构建先进的动物视觉模型以考虑环境光线的影响和动物视网膜对不同波段光线的敏感度和捕获能力,同时将颜色斑块直观投射在四面体颜色空间和罗宾逊投影中,以量化颜色跨度和空间容量等参数,真正实现从动物的视觉角度分析动物体色。     

光周期对环青春期雄性根田鼠繁殖发育的作用与光周期信息的母体传递模式

在实验室条件下,采用析因设计,分别以长光照及短光照水平,测定根田鼠母体怀孕期、哺乳期及幼体断乳期光周期信息对环青春期雄性子代繁殖发育的作用,探讨雄性子代对光周期信息的反应及光周期信息的母体传递模式。检验的特定假设为,光周期能刺激和调节田鼠类动物雄体的繁殖发育;在其亲代与子代间存在光周期信息的母体传递。研究结果表明,在根田鼠亲代母体与子代幼体间具有光周期信息的母体传递。雄体的繁殖发育,不仅受母体传递光周期信息的作用,亦受断乳期光周期的影响。断乳后的光周期信息是影响雄体繁殖发育的主要信息。在长期的适应和进化过程中,根田鼠对高寒环境形成特殊的光周期信息传递格局和繁殖策略。     

动物觅食行为对捕食风险的反应

动物进行任何活动时均面临被捕食的风险 ,分析捕食风险与猎物觅食行为的关系 ,有助于揭示捕食者与猎物的协同进化机制。捕食风险具有限制或调节猎物种群数量的功能。在进化时间内 ,对猎物形态和行为特征的进化是潜在的选择压力之一 ,可利用环境因子作为信息源估测食物可利用性和捕食风险大小的动物 ,具有更大的适合度。信息源可分为包括视觉的、听觉的和化学的。动物进行觅食活动时 ,依据信息源的变化确定环境中捕食风险的大小 ,并根据自身的质量在捕食风险的大小之间做出权衡 ,通过食物选择、活动格局和栖息地利用等行为的变化降低捕食风险     

爬行动物胚胎的行为热调节

行为热调节是外温动物体温调节的主要方式。传统观点认为行为热调节仅存在于胚后阶段,然而近年来研究表明爬行动物胚胎具备行为热调节能力。本文回顾了爬行动物胚胎行为热调节的发现和研究进展,探讨了胚胎行为热调节的生态适应意义,分析了胚胎如何感知温度以完成行为热调节,指出了该领域的未来研究方向。     

龟鳖类线粒体全基因组的比较研究

在基因组水平上,比较分析了已登录GenBank的19种龟鳖类线粒体全基因组的结构特征．结果表明：1）除平胸龟、扁陆龟外,其余17种龟鳖类线粒体基因组结构、基因排列顺序均与典型的脊椎动物相似,显示龟鳖类线粒体基因组在进化上十分保守：2）19种龟鳖类线粒体全基因组和各部分的碱基组成均表现出高AT、低G含量的偏向,在控制区中表现尤为明显：3）除中华鳖和白腹摄龟外,其余种类的某些蛋白编码基因中都存在一个或多个额外插入的核苷酸：4）除侧颈龟亚目的非洲侧颈龟外,其余18种曲颈龟线粒体DNA的“WANCY”区中都存在轻链复制起始点（OL）,且它们的二级结构、核苷酸组成高度保守,推测该结构可能是曲颈龟亚目的一个共同特征：5）部分龟鳖类线粒体基因组控制区3’端存在大片段（200～450bp）的重复序列,某些龟鳖类中有由（AT）构成的微卫星序列,并且这些拷贝序列在种间表现出一定的差异,其可作为特异的分子标记,对于龟鳖类动物系统学的研究、亲缘关系的鉴定、物种多样性的保护和研究等方面具有重要的参考价值．     

浅析养殖鱼类体色的改善

鱼类在不同的生态及生理条件下会呈现不同的颜色,并且在自然界中会呈现自己特定的体色。近年来,鱼体体色变化也逐步引起重视,研究也逐渐开展,成为水产动物营养研究领域的重点。     

中国哺乳动物生理生态学研究进展与展望

中国哺乳动物生理生态学研究自20世纪50年代始,经过70多年的发展,已系统研究了分布于青藏高原、内蒙古草原、横断山脉等地理分布区的代表性物种的生理适应性,研究主题包括能量代谢和体温调节、冬眠（蛰眠）、水代谢、生态免疫、肠道菌群与宿主的能量代谢和产热调节,研究物种以小型哺乳动物为主。在新时期除了进一步加强对极端环境的生理适应研究外,也需关注大型动物对环境的生理适应,发展新兴领域如保护生理学等,同时要借助多组学技术、同位素技术、遥感技术、红外技术等,加强对动物生理适应的机理性探究。本文回顾了中国哺乳动物生理生态学的发展历程,总结了主要领域取得的重要进展。