四川短尾鼩尿液气味在社会等级识别中的作用

本文在中立竞技场中通过两两互作确定四川短尾鼩(Anourosorex squamipes)同性个体间的社会等级,并在此基础上利用其尿液,研究不同社会等级个体的自我/非自我识别能力及模式、尿液气味的行为响应机制,以及社会等级识别能力。结果表明：(1)四川短尾鼩优势个体表现攻击行为较多,从属个体防御行为较多,优势个体的标记行为显著高于从属个体。攻击行为表现为同等级雄性高于同等级雌性,且雌性间的攻击强度低于雄性。(2)从属个体和优势个体分别对自身尿液气味和非自身尿液气味存在明显偏好差异。不同性别、等级个体自我识别模式差异不明显,不同社会等级个体对于自身识别模式和非自身尿液的行为反应模式均不同。不同社会等级个体具有自我识别能力且能力不同。(3)四川短尾鼩能够识别不同社会等级个体的尿液气味,雌性对雄性尿液更感兴趣,雄性对优势雄性尿液选择回避。雄性对其他个体的访问时间与嗅舔频次均显著高于雌性,雌雄个体在识别不同社会等级的尿液气味时存在性二型。     

雄性根田鼠的同胞竞争及其对同性个体的气味识别

采用两两互作实验并以尿标记来确定共居至成年的2雄性根田鼠同胞在行为竞争上的差异,之后在行为选择箱中分别观察它们对来自熟悉和陌生同性个体的新鲜尿气味的行为反应,以确定气味识别差异。结果表明：①雄性根田鼠两两互作时,尿标记的多少可以作为判断其社会等级的标准;②从属鼠对熟悉气味存在明显偏好,其对熟悉气味的访问时间、接近频次和自我修饰频次都显著高于陌生气味;③优势鼠则优先访问陌生气味,其对陌生气味的访问时间、嗅舔频次、嗅舔时间、自我修饰及反标记均显著高于熟悉气味;④对于陌生气味,优势鼠和从属鼠之间存在明显不同的行为反应模式。本实验结果提示,雄性根田鼠对同性尿气味识别的差异以及对陌生气味的行为反应,可能暗含着其领域防卫的信息。     

基于交叉抚育的雄性根田鼠对异性同胞尿气味的识别

通过交叉抚育建立室内繁殖种群,在断奶后（80日龄）分别取这些供体的新鲜尿气味作刺激物,在行为观察箱中观察和记录雄性根田鼠对雌鼠气味的行为反应,以研究根田鼠同胞识别的化学通讯机制。结果表明：①在不同的发育时期（2～70日龄）,雄性同巢同胞与异巢同胞的体重没有显著差异。②雄性根田鼠对雌性同巢非同胞气味的接近潜伏期显著长于对异巢非同胞的接近潜伏期（P〈0．05）,其对异巢非同胞气味的访问时间和嗅舔时间都显著高于同巢非同胞气味（P〈0．05）。③雄性根田鼠对雌性异巢同胞和异巢非同胞气味的不存在明显偏好。其对两者的接近潜伏期、访问频次、访问时间、嗅舔频次和嗅舔时间等行为响应均无显著差异（P〈0．05）。这些结果表明,80日龄时,雄性根田鼠能够识别熟悉和陌生的无亲属关系雌性尿气味,但不能区分陌生的亲属和非亲属,因此,其异性同胞识别的机制为共生熟悉模式。     

基于交叉抚育的雌性根田鼠对雄鼠尿气味的识别

通过交叉抚育建立同巢同胞、同巢非同胞、异巢同胞和异巢非同胞个体组成的室内繁殖种群,在断奶后（80日龄）分别取这些供体的新鲜尿作刺激物,在吕字型观察箱中观察和记录雌性根田鼠对雄鼠气味的行为响应,以研究根田鼠同胞识别的化学通讯机制。结果表明：（1）成年雌性根田鼠对雄性同巢同胞气味的接近潜伏期极显著短于对同巢非同胞气味的接近潜伏期（P〈0.01）,而其对两者的访问时间和嗅舔时间之间的差异并不显著（P〉0.05）;（2）雌鼠对雄性异巢同胞和异巢非同胞气味无明显偏好。其对两者的接近潜伏期、访问时间和嗅舔时间等行为响应均无显著差异（P〉0.05）;（3）雌鼠对雄性同巢非同胞和异巢非同胞的接近潜伏期差异并不明显（P〉0.05）,对两者访问时间和嗅舔时间的差别不大（P〉0.05）;（4）比较雌鼠对异巢同胞和同巢同胞气味的行为响应发现,其对后者的接近潜伏期显著短于前者（P〈0.05）,其对两者访问时间、嗅舔时间之间的差异未达到显著水平（P〉0.05）。这些结果表明,80日龄时,雌性根田鼠具有亲属识别能力,其同胞识别的机制可能为共生熟悉和表型匹配两种模式协同作用。     

雄性柴达木根田鼠断奶后对亲本尿气味的记忆

为了研究亲子分开后雄性柴达木根田鼠(Microtus limnophylus)对亲本尿气味的记忆持续时间,分别在未分开(20日龄),以及分开10d(30日龄)、20d(40日龄)、30d(50日龄)、40d(60日龄)时,以新鲜尿作为气味源,在行为观察箱中记录雄性柴达木根田鼠对不同气味源的行为响应模式.结果表明:(1)未分开时,雄鼠对父本气味的接近频次显著高于陌生雄鼠气味;分开10d时,雄鼠对父本气味的访问时间显著多于对陌生雄鼠气味的访问时间;分开20d时,雄鼠对陌生雄鼠气味的接近潜伏期极显著短于父本,对陌生雄鼠气味的访问时间极显著长于父本,其遭遇父鼠气味时的自我修饰频次显著少于陌生雄鼠气味.(2)分开30d后,雄鼠对父本和陌生雄鼠气味的行为响应没有明显差异.以上结果表明,在亲子分开20d时,雄鼠仍能识别父本与陌生雄鼠的气味;在分开30d后,雄鼠不再能够识别父本与陌生雄鼠的气味.(3)在未分窝时,雄性柴达木根田鼠幼仔对母本和陌生雌鼠气味的行为响应没有任何差异.(4)在分开10d时,雄性柴达木根田鼠对母本和陌生雌鼠气味表现出不同的行为响应模式;分开20～40d时,雄鼠对母本与陌生雌鼠气味的行为响应没有任何差异.以上结果表明,在亲子分开10d时,雄鼠仍能识别母本与陌生雌鼠的气味;在分开20d后,雄鼠不再能够识别母本与陌生雌鼠的气味.因此,雄鼠对父本气味的嗅觉记忆时间可以持续到亲子分开20～30d之间;其对母本气味的嗅觉记忆时间可以持续到亲子分开10d时.     

根田鼠对不同亲属关系异性尿气味的识别

根为检验根田鼠对不同亲属关系异性成体尿气味的识别能力,通过一雄两雌配对实验建立实验种群,从而产生同胞、父系半同胞和陌生个体。在行为选择箱中记录了雌、雄根田鼠对亲属系数分别为0、0.25 和0.5 异性尿气味的行为响应模式。结果如下:雌性根田鼠对3 种不同亲属关系雄鼠气味的接近潜伏期的差异达到极显著水平(P < 0.01),嗅闻时间的差异也达到显著水平(P <0.05),而嗅闻频次和反标记的差异均未达到显著水平(P >0.05)。雄性根田鼠对3 种不同亲属关系雌鼠气味的接近潜伏期和嗅闻时间的差异都未达到显著水平(P >0.05)。对不同亲属关系的气味嗅闻频次和反标记的比较分析表明,三者间的差异也未达到显著水平(P >0.05)。因此,雌性根田鼠能够识别不同亲属关系异性气味并对不同气味表现出不同的行为响应模式;而雄鼠不能识别3 种气味并对其表现出类似的行为模式。     

根田鼠气味识别的性二型

以新鲜尿和粪作气味源,在行为选择箱中观察根田鼠的行为识别模式,结果表明：雌鼠对陌生同性尿、粪气味源行为识别的差异不显,雄鼠对陌生同性尿、粪气味源的行为识别在多个指标上存在显差异;根田鼠对陌生异性尿、粪的行为响应模式无明显差异;除嗅舔时间外,雌、雄鼠对粪气味的行为识别在其他指标上不存在明显差异;比较雌、雄鼠对尿刺激的行为识别发现,雄鼠对尿刺激的访问频次和反标记显大于雌鼠,雌性嗅舔时间显大于雄性,其他方面二之间并无显差异。因此,雌、雄性根田鼠对粪气味的行为识别模式不存在性别差异;对尿气味的行为识别模式存在性别差异。     

雌性根田鼠对血液气味的行为识别

大量研究表明尿液在动物的嗅觉通讯中具有重要作用,血液是尿液的根本来源,但对其嗅觉通讯功能的研究较少.因此以雌性根田鼠Microtus oeconomus为研究对象,在行为选择箱中观察其对4种气味源的行为响应模式以判断能否识别不同血液气味.气味源分别为雌性根田鼠血液、雄性根田鼠血液、雄性Wistar大鼠血液和蒸馏水对照.结果表明:雌性根田鼠能够识别血液气味,且通过血液气味进行种间识别,但不能进行性别识别.     

雌性根田鼠断奶后对亲本尿气味的记忆

为研究亲子分开后雌性根田鼠对亲本气味的记忆持续时间，分别在未分开（20日龄）、分开10 d（30日龄）、20 d（40日龄）、30 d（50日龄）、40 d（60日龄）时，以新鲜尿作气味源，在行为观察箱中记录雌性根田鼠对不同气味源的行为响应模式，结果表明：(1) 未分开时，雌鼠遭遇父本气味时自我修饰的频次极显著高于陌生雄鼠气味，在分开10 d时，雌鼠接近父本气味的频次显著多于接近陌生雄鼠气味的频次，其对前者反标记显著少于后者；(2)分开20 d后，雌鼠对父本和陌生雄鼠气味的行为响应无明显差异；(3) 未分窝时，雌性根田鼠幼仔对母本和陌生雌鼠气味的行为响应无差异；（4）分开10—40 d时，雌性根田鼠对母本和陌生雌鼠气味表现出不同的行为响应模式。以上结果表明，在亲子分开10 d时，雌鼠仍能识别父本和陌生雄鼠的气味；分开20 d后，雌鼠不再能够识别父本和陌生雄鼠的气味；在亲子分开40 d时，雌鼠仍能识别母本和陌生雌鼠的气味。因此，雌鼠对父本气味的嗅觉记忆时间可以持续到亲子分开10—20 d之间；而对母本气味的嗅觉记忆时间则可以持续到亲子分开40 d以上。     

雌性根田鼠断奶后对亲本尿气味的记忆

为研究亲子分开后雌性根田鼠对亲本气味的记忆持续时间,分别在未分开(20日龄)、分开10d(30日龄)、20d(40日龄)、30d(50日龄)、40d(60日龄)时,以新鲜尿作气味源,在行为观察箱中记录雌性根田鼠对不同气味源的行为响应模式,结果表明(1)未分开时,雌鼠遭遇父本气味时自我修饰的频次极显著高于陌生雄鼠气味,在分开10d时,雌鼠接近父本气味的频次显著多于接近陌生雄鼠气味的频次,其对前者反标记显著少于后者;(2)分开20d后,雌鼠对父本和陌生雄鼠气味的行为响应无明显差异;(3)未分窝时,雌性根田鼠幼仔对母本和陌生雌鼠气味的行为响应无差异;(4)分开10—40d时,雌性根田鼠对母本和陌生雌鼠气味表现出不同的行为响应模式。以上结果表明,在亲子分开10d时,雌鼠仍能识别父本和陌生雄鼠的气味;分开20d后,雌鼠不再能够识别父本和陌生雄鼠的气味;在亲子分开40d时,雌鼠仍能识别母本和陌生雌鼠的气味。因此,雌鼠对父本气味的嗅觉记忆时间可以持续到亲子分开10—20d之间;而对母本气味的嗅觉记忆时间则可以持续到亲子分开40d以上。     

棕色田鼠和沼泽田鼠的气味识别

把棕色田鼠或沼泽田鼠暴露于同种个体底物(个体饲养箱内的锯末)1h,不同组别的田鼠在间隔15min、30min、60min后,记录对暴露过的熟悉底物和另一个陌生底物的访问、嗅闻、挖掘等社会探究行为(每组在每一个时间间隔只试验1次),统计分析发现,田鼠在暴露于同种异性底物,然后间隔不同的时间后,总是倾向于选择熟悉同种异性底物;田鼠在暴露于同种同性底物,然后间隔不同的时间后,总是倾向于选择陌生同种同性底物;棕色田鼠在暴露于同性底物1h,然后间隔60min后,对陌生的同性底物有明显多的探究行为,但沼泽田鼠在同种情况下却没有表现出这种选择倾向。在暴露底物1h,然后间隔60min后,雌性田鼠比雄性田鼠表现出更明显的选择倾向。以上结果表明不同种类和性别的田鼠对气味表现出不同的识别模式。这种差异可能表明不同种具有木同的社会组织、生态和生活史对策。     

Persistence of the Attractiveness of Two Sex-specific Scents in Meadow Voles,Microtus pennsylvanicus

The function of an odour may be reflected in its fade-out time in the environment. In this study, we investigated fade-out times of two specific odours, the anogenital area scent and that of the posterolateral region. These two odours support opposite-sex preferences in male and female meadow voles, Microtus pennsylvanicus, but convey nonidentical information to conspecifics during the breeding season. The first experiment tested whether meadow voles respond preferentially to scents that were aged for 15 min (fresh) to 30 d. Males preferred female anogenital area scent to male anogenital area scent if both scents were ≤ 10 d old. By comparison, females preferred male anogenital area scent to female anogenital area scent if the scents were ≤ 25 d old. However, male and female voles preferred the posterolateral scent of males to that of females if the scents were ≤ 1 d old. Thus, fade-out times for these two scents differ for males and females, suggesting different functions. In the second experiment, male and female voles preferred fresh anogenital area scent and fresh posterolateral region scent compared with those same scents that were older. This result suggests that older scents may have lost information over time about the sex of the donor. Overall, data from both experiments indicate that voles may use specific scents for communication in different social contexts.     

Sex differences in olfactory social recognition memory in meadow voles,Microtus pennsylvanicus

Terrestrial mammals, like rodents, use odors, and scent marks to indicate their presence in an area to conspecifics. These odors convey information about the scent donor's genotype, sex, condition, and age. The ability to discriminate among the scent marks of conspecifics and later recollect the identity of the donor is essential for choosing between familiar and unfamiliar mates. We tested the hypothesis that the promiscuous meadow vole (Microtus pennsylvanicus) can recollect the odor of a familiar, opposite-sex conspecific and distinguish it from that of an unfamiliar, opposite-sex conspecific. We also hypothesized that because reproductive success is highly skewed among male meadow voles and competition for mates is intense, males will be more likely than females to recollect the odor of a familiar, opposite-sex conspecific and distinguish it from that of an unfamiliar, opposite-sex conspecific, for a longer period of time. Using a habituation task, we first exposed the voles, 4 times successively, to the anogenital area scent of an opposite-sex conspecific. Then, 1 hr, 24 hrs, 72 hrs, or 96 hrs after the fourth exposure, voles were presented with the odor of the donor from the exposure phase (familiar donor) and that of an unfamiliar, opposite-sex conspecific. Female meadow voles spent similar amounts of time investigating the scent of the familiar male donor and that of an unfamiliar male donor after the 1-hr and 24-hr intervals. Male meadow voles, however, spent more time with the scent of an unfamiliar female donor than that of the familiar female donor after the 1-hr, 24-hr, and 72-hr intervals, suggesting that male voles could recollect the scent mark of a familiar female for at least three days. The implications of these sex differences in social memory may reflect the different strategies male and female meadow voles use in the recognition of previous and potential mates. Recognition of an individual's scents may enhance fitness by allowing animals to direct appropriate behaviors toward those individuals.     

雄性布氏田鼠对不同熟悉程度和动情状态下雌鼠气味的辨别

通过雄性布氏田鼠（Microtus brandti)对配偶和陌生雌鼠气味的辨别实验发现：（1）雌鼠动情状况对雄鼠气味行为反应的影响,当配偶雌鼠处于动情期时,被试雄鼠对动情陌生雌鼠巢垫物的溴闻和舔舐的持续时间都明显多于对非动情陌生雌鼠巢垫物的嗅闻和舔舐时间,而其他行为没有明显判别当配偶雌鼠处于非动情期时,雄鼠对动情的和非动情的陌生雌鼠的气味行为反应都没有明显判别当陌生雌鼠处于动情期时,被试雄鼠对动情配偶气味的嗅闻时间明显多于对非动情配偶的嗅闻时间,而其他行为反应没有明显差异;当陌生雌鼠处于非动情期时,被试雄鼠对动情配偶雌鼠巢垫物的嗅闻时间,挖掘频次,舔舐频次和时间都明显多于对非动情配偶气味的嗅闻,而且雄鼠在动情配偶气味周围搔扒体侧行为的发生频次和持续时间也多于在非动情配偶气味周围的搔扒行为;（2）熟悉性对雄鼠气味行为反应的影响,当配偶雌鼠和陌生雌鼠都处于动情期或都处于非动情期时,被试雄鼠对陌生雌鼠气味的探究行为（嗅问、挖掘和舔噬）和搔扒体侧行为明显多于对配偶雌鼠气味的探究;雄鼠访问陌生雌鼠气味源箱的频次和在其中的停留时间也都多于访问配偶雌鼠气味源箱的频次和停留时间;当配偶雌鼠处于动情期而陌生雌鼠处于非动情期时,被试雄鼠对配偶气味的嗅闻,挖掘和自身修饰行为明显多于对陌生雌鼠气味的行为反应,进入配偶气味源箱中的访问频次也多于进入陌生雌鼠气味源箱的访问频次。结果说明：雌鼠与被试雄鼠的熟悉程度和雌鼠的动情状况直接影响雄性布氏田鼠的社会探究和气味选择行为,即雄鼠偏好并选择动情雌鼠和陌生雌鼠,雄性布氏田鼠对雌鼠气味的行为反应也表现出田鼠属动物典型的多配制种类特征。     

Scent marking by voles in response to predation risk: a field-laboratory validation

Predators use scent to locate their prey, and prey animals oftenalter their behavior in response to predation risk. I testedthe hypothesis that voles would decrease their frequency ofscent marking in response to predation risk. I conducted trialsin which prairie voles, Microtus ochrogaster, and woodland voles,M. pinetorum, were allowed to scent mark ceramic tiles placedin their runways in the field. The tiles were subjected to oneof three treatments: scented with odor from mink, Mustela vison(a rodent predator); rabbit, Oryctolagus cuniculus (a nonpredatormammal control); and no odor (control). No significant differenceswere found in the frequency of scent marking in response tothe three treatments for either species. To validate that volesdid not decrease their scent marking in response to predationrisk, I brought male prairie voles from the field site intothe laboratory and allowed them to scent mark white paper substratetreated with mink odor, rabbit odor, or no odor. No significantdifferences were found in the frequency of scent marks in responseto the three treatments. These results differ from what waspredicted based on laboratory studies with other species ofrodents that show avoidance, reproductive suppression, decreasedactivity, and reduced scent marking in response to odors ofpredators. Voles appear to scent mark different substrates andunder a wide variety of social and environmental situations,and this is not influenced by the presence of odor from a predator.     

根田鼠的熟悉性及其自然动情下的配偶选择

报道了在室内雌鼠自然动情条件下根田鼠两性个体配偶选择的3种熟悉性效应的5组实验结果,包括雌性对熟悉和陌生雄鼠、配偶和陌生雄鼠、配偶和熟悉雄鼠的择偶行为实验 , 雄性对熟悉和陌生雌鼠、配偶和陌生雌鼠的择偶行为实验。在实验前, 将1对性成熟的雌雄鼠 (非亲缘关系) 每天关养8 h 共8 d 建立熟悉性; 配对雌雄鼠至少生育1胎则为配偶关系。在 Y 形迷宫内的30 min 实验中, 两个被选择鼠分别以项链拴在横跨选择箱顶端中央的一根铁丝上, 限制它们在各自箱内活动; 而允许异性选择鼠从中立箱自由进入两个选择箱。记录选择鼠对异性被选择鼠的访问、社会探究、攻击、交配和友好行为的频次和时间。经Wilcoxon 关联样本 T 检验发现, 除交配行为不显著外, 雌性根田鼠均选择熟悉性较高的雄鼠; 而雄鼠不具这种选择性。该结果提示雌雄根田鼠的不同择偶行为也许就是反映该种婚配制度特征的直接行为过程。因此, 在择偶行为中, 雌性根田鼠表现的单配性倾向和雄鼠的多配性倾向, 只能以其婚配制度为一雄多雌制的假设来解释。我们的实验还说明在多配制田鼠中, 一雄多雌制与混交制在雌鼠择偶行为上是不同的, 而与单配制的相似或相近, 故简单地比较多配制与单配制则不能反映田鼠亚科动物婚配制度的多样性。