高原鼢鼠、鼠兔及大鼠心肌和骨骼肌乳酸脱氢酶活力及同工酶谱

为了探讨高原鼢鼠和鼠兔的低氧适应机理,用紫外分光光度法测定了高原鼢鼠、鼠兔及大鼠心肌和骨骼肌乳酸脱氢酶(Lactate Dehydrogenase,LDH)的活力,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分离了LDH同工酶.结果显示:鼢鼠、鼠兔、大鼠心肌LDH活力分别为16.90±2.00 U/mg pro,20.55±2.46 U/mg pro,38.26±6.78 U/mg pm,鼢鼠和鼠兔差异不显著(P>0.05),大鼠与鼠兔差异显著(P<0.05),大鼠与鼢鼠差异极显著(P<0.01);骨骼肌LDH活力,鼢鼠、鼠兔、大鼠分别为39.34±3.74 U/mg pro,78.33±9.54 U/mg pro,67.80±10.89 u/mg pr0,大鼠和鼠兔差异不显著(P>0.05),二者均极显著高于鼢鼠(P<0.01).高原鼠兔与鼢鼠LDH同工酶M亚基的迁移率较为相近,而H亚基差别较大;鼢鼠和大鼠H亚基的迁移率较为相近,而M亚基差别较大.鼢鼠和鼠兔心肌LDH同工酶亚基组成以H亚基为主,M亚基含量较低,而骨骼肌LDH同工酶亚基组成以M业基为主,H业基含量较低.大鼠心肌和骨骼肌LDH同工酶H亚基和M亚基含量均很丰富.说明高原鼢鼠和鼠兔虽然生活在极其缺氧的环境中,但它们的组织并不缺氧;高原鼢鼠和鼠兔以不同的策略适应高原缺氧.     

高原鼢鼠和高原鼠兔红细胞低氧适应特征

为探讨高原鼢鼠对低氧高二氧化碳洞道生境及高原鼠兔对高海拔低氧生境的适应机制,用Sysmex SF-3000血细胞分析仪及聚丙烯酰胺凝胶电泳对两种高原动物的血常规及血红蛋白类型进行分析,后者采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法。结果表明,高原鼢鼠和高原鼠兔的红细胞数(RBC)、红细胞压积(HCT)及平均红细胞容积(MCV)组间无显著差异(P>0.05),但高原鼢鼠和高原鼠兔的红细胞数显著高于SD大鼠,红细胞压积及平均红细胞容积均显著低于SD大鼠(P<0.05);高原鼢鼠的血红蛋白浓度(HBC)与SD大鼠无显著差异(P>0.05),但显著高于高原鼠兔的HBC(P<0.05)。高原鼢鼠血红蛋白主要有2种类型,高原鼠兔血红蛋白主要有3种类型,而SD大鼠血红蛋白主要有5种类型。从血红蛋白电泳迁移来看,2种高原动物血红蛋白类型有明显的趋同特征并与SD大鼠具有明显的差异。上述结果提示,长期适应高海拔低氧环境的高原动物的红细胞和血红蛋白表现出趋同进化,同时因生境和习性的差异又表现出各自的特异性。     

高原鼢鼠、高原鼠兔和大鼠肺表面活性物质组成和含量的比较

本研究通过分析肺表面活性物质(pulmonary surfactant,PS)组成和含量探讨高原鼢鼠(Myospalax baileyi)和高原鼠兔(Ochotona curzoniae)的低氧适应机制。高原鼢鼠和高原鼠兔各36只,捕捉于海拔3600 m左右的青海省海南州贵德县拉脊山地区,36只Sprague-Dawley(SD)大鼠购自海拔1500 m左右的兰州大学实验动物中心。所有动物麻醉后通过肺循环进行肺灌洗,充分洗净肺组织中的血液,取出完整的肺组织灌洗得到肺泡灌洗液。应用高效液相色谱法分析三种动物PS中磷脂的组成和含量;应用G-250考马斯亮蓝法、聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)和质谱测序分析PS蛋白质的含量和种类;应用溶氧电极测定了PS溶液中的溶氧量。结果表明:高原鼢鼠、高原鼠兔和SD大鼠PS中,总磷脂含量依次显著增加(P<0.05),总蛋白含量依次显著减少(P<0.05);三种动物PS中均含有亚油酰棕榈酰胆碱(linoleic palmitoylphosphatidylcholine,LPPC)、二棕榈酰磷脂酰胆碱(dipalmitoylphosphatidylcholine,DPPC)、磷脂酰甘油(phosphatidylglycerol,PG)、磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol,PI)和磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine,PSe)等5种磷脂成分,但其相对含量明显不同;在高原鼢鼠、高原鼠兔和SD大鼠中,LPPC所占比例依次显著增加(P<0.01);高原鼢鼠PS磷脂中,DPPC、PG和PI所占比例极显著高于高原鼠兔(P<0.01),高原鼠兔与SD大鼠之间没有显著差异(P>0.05);高原鼢鼠与高原鼠兔PS磷脂中,PSe所占比例没有显著差异(P>0.05),但均极显著高于SD大鼠(P<0.01)。三种动物PS中均含有血清白蛋白(serum albumin,SA),高原鼢鼠和高原鼠兔PS中含有血红蛋白β亚基构成的含血红素的同源四聚体蛋白,高原鼢鼠和SD大鼠PS中含有免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)重链残基,高原鼢鼠Ig重链残基含量极显著高于SD大鼠(P<0.01),含血红素蛋白含量显著高于高原鼠兔(P<0.05)。高原鼢鼠、高原鼠兔和SD大鼠PS溶液中溶氧量依次显著减小(P<0.01),但均显著高于生理盐水(P<0.01)。以上结果提示,高原鼢鼠和高原鼠兔PS中总蛋白含量显著增加,总磷脂含量显著减少,蛋白成分中含有高含量的含血红素同源四聚体蛋白,且高原鼢鼠主要磷脂成分DPPC的相对含量显著增加,这种PS成分和含量的变化增强了这两种高原动物对低氧环境的适应性。     

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骨骼无机化学成分的研究Ⅰ.常量元素

本文对高原鼢鼠和高原鼠兔骨骼中的无机常量元素K、N a、Ca、M g、P 和A l 进行了比较分析。研究结果表明, 高原鼢鼠骨骼中Ca、P、A l 的含量极显著地高于高原鼠兔(P <0.01) ,K 含量高原鼢鼠极显著地低于高原鼠兔(P < 0.001) , N a 和M g 的含量两者间无显著差异(P > 0.05) ; 骨骼各部位元素总量的分布顺序为: 高原鼢鼠下肢骨> 头骨> 脊柱; 高原鼠兔头骨> 下肢骨> 脊柱。15个元素对中, 大部分元素之间线性相关非常显著, 其中高原鼢鼠10对呈显著的线性相关, 高原鼠兔13对呈显著相关。     

高原鼢鼠和高原鼠兔骨骼无机化学成分的研究I.常量元素

本文以高原鼢鼠和高原鼠兔骨骼中的无机常量元素Ｋ、Ｎａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｐ和Ａ进行了比较分析。研究结果表明,高原鼢鼠骨骼中心Ｃａ、Ｐ、Ａｌ的含量极显著地高于高原鼠兔（Ｐ〈０．０１）,Ｋ含量高原鼢鼠极显著地低于高原鼠兔（Ｐ〈０．００１）,Ｎａ和Ｍｇ的含理两者间无显著差异（Ｐ〉０．０５）;骨骼各部位元素总量的分布顺序为：高原鼢鼠下肢骨〉头骨〉脊柱;高原鼠兔头骨〉下肢骨〉脊柱。１５个元素对中,大部分元素之间线     

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...     

高原鼠兔和高原鼢鼠种群暴发区干扰斑块空间分布格局与演替规律

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)和高原鼢鼠(Myospalax baileyi)是两种在高寒草甸广泛分布的小型哺乳动物,其暴发活动可能造成高寒草甸的严重退化。使用无人机分别拍摄典型的高原鼠兔和高原鼢鼠种群暴发区图像,解译高原鼠兔洞口、高原鼢鼠土丘和它们的干扰斑块,获得干扰斑块的周长和面积信息,计算干扰斑块形状指标,确定高原鼠兔与高原鼢鼠暴发活动对高寒草甸的影响。研究表明：(1)高原鼠兔与高原鼢鼠暴发活动形成的干扰斑块周长与面积比(PARA)、形状指数(SHAPE)和分形维数(FRAC)差异显著(P<0.05),其中高原鼢鼠斑块的FRAC是1.0124±0.0091,属于普通的规则几何圆形分布格局,高原鼠兔斑块的FRAC是1.1203±0.0546,属于分形几何不规则的分布格局。(2)高原鼠兔洞口数量与其斑块面积没有线性相关关系(P=0.9677),高原鼢鼠土丘数量与其斑块面积呈显著正相关(P<0.05)。(3)高原鼢鼠斑块面积统计学上呈长尾分布,不符合正态分布(P<0.01)。根据高原鼠兔斑块面积分布格局可将斑块演替分为三个阶段：土丘形成阶段、斑块连通...     

青藏高原东缘高寒草原有毒植物分布与高原鼠兔、高原鼢鼠的相关性

青藏高原高寒草原生态系统是我国特有的生态系统类型,由于受到人为破坏的影响,目前该地区草原生态系统功能退化,优良牧草减少,有毒植物蔓延。高原鼠兔(Ochotona curzoniae)和高原鼢鼠(Myospalax baileyi)是青藏高原东缘高寒草原中最重要的两种小型哺乳动物,其采食行为和挖掘洞穴的生活特性必然对生态系统产生影响,但其与有毒植物之间的互作关系尚未揭示。基于此,在甘肃省玛曲县河曲马场自然生长的高寒草原生态系统中开展了有毒植物的分布与高原鼠兔、高原鼢鼠之间的相关性研究。结果表明,该高寒草原生态系统中分布有毒植物27种,分属于菊科、豆科、毛茛科等11科。在此基础上,测定了该地区有毒植物的生物多样性指数、均匀度指数和丰富度指数,并探究了单位面积条件下有毒植物的分布特征与高原鼠兔和高原鼢鼠种群密度之间的相关性,发现该地区高寒草原有毒植物的蔓延与高原鼠兔的密度之间存在密切的负相关关系(P0.05),而与高原鼢鼠的相关性不显著(P0.05)。     

Functional difference of malate-aspartate shuttle system in liver between plateau zokor (Myospalax baileyi) and plateau pika (Ochotona curzoniae)

To explore the adaptive mechanisms of plateau zokor (Myospalax baileyi) to the enduring digging activity in the hypoxic environment and of plateau pika (Ochotona curzoniae) to the sprint running activity, the functional differences of malate-aspartate shuttle system (MA) in liver of plateau zokor and plateau pika were studied. The ratio of liver weight to body weight, the parameters of mitochondria in hepatocyte and the contents of lactic acid in serum were measured; the open reading frame of cytoplasmic malate dehydrogenase (MDH1), mitochondrial malate dehydrogenase (MDH2), and the partial sequence of aspartate glutamate carrier (AGC) and oxoglutarate malate carrier (OMC) genes were cloned and sequenced; MDH1, MDH2, AGC and OMC mRNA levels were determined by real-time PCR; the specific activities of MDH1 and MDH2 in liver of plateau zokor and plateau pika were measured using enzymatic methods. The results showed that, (1) the ratio of liver weight to body weight, the number and the specific surface of mitochondria in hepatocyte of plateau zokor were markedly higher than those of plateau pika (P < 0.01 or P < 0.05), but the content of lactic acid in serum of plateau pika was significantly higher than that of plateau zokor (P < 0.01); (2) MDH1 and MDH2 mRNA levels as well as their enzymatic activities in liver of plateau zokor were significantly higher than those of plateau pika (P < 0.01 or 0.05), AGC mRNA level of the zokor was significantly higher than that of the pika (P < 0.01), while no difference was found at OMC mRNA level between them (P > 0.05); (3) mRNA level and enzymatic activity of MDH1 was significantly lower than those of MDH2 in the pika liver (P < 0.01), MDH1 mRNA level of plateau zokor was markedly higher than that of MDH2 (P < 0.01), but the activities had no difference between MDH1 and MDH2 in liver of the zokor (P > 0.05). These results indicate that the plateau zokor obtains ATP in the enduring digging activity by enhancing the function of MA, while plateau pika gets glycogen for their sprint running activity by increasing the process of gluconeogenesis. As a result, plateau pika converts the lactic acid quickly produced in their skeletal muscle by anaerobic glycolysis and reduces dependence on the oxygen.     

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prestin基因的组织特异性表达与适应地下生活的关系

高原鼢鼠是青藏高原特有的地下鼠,地下鼠具有准确的空间定位能力。prestin蛋白是在耳蜗特异性表达且与回声定位有关的蛋白分子。为了探讨prestin基因与高原鼢鼠地下空间定位之间的关系,我们克隆了高原鼢鼠prestin基因的编码区序列,并与其他物种的prestin基因序列进行序列比对;运用PAML软件对高原鼢鼠的prestin基因进行进化分析;根据已克隆的序列,应用实时荧光定量的方法测定高原鼢鼠耳蜗、尾部、足垫和鼻垫组织中prestin基因mRNA的表达水平。研究结果表明,与人、大鼠、小鼠、裸鼢鼠、家兔和牛6种哺乳类动物相比,高原鼢鼠prestin基因编码的氨基酸序列显示存在9个氨基酸残基突变;Test2模型未检测到统计上显著的正选择位点;高原鼢鼠耳蜗prestin基因mRNA的表达水平显著高于高原鼠兔(P<0.05),高原鼢鼠耳蜗和尾部prestin基因mRNA的表达水平显著高于足垫和鼻垫（P<0.01）。以上结果说明,prestin基因不仅在高原鼢鼠耳蜗中表达,而且在尾部、足垫和鼻垫组织中也有表达。高原鼢鼠在地下洞道生活过程中,可能利用尾巴、前后足和鼻子辅助感知低频声波,从而准确地进行空间定位。     

高原鼠兔和昆明白小鼠肺组织结构比较

低氧性肺血管收缩反应钝化（blunted Hypoxic Pulmonary Vasoconstriction, bHPV）是高原鼠兔在进化过程中形成的对低氧环境的一种适应性策略。以胎儿期、幼龄期及成年期高原鼠兔和昆明白小鼠为研究对象,对两者的肺组织进行发育生物学、比较组织学和比较组织化学研究,以探讨高原鼠兔bHPV形成的组织形态学基础。结果表明：（1）高原鼠兔各时期肺组织微血管的双层弹性纤维含量均低于25%,无明显肌化现象;（2）高原鼠兔直径10~50 μm、50~100 μm和100~200 μm微血管的中膜肌层厚度与其外径比（MT/ED）随年龄增加而逐渐下降;成年高原鼠兔的肺组织微血管MT/ED10-50显著低于成年昆明白小鼠（P < 0.05）,但MT/ED50-100和MT/ED100-200均无明显的种间差异（P > 0.05）;（3）在直径10~50 μm直径范围微血管中,高原鼠兔和昆明白小鼠平滑肌细胞数与内皮细胞数的比值（SMC/EC）均随年龄增长呈上升趋势,且高原鼠兔SMC/EC的比值极显著低于同年龄组的昆明白小鼠（P < 0.01）。导致高原鼠兔bHPV发生的组织学基础可能是其肺组织中直径10~50μm微血管平滑肌细胞数量少。     

祁连山东段高原鼢鼠对高寒草甸危害评价

为了客观评价高原鼢鼠(Myospalax baileyi)对高寒草甸的危害程度,在祁连山东段研究了高原鼢鼠不同种群密度与草地质量之间的关系,共设置了3个高原鼢鼠种群密度梯度,调查了3个危害等级变量(鼠丘数、鼠丘面积和鼠丘产草量)和6个生境变量(草地产草量、总盖度、可食牧草产量、植被组成、土壤水分和土壤紧实度),通过One-Way ANOVA检验法研究这些因子与高原鼢鼠危害程度的关系。结果表明:在设置的3个种群密度梯度下,草地产草量、总盖度、可食牧草产量和鼠丘产草量无显著性差异;草地植物群落结构、新鼠丘面积占调查区面积的比例无显著性差异,除高原鼢鼠采食深度(0—20 cm)外,3个种群密度区土壤紧实度无显著性差异,而0—30 cm处土壤水分存在显著性差异,说明本研究中不同高原鼢鼠种群密度区的草地质量没有显著性差异。此外,研究结果表明调查样地大小与危害评价有着密切关系,在高寒草甸区,单个样方调查面积以0.5 hm~2以上为宜。     

高原鼠兔和高原鼢鼠乳酸脱氢酶同工酶的初步研究

比较异种生物同工酶(Isoenzyme)能从分子水平阐明物种的多样性。近年来,不少学者对许多动物的同工酶进行广泛而深入的研究(Masters 1975,Markert,1975)。其中对乳酸脱氢酶(以下简称LDH)的研究最为详尽(Everse等,1973,Moss,1982)。乳酸脱氢酶同工酶是由H(或B),M(或A)2种亚基组成的一组四聚体分子。H,M亚基分别受不同基因位点控制,并按不同比例组成5种不同的同工酶。