Serotonin alters decisions to withdraw in fighting crayfish, Astacus astacus: the motivational concept revisited

The biogenic amine serotonin is thought to play an important role in aggression in many species, including man. This paper summarizes experimental approaches which attempt to link this neuromodulator with fighting in a crayfish model for which the complex agonistic behavior is well characterized. Based on a quantitative analysis of fighting we demonstrate that the infusion of small amounts of serotonin into freely-moving crayfish alters fighting behavior by specifically interfering with the timing of a treated animal's decision to withdraw from an encounter. In the presence of added serotonin, fights last considerably longer compared to controls, but no changes were detected in the rules of escalation, the likelihood of initiating an interaction, or its eventual outcome. Attempts to dissect the underlying neuronal mechanisms pharmacologically hinged on fluoxetine as a potent inhibitor of serotonin re-uptake. Although no behavioral changes were associated with acute infusion of fluoxetine alone, in combination with serotonin it effectively prevented the previously observed fight-enhancing effects. Our data strongly support the significance of functional amine re-uptake mechanisms for behavior and continued use of this invertebrate model should prove a promising route to unravel further the complex bases of aggression. Accepted: 11 October 1997     

秦岭南北坡森林鼠类对板栗和锐齿栎种子扩散的影响

森林鼠类的种子贮藏行为对植物的扩散及更新会产生积极的影响。2012和2013年秋季,分别在秦岭北坡的周至国家级自然保护区和南坡的佛坪国家级自然保护区内,调查了森林鼠类对板栗(Castanea mollissima)和锐齿栎(Quercus aliena)种子的取食和扩散差异。结果显示:1)秦岭南北坡的环境因素,特别是植被因素,对鼠类扩散板栗和锐齿栎种子具有重要的影响。南坡较为丰富的壳斗科植被种类,导致2种种子在南坡存留时间均长于北坡,而北坡的扩散取食和丢失率均高于南坡。2)种子特征影响鼠类的取食或贮藏偏好。由于较高的蛋白、脂肪等营养含量,鼠类更喜好取食或搬运贮藏板栗种子。然而,低营养但高丹宁含量的锐齿栎种子仍然被鼠类大量贮藏。3)2种种子在南北坡的扩散历程在两个年份间有很大差异,在食物相对匮乏的年份(2012年),种子被扩散的速度更快且丢失的比率更高。这种差异反映了种子大小年现象对森林鼠类取食和贮藏策略的影响。4)无论在秦岭南坡还是北坡,营养价值含量(如蛋白和脂肪)较高的板栗种子的取食和贮藏距离都明显大于营养价值含量较低的锐齿栎种子,这与最优贮藏空间分布模型的预测一致。     

群体大小对青幼鱼群体特征的影响

为考察群体大小对青幼鱼(Mylopharyngodon piceus)群体特征的影响,在(25±0.5)℃条件下对1、2、4和8尾青幼鱼组成的群体(N=12)进行视频拍摄和轨迹分析,得到游泳速度和空间分布特征数据,实验同时测定了不同群体大小对恐吓刺激的反应差异。结果显示:青幼鱼自发游泳速度多处于0—10 cm/s,不受群体大小的影响,但不同个体速度同步性随群体大小增加而显著下降;青幼鱼最近邻距离多数位于0—10 cm,且随着群体大小增加,最近邻距离和群体排列的极性均随群体数量上升而显著下降;青幼鱼群体中位置分布具有个体差异,且随着群体数量上升差异加剧;青幼鱼对恐吓刺激的反应率不受群体大小的影响,但群体内部不同个体对刺激的反应的一致性随群体大小上升有所下降。结果表明:青幼鱼具备集群性,在2—8个体范围内随群体大小上升凝聚力上升,协调性下降;群体特征的改变对恐吓刺激反应率没有显著影响,但协调性的下降导致反应一致性降低;青幼鱼群体中不同个体在集群活动中可能存在社会分工,且这种分工的作用在大群体大小上升表现更为明显。     

动物分散贮食行为对植物种群更新的影响

分散贮食是许多动物取食行为策略的重要组成部分。对以植物种子为主要贮食对象的动物来说,种子内营养物质含量、种子大小以及种子内次生化合物的含量等因素都直接影响动物的贮食行为。动物偏爱贮藏个体较大的种子,大种子多被搬运并分散贮藏在远离种源的地方,而小种子则多被就地取食,以补充动物贮食过程中的能量消耗。贮食动物主要通过空间记忆、特殊路线以及贮藏点周围的直接线索等途径重新获取贮藏点内食物。在重取过程中,一些贮藏点被遗忘,其中的种子成为植物种群更新的潜在种子库。因此,分散贮食动物不仅是种子捕食者,还是种子传播者,它们对植物种子的捕食、搬运和贮藏,影响了植物种子的存活和幼苗的建成,从而在一定程度上影响植物种群的更新、分布。植物种群为了促进种子的传播,在进化过程中逐渐形成了形式多样的适应性策略,降低种子的直接被捕食率,提高种子的被贮藏率。研究动物分散贮食行为对植物种群更新的影响,将有助于理解贮食动物与植物之间的互惠关系,从而认识贮食动物种群在生态系统中的作用,为生物多样性的保护提供科学依据。     

重金属Zn2+胁迫下麦长管蚜的取食行为

为了探索重金属锌长期胁迫对麦长管蚜(Sitobion avenae)取食行为的变化影响,在模拟自然的实验室条件下,用不同浓度Zn~(2+)溶液浇灌土壤,通过土壤-小麦-蚜虫体系连续处理麦长管蚜15代,用EPG(刺探电位技术)对第1、5、10、15代成蚜的取食行为进行了监测。结果表明,第1代和第5代时,200 mg/kg的Zn~(2+)处理后np波和C波的总持续时间和数量显著低于对照,800mg/kg的Zn~(2+)使其显著增加。到第15代,高剂量的Zn~(2+)处理后np波和C波的总持续时间和数量均显著高于对照。涉及分泌唾液的E1波持续时间及涉及被动取食营养的E2波出现次数并未受到低剂量Zn~(2+)的显著影响,但高剂量的Zn~(2+)处理后单独E1波、伴随稳定E2的E1波总持续时间及E2波的数量均显著降低。麦长管蚜的取食行为会受到重金属锌的影响并且会在高剂量Zn~(2+)的胁迫条件下产生积累效应,而低剂量的Zn~(2+)则促进麦长管蚜对小麦的取食行为。针对重金属而言,此效应发生改变的关键浓度为400 mg/kg,蚜虫取食行为发生改变的关键世代为第5代和第10代。