冬眠对达乌尔黄鼠盲肠菌群的影响

冬眠哺乳动物的肠道微生物会发生季节性变化,同时在冬眠期间动物处于禁食状态,对肠道微生物的多样性和组成也产生影响。本研究通过16S rRNA基因高通量测序分析达乌尔黄鼠育肥阶段 (起始育肥期、快速育肥期、育肥完成期) 和冬眠阶段 (冬眠早期、冬眠晚期、出眠期) 共6个时期盲肠菌群的多样性、组成和功能,并通过冗余分析 (RDA) 探究其生理特征与菌群组成和功能之间的关系,揭示达乌尔黄鼠盲肠菌群的季节性变化。菌群组成的分析显示达乌尔黄鼠盲肠菌群主要由厚壁菌门 (Firmicutes)、拟杆菌门 (Bacteroidetes) 和疣微菌门 (Verrucomicrobia) 组成。与其他时期相比,冬眠早期厚壁菌门的相对丰度减少,拟杆菌门和疣微菌门的相对丰度增加。在Alpha多样性中,起始育肥期、快速育肥期和冬眠早期的Chao1和ACE指数显著低于出眠期,育肥完成期的Simpson指数显著低于快速育肥期 (P < 0.05) 。通过加权和非加权的UniFrac距离矩阵的主坐标分析发现盲肠菌群均显示出了明显的季节性聚类。PICRUSt分析中,丁酸代谢等代谢通路在育肥阶段富集,冬眠阶段集中在氮代谢等相关通路中。RDA分析显示达乌尔黄鼠不同时期的生理特征与其盲肠菌群的组成和功能显著相关。本研究表明,冬眠使达乌尔黄鼠盲肠菌群的多样性和相对丰度发生改变,盲肠菌群组成和功能的变化调节了达乌尔黄鼠的生理代谢,使达乌尔黄鼠适应季节性的环境变化。     

冬眠和非冬眠状态达乌尔黄鼠肾单位及相关功能因子的比较

冬眠是动物应对冬季低温和食物匮乏的一种生存策略。达乌尔黄鼠 (Spermophilus dauricus) 是典型的贮脂类冬眠动物。为研究冬眠动物肾脏的适应机制,本实验采用组织学、血液生化分析及酶联免疫方法检测了夏季活动期 (7月) 、冬眠期 (12月) 和早春出眠后 (3月) 达乌尔黄鼠肾单位形态学及血清肌酐、尿素和抗利尿激素 (ADH) 的变化,并用qPCR方法检测了肾脏水通道蛋白基因 (AQP1、AQP2和AQP3)、ADH受体 (V2R) 及内皮型一氧化氮合酶基因 (eNOS) 的表达。结果发现,冬眠期和早春出眠期的达乌尔黄鼠肾小球密度、近曲小管和远曲小管的相对管径、皮质部近曲小管数与远曲小管数比值均低于夏季活动期;冬眠期血清肌酐和尿素浓度高于夏季活动期和早春出眠期,ADH浓度及其受体V2R基因表达低于夏季活动期;冬眠期AQP1基因表达高于早春出眠期,AQP3基因表达低于夏季活动期,AQP2基因表达无显著差异;冬眠期eNOS基因表达低于早春出眠期。这些结果表明冬眠的达乌尔黄鼠表现出较低的肾功能;不同时期的水通道蛋白,eNOS及ADH表现出适应性的功能调节。该实验结果丰富了对冬眠动物肾脏适应机制的认识。     

鹰鹃对白腹短翅鸲的巢寄生

2015年4~8月,在贵州宽阔水国家级自然保护区,记录到1巢白腹短翅鸲(Hodgsonius phaenicuroides)被鹰鹃(Cuculus sparverioides)寄生,寄生率为1/16(n=16)。发现时白腹短翅鸲巢内有1枚白色的寄生卵和2枚蓝色的寄主卵,且卵已凉,疑为亲鸟弃巢。鹰鹃卵重6.09 g,卵大小20.20 mm×27.73 mm;两枚白腹短翅鸲的卵重分别为2.34 g和2.40 g,大小分别为20.05 mm×14.94 mm和19.95 mm×15.09 mm。鹰鹃的卵重量(6.09 g)和大小(27.73 mm×20.20 mm)均明显大于白腹短翅鸲的卵。卵色光谱测量结果表明,鹰鹃和白腹短翅鸲卵色的反射光谱图差别明显,鹰鹃卵在色度和色调上明显低于白腹短翅鸲,但卵色亮度却明显比白腹短翅鸲卵高,为典型的非模拟寄生卵。     

Uncoupling protein mRNA, mitochondrial GTP-binding, and T4 5′-deiodinase activity of brown adipose tissue in Daurian ground squirrel during hibernation and arousal

The mRNA level of uncoupling protein (UCP) specific for brown adipose tissue (BAT) in Daurian ground squirrel, was detected by using a [³²P]-labeled oligonucleotide probe. The UCP concentration in mitochondria was indirectly determined by titration with its specific ligand [³H]-labeled GTP. Type II T₄ 5′-deiodinase of BAT was assayed concomitantly. We found two species of mRNA for UCP with lengths of about 1.9 and 1.5 kb, respectively, both occurring in almost the same concentration. UCP mRNA content was elevated significantly during hibernation, but the UCP concentration did not change compared with that of nonhibernating controls kept at room temperature. When hibernating squirrels were aroused, the UCP mRNA remained at the elevated level as during hibernation, but the UCP concentration increased in comparison with that of nonhibernating controls or during hibernating. Changes in T₄ 5′-deiodinase activity in BAT were similar to the variations of the UCP mRNA level. These results suggest that the activation of T₄ 5′-deiodinase in BAT may be an important factor for the up-regulation and maintenance of UCP mRNA content needed for the synthesis of sufficient UCP to acquire the thermogenic capacity for arousal from hibernation.     

高原鼠兔与达乌尔鼠兔食物资源维生态位的研究

作者于１９９３年在青海省刚察县年诺索玛地区发现高原鼠兔（Ｏｃｈｏｔｏｎａ ｃｕｒｚｏｎｉａｅ）和达乌尔鼠兔（０．ｄａｕｒｉｃａ）在布哈河谷二阶同域且重叠分布之现象,并从这两种鼠兔的食物资源利用出发,研究了其生态位关系问题。在食物资源维上的生态位宽度（ＰＳ）,高原鼠兔为０．４７４４,达乌尔鼠兔为０．４９６４,即它们具有相近似的生态位宽度。这两种动物的生态位在食物资源谱维上的重叠值（ＦＴ）为０．８０９     

达乌尔黄鼠实验室饲养、繁殖及其冬眠阵

为探索实验室条件下达乌尔黄鼠饲养与繁殖的方法及冬眠阵的发生规律,参照野生黄鼠冬眠洞穴的主要生态环境参数,建立人工冬眠屋,采用传统锯末技术记录冬眠阵。结果显示: (1) 处于春季繁殖期的黄鼠应以大鼠饲料为主,辅以少量黄瓜等,夏季活跃期交叉饲喂大鼠饲料与兔饲料,辅以多水的瓜果蔬菜,秋季育肥期以大鼠饲料为主,辅以高脂肪高蛋白的花生、豆类等。(2)雌鼠怀孕期为28 d 左右,哺乳期约一个月,雌鼠每窝产仔4 ～ 8 只,平均5.52 只;初生幼鼠两周内忌换垫料,并避免将异味带入鼠房。(3)黄鼠冬眠期从当年11月下旬至次年3 月上旬,平均93.95 d;冬眠阵睡眠时长平均7. 44 d,阵间激醒时长平均1.36 d,睡眠天数占整个冬眠期的89.9% ;整个冬眠期,黄鼠冬眠阵平均7. 55 个。(4)2009 年秋至2011 年春季,自野外共捕回黄鼠185 只, 存活146 只,存活率78. 9% 。在2006、2009 和2011 年的黄鼠繁殖期,共配对25 对,产仔138 只,成活92 只,成活率为66.7% 。结果表明,野生达乌尔黄鼠可在人工饲养条件下实现繁殖,并可在人工冬眠屋成功冬眠。     

达乌尔黄鼠犁鼻器和副嗅球的组织结构及嗅球c-Fos表达的季节变化

啮齿动物的犁鼻器和副嗅球与社会通讯和生殖行为有关,主嗅球影响其觅食行为。达乌尔黄鼠（Spermophilus dauricus）是一种具有较低社会行为的储脂类冬眠动物。本研究用组织学和免疫组织化学方法探究了其犁鼻器和副嗅球的结构特点及嗅球神经元活动对季节变化的适应。结果发现,达乌尔黄鼠犁鼻器具有较大的血管,犁鼻器管腔外侧为非感觉性的呼吸上皮（Respiratory epithelium,RE）,内侧为感觉上皮（Sensory epithelium,SE）,RE较SE薄,靠近管腔处为假复层柱状上皮。选取犁鼻器中间部位比较,发现SE的厚度、长度及感觉细胞密度均无性别差异。副嗅球位于主嗅球后方背内侧,由6层细胞构成。侧嗅束穿过副嗅球,位于颗粒细胞层之上。雄性达乌尔黄鼠较雌性有更长的僧帽细胞层和颗粒细胞层。春季（3月）和冬季（1月）达乌尔黄鼠主嗅球的嗅小球层、僧帽细胞层和颗粒细胞层的c-Fos-ir神经元密度显著低于夏季（7月）和秋季（10月）,且冬季外网织层的c-Fos-ir神经元密度显著低于夏季和秋季,说明达乌尔黄鼠在冬季和春季的嗅觉神经活动较弱,呈现出对冬眠的生理性适应。这些结果丰富了动物犁鼻器和副嗅球的形态学资料,并有助于理解冬眠动物嗅觉系统对季节变化和冬眠的适应。     

达乌尔黄鼠产热的季节性变化

达乌尔黄鼠（Ｃｉｔｅｌｌｕｓｄａｕｒｉｃｕｓ）的产热表现出明显的季节性变化。在非冬眠期,静止代谢率（ＲＭＲ）和非颤抖性产热（ＮＳＴ）于春季最高,秋季次之,夏季最低。冬眠期,ＲＭＲ降到极低水平,只为春季的３．０％。肝脏的线粒体蛋白含量、线粒体呼吸和细胞色素Ｃ氧化酶活力在秋季显著高于其它各季。褐色脂肪组织（ＢＡＴ）的重量、线粒体蛋白含量、细胞色素Ｃ氧化酶活力和α－磷酸甘油氧化酶活力,在夏季处于一年中的最低水平,到了冬季这些指标达到一年中的最高水平。在非冬眠季节ＢＡＴ产热能力升高时,ＮＳＴ能力也相应升高,这表明ＢＡＴ产热能力的增强是ＮＳＴ能力提高的部分机制。达乌尔黄鼠血清Ｔ＿４含量在年周期中没有明显改变,冬眠时血清Ｔ＿３含量显著高于其它各季。     

达乌尔鼠兔扩散过程中的生境选择

通过调控牧压,研究了达乌尔鼠兔扩散过程中的生境选择。结果表明,放牧活动强了草原植被的斑块性,改变了植被为鼠兔提供的资源条件,导致鼠兔斑块间的扩散和扩散鼠兔对不同植被斑块的生境选择。