藏鸡对高原环境的适应

藏鸡是我国青藏高原地区特有的地方品种,高原地区特有的高寒低压缺氧的地理环境,使其在高原适应性和机体抵抗力方面更胜于其他鸡种。本文综述了藏鸡对高原环境适应的研究现状,提出分子水平上探究藏鸡对高原环境的适应机制研究,为其标记辅助选育提供借鉴。     

高原鼢鼠和高原鼠兔心脏对低氧环境的适应

为了探讨高原鼢鼠和高原鼠兔心脏对低氧环境的适应机制,以Sprague-Dawley (SD)大鼠为对照,测量三者的心脏/体重比(HW/BW)、右心室/(左心室 室间隔)重量比[RV/(LV S)];应用免疫组织化学方法测定心肌微血管密度(microvessel density, MVD);通过显微体视学技术比较线粒体的面数密度(NA,单位面积中线粒体数目)、体密度(Vv,单位体积心肌纤维中线粒体的体积密度)、面密度(Sv,单位体积心肌纤维中线粒体外膜的面积密度)、比表面(δ,线粒体外膜面积与其自身体积的比);用分光光度法测定心肌中的肌红蛋白(myoglobin, Mb)含量、乳酸(lactic acid, LD)含量和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)活力;聚丙烯酰胺凝胶电泳观察LDH同工酶谱.结果显示:高原鼢鼠和高原鼠兔HB/WB显著大于SD大鼠(P<0.05), RV/(LV S)显著小于SD大鼠(P<0.05).高原鼢鼠、高原鼠兔和SD大鼠心肌MVD和线粒体NA依次递减(P<0.05);高原鼢鼠线粒体Vv显著低于高原鼠兔和SD大鼠(P<0.05),高原鼠兔与SD大鼠之间没有明显差异;高原鼢鼠线粒体Sv显著高于SD大鼠(P<0.05),与高原鼠兔相比无明显差异;高原鼠兔和SD大鼠的线粒体δ无显著差异,但均明显低于高原鼢鼠(P<0.05).高原鼢鼠和高原鼠兔心肌Mb含量显著高于SD大鼠(P<0.05);高原鼢鼠心肌LD含量显著高于高原鼠兔和SD大鼠(P<0.05);两种高原动物心肌LDH活力显著低于SD大鼠(P<0.05).同工酶谱显示,高原鼢鼠、高原鼠兔和SD大鼠的LDH中H亚基所占比例依次递减.以上结果提示,高原鼢鼠和高原鼠兔通过增加心肌线粒体Sv、MVD以及Mb含量提高其在低氧环境获取氧的能力;同时,由于生境和习性上的不同,两者线粒体指标又表现出差异性.     

昆虫微生物组:昆虫健康和适应的守护者

正昆虫是自然界分布最为广泛,数量最多,种类也最为繁盛的动物类群。在经历了无数地质变迁之后,昆虫仍然成功生存在这个星球。在探究昆虫成功秘诀的过程中,研究人员发现昆虫除了自身独特的结构和功能以外,它们在长期进化过程中与微生物形成了复杂多样的共生关系。正是     

昆虫对环境低氧的适应:生理和分子机制研究进展

氧是机体进行新陈代谢和维持生存的必要因素。低氧环境在自然界普遍存在,也是许多重大疾病(如癌症)发生过程中基本的病理生理特征。生物包括昆虫在其生存和发育过程中经常面对低氧的挑战,它们发展出了各自的适应策略以求得生存和繁荣壮大。昆虫对于低氧环境适应包括在气管系统通气量、气体交换模式、体型大小和发育时间等生理机制上的改变。为揭示昆虫低氧适应机制,研究人员针对不同昆虫采用了来自人工选择或者自然选择的品系(种群),使用了基因芯片表达和转录组测序、基因组重测序技术和基因操作等技术。基于这些方法研究发现,在分子机制方面,昆虫可以通过抑制能量代谢、提高氧气利用率来适应低氧环境;还可以通过胰岛素通路、低氧诱导因子(HIF)信号通路等来调节自身代谢活动从而适应环境低氧;除此之外,昆虫的气管系统可以在基因调控下通过代偿性生理和形态变化来适应低氧环境。昆虫低氧适应机制的研究为探求昆虫数亿年进化过程中体形改变、物种形成、种群动态等提供提供新的视野,也增进对动物应对低氧或缺氧机理的深入理解,特别是为研究人类重大疾病的发生提供重要启示。     

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。     

高原移居者高原适应与脱适应后心血管改变

健康人从平原进入高原后的短期内,心功能会降低。Vogel曾报道高原世居者(4350m)到海平面后,心脏每搏指数明显增加,心率明显减慢,而心指数不变。探索长期习服高原的移居者(高移者)的心功能状况及其返回平原后的变化规律,对高移者劳动力保护具有实际意义。为此,我们用无创连续心排量监测仪(NCCOM-3仪)对青海高原铁路工人中36名已习服的高移者从高原返回平原前后的心功能进     

昆虫种群的生态适应

体外的自然选择作用是达尔文讨论的自然选择的主体,此种选择是通过生物所处的有机的和无机的外界环境条件起作用。实验证明,外界环境条件不仅起着筛选生物变异的作用,它本身亦是导致生物产生不定变异的外在诱变条件,推动生物适应它所在的环境。     

昆虫对降雨和干旱的响应与适应

水分因子在昆虫的生长发育及其整个生活史中起着至关重要的作用。降雨作为改变环境水分的方式之一,其机械冲刷作用对昆虫具有直接的致死效应,并影响昆虫的生长发育、繁殖及其产卵和取食行为等;干旱作为降雨减少导致的极端环境形式,不仅对昆虫生理产生直接影响,而且还会通过影响寄主植物而间接作用于昆虫;同时,干旱还会改变同一寄主植物上昆虫之间的种间关系,导致群落多样性和稳定性的变化以及种群演替的发生。本文综述了气候变化背景下降雨和干旱对昆虫生长发育和繁殖的影响,并介绍了迁飞型昆虫、群居型昆虫、土壤害虫等对降雨和干旱的行为反应;此外,还详细介绍了昆虫对降雨和干旱的适应对策(包括对水分因子的行为适应对策、滞育和迁飞对策等),并建议利用环境水分(尤其是土壤水分)调控措施(如人工降雨和灌溉等)来防治农业害虫。     

高原鼠兔个性特征的地理变异及其对环境的适应

个性特征是指动物稳定且可遗传的综合行为特征,反映出其对特定环境的适应。限制性假说认为个性特征主要受遗传因素制约,个体间行为的表达差异不以环境条件而发生随意性改变;然而,适应性假说则认为个性特征主要由环境因素决定,生活于相同环境中的物种,其个性特征将产生趋同现象。本研究通过比较2个高原鼠兔地理种群的个性特征,检验适应性假说和限制性假说的相关预测。结果表明,刚察县高原鼠兔野外种群个体的行为特征聚为3类,玛沁县则为2类。实验室内驯化2-3个月后,两个地理种群个体行为特征聚为1类。两地理种群个体的观察、攀爬行为及边缘区域活动、移动累计时间均无显著差异,但静止累计时间存在明显地理差异。个体的中心区域活动累计时间在野外和驯化后均存在明显差异,且与地理空间的交互作用不显著。两地理种群之间个体的温顺性无明显差异;心率亦无显著差异。高原鼠兔个性特征中主要行为参数无显著的地理差异,主要由遗传因素决定,验证了限制性假说的相关预测。     

UV对昆虫的生物学效应及昆虫适应机制

紫外光（Ultraviolet light,UV）源于太阳辐射,是一种重要的环境因子,昆虫作为地球生态系统中的重要参与者其生命活动也会受到UV辐射的影响。UV辐射对昆虫造成的生物学效应除与波长、辐射强度等光学特性有关,还与其他非生物因素和生物因素有关。昆虫长期与UV共存,也进化出了行为适应、生理适应等各种抵御UV辐射的能力。本文从多方面综述了UV对昆虫的生物学效应,以及昆虫对UV胁迫的适应机制,有利于认识和理解昆虫应对物理胁迫的生理对策,为丰富和完善害虫物理防治策略提供科学依据,对促进害虫物理防治产业的发展具有重要意义。     

高原鼢鼠低氧适应研究进展

高原低氧是青藏高原主要的环境限制因子之一,高原鼢鼠(Myospalax baileyi)是青藏高原特有的地下啮齿类动物,受到高原低氧和洞穴低氧的双重压力。近年来,高原鼢鼠低氧适应主要生理特征及低氧适应关键基因越来越为人们所关注。这些研究结果对阐明高原鼢鼠低氧适应机制具有重要意义,并将对探索人类对低氧环境的适应能力以及人类高原病的防治产生巨大的影响。     

植食性昆虫适应植物防御反应的研究进展

在植物与植食性昆虫协同进化过程中,植物在不断完善其防御反应,同时植食性昆虫也在选择压下不断适应植物防御反应。植食性昆虫适应植物防御反应存在多样性。昆虫能够利用其唾液中的效应因子抑制或弱化植物防御反应,激活其肠道中的某些特异性蛋白阻断植物防御性次生代谢物的产生或者将其直接降解,以及通过其携带微生物间接抑制植物防御反应。此外,昆虫还能够通过产卵、虫害诱导植物挥发物、识别植物防御物质等方式适应植物的防御反应。本文综述了植食性昆虫如何利用各种效应因子适应寄主植物防御反应的研究进展。     

植物对环境的适应和环境资源的利用

21世纪人类将取得前所未有的进步,也将面临更多的难题,如全球性的环境污染,天然资源和能源耗竭,人口膨胀,食品短缺等,这些难题直接或间接地都与环境问题有关。环境问题主要来自俩个方面：一是由于自然和人为原因引起的环境变化或恶化,如短期的、长期的或周期性的灾害性气候,生境多样性的大量损失等;二是由于人口剧增和科技发展对环境资源利用提出了更多的或更广的要求,如对资源的利用从陆地扩展到水体,从地球扩展到宇宙空间等。有待于研究的植物需要适应的环境条件的范围大大扩大了。这样就涉及一个生物学的基本问题即生物对环境…     

昆虫社会行为的进化与生态适应

一、引言昆虫社会行为的进化涉及两大问题:(1)社会行为的起源和进化过程;(2)社会行为的适应意义。这两个问题都曾使达尔文感到困惑。达尔文曾详尽地描述过蜜蜂复杂的造巢行     

昆虫对低温的适应——抗冻蛋白研究进展

昆虫抗冻蛋白的研究主要在几种昆虫中展开,到目前为止已有二十多种昆虫抗冻蛋白被分离纯化。本文综述了关于昆虫抗冻蛋白的结构、组成、生物学活性及功能等方面的研究进展。昆虫抗冻蛋白的二级结构为β折叠和β转角,在其特殊的氨基酸序列结构中,半胱氨酸形成的二硫键对稳定其结构和活性起着很重要的作用。影响昆虫抗冻蛋白的因子,如活化蛋白及低分子量溶质的发现开辟了昆虫抗冻蛋白研究的新领域。     

昆虫抗冻蛋白: 规则结构适应功能

抗冻蛋白在环境温度低于体液熔点时能够结合到生物体内的冰核表面,通过限制冰核生长和抑制冰晶重结晶而保护有机体免受结冰引起的伤害。与其他生物抗冻蛋白比较,昆虫抗冻蛋白有很强的活性,结构上具有显著特征,如一级结构规律重复,超二级结构为β-螺旋,可与冰晶发生相互作用,具有TXT基序等。该文综述了近年来关于昆虫抗冻蛋白的结构以及分子生物学等方面研究的新进展,讨论了其结构与功能的关系。     

甘南高原农户对极端天气的适应障碍及适应意向

基于入户调查数据,探讨了甘南高原农户对极端天气的适应障碍,并采用二元Logistic回归模型分析了适应障碍对农户适应意向的影响。结果发现:(1)甘南高原农户面临的规范性障碍最严重,信息技术障碍次之,再次为制度障碍和认知障碍。不同生计农户面临的适应障碍存在差异,其中,纯农户主要面临信息技术障碍,兼业户和非农户则主要面临规范性障碍。(2)纯农户对极端天气的适应意向主要受认知障碍、信息准确性障碍、适应策略选择时机障碍、政策激励障碍和牲畜拥有量的影响,兼业户主要受认知障碍、技术服务障碍、政策激励障碍影响,非农户主要受认知障碍、资源获取性障碍影响。除适应策略选择时机障碍外,其余适应障碍越小,不同生计农户的积极适应意向均越强。最后,提出了解决农户适应障碍的对策建议。     

增压辅助旅居人对高原的适应

在海拔4500m处,对26名18～43岁男性移居人进行了用增压车增压辅助对高原适应的研究。在增压30kPa时,心肺储备能力增强。除压速度>0.44m/s,会产生明显适应不良反应;除压速度<0.33m/s,不发生明显不适,并使增压过程中的心率减慢效应持续到除压后数小时。夜间睡眠增压,能消除睡眠中的潮式呼吸,改善若干高原适应不良症状。在33d内经18次断续增压处理的4名对象未损害正常的习服能力。结论:在4500m 高度用合理的增压,可辅助人体对高原的适应。     

高原鼠兔领域行为时间分配格局及其对风险环境适应的探讨

采用直接观察法测定了高原鼠兔地面、洞道活动时间及进、出洞频率。结果表明,在07：00-18：00,雄性和雌性高原鼠兔平均地面活动时间分别占总活动时间比例的87．09％和85．22％。地面活动时间具有明显的季节性,但两性个体间无显著的差异。繁殖早期,成年雌体地面活动时问显著高于繁殖后期,第2胎幼体地面活动时间显著低于第1胎幼体。不同年龄和性别的高原鼠兔进洞频率存在极显著差异,5月成年雌体进洞频率最高,而成年雄体在4月进洞频率最低。研究结果验证了捕食风险可制约鼠兔属动物领域活动时间分配,高风险环境能增加其利用洞道的时间及频率的特定假设。     

昆虫低温生物学:Ⅰ.昆虫耐冻的生理生化适应机制

昆虫采用两种完全不同策略越冬：①耐冻对策：通过提高过冷却点来诱导胞外结冰,使胞内亚细胞结构免受伤害;②避冻对策：通过降低过冷却点来增加抗寒力,即降低结冰概率来提高存活率。两种对策的越冬昆虫体内都积累了高浓度低分子量多元醇和糖类。近年来在一些越冬昆虫体内发现了各种高分子蛋白类如冰核蛋白（INP）,脂蛋白（LPS）,耐冻蛋白（AppS）或称热滞蛋白rtllPs）,关于这些物质对昆虫所具有的耐寒本领和作用机理的研究越来越受到重视．本文主要阐述低温条件下耐冻昆虫越冬的生理生化适应机制。1生理适应机制在耐冻昆虫体内,…