六种共栖蝙蝠的回声定位信号及翼型特征的比较

本研究于2006 年5 ～ 8 月在桂林市七星公园七星岩洞进行,比较分析了共栖2 科(蹄蝠科和蝙蝠科)6 种共75 只蝙蝠的回声定位信号和翼型特征。普氏蹄蝠的回声定位叫声为短而多谐波的CF/ FM 型,主频率为61.2±0.8 kHz, 具有高翼载、低翼展比和中等翼尖指数; 大蹄蝠的回声定位叫声为单CF/ FM 型,主频率为68. 6 ±0.7 kHz,具有高翼载、低翼展比和中等翼尖指数;中蹄蝠的回声定位叫声为单CF / FM 型,主频率为85.2 ±0.5 kHz,具有中等翼载、低翼展比和中等翼尖指数;高颅鼠耳蝠的回声定位叫声为长带宽的FM 型,主频率为50.7 ±3.8 kHz,具有低翼载、中等翼展比和低翼尖指数;大足鼠耳蝠回声定位叫声为FM 型,主频率为39.9 ±3.2 kHz,具有中等翼载、低翼展比和高翼尖指数;绒山蝠回声定位叫声为短而多谐波的FM 型,主频率为49.0± 0. 4 kHz,具有高翼载、中等翼展比和低翼尖指数。经单因素方差分析表明,6 种蝙蝠之间绝大部分的形态和声音参数差异显著(One-way ANOVA,P < 0. 05)。以上结果说明,6 种同地共栖蝙蝠种属特异的回声定位叫声
和形态结构体现出了相互之间的生态位分离,从而降低了种间竞争压力,使得6 种蝙蝠能够同地共存。     

拖网式食鱼蝠——大足鼠耳蝠的形态、回声定位声波及捕食策略

大足鼠耳蝠(Myotisricketti)是中国特有蝙蝠,其回声定位声波和捕食策略国内外均无报道,对大足鼠耳蝠该方面的研究报导是国内首次。大足鼠耳蝠体型较大,具有强大的后足,足上有强而有力的弯曲的爪,尾膜和距很长。大足鼠耳蝠回声定位声波为FM(调频)型,一般具有1～2个谐波,主频率较低(37.78±1.04kHz),调频带较宽(第一谐波频带宽为42.02±6.98kHz,第二谐波频带宽为25.79±7.89kHz),声脉冲时间较长(2.91±0.54ms),声脉冲间隔时间变化较大(32.30±15.10ms),能率环较高(11.27±5.84%);野外观察发现,大足鼠耳蝠主要在低水面上空飞行,利用大足从水面捕食猎物(拖网式捕食),猎物主要由鱼类组成。即分析和讨论了大足鼠耳蝠形态特征、回声定位特征和捕食策略的相互适应性。     

澳门翼手类物种多样性调查

2009 ～2012 年,对澳门翼手目(蝙蝠)物种多样性进行了调查。结果共捕捉到10 个物种,属5 科8 属,其中包括澳门原来记载的2 个物种,即蹄蝠科的大蹄蝠(Hipposideros armiger)和蝙蝠科的东亚伏翼(Pipistrellus abramus);本研究新增加8 个物种,即狐蝠科的犬蝠(Cynopterus sphinx) 和棕果蝠(Rousettus leschenaulti),鞘尾蝠科的黑髯墓蝠(Taphozous melanopogon),菊头蝠科的菲菊头蝠(Rhinolophus pusillus),以及蝙蝠科的大足鼠耳蝠(Myotis ricketti)、普通伏翼(P. pipistrellus)、普通长翼蝠(Miniopterus schreibersi) 和南长翼蝠(M. pusillus)。另外,通过野外录音和分析,并与已发表物种声音特征比较核对,发现菊头蝠科和蹄蝠科各一种,前者可能是泰国菊头蝠(R. siamensis)或者中菊头蝠(R. affinis),后者可能是果树蹄蝠(H. pomona) 或者三叶蹄蝠(Aselliscus stoliczkanus)。本文对已捕捉10 种蝙蝠的分布、形态特征和回声定位叫声特征进行报道,同时对其种群数量和保护现状进行了讨论。保护蝙蝠栖息生境(洞穴、古老建筑和蒲葵树等) 对保护澳门蝙蝠物种多样性至关重要。     

菲菊头蝠回声定位声波频率的性二态有利于性别识别

许多动物的叫声频率呈现性二态现象。蝙蝠夜间活动,主要利用声音信号导航空间、追踪猎物、传递交流信息。本研究选择成体菲菊头蝠作为研究对象,检验回声定位声波频率性二态是否有利于性别识别。研究发现,菲菊头蝠回声定位声波频率参数具有显著性别差异。播放白噪音、雄性回声定位声波及雌性回声定位声波期间,实验个体的反应叫声数量依次递减。播放白噪音、雌性回声定位声波及雄性回声定位声波后,实验个体的反应叫声数量依次递增。白噪音诱导反应叫声强度高于回声定位声波诱导反应叫声强度。研究结果表明,菲菊头蝠回声定位声波的频率参数编码发声者性别信息,有利于种群内部的性别识别。本研究暗示,回声定位声波可能在蝙蝠配偶选择中扮演一定作用。     

高颅鼠耳蝠回声定位声波特征与分析

在自建的野外实验事内,录制雌雄成体高颅鼠耳蝠Myotis siligorensis不同行为状态(飞行、爬行、手持)回声定位声波,利用单因素方差分析(One-Way ANOVA)对不同状态及不同性别的回声定位声波参数进行均值多重比较和显著性差异分析.结果 表明,高颅鼠耳蝠回声定位声波为长的宽频带调频(FM)声波,有1~3个谐波,但能量主要集中在第一谐波.不同行为状态下,高颅鼠耳蝠声脉冲持续时间、声脉冲间隔和能率环均存在显著性差异(P<0.05),第一谐波起始频率和终止频率、主频率、带宽差异不显著;第一谐波终止频率、带宽、声脉冲持续时间和能率环的性别差异显著(P<0.05),具有性别二态性.高颅鼠耳蝠回声定位声波特征体现了其在捕食策略和捕食生境方面的生态适应.     

两种扁颅蝠回声定位叫声的比较

对扁颅蝠 (Tylonycterispachypusa)和褐扁颅蝠 (T robustula)在飞行状态下的回声定位叫声进行了比较研究。结果表明 ,2种扁颅蝠的回声定位叫声的声谱图均呈调频 (FM)型 ,且波形相似 ;但叫声的最低频率、最高频率和主频率差异极显著 (P <0 0 1)。扁颅蝠的频率范围较高 ,为 6 2 4～ 91 6kHz ,主频率为 (76 5± 2 1)kHz ;褐扁颅蝠的频率范围较低 ,为 4 2 7～ 72 4kHz ,主频率为 (49 2± 1 8)kHz ;而 2种蝙蝠的声脉冲时程、声脉冲间隔和声脉冲重复率差异不显著 (P >0 0 5 )。回声定位叫声差异与其体型、所处的生境有关     

环境噪声对蝙蝠回声定位叫声及飞行活动的影响

环境噪声影响动物的活动及其叫声特性,已成为动物面对的一种重要选择压力。为应对噪声的干扰,多数动物类群会远离噪声区域和改变其叫声的频谱时间结构,如延长叫声持续时间、提高叫声频率等,但有些动物的活动和叫声频谱时间结构并不受环境噪声的影响。本研究在自然条件下,研究不同环境噪声强度对蝙蝠活动和回声定位声波的影响。选取噪声强度有差异的12个样点,分别录制各样点大卫鼠耳蝠、西南鼠耳蝠、亚洲长翼蝠及未知蝙蝠的回声定位声波,分析其持续时间、起始频率、峰频、终止频率和带宽,统计蝙蝠通过次数。回归分析结果显示：环境噪声强度与大卫鼠耳蝠、西南鼠耳蝠、亚洲长翼蝠及未知蝙蝠的活动无显著相关性P > 0.05）,与回声定位声波的脉冲持续时间、起始频率、峰频、终止频率及带宽均不显著相关（P > 0.05）。暗示低频低强度（< 20 kHz, < 67.5 dB）的环境噪声可能对高频回声定位蝙蝠的叫声及活动没有显著影响。     

大足鼠耳蝠交流声波非线性现象

非线性发声现象在动物的发声中普遍存在,因其具有进化上的意义而广受关注。非线性现象一般在动物激进状态下发出,可能具有一定的功能,然而国内外对蝙蝠非线性现象的研究集中于描述性的报道,缺乏进化功能上的探究。大足鼠耳蝠(Myotis pilosus)激进叫声包含2种音节类型,拱形调频音节(AFM)和噪音-短下调调频音节(NB-s DFM),能够组成3种叫声组合,只包含AFM的叫声组合(A)、只包含NB-s DFM的叫声组合(B)、既包含AFM又包含NB-s DFM的叫声组合(C),分别对应着没有非线性现象、具有非线性现象及一种过渡类型。通过回放3种叫声组合,记录7种具有代表性的行为反应(抬头、前臂移动、耳动、发出回声定位脉冲、震颤、张嘴、爬行)次数,其中,前臂移动和发出回声定位脉冲两种行为反应的结果显示,大足鼠耳蝠对上述3种叫声组合的反应程度有显著差异,即具有非线性现象的叫声组合(B)能够提高同种蝙蝠的反应程度。实验结果表明,蝙蝠发声中的非线性现象能够增强叫声的不可预测性,说明非线性现象在蝙蝠发声中可能具有功能上的适应性。     

同地共栖四种蝙蝠食性和回声定位信号的差异及其生态位分化

本研究于 2 0 0 2年 5月初至 2 0 0 3年 9月中旬在北京房山区霞云岭四合村蝙蝠洞进行 ,分析了共栖同一山洞四种蝙蝠的形态特征、食性和回声定位信号。大足鼠耳蝠食谱中以宽鳍等三种鱼为主 (体积百分比为5 3% ) ,回声定位主频 4 1 87± 1 0 7kHz;马铁菊头蝠主要掠捕鳞翅目昆虫 (73% ) ,恒频叫声主频 74 70± 0 13kHz ;中华鼠耳蝠以近地面或在地表活动的鞘翅目昆虫步甲类和埋葬甲类为主要食物 (6 5 4 % ) ,声脉冲主频较低 35 73± 0 92kHz;白腹管鼻蝠捕食花萤总科和瓢虫科等鞘翅目昆虫 (90 % ) ,回声定位信号主频为 5 9 4 7±1 5 0kHz。结果证实同地共栖四种蝙蝠种属特异的回声定位叫声和形态结构的差异 ,以及不同的捕食生境和捕食策略 ,导致取食生态位分离是四种蝙蝠同地共栖的原因     

马铁菊头蝠不同状态下回声定位声波分析

在自建网室(9 m×4 m×4 m)内驯养马铁菊头蝠(Rhinolophus ferrumequinum),利用超声波探测仪录制蝙蝠不同状态下回声定位声波,声波录制与红外摄像保持同步。结果表明,马铁菊头蝠回声定位声波为调频(FM)/恒频(CF)/调频(FM)型;在蝙蝠接近猎物过程中,声脉冲持续时间和间隔时间显著变短,下调FM(即tFM)组分变得愈为显著,捕捉猎物瞬间,产生捕食蜂鸣;飞行与悬挂状态相比,声脉冲重复率、主频率、声脉冲时间、声脉冲间隔和能率环的差异均达到显著水平。     

Role for dopamine in malonate-induced damage in vivo in striatum and in vitro in mesencephalic cultures

Defects in mitochondrial energy metabolism have been implicated in the pathology of several neurodegenerative disorders. In addition, the reactive metabolites generated from the metabolism and oxidation of the neurotransmitter dopamine (DA) are thought to contribute to the damage to neurons of the basal ganglia. We have previously demonstrated that infusions of the metabolic inhibitor malonate into the striata of mice or rats produce degeneration of DA nerve terminals. In the present studies, we demonstrate that an intrastriatal infusion of malonate induces a substantial increase in DA efflux in awake, behaving mice as measured by in vivo microdialysis. Furthermore, pretreatment of mice with tetrabenazine (TBZ) or the TBZ analogue Ro 4-1284 (Ro-4), compounds that reversibly inhibit the vesicular storage of DA, attenuates the malonate-induced DA efflux as well as the damage to DA nerve terminals. Consistent with these findings, the damage to both DA and GABA neurons in mesencephalic cultures by malonate exposure was attenuated by pretreatment with TBZ or Ro-4. Treatment with these compounds did not affect the formation of free radicals or the inhibition of oxidative phosphorylation resulting from malonate exposure alone. Our data suggest that DA plays an important role in the neurotoxicity produced by malonate. These findings provide direct evidence that inhibition of succinate dehydrogenase causes an increase in extracellular DA levels and indicate that bioenergetic defects may contribute to the pathogenesis of chronic neurodegenerative diseases through a mechanism involving DA.     

2018年中国植物科学若干领域重要研究进展

2018年中国植物科学继续呈现快速发展的态势, 我国科学家在国际植物科学主流学术刊物发表论文数量大幅增加, 取得了多项具有重要影响的成果。调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展入选2018年度中国科学十大进展; 中国被子植物区系进化历史研究入选2018年度中国生命科学十大进展。以水稻为代表的农作物和果蔬等经济作物研究在国际上已呈现出明显的优势, 若干领域已从“追赶”状态跨越到“领跑”地位。该文对2018年中国科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了概括性评述, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域的发展前沿和热点, 展示中国科学家所取得的杰出成就。     

2017年中国植物科学若干领域重要研究进展

2017年中国植物科学继续保持高速发展态势, 重大成果频出, 具体表现在中国植物学家在国际顶级学术期刊发表的文章数量平稳上升。中国植物科学领域的研究工作者成果精彩纷呈, 如新型广谱抗病机制的发现、水稻广谱抗病遗传基础及机制和疫霉菌诱发病害成灾机制研究等。2017年中国生命科学领域十大进展评选中, 有两项植物科学领域的研究成果入选。水稻生物学、进化与基因组学和激素生物学等领域学科发展突出。另外, 值得一提的是, 长期从事高等植物与代谢途径调控分子网络研究和水稻品种设计育种的李家洋院士的研究成果“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”荣获2017年国家自然科学一等奖。这一具有重大国际影响的开创性贡献标志着中国植物科学在该领域的国际科学前沿居于引领和卓越地位。该文对2017年中国本土科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了系统梳理, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域发展的最新前沿动态, 与广大读者共同分享我国科学家所取得的辉煌成就。     

我国葫芦科植物离体培养研究进展

葫芦科植物包括多种瓜类蔬菜,对其进行离体培养研究具有重要的理论和实践意义。综述了国内在葫芦科植物器官培养、体细胞胚胎发生、花药培养、原生质体培养和体细胞杂交及离体遗传转化等方面取得的研究进展,并对葫芦科植物离体培养、遗传转化与育种的前景作了展望。     

SSTR5 ablation in islet results in alterations in glucose homeostasis in mice

Somatostatin (SST) peptide is a potent inhibitor of insulin secretion and its effect is mediated via somatostatin receptor 5 (SSTR5) in the endocrine pancreas. To investigate the consequences of gene ablation of SSTR5 in the mouse pancreas, we have generated a mouse model in which the SSTR5 gene was specifically knocked down in the pancreatic beta cells (betaSSTR5Kd) using the Cre-lox system. Immunohistochemistry analysis showed that SSTR5 gene expression was absent in beta cells at three months of age. At the time of gene ablation, betaSSTR5Kd mice demonstrated glucose intolerance with lack of insulin response and significantly reduced serum insulin levels. Insulin tolerance test demonstrated a significant increase of insulin clearance in vivo at the same age. In vitro studies demonstrated an absence of response to SST-28 stimulation in the betaSSTR5Kd mouse islet, which was associated with a significantly reduced SST expression level in betaSSTR5Kd mice pancreata. In addition, betaSSTR5Kd mice had significantly reduced serum glucose levels and increased serum insulin levels at 12 months of age. Glucose tolerance test at an older age also indicated a persistently higher insulin level in betaSSTR5Kd mice. Further studies of betaSSTR5Kd mice had revealed elevated serum C-peptide levels at both 3 and 12 months of age, suggesting that these mice are capable of producing and releasing insulin to the periphery. These results support the hypothesis that SSTR5 plays a pivotal role in the regulation of insulin secretion in the mouse pancreas.     

2018年中国植物科学若干领域重要研究进展

2018年中国植物科学继续呈现快速发展的态势, 我国科学家在国际植物科学主流学术刊物发表论文数量大幅增加, 取得了多项具有重要影响的成果。调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展入选2018年度中国科学十大进展; 中国被子植物区系进化历史研究入选2018年度中国生命科学十大进展。以水稻为代表的农作物和果蔬等经济作物研究在国际上已呈现出明显的优势, 若干领域已从“追赶”状态跨越到“领跑”地位。该文对2018年中国科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了概括性评述, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域的发展前沿和热点, 展示中国科学家所取得的杰出成就。     

我国葫芦科植物离体培养研究进展

葫芦科植物包括多种瓜类蔬菜,对其进行离体培养研究具有重要的理论和实践意义.综述了国内在葫芦科植物器官培养、体细胞胚胎发生、花药培养、原生质体培养和体细胞杂交及离体遗传转化等方面取得的研究进展,并对葫芦科植物离体培养、遗传转化与育种的前景作了展望.     

Changes in aquatic vegetation in Rhine floodplain streams in Alsace in relation to disturbance

Abstract. Changes are described in aquatic vegetation in oligotrophic, groundwater-fed Rhine floodplain streams in Alsace (eastern France), resulting from disturbance. Disturbance factors include changes in nutrients, either permanent ones - effluent from a waste water treatment plant or trout hatcheries - or periodic ones: flooding. Regular inputs of high levels of phosphate and ammonia modified the macrophyte vegetation in these streams. The floristic composition, which was characteristic of oligotrophic waters upstream of the eutrophicated sector, changed to that of a eutrophic situation as originally found downstream. Periodic disturbance by floods which normally occur once a year, irregularly eutrophicates the small streams, causing the development of a mixture of eutrophic and oligotrophic species. Six macrophyte communities are distinguished, indicating different trophic levels. The aquatic vegetation is adapted to the variations of phosphate and ammonia levels. Hence, aquatic macrophytes can be used as bio-indicators of fluctuations in water nutrient levels in relation to the type of disturbance.     

Apoptosis in experimental myocardial infarction in situ and in the perfused heart in vitro

We report the appearance of apoptotic cells in experimental myocardial infarction (rabbit heart) in in situ and in vitro preparations. Apoptosis was recognized by intravital staining with Hoechst 33342 (Ho342), by nick-end labeling (TUNEL) and by DNA laddering. A steady rise in the relative number of apoptotic cardiomyocytes (apoptotic index) was noted in in situ preparations. Apoptosis was first noted 6 h after the onset of ischemia with its highest value occurring after 72 h. Apoptotic nuclei were absent in remote areas of the left and right ventricles. Apoptotic nuclei within the infarcted area showed diminished intensity of Ho342 fluorescence. Three days after ischemia, a border zone adjacent to the infarcted area consisting of apoptotic macrophages was recognized. A novel finding was the appearance of apoptotic cardiomyocytes in the isolated perfused ischemic heart. Occurring as early as 50 min after the onset of ischemia, a high apoptotic index was present adjacent to the ligature placed around the coronary artery. This observation provides the opportunity to selectively examine factors leading to apoptosis in the ischemic heart under controlled experimental conditions.     

节肢动物内共生细菌研究进展

节肢动物门是动物界最大的门,占整个动物种数的80%,全世界约有120万现存种。节肢动物在生长发育过程中会感染多种微生物,这些微生物会与其形成协同进化和互利共生的关系。内共生细菌是一类广泛分布于节肢动物体内的共生微生物,能够进行垂直传播和水平传播,对宿主的生长发育、生殖代谢、适应性、免疫功能和进化等诸多方面均具有重要的作用。目前,随着现代分子生物学理论和技术的发展,节肢动物内共生细菌相关研究主要集中在对其宿主的生殖调控功能、与其宿主、宿主寄主植物以及其宿主体内微生物和宿主天敌间互作关系等方面。因此,利用内共生细菌对昆虫种群动态的生殖调控功能,阻断热带蚊虫带来的疾病或植物病害的传播并对宿主昆虫进行种群压制或种群替换,可达到防控害虫的目的。本文从节肢动物内共生细菌的传播方式、对其宿主生物学效应以及内共生细菌与其宿主、宿主寄主植物、宿主天敌和宿主体内微生物互作关系等多方面进行概述,并对内共生细菌今后研究方向进行展望,以期为生物进化、物种形成和种群压制提供参考。