光照和温度对大绒鼠产热特征的影响

为了解横断山地区大绒鼠对光照和温度两个因子的适应性特征,将大绒鼠分为4组,分别于5±1℃,6L:18D:5±1℃,18L:6D;30±1℃,6L:18D和30±1℃,18L:6D 4个条件下驯化28 d.分别测定了对照组(0 d)和驯化28 d后,每一个体的体重、体温和产热能力;并测定驯化28 d后4组大绒鼠个体的肝脏和褐色脂肪组织的产热活性变化.结果显示,在低温诱导下大绒鼠体重下降,体温降低,静止代谢率升高,非颤抖性产热能力增加,肝脏和褐色脂肪组织的产热活性也出现相应提升;在高温下出现与低温时相反的现象;但光照周期对大绒鼠的体重、体温、产热能力及肝脏和褐色脂肪组织的产热活性均没有显著影响.推测由于横断山的低纬度、高海拔特征可能导致大绒鼠在季节适应过程中对温度的敏感程度高于光照.     

限食程度对大绒鼠体重和产热特征的影响

为阐明动物应对食物短缺的能量学对策,将成年大绒鼠按自由取食量的90%、80%和70%限食4周。测定了不同限食程度下大绒鼠的存活率、体重、体脂含量、血清瘦素浓度、基础代谢率和非颤抖性产热。结果发现,90%限食驯化4周后,动物没有死亡,80%限食驯化4周后,存活率为90%,而70%限食驯化4周后,存活率仅为60%。限食使大绒鼠体重、体脂含量、血清瘦素浓度、基础代谢率和非颤抖性产热降低。血清瘦素浓度与体重、基础代谢率和非颤抖性产热呈显著正相关。结果表明,在限食条件下,大绒鼠主要通过降低体重、基础代谢率和产热的能量支出以及动用体内脂肪以应对食物资源短缺的环境条件,符合"代谢率转换"假说。瘦素作为饥饿信号可能参与了限食条件下大绒鼠能量代谢和体重的适应性调节。     

大绒鼠体温调节和产热特征

大绒鼠为横断山脉地区小型哺乳动物的典型代表; 其体温仅能在15～30℃范围内维持稳定; 在热中性区内, 最低静止代谢率为2.71±0.13 ml O₂/g.h, 为其体重预期值的203.2±10.13%; F-值 {(RMR/Me)/(Cm/ C'} 为0.99±0.05; 在 25℃的NSTmax为 5.18±0.19)ml O₂/g.h; BAT 重量为0.33±0.05 g, 为体重的0.84%, BAT细胞线粒体的产热活性较高;肝脏也具有较强的产热活性。大绒鼠的产热特征和体温调节模式很可能反映了横断山地区小型啮齿动物的特征。     

禁食和重喂食对大绒鼠体重、产热和血清瘦素的影响

动物行为和生理活动的适应性调节是应对食物资源变化的主要策略。为探讨禁食和重喂食对大绒鼠体重、产热和血清瘦素的影响,测定了禁食和重喂食条件下大绒鼠的体重、体脂重量、静止代谢率、身体组成、血清瘦素含量以及禁食后重喂食期间的摄食量。结果显示:禁食导致大绒鼠体重、体脂重量和静止代谢率显著下降,重喂食后体重和静止代谢率能够恢复到对照组水平,而体脂重量却不能恢复。禁食12 h 后血清瘦素含量快速下降,重喂食后未能恢复到对照水平。此外,大绒鼠在禁食后重喂食期间摄食量没有补偿性增加,血清瘦素含量与体脂重量呈正相关关系。这些结果很可能反映出大绒鼠能调节自身生理状况以适应短期的能量缺乏,主要通过降低体重、血清瘦素含量和代谢活性器官重量以减少能量消耗。禁食后重喂食时大绒鼠没有摄食过量。血清瘦素的下降早于体重和体脂的下降。     

外源褪黑激素通过调节摄食和产热降低大绒鼠的体重

褪黑激素（MEL）是一种向动物传递光周期信息的分子,也参与能量稳态的调节。为探讨外源褪黑激素对大绒鼠（Eothenomys miletus）体重、能量代谢及体温调节的影响,将大绒鼠置于（25 ± 1）℃,光周期12 L∶12 D（白昼与黑夜各12 h）的环境中,每日腹腔注射褪黑激素（20 μg/kg）,共28 d。结果发现,注射外源性褪黑激素后,大绒鼠的体重和摄食量显著降低,摄水量增加;核心体温和肩胛间皮肤温度显著升高;静止代谢率（RMR）和非颤抖性产热（NST）显著升高;肝和褐色脂肪组织（BAT）中的线粒体蛋白含量、细胞色素c氧化酶（COX）活性升高;褐色脂肪组织中的总蛋白、解偶联蛋白1（UCP1）、α-磷酸甘油氧化酶（α-PGO）、T45′-脱碘酶（T45′-DII）活性显著升高,但对肝总蛋白和α-PGO无显著影响;血清中瘦素、三碘甲腺原氨酸（T3）浓度显著上升,甲状腺素（T4）浓度显著降低。此外,注射褪黑激素后大绒鼠睾丸重量显著降低,表明其导致大绒鼠性腺退化。相关分析表明,解偶联蛋白1含量和三碘甲腺原氨酸浓度呈正相关,T45′-脱碘酶活性和三碘甲腺原氨酸含量呈正相关,暗示T45′-脱碘酶可能在褪黑激素诱导褐色脂肪组织产热中起重要作用。总之,外源褪黑激素可能通过抑制摄食和增加产热降低了大绒鼠的体重。     

大绒鼠和高山姬鼠的体温调节和产热特征

大绒鼠和高山姬鼠为横断山地区小型哺乳动物的代表。为探讨它们在该地区的生理生态适应特征,对其体温调节和产热特征进行了测定。代谢率采用封闭式流体压力呼吸计进行测定。结果表明:大绒鼠和高山姬鼠热中性区分别为25～32.5℃ 和25～30℃;平均体温分别为35.92 ±0.37℃和36.01±0.83℃,前者体温在20～27.5℃ 范围内维持恒定,后者体温在15～27.5℃范围内维持恒定;大绒鼠和高山姬鼠基础代谢率(BMR)分别为3.76±0.07 ml O₂/g.h和4.58±0.09 ml O₂/g.h;大绒鼠和高山姬鼠平均最小热传导(Cm) 分别为0.28±0.005 ml O₂/g.h ℃ 和0.32±0.009 ml O₂/g.h℃;热中性区内,大绒鼠和高山姬鼠的F值(RMR/ Kleiber 期望RMR)/(C/Bradley 期望C) 分别为0.88±0.05 和1.10±0.05。它们的产热特征和体温调节模式很可能反映了横断山地区小型啮齿动物的特征,即体温较低、维持体温稳定的环境温度范围较窄、BMR水平较高、热传导率高。高山姬鼠的体温、C值和BMR 都比大绒鼠的高,并且高山姬鼠维持体温稳定的环境温度范围比大绒鼠的宽,它们产热特征和体温调节模式的这些差异与其分类地位、生活习性和栖息生境等因素密切相关。     

冷驯化条件下大绒鼠的产热和能量代谢特征

本文主要研究了冷驯化(5℃±1℃)条件下,大绒鼠(Eothenomys miletus)的能量收支、基础代谢率(BMR)、非颤抖性产热(NST)和肝脏线粒体呼吸.结果表明:随着冷驯化的进行,大绒鼠的体重、体温降低;摄入能、消化能、可代谢能增加;BMR和NST增加;肝脏线粒体呼吸状态Ⅲ呼吸先增加,28天后趋于平稳;线粒体状态Ⅳ呼吸先增加,28天后下降.说明在冷驯化条件下,大绒鼠采取适当降低体重和体温、增加能量摄入、增加BMR和NST产热的对策来维持能量平衡     

长期强迫运动对大绒鼠体重、能量代谢和血清瘦素的影响

动物稳定体重的维持需要能量摄入和消耗之间的平衡。运动是影响动物能量平衡的重要因素之一。为了解运动对大绒鼠(Eothenomys miletus)的生理学效应,在室内条件下,测定了强迫运动训练(运用小鼠封闭跑台)8周后大绒鼠的体重、代谢率、摄入能、血清瘦素和身体组成的变化。结果显示,强迫运动训练8周对大绒鼠的体重无显著影响;大绒鼠的代谢率和摄入能均显著增加,训练8周后静止代谢率较对照组增加了29.9%,运动最大代谢率较对照组增加了10.7%;强迫运动训练8周组的身体脂肪重量比对照组降低了28.9%,血清瘦素水平比对照组下降了27.4%,对照组的瘦素与体脂含量具有明显的相关性,但运动组则不具有相关性;运动组的肝重量和消化道重量较对照组均显著增加;而体水重量则显著降低。这些结果表明,在强迫运动训练期间大绒鼠主要通过动员储存的脂肪、增加代谢率和食物摄入的方式来维持自身的体重及能量平衡。瘦素在长期强迫运动过程中对身体脂肪含量的变化具有调节作用。     

大绒鼠幼仔的生长发育和产热特征

为阐明大绒鼠幼仔的生长发育和代谢产热特征,本实验测定了1-49 日龄大绒鼠幼仔的体重、体温、静止代谢率(RMR)和非颤抖性产热(NST)。依据逻辑斯蒂曲线的拐点(24 d),大绒鼠的体重生长可划分为加速生长相和减速生长相,幼仔的体温在19 日龄前逐渐升高,22 日龄时接近成体水平;RMR 和NST分别在28日龄、19日龄前随日龄逐渐增加,RMR 在28日龄时接近成体水平,BAT 产热活性在7 日龄内被激活。结果表明,大绒鼠胎后发育及产热能力符合晚成性动物的一般特征,即具有短的妊娠期,较少的胎仔数,较长的哺乳期,这些特征对适应横断山特殊多变的环境条件具有重要意义。     

大绒鼠在不同驯化温度下产热和能量代谢的变化

为研究不同温度驯化条件下大绒鼠体重、体温和能量代谢水平的可塑性变化,本实验测定了热驯化(30℃ ;12L∶ 12D)转脱热驯化(5℃ ;12L∶ 12D)和冷驯化(5℃ ;12L∶ 2D) 转脱冷驯化(30℃ ;12L∶ 12D)条件下,大绒鼠体重、体温、能量收支、静止代谢率和非颤抖性产热的变化。结果表明:大绒鼠在热驯化转脱热驯化过程中,随着热驯化时间的延长,大绒鼠体重和体温增加,摄入能、静止代谢率和非颤抖性产热逐渐降低,在28 d 时降到最低;转到脱热驯化条件下,表现出相反的趋势。冷驯化转入脱冷驯化过程中,随着冷驯化时间的延长,大绒鼠的体重和体温降低,摄入能、静止代谢率和非颤抖性产热逐渐升高,28 d 时达到最高;转移到脱冷驯化条件时,表现出相反的趋势。以上结果说明大绒鼠在不同温度驯化条件下,其体重、能量代谢和产热具有可塑性变化,即通过调节体重、体温和能量代谢来适应不同温度变化。     

食物限制对雄性大绒鼠能量代谢特征的影响

为探讨横断山区大绒鼠适应食物匮乏的适应对策,将成年雄性大绒鼠随机分为自由取食组和饲喂正常摄食量的80% 限食组。测定了自由取食组和限食组雄性大绒鼠的体重、静止代谢率、非颤抖性产热以及体脂含量、血清瘦素含量、肝脏鲜重、褐色脂肪组织重量和消化道形态。结果显示:限食使雄性大绒鼠的体重、体脂含量、静止代谢率、非颤抖性产热、褐色脂肪组织重量和大肠、小肠长度显著降低,使盲肠内容物重量显著增加。血清瘦素含量与体重、体脂含量呈极显著正相关。在限食条件下,大绒鼠主要通过降低体重、基础代谢和产热的能量支出以及动用体内脂肪以应对食物资源短缺的环境条件,瘦素可能参与了能量代谢和体重的适应性调节。     

大绒鼠消化道形态的季节变化

为探讨栖息于横断山地区大绒鼠(Eothenomys miletus)的消化道特征与环境之间的适应关系,对自然环境中大绒鼠消化道各项指标进行了测定.实验分别测定了不同季节大绒鼠胃、小肠、大肠、盲肠的长度,及其含内容物重、去内容物重、干组织重.结果表明,大绒鼠消化道特征存在季节性变化,随着温度降低、食物质量下降,大绒鼠的小肠、盲肠长度增加;各器官重量均在6月份最大;大绒鼠在低温、食物质量下降、繁殖等胁迫因子作用下,通过增加食物摄入、调节消化道形态来满足能量需求的增加,维持正常的生理机能.大绒鼠的消化道在不同季节中表现出的变化模式,与其低纬度高海拔、年平均温度较低的生存环境有关,从一方面反映了该物种在温度胁迫下的生存机制和适应对策.     

横断山脉大绒鼠最大代谢率的季节性差异

最大代谢率对于动物的生存、繁殖和分布具有关键作用。实验用开放式呼吸仪测定了大绒鼠(Eothenomys miletus)夏季和冬季的冷诱导最大代谢率和运动最大代谢率。大绒鼠夏季的冷诱导最大代谢率O2为(7.24±0.61)ml/(g.h),运动最大代谢率O2为(7.69±0.59)ml/(g.h);冬季的冷诱导最大代谢率O2为(8.61±0.42)ml/(g.h),运动最大代谢率O2为(7.51±0.51)ml/(g.h)。冷诱导最大代谢率冬夏之间具有差异显著,而运动最大代谢率则差异不显著。结果表明:栖息于横断山脉的大绒鼠由于受到低温的胁迫,导致其冷诱导最大代谢率季节性变化较大,而运动最大代谢率则相对稳定。     

大绒鼠解偶联蛋白1基因部分序列扩增与分析

解偶联蛋白1（Uncoupling protein 1,UCP1）是位于褐色脂肪组织线粒体内膜上的一种解偶联蛋白,该蛋白可以诱导质子漏从而产热。通过设计简并引物进行RT-PCR从大绒鼠BAT中获得UCP1基因cDNA核心序列,RTPCR所得产物长约458 bp,包含的开放阅读框（open reading frame,ORF）为456 bp,编码151个氨基酸。通过BLAST搜索,所得大绒鼠UCP1基因cDNA氨基酸序列与黑线仓鼠、橙腹草原田鼠、金黄仓鼠、小家鼠和褐家鼠等哺乳动物的UCP1氨基酸序列同源性均在80%以上,而与鱼类和两栖类的氨基酸序列同源性在61%以下。研究结果表明UCP1在哺乳类中高度保守。同时,通过NJ方法以UCP1序列构建系统进化树表明大绒鼠与橙腹草原田鼠聚成一支,构成田鼠类分支。     

滇西北鼠疫自然疫源地大绒鼠体表寄生虫研究(英文)

大绒鼠是中国滇西北鼠疫疫源地的主要储存宿主,它也是横断山脉地区小型哺乳动物的典型代表.用U 检验和相关分析的统计方法对2003～2004年云南洱海(中国滇西北著名的淡水湖泊)周边916只大绒鼠体表寄生虫进行了调查.调查点位于我国十一大鼠疫自然疫源地之一,此地也是我国恙虫病和流行性出血热的流行地区.在此,将大绒鼠的体表寄生虫群落和体表寄生虫医学和兽医学的重要性进行了描述.有756只大绒鼠寄生有体表寄生虫,侵染率为83%.采集到的体表寄生虫有86种,包括51种恙螨, 23种革螨, 7种蚤和5种吸虱.其中17种以前已经被证明是人类疾病的主要媒介.因此大绒鼠很可能成为鼠疫、恙虫病和流行性出血热等病原体的贮存宿主.