长爪沙鼠的贮食行为与其个性和代谢水平之间的关系

贮食行为是动物应对食物资源的季节性和不可预测性变化的一种适应性生存策略。在群居性贮食动物中,同胎个体常表现出不同的贮食水平,而关于贮食行为与动物的个性和代谢水平之间的关系尚缺乏研究。本文以长爪沙鼠（Meriones unguiculatus）为对象,在筛选出具有高贮食和低贮食行为特征个体的基础上,比较了两组动物的个性特征（勇敢行为和探索能力）、静止代谢率、血清甲状腺激素水平、贮食期间的运动距离和贮食后的平均每日代谢率等。结果发现：高、低贮食长爪沙鼠的数量各占49%（22/45）和47%（21/45）,两组动物之间的个性特征、静止代谢率和血清甲状腺激素均没有显著差异。在贮食期间高贮食个体的运动距离显著高于低贮食个体,且在停止贮食后,高贮食个体的平均每日代谢率显著低于低贮食个体。这些结果表明,在室内条件下,长爪沙鼠的贮食量高低与个性和静止代谢率无关,但高贮食个体会在停止贮食后降低其总能量消耗,以补偿贮食过程中的高能量代价。     

高蛋白食物和繁殖对布氏田鼠能量摄入和产热的影响

为探讨高蛋白食物和繁殖对布氏田鼠食物摄入和产热等特征的效应,将成年雌性布氏田鼠分为非繁殖对照食物组、非繁殖高蛋白组、繁殖对照食物组和繁殖高蛋白组。对照食物蛋白含量为17.7%,高蛋白食物的蛋白含量为36.6%。实验过程中测定动物的体重、食物摄入量、静止代谢率(RMR)、身体成分、内脏器官重量、褐色脂肪组织(BAT)解偶联蛋白1(UCP1)含量、血清瘦素和催乳素水平等。结果发现:高蛋白食物明显抑制布氏田鼠的体重,但动物在妊娠期和哺乳期,这种抑制作用消失。高蛋白食物明显抑制非繁殖组动物的干物质摄入、摄入能和消化能,但对哺乳期动物没有影响。高蛋白食物提高了非繁殖期和繁殖期动物的消化率,降低了血清瘦素浓度,但仅提高了繁殖期动物肾脏的重量,而降低了盲肠的重量。RMR、UCP1含量和血清催乳素浓度等则不受高蛋白食物的影响。繁殖期动物的体重、能量摄入、RMR和血清催乳素浓度等均高于非繁殖动物。这些结果表明,食物蛋白含量可影响布氏田鼠的能量代谢和产热特征等,且在繁殖期和非繁殖期有不同的反应方式。     

布氏田鼠哺乳期低温经历抑制成年期神经再生

哺乳动物在出生前后所经历的环境条件对其成年后的行为和生理等具有重要影响。环境温度是影响动物后代表型的重要因素之一。本研究将分娩当天的布氏田鼠母体和幼仔在常温（23℃±1℃）或低温（4℃±1℃）饲养,断乳（21日龄）时转至常温环境,至第63日龄时再随机将两组动物各分为常温组和低温暴露组,期间检测体重、摄食量、静止代谢率、认知能力和神经细胞增殖和存活等,以验证哺乳期的低温经历可影响成年动物的代谢生理、行为表型和相关脑区神经再生的假说。结果发现：哺乳期低温经历导致成年布氏田鼠摄食量显著降低,与代谢有关的下丘脑以及学习记忆有关的海马区细胞增殖和存活数量减少。当动物在成年期面临冷暴露时,与哺乳期常温经历的动物相比,哺乳期低温经历的动物摄食量较低,在Y迷宫新异臂中的穿梭次数和停留时间显著降低,但海马和下丘脑部分核团的细 胞增殖以及海马CA的细胞存活明显升高。这表明哺乳期低温经历对布氏田鼠的能量代谢、行为和相关脑区的成体神经再生产生了持久的抑制效应,但成年后再次面对低温时,动物的代谢能力和代谢及学习记忆相关脑区的神经细胞可塑性优于哺乳期未曾经历低温的动物。     

花生对非繁殖期雌性黑线仓鼠细胞免疫和血液指标的影响

食物的数量和质量是影响动物免疫功能的重要因素。野生动物在选择食物时是否会优先选择有利于其健康的食物？为解决该问题,我们以黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)为研究对象,通过饲喂其喜食食物花生(Arachis hypogaea),然后检测反映健康状况的细胞免疫能力和血液指标。将30只非繁殖期成年雌性黑线仓鼠随机分为正常饲料组(normal fodder group,NF,n=10)、花生加饲料组(normal fodder plus peanuts group,NP,n=10)和花生组(Peanut,n=10),饲喂39 d后检测各项指标。结果发现Peanut组的体重增加,NP和Peanut组的摄食量降低。NP组注射植物血球凝集素(Phytohaemagglutinin,PHA)后12 h的PHA反应显著高于NF组。3组间白细胞数和淋巴细胞数在统计学上没有显著差异,但NP和Peanut组白细胞数比NF组分别高22.9%和25.0%,淋巴细胞数分别高15.0%和22.5%。NP和Peanut组红细胞数和红细胞压积显著高于NF组,而Peanut组血小板数显著高于NF和NP组。这些结果表明饲喂花生能增强黑线仓鼠的细胞免疫能力、输氧能力和凝血功能,这可能是其喜食花生的生理原因。     

生物学家对动物模型的观察

整理并介绍了5种动物模型研究案例,说明了动物模型在生物学研究中的重要性,对于未来生物学新领域的探索具有积极的启发作用。     

高体重布氏田鼠产仔数较多但繁殖输出及氧化损伤不受影响

体重可影响动物几乎所有的生物学变量。高体重双亲通常产生较大胎仔数。繁殖过程代价很高,可能伴随着氧化损伤。为比较双亲体重对繁殖期能量学特征、繁殖输出和氧化损伤的影响,检测了高体重组(雌性:51. 5 g ± 1. 6 g;雄性:60. 4 g ±2. 5 g)和低体重组(雌性:35. 5 g ± 1. 2 g;雄性:49. 6 g ± 2. 8 g)布氏田鼠繁殖过程中母体的体重和摄食量,分娩时的胎仔数和胎仔总重,及后代断乳时母体的身体成分、激素含量(血清瘦素和催乳素)和氧化损伤(血清丙二醛、蛋白质羰基和肝脏丙二醛含量)。结果显示:(1)高体重组妊娠末期的母体体重增量显著高于低体重组;(2)高体重组母体的出生胎仔数显著高于低体重组,但出生及断乳时的平均胎仔重、胎仔总重和母体繁殖期间的能量摄入无显著差异; (3)血清激素含量、身体成分、身体脂肪重量及氧化损伤指标均无组间差异。结果表明,高体重布氏田鼠可产生较多的出生胎仔数,但母体并不通过摄入更多的能量来保证其繁殖输出,对氧化损伤也没有影响。这些结果对于理解不同体重的动物在繁殖期间的能量策略以及繁殖与生存之间的权衡等生活史理论具有重要意义。     

继承发展:摩尔根创立新遗传理论

在介绍摩尔根成长经历的基础上,探索了其创立基因学说的过程,总结了摩尔根的成功经验,对于未来生物学研究具有积极作用。     

连作草莓根系分泌物自毒作用的模拟研究

 草莓（Fragaria ananassa）根系分泌物的自毒作用是草莓连作病害发生机理研究的重要内容之一。应用组织培养技术提取草莓根系分泌物,并对其自毒作用进行了测定。结果表明,在含有根系分泌物的生根培养基中定植的草莓组培苗,其生根、根系生长均受到不同程度的抑制,生物量显著下降,而且根系分泌物对草莓幼苗根系生理活性具有抑制作用。主要表现为根系TTC还原活性下降、相对电导率增大、SOD酶活性降低及MDA生成量增多等方面,并导致草莓幼苗生长发育不良、病害加重。说明草莓根系分泌物具有自毒作用,连作条件下田间根系分泌物逐年积累后产生的自毒作用,可能是草莓再植病害发生的重要原因。     

哺乳动物季节性繁殖的内源年生物钟及光敏神经环路研究进展

生活在温带和寒带的哺乳动物在长期的进化过程中形成了季节性繁殖的生活史特征。哺乳动物的繁殖功能主要受到下丘脑-垂体-性腺轴(hypothalamic-pituitary-gonadal axis,HPGA)的调控。视交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN)能够自发振荡并响应光周期信号的变化,引发褪黑素分泌的改变,并介导下游通路中下丘脑甲状腺激素、Kisspeptin和RF酰胺相关肽(RF amide-related peptide,RFRP)的节律性表达变化,从而调控哺乳动物的季节性繁殖。本文综述了哺乳动物季节性繁殖的内源年生物钟调控,并强调了光敏通路中包括甲状腺激素、Kisspeptin和RFRP在季节性繁殖调控中的重要作用。