增温影响中华蟾蜍蝌蚪表型可塑性的生理代价

为探究增温促进变态发育的生理学代价,测定了23、25、27、29℃条件下中华蟾蜍(Bufo gargarizans)从37期蝌蚪发育至46期幼蟾,其变态时长、身体和内脏器官大小、应激水平及免疫功能的变化。结果表明:(1)随温度升高,变态时长缩短,存活率下降,个体变小;内脏器官中,胃湿重和长度系数均在25℃组最高,27℃组最低;小肠湿重系数25℃组最高,29℃组最低,小肠长度系数无显著性差异。(2)嗜中性粒细胞和淋巴细胞的百分比及两者的比值的组间差异均不显著;嗜酸性粒细胞的百分比25℃组显著高于其他各温度组,嗜碱性粒细胞和单核细胞的百分比分别在23℃组和27℃组最高,均在25℃组最低。(3)对植物血凝素(PHA⁃P)的反应均在注射后5 h达到最大反应值,29℃组显著高于其他温度组。适度增温有利于幼蟾胃和小肠发育,促进嗜酸性粒细胞增殖,抑制嗜碱性粒细胞和单核细胞增殖;高温刺激PHA⁃P反应强度增加,存活率下降,但对应激反应能力无影响,为快速适应陆地环境而被短暂激活的免疫能力可能不利于其未来存活。

增温对黑斑侧褶蛙蝌蚪形态表型和生理特征的影响

探究增温对蝌蚪形态表型和生理特征的影响,可为深入理解气候变暖背景下蝌蚪生存适应策略提供基础数据。2021年4月,设置了26℃、28℃和30℃3个温度梯度组,每组设平行处理3次,测定了黑斑侧褶蛙(Pelophylax nigromaculatus)从37期蝌蚪发育至46期幼蛙的时长、46期幼蛙身体和内脏器官大小、血液中各型白细胞的百分比及嗜中性粒细胞与淋巴细胞的比值(N/L)、植物血凝素(phytohemagglutinin,PHA-P)反应的变化情况。结果显示:(1)随着温度升高,变态时长缩短,但组间差异不显著(P>0.05);变态完成期幼蛙的体型随温度升高显著变小(P<0.05),肾脏湿重系数下降明显(P<0.05),其他内脏器官湿重系数和消化道各段长度系数的组间差异均不显著(P>0.05);(2)增温使幼蛙血液中嗜中性粒细胞的百分比和N/L下降(P<0.05),但嗜碱性粒细胞的百分比明显增加(P<0.05);(3)26℃、28℃和30℃幼蛙PHA-P反应最高值分别出现于注射后1、2和2 h,组间差异均不显著(P>0.05)。增温使幼蛙的体型趋于变小、肾脏湿重下降,免疫功能和应激反应能力均趋弱,嗜中性粒细胞与嗜碱性粒细胞的数量存在权衡关系,气候变暖将不利于幼蛙的存活。

荧光聚苯乙烯微球对蝌蚪应激水平和免疫功能的影响

为探究纳米塑料对黑斑侧褶蛙(Pelophylax nigromaculatus)37期蝌蚪健康状态的影响,将其暴露于50 nm粒径低、中和高浓度荧光聚苯乙烯微球溶液(fluorescent polystyrene microsphere solution, FPMS)7 d(7 d时),之后分别移至清水中饲养7 d(14 d时)或14 d(21 d时),以清水组为对照组,测定了每一取样时间点不同浓度组、同一浓度组不同取样时间点的体重与体全长的比值(重长比)、嗜中性粒细胞与淋巴细胞的比值(N/L)和对植物血凝素(phytohemagglutinin, PHA-P)的反应差异。结果表明:重长比只在14 d时清水组显著低于其他浓度组;N/L只在21 d时清水组低于其他浓度组,低、中和高浓度组都从7 d时至21 d时显著增加;7 d时各浓度组蝌蚪对PHA-P的最大反应值出现于注射后3 h或4 h, 14 d时前移至2 h或3 h, 21 d时又恢复至3 h或4 h,只有21 d时高浓度组高于低浓度组和中浓度组;FPMs暴露和初次清除对黑斑侧褶蛙蝌蚪的生长发育有明显的促进作用,但随处理时间延长而消失,同时蝌蚪对外界刺激的应激反应能力显著增强,但不以受抑制的免疫功能作为代价。

聚苯乙烯暴露和清除对黑斑侧褶蛙蝌蚪身体大小和脏器系数的影响

为探究不同粒径(50 nm、200 nm和1000 nm)、浓度(清水组、低浓度组、中浓度组和高浓度组)荧光聚苯乙烯微球溶液组合对37期黑斑侧褶蛙(Pelophylax nigromaculatus)蝌蚪身体大小和脏器系数的影响,连续测定了暴露7 d时,之后清水清除饲养7 d(14 d时)和14 d(21 d时),其体重与体全长的比值(重长比)、小肠长度以及心、肝湿重的变化。重长比在200 nm粒径条件下不受聚苯乙烯微球暴露和清除影响(P>0.05);50 nm清水组14 d时低于其他浓度组(P<0.05);1000 nm中浓度组7 d时和14 d时高于21 d时(P<0.05),7 d时高浓度组低于其他浓度组(P<0.05),21 d时清水组和低浓度组都高于中浓度组(P<0.05)。小肠长度系数在200 nm高浓度组随时间而变化,7 d时至14 d时显著增加,21 d时陡降(P<0.05),1000 nm中浓度组7 d时和14 d时都显著高于21 d时(P<0.05);7 d时,1000 nm高浓度组显著低于其他浓度组(P<0.05),50 nm、200 nm均无组间差异(P>0.05)。心、肝湿重系数均不随处理时间而变化(P>0.05);心湿重系数只在50 nm 14 d时变化显著,清水组最高,高、中浓度组其次,低浓度组最低(P<0.05),肝湿重系数只在50 nm和200 nm 14 d时清水组低于其他浓度组(P<0.05)。50 nm、200 nm和1000 nm处理分别影响重长比、心和肝湿重系数,小肠长度系数和肝湿重系数,以及重长比和小肠长度系数,但与粒径和浓度均不呈线性关系。