多线南蜥的尾自切及其生理效应研究概述

蜥蜴尾自切作为一种极端逃脱天敌的防御策略会付出一定的能量代价，免疫应答在排除抗原时则会消耗一定的能量，故两者存在一定的联系。本文对多线南蜥（Eutropismultfasciata）尾自切及其与个体免疫反应间关系的最新研究成果进行简要的概述。

体温、摄食、断尾和雌体繁殖状态对原尾蜥虎运动表现的影响

设计4项实验研究4种内外因素(环境温度、摄食、断尾和怀卵状态)导致的肇庆原尾蜥虎运动表现种群内变异。环境温度通过影响体温而影响原尾蜥虎运动表现。两性成体疾跑速均具有在低体温范围内随体温升高而加快、在高体温范围内随体温升高而降低的一般模式。在任何体温下成年雌体的疾跑速均略大于雄体,但两者平均值在统计上无显著差异。体温对原尾蜥虎最大持续运动距离的影响存在两性间差异。成年雌体的最大持续运动距离在低体温范围(从17℃到27℃)内随体温升高而增加,而在相对较高的体温范围(从27℃到37℃)内无显著变化,成年雄体在实验体温范围(从17℃到37℃)内无显著变化;在任何体温下成年雌体的最大持续运动距离均显著大于雄性。性别与体温相互作用对最大持续运动距离有显著影响。两性个体的平均疾跑速和最大持续运动距离呈显著的正相关。当去除最大持续运动距离差异的影响后发现,疾跑速两性差异统计上仍不显著。摄食、尾自切和雌体怀卵在两个实验温度下(27℃和31℃)均减小壁虎疾跑速;而仅尾自切减小壁虎的最大持续运动距离,摄食和雌体怀卵对其无影响。以上3种因子分别与体温、性别的交互作用均不显著。这些结果说明生理限制和尾自切是原尾蜥虎运动能力变异的重要来源。一些内外因素能近因性诱导蜥蜴功能表现发生一定程度的种群内变异。

断尾对蓝尾石龙子能量储存和运动表现的影响

在许多蜥蜴种类中,尾自切是一种主要的逃避天敌捕食的防御性策略。虽然断尾使蜥蜴获得短期的生存利益,但同时也需为此承受多方面的代价。利用从丽水采集的117条蓝尾石龙子来评价该种动物断尾的能量和运动代价。81条(约69%)石龙子至少经历过1次尾自切。断尾个体中,原先断尾事件的发生频率在不同尾区间存在显著差别,但两性间无差别。将实验组17条具完整尾的石龙子依次切去3个尾段,然后测定断尾前后石龙子的运动表现以及每个尾段、身体各部分中的脂肪含量。另15条具完整尾的石龙子作为对照组,仅测量其运动表现。尾部的脂肪含量与尾基部宽呈正相关,说明具较粗尾部的石龙子一般具有相当较多的尾部储能。尾部脂肪含量随尾长呈非等比例分布,大部分脂肪集中于尾近基部端。断尾几乎不影响蓝尾石龙子的运动表现,仅当大部分尾部被切除时疾跑速有较小程度的降低。显示了蓝尾石龙子因遭遇天敌捕食攻击或其它因素作用而产生的部分断尾可能并不会导致严重的能量和运动代价。由于野外种群蓝尾石龙子个体的断尾情况主要发生在尾近基部或中部位置,因此可以认为自然条件下该种动物的尾自切通常会遭受明显的能量和运动代价。

南草蜥和南滑蜥断尾及再生的研究

研究肇庆地区南草蜥和南滑蜥断尾和再生形态特征,结果显示,断尾位置、再生时间以及两者的交互作用对南滑蜥和南草蜥的尾长均具有显著影响。在自然断尾下,南滑蜥和南草蜥较多的断尾位置位于近基部(断尾1/2),断尾个体分别约占29.3%(87/297)和49.2%(29/59)。实验表明,二者的尾自切处在2天后开始愈合并长出再生尾,南滑蜥在远基部(全断尾)的再生速度最高,而南草蜥则在近基部(断尾3/4),其尾再生率都明显高于南滑蜥。

三个种群有尾和断尾丽斑麻蜥的选择体温、表面活动和摄食量

用2006年4-6月捕自长安(陕西)、共和(青海)、哈尔滨(黑龙江)三个地理隔离种群尾部完整的丽斑麻蜥(Eremias argus)成年雄体检测断尾对选择体温、表面活动(表面调温个体数)和摄食量的影响。各种群个体均分为实验和对照组,在距尾基部10 mm处切除实验组蜥蜴尾部,获得断尾个体。实验和对照组个体饲养在相同的实验室条件下收集相关数据,历时四周。表面活动的种群间差异是不同种群个体对其所处区域热环境长期适应的结果。断尾个体减少表面活动见于所有三个种群,表明尾自切能导致丽斑麻蜥活动水平的改变。同一种群断尾和有尾个体表面活动的时间格局无显著差异,不同种群表面活动的时间格局无显著差异,这些结果表明丽斑麻蜥白天活动节律具有种的特异性,不受断尾影响。丽斑麻蜥选择体温随纬度或海拔升高而降低,这种变化趋势可能是热环境制约的结果。所有三个种群断尾个体的选择体温均低于有尾个体,表明断尾可改变丽斑麻蜥的体温调定点。丽斑麻蜥摄食量存在种群间差异,长安种群蜥蜴的摄食量显著大于共和种群蜥蜴。三个种群断尾个体均未增加摄食以满足尾再生的额外能量需求。

四种内外因素导致的中国石龙子运动表现的种群内变异

设计四项实验研究四种内外因素(环境温度、怀卵、摄食和断尾) 导致的中国石龙子(Eumeces chinen sis) 运动表现种群内变异。环境温度通过影响体温而影响石龙子的运动表现。两性成体疾跑速均具有在低体温范围内随体温升高而加快、在高体温范围内随体温升高而降低的一般模式。怀卵雌体和成年雄体使平均疾跑速达到最大值的体温分别是29℃和30℃。在任何体温下成年雄体的疾跑速均大于怀卵雌体, 表明怀卵对母体运动有不利的影响并相对地增加了雌体繁殖代价。怀卵雌体和成年雄体的最大持续运动距离无显著差异; 体温对最大持续运动距离有显著影响, 且主要与低体温下最大持续运动距离较小有关。性别与体温相互作用对最大持续运动距离有显著影响。怀卵雌体和成年雄体的疾跑速和最大持续运动距离呈显著的正相关。以性别为因子的ANCOVA去除最大持续运动距离差异的影响后发现, 成年雄体的疾跑速仍大于怀卵雌体。27℃和30℃平均体温下的摄食实验进一步证实怀卵雌体疾跑速小于成年雄体, 但前者最大持续运动距离大于后者。该实验同时显示禁食石龙子的疾跑速和最大持续运动距离大于摄食石龙子, 各因子相互作用对最大持续运动距离的影响显著,仅性别与摄食相互作用对疾跑速有边缘性显著影响。

蜥蜴尾的自切及再生

蜥蜴的尾自切作为自残行为的方式之一,是一种极端而有效的反捕食策略。其通常发生于尾部相对薄弱的位置,一般存在尾椎内自切和尾椎间自切2种方式,其中尾椎内自切为现生蜥蜴种类主要的断尾方式。蜥蜴在断尾后会通过再生机制修复损伤的尾部,因此该类群的尾自切及再生一直是生物学和生态学领域较为关注的热点话题之一。本文综述了蜥蜴尾自切及再生的研究进展,回顾了国内有关尾自切和再生研究的蜥蜴种类、影响尾自切的因素、尾自切的代价以及尾自切后再生的研究,并提出未来蜥蜴尾自切和再生研究的重点。