云南弥勒首次发现白化滇绒鼠

2023年12月,在云南省红河哈尼族彝族自治州弥勒市西三镇(103°24′24″E,24°31′15″N,1781 m)发现1只白化滇绒鼠Eothenomys eleusis,耳椭圆形,上颌M3具有4个内侧突和3个外侧突,第3横叶及其根部较短,下颌M1三角突相通,并成对排列,M1较大,M3最小。动物白化主要表现在眼睛、皮毛黑色素的减少或缺失,分为部分白化和完全白化,完全白化个体的虹膜大多数为红色(Simeonov et al.,2013;Liu et al.,2021)。

云南省5个地区大绒鼠形态学的Bergmann定律检验

为探究云南省5个地区(德钦、香格里拉、丽江、剑川和哀牢山)大绒鼠Eothenomys miletus形态学指标是否符合Bergmann定律,采集53只非繁殖期的雄性大绒鼠,采用双变量相关、线性回归和多元线性回归分析大绒鼠形态学指标与纬度、海拔和年平均温度的关系。结果表明:研究区域大绒鼠的体质量、体长、颅全长、颅基长、尾长、耳长、耳宽、前肢长和后肢长均与纬度、海拔和年平均温度有显著相关关系,其中,与纬度和海拔呈负相关,与年平均温度呈正相关。结果表明,大绒鼠体型和头骨性状变异不符合Bergmann定律,但其突出部位的变异符合Allen定律。

云南高山姬鼠头骨的几何形态学研究

表型可塑性是指同一基因型在不同环境条件下而产生多种不同表现型的反应能力。哺乳动物头骨形态的变化是在进化过程中出现的重要表型特征之一。云南省地势西高东低、海拔变化剧烈、是古北界寒带物种南迁,中南半岛热带物种北移的交汇地,自然环境的地带性和非地带性变化明显,栖息在该地区的动物为了适应多样的环境,可能出现不同的表型分化。高山姬鼠(Apodemus chevrieri)为我国特有种,主要分布在中国西南的横断山及其附近地区,是研究表型与生态适应之间关系的理想物种。为研究在云南特殊生态环境下物种的微进化,采用几何形态学的方法测量云南不同地区高山姬鼠头骨形态的变异,采用线粒体细胞色素b(Cytochrome b,Cyt b)基因和线粒体控制区(Mitochondrial control region,D-loop)探讨基因型的变化。结果显示:昆明种群与横断山种群(中甸、剑川、丽江)间发生了明显的形态变异和遗传分化,高山姬鼠头骨背面和腹面,横断山种群和滇中昆明种群很少重叠,这两个种群变异较大;但头骨的侧面和下颌侧面变异不明显。因此,分布于云南地区的高山姬鼠可能正处于生态物种形成的早期阶段。

云南剑川石龙地区小型哺乳动物群落组成和多样性研究

主要对云南省剑川石龙地区的小型哺乳动物的群落组成和多样性进行了研究,石龙地区共分布小型哺乳动物23种,分属4目、7科。调查于2002年—2014年的13年间共布鼠笼171 482个,共捕小型哺乳动物15 338只,捕鼠率为8.94%。其中高山姬鼠7009只,大绒鼠6471只,两者占捕获动物的87.89%,其余21种动物仅占12.11%。大绒鼠和高山姬鼠数量的年间变化差异不显著,但是月份间差异极显著,其中两种鼠类的捕获率较高的月份集中在夏季。4种生境小型哺乳动物的数量差异极显著,其中在室内住家附近区域最少,而在灌丛中分布数量最多。以上结果表明石龙地区的小型哺乳动物多样性较丰富,啮齿动物的数量是和其繁殖季节密切相关。

云南不同地区大绒鼠体重、产热和肥满度的研究

生活于不同生境下的动物,由于面对的环境压力不同,会表现出与之相适应的生理机制,以提高其对环境的适应性.为探讨大绒鼠对不同生态环境的适应性,分别测定了11月份从三地捕获的大绒鼠样本的体重、基础代谢率和非颤抖性产热及肥满度.结果表明:1体重:丽江样本显著低于大理和昆明样本,昆明样本低于大理样本;2基础代谢率和非颤抖性产热:昆明样本显著低于丽江和大理样本,丽江样本和大理样本之间差异不显著;3肥满度:丽江样本显著高于大理和昆明样本,而大理样本和昆明样本之间差异不显著.以上结果说明大绒鼠在不同环境条件下,通过改变自身的体重、代谢率以适应不同地区的气候条件.而丽江样本的体重显著低于大理和昆明样本,很可能与其环境温度和食物资源有关.横断山区大绒鼠的基础代谢率和非颤抖性产热相对较高,表明高的基础代谢率和非颤抖性产热是对低温的一种适应策略,有助于抵御寒冷.丽江地区大绒鼠肥满度高于大理和昆明地区大绒鼠,很可能与其所处生态环境相关.总之,云南不同地区大绒鼠的生理特征变化可能在一定程度上反映了其在特定环境条件下的生存机制和适应对策.

植物生长发育有效积温测定的实验探究

为了让学生掌握植物生长发育各阶段有效积温测定的方法,进一步加深对温度与植物关系的认识。详细阐述了植物生长发育有效积温测定的实验过程:将大豆种子和玉米种子植入三角瓶中分别置于不同温度下培养,观察记录种子的发育状态和时间,由于在不同温度下种子的发育状态和时间不同,可根据观察和记录的结果计算其有效积温。实验原理和结果可为蔬菜和花卉等作物的大棚栽培和移植提供科学的理论依据,也可激发学生对生物学知识学习和应用的兴趣。

东洋界特有种——中缅树鼩生理生态学研究进展及其展望

中缅树鼩为东洋界特有的小型哺乳动物,具有特殊的进化地位,在生物医学上被广泛采用为实验动物。本论文以中缅树鼩(Tupaia belangeri)为研究对象,从个体、组织及分子水平对中缅树鼩的产热特征及能量代谢进行了系统的研究。得到以下成果:首次从生理生态学角度支持了树鼩由南向北扩散的“岛屿起源”假说,温度是限制中缅树鼩继续向北扩散的主要因素;中缅树鼩的产热特征及能量代谢具有季节性和日节律变化,温度和光周期对产热特征及能量代谢具有显著影响。研究成果为东洋界小型哺乳动物的生理生态适应模式与对策提供了理论依据。

云南不同地区大绒鼠血清和肝脏代谢通路的比较研究

由于代谢通路的分析研究能够有效反映有机体在不同环境下的代谢反应,通过气相色谱质谱联用技术(gas chromatography-mass sepetrometry,GC-MS)方法测定和比较了云南省5个地区大绒鼠血清与肝脏的代谢通路,结果显示:血清和肝脏中三羧酸循环和牛磺酸和低牛磺酸代谢的代谢通路活性均较高,血清中糖酵解的代谢通路活性较肝脏低。这些结果表明:云南省不同地区的大绒鼠可能通过不同代谢通路的调节来适应不同的环境温度和海拔。其中,三羧酸循环和牛磺酸和次牛磺酸代谢通路可能较为适合后续的深入研究。

云南呈贡和剑川地区高山姬鼠消化道形态的比较

为探讨不同地区的高山姬鼠(Apodemus chevrieri)消化道形态是否存在差异,本研究于2012年6月分别对捕自云南剑川和呈贡地区高山姬鼠的体重、消化道(胃、小肠、大肠和盲肠)的长度以及含内容物重、去内容物重进行了测量。结果显示:剑川地区高山姬鼠的小肠和盲肠去内容物重以及长度均显著大于呈贡地区;体重、胃和盲肠含内容物重以及盲肠长均显著小于呈贡地区。结果表明:剑川地区的高山姬鼠具有较小的体重以减少对能量的绝对需求来应对该地较低的气温和食物资源短缺,暗示消化道形态的大小和消化能力的调整在自然环境高山姬鼠消化对策中起着重要的作用。

横断山云南山区不同地区大绒鼠种群的表型多样性

为揭示横断山云南山区不同地区大绒鼠(Eothenomys miletus)种群表型性状是否存在地理差异,采集德钦、香格里拉、丽江、剑川和哀牢山等5个地区大绒鼠,采用单因素方差、主成分、聚类等分析对大绒鼠体长、尾长和躯干长等24个表型性状进行表型多样性分析。结果显示:24个表型性状在种群间存在显著差异,变异非常丰富;种间变异(0.2662)大于种内变异(0.0264),种间变异是表型变异主要因素,种间平均表型分化系数(VST)为87.54%,分化水平相对较大;表型性状平均变异系数(CV)为4.80%(1.99%~8.66%);主成分分析表明德钦和香格里拉种群集中在一起;基于大绒鼠表型形态学数据构建模拟聚类分析关系图,将5个群划分为2大类。以上结果表明横断山云南山区不同地区大绒鼠表型性状出现地理差异,这可能与动物适应环境相关。

高等师范院校生物实验教学方法改进建议

指出了生物学作为一门以实验为基础的学科,实验教学在生物教学中占有极其重要的地位。高师生物实验在培养学生的动手实践能力与创新精神、实验技能与科学素养方面具有重要的作用。生物教学法实验更是培养师范生基础生物实验技能的主要途径。分析了高师生物实验教学的重要作用及存在的问题,对高师生物实验教学方法提出了一些改进建议。

云南不同地区大绒鼠种群的表型性状差异与分子遗传差异的比较与分析

为探究云南不同地区大绒鼠Eothenomys miletus的表型性状差异(PST)和分子遗传差异(FST),本研究采集了云南省5个不同地区(德钦、香格里拉、丽江、剑川和哀牢山)的73只大绒鼠,首先对14个表型数量性状进行差异分析,基于性状数据计算PST,并通过简化基因组学所获得的高质量SNPs,计算两两种群间的成对FST。结果发现,除下齿列长外,种群间的表型性状均存在显著差异;种群间的PST均大于FST;海拔差与种群间的体质量、体长、尾长、前肢长、最大眶间距和上齿列长等的PST呈正相关关系,冬季平均温度差与体质量、体长、尾长、前肢长和最大眶间距呈正相关关系,冬季总降水量差与躯干长、耳长的PST呈正相关关系,而地理距离与种群间各性状的PST无相关关系。这表明,云南不同地区大绒鼠的表型性状受到较明显的选择压力,而海拔、环境温度和降水量可能是影响其种群间表型分化的环境因子。

冷驯化对中缅树鼩褐色脂肪组织适应性产热的影响

目的探讨环境温度对中缅树鼩体重、褐色脂肪组织(BAT)产热活性及解偶联蛋白1含量的影响,为建立树鼩肥胖模型提供理论依据。方法将40只体重相似的成年中缅树鼩随机分为5组(每组8只):对照组(0 d),置于(25±1)℃,12 L/12 D条件下饲养;以及置于(5±1)℃,12 L/12 D条件下分别驯化7、14、21 d和28d组。驯化结束后测定动物的体重、非颤抖性产热(NST)、褐色脂肪组织重量以及解偶联联蛋白1(UCP1)的含量。结果与对照组(0 d)相比,冷驯化组中缅树鼩的体重、NST、BAT重量以及UCP1含量都显著增加,BAT颜色也明显加深,冷驯化28 d后,体重增加了26.32%,NST增加了20.65%,BAT重量增加了53.85%,UCP1含量增加了43%。UCP1含量与BAT重量和NST显著正相关。结论中缅树鼩可能通过冷驯化诱导BAT组织增生和UCP1表达上调,从而增强BAT产热活力以增加能量支出,推测BAT可能作为以能量学途径治疗肥胖的靶器官。

外源瘦素注射对昆明和大理地区大绒鼠适应性产热的影响

小型哺乳动物通过产热能力的调整来应对环境的胁迫。为探究外源瘦素对不同地区大绒鼠(Eothenomys miletus)适应性产热的影响,选取云南昆明和大理地区捕获的大绒鼠各14只,置于25℃±1℃,光周期为12L∶12D的环境中,每日腹腔注射瘦素,持续28 d。以LT502电子天平每两天测定大绒鼠的体重,采用食物平衡法每两天测定大绒鼠摄食量,以便携式呼吸代谢测量系统每7天测定静止代谢率(RMR)、非颤抖性产热(NST)。第28天处死动物后,采用酶联免疫吸附法测定线粒体蛋白含量、线粒体细胞色素c氧化酶(COX)活性、解偶联蛋白1(UCP1)含量、血清三碘甲状腺原氨酸(T_(3))、甲状腺素(T_(4))、瘦素水平以及促甲状腺激素释放激素(TRH)和促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)水平。结果表明,注射瘦素后昆明和大理地区大绒鼠的体重和摄食量显著降低,RMR和NST增强,肝脏中线粒体蛋白含量和COX活性,褐色脂肪组织(BAT)中COX活性和UCP1含量,及血清T_(3)、T_(4)、T_(3)/T_(4)比值、TRH和CRH浓度均增加。瘦素水平与体重、摄食量呈负相关,血清T_(3)水平与NST和UCP1含量呈正相关。此外,注射前昆明地区大绒鼠的体重和摄食量高于大理地区,但RMR和NST低于大理地区。外源注射瘦素后昆明地区大绒鼠的体重变化高于大理地区大绒鼠,而摄食量、RMR和NST的变化低于大理地区大绒鼠。总之,外源瘦素注射降低了两地区大绒鼠的体重和摄食量,增加了其产热能力和能量代谢,说明瘦素参与了其体重和产热调节。此外,大理地区大绒鼠对外源瘦素注射更为敏感,这可能与该地区大绒鼠栖息环境温度较低,食物质量较差有关。

横断山区三种小型哺乳动物代谢特征的研究进展

代谢率是生理生态学中的重要指标,能反映不同物种和个体之间的能量消耗水平,在动物适应环境的过程中具有重要的意义,各种不同的物理和生物因素都可能影响到动物的代谢特征。本文综述了体重和温度对横断山区小型哺乳动物中缅树鼩、大绒鼠和高山姬鼠代谢率的影响,比较了3种小型哺乳动物与其它地区小型哺乳动物的异同点,并给出了横断山区小型哺乳动物一些特殊的代谢特征。最后,通过比较代谢产热特征探讨了中缅树鼩的起源问题。

冷驯化对中缅树鼩能量代谢和下丘脑神经肽表达量的影响

中缅树鼩是分布于热带地区的物种。为研究在寒冷环境下中缅树鼩下丘脑神经肽对其生理适应性调节作用,本研究测定了经冷驯化处理后中缅树鼩的体重、摄食量、血清瘦素浓度以及下丘脑多种神经肽表达量的变化。结果显示:在冷驯化条件下,中缅树鼩体重和摄食量增加,血清瘦素浓度显著下降;神经肽Y(Neuropeptide Y,NPY)表达量上升,可卡因—苯丙胺调节转录肽(Cocaine and amphetamine regulated transcript peptide,CART)和阿片促黑色素原(Pro-opiomelanocortin,POMC)表达量降低,豚鼠相关蛋白(Agouti related peptide,AgRp)表达量无显著性差异。表明在冷驯化条件下,中缅树鼩主要通过改变NPY、CART和POMC基因的表达水平等参与调节能量代谢。

冷驯化条件下中缅树鼩脂肪组织切片的对比

目的探讨冷驯化不同时期中缅树鼩脂肪细胞形态变化,为冷驯化是否可以诱导白色脂肪组织中米色脂肪细胞(beige adipocytes)的产生提供形态学依据。方法通过苏木素-伊红染色切片、免疫组织化学染色切片、免疫荧光染色切片进行对比。结果随着冷驯化时间延长,白色脂肪细胞和褐色脂肪细胞形态都明显变小,且褐色脂肪组织中解偶联蛋白1(uncoupling protein 1,UCP1)表达增加,同时腹部皮下白色脂肪组织中可能已发生褐变,产生一些具有UCP1表达的浅褐色脂肪细胞,即米色脂肪细胞。结论不同染色切片不仅能够清晰观察到脂肪细胞的形态改变,还能从抗体阳性颜色中观察出UCP1表达变化,为中缅树鼩脂肪组织研究提供基础性材料。

冷驯化下中缅树鼩脂肪细胞的流式分析

首次成功探索出了利用中缅树鼩脂肪组织流式样品的制作方法,首次利用流式细胞术对冷驯化下中缅树鼩脂肪细胞进行对比分析。结果表明:冷驯化28 d时中缅树鼩腹部大网膜、腹股沟等白色脂肪组织的单一R1群中有5.70%的细胞显示为UCP1阳性。至49 d时白色脂肪组织中出现了新的细胞群R2群。其中R1群有69.64%的细胞显示为UCP1阳性,R2有95.28%的细胞显示为UCP1阳性。冷驯化使白色脂肪组织中出现UCP1表达阳性的细胞群。以上结果说明冷驯化不仅使中缅树鼩BAT组织增生、产热活性增强,还诱导了其白色脂肪组织中米色脂肪细胞的出现。

高山姬鼠热中性区和蒸发失水的季节性差异

主要研究了不同季节高山姬鼠的热中性区和蒸发失水的变化。结果表明：冬季高山姬鼠的热中性区为20~27.5℃,夏季为22.5~27.5℃,高山姬鼠夏季的体重、体温、蒸发失水、蒸发失水与代谢率的比率、蒸发热散失占总产热的比率显著高于冬季。冬季的基础代谢率、代谢水产生和蒸发失水比率显著高于夏季。以上结果说明高山姬鼠在冬季热中性区下临界点的转移和代谢率、温度有关,而热中性区上临界点和环境温度无关,说明冬季热中性区下临界点的转移是其适应环境温度变化的一种重要策略;同时在冬季通过降低肺皮蒸发失水量、降低蒸发热散失占总产热的比率等来适应冬季低温干燥的环境。

基于行为及气味对中缅树鼩亲缘识别的研究

动物生态学研究的前提和重要内容之一是行为的辨别和分类,动物社会行为发生的首要条件是对气味信号的辨识。亲缘识别是个体产生用于识别的线索从而进行识别的过程。实验基于行为及气味对中缅树鼩的亲缘识别进行了研究,结果表明亲属与非亲属中缅树鼩的活动、休息、取食、修饰行为表现出昼夜节律性,且活动、休息、修饰行为均呈双峰型;亲属中缅树鼩的取食行为呈双峰型,而非亲属中缅树鼩呈单峰型。中缅树鼩更显著偏向于选择与其具有亲属关系动物的尿液、个体及暗盒气味。以上结果表明亲属和非亲属中缅树鼩的行为模式存在差异。此外,尿液等气味因素会对中缅树鼩的亲缘识别产生影响。