急性低氧对棕色田鼠和布氏田鼠行为影响的比较研究

急性低氧对棕色田鼠和布氏田鼠行为影响的比较研究氧是地球上几乎所有生命新陈代谢活动的必要元素之一,能够保持机体正常发育和生长。环境低氧(hypoxia)会引起组织甚至器官的生理性缺氧。在自然界中,某些生物长期处于低氧环境,则会驱动生物体产生适应性进化,使其行为模式和生理功能与常氧生活的生物产生巨大差异。经过不断的进化,地下鼠(subterraneanrodents)对洞道系统的低氧环境已经有良好的行为及生理上的适应。棕色田鼠(Lasiopodomysmandarinus)是地下鼠,终身生活于地下封闭黑暗洞道系统中,面临低氧及高二氧化碳等不利环境条件的胁迫。本论文以棕色田鼠和布氏田鼠(L.brandtii)为研究对象,在室内氧舱中模拟环境中急性低氧环境,通过比较生物学研究两种田鼠的行为模式,旨在探讨棕色田鼠在行为表达上的低氧适应,进而为地下鼠的低氧适应研究提供基础,同时深化对地下鼠低氧适应的理解。研究结果如下:1.棕色田鼠和布氏田鼠个性化的比较:1)两种鼠个性化得分的分布均呈正态分布,谨慎(shyness)和冒失(boldness)等极端类型的个体比例较低;2)两种鼠个性化得分存在性别差异,雄性的偏高;3)棕色田鼠的个性化得分显著高于布氏田鼠(P<0.05);4)Smart3.0软件可用于啮齿动物个性化特征分类,与行为学方法测定的结果一致。2.急性低氧对棕色田鼠和布氏田鼠行为的影响:1)棕色田鼠和布氏田鼠的休息行为随着氧气浓度的降低而逐渐增加,其变化模式和幅度是一致的;2)棕色田鼠和布氏田鼠的修饰行为在物种间差异显著(P<0.05);3)运动探索、直立探索和逃逸行为变化模式与休息行为一致但方向相反;4)雄性个体会有更多的耗氧行为,物种间和性别间的一致性高。3.急性低氧和性别组合对棕色田鼠与布氏田鼠社会行为的影响:1)棕色田鼠雌雄组在常氧和15%氧浓度下的攻击和防御行为最少,而布氏田鼠在15%氧浓度下则是雄雄组最少;2)雄雄组间的社会行为最多,棕色田鼠雌雄间的社会行为较布氏田鼠多;3)棕色田鼠非社会行为的频次随着氧气浓度的降低降幅高于布氏田鼠;4)棕色田鼠雌雄组的亲昵行为最高,且在任何氧浓度下均高于布氏田鼠。4.熟悉度对棕色田鼠与布氏田鼠社会行为的影响:1)熟悉和陌生的棕色田鼠和布氏田鼠的社会行为模式差异显著(P<0.0001);2)熟悉个体社会行为显著低于陌生个体(P<0.0001);3)熟悉社会关系间,棕色田鼠个体间行为频次较低,对环境低氧比较敏感,能够及时调整社会行为;而布氏田鼠则相对比较迟钝,也反应了群居物种的社会行为特征;4)陌生社会关系间,棕色田鼠和布氏田鼠行为频次均较高,反应了社会关系构建中的行为特征;耗氧类行为随环境氧浓度降低而减少,反应了氧胁迫对动物社会关系构建的影响。5.个性化对棕色田鼠与布氏田鼠社会行为的影响:1)谨慎和冒失的棕色田鼠和布氏田鼠的社会行为模式差异显著(P<0.0001);2)棕色田鼠配偶间的行为由雄性主导,与个性化有关;配偶间行为模式受环境氧含量调控,不同个性化组合间反应不同;3)布氏田鼠配偶间的行为由雌性主导,环境氧含量只是降低行为频次,未改变行为模式。主要结论为:1)棕色田鼠和布氏田鼠的个性化呈正态分布且较为接近;2)个体行为中,两种田鼠对环境低氧的行为应答模式相同,随环境氧浓度下降耗氧类行为频次均降低;修饰行为的模式存在差异,可能与棕色田鼠地下洞道生活有关;3)社会行为中,棕色田鼠对环境低氧比较