1. 研究目的与意义
动物繁殖模式由卵生向卵胎生转变是重要的进化事件，卵胎生进化过程中雌体逐渐延长卵滞留所面临的主要限制因素是重要的科学问题。雌体内水势饱和，故水分供给不是一个限制胚胎吸水增重的因素；然而，母体有限的腹腔空间对胚胎吸水增重有强烈的物理性制约作用。因而空间制约胚胎吸水能力是影响卵滞留的重要生理制约因素之一，但相关研究却匮乏，迫切需要选取合适的动物模型开展深入研究。本项目拟以荒漠沙蜥为材料，将其新生卵在三个水分梯度下孵化，比较不同梯度下新生卵的胚胎发育速率、成功率及孵出幼体表型和适合度的差异，研究不同水分限制梯度对卵滞留的生理制约作用。研究结果旨在探讨爬行动物卵滞留的生理制约机制，并为阐述卵胎生的渐进式进化提供实验证据。
2. 国内外研究现状分析
在卵生和卵胎生繁殖模式的进化过程中，气体交换、温度和湿度等方面对其具有相应的制约作用。其中水分和气体交换是卵生和卵胎生进化最重要的制约因子。许多研究表明，有鳞类爬行动物卵生物种新生卵的胚胎时期一般都在在26-32期之间波动；而在母体体内卵高度滞留(33-39期之间)的卵生种类却少见，这说明某些生理因素延长了卵滞留在母体体内的时间。随着母体体内的胚胎发育，会产生一定的代谢废物，而水分能将这些废物排出体外，降低代谢废物因积累过多对胚胎造成的不利影响，同时如果母体内的代谢废物累积到一定浓度时，将会导致母体缩短卵滞留的时间；因此，对于胚胎的正常发育来说水是不可缺少的重要物质。正常情况下，母体体内水势的平衡得依靠补充水分才行，在爬行动物中，蜥蜴类的卵多为柔性卵，卵发育过程中体积逐渐膨胀扩张，故母体腹腔容纳量对卵的水分吸收具有制约作用，卵在输卵管内水分吸收量低于巢址环境。母体腹腔的容纳量不仅对胚胎的吸水能力具有制约作用，同时也会限制母体体内氧气的供应，它是限制延长卵在母体体内滞留时间的关键因素。要确保卵生和卵胎生的进化正常进行则需要母体在生理和身体结构上做出相对应的改变，如胎盘结构、胎盘功能和胚胎营养模式多样化，子宫血管数量增多，以及卵壳变薄直到消失等。相对应的如果母体胎盘结构复杂化，子宫血管增多以及卵壳的厚度变薄，不仅提高了胚胎发育对氧和水分的需求，同时也增加了输卵管内能量和物质的运输能力，从而使得卵性营养的营养模式丰富而多样化。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
在不同空间制约水分吸收梯度下孵化各胚胎时期的新生卵，待幼体孵出后，获得卵的胚胎发育速率、成功率、幼体的表型、生长和运动表现等实验数据。
4. 研究创新点
蜥蜴类卵为柔性卵，卵发育过程中体积逐渐膨胀扩张，故母体腹腔容纳量对卵的水分吸收具有制约作用，输卵管内水分吸取低于巢址环境。
本研究以控制孵化盒尺寸来模拟母体腹腔空间的有限性，从而实现不同水分吸收梯度的设置，实验设计具有特色。
