1. 研究目的与意义
变温动物代谢率受许多因素的影响,如温度、年龄、性别、繁殖状态和季节等,而温度是最主要的因素。环境温度变化对变温动物的影响通常表现在对其体温的选择、代谢率和酶活性的调节上。通常,环境温度是通过对变温动物体温的影响来调节其生理功能和行为表现的,大多数变温动物可以通过行为性体温调节和生理性体温调节使其组织的代谢能力和能量供应趋于稳定。
本研究以变温爬行动物贵南沙蜥为模型,对其代谢率等生理指标的温度适应性进行研究。通过测定不同温度梯度下蜥蜴繁殖前后的呼吸代谢率等生理指标,检测其组间差异,揭示温度对卵胎生蜥蜴类动物呼吸速率的影响,进而探讨温度影响变温动物呼吸速率的机制。
2. 国内外研究现状分析
爬行类作为变温动物,温度对其繁殖策略、体温调节、运动表现和呼吸代谢率等许多生理机能有着重要的影响。例如温度显著影响爬行动物雌体孕期时间,在一定温度范围内孕期随温度升高而缩短;高温使得胚胎发育速率加快,后代被较早产出能延长其首次越冬前的生长期,有利于提高后代适合度,但高温通常不能优化后代表型,且持续暴露在过高的温度下可导致胚胎畸形和死亡率大幅上升。再如国内外已有研究表明,成体荒漠沙蜥的呼吸频率随外界温度升高而上升不明显,雌雄间呼吸频率也无显著差异,但雄性蜥蜴呼吸频率对温度的依赖性较雌性强。温度影响成体荒漠沙蜥的代谢率、心率和呼吸速率,在一定温度范围内,随着周围温度的升高,成体荒漠沙蜥的代谢率、心率和呼吸速率都显著增加。荒漠沙蜥卵内胚胎的代谢率和心率对于温度的适应性亦有一定研究。此外,一些研究表明蜥蜴的血红蛋白及血浆总蛋白浓度与环境温度也有相关性;在一定范围内,血红蛋白浓度随温度的升高而升高,并逐渐趋于平坦,如超出一定范围,其血红蛋白浓度又开始下降。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:以蜥蜴类动物为实验模型,将贵南沙蜥分别在20℃、24℃和28℃三个温度处理组下饲养,测定在不同温度下蜥蜴繁殖前后的呼吸率。比较这些指标的组间差异,揭示温度对蜥蜴类动物呼吸速率的即时作用,从而进一步探讨温度对变温动物呼吸速率影响的机制。
研究计划:
2015.05-2015.10:开展实验,获得并整理实验数据
4. 研究创新点
已有新疆岩蜥和长鬣蜥等类群静止代谢率受温度等环境因子影响的相关研究报道,但是未见不同温度环境下卵胎生物种代谢率变化的报道。
本实验以卵胎生蜥蜴贵德沙蜥为实验动物,通过测定其在不同温度下繁殖前后的代谢率,来探讨温度对卵胎生蜥蜴代谢率的影响,为本研究的选材创新。
