脏器指数是动物某脏器的质地与其体质地的比值,脏器质地和脏器指数是动物主要的生物学性情筹办之一(詹纯列等,2001)。内脏器官是动物生理功能的物资基础,其质地及脏器指数频频是一定环境条款下生理功能的反馈,与动物的滋长发育、生息、季节及栖息环境变化相干(Pucek,1965;Schieck & Millar,1985;王淑卿等,1999;杜卫国等99bt工厂2013年最新,1999;张好意思文等,2006)。比较内脏器官不错蜿蜒反馈动物的环境符合度。国表里不少学者探讨了苦处条款下鼠类脏器指数很是生态得当真谛(Pucek,1965;Schieck & Millar,1985;王德华,孙儒泳,1995)。Pucek(1965)觉得脏器筹办是动物代谢功能的精致筹办,高代谢率的小动物一般具有相对较大的腹黑。叶润蓉和曹伊凡(1994)、赵建文等(1999)对高原鼠兔Ochotona curzoniae的内脏器官进行过剖解不雅察和质地测定。张世炎等(2001)对黄毛鼠Rattus lossea部天职脏器官的质地、相对证地(脏器指数)及含水量进行了测定,发现黄毛鼠内脏器官在年齿和性别间存在互异。胡忠军等(2002)对实验室阻塞群第7、8代东方田鼠Microtus fortis calamorum头骨和脏器的形式学筹办进行了测量,并探讨了各筹办在牝牡间、年齿组间的互异很是与体质地的关系。杜卫国等(1999)商量了社鼠R. niviventer主要内脏器官的裕如质地、相对证地(脏器指数)和含水量的季节变化。
青藏高原地区愉快为典型的大陆性高冷愉快,其特色证实为冬季清冷且漫长。高原鼢鼠Eospalax baileyi、高原鼠兔和根田鼠M. oeconomus是青藏高原上风植食性小哺乳动物(崔庆虎等,2005;王晓君等,2008)。3种草食哺乳动物是高寒草甸生境中最主要的鼠种,且常见到生境重复的征象(王祖望等,1979;王玉山等,2001)。高原鼢鼠属啮齿目Rodentia鼹形鼠科Spalacidae凸颅鼢鼠属Eospalax(Norris et al.,2004;Zhou & Zhou,2008),高原鼠兔属兔形目Lagomorpha鼠兔科Ochotonidae鼠兔属Ochotona(冯祚建,郑昌琳,1985),根田鼠属啮齿目Rodentia仓鼠科Cricetidae田鼠属Microtus(李艳萍,2007)。高原鼢鼠是终身生活在完全阻塞的地下洞谈中的地下鼠,洞谈生境中氧含量权臣低于同地区大气氧含量,同期洞谈中含高浓度的CO2。而高原鼠兔与根田鼠在大地和盛开洞谈中生活,其生境的氧含量相对较高,CO2含量很低。生息期鼠类能量需求会加多,生息期雌鼠的能量需要显然高于非生息雌鼠(Millar,1977)。
当今,国表里相干苦处啮齿类动物内脏器官的商量作念了大都责任。但通过对高寒草甸微型啮齿类动物内脏器官比较及脏器质地与体质地的相干性商量来探讨动物对环境的得当性未见报谈。本文通过对青藏高原高寒草甸3种微型啮齿动物脏器指数及脏器质地与体质地相干性的比较,试图了解内脏器官与动物进化得当的关系,并为进一步探讨青藏高原高寒草甸中动物对环境的得当提供依据。 1 材料与技术 1.1 实际动物及当然或者
张克勤等(2008)觉得啮齿类器官的性别互异特征跟着种类不同而不同。为摒除生息气象的影响,本商量所选择的动物均为雄性。2012年5月于青海省大通县东峡镇(海拔2994 m,地舆位置37°03'N,101°47'E,年均气温2.1 ℃)拿获10只雄性高原鼢鼠;2012年7月于中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站(平均海拔3200 m,地舆位置37°29'~37°45'N,101°12'~101°23'E)拿获13只成年雄性高原鼠兔,10只雄性根田鼠。高原鼢鼠收集技术为地箭死捕法,高原鼠兔收集技术为绳套法,根田鼠收集技术为U形铁丝笼法。两地生境类型均为高寒草甸生态系统,泥土较湿润。由于受东南季风和西伯利亚高压的影响,该地区呈典型的大陆高冷愉快,无显然四季之分,仅有冷暖二季。 1.2 器官组织的剖解
拿获动物用电子天平称重(精准到0.01 g),经冷冻处置带回实验室。实际在中国科学院西北高原生物商量所高原生物得当与进化重心实验室进行。实际参考杨传华等(2012)的技术。剖解时由腹部进取纵向剪开,禁锢辩认并取出内脏器官,仔细剔除其附带的结缔组织和白色脂肪组织,并置于电子天平上称重(精准到0.01 g),获得心、肝、脾、肺、肾的鲜重。将上述样品在60 ℃条款下烘干至恒重,测定其干重。 1.3 数据统计分析
脏器指数的料到公式见杜卫国等(1997)的技术。即:脏器指数=该脏器鲜重/体质地×100%。数据诳骗SPSS 19.0进行处置。分析前,所特地据均用Kolmogorov-Smirnov西宾其正态性,方差皆性用Levene西宾,非正态散布的数据经调整圭臬化后使用。用未婚分方差分析(One-Way ANOVA)及最小权臣差数法(LSD)和Tamhanes T2多重比较西宾各相干变量。用相干分析商量脏器质地与体质地的相干性。文中数据以平均值±圭臬差(Mean±SD)示意,P<0.05即觉得互异有统计学真谛。 2 效果 2.1 内脏器官质地及脏器指数的比较
高寒草甸3种啮齿动物的体质地及各内脏器官质地在表 1中列出。3种啮齿动物的脏器指数比较效果见表 2。One-Way ANOVA效果流露,3种啮齿动物的体质地及内脏器官比值互异有高度统计学真谛(P<0.01)。各动物间脏器指数的互异不尽换取。LSD和Tamhanes T2多重比较流露,高原鼢鼠与根田鼠的腹黑及肝脏指数的互异无统计学真谛(P>0.05),但显然大于高原鼠兔;根田鼠的脾脏及肺脏指数大于高原鼢鼠与高原鼠兔,且互异有高度统计学真谛(P<0.01);肾脏指数的互异为根田鼠>高原鼠兔>高原鼢鼠,且互异有高度统计学真谛(P<0.01);根田鼠的胃指数大于高原鼢鼠与高原鼠兔,且互异有高度统计学真谛(P<0.01);高原鼠兔的小肠及大肠指数大于高原鼢鼠与根田鼠,且互异有高度统计学真谛(P<0.01);盲肠指数的互异为高原鼠兔>高原鼢鼠>根田鼠,且互异有高度统计学真谛(P<0.01)。 2.2 3种啮齿动物脏器质地与体质地的相干性
3种啮齿动物脏器质地与体质地的相干性见表 3。效果流露,3种啮齿动物肝干重与体质地的相干关系证实出一致的变化轨则,均与体质地呈权臣正相干关系。高原鼢鼠其他脏器质地与体质地之间无权臣相干关系。高原鼠兔和根田鼠的肝鲜重与体质地之间有权臣正相干关系。根田鼠的心鲜重和心干重与体质地权臣正相干。高原鼠兔的肾干重与根田鼠的肾鲜重与体质地证实出权臣的正相干关系。其他各器官与体质地之间无权臣相干关系。 3 商榷
脏器质地和脏器指数是动物主要的生物学性情筹办之一(詹纯列等,2001)。内脏器官看成动物生理功能的载体,其指数类似反馈该脏器的生理筹办(张世炎,麦海,2001)。因此,脏器指数不错代表动物的代谢功能,高代谢率的小动物一般具有相对较大的腹黑(Pucek,1965)。腹黑质地的加多成心于升迁挣扎严寒的智商(张志强,王德华,2009)。腹黑是全身组织的供氧核心和低氧代谢家具乳酸的主要废除器官之一(刘国富等,1985)。高原鼢鼠和高原鼠兔诚然同为高原动物,可是它们具体生境存在很大互异。高原鼢鼠终身营地下生活,低O2高CO2是其生境主要特色;而高原鼠兔为大地动物,与高原鼢鼠比较,其主要支吾低氧威逼(王晓君等,2008)。相对较大的腹黑指数成心于高原鼢鼠废除低氧代谢家具。根田鼠个体小,相对体名义积较大,袪除的热量相对较高,腹黑指数的增大成心于其挣扎严寒。一般而言,腹黑指数是代谢功能的精致筹办,高代谢率的小动物具相对较大的腹黑(杜卫国等,1999)。根田鼠的最大代谢率高于高原鼠兔的最大代谢率(王玉山等,2001),高原鼢鼠的代谢率显然低于高原鼠兔(王祖望等,1979)。雷同不错解说高原鼢鼠和根田鼠的腹黑指数大于高原鼠兔。
肾脏有重继承水分的功能,高原鼢鼠生活在密闭的洞谈中,空气湿度较高,肾脏重继承水分的智商相对低于地上动物。根田鼠相对大的体名义积需要相对较大的肾脏以缩短水分丧失。根田鼠相对较大的肾脏指数可能是保管代谢和保管体魄水分轮廓需要的进化效果。
栖居于高海拔地区的小哺乳动物受到低和睦低氧双重威逼,而两者对代谢率的影响则违犯,低氧缩短了肺承载氧的智商,这可能制约了氧耗的最大速度,也就截止了代谢产热(Rosenmann & Morrison,1974)。根田鼠较高的代谢率需要相对较大的肺来加多载氧智商。
肝脏是小哺乳动物体内一个蹙迫的产热器官,静止气象下其产热可占总体产热的25%控制(Schmidt-Nielsen & Knut,1997)。地下活动鼠类主要通过挖掘泥土以获得食品,主要取食植物的根茎等器官(王德华,王祖望,2000)。Vleck(1979)曾对囊鼠Thomomys bottae的挖掘能量破费作念过测定,发现挖掘与在地表灵通换取的距离,所破费的能量比地表逾越360~ 3400倍。高原鼢鼠在地下为获得食品所破费的能量大,根田鼠为保管体温必须有相对较高的产热。因此高原鼢鼠与根田鼠的肝脏指数比高原鼠兔的高。3种啮齿动物肝干重均与体质地呈权臣正相干关系。高原鼠兔和根田鼠的肝鲜重与体质地之间有权臣正相干关系。可见3种动物的肝脏质地与体质地的相干关系证实出一致的变化轨则,这评释肝脏可能受动物体型的影响较大,与动物的产热、散热及能量破费密切相干。
根田鼠的脾脏指数较高原鼢鼠与高原鼠兔的高。脾脏是哺乳动物体内具有蹙迫免疫功能的器官,它不仅是T细胞和B细胞假寓的场面,况兼是机体对血源性抗原产生免疫应答的主要场面(边关晖等,2008)。脾脏不仅能合成免疫活性物资,况兼其红髓中的巨噬细胞可废除血液中的外来抗原(边关晖等,2008)。根田鼠属于地上动物,战争抗原风险较高原鼢鼠大,加上个体小,必须进化出相对较大的免疫器官来保证个体不会受到病原体感染。
对于脏器质地与体质地的相干性,3种动物的肝脏质地与体质地的相干关系证实出一致的变化轨则。评释肝脏可能受动物体型截止,主要与动物的产热、散热及能量破费密切相干。根田鼠的腹黑质地与体质地权臣正相干,而高原鼢鼠与高原鼠兔的腹黑质地与体质地无权臣相干关系。这评释体型较小的动物必须有一个大的腹黑来餍足自己血液轮回及能量代谢的需求。高原鼠兔的肾干重与根田鼠的肾鲜重与体质地证实出权臣的正相干关系,而高原鼢鼠的肾脏质地与体质地无权臣相干关系。这可能与高原鼢鼠是地下鼠,洞谈湿度高;高原鼠兔和根田鼠在大地活动,必须有与体型相得当的肾脏来重继承水分,减少水分袪除。3种动物的脾脏质地与体质地均无权臣相干性,这可能由于脾脏是机体主要的免疫器官(边关晖等,2008),动物生活的环境不同,所靠近的外界病原体显然不同。脾脏必须左证生活环境所靠近的免疫压力作念出调整,而不是与体型大小相得当。
在器官水平上,青藏高原高寒草甸3种微型啮齿动物的脏器指数及脏器质地与体质地的相干性都呈现出不同进度的互异。这些互异体现出不同物种面对不同的生计环境作念出的得当性进化。青藏高原环境苦寒严酷99bt工厂2013年最新,高原生物要念念在如斯严酷的环境中生计、衍生就必须作念出形式、生理得当。而不同动物由于体型大小及所处环境互异等所作念出的适支吾策不同。不同物种脏器指数及脏器质地与体质地的相干性互异可能是物种对物资环境、能量环境、生物个体大小、外界病原体、能量代谢需求等多方面综称身分进化得当的效果。
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