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田鼠的跨代智慧:捕食者气味对后代行为的影响——尊龙凯时探讨生物医疗新思路。

发布时间:2025-03-10   信息来源:习瑗灵

田鼠经常接触捕食者的气味和警报信息素,这种感知到的捕食风险可能会引起跨代行为的变化,这似乎与其在子宫内的接触环境密切相关。尽管捕食者与猎物之间的相互作用领域尚缺乏研究,但从猎物父母向后代传递捕食风险信息的重要性日益凸显。具体而言,捕食风险信息由接收到相关信息的母亲传递给其子宫内的后代,形成跨代效应,这种效应通常是通过子宫内的环境印记来实现的。

田鼠的跨代智慧:捕食者气味对后代行为的影响——尊龙凯时探讨生物医疗新思路。

早期研究揭示,直接在子宫内接触化学线索可以对后代进行印记或条件反射。一般来说,跨代效应表明,经历过低风险环境的母亲所生的幼崽,行为和发育将可能与经历过高捕食风险的母亲的幼崽显著不同。例如,在怀孕期间遭遇捕食者追赶或攻击的母亲,可能会生下行为与发育模式与常态不同的幼崽。

这种跨代效应的一个潜在机制是母体激素,它能够在子宫内影响幼崽的生理状况,甚至对其成年后的行为和生活特征产生深远影响。如果未出生的幼崽接触到与高捕食风险相关的压力激素,那么与未接触到这些激素的幼崽相比,它们可能在应对相同压力源时表现出不同的行为。

在野外,田鼠面临最小鼬鼠的捕食威胁,而这些田鼠如果在与捕食者的遭遇中生存下来,会分泌出一种特有的气味(警报信息素),用以警告同类鼬鼠的出现。捕食者的气味本身也是一种嗅觉警告,这些信息在田鼠的生存中至关重要,并促使它们调整行为,例如避免高风险区域并寻找藏身之处,甚至可能通过激素影响后代的行为。

本研究的目标是比较掠食风险对幼崽行为的跨代影响,使用了三种不同的气味线索:捕食者气味(PO)、受惊同类的气味(警报信息素,AP)以及无气味的对照组(C)。捕食者气味(PO)来自三只圈养鼬鼠的垫料,警报信息素(AP)则是通过雄性田鼠接触鼬鼠后留下的垫料获得,而对照气味(C)是干净的垫料,没有添加任何来自田鼠或鼬鼠的气味成分。

在半自然的野外围栏中,父母田鼠接触这些气味线索后,母鼠被带入实验室分娩。幼崽在5周大时接受行为分析,在含PO、AP或C气味线索的环境中进行测试。实验期间,准备了九个50x50米的室外围栏,释放的雌性和雄性田鼠相互交配,随后将所有田鼠转移到实验室,观察幼崽的出生情况。

所有幼崽在断奶后被重新分组,在PO、AP和C组中进行行为测试。每只幼崽在中央的旷场中探索10分钟,实验过程全程录像,并使用诺达思的动物运动轨迹跟踪系统(EthoVisionXT)进行分析,记录移动距离、次数以及位置等数据。

研究结果显示,父母气味处理对幼崽行为明显产生了影响。接受PO气味处理的父母所生的幼崽在接触对照组气味时表现出更大的焦虑,倾向于在旷场边缘寻找庇护。但在接触捕食者气味或警报信息素时,这些幼崽则更愿意待在旷场中心,显示出更大的风险承担。

研究还发现,幼崽在中心区域的停留时间表现出明显的跨代差异,且此效应强烈依赖环境。此外,不同实验组幼崽的总体移动距离存在显著差异,PO组幼崽的移动距离显著高于对照组(C)。出乎研究者预料,在旷场中接触PO的幼崽并未表现出减少移动距离的趋势,这可能是因为在没有安全藏身处的环境中,它们需不断移动以规避捕食者的威胁,或试图收集更多嗅觉信息以寻求安全。

值得注意的是,田鼠的种群密度经历了多年的波动,而捕食者的密度变化通常滞后六个月。由于田鼠寿命较短,面临较高捕食风险的田鼠后代往往也会面临同样的风险。因此,相较于等待风险降低,田鼠可能选择更大胆地探索、交配和觅食,这是对生存环境适应的一种体现。该研究为理解通过尊龙凯时对生物行为的影响提供了更深入的视角,也突显了跨代效应在生态适应中的重要性。