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人工养殖麻雀(捕获和圈养对欧亚树麻雀繁殖血浆皮质酮和代谢物水平的影响)

来源:村晓农业网|更新时间:2023-11-21|点击次数:


捕获和圈养对欧亚树麻雀繁殖血浆皮质酮和代谢物水平的影响

文|梵煌史记

编辑|梵煌史记

欧亚树麻雀是一种典型的人类共生物种,分布在整个欧亚大陆。近年来,欧亚树麻雀的生殖生物学和内分泌学得到了相对充分的研究:(1)繁殖欧亚树麻雀的Glu会增加,TG会降低,同时CORT水平也会增加,以应对捕获和圈养胁迫;(2)雄性和雌性麻雀在基线和应激诱导代谢物水平上存在差异。

捕获和圈养对欧亚树麻雀繁殖血浆皮质酮和代谢物水平的影响

结果

体重和CORT水平随采样时间而显着变化,与性别无关,以及时间和性别之间的相互作用。身体状况指数随样本时间和性别而变化,与时间和性别之间的相互作用无关。

在圈养24 h期间,鸟类的体重和身体状况均显著下降,雌性麻雀的状况比雄性好。捕获和圈养的压力都导致CORT水平相对于基线水平显着增加。捕获后30分钟测量的CORT水平与圈养24小时后测量的CORT水平之间没有显着差异

捕获和圈养对欧亚树麻雀繁殖血浆皮质酮和代谢物水平的影响

捕获和24小时囚禁对血浆Glu,TC,TG和UA的影响

血浆Glu,TC和UA水平随采样时间而显着变化,与性别无关,以及时间和性别之间的相互作用。捕获后30和60分钟测量的Glu水平明显高于基线水平。相对于基线水平,捕获后60分钟TC水平显着下降。

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捕获后30分钟和60分钟的UA水平明显低于基线水平。圈养24小时后测得的Glu水平明显高于基线水平和捕获后60分钟测得的水平,圈养24小时后UA水平也明显高于基线水平和捕获后30分钟和60分钟测量的水平。然而,圈养24小时后的TC水平与捕获后的基线和应激诱导水平没有差异。

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血浆TG水平不随采样时间变化,但随性别而显着变化,与时间和性别之间的相互作用无关。雄性麻雀的TG水平明显低于雌性。

CORT与代谢物之间的相关性

基线血浆CORT水平与雄性和雌性麻雀的Glu、TG、TC和UA基线水平无关。捕获后30分钟和60分钟的压力诱导的CORT水平与任何变量无关,除了雌性捕获后30分钟应激诱导的CORT和TG水平之间的正相关关系。

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雌性圈养应激诱导的CORT水平与Glu、TG呈负相关,与UA水平呈正相关。此外,尽管基线TG水平与体重或身体状况均不相关,但基线TC水平与两性UA水平呈正相关。

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讨论

在欧亚树麻雀中,虽然捕获胁迫和圈养24 h都会升高血浆CORT和Glu水平,但它们对TC和UA水平有不同的影响。

此外,雄性和雌性的TG水平不同。自由生活的欧亚树麻雀在捕获当天被捕获并取样,并在将它们带到实验室后的第二天重新取样。因此,观察到的血浆CORT和代谢物的变化可能是由于初始捕获应激和圈养24小时的综合作用。

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捕获应力的影响

捕获应激方案已广泛用于评估自由生活动物生理变化的急性应激,其中不仅包括不可预测的捕获处理刺激,还包括短期禁食的刺激。自由生活的欧亚树麻雀在捕获后30分钟显示血浆CORT水平升高。

这种急性反应通常被认为允许动物在生理和行为上应对环境中的扰动。同时,血浆Glu水平遵循与CORT相似的模式。这一结果与在王企鹅雏鸟和阿伯特拖尾中观察到的Glu增加一致,以及预繁殖红翅麻雀。

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在捕获压力期间,动员碳水化合物储存作为主要能量来源被认为是过渡到紧急生活史阶段的最有效方法。增加应激诱导的CORT被认为对于通过抑制外周组织的Glu摄取和促进肝糖异生来维持高血糖症至关重要。

然而,最近的禽类研究表明,血浆CORT增加不一定与高血糖有关。因此,血浆CORT调节自由生活动物Glu水平的潜在机制可能与以前的发现不同。

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欧亚树麻雀的TG水平没有响应捕获压力而变化,并且与体重或身体状况无关。与我们的结果一致,捕获压力并没有降低城市曲线嘴鞭鱼的TG血浆水平。然而,已经发现捕获压力会降低自由生活的沙漠曲线嘴鸬和西部鹬的TG水平,这表明TG分解代谢和脂肪生成的抑制。

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捕获压力期间TG水平的变化可能取决于身体状况,即那些身体状况较好的个体不一定会降低其血浆TG水平。因此,捕获应力对TG水平的影响可能取决于个体的能量状态。需要进一步的研究来确定自由生活鸟类血浆TG与能量状态之间的相关性,以及响应捕获压力的脂质代谢的调节。

欧亚树麻雀的UA水平在捕获后30分钟和60分钟下降,表明急性应激对血浆UA的抑制作用。UA是一种非酶抗氧化剂,可以作为抵御自由基增殖的第一道防线。因此,在捕获应激期间增加UA的组织摄取可能对提高抗氧化能力特别有益。

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在鸟类中,血浆胆固醇是从饮食或肝脏产生中获得的,并且可能优先用于类固醇发生和精子发生。据我们所知,我们的结果提供了第一个证据,证明TC水平在捕获压力时降低,并且基线TC水平与自由生活的动物的UA水平之间存在正相关关系。

胆固醇代谢的调节可能与捕获应激诱导的分解代谢和氧化应激反应增强有关。虽然这一观察结果与患有抑郁症的人类TC水平降低一致,但固定的急性应激并没有影响实验大鼠的TC水平。

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为什么欧亚树麻雀的TC水平随着UA水平的降低而降低,以及这与氧化应激反应在生理上如何相关,目前尚不清楚。因此,需要进一步的研究来调查TC水平的变化,以响应自由生活动物的捕获压力。

24小时圈养应激的影响

欧亚树麻雀经历了人工饲养的初始捕获和约束压力的长期影响,尽管随意提供了水和食物,但在圈养中体重显着减轻。体重减轻的根本原因可能直接来自24小时的圈养压力,这不仅使鸟类受到禁闭的压力,而且还剥夺了它们的自然饮食,这可能导致它们禁食或减少食物摄入量。

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虽然我们没有测量食物消耗或能量消耗,但我们发现血浆CORT水平在圈养24小时后增加。这一结果与圈养野生捕获的楚卡尔观察到的体重减轻和基线升高一致,斑马雀禁食 10 小时后 CORT 水平升高,体重减轻,圈养 24 小时后岩鸽。

已知GC抑制TG合成并促进脂肪组织储存中脂质能量的可用性,从而为持续的糖异生提供了底物。由于某些鸟类在飞行或运动后蛋白质降解,血浆UA增加。此外,还发现外源性GC诱导几种物种的蛋白水解和肌肉萎缩,这对于补充糖异生的氨基酸底物至关重要。

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随着CORT升高,Glu和UA水平的增加以及体重的减轻,使我们推测欧亚树麻雀在圈养的24小时内严重依赖糖异生和蛋白质分解代谢。鉴于圈养24小时没有引起TC和TG水平与田间基线水平相比的变化,脂质分解代谢是否响应圈养胁迫而增强仍不清楚。

应激反应的性别差异

在捕获和圈养后,在体重,血浆CORT,Glu,TC和UA水平的变化方面,两性之间没有显着差异。此外,血浆CORT与捕获应激后的Glu和UA水平无关。这些结果与以前的研究一致,这些研究也发现在繁殖季节对该物种捕获压力的急性CORT反应没有性别差异。

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这可能反映了雄性和雌性欧亚树麻雀孵化卵和喂养雏鸟的事实。然而,捕获后和圈养24小时后血浆CORT与代谢物之间的性别特异性关系表明两性之间的条件依赖性差异,压力诱导的CORT与Glu和UA水平之间这种性别特异性相关性的根本原因仍有待进一步确定。

捕获和圈养对欧亚树麻雀繁殖血浆皮质酮和代谢物水平的影响

雌性麻雀不仅状况更好,而且血浆TG水平也高于雄性。与我们的结果一致,在春季迁徙后阶段,雄性加拿大鹅的血清TG也明显低于雌性。我们进一步发现,雌性麻雀中应激诱导的CORT水平与TG水平呈正相关,而在圈养24小时后,这种相关性变为负相关。

在雄性麻雀中没有观察到这种趋势。雄性麻雀在繁殖期间的基线睾酮明显高于雌性,它被认为是分解代谢的介质。目前尚不清楚女性较高的TG水平是否可以解释为捕获时更好的身体状况,以及这种性别特异性差异是否是由于能量代谢和生殖生理学之间的相互作用。

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局限性

应该指出的是,我们的实验设计不允许我们确定初始捕获压力是否或在多大程度上有助于内分泌,以及在24小时圈养中观察到的代谢差异。值得一提的是,最初的捕获应激诱导的Rufous翅麻雀血浆Glu水平升高,这种情况一直持续到第二天它们被重新捕获,但血浆CORT和UA水平恢复到初始水平。

正如我们上面提到的,这里观察到的欧亚树麻雀的Glu升高可能归因于初始捕获压力和圈养24小时的综合影响。初始捕获应激如何影响自由生活的欧亚树麻雀第二天血浆Glu和其他代谢物,还有待进一步研究。

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结论

我们发现,虽然自由生活的欧亚树麻雀的血浆CORT和Glu水平显着增加以响应捕获压力,但UA和TC水平显着下降。这些结果表明,野生动物在受到急性压力时可以迅速调节其血浆CORT和代谢物水平。

此外,被圈养24小时的麻雀体重减少,但血浆CORT,Glu和UA水平增加。雄性麻雀捕获和圈养后的TG低于雌性,这表明该物种的生理机能存在性别特异性差异。

捕获和圈养对欧亚树麻雀繁殖血浆皮质酮和代谢物水平的影响

总体而言,捕获和圈养的压力会对雀形目鸟类的血浆CORT和代谢物水平产生不同的影响,这有助于更好地了解参与性依赖性能量动员的压力诱导途径。结果也适用于说明自由生活的鸟类的生理变化,特别是在迁地保护过程中将它们圈养时濒临灭绝的物种。

捕获和圈养对欧亚树麻雀繁殖血浆皮质酮和代谢物水平的影响

参考文献

【1】宾利 PJ。影响中间代谢的激素。在:宾利PJ,编辑。比较脊椎动物内分泌学。剑桥:剑桥大学出版社;1998.第230–8页。

【2】安吉丽尔 F,帕伦托 C,特鲁韦 C,安吉丽埃 N应激反应是否预测了野生鸟类适应短期圈养的能力?对岩鸽的研究。R Soc Open Sci. 2016;3:160840。

【3】布劳恩EJ,Sweazea KL.鸟类的葡萄糖调节。Comp Biochem Physiol B. 2008;151:1–9。

【4】鸟类的压力和繁殖。在:诺里斯做,洛佩兹KH,编辑。脊椎动物的激素和繁殖。伦敦:学术出版社;2011.第129–51页。

【5】西尔NE,狄更斯MJ,罗梅罗LM。野生雀鸟对急性和慢性压力的心率和心率变异性反应。生理生化动物学2009;82:332–44。


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