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發(fā)表于 J Exp Biol|從能量代謝解析高地鼴鼠圈養(yǎng)環(huán)境下的生理變化
發(fā)布時(shí)間: 2026-08-19 點(diǎn)擊次數(shù): 271次近期,英國(guó)牛津大學(xué) Steven J. Portugal 團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊《Journal of Experimental Biology》發(fā)表研究,聚焦高地鼴鼠(Cryptomys hottentotus pretoriae)圈養(yǎng)馴化的能量代謝適應(yīng)。非洲濱鼠科鼴形鼠是經(jīng)典地下穴居模式動(dòng)物,但不同研究的圈養(yǎng)馴化周期差異巨大,從數(shù)周到數(shù)年不等,這種馴化過程本身可能已引起高地鼴鼠生理機(jī)制的改變。

過往研究發(fā)現(xiàn),部分 Cryptomys 亞種在圈養(yǎng)后單位體重靜息代謝率(msRMR)顯著下降,而 Damara 鼴鼠的 msRMR 卻有所上升。對(duì)此,過去曾提出三種假說:①捕獲應(yīng)激反應(yīng);②圈養(yǎng)導(dǎo)致身體成分改變;③野外巢穴深度帶來的生理可塑性。然而,由于早期研究未同步記錄圈養(yǎng)前后的體重變化,無法區(qū)分msRMR的降低究竟是代謝本身下降所致,還是體重增加造成的表觀現(xiàn)象。該研究以高地鼴鼠為對(duì)象,借助開放式呼吸測(cè)定技術(shù),對(duì)比野外捕獲7天和圈養(yǎng)12個(gè)月個(gè)體的代謝生理,探究圈養(yǎng)馴化對(duì)地下穴居哺乳動(dòng)物代謝的影響。

結(jié)果顯示,圈養(yǎng)行為本身并未改變動(dòng)物整體靜息代謝率,但圈養(yǎng)后動(dòng)物平均體重提升28.1%,造成單位體重靜息代謝率表觀下降26.1%。且體重增長(zhǎng)具有明顯性別特異性:雄性增重高達(dá)52.4%,而雌性體重?zé)o顯著變化;圈養(yǎng)個(gè)體呼吸商同步降低,提示能量代謝底物發(fā)生改變。這表明高地鼴鼠圈養(yǎng)12個(gè)月后,整體靜息代謝并未發(fā)生抑制,單位體重代謝率的下降實(shí)際來自雄性個(gè)體特異性的體重增長(zhǎng),即代謝惰性脂肪組織增多;而圈養(yǎng)動(dòng)物呼吸商顯著降低,提示機(jī)體能量底物利用模式發(fā)生改變。該成果警示地下哺乳動(dòng)物代謝實(shí)驗(yàn)需明確報(bào)告圈養(yǎng)馴化時(shí)長(zhǎng),避免跨馴化周期直接對(duì)比數(shù)據(jù)。
科研趣味提示:圈養(yǎng)環(huán)境解除野外生存壓力后,雄性高地鼴鼠出現(xiàn)顯著體重增長(zhǎng),雌性體重則維持相對(duì)穩(wěn)定;單位體重代謝率下降屬于體重升高帶來的計(jì)算層面表觀效應(yīng),并非動(dòng)物整體真實(shí)代謝水平被抑制。
本研究采用的開放式呼吸測(cè)量系統(tǒng),是易科泰動(dòng)物能量代謝測(cè)量技術(shù)體系的核心產(chǎn)品之一。該系列產(chǎn)品依靠高精度氣體檢測(cè)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集,結(jié)合氣壓、溫度、基線自動(dòng)校正算法,可精準(zhǔn)獲取動(dòng)物耗氧量、二氧化碳產(chǎn)出、呼吸商等關(guān)鍵生理參數(shù),適用于嚙齒類、兩棲爬行類、鳥類、家畜等多類動(dòng)物的生理適應(yīng)與比較能量代謝研究,助力產(chǎn)出眾多高水平科研成果。北京易科泰能夠?yàn)榭蒲泄ぷ髡咛峁┩暾哪芰看x技術(shù)方案,包含系統(tǒng)配置選型、安裝調(diào)試、技術(shù)培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)方案定制等全鏈條專業(yè)服務(wù)。
易科泰動(dòng)物能量代謝測(cè)量技術(shù)方案:

易科泰動(dòng)物能量代謝監(jiān)測(cè)技術(shù)包含便攜式能量代謝系統(tǒng)、多通道模塊化能量代謝單元、跑步機(jī)聯(lián)動(dòng)代謝測(cè)量模塊、穩(wěn)定同位素示蹤代謝分析技術(shù)等多種方案,可面向昆蟲、兩爬、鳥類、嚙齒類等陸生動(dòng)物,實(shí)現(xiàn)氧氣、二氧化碳、水汽、最大耗氧量、無氧閾值等多項(xiàng)代謝參數(shù)測(cè)定,也支持示蹤營(yíng)養(yǎng)素代謝通路追蹤,用于糖脂能量平衡、蛋白代謝、生理調(diào)控等方向研究。
除陸生動(dòng)物能量代謝解決方案之外,易科泰同時(shí)具備成熟的水生生物呼吸代謝完整解決方案:
斑馬魚及水生生物呼吸代謝測(cè)量技術(shù)
易科泰提供魚類等水生生物呼吸代謝測(cè)量產(chǎn)品解決方案,提供包括光纖氧呼吸測(cè)量系統(tǒng)、斑馬魚及魚類游泳能力測(cè)量系統(tǒng)及高通量呼吸代謝測(cè)量系統(tǒng),還可選配水環(huán)境因子(溫度、溶解氧、pH等)自動(dòng)調(diào)控、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等模塊。

科研啟示:
本研究提示,開展地下哺乳動(dòng)物能量代謝實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)當(dāng)明確標(biāo)注實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的圈養(yǎng)馴化時(shí)長(zhǎng),切忌直接對(duì)比不同馴化周期個(gè)體的單位體重靜息代謝率(msRMR)。圈養(yǎng)環(huán)境充足食物、活動(dòng)受限會(huì)誘發(fā)性別特異性體重變化與身體組分改變,容易造成代謝指標(biāo)誤判。
——北京易科泰提供全套同款動(dòng)物能量代謝監(jiān)測(cè)設(shè)備技術(shù)方案和技術(shù)指導(dǎo),
并提供熱成像、運(yùn)動(dòng)行為監(jiān)測(cè)、高光譜成像等多種技術(shù)融合解決方案。
參考文獻(xiàn):
1. Thirkell J E, et al. Metabolic acclimation to captivity in highveld molerats (*Cryptomys hottentotus pretoriae*) is driven by sexspecific body mass increases[J]. Journal of Experimental Biology,2026,229,jeb252449.
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