基本信息
- 项目名称：
- 内蒙古草原小毛足鼠的活动性、代谢特征和体温的似昼夜节律
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 小毛足鼠（Phodopus roborovskii）是分布在内蒙古草原沙地的一种小型哺乳动物，关于其生物学和生态学特征还知之甚少。似昼夜节律是动物行为学和生理生态学中备受关注的一个领域。我们在室内条件下通过体内埋置无线电传感器连续监测小毛足鼠的体温、用自动监测系统连续监测活动性和开放式代谢测定系统连续测定代谢率的昼夜节律性。
- 详细介绍：
- 小毛足鼠（Phodopus roborovskii）在分类上属于啮齿目（Rodentia）、仓鼠科（Cricetidae）、毛足鼠属（Phodopus），在我国主要分布在青海、内蒙古、宁夏、甘肃、陕西、辽宁、新疆等地的沙漠、半沙漠等干燥地区。关于小毛足鼠的代谢特征（战新梅和王德华，2004）、低温和限食对小毛足鼠体温和能量代谢的影响（迟庆生和王德华，2010）、野外状态下的食量与食性动态 （宛新荣等 2007）， 以及行为习性等（王广和等，2001），已经有一些研究。野外行为观察和室内研究表明，小毛足鼠有着极强的似昼夜节律特征（Chi and Wang， 2011），但关于其体温、代谢和活动性的似昼夜节律及其相关关系，尚缺乏综合研究。本项研究利用现代无线电遥测技术、适时活动监测系统和适时能量代谢测定系统等，在实验室条件下对小毛足鼠的活动性、体温和代谢率的节律性进行了研究，以期对体温、代谢率和活动性之间的关系进行分析，进一步了解这个物种的似昼夜节律模式。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 动物的似昼夜节律一直是动物行为学和生理学中的一个重要问题。分子生物学研究显示似昼夜节律是很多生物的一种固有生存模式，通过对线虫的宽谱基因组学的研究也发现：很多生物都有内源性的一个似昼夜节律钟，并且这种机制是可以被温度和光照等环境信号所改变的。
科学性、先进性及独特之处
- 本项研究利用现代无线电遥测技术、适时活动监测系统和适时能量代谢测定系统等，在实验室条件下对小毛足鼠的活动性、体温和代谢率的节律性进行了研究，以期对体温、代谢率和活动性之间的关系进行分析，进一步了解这个物种的似昼夜节律模式。
应用价值和现实意义
- 对于人类而言，似昼夜节律的变化和被干扰与癌症等疾病的发生有着很密切的联系的，如最新的研究发现，似昼夜节律与细胞的扩散有着重要关系，夜间光照（Light at Night，LAN) 能够很明显的提高乳腺肿瘤的扩散（Schernhammer et al., 2006）。关于野生动物的似昼夜节律的研究还需要进一步加强
学术论文摘要
- 小毛足鼠（Phodopus roborovskii）是分布在内蒙古草原沙地的一种小型哺乳动物，关于其生物学和生态学特征还知之甚少。似昼夜节律是动物行为学和生理生态学中备受关注的一个领域。我们在室内条件下通过体内埋置无线电传感器连续监测小毛足鼠的体温、用自动监测系统连续监测活动性和开放式代谢测定系统连续测定代谢率的昼夜节律性。结果发现：小毛足鼠在夜间的平均体温是37.27 ± 0.39 ℃，在昼间的平均体温是36.11± 0.18 ℃；在夜间的平均代谢率是4.65 ± 1.10 mlO2 /g.h，在昼间的平均代谢率是3.09 ± 0.42 mlO2/g.h；在夜间的平均活动率为774.70 ± 1515.07 counts /0.1h，在昼间的平均活动率为37.66 ± 5.20 counts /0.1h。小毛足鼠的行为学和生理生态学特征是：代谢率、活动性和体温的峰值相位主要集中在夜间，是典型的夜行性动物。本实验结果从新的角度支持了野外观察小毛足鼠是典型夜行性动物的推断。综合活动性、代谢率和体温三方面同步变化的特征，为小毛足鼠的似昼夜节律变化提供了新的机理性解释。
获奖情况
- 由中国科学院生态环境研究中心和中国生态学会主办刊物《生态学报》（审稿中）
鉴定结果
- 本研究属于国内先进水平，利用现今世界最先进的代谢仪器对一种新的物种进行了实验，填补了小毛足鼠的生理生态学特征的空白。
参考文献
同类课题研究水平概述
- 小毛足鼠（Phodopus roborovskii）在分类上属于啮齿目（Rodentia）、仓鼠科（Cricetidae）、毛足鼠属（Phodopus），在我国主要分布在青海、内蒙古、宁夏、甘肃、陕西、辽宁、新疆等地的沙漠、半沙漠等干燥地区。关于小毛足鼠的代谢特征（战新梅和王德华，2004）、低温和限食对小毛足鼠体温和能量代谢的影响（迟庆生和王德华，2010）、野外状态下的食量与食性动态 （宛新荣等 2007）， 以及行为习性等（王广和等，2001），已经有一些研究。野外行为观察和室内研究表明，小毛足鼠有着极强的似昼夜节律特征（Chi and Wang， 2011），但关于其体温、代谢和活动性的似昼夜节律及其相关关系，尚缺乏综合研究。本项研究利用现代无线电遥测技术、适时活动监测系统和适时能量代谢测定系统等，在实验室条件下对小毛足鼠的活动性、体温和代谢率的节律性进行了研究，以期对体温、代谢率和活动性之间的关系进行分析，进一步了解这个物种的似昼夜节律模式。
