野外、实验室驯化和实验室繁殖中缅树鼩身体组成和消化道形态的比较研究

朱万龙， 叶芳艳， 王政昆

(云南师范大学 生命科学学院,云南省高校西南山地生态系统动植物生态适应进化及保护重点实验室，云南 昆明 650500)

动物的表型变化是生物多样性的一个组成部分，同时也是动物的生态物种形成的关键成分[1].表型的变化可以表现在很多方面，如动物生理或行为的变化，也可以是动物形态的变化[2].小型哺乳动物的身体组成或消化道器官形态的表型变化对其能量摄入有着重要的影响[3].已有研究表明布氏田鼠 (Microtusbrandti) 的器官重量和消化道重量存在着季节性的变化[4]，冷驯化条件下大绒鼠(Eothenomysmiletus)[5-6]和中华姬鼠 (Apodemusdraco)[7]也会改变其消化道形态来适应低温环境.横断山不同地区的大绒鼠在器官重量方面出现了区域差异，表现为高海拔地区的大绒鼠肝脏重量显著高于低海拔地区[8].

中缅树鼩(Tupaiabelangeri)属攀鼩目 (Scandentia)树鼩科 (Tupaiidae)动物，为东洋界特有的小型哺乳动物，广泛分布于南亚、东南亚以及我国南部和西南部地区，是一种杂食性动物，喜食昆虫类和甜味果实，喜独栖生活[9-10].本研究组之前的研究表明不同地区的中缅树鼩在体温调节和产热方面存在着地理差异[11]，笼养和实验室繁殖的中缅树鼩在行为上也出现了一定的分化[12-13].此外，野外、实验室驯化和实验室繁殖中缅树鼩在尿液的化学成分上也存在差异，最终影响其亲缘识别.本研究在此基础上，对不同来源的中缅树鼩的身体组成和消化道形态进行研究，为其生理学研究提供一些基础数据.

1 材料和方法

1.1 动物来源

实验动物为2017年夏季捕自野外(禄劝)的中缅树鼩7只、实验室驯化 (实验室饲养4周以上)的中缅树鼩7只，实验室繁殖 (中国医学科学院医学生物所提供)的中缅树鼩6只.所选动物均为非繁殖期的成年个体，雌雄比例均为1∶1.

1.2 身体组成和消化道器官的测定

将不同来源的中缅树鼩断颈处死， 称量并记录体重和性别等，然后进行解剖.仔细将身体组成部分(包括心、肺、肝、肾和脾)及胃肠器官取出，分离胃、小肠、大肠及盲肠部分，具体测量方法详见文献[7].

1.3 统计分析

数据统计分析采用SPSS11.0软件包，数据均符合正态分布，身体组成和消化道形态指标的差异采用单因素方差或单因素协方差分析，以体重作为协变量.结果均表示为平均值±标准误差(Mean±SE)，P<0.05差异显著，P< 0.01差异极显著.

2 结 果

身体器官重量结果见表1.单因素方差分析结果表明：实验室驯化种群和实验室繁殖种群胴体湿重差异显著；实验室繁殖种群与野外种群和实验室驯化种群相比心干重差异显著，且肺湿重和肺干重的差异性达到极显著水平；三个种群的肝脏重和肾干重差异极显著；实验室繁殖种群和驯化种群肾湿重差异达到极显著水平；以上结果都表现为实验室繁殖种群较大.体重、心湿重、脾干重和脾湿重在三个种群中差异不显著.

表1 野外、实验室驯化、实验室繁殖中缅树鼩身体器官重量的比较

数值为平均值±标准误差，ns：差异不显著 (P> 0.05)，同一行不同字母表示组间差异显著 (P< 0.05)

消化道形态分析结果见表 2.单因素方差分析结果表明：实验室驯化种群的胃含内容物重和胃长度明显大于实验室繁殖种群和野外种群;实验室繁殖种群盲肠含内容物重、小肠去内容物重、小肠干重和大肠干重均明显高于实验室驯化种群和野外种群；野外种群大肠长度明显小于实验室驯化种群及实验室繁殖种群；野外种群的大肠含内容物重和盲肠去内容物重明显小于实验室驯化种群；野外种群的大肠去内容物重明显小于野外种群；三个种群间小肠长度、含内容物重、盲肠长度和干重差异均不显著.

表2 野外、实验室驯化、实验室繁殖中缅树鼩消化道形态的比较

数值为平均值±标准误差，ns：差异不显著 (P> 0.05)，同一行不同字母表示组间差异显著 (P< 0.05)

3 讨 论

器官的表型变化是动物对栖息环境条件变化的一种适应性方式，是对环境中食物资源或质量变化的重要适应，同时身体组成的差异还可能与身体的水分含量有关[14].本研究结果表明实验室繁殖种群的胴体湿重最大，这可能和饲养的环境有关，实验室繁殖的中缅树鼩从出生时生存环境较好，而野外中缅树鼩由于其栖息环境中生态因子的不确定性，加之较大的体重容易被天敌捕食，因此野外的中缅树鼩的胴体湿重较小.同样，实验室繁殖的中缅树鼩的身体器官重量也较其他两组的大，这可能和其较大的胴体重有关.此外，由于实验动物捕获的时间为夏季，环境温度和食物条件相对较好，所以野外的中缅树鼩并没有出现较大的肝脏重、心重或者肾重来维持体温调节.

胃是消化道的重要组成部分，是动物暂时贮藏和初步消化吸收食物的场所，较大的胃可一次性进食更多的食物[15].研究中实验室驯化中缅树鼩的胃长和胃内容物重较大，这可能是由于夏季时中缅树鼩的繁殖积极，动物被捕回后，饲养时食物资源充足，因此实验室驯化中缅树鼩在此时可以大量的摄入食物来维持生存[16]，而野外条件下的中缅树鼩由于食物的不确定性导致其胃内容物重较小.小肠是动物消化食物和营养吸收的场所，小肠的长度和重量与能量的需求相关[17].研究结果表明小肠的长度和含内容物重三组差异不显著，这可能和动物到了饲养房环境中以后，不需要额外的产热来维持体重稳态，而小肠的去内容物重和干重三组差异显著，这可能和其胴体重大小有关.大肠主要功能是水分和离子的重吸收，与水分代谢有关[15]，野外个体因为面临环境的不确定性，而实验室环境均为最适，故实验室驯化和繁殖个体大肠的相应指标较大，而野外均较低.盲肠主要进行纤维素的发酵，食物中纤维素含量变化会引起盲肠的大小变化[18]，三组盲肠的变化可能与中缅树鼩的食性息息相关，中缅树鼩不以纤维素含量较高的食物为主，野外环境中缅树鼩可进食野果和花芽嫩叶，实验室个体以喂食水果和面包虫为食，所以三组动物的盲肠长度均较短.盲肠的重量变化可能和不同来源中缅树鼩的食物有关.

综上所述，不同来源的中缅树鼩在身体组成和消化道形态上产生了差异，这些差异可能和其栖息的环境中的资源不同有关.