研究论文

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摘要：种群数量和遗传多样性是保护濒危物种所需的基础信息。欧亚水獭 (Lutra lutra) 属于国家二级保护动物，曾经在我国分布广泛，但在20世纪经历了大规模的种群数量下降和分布区缩减。欧亚水獭相关研究十分缺乏，种群数量调查和遗传多样性等基础研究亟待开展。本研究采用非损伤性取样法，于2019—2020年在青海省玉树藏族自治州玉树市和四川省广元市青川县的主要河流共采集270个欧亚水獭粪便样品并进行DNA提取，基于9个微卫星位点和SRY基因分子标记进行个体识别和性别鉴定，进而使用非损伤性标志重捕法Capwire估计两地水獭的种群数量，并基于微卫星分型数据评估两个种群的遗传多样性。最终共有67个粪便样品 (24. 8%) 成功分型7 ~ 9个微卫星位点并用于个体识别，共识别出玉树市10个个体、青川县30个个体，雌雄性比分别为4∶5、15∶14，两地各有1个个体未成功鉴定性别。估计研究区域内玉树的水獭种群数量为13只 (95%置信区间：7 ~ 21只)、青川县的水獭种群数量为75只 (95%置信区间：59 ~ 133只)。玉树、青川种群的平均观测杂合度H_O分别为 0. 680、0. 664，平均期望杂合度H_E分别为0. 611、0. 658，表明两个水獭种群均具有中等的微卫星遗传多样性。玉树、青川种群的平均F_ST为0. 238，平均近亲繁殖系数F_IS分别为−0. 121、−0. 010，表明两个水獭种群之间分化显著，且种群内近交程度低。本研究是我国大陆地区基于粪便DNA对欧亚水獭进行种群数量估计和遗传多样性评估，可为我国水獭的保护提供重要的基础信息。 

关键词：欧亚水獭；粪便DNA；微卫星；种群数量；遗传多样性

摘要：藏羚 (Pantholops hodgsonii) 是青藏高原特有物种，多集群生活且具有典型的性别分离现象。除交配季节外，雌雄两性个体组成的同性集群分开活动。本研究于2021年12月下旬在三江源国家公园可可西里片区以藏羚集群为单元采集了32个集群共188份新鲜粪便样品，利用多态性较高的10个微卫星位点进行亲缘关系鉴定与遗传多样性分析。结果表明：(1) 188份新鲜粪便样品来自145只藏羚个体，其中10只藏羚个体 (8只雌羚，2只雄羚) 出现更换集群现象，导致前后集群发生变化。结合野外实地记录，推测藏羚交配群的变化存在3种方式：集群解散，雄性个体离开 (加入)，雌性个体离开 (加入)。新加入的藏羚个体与原集群成员间的亲缘关系较远。雄性藏羚更换的集群中雌性个体均多于之前的集群，能够获得更多交配机会。(2) 10个微卫星位点的平均等位基因数为16. 1，平均多态信息含量为0. 766。观测杂合度(H_o) 0. 607 ~ 0. 993，平均值为0. 819；期望杂合度 (H_e) 0. 575 ~0. 930，平均值为0. 798，表明藏羚种群遗传多样性丰富。(3) 经过亲缘关系鉴定，种群内所有亲子关系中14对(43. 75%) 发生在集群内并且以母女 (71. 43%) 为主，与雄性个体相关的亲子对 (母子/父女/父子) 有4对 (28. 57%)。对比集群内及集群间藏羚的平均亲缘系数，结果表明雄性个体对集群内成员间的亲缘关系影响不大。针对集群间藏羚亲缘关系的研究结果也表明，藏羚种群的近交比例处于较低水平。由于藏羚雌性比雄性个体有更多时间和机会组成含有多个雌性成员的集群，因此，集群内雌性个体的亲缘关系较高不仅有利于提高集群的稳定性，还有利于迁徙信息的交流和传递，从而为进一步验证藏羚迁徙的集体记忆猜想提供科学佐证。 

关键词：藏羚；粪便DNA；交配群；亲缘关系；遗传多样性

摘要：心脏作为血液循环最重要的器官在动物环境适应中发挥着重要的作用。心肌细胞是心脏主要的功能细胞，然而高海拔地区牦牛心肌细胞基因表达变化及细胞间通讯关系尚不清楚。为此，本研究以高海拔地区牦牛 (青海祁连，海拔4 000 m) 和低海拔地区牦牛 (青海循化，海拔2 600 m) 为研究对象，基于心脏组织10 × 单细胞转录组测序数据，对心肌细胞和心脏其他细胞进行细胞通讯及配体-靶基因调控预测，同时对高、低海拔牦牛心肌细胞差异表达基因进行功能注释分析，以期探究心肌细胞在牦牛适应高原环境过程中的作用。结果显示，牦牛心肌细胞与内皮细胞、上皮细胞的关联最强，心肌细胞-树突状细胞及心肌细胞-巨噬细胞两个“细胞对”中CD74_COAP和CD74_APP配受体表达量相对较高；配受体活力在TNF信号通路中相对较强；在免疫相关通路发挥重要作用的配体PTPRC、PECAM1、ITGB2、ANXA1、BDNF等对所有“细胞对”影响明显，且PI3K-Akt信号通路在配体-靶基因调控中潜力分值最高；高、低海拔牦牛心肌细胞中差异表达基因功能主要富集在代谢途径，其中氧化磷酸化、糖酵解代谢通路相关的基因表达明显增强。本研究结果提示，牦牛可通过加强心肌细胞与其他细胞之间的联系及调节免疫作用相关过程维持自身稳态；同时高海拔牦牛可通过增强心肌细胞有氧代谢和无氧代谢进而获取更多能量以适应高海拔严酷环境。 

关键词：牦牛；心肌细胞；单细胞转录组测序；高原环境适应

摘要： 肠道微生物与动物的健康密切相关，动物肠道微生物伴随宿主进化并与胃肠道构成复杂的微生态系统。为探究梵净山同域分布的黔金丝猴 (Rhinopithecus brelichi) 和藏酋猴 (Macaca thibetana) 的肠道微生物组成和功能差异，本研究采集两个物种冬季粪便样本进行16S rRNA基因高通量测序。结果显示，藏酋猴肠道微生物 Chao1和Shannon指数都显著高于黔金丝猴 (P < 0. 05)，基于bray-curtis距离矩阵的β多样性分析发现两者的肠道微生物群落结构存在一定相似性和差异性。门水平，厚壁菌门 (Firmicutes) 占两者肠道微生物的绝对优势，且藏酋猴相对丰度高于黔金丝猴；属水平，除相对丰度较高的不动杆菌属 (Acinetobacter) 和颤螺旋菌属 (Oscillospira) 外，其他优势菌属类群均不相同。LEfSe分析发现粪球菌属 (Coprococcus)、布劳特氏菌属 (Blautia)、阿克曼菌属 (Akkermansia)等与代谢通路功能相关的微生物在两者之间差异显著。PICRUSt功能预测分析表明，两者肠道微生物与新陈代谢、基因信息处理、环境信息处理和细胞过程等功能相关，Level 2水平，有3类代谢通路具有显著性差异 (P < 0. 05)。黔金丝猴与藏酋猴肠道微生物组成和群落特征差异较大，可能是由于同域觅食灵长类的种类、数量及食物来源不同。同时, PICRUSt功能预测揭示了两者肠道微生物功能基因丰度的显著差异，表明两者可以通过调整自身肠道微生物组成来适应外界食物资源变化带来的挑战。该结果可为生态位高度重叠的两种灵长类肠道微生物的深入研究提供一定科学依据，也对两者开展野外人工保护干预措施的建立具有一定参考价值和现实意义。 

关键词：黔金丝猴；藏酋猴；梵净山；肠道微生物；16S rRNA 基因测序；PICRUSt功能预测

摘要： 食物变化是引起小型哺乳动物肠道菌群改变的关键因素。野生动物由野外转至室内饲养会经历剧烈的生活方式变化，而目前对人工饲喂驱动其肠道微生物群落结构的演替过程还不完全了解。为明确人工饲喂对小型哺乳动物肠道菌群组成的影响，于2022年夏季 (7—9月) 在山西省吕梁市离石区 (LS)、临汾市隰县 (XX)、晋中市左权县 (ZQ) 3个地区应用笼捕法捕获长尾仓鼠 (Cricetulus longicaudatus) 活体，基于16S rDNA 测序技术分析不同生态环境中其肠道菌群的差异，并探究相同人工饲喂条件下长尾仓鼠肠道菌群的演替过程。结果表明：长尾仓鼠肠道菌群在野外环境中，XX和ZQ种群的厚壁菌门显著富集，LS种群的拟杆菌门显著富集，肠单胞球菌属 (Intestinimonas) 为3个种群的共有优势属。相同人工饲喂35 d后，拟杆菌门在3个种群显著富集且相对丰度趋于一致，ZQ种群Muribaculacea的相对丰度为48. 85%，显著高于野外环境。本研究说明不同生态环境中长尾仓鼠肠道菌群具有差异性。经长期相同人工饲喂后，其肠道菌群的相似性显著增加，说明饮食变化对长尾仓鼠肠道菌群多样性及群落组成具有较大影响，而长尾仓鼠肠道菌群组成可能对宿主营养代谢具有重要作用。该结果为更好地了解长尾仓鼠肠道菌群对不同环境的生态适应性，并应用食物调控有害啮齿动物数量提供了科学依据。 

关键词：长尾仓鼠；肠道菌群；16S rDNA；群落组成

摘要：大熊猫 (Ailuropoda melanoleuca) 属于晚熟性动物，育幼早期是幼仔存活和生长发育的关键时期，也是幼仔最易夭折时期。为了解大熊猫产后应激水平及其与母幼行为之间的关系，从行为适应机制的角度提高幼仔存活率，本研究利用酶联免疫吸附法监测7只处于育幼早期 (产后0 ~ 75日) 母兽粪便皮质醇含量，采用焦点动物取样法观测3对母幼个体的行为。结果显示：(1) 育幼早期母兽皮质醇含量随幼仔日龄增长总体呈下降趋势 (r = −0. 950, P < 0. 001)；(2) 幼仔断奶前与断奶后相比，母兽皮质醇含量无显著差异 (t = −0. 935, P = 0. 361)；(3) 母兽皮质醇含量与母幼联系 (r = 0. 918, P < 0. 001)、幼仔尖叫 (r = 0. 777, P = 0. 001) 和休息行为 (r = 0. 731, P = 0. 002)均呈极显著正相关，与采食行为呈显著负相关 (r = −0. 608, P = 0. 016)，而与舔幼仔行为不相关 (r = 0. 366, P = 0. 179)。结果表明，大熊猫母兽育幼早期粪便皮质醇含量变化与幼仔生长发育有关，推测母兽的应激强度可能随幼仔御寒能力及自主活动能力的提升而降低；皮质醇可能参与母性行为调节，有助于母兽对幼仔需求信号做出积极响应，促进母性行为的表达，进而提高育幼早期幼仔存活率。

关键词：大熊猫；应激；粪便皮质醇；母幼行为；育幼早期

摘要：本研究以2012—2019年出生的80只大熊猫幼仔为研究对象，搜集幼仔早期发育 (0 ~ 120日龄) 过程中日增重、乳饲喂量及眼和耳发育情况等生长发育指标数据，分析了出生体重 ([50, 100) g, n = 7; [100, 150) g, n = 25; [150,200) g, n = 37; [200, 250) g, n = 11)、喂养方式 (全母兽哺育，n = 12；全人工育幼，n = 10；人工与母兽交替育幼，n = 58) 和胎产仔数 (单胎，n = 14；双胎，n = 66) 对幼仔生长发育的影响。结果显示：(1) 单胎幼仔的出生体重显著高于双胎幼仔 (P < 0. 05)；(2) 幼仔早期生长发育状况与其育幼方式和出生体重密切相关 (R² > 0. 973 7)，出生体重越高，幼仔体重增长率越快；(3) 出生体重越轻的幼仔缩水量越少，但缩水量占出生体重比更高。此外，出生体重超轻的幼仔，其耳朵与眼睛的发育更慢。本研究可为大熊猫育幼方式的选择和改进提供一定的数据支撑。 

关键词：熊猫幼仔；育幼；出生体重；缩水量；生长发育

摘要：许多动物类群在家域范围内迁移或长距离季节性迁徙的过程中表现出很强的方向性和规律性，它们可以整合显著的空间线索进行目的地识别、导航，并记忆栖息地内可获得的食物种类、食物斑块的分布以及食物成熟的季节等信息，并构建空间认知地图，表现出空间记忆能力。本文全面梳理了圈养实验、自然环境下的野外实验、自然状态移动轨迹的观测和分析以及数字虚拟实验环境下探索动物空间记忆研究，归纳了上述研究中研究方法的特点和适用范围，并针对未来研究趋势进行展望。多学科交叉，多场景应用以及动物空间记忆生态模型的研发已成为该领域的主要发展趋势。动物空间记忆的研究可以从新的视角深入探讨动物栖息地利用机制、移动的内在驱动因素和生物多样性的维持机制。此外，该研究领域还可为保护濒危物种、缓解人兽冲突及增加圈养动物福利等野生动物管理实践提供科学依据和参考。 

关键词：空间记忆；空间认知；移动轨迹；移动生态学；移动模型

摘要：为了解云南哀牢山国家级自然保护区楚雄州片区大中型兽类和雉类多样性以及人类活动情况，2020年3月至2022年5月，在保护区内按照1 km × 1 km网格布设了153台红外相机，开展系统调查与监测，累积59 623个相机工作日，收集到野生动物独立有效照片数9 309张，记录到大中型兽类动物5目14科23种，雉类1目1科7种，其中，国家一级重点保护野生动物3种，国家二级重点保护野生动物14种。在监测到的物种中，物种相对多度指数最高的5种动物分别是赤麂 (Muntiacus vaginalis, RAI = 7. 52)、毛冠鹿 (Elaphodus cephalophus, RAI = 2. 43)、野猪 (Sus scrofa, RAI = 2. 39)、猕猴 (Macaca mulatta, RAI = 2. 26) 和马来豪猪 (Hystrix brachyura, RAI = 2. 16)。种-多度曲线分析结果表明，赤麂、野猪和白鹇 (Lophura nycthemera) 在云南哀牢山楚雄州片区多度秩排序前三位，累积相对多度占所有物种相对多度的65%。此外，还在保护区内拍摄到大量放牧等人类活动，显示保护区内存在一定的人为活动干扰。本次系统调查与监测结果完善了云南哀牢山国家级自然保护区楚雄州片区范围内大中型兽类和雉类本底信息，填补了区内大中型兽类和雉类的研究空白，为保护区后续的管理和长期监测提供科学依据。 

关键词：云南哀牢山国家级自然保护区；地栖大中型兽类；雉类；红外相机监测；相对多度指数