金猫(Catopuma temminckii)是我国一级重点保护野生动物,在世界自然保护联盟(IUCN)物种红色名录和中国物种红色名录中分别被评估为近危(NT)和濒危(EN),野外种群状况不明.金猫分布在东亚至东南亚的热带与亚热带森林生态系统中,栖息地类型多样,从低地雨林到山地针叶林和亚高山杜鹃林都有分布,但其栖息地选择的研究仍较为缺乏.甘肃白水江国家级自然保护区地处金猫的分布区北缘,为了深入了解该物种在山地森林生态系统中的栖息地选择策略,本研究汇总了 2016-2019年白水江自然保护区红外相机调查中的金猫记录(共计292次独立探测,117个记录点位),结合海拔、坡向、坡度、距河流距离、土地利用类型、距公路距离和距居民点距离7个环境变量,使用最大熵模型(MaxEnt)预测白水江自然保护区内该物种适宜栖息地的分布情况.结果表明,在白水江自然保护区中,模型预测的金猫适宜栖息地面积为1 045.90 km2,主要分布在保护区南部各保护站管理片区的核心区、北部红土河片区和碧口片区相接部分核心区,南北两区域之间被白龙江和212国道及大面积人居点隔断.模型响应曲线显示,保护区内的金猫倾向于选择靠近河流远离道路的区域,在海拔2400m附近分布概率最高,与模型预测出的最适土地利用类型常绿针叶林区域重合.根据研究结果,制约金猫适宜栖息地面积并导致分布区域片段化的主要因素除了天然河流,还有道路等人为活动.未来我们会更深入地探究不同类型人类干扰对金猫的影响,并进一步通过多种方法,探究该地区金猫的食性组成、活动节律、种群数量及其动态变化趋势等生态学基础问题.
为明确长爪鼩鼱(Sorex unguiculatus)和细鼩鼱(Sorex gracillimus)的种群系统地理关系以及亚种分化,本文测定了我国东北地区长爪鼩鼱 11个样本和细鼩鼱 17个样本的Cyt b基因序列,并结合GenBank下载32个长爪鼩鼱和22个细鼩鼱的Cytb基因序列进行整合分析.两个物种不同地理种群表现出不同的地理分化格局:长爪鼩鼱系统进化树结果显示,其分子系统关系与地理分布无相关性;细鼩鼱系统进化树结果显示,中国东北的样本聚为一个独立的进化支,俄罗斯的样本和日本北海道的样本聚为一个进化支.中介网络分析也观察到相似分化格局.中性检验支持长爪鼩鼱在近期可能发生过种群扩张,而细鼩鼱未经历过数量急剧扩张.上述结果支持长爪鼩鼯无亚种分化,细鼩鼱可能包含两个地理亚种,分别对应我国东北的地理种群以及俄罗斯远东(马加丹南部到滨海边疆区,包括萨哈林岛)和日本北海道的地理种群.
黑叶猴(Trachypithecus francoisi)属灵长目猴科疣猴亚科乌叶猴属(Trachypithecus).全球范围内分布很窄,仅分布于中国的贵州、重庆、广西以及越南、老挝的部分地区,分布范围窄与其生活的石山环境和物种形成机制有密切关系(Nadler and Brockman,2014),目前全球黑叶猴数量接近2 500～3 000只(黄乘明等,2018).
物种形成过程及其机制不仅是理解自然界生物多样性现象的关键,也是长期困扰达尔文的"谜中之谜",是进化生物学研究领域的核心命题之一.物种形成是指新物种从祖先物种中分化出来的演化过程,也是种群间生殖隔离效应或屏障建立的演化过程,对这一过程及其内在遗传机制的探究和揭示是我们理解生物多样性现象的关键所在.本文聚焦于动物类群,系统阐述了动物物种生殖隔离的产生方式及其分子机制,并探讨了目前动物物种生殖隔离相关研究所面临的瓶颈、挑战和潜在机遇,为后续动物物种形成相关研究提供参考和启发.
林麝(Moschus berezovskii)是药用经济动物,其雄麝分泌的麝香是中成药和香水的重要成分,具有极高的药用价值和经济价值.miRNAs在动物细胞发育、分化、凋亡及疾病发生发展过程中起着至关重要的作用,并且在不同组织中miRNAs选择性表达.本研究利用RNA-seq技术在Hi-seq 2500测序平台对林麝的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和肌肉组织进行高通量测序,运用生物统计学和生物信息学方法分析这6种器官和组织中miRNAs的表达情况,采用RT-qPCR对测序结果进行验证.结果表明,林麝的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和肌肉组织中共表达的miRNAs有1 650个,特异表达的miRNAs分别有86个、54个、44个、68个、83个和50个(P＜0.01),共表达的miRNAs在不同器官和组织中表达水平存在显著差异(P＜0.05),林麝心脏中部分特异miRNAs的表达水平远远高于其他5种器官和组织中特异miRNAs的表达水平.KEGG分析表明:林麝肝脏特异表达miR-NA 靶基因主要涉及 Wnt 信号通路(ko04310)、cAMP信号通路(ko04024)、ECM 受体相互作用(ko04512)、Notch 信号途径(ko04330)、AMPK信号通路(ko04152)等(P＜0.01).随机选择9个miRNAs,利用RT-qPCR验证其在健康和化脓性林麝肝脏中的表达情况,结果表明其中9个miRNAs的表达趋势与测序结果一致.
阿拉善荒漠脆弱生态系统对人为干扰反应较敏感,不同放牧方式导致该生态系统的植被资源类型、密度、分布、盖度、基质以及动物感知捕食风险等各不相同.同域分布的荒漠啮齿动物在不同干扰下的觅食差异性对于荒漠地区生物多样性的维持具有重要意义.本文于2020年通过红外相机陷阱技术对阿拉善荒漠区同域共存的三趾跳鼠(Dipus sagitta)、五趾跳鼠(Orientallactaga sibirica)和子午沙鼠(Meriones meridianus)3种优势鼠种在3种不同放牧方式下的摄食行为进行观测,结果显示:(1)不同放牧方式下3种啮齿动物优势种的种群密度与摄食行为成正比,放牧增加了五趾跳鼠种群密度,其摄食行为也在放牧强度大的生境中占比更多;子午沙鼠在放牧强度较小且植被盖度较高的生境中种群密度较高,摄食行为也多集中于此;三趾跳鼠在不同放牧方式下种群密度差异不大,相对来说在放牧强度更大的生境中花费的觅食努力更大;(2)相同放牧方式下,子午沙鼠面对食物会采取"觅食+取食+贮食"相结合的摄食策略,而三趾跳鼠和五趾跳鼠更倾向于"觅食+原地取食"的摄食策略.由此表明,尽管不同鼠种具有差异化的摄食策略,但是它们的觅食行为会受到放牧方式的影响,而这种影响是通过改变啮齿动物种群密度、栖息地植被和土壤特征等环境因子造成的.
经两代、二十余位兽类学专家的不懈努力,《四川兽类志》于2023年由中国农业出版社正式出版,可喜可贺! 该志书分上下两册,由刘少英任主编,石红艳、李松、陈顺德、徐怀亮、胡杰、刘洋、余文华、孙治宇和李晟任副主编.专家们在编写过程中,追随四川兽类学百年的研究历程,查阅了历年国内外相关文献资料,尽可能检视了各博物馆收藏的从四川采集的兽类标本,对每个物种的来源、凭证进行了甄别和梳理,对疑难物种开展了深入研究,运用最新的技术手段和研究成果对四川兽类进行了详细厘定和编目,删除了经证实在四川没有分布的物种,增加了四川采集到的新种和新分布记录种,还对部分物种分类地位进行了调整,最终确认四川省分布兽类235种,分属10目37科121属.
动物能量代谢的适应性调节影响动物生长、发育、繁殖、衰老等生活史特征.代谢率和组织线粒体呼吸率与自由基水平有关,是影响机体衰老的重要因素.为了探讨高温环境下能量代谢、主要代谢活性器官组织呼吸率、自由基水平和抗氧化能力的内在联系,我们将室温(21 ℃)和暖温(32.5 ℃)驯化4周的黑线仓鼠(Cricetu-lus barabensis)分别进行急性高温暴露(37 ℃)48 h,分别测定摄入能、代谢率,以及褐色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)、肝脏和肌肉的线粒体呼吸率,解偶联蛋白(uncoupling protein,UCP)基因(ucp)表达,蛋白羰基和丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平,以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(glu-tathione peroxidase,GSH-Px)活性.结果显示,暖温驯化和急性高温暴露使摄入能、消化能、基础代谢率和非颤抖性产热显著降低.暖温驯化后BAT、肝脏和肌肉的细胞色素c氧化酶(cytochrome c oxidase,COX)活性分别降低了 84.2％、50.0％和56.6％,急性高温暴露后肝脏COX活性降低了 23.3％,但BAT和肌肉COX活性未发生显著变化.21℃组黑线仓鼠在急性高温暴露后BAT中ucp1表达下调89.5％、肝脏ucp2下调76.2％、肌肉ucp3下调58.8％,而32.5℃组在急性高温暴露后未发生显著变化.暖温驯化使心脏、肺脏、肾脏和肌肉组织MDA水平显著降低,而未影响肝脏和脑MDA水平;使肾脏蛋白羰基水平显著升高,但对其他组织影响不显著.急性高温暴露对各组织MDA水平的影响不显著,但显著降低了肝脏和心脏蛋白羰基水平.暖温驯化使肝脏和肌肉SOD活性显著降低,但未影响心脏、肺脏、肾脏和脑组织SOD活性.暖温驯化使心脏、肺脏、肾脏GSH-Px活性显著降低,使肌肉GSH-Px活性显著升高,而对肝脏无显著影响.结果表明:(1)急性高温暴露对能量代谢和线粒体呼吸率的影响与动物生存的环境温度有关,生存的环境温度越低,受高温的影响越大;(2)在暖温驯化和急性高温暴露条件下,机体代谢率与线粒体呼吸率降低,但心脏、肝脏、肺脏、肾脏、肌肉和脑未出现显著的氧化应激和损伤,与"自由基假说"不一致.
物种的空间分布与栖息地适宜性是开展种间关系、物种与环境关系等研究的重要基础.本研究基于2017-2022年在梵净山国家级自然保护区开展的红外相机监测和调查数据,使用MaxEnt模型对毛冠鹿(Elaphodus cepha-lophus)、小麂(Muntiacus reevesi)、中华鬣羚(Capricornis milneedwardsii)和野猪(Sus scrofa)的适宜柄息地进行评估和预测,以期深入了解梵净山保护区有蹄类动物栖息地适宜性特征及影响因素.结果表明:(1)毛冠鹿的适宜栖息地面积为19 993.17 hm2,占保护区面积的46.1％,主要分布于梵净山保护区的东部;小麂的适宜栖息地面积为15 470.97 hm2,占保护区面积的35.6％,主要分布于梵净山保护区的北部和南部;中华鬣羚的适宜栖息地面积为13 884.78 hm2,占保护区面积的32.0％,主要分布于梵净山保护区的北部和东部;野猪的适宜栖息地面积为20 339.98 hm2,占保护区面积的46.9％,主要分布于梵净山保护区的北部、东部和南部.(2)4种有蹄类动物的适宜栖息地均主要分布于保护区核心区.(3)毛冠鹿的分布主要受海拔和植被类型的影响;中华鬣羚的分布主要受海拔、平均气温日较差和植被类型的影响;小麂和野猪的分布主要受平均气温日较差、等温性和坡度的影响,两者的适宜栖息地特征也更为相似.总之,梵净山保护区有蹄类动物的适宜栖息地分布是物种自身特性与自然环境、人类活动以及种间关系相互作用的结果.
野生动物是重要的生物资源之一,但是人类活动的增加和自然环境的恶化严重威胁着野生动物的生存.而深度学习已经成为人工智能领域重点研究方向之一,被广泛应用于各个学科领域,其灵活性使得它在野生动物保护中的图像识别、监测和音频识别等方面展现出了巨大的潜力.本文介绍了几种常见的深度学习算法,综述了不同深度学习模型在野生动物保护中的应用,分析了目前存在的问题及挑战,包括有限的训练数据、环境条件的多变性以及野生动物行为的复杂性等.在未来利用深度学习保护野生动物,除了要解决数据获取和利用、图像的抗干扰等方面的挑战外,还需开发更加稳健和高效的深度学习模型,以满足野生动物保护的特殊需求.
2019年7月至2021年3月,对四川省雅江县一个约40只个体的猕猴(Macaca mulatta)群进行调查,以探究猕猴在高原环境下不同季节栖息地选择差异.在猕猴活动区域设置20 m × 20 m利用样方135个,无猕猴活动区域设置对照样方60个,测定样方内海拔、放牧活动强度、植被类型等18个生态因子,计算选择指数并进行主成分分析.研究结果表明,在春、夏、秋季,猕猴倾向在海拔较高处(3 900～4 300 m)活动,冬季则偏好海拔较低(3 500～3 900 m)的区域;春、夏、秋季偏好在阳坡活动,冬季对坡向无明显偏好;春季偏好高郁闭度(大于60％)栖息地,秋、冬季偏好低郁闭度(小于60％)栖息地;冬、春季选择的柄息地更接近河流(距离小于100 m),夏、秋季距河流较远(距离大于100 m);夏季偏好在林区活动(针叶林、高山栎林、针阔混交林),其余季节对低地草地(河谷附近)的偏好增加;夏、秋季尽可能回避人为干扰强度高的区域,冬、春季则更多活动在人为干扰强度高的区域.人为干扰和地理特征因子对猕猴四季栖息地选择均有重要影响,而植被因子主要影响春、夏、秋季的栖息地选择,隐蔽条件因子主要影响夏季栖息地选择.相比其他低海拔地区,最大限度获取食物资源及减少能量消耗是猕猴在自然生产力低下的高原环境中生存和繁衍的关键.
短耳犬蝠(Cynopterus brachyotis)是栖息在城市的典型蝙蝠物种.已发表的研究表明,短耳犬蝠的遗传多样性显著降低与快速城市化紧密相关,但该物种适应城市环境的遗传学基础仍缺乏研究.本研究基于已发表的短耳犬蝠历史样本(1931年)和当代样本(2011-2012年)的群体基因组重测序数据,通过位点突变频率、基于群体遗传分化的选择信号检测方法、基于单倍型的选择信号检测方法和受选择基因座检测方法,探究了快速城市化对短耳犬蝠的影响及其适应城市化的遗传学基础.研究结果表明:短耳犬蝠历史群体中鉴定到669个受选择基因,基因功能富集主要集中在视觉和嗅觉等通路;在当代群体中鉴定到2013个受选择基因,这些基因除了参与视觉和嗅觉相关通路外,还在免疫、味觉和听觉等通路中发挥作用.该结果提示,快速城市化可能影响短耳犬蝠的感官系统和免疫系统;为了适应快速城市化,短耳犬蝠可能在免疫、味觉和听觉等功能方面发生了适应性演化.
花面狸(Paguma larvata C.E.H.Smith,1827)俗称果子狸,隶属于食肉目(Carnivora)灵猫科(Vi-verridae)花面狸属(Paguma),作为"三有"保护动物,其在中国脊椎动物红色名录中的濒危等级为近危(蒋志刚等,2020).
欧亚猞猁(Lynx lynx)广泛分布于欧亚大陆北部,是我国干旱、半干旱生态系统中重要的顶级捕食者之一,在维护生态系统平衡中具有重要作用.20世纪中期以来,我国欧亚猞猁的种群与分布区经历了剧烈缩减,但对其分布现状与动态的了解十分缺乏,成为开展针对性保护规划与行动的主要障碍.为了解并更新欧亚猞猁在中国的分布现状,本研究基于红外相机调查数据库、文献数据库、新闻报道等多方数据来源,系统检索和整理了2010-2022年欧亚猞猁在中国的分布信息,共获得155条欧亚猞猁的野外确认记录.对这些分布位点进行疏化处理后,基于中国4大类24个环境变量,使用MaxEnt在5 km分辨率构建了欧亚猞猁在中国的适宜栖息地模型,预测该物种在我国当前的适宜栖息地.结果显示,欧亚猞猁当前共在全国9个省级行政区有确认分布,其中新疆维吾尔自治区的野外确认记录数最多(n=28).使用中国及其周边地区欧亚猞猁分布位点数据进行聚类分析的结果显示,这些分布点可以分为东北、西北、西南3个片区.在适宜栖息地模型预测中,当RM=4.0时,MaxEnt模型平均AICc值最小,10个模型的平均AUC值为0.814,表明模型拟合良好.欧亚猞猁在我国的适宜栖息地总面积约328.74 ×104km2.主要分布在胡焕庸线以西的黑龙江北部、内蒙古东北部、四川西北部、西藏东部、新疆的阿尔泰山地区、天山地区与昆仑山地区,以及青海、甘肃交界的祁连山地区.年均温、最干月降水量与土地覆盖类型是影响欧亚猞猁栖息地适宜度的最重要因素.相较于IUCN提供的物种分布范围图层,本研究的结果显示,阿尔泰山—天山地区、内蒙古东北部、四川西部部分地区以及祁连山部分地区是IUCN物种评估中可能遗漏的空缺区域,亟需在后续调查中给予更多关注.
本研究运用生物信息学软件分析并通过原核表达系统诱导双峰驼TLR1(Toll-like receptors 1.TLR1)蛋白表达,制备兔抗双峰驼TLR1多克隆抗体,通过HE染色法和SABC免疫组织化学法检测其在双峰驼心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏中的表达.结果表明,得到的目的蛋白大小为62kDa,与预测结果相符.重组蛋白主要以包涵体的形式表达.通过间接ELISA检测抗体效价为1:64 000,Western blot检测原核表达的重组蛋白TLR1能与对应抗体特异性识别.HE和SABC免疫组化染色结果显示TLR1主要在双峰驼心脏的心肌细胞,肝脏的枯否细胞,脾脏的单核/巨噬细胞,肺脏的呼吸性细支气管上皮细胞、Ⅰ型肺泡细胞和Ⅱ型肺泡细胞,肾脏的远曲小管上皮细胞上呈阳性表达.综上表明,本研究成功制备的兔抗双峰驼TLR1多克隆抗体具有良好的特异反应性并能用于TLR1的免疫组化检测,且为进一步探究TLRI在双峰驼不同组织器官中所扮演的角色奠定了基础.
探究影响北山羊(Capra sibirica)种群动态变化和集群大小的主要因素,可为北山羊种群研究和保护工作提供依据.2020年11月—2021年11月,利用红外相机技术在内蒙古乌拉特荒漠地区对北山羊的集群类型、大小及其季节性差异进行调查.共记录北山羊648群次,总计1187只次,将其分为混合群、雌性群、母仔群、雄性群和独羊5种集群类型.其中,独羊386群次(59.6％),母仔群103群次(15.9％),雄性群81群次(12.5％),混合群65群次(10.0％)和雌性群13群次(2.0％).北山羊最大群为11只,最小群为1只,全年平均集群大小为(1.83± 1.45)只.在冷暖季,北山羊均以1～3只集群为主.各集群类型出现的频次及其季节性差异极显著(P＜0.001).不同集群大小出现频次的季节性差异也极显著(P＜0.001).不同集群类型的集群平均大小在冷暖季间有差异.研究结果显示,栖息地类型是影响北山羊集群大小的主要因素,食物资源的季节性变化和自身的繁殖周期是影响北山羊种群动态的主要因素.研究区域内食物缺乏,北山羊的生存环境堪忧,建议政府建立保护区,减少或转移部分北山羊分布区范围内的牲畜,减少人为干扰,加强生态环境治理.
动物的肠道菌群组成与宿主种类及其生存环境直接相关,研究同一生境下不同物种的肠道菌群组成对于物种多样性保护具有积极意义.本研究采用非损伤取样和16SrDNA高通量测序等方法,以南京市红山森林动物园笼养的金头狮面狨猴(Leontopithecus chrysomelas)、赤掌柽柳猴(Saguinus midas)和棉顶狨猴(Saguinus oedipus)三种新大陆猴为研究对象,比较分析其肠道菌群结构组成差异,并进行功能预测.结果发现:3个物种的肠道菌群合计14门20纲50目101科231属356种.优势菌门均为厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),共有优势菌属为链球菌属(Streptococcus)和双歧杆菌属(Bifidobacteri-um)o 3个物种间肠道菌群在门水平和属水平均存在显著差异,其中金头狮面狨猴的肠道菌群丰富度显著高于另外两个物种.本研究结果为灵长类肠道菌群多样性与生存适应研究提供基础数据,同时为相关物种的易地保护管理提供参考依据.
亚洲象(Elephas maximus)是亚洲热带森林生态系统的旗舰物种,在增加物种丰富度和维持生态系统服务功能等方面扮演着重要角色.受到栖息地丧失和退化、非法盗猎和人象冲突等因素影响,世界野生亚洲象的分布和数量与过去相比大幅减少.为探究野生亚洲象分布及数量变化以及当前保护需要关注的重点,本文综述了近50年来亚洲象现存分布的南亚、东南亚以及中国的历史分布、数量动态、威胁因素、传统文化、法律法规和保护行动计划等方面的研究,得出以下结论:(1)近50年来,全球野生亚洲象数量动态呈现先下降后增长的趋势,1970-2000年持续下降,2000-2010年数量逐步增长,2010年至今缓慢下降;(2)南亚地区是稳定全球野生亚洲象种群的重要区域,主要是由于及时立法、传统文化保护等;而东南亚地区亚洲象种群持续下降,主要是受东南亚地区森林砍伐、非法盗猎等影响,印度尼西亚、婆罗洲等区域森林栖息地大面积丧失是数量不断下降的主要原因,缅甸和泰国地区数量下降的主要原因是非法盗猎和走私;(3)南亚地区的现存栖息地相对集中,东南亚地区破碎栖息地较多,缅甸还拥有较多的潜在分布区;(4)当前世界野生亚洲象面临的主要威胁是栖息地丧失和退化、盗猎和非法贸易、人象冲突等,基础设施建设、跨境困难、孤立种群等问题也不容忽视.科学合理的保护措施应当因地制宜,在开展充分的科学研究基础上,结合实际情况制定详细可行的保护计划.
褐色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)是哺乳动物特有的适应性产热器官,也是哺乳动物维持恒定体温的重要器官.恒定体温的维持需要付出巨大的能量代价,尤其在环境温度较低的条件下.一些小型哺乳动物通过冬眠这一低体温、低代谢的生理适应策略在食物资源匮乏和(或)环境条件恶劣的情况下有效地减少能量支出.哺乳动物在冬眠期间,体温表现出规律的周期性变化,每个由入眠、深冬眠、出眠和觉醒组成的周期被称为一个冬眠阵.BAT在冬眠动物体温的这一周期变化中扮演重要角色.本文首先介绍了哺乳动物BAT的产热调节机制,包括中枢神经系统对BAT产热的神经支配以及BAT细胞的产热信号的分子通路.随后按照体温调节周期的顺序,介绍了BAT在入眠、深冬眠、出眠和觉醒过程中的产热机制,包括肾上腺素能信号、脂质代谢和线粒体呼吸的作用.最后介绍了储脂类冬眠动物BAT在没有低温和药物刺激条件下发生天然募集的独特表型.
第十六届全国野生动物生态与资源保护学术研讨会于2023年8月26-29日 在湖北省宜昌市顺利召开.此次会议由中国动物学会兽类学分会、中国生态学学会动物生态专业委员会、中国野生动物保护协会科技委员会和国际动物学会联合主办;三峡大学生物与制药学院承办;中国科学院动物研究所动物生态与保护生物学院重点实验室协办.
