狼蛛（Pardosa lugubris）子代丢失后的跨亲抚育行为与生理应激反应研究

《Scientific Reports》：Adoption behavior and physiological stress responses following offspring loss in Pardosa lugubris spider

本研究针对狼蛛（Pardosa lugubris）在子代丢失后是否出现抚育行为及伴随的生理应激变化展开探索。研究人员通过行为学实验观察雌蛛对异源卵囊的接受度，并检测热休克蛋白70（HSP70）与活性氧（ROS）水平等应激指标。结果发现，受精雌蛛在失去自身卵囊后会普遍接受异源卵囊，且不区分亲缘关系；同时，母子分离会引发雌蛛和幼蛛体内ROS+细胞比例和HSP70浓度显著升高，表明其触发了明显的细胞应激反应。该研究为无脊椎动物亲代投资的生理代价和应激适应机制提供了新的实验证据。

　　

在动物界，亲代抚育行为广泛存在，其对后代的存活率具有重要促进作用，但同时也对亲代个体造成显著的生理代价，如能量消耗增加、抗氧化能力下降以及寿命缩短等。在蜘蛛类群中，狼蛛（Lycosidae）是一类具有典型亲代抚育行为的代表，雌蛛会携带卵囊直至幼蛛孵化，并允许幼蛛在其腹部继续依附生活一段时间。然而，当卵囊或幼蛛意外丢失时，雌蛛会做出何种行为反应，其体内又会发生怎样的生理变化，目前尚不明确。为此，来自波兰西里西亚大学的研究团队以Pardosa lugubris为研究对象，系统探讨了子代丢失对雌蛛行为及生理应激的影响，相关成果发表于《Scientific Reports》。

为回答上述问题，研究人员首先开展了一系列行为学实验，将雌蛛分为未受精雌蛛、受精后卵囊被剥夺的“收养雌蛛”以及可在自身与异源卵囊间进行选择的“选择雌蛛”三组，观察其在不同卵囊日龄（1、2、3天）条件下对卵囊的接受与识别行为。实验在标准化的行为观察箱中进行，记录雌蛛在10分钟内是否拾取并附着卵囊。

在生理指标检测方面，研究设置了两种处理方案：处理组I在卵囊刚形成或幼蛛刚孵化时立即将其移走，分别于1、3、6天后检测雌蛛中肠腺组织中的活性氧（ROS⁺）细胞比例和热休克蛋白70（HSP70）浓度；处理组II则允许雌蛛抚育卵囊或幼蛛1、3、6天后进行分离，并在分离后1小时（测ROS⁺）或24小时（测HSP70）取样分析。同时，对幼蛛整体也进行了相应指标检测。实验采用酶联免疫吸附测定（ELISA）和流式细胞术分别定量HSP70与ROS⁺水平，并通过Western blot验证抗体特异性。

行为实验结果显示，未受精雌蛛对异源卵囊完全不感兴趣，接纳率为零。而受精雌蛛在自身卵囊被移除后，对所有日龄的异源卵囊均表现出100%的接纳率。在“选择实验”中，雌蛛随机拾取最先接触到的卵囊（自身或异源），且一旦附着后不再更换，表明Pardosa lugubris不具备识别自身卵囊的能力，其抚育行为更多由内在母性本能驱动，而非亲缘识别。

生理应激指标分析揭示，子代丢失确实引发了显著的细胞应激反应。在雌蛛中，无论是卵囊还是幼蛛的移除，均导致ROS⁺细胞比例和HSP70浓度升高，且其动态变化受抚育时长和子代发育阶段的影响。例如，处理组I中，卵囊被立即移除的雌蛛在第三天出现ROS⁺和HSP70峰值；而幼蛛被移除的个体则在第一天应激反应最为强烈。处理组II中，随着抚育时间的延长，分离引发的应激水平逐渐下降，提示持续的亲代接触可能激活了某种生理补偿机制，缓冲了分离带来的负面影响。

+）水平（平均值±标准差），结果基于卵囊（A）或幼蛛（B）的移除。红线表示未受精雌蛛的ROS⁺水平。不同字母表示同一实验组内不同时间点（小写字母a-c）及卵囊丢失与幼蛛丢失雌蛛间（大写字母A-B）的统计学显著差异。星号表示相同时点实验组与对照组间的显著差异（Tukey多重比较检验，p≤0.05）。'>

幼蛛同样受到母子分离的影响，其体内ROS⁺与HSP70水平在处理组中于分离后第三天达到最高，第六天下降，表明幼蛛对母体缺失也存在敏感应激期，母子间的生理联系是双向的。

通过Western blot分析，研究进一步确认了幼蛛体内HSP70蛋白的表达，其在处理组II抚育一天后信号最强，与定量结果相互印证。

综合以上结果，本研究得出结论：Pardosa lugubris雌蛛在子代丢失后表现出强烈的跨亲抚育倾向，该行为主要由繁殖状态触发的固有母性本能驱动，而非基于亲缘识别。同时，子代分离会引发雌蛛和幼蛛显著的氧化应激与细胞应激反应，表现为ROS⁺水平升高和HSP70表达上调，且应激强度与抚育持续时间及子代发育阶段密切相关。该研究不仅揭示了无脊椎动物亲代抚育的生理代价及其应激调节机制，也为理解动物亲代投资的进化权衡提供了新的实验证据。研究同时指出，实验室环境、单一种群来源等局限性可能影响行为的全面解读，未来需结合化学通讯、激素检测等多学科手段进一步深化对应激通路与行为调控机制的认识。