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本推荐聚焦 Medaka 繁殖 timing 研究空白，研究人员通过红外摄像 24 小时观测其半自然条件下求偶与产卵行为，发现 spawning 多在午夜至凌晨，peak 为 2:00–4:00，揭示其可能适应 nocturnal spawning 以减少捕食风险，为模式生物生态学研究提供新视角。
在生命科学领域，模式生物的实验室研究虽已积累大量成果，但其在自然或半自然环境中的真实生态行为仍存诸多未知。日本青鳉（Oryzias latipes）作为广泛应用于生理学、遗传学等领域的小型淡水鱼类，长期以来实验室研究认为其产卵多发生在日出前后 1 小时内，但这一结论主要基于卵发育阶段推测或日间观察，缺乏黑暗条件下的直接行为记录。此外，野外生态研究的匮乏导致难以全面理解其繁殖策略的进化驱动力，例如是否与捕食风险规避等自然选择压力相关。
为填补这一空白，大阪 Metropolitan 大学（Department of Biology, Graduate School of Science, Osaka Metropolitan University）的研究人员 Yuki Kondo 与 Satoshi Awata 开展了一项创新性研究。他们利用红外摄像机对日本青鳉在半自然条件下（自然水温与光周期）的 24 小时繁殖行为进行连续观测，旨在明确其产卵起始时间与求偶行为的昼夜动态。该研究成果发表于《Scientific Reports》，为理解模式生物的自然繁殖生态学提供了关键证据。
研究采用的核心技术方法包括：
- 半自然环境实验设计：在户外搭建实验系统，使用红外摄像机（850 nm 波长，避免影响鱼类行为）进行 24 小时连续拍摄，覆盖自然光照与黑暗周期。
- 行为学分析：通过 ELAN 6.8 软件对视频数据进行逐帧标注，量化求偶行为（如 “跟随”（following）和 “快速绕圈”（quick circle））的持续时间与频率，并精准记录产卵事件的时间点（包括卵与精子释放过程）。
- 统计模型构建：运用广义加性混合模型（GAMM）分析行为数据的时间分布模式，结合日出日落时间及温度数据，揭示繁殖行为与环境因子的相关性。
研究结果
1. 产卵时间的重新界定
对 31 对日本青鳉的观测表明，产卵发生在 1:05 至 9:48 之间，峰值出现在 2:00–4:00，而日出时间约为 4:45。仅有 26%（8/31）的产卵事件发生在传统认为的日出前后 1 小时内，61% 的事件发生在日出前，提示其繁殖活动主要在夜间启动，显著早于实验室推测的时间范围。
2. 求偶行为的昼夜动态
求偶行为（“跟随” 与 “快速绕圈”）自午夜开始增加，峰值出现在 2:00–5:00，与产卵高峰时段高度重叠。“跟随” 行为在产卵后仍持续至上午，而 “快速绕圈” 在产卵后显著减少，表明不同求偶行为可能具有阶段性功能 —— 前者涉及配偶搜索与守护，后者与排卵状态识别相关。
3. 夜行性繁殖的生态意义
研究推测，日本青鳉的夜间产卵策略可能是对捕食风险的适应性进化。夜间活动的捕食者（如蜻蜓幼虫、鱼类）较少，可降低亲鱼与卵的被捕食概率。此外，日本青鳉在黑暗中无需视觉线索即可完成繁殖（依赖嗅觉等化学信号），进一步支持其对夜间环境的适应。
研究结论与讨论
本研究颠覆了日本青鳉 “日出前后繁殖” 的传统认知，首次通过直接观测证实其夜行性繁殖模式，揭示了实验室研究的局限性 —— 标准化光照条件可能掩盖自然环境中的真实行为节律。研究强调，模式生物的生态学研究需结合（半）自然条件，以更全面理解实验室观测到的生物学现象的进化背景与功能意义。
讨论指出，夜间求偶行为的启动可能与雌性排卵时间同步，而化学信号（如信息素）在配偶识别中起关键作用，但具体分子机制仍需进一步研究。此外，尽管研究未直接测量捕食压力，其结论与 “夜行性繁殖降低捕食风险” 的理论模型一致，为鱼类繁殖策略的进化研究提供了新案例。
该研究不仅拓展了对日本青鳉繁殖生态学的理解，也为模式生物研究方法论提供了重要启示：整合自然行为观测与实验室机制研究，可更深入揭示生物现象的复杂性与适应性本质。未来研究方向包括不同地理种群的繁殖时间差异、人工光污染对繁殖行为的影响，以及嗅觉信号通路在夜间繁殖中的具体作用。
