鲤科鱼类对羧酸的味觉响应特征与摄食行为机制研究

这篇研究通过口腔感觉测试（orosensory testing）揭示了鲤科鱼类（Cyprinidae）对含羧酸（10?1 M）琼脂颗粒的摄食行为差异。研究发现，雅罗鱼（Leuciscus leuciscus）、拟鲤（Rutilus rutilus）和鲤鱼（Cyprinus carpio）在颗粒保留时间（handling time）、重复抓取次数（grasp-reject cycles）及味觉偏好（palatability）上存在物种特异性，并提出了鱼类口腔感觉评估的两种行为模式（PC/PR-experiments），为理解鱼类摄食策略的进化适应性提供了新视角。

　　

摘要

研究通过含羧酸（10^?1 M）的琼脂颗粒，系统分析了雅罗鱼、拟鲤和鲤鱼的摄食行为特征。结果显示，鱼类对颗粒的保留时间（<1 s至109 s）和重复抓取次数（1–14次）具有物种差异，且与味觉吸引力显著相关。首次提出鱼类口腔感觉测试存在两种行为模式：最终摄食（PC-experiments）和拒绝摄食（PR-experiments），前者表现为更长的颗粒保留时间和更少的抓取次数，揭示了味觉评估的适应性策略。

引言

鱼类摄食行为研究长期聚焦于食物搜索策略，而对口腔感觉阶段的定量分析较少。本研究基于鲤科鱼类的生态分化（如拟鲤的底栖食性与雅罗鱼的河流漂流食性），探讨羧酸味觉刺激下的行为差异，填补了口腔感觉评估机制的空白。

材料与方法

实验选用16尾拟鲤（7.0 cm, 4.8 g）、11尾雅罗鱼（12.5 cm, 11.5 g）和16尾鲤鱼（13.2 cm, 24.8 g），通过2%琼脂颗粒（含19种羧酸，10^?1 M）记录抓取次数、首次/总保留时间。采用χ²检验和Spearman相关性分析。

结果

1. 抓取行为：拟鲤重复抓取率最高（>45%实验，最多14次），雅罗鱼和鲤鱼仅10%实验出现重复抓取（最多8/6次）。
2. 保留时间：拟鲤总保留时间最长（109 s），鲤鱼最短（53 s），且与羧酸适口性正相关（r_s >0.5, p<0.05）。
3. 行为模式：PC-experiments中保留时间延长12–30倍（拟鲤最显著），但抓取次数仅减少1.2–2.0倍。

讨论

1. 生态适应：拟鲤的高操纵活性与其摄食附着生物（如藻类）的生态需求相关，而雅罗鱼的河流习性促使快速决策以减少食物流失。
2. 感觉机制：首次抓取保留时间最长，提示主要味觉评估发生于该阶段。
3. 进化意义：行为模式（PC/PR）的保守性表明其可能为鱼类基础适应性特征，与生态位分化无关。

结论

鲤科鱼类的口腔感觉行为呈现“评估-决策”的二元模式，其差异由味觉物质类型（羧酸/氨基酸）和生态压力共同驱动。该研究为理解脊椎动物摄食行为的神经-生态耦合机制提供了模型。