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雄性撒哈拉沙蝰(Cerastes vipera)睾酮浓度与自由活动距离的季节性双峰模式关联研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月29日 来源:General and Comparative Endocrinology 2
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本研究首次揭示了自由活动爬行动物体内睾酮浓度与日活动距离(DDT)的关联规律。针对撒哈拉沙蝰雄性个体,研究人员通过月度追踪测量发现其DDT呈现与睾酮浓度同步的双峰模式(春季395米高峰/秋季次高峰),证实了性激素驱动运动行为的假说,为脊椎动物能量分配策略的"挑战假说"提供了爬行类证据。该成果发表于《General and Comparative Endocrinology》,填补了爬行动物激素-行为关系研究的空白。
在动物行为生态学领域,睾酮(testosterone)作为关键性激素,长期以来被认为与脊椎动物的繁殖行为和运动能力存在复杂关联。从鸟类到哺乳类,"挑战假说"(Challenge Hypothesis)已证实睾酮水平调节着能量在求偶竞争与亲代抚育间的分配平衡。然而,这种激素-行为关系在自由活动的爬行动物中始终缺乏直接证据,特别是睾酮浓度如何影响日活动距离(Daily Distance Travelled, DDT)这一关键行为指标,成为亟待解决的科研空白。
以色列本古里安大学的研究团队选择撒哈拉沙蝰(Cerastes vipera)这一特殊物种展开突破性研究。这种沙漠毒蛇具有典型的季节性睾酮分泌模式——春季繁殖期出现主峰,秋季生殖细胞发生期呈现次峰。研究人员通过对比历史激素数据与新型活动追踪结果,首次揭示DDT与睾酮浓度存在显著同步的双峰波动,最高值达395米(4月),最低仅45米(7月)。该成果发表于内分泌学权威期刊《General and Comparative Endocrinology》,为理解爬行动物能量分配策略提供了关键行为内分泌学证据。
研究采用无线电遥测技术对野生雄性个体进行月度活动轨迹追踪,结合前期已发表的同种群血浆睾酮浓度数据(通过放射免疫分析法测定)。通过建立多项式回归模型(r2>0.99)分析季节变化规律,并计算体况指数(BCI)排除能量储备的干扰效应。
【材料与方法】部分显示,所有实验均通过以色列自然保护局(许可号2020/42622)和本古里安大学动物伦理委员会(IL-60-11-2018)审查。【结果】显示DDT与睾酮浓度呈现高度一致的双峰曲线,4月峰值对应春季交配期,秋季次峰则与生殖细胞发生同步。体况指数分析证实该模式不受能量储备变化影响。【讨论】指出这一发现支持睾酮通过提升运动能力促进繁殖成功的进化假说,与铜头蛇(Agkistrodon contortrix)等物种的繁殖优势研究形成呼应。但作者强调当前仅为相关性证据,需通过激素操控实验验证因果关系。
该研究的创新性在于首次建立自由活动爬行动物激素-行为的定量关系模型,证实睾酮驱动的运动模式突破实验室环境的局限性。其科学价值体现在三方面:为"挑战假说"拓展爬行类证据链;揭示秋季睾酮峰可能对应精子储备的进化适应;提出免疫能力权衡假说(ICHH)在沙漠蛇类中的验证需求。未来研究可结合GPS追踪与激素干预,深入解析睾酮调控运动行为的分子通路,为爬行动物保护生物学提供理论基础。
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