实验室条件下青鳉(Oryzias latipes)求偶与产卵行为的时间动态：基于24小时视频监测的发现

本研究通过24小时连续视频监测，揭示了实验室条件下青鳉(Oryzias latipes)的繁殖行为时间规律。研究人员发现与自然环境中黎明前产卵不同，实验室青鳉产卵高峰出现在光照开启后(08:00-11:00)，而求偶行为则始于暗期并在光照前增强。该发现修正了传统认知，为模型生物的生态有效性研究提供了重要依据。

　　

在生物医学研究中，实验室条件下的发现能否真实反映自然状态下的生物现象，一直是困扰科学界的难题。以青鳉(Oryzias latipes)为例，这种被广泛用于生殖和行为研究的模式生物，其自然繁殖行为却鲜为人知。传统实验室研究认为青鳉在光照前后1小时内产卵，但近期野外观察却显示它们可能在日出前数小时就完成产卵——这种时间差异不仅关乎基础生物学认知，更直接影响着实验设计的生态有效性。

大阪都市大学(Osaka Metropolitan University)生物学研究生院动物社会学实验室的研究团队在《Scientific Reports》发表的研究，通过24小时红外视频监测技术，首次系统记录了实验室条件下青鳉求偶和产卵的完整时间序列。研究发现虽然产卵高峰仍集中在人工光照开启后(08:00-11:00)，但求偶行为实际上始于暗期，这种时间模式与野外观察存在3-4小时的系统性延迟。这一发现不仅修正了传统认知，更为理解环境因素如何影响生物节律提供了典型案例。

研究人员采用三项关键技术：1)24小时红外/可见光双模式视频记录系统，实现全天候行为监测；2)标准化实验室条件(14L:10D光周期，26±1°C恒温)；3)基于ELAN软件的行为定量分析。实验使用商业品系"himedaka"的35对青鳉，通过10分钟片段采样法量化求偶和产卵行为。

【产卵行为】结果显示71%的产卵事件(共35次)集中在08:00-11:00，峰值出现在光照开启即刻(08:00)。仅11%事件发生在光照前，与野外观察形成鲜明对比。

【求偶行为】分析发现"跟随"(following)行为平均持续181.8±6.0秒/10分钟，在暗期开始增强，07:00-09:00达峰；"快速环绕"(quick circle)行为(平均0.57±0.07次/10分钟)呈现相似节律。两种行为均在交配后显著减少。

研究讨论指出，实验室与自然环境的时间差异主要源于：1)人工光照的 abrupt on/off 模式与自然渐变的黎明光线不同；2)恒温条件消除了自然界的温度波动线索；3)光周期信号传导可能通过甲状腺刺激素(TSH)等通路影响生殖时序。这些发现强调了环境参数对生物节律的塑造作用，特别是对光周期敏感的物种。

该研究的核心价值在于首次完整记录了实验室青鳉的24小时繁殖行为谱，揭示了被传统采样方法忽略的暗期求偶现象。这不仅为理解medaka的生殖生物学提供了新视角，更对模型生物研究提出方法论启示：实验设计需要考虑物种的自然行为时序，避免因人工环境导致系统性偏差。未来研究可拓展至不同地理种群、加入温度梯度变量，并探索嗅觉等非视觉线索在暗期求偶中的作用机制。