田鼠常常接触捕食者的气味和报警信息素,这种对捕食风险的感知可能影响跨代行为的变化,似乎与它们在子宫内的环境接触有关。尽管捕食者与猎物之间相互作用的领域尚未被深入研究,但这一领域涉及到捕食风险信息从猎物父母传递给后代的机制。具体而言,捕食风险信息是通过母体传递给子宫内的后代,即通过子宫内的印记产生跨代效应。早期研究表明,对后代进行印记或条件作用的化学线索可以通过直接在子宫内接触传递。通常情况下,跨代效应意味着,与经历低风险父母的幼崽相比,经历高于正常捕食风险的母亲所生幼崽表现出不同的发育或反捕食行为。那些在怀孕期间被捕食者追击或攻击的母亲,所生的幼崽可能在生理或行为特征上有所不同。
这种跨代效应的潜在机制之一是母体激素,它们可以在子宫内影响幼崽的生理状态,甚至可能影响其成年后的行为与生活特性。如果未出生的幼崽接触到与高捕食风险相关的压力激素,与未接触的幼崽相比,他们对该压力源的行为反应可能会不同。在自然环境中,田鼠常常面临最小鼬鼠的捕食。如果它们能够在与捕食者的相遇中幸存下来,就会释放出一种特殊的气味,即报警信息素,以警示同类而加以防范。鼬鼠本身的气味也是一种重要的嗅觉警告。
这些气味在田鼠的生存中起着至关重要的作用,促使它们改变行为。例如,它们可能会避免高风险区域并寻找藏身之处,甚至可能通过激素影响后代的行为。在相关研究中,研究者利用三种不同的气味线索,比较掠食风险对幼崽行为的跨代影响:捕食者气味(PO)、受惊同类的气味(报警信息素,AP)及无气味的对照(C)。具体而言,捕食者气味(PO)源自于收集三只圈养的鼬鼠所使用的垫料(包括粪便、尿液和体味),而报警信息素(AP)则源于每天与鼬鼠接触的雄性田鼠的垫料,对照气味(C)为完全干净的垫料,没有任何田鼠或鼬鼠的气味提示。
在实验中,生活在半自然的野外围栏中的父母田鼠接触了这些气味线索。母亲在实验室分娩,幼崽在5周大时被带入含有PO、AP或者C线索的旷场进行行为分析。实验者准备了九个50x50米的室外围栏,每个围栏设置了25个陷阱。在交配季节的早期,每个围栏中释放了六只雌性以建立领地,随后增加了四只雄性,实验共涉及54只雌性和36只雄性田鼠,年龄在11至13个月之间。
在父母气味处理阶段,90只田鼠被分为三组。实验开始后,研究团队每日检查两次陷阱,任何被捕的田鼠都会接触PO、AP或C气味三分钟。在接下来的两周内,它们有交配的机会。结束后,这些田鼠被带到实验室,检查雌性田鼠是否生育。对于断奶后的幼崽,其将再次分为三组PO、AP和C。每只幼崽被放置于旷场中央,探究时间为10分钟,所有实验过程都进行了记录,随后使用诺达思的动物运动轨迹跟踪系统(EthoVisionXT)进行分析,记录田鼠的总移动距离、移动次数以及位置。位置分析采用中心区域和边界区域的划分。
研究结果揭示,父母气味处理对幼崽行为产生了显著影响。接受PO气味处理的父母所生幼崽,在接触对照气味时表现出更高的焦虑情绪,倾向于在旷场边缘寻找庇护所。然而,同一父母的幼崽在接触捕食者气味或报警信息素时,则会在旷场中心逗留更多时间,承担更多风险。实验中,幼崽在中心区域停留的时间比例显现出明显的跨代差异,也证明了跨代效应与环境因素密切相关。不同实验组的幼崽移动距离存在差异,而PO组幼崽的移动距离显著大于C组幼崽。
尽管结果与研究者的预期相悖,PO幼崽在旷场中的总移动距离并未减少。在自然环境中,田鼠会避难至安全的区域,而旷场并无安全隐蔽之处,风险指示气味则均匀分布在整个场地。这可能促使幼崽继续移动以避开捕食者,或试图通过嗅觉获取更多环境信息,以发现更安全的藏身之处。田鼠数量随时间波动,捕食者数量的变化大约滞后六个月。鉴于田鼠的寿命较短,若某只田鼠面临较高的捕食风险,其后代极可能同样面临相同的高风险。因此,田鼠更倾向于在风险增加时选择大胆探索、交配及觅食,而非等待风险降低。
尊龙凯时-人生就是博,在生物医疗领域中,研究这些跨代行为变化的机制,有助于我们更好地理解动物应对应激与捕食风险的生理特征和行为策略。