论文摘要
小型哺乳动物体重及能量代谢的生理调节是其应对环境变化的主要策略,身体组成和消化系统表型可塑性是动物个体的适应性特征。瘦素在调节季节性哺乳动物的能量预算、体重和脂肪含量方面起着重要的作用,瘦素通过调节下丘脑神经肽NPY、AgRP、POMC和CART基因表达量来调节能量摄入,NPY的含量变化影响体重平衡和能量稳态。代谢组学旨在检测、识别和量化生物样本中的所有代谢物,代谢组学的研究能够反映有机体对环境适应的可塑反应。代谢组学通过同时监测数百种低分子量代谢物的变化来对活体系统的多参数代谢响应进行定量测量,可用于评估代谢物的差异。头骨和臼齿的形态变化与环境息息相关,生境的变化可能引起其形态上发生一定的改变。几何形态学测量技术（Geometric morphometric techniques）运用十分广泛,它是一系列用于统计的分析方法,可用于反映环境因子对物种表型性状的作用结果以及进行物种分类等。该方法主要应用于分析物体的几何形状、形状的改变情况等,把待测样本的形状变化情况、尺寸相互独立开来,加强结果的可靠程度,它可以对生物体及其器官的形态进行定量分析。国外广泛将其应用于测量鱼类、鸟类及兽类骨骼等。横断山脉地区是生物多样性热点地区之一,山体南北走向,地形和气候多样,本研究选取横断山脉5个地点作为采样地,自北向南依次为德钦、香格里拉、丽江、剑川和哀牢山,以此探讨大绒鼠（Eothenomys miletus）对横断山脉不同地区不同环境条件的适应机制。本论文主要包括三个部分:（1）不同地点大绒鼠产热特征和生理指标分析分别测定和比较各采样地大绒鼠的产热特征、摄食量、体重、心脏、肺脏、肝脏、脾脏、肾脏的鲜重和干重等,胃、小肠、大肠、盲肠的重量和长度、瘦素含量和下丘脑神经肽表达量的变化。实验结果显示:5个不同地区大绒鼠体重差异显著（F=3.895,P<0.05）,其中体重由轻到重依次为德钦、香格里拉、丽江、剑川、哀牢山样本;肝脏鲜重差异显著（F=3.895,P<0.05）,德钦样本显著较重,哀牢山样本较轻;5个不同地区大绒鼠的胃长差异显著（F=3.04,P<0.05）,其中哀牢山样本胃长较长。大绒鼠RMR、摄食量、下丘脑神经肽基因NPY表达量地区差异显著,但NST和血清瘦素含量差异不显著,哀牢山样本的肝脏鲜重和消化道个别指标较其它地区差异显著。以上结果表明,5个采样地点大绒鼠的体重、肝脏鲜重和消化道形态的变化可能与该地区环境因素渐变有关。以上结果表明:栖息于横断山脉不同地区的大绒鼠主要通过改变自身体重、脏器重量、消化道重量和形态、产热特征、摄食量等来适应该地区不同的气候环境条件,此外下丘脑神经肽NPY可能参与产热调节。（2）不同地点大绒鼠血清和肝脏代谢组学分析用GC-MS方法测定和比较血清与肝脏代谢物的变化,结果显示:血清和肝脏中分别检测出88种和86种代谢物,在肝脏代谢物PCA分析中、血清和肝脏代谢物PLS-DA和总体样本树状图中,德钦和香格里拉样本聚在一起,丽江、剑川和哀牢山样本聚在一起;双向聚类热图显示德钦和香格里拉大绒鼠血清中脂质代谢物和氨基酸代谢物的浓度显著高于其余三个地区;德钦和香格里拉大绒鼠的肝脏中三羧酸循环中间产物、脂肪代谢物和氨基酸代谢物的浓度显著较高,而糖酵解代谢物浓度显著较低。差异代谢通路分析显示,德钦和香格里拉地区大绒鼠血清中脂类代谢和氨基酸代谢通路、肝脏中三羧酸循环、脂类代谢和氨基酸代谢通路的活性显著较高,而肝脏糖酵解代谢通路活性显著较低。以上结果表明:栖息于该地区不同地点的大绒鼠通过调整血清与肝脏代谢物的浓度和代谢通路的活性等来适应横断山地区不同的环境温度和海拔等条件。（3）不同地点大绒鼠头骨几何形态学分析采用几何形态测量技术对五个采样地大绒鼠头骨样本的背、腹、侧面,以及对下颌骨的侧面、上臼齿、下臼齿的形变进行了研究。结果显示:主成分分析和判别函数分析显示五个采样地的大绒鼠头骨背面仅哀牢山单独分开,其它四个地区聚在一起;薄片样条法结果表明,五个地区大绒鼠的头骨样本形态变化大部分聚集在鼻骨和颧弓两个位置;经多维尺度分析显示五个地区大绒鼠头骨和臼齿均有一定的差异,这可能与经纬度、海拔和气温等变化有关。总之,位于横断山区不同地点的大绒鼠头骨形态具有差异,以此来适应不同的环境条件。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 张海姬
导师: 朱万龙
关键词: 大绒鼠,横断山脉,血清代谢组学,肝脏代谢组学,头骨,几何形态测量技术,身体组成,消化道形态
来源: 云南师范大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 生物学,生物学
单位: 云南师范大学
基金: 国家自然科学基金
分类号: Q95;Q493
总页数: 83
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标签：大绒鼠论文; 横断山脉论文; 血清代谢组学论文; 肝脏代谢组学论文; 头骨论文; 几何形态测量技术论文; 身体组成论文; 消化道形态论文;