乌龟(Chinemys reevesii)隶属爬行纲龟鳖目龟科,中国许多地方都有分布。其繁殖率低且生长较慢,耐饥能力较强,是较易人工饲养的爬行动物,其作为研究对象可减少其快速生长所带来的影响误差,同时也避免高死亡率增加研究难度系数。作为一种典型的外温动物,其生长、发育、繁殖、行为、分布等生命活动都易受到外界环境温度的影响。本文通过对不同驯化恒温下乌龟热适应性的研究,探讨恒温驯化对乌龟的喜好体温、热耐受临界温度及运动行为的影响,探讨恒温驯化对乌龟热适应能力的影响,并验证热驯化有益假说在龟鳖类动物中是否适用。

正文

1. 材料与方法

1.1实验动物的饲养

本实验中使用的所有乌龟都是由实验室受精卵孵化而来。这些受精卵是在2014年6月从海宁的一家私人孵化场采集而来,共120枚受精卵。将这些受精卵转移到实验室。准备好塑料盒(25×20×10 cm3),并将潮湿的蛭石填入其中,再将受精卵随机的分配到各个盒中。所有盒子都放入同一个人工气候培养箱中进行培养,温度设为29°C。2个月后,共有116枚受精卵孵化成功。孵化后,将乌龟们安置在六个60×45×30 cm3的水族箱里,水深约为15cm,每个水族箱放9-10只乌龟,并使温度维持在29℃,在水族箱中放置塑料板或瓷砖,这样就能为乌龟提供躲藏的地方,整个实验过程中都喂给乌龟足够的食物。 

2014年9月,从水族箱中随机挑选48只乌龟并将它们分为三组,每组16只。将这三组乌龟分别分配到17℃,25℃,33℃的控温室中,日光灯设置为07:00开启,18:00关闭,持续喂养4周使它们在特定的温度下驯化。 

1.2体温选择(Selected body temperature, Tsel) 

    设计一个1.5米长的水槽,在水槽的一端放入冰块,另一端下方放置电暖炉,用量温计测定水槽各段的温度,通过对两端的加热或降温进行调整,使整个水槽形成一个从0℃~40℃温度梯度的环境。当水槽中的温度梯度稳定后,把一组乌龟随机放入水槽的各个位置,约1小时后,测定各乌龟停留位置的温度,再将乌龟放回原来的水族箱饲养,用同养的方法测试其他组乌龟的选择体温并记录。在测试过程中应准备足够的冰块,随时测温调整温度,使水槽温度维持在梯度温度

1.3耐受低温(critical thermal minimum, CTMin)

    将乌龟放入孵化箱中,起始温度为乌龟的驯化温度,设定温度程序为每半小时下降3℃直至温度为0℃,期间持续观察乌龟的活力,当乌龟活力减弱并进入萎靡状态时,用测温记测量乌龟肛门温度,测得温度为耐受低温。耐受高温(critical thermal maximum, CTMax):将乌龟放入孵化箱中,起始温度为乌龟的驯化温度,设定温度程序为每半小时上升3℃直至温度为40℃,期间持续观察乌龟的活力,当乌龟活力减弱并进入萎靡状态时,用测温记测量乌龟肛门温度,测得温度为耐受高温。

一般经过测量耐受高温的乌龟可能会受到高温影响而死亡,而经过耐受低温测定的乌龟经过一段时间的喂养后可逐渐恢复技能,故应先测定耐受低温再测定耐受高温。另外,将乌龟从孵化箱取出测量时,实验室温度会使乌龟体温快速恢复至最适体温,故在测量乌龟体温时,应快速准确,避免误差。

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