An experimental test of the developmental stress hypothesis - fitness consequences of early versus late contaminant exposure

发育应激假说的实验检验 - 早期与晚期污染物暴露的适应性后果

基本信息

  • 批准号:
    1257590
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 46.6万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-03-15 至 2018-02-28
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Biologists predict that stress early in life should have a larger effect on organisms than the same stress experienced later in life. This theory is called the developmental stress hypothesis and if correct means that early stress experiences may have long last effects that impact an individual fitness by altering cues that are used by animals to assess each other as mates and/or competitors. If this hypothesis is correct then may taking into account environmental stressors it is possible to design more effective preservation and conservation actions as we know the mechanisms for how and why certain individuals will mate with each other and produce offspring that survive. This project will test the developmental stress hypothesis by examining physiological, immunological, developmental, and behavioral consequences of exposure to low levels of mercury in a well-studied bird?the zebra finch. Mercury is a global toxin but we know little about how small non-lethal amounts of mercury harm the body. Mercury contamination has been described by the current Federal administration as the "most important global chemical issue facing us today", so increasing our understanding of the impact on wildlife of this pernicious and mobile toxin will have important implications for national and international efforts to regulate mercury pollution. Graduate and undergraduate students participating in this project will indicate whether early life exposure to mercury is more damaging than later exposure to the same small amount of mercury. Pilot data indicate that the immune system will be suppressed, brain functions impaired, and breeding severely depressed; and that these effects will be most notable in the case of early-life exposure to mercury. This could change our perception of what a "safe" level of mercury is. As the zebra finch brain is a model for understanding human speech learning this project will also give insight as to how mercury affects human health.
生物学家预测,生命早期的压力对生物体的影响应该比生命后期经历的相同压力更大。这一理论被称为发展压力假说,如果正确的话,意味着早期的压力经历可能会产生长期的影响,通过改变动物用来评估彼此是配偶和/或竞争对手的线索来影响个人的健康。如果这一假设是正确的,那么考虑到环境压力因素,就有可能设计出更有效的保存和保护行动,因为我们知道某些个体如何以及为什么彼此交配并产生存活的后代的机制。这个项目将通过检测低水平汞暴露在一种研究得很好的鸟类斑马雀身上的生理、免疫学、发育和行为后果来检验发育应激假说。汞是一种全球性毒素,但我们对少量非致命性汞对人体的危害知之甚少。汞污染已被现任联邦政府描述为“当今我们面临的最重要的全球化学问题”,因此,加强我们对这种有害的、可移动的毒素对野生动物的影响的了解,将对国家和国际努力控制汞污染具有重要意义。参与该项目的研究生和本科生将指出,早期接触汞是否比后来接触同样少量的汞更具破坏性。试点数据表明,免疫系统将受到抑制,大脑功能受损,繁殖严重受挫;这些影响在生命早期接触汞的情况下将最为显著。这可能会改变我们对汞的“安全”水平的看法。由于斑马雀的大脑是理解人类语音学习的模型,该项目还将深入了解汞是如何影响人类健康的。

项目成果

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