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圈养环境影响大熊猫配偶选择的心理机制

批准号:
32100386
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
张名岳
学科分类:
动物生理与行为
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
张名岳

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
配偶选择是大熊猫婚配过程中的重要环节,影响因素及其作用机制是行为学研究的热点,对大熊猫圈养种群的保护和野外小种群的复壮至关重要。国内外还没有有效解决圈养大熊猫自然繁殖困难的问题,很可能与环境不适造成的择偶失败有关。大熊猫在迁地保护过程中,承受了环境改变的压力,对其环境适应能力提出了巨大挑战,而非自然的配偶选择过程又进一步加重了这一不利因素。外界环境的变化如何影响圈养大熊猫配偶选择过程及其作用机制还不清楚。本项目拟开展影响圈养大熊猫配偶选择的心理因素方面的基础研究,首先回答了大熊猫对环境变化是否具有认知偏差的关键问题,这是研究环境适应性的关键,之后利用行为学、生理学及生物统计学等理论和手段研究环境适应的心理特征对圈养大熊猫配偶选择的影响并建立相关性联系,探讨圈养大熊猫配偶选择的心理机制。研究结果以期科学指导高遗传价值的圈养大熊猫个体的自然交配尝试与筛选适于野化放归的圈养大熊猫个体等保护实践。
英文摘要
Mate choice is an important link in the mating process of giant pandas. Its influencing factors and their mechanisms are the hotspots of behavioral research, and it is very important for the protection of captive populations and the rejuvenation of small wild populations of giant pandas. At home and abroad, there has not been an effective solution to the difficulty of natural breeding of captive giant pandas, which is most likely related to the failure of mate choice caused by environmental discomfort. In the process of ex situ conservation, giant pandas have endured the pressure of environmental changes, which poses a huge challenge to their environmental adaptability, and the unnatural mate selection process has further aggravated this disadvantage. How changes in the external environment affect the mating selection process and mechanism of captive giant pandas is still unclear. The project intends to carry out basic research on the psychological factors that affect the mate choice of captive giant panda during breeding period. First, it answers the key question of whether captive giant pandas have cognitive bias to environmental changes, which is to studying environmental adaptability, then, using theories and methods of behavior, physiology and biostatistics to study the influence of the psychological characteristics of environmental adaptation on the mate choice of captive giant pandas and establish correlations, explore the psychological mechanism of mate choice for captive giant pandas. The results of the research are expected to scientifically guide the natural mating attempts of captive giant panda individuals with high genetic value and the selection of captive giant panda individuals suitable for reintroduction and other conservation practices.
配偶选择是大熊猫婚配过程中的重要环节,影响因素及其作用机制是行为学研究的热点,对大熊猫圈养种群的保护和野外小种群的复壮至关重要。本项目就环境适应性与圈养大熊猫配偶选择及自然交配行为表达之间的关系,以及不同圈养饲养模式对大熊猫行为表现、生理和心理所产生的影响进行了系统的研究,具体结果如下:1)圈养雄性大熊猫自然交配行为的异常表达与精氨酸合成受到抑制、色氨酸代谢途径的代谢紊乱所导致的与心理应激相关的神经递质血清素合成量减少存在关联;圈养成年雄性大熊猫缺乏自由的择偶机会致使配偶选择失败的生理机制和TCA循环功能及半乳糖代谢途径下调引发雄激素含量下降有关;而圈养雌性大熊猫自然交配行为的异常表达则与神经系统功能相关的氨基丁酸能突出合成、神经活性配体-受体相互作用通路的激活以及尿液皮质醇含量的显著升高有关;2)圈养大熊猫的肠道乙酸盐参与并作用于气味化学信号的合成过程,而其肠道中四环素抗性基因tetO以及大环内酯物抗性基因mgtA丰度的显著提升,会致使与嗅觉传导系统相关的代谢通路功能显著下调,限制了大熊猫对气味化学信号的接收,最终对大熊猫的配偶选择过程产生影响;3)大熊猫具备对环境特征的认知能力,并且环境丰富度会影响圈养大熊猫的情绪,致使其在对不同环境特征的认知上产生偏差;4)在圈养环境中,育幼早期的母子分离不但会显著影响大熊猫幼仔的行为多样性表达以及认知能力,还会显著改变肠道丙酸代谢相关微生物的相对丰度以及应激相关粪便代谢物的水平;亚成年期进行短期群养,虽然未对圈养大熊猫尿液皮质醇水平和心率变异性SDANN指标产生显著影响,但是会显著提高肠道微生物群的β多样性,显著降低刻板行为发生频率。本项目的研究成果阐释了圈养环境影响大熊猫配偶选择及自然交配行为表达的生理机制,揭示了大熊猫针对不同圈养饲养环境的行为和生理响应机制,为优化圈养大熊猫的管理模式,化解圈养大熊猫高遗传价值个体自然繁殖效率低下的问题提供了理论依据。
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