灌木丛卡鲁大鼠(Otomys unisulcatus)家域大小与静息代谢率的正相关关系及其生态意义

时间:2025年4月10日
来源:Mammal Research

编辑推荐:

为探究个体能量管理与家域大小的关系,研究人员以灌木丛卡鲁大鼠(Otomys unisulcatus)为对象,研究静息代谢率(RMR)与家域大小的关联。结果发现 RMR 与家域大小正相关,而体重无显著影响。该研究为理解动物能量代谢和家域行为提供了新视角。

广告
   X   

在动物的生存和繁衍过程中,家域范围就像是它们的 “生活舞台”,这个 “舞台” 的大小直接关系到它们获取资源的多少。以往研究发现,不同物种中体重与家域存在关联,有人认为这是由基础代谢率决定的,随着家域扩大,能量获取效率可能降低。同时,代谢率对于动物维持基本生命活动至关重要,静息代谢率(Resting Metabolic Rate,RMR)代表个体休息时的代谢率,是维持基础生物学功能的能量消耗的近似替代指标,是个体总能量消耗的主要组成部分。然而,目前关于家域大小与个体能量管理之间关系的研究还十分有限。
为了深入探究这一问题,法国斯特拉斯堡大学(Université de Strasbourg)、南非威特沃特斯兰德大学(University of the Witwatersrand)的研究人员 Jingyu Qiu 和 Lindelani Makuya 开展了相关研究。他们以生活在南非半干旱地区的灌木丛卡鲁大鼠(Otomys unisulcatus)为研究对象,重点关注成年雌性大鼠,因为雄性大鼠分散较远且其家域依赖于雌性大鼠的繁殖机会。

研究人员运用了两种主要关键技术方法:一是通过流通过程呼吸测定法(flow - through respirometry)测量大鼠的 RMR,该方法通过测定氧气消耗来反映代谢率;二是利用迷你 GPS 数据记录器(mini - GPS dataloggers)测定家域大小,记录大鼠的活动轨迹从而确定家域范围。

研究结果:

  1. 家域大小、RMR 和体重的测量数据:测量了 25 只成年雌性灌木丛卡鲁大鼠的家域大小、RMR 和体重。家域大小范围在 151.07 - 941.74 m²,平均为 442.96 m² ± 208.82 SD;RMR 范围在 0.58 - 2.96 ml O₂ min⁻¹,平均为 2.09 O₂ min⁻¹ ± 0.63 SD ,这与之前对灌木丛卡鲁大鼠及类似体型食草啮齿动物的测量结果相符;体重范围在 60.20 - 148.30 g,平均为 92.25 ± 20.72 SD。
  2. RMR 和体重对家域大小的影响:通过三个多元线性回归模型分析发现,RMR 对家域大小有显著正向影响,而体重在任何模型中对家域大小均无显著影响。

研究结论和讨论:该研究表明,在灌木丛卡鲁大鼠中,家域大小与个体 RMR 显著正相关,但与体重无关,突出了 RMR 作为家域大小主要预测指标的作用,且独立于体重。这一关系背后的机制可能是双向的,一方面,较高 RMR 的个体需要在更大的家域觅食以满足能量需求;另一方面,在更大范围觅食需要更高的工作能力和食物需求,进而导致 RMR 增加。此外,这一关系符合 “生命节奏” 框架,家域大小可能与个体活动水平相关,更活跃的个体可能占据更大的家域并具有更高的 RMR,可能采用一系列 “快速” 生活史特征(如短寿命、高生长率和较早的首次繁殖年龄)和生理特征(高代谢)。在物种或种群水平上,以往研究认为体重和代谢率的异速生长关系对解释家域至关重要,但该研究在表型水平证实了能量需求与家域之间的联系不能单纯由体重解释,为理解动物能量代谢和家域行为提供了新的视角,也为后续相关研究奠定了基础,发表在《Mammal Research》上。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有