本研究以分布于内蒙古草原的冬眠啮齿动物达乌尔黄鼠为研究对象,通过野外直接捕获取样和在实验室内对动物进行短光照驯化、褪黑激素处理,测定在冬眠前育肥期能量储存过程中及入眠前后代谢率、能量(脂肪)储存、褐色脂肪产热能力和交感神经系统活动变化等指标,确定光周期是否通过内源褪黑激素作用于交感神经系统启动动物育肥过程;确定动物的能量储存、能量收支和产热能力与动物停止育肥进入冬眠之间的关系;初步分析造成不同性别之间入眠时间先后与能量储存过程之间的关系。通过动物入眠前后下丘脑促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)神经元活动和CRH含量的测定,分析动物从储存能量的过程向代谢降低的消耗能量过程转变中CRH的作用。通过对上述育肥过程中和入眠前后能量代谢和体温调节机理的研究,阐明达乌尔黄鼠对低温和食物短缺环境的适应特点,加深我们对动物冬眠的进化意义的认识,丰富生理生态学的理论。
以达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)为研究对象,在野外条件下研究了不同季节能量代谢、和产热指标的变化,在实验室条件下研究了可利用能量对达乌尔黄鼠育肥过程和冬眠模式的影响以及入眠的能量代谢变化与产热能力变化的分子机制及其调节。主要结果1、野外条件下达乌尔黄鼠产热能力增加主要是源于褐色脂肪组织,其线粒体内膜上的解偶联蛋白是产热的关键分子,并受到甲状腺激素的调节。肝脏和骨骼肌对产热增加的贡献较小。2、野外条件下达乌尔黄鼠秋季体重、体脂和血清瘦素含量均增加,并且在秋季可能存在瘦素"抵抗"现象,瘦素可能参与了BAT产热调节。3、当食物质量和环境温度发生季节性变化时,达乌尔黄鼠能够通过消化道形态的表型可塑性变化调节食物摄入和消化效率以满足能量需求的增加。4、冬眠前能量积累的量存在年龄和性别的差异,这与在野外及实验室观察到的入眠的先后顺序一致。5、可利用能量影响达乌尔黄鼠的冬眠模式,达乌尔黄鼠能够利用可利用能量减少冬眠。