溫州大學趙志軍課題組在動物能量代謝研究中取得新進展

2020-09-15 溫州大學

氣候變暖可能使未來的天氣變得更加惡化，高溫天氣和熱浪等極端事件的發生率不斷上升，這對動物乃至人類會帶來怎樣的影響？哺乳期是小型哺乳動物重要生活史階段，處於哺乳階段的動物對能量攝取和支出均達到最大水平，對環境溫度的變化尤為敏感，氣溫的變化對小型哺乳動物特別是哺乳階段的動物造成哪些變化？

近日，溫州大學趙志軍課題組經過長期研究發現：高溫熱浪天氣會顯著抑制小型哺乳動物哺乳期能量攝入和繁殖輸出乃至繁殖成功率。


圖：高溫顯著抑制了哺乳期能量攝入和繁殖輸出


圖：高溫顯著抑制了哺乳期能量攝入和繁殖輸出

溫州大學趙志軍課題組長期致力於小型哺乳動物能量代謝的生理生態學特徵，及其應對氣候變化的適應策略和能量學調節機制研究。該研究組與John Speakman教授（中科院遺傳與發育生物學研究所）和Catherine Hambly博士（Aberdeen University of UK）合作研究表明，實驗小鼠和黑線倉鼠的能量攝入和泌乳支出（同位素標記技術）均隨環境溫度升高而顯著減少，在高溫（33°C）下的泌乳能量支出分別比室溫（21°C）降低了82%和22%，後代死亡率分別達到了20%和13%。更重要的是，與非哺乳的對照組相比，哺乳期動物對高溫的耐受性降低，耐受溫度低3-6°C。研究結果表明，儘管小型哺乳動物（與大型動物相比）具有較高的熱傳導率，但同樣受高溫熱浪天氣的影響，對哺乳期繁殖輸出乃至繁殖成功率的影響尤為嚴重。

該研究結果於2020年9月14日在線發表於《美國科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，PNAS）（https://doi.org/10.1073/pnas.2008974117）。《美國科學院院報》自1914年創刊，是國際上最負盛名的基礎科學領域的學術雜誌之一，PNAS收錄的論文涵蓋生物、物理和社會科學，2019年的影響因子為9.35（SCI一區）。

趙志軍為本文第一作者，溫州大學為第一署名單位，趙志軍和John Speakman教授為共同通訊作者。本項工作得到了國家自然科學基金委面上基金等項目的資助。此外，趙志軍課題組在小型哺乳動物繁殖、生長發育過程中的能量代謝和脂肪調控機制的研究中也取得了一系列研究進展，先後主持承擔英國皇家學會國際合作基金1項、國家自然科學基金5項，以第一作者或通訊作者發表學術論文70餘篇，其中被SCI收錄論文50餘篇，影響因子累計達118.5。

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