Page 41 - 《水产学报》2025年第7期
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2025, 49(7): 079104 JOURNAL OF FISHERIES OF CHINA
DOI: 10.11964/jfc.20250214903
斑马鱼化学警示信号的功能特性及对行为的
影响
2
2
1,2
陈庆宇 , 林听听 , 刘 鑫 , 李思平 2* 第一作者:陈庆宇,从事鱼类行为学
研究,E-mail:qazchangan@163.com
1. 上海海洋大学,水产科学国家实验教学示范中心,上海 201306;2. 中国水产
科学研究院东海水产研究所,上海 200090
摘要:
【目的】为了探究鱼类皮肤释放的化学警示信号的功能特性和行为影
响效应。
【方法】采用行为测试方法,探究斑马鱼化学警示信号的功能特性及
长期连续刺激对斑马鱼焦虑和探索行为的影响。
【结果】斑马鱼警示物质细胞在表皮呈细胞质 PAS 阴性染色,而细胞 通信作者:李思平,助理研究员,主
要从事水生动物行为学和行为生理生
核呈蓝紫色染色。皮肤提取物 (5.5 mg/mL) 刺激下斑马鱼表现出僵滞 态学研究。主持上海市青年科技英才
扬帆计划、院所基本业务费项目各
和潜底的行为特征;不同稀释倍数 (10、30、50 和 100×) 或 25 °C 放置 1项,以第一作者发表SCI论文7篇。
不同时长 (2、4、6、8 h) 下的行为结果表明,100×稀释或放置 6~8 h E-mail:lisiping@ecsf.ac.cn
下斑马鱼的僵滞和潜底行为与原液浓度相比发生显著降低,与蒸馏水
组无显著区别;对斑马鱼进行以上不同稀释倍数的长期连续刺激 (10
和 20 d),结果表明,随着刺激时间延长,斑马鱼焦虑行为显著增强;
且皮肤提取液浓度越高,斑马鱼的探索性越低、焦虑行为越明显。
【结论】斑马鱼警示信号细胞位于皮肤表皮,化学警示信号刺激下个
体表现为僵滞、潜底的行为特征;最低有效作用浓度和作用时长分别
为 0.1 mg/mL 和 25 °C 放置 4 h;长时间的高浓度刺激能够显著增加斑
资助项目:中国水产科学研究院基本
马鱼的焦虑行为并降低个体的探索性。本实验可为探究鱼类化学警示 科研业务费专项 (2023TD56)
信号功能特性和鱼类行为特征提供理论基础,同时为鱼类的行为驯化 收稿日期:2025-01-28
奠定行为学基础。 修回日期:2025-05-07
关键词: 斑马鱼;化学警示信号;惊恐反应行为;行为测试 文章编号:
1000-0615(2025)07-079104-13
中图分类号:S 917.4
文献标志码:A
鱼类皮肤受到捕食损伤时释放的化学警示信号 (Chemical Alarm
作者声明本文无利益冲突
Signals, CAS),能够被同种的其他个体通过嗅觉系统接收,产生即时
© 《水产学报》编辑部(CC BY-NC-ND 4.0)
的惊恐反应行为,如加速游动、藏匿等,以躲避捕食者攻击 [1-2] 。化学 Copyright © Editorial Office of Journal of
警示信号于 20 世纪 30 年代由奥地利生物学家 Karl von Frisch 在真鱥 Fisheries of China (CC BY-NC-ND 4.0)
(Phoxinus phoxinus) 中意外发现。Karl 将皮肤受损的小鱼放回鱼缸时,
观察到鱼缸中其他个体出现来回交替地迅速游动,表现出典型的捕食
者躲避行为,且仅对皮肤受损的个体才有此行为反应 。随后的研究
[3]
[4]
发现,化学警示信号来自鱼类皮肤中的警示物质细胞 ,且释放化学
警示信号的鱼类多属于骨鳔鱼类,包括 67% 的淡水鱼类和 123 种海洋
[5]
鱼类 。进化生物学研究表明,骨鳔鱼类的共同祖先在二叠纪末期因
海水含氧量急剧降低,为了生存从而进入到淡水环境,并进化出了一套
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