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






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                                          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

              中国水产学会主办  sponsored by China Society of Fisheries                          https://www.china-fishery.cn
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