光照条件对棕色田鼠行为的影响

5.2.3　光照条件对棕色田鼠行为的影响

棕色田鼠的休息频次在全黑条件下高于正常光照条件，而昆明小鼠的表现则相反(图5.25)。双因素方差分析结果表明，棕色田鼠和昆明小鼠间的休息频次存在极显著差异，不同光处理条件对两种鼠的休息的影响均不显著，但不同光处理条件与鼠种间的交互作用极显著。

图5.25　光周期对棕色田鼠和昆明小鼠休息行为的影响

MVD.全黑条件下的棕色田鼠;MVL.正常光照条件下的棕色田鼠;KMD.全黑条件下的昆明小鼠;KML.正常光照条件下的昆明小鼠

棕色田鼠在常光照条件(12L:12D)下的活动行为频次高于全黑条件，而昆明小鼠在正常光照条件下的活动行为频次低于全黑条件，其差异在二者均达到显著性水平(图5.26)。双因素方差分析结果表明，棕色田鼠和昆明小鼠间的活动行为频次之间差异不显著，不同光处理条件对两种鼠的活动行为的影响不显著，不同光处理条件与鼠种间的交互作用极显著。

动物的昼夜活动节律受光周期的调节。棕色田鼠营地下无光环境生活，其昼夜活动无严格的节律性，光照可促进棕色田鼠活动强度。昆明小鼠具有严格的昼夜活动节律，光照亦不能改变其活动强度。本研究证实了光周期对地下鼠昼夜活动节律的影响。

图5.26　光周期对棕色田鼠和昆明小鼠活动行为的影响

MVD.全黑条件下的棕色田鼠;MVL.正常光照条件下的棕色田鼠;KMD.全黑条件下的昆明小鼠;KML.正常光照条件下的昆明小鼠

昆明小鼠具有严格的24 h节律性，其活动量均集中在夜晚;棕色田鼠未表现出严格的24 h节律，其活动比较分散。原因可能在于:明暗变化的信息是由视网膜上一条经典的细胞内信号传递通路来完成的，在此通路的信息传递过程中需要活化环磷酸鸟苷依赖性蛋白激酶(protein kinase G，PKG)，而PKG的活性在白天和夜间存在明显的差异，所以光照只有在晚上才能改变生物节律的生物钟。棕色田鼠亦遵守此规律，本实验没有在晚上对动物进行光照，所以在不同的光照循环条件下，不同鼠种特有的生物节律没有明显变化，鼠种之间的差异则较大。棕色田鼠在全黑条件下无明显的昼夜节律，在12L:12D处理时，则表现出两个活动高峰，且均处于暗光周期;而在光照条件下只表现出微弱高峰，活动强度明显大于全黑条件，休息强度则与活动强度相反。这一结果说明，光照可促使棕色田鼠的活动量增大。

随机活动模式和节律缺失是小型地下哺乳动物的显著特征。此观点存在很大争议，有学者发现一些地下生活的物种存在着严格的活动节律性，如平原囊鼠(Perognathus flavescens)在野外观察中有节律，而在实验室环境下则不存在节律性，本研究发现棕色田鼠在全黑和在12L:12D光周期条件下的活动是随机的，没有严格的节律性，但是光照可改变其活动强度。

哺乳动物体内的生物钟不仅受内源基因等的调节，还受复杂的外部因素如食物、光、温度、季节等的影响。研究发现，鼹形鼠(Spalax ehrenbergi)的活动节律不但与温度有关，而且与光因素有关，且光的影响是第一位的。本研究中，每次实验开始恰逢给实验动物投食，食物的投放可能会对其活动产生一定的影响，所以两种鼠均在实验开始初期活动量较大，随后活动量减小，休息量增大。棕色田鼠长期适应于地下无光环境，故在黑暗条件下仍可正常取食;实验中的光照使其生存条件改变，进而引发其活动。而昆明小鼠视觉能力强于棕色田鼠，在正常光照条件下能正常取食，当其处于黑暗条件下时，视觉的作用受到了严重的影响，为了搜寻食物，会在实验开始阶段频繁活动。光线能作为一种授时因子对小鼠的生物节律和活动性产生一定的影响。食草和食虫的啮齿类地下活动性与取食有密切关系，鼹八齿鼠(Spalacopus cyanus)在实验室条件下的夜出活动与该阶段的取食有关。本研究结果支持此观点。同时，不同光照条件下棕色田鼠活动量和休息量与昆明小鼠的明显不同，进一步揭示了地下鼠与地上鼠在光适应性方面的差异。