近日,,《繁殖生物學(xué)》(Biology of Reproduction)雜志發(fā)表了美國(guó)史密森保護(hù)生物學(xué)研究所的一篇論文,,首次揭示了雄性大熊貓的生殖能力的一些細(xì)節(jié)。
研究顯示,,在一年里,,雄性大熊貓的繁殖有效期是六個(gè)月或更長(zhǎng),然而雌性大熊貓的發(fā)情期只有1~3天,。雄性大熊貓為了能遇到恰在發(fā)情期的雌性大熊貓并且成功繁殖下一代,,必須要行走很遠(yuǎn)的路程并且遇到很多困難的地帶。
使野生或飼養(yǎng)的大熊貓交配的困難是出了名的,,現(xiàn)在一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)了到底這件事是有多么的棘手,。研究顯示,在一年里,,雄性大熊貓的繁殖有效期是六個(gè)月或更長(zhǎng),,然而雌性大熊貓的發(fā)情期只有一至三天。
另外,,由于雌性大熊貓的交配期很短,,雄性大熊貓恰好能在那幾天與雌性大熊貓相遇更是需要長(zhǎng)途跋說(shuō)涉的。第一作者庫(kù)珀?艾特肯-帕爾默:“雄性大熊貓為了能遇到恰在發(fā)情期的雌性大熊貓并且成功繁殖下一代,,必須要行走很遠(yuǎn)的路程并且遇到很多困難的地帶,。”
艾特肯-帕爾默,是史密森保護(hù)生物學(xué)研究所(SCBI)的獸醫(yī),。她說(shuō)在北半球雌性的繁殖季節(jié)是每年的二月末至五月,。
先前有研究:個(gè)別的雌性熊貓?jiān)诜敝臣竟?jié)那個(gè)時(shí)間段里有一至三天的發(fā)情期。但是直到現(xiàn)在,,關(guān)于雄性大熊貓身體內(nèi)的研究還很少,。
雄性大熊貓的情緒波動(dòng)
三年來(lái),艾特肯-帕爾默和她的團(tuán)隊(duì)在中國(guó)成都大熊貓繁育基地對(duì)八只雄性大熊貓進(jìn)行了研究,。她們測(cè)量了雄性大熊貓睪酮水平,,精子的濃度,,睪丸大小,和生殖行為的季節(jié)性變化,。
研究人員發(fā)現(xiàn),,雄性大熊貓的生殖合適期與雌性大熊貓不匹配,在雌性大熊貓進(jìn)入發(fā)情期的前三個(gè)月至五個(gè)月雄性大熊貓的精子就已經(jīng)產(chǎn)生了,。
艾特肯-帕爾默說(shuō):“在那個(gè)階段,,雄性大熊貓的睪丸開始變得特別的大并且它們的行為會(huì)發(fā)生改變。”
“我們看到的是它們的變化都是和尋找雌性大熊貓相關(guān)的,,比如叫聲提高或者進(jìn)行氣味標(biāo)記,。”
除了我們看到的雄性大熊貓不尋常的情緒之外,它們還對(duì)雌性大熊貓?zhí)貏e的尊敬,。
合作作者,,史密森國(guó)家動(dòng)物園的生殖生理學(xué)家麗貝卡?斯平德勒說(shuō):“雄性一般都是雌性接受很好的晴雨表,,它們并不會(huì)在雌性大熊貓不愿意接受的時(shí)期與其交配,。”
研究人員認(rèn)為,雖然生殖可行時(shí)期在大熊貓的兩性之間相差很大,,但這個(gè)過(guò)程是否可以有效的發(fā)生,,就在于確保雄性大熊貓能否在短暫和不可預(yù)知的雌性大熊貓發(fā)情期時(shí)有足夠的精子。
影響雄性大熊貓生殖行為的荷爾蒙的變化發(fā)生在幾個(gè)月里,,艾特肯-帕爾默說(shuō):“在繁殖季節(jié),,雄性都已經(jīng)降低這些激素、發(fā)春行為和精子的生成,,進(jìn)而在6月左右它們的生殖潛力戛然而止,。“
她說(shuō):“這些變化要求雄性大熊貓最好能夠在這段時(shí)期找到盡可能多的雌性進(jìn)行交配,并且盡量減少能量的消耗,。”
瀕危的野生大熊貓
一個(gè)雌性大熊貓每?jī)赡昙s生產(chǎn)一至兩只幼崽,,因此,增大野生種群是一個(gè)艱難而緩慢的過(guò)程,。目前,,留在中國(guó)中部的山區(qū)森林的大熊貓數(shù)目已經(jīng)少于1600只。
另一項(xiàng)新的研究,,由另外的團(tuán)隊(duì),,史密森保護(hù)生物學(xué)研究所的科學(xué)家發(fā)表。他們發(fā)現(xiàn)到2080年的時(shí)候,,近一萬(wàn)平方公里的大熊貓棲息地將有可能消失,,由于氣候變化導(dǎo)致大熊貓棲息地的生態(tài)轉(zhuǎn)移到高海拔和緯度。這意味著在70年之內(nèi),,他們的棲息地將顯著減少,。
SBCI野生動(dòng)物生態(tài)學(xué)家梅利莎桑格是這篇在國(guó)際生態(tài)學(xué)雜志發(fā)表的論文的第一作者,。
桑格和她的團(tuán)隊(duì)呼吁根據(jù)氣候的預(yù)測(cè)應(yīng)建立更多的“走廊”,去減少大熊貓生活區(qū)域的碎片化,,去發(fā)展成更多的保護(hù)區(qū),。
正如史密森國(guó)家動(dòng)物園的大熊貓美香和添添所希望的,圈養(yǎng)繁殖項(xiàng)目也在進(jìn)行之中了,。這兩只大熊貓是在前年年初培育的,,但今年到目前為止,美香還沒(méi)有進(jìn)入發(fā)情期,。(生物谷Bioon.com)
doi:10.1095/?biolreprod.112.099044
PMC:
PMID:
Protracted Reproductive Seasonality in the Male Giant Panda (Ailuropoda melanoleuca) Reflected by Patterns in Androgen Profiles, Ejaculate Characteristics, and Selected Behaviors
Copper Aitken-Palmer, Rong Hou, Caitlin Burrell, Zhihe Zhang, Chengdong Wang, Rebecca Spindler, David E. Wildt, Mary Ann Ottinger and JoGayle Howard
The female giant panda experiences a brief (24-72 h) seasonal estrus, occurring once annually in spring (Feb-May). Our aim was to determine the existence and temporal profile of reproductive seasonality in the male of this species. The study was facilitated by 3 years of access to eight giant panda males living in a large breeding center in China. Seasonal periods for the male were defined on the basis of female reproductive activity as pre-breeding, breeding (early, peak, late), and non-breeding seasons. Testes size, fecal androgen excretion, ejaculated sperm density, and frequency of reproductive behaviors (i.e., locomotion, scent-marking, vocalizations) increased (P < 0.05) from the pre-breeding period (Oct 1-Jan 31) to the early breeding season (Feb 1–Mar 21). Testes volume and sperm concentration were maximal from Mar 22 through Apr 15, a period coinciding with maximal female breeding activity. The occurrence of male reproductive behaviors and fecal androgen concentrations began declining during peak breeding and continued from Apr 16 through May 31 (late breeding period), returning to nadir throughout the non-breeding interval (Jun 1-Sep 30). Reproductive quiescence throughout the latter period was associated with basal testes size/volume and aspermic ejaculates. Our results reveal that testes morphometry, fecal androgen excretion, seminal quality, and certain behaviors integrated together clearly demonstrate reproductive seasonality in the male giant panda. The coordinated increases in testes size, androgen production, sperm density, and sexual behaviors occur over a protracted interval, likely to prepare for, and then accommodate a brief, unpredictable female estrus.