摘 要

卵生是大多数脊椎动物的繁殖模式，即受精卵在母体外孵化发育成为新个体。卵胎生是母体延长受精卵滞留即胚胎体内发育时间直至产出幼仔的繁殖模式，除单孔类外所有哺乳动物均为胎生繁殖模式（极端胎性营养卵胎生）。鱼类、两栖类、爬行类部分动物中存在卵胎生繁殖模式。卵生向卵胎生的进化受系统发生、生理、生态等多方面因素的制约。本文以卵生的荒漠沙蜥为实验动物，比较在不同水分限制梯度下（强限制、弱限制和无限制组）荒漠沙蜥卵孵化和幼体表型的差异，旨在探讨卵胎生进化的生理制约因素。主要研究结果显示：不同水分限制梯度下卵内胚胎发育成功率不同，强受限组孵化的成功率最低、无限制组居中、弱限制组最高；水分限制梯度显著影响孵出幼体的体重、体长和早期生长，强限制组孵出幼体的体重、体长和早期生长均小于弱限制组和无限制组。研究结果表明通过空间制约胚胎吸水能力会对胚胎发育及生长产生不利影响，揭示出水分可得性对卵胎生进化具有生理制约作用。

关键词：爬行动物；卵孵化；水分可得性；幼体表型

Influence of different moisture limit gradient on egg incubation and hatching phenotypes of Phrynocephalus przewalskii

ABSTRACT

Most vertebrate reproductive modes is oviparous, that is fertilized eggs develop into new individuals at the outside of the mother's body. Viviparity is matrix extended egg retention that is the development time of the embryo until the reproduction mode of the offspring, all mammals except monotremes are viviparous mode of reproduction(extreme fetal nutrition viviparity). Viviparous reproductive modes exist fishes, amphibians, reptiles in animal parts. Oviparous to viviparous evolution is restricted by phylogenetic and physiological and ecological factors. The desert lizard eggs as experimental animal, in comparison under different moisture gradient limit (the limit of strong and weak limits and unrestricted group) differences in Phrynocephalus przewalskii egg incubation and hatching phenotypes to investigate the physiological factors of ovoviviparous evolution. Main research results show: the success rate of embryo development was different under different moisture gradient, the success rate of the strong restriction group was the lowest, the unrestricted group was middle and the weak restriction group was the highest; Water gradient significantly affect hatchling body weight, body length and early growth, strong restriction group hatchling body weight and body length and early growth were less than the weak limit group and no restriction group. The results showed that restricting embryo water absorption capacity by space has adverse effects on the development and growth of the embryo, it reveals the water availability with physiological effects on evolution of viviparity.

Key word: reptiles; egg incubation; the water availability; hatching phenotype

目 录

引言 1

1 文献综述 2

1.1 母体腹腔空间对胚胎水分吸收的制约 2

1.2 卵生向卵胎生的转变提高了对水分的需求 2

1.3 水分可得性对幼体表型的影响 3

2 材料与方法 3

2.1 动物的采集与饲养 3

2.2 实验方法 4

2.3 数据分析 5

3 结果 5

4 结论与讨论 10

致 谢 12

参考文献 13

引言

由众多学者在爬行动物方面的研究可知，于繁殖过程中，爬行动物会把部分能量用于自身活动和生长需要，有时会把更多的能量用在繁殖上^[1]。众多研究表明，繁殖的输出和母体的腹长往往成正比例的^[2]。在发育过程中，胚胎产生的代谢废物对其有致死效应，因此胚胎要正常发育必须保证充足的水分吸收^[3]。

卵发育的过程受到众多因素影响，其中母体泄殖腔和有限的腹腔空间影响卵的大小。为了应对繁殖压力，减少繁殖需要的能量投入，母体会扩张泄殖腔和增加腹部的长度^[4]。在胚胎发育的过程中，柔性卵通过吸收水分增加体积，当胚胎发育过了30期后，其水分的需求会增加许多^[5]。卵发育过程中水分的吸收受母体腹腔空间局限性的限制，这导致卵氧气的扩散速度变慢，从而影响外界气体与卵的交换^[6]。由上分析可得，早产卵的胚胎发育易受外界环境因素的干扰，迟产的卵在母体内供氧不足，代谢废物也对其影响很大，容易致死。总结来说，当母体产的卵不在正常胚胎时期时，其繁殖利益可能被降低^[7-9]。

本项目拟以荒漠沙蜥为材料，将其新生卵在三个水分梯度下孵化，比较不同梯度下新生卵的胚胎发育速率、成功率及孵出幼体表型和适合度的差异，研究不同水分限制梯度对卵滞留的生理制约作用。研究结果旨在探讨爬行动物卵滞留的生理制约机制，并为阐述卵胎生的渐进式进化提供实验证据。