雄性中華大蟾蜍冬眠期和出眠初期部分內臟器官的變化

史雙鴿等

摘要：為了解兩棲動物冬眠期的生理特點，對雄性中華大蟾蜍（Bufo gargarizans）冬眠期和出眠初期的體重及部分內臟器官（肝臟、脾臟、肺臟、胰臟和脂肪體）進行了測定。結果表明，體重在冬眠期明顯大于出眠初期，且差異顯著（P<0.05）；內臟器官指數中，肝臟指數、胰臟指數和脂肪體指數在冬眠期大于出眠初期，而肺臟指數和脾臟指數則小于出眠初期；各內臟器官指數在冬眠期和出眠初期差異均顯著（P<0.05）。內臟器官指數的變化反映了內臟器官在冬眠期和出眠初期生理功能的變化。

關鍵詞：中華大蟾蜍（Bufo gargarizans）；內臟器官；冬眠；生理特點

中圖分類號：S718.6 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）02-0373-03

Changes of Partly Internal Organs in Male Bufo gargarizans between Hibernation and Initial Post-Hibernation Period

SHI Shuang-ge，WANG Wen-zhe，GU Ling-jun，FAN Jia-wen，LI Yong-liang，XIONG Jian-li

（Animal Science and Technology College， Henan University of Science and Technology， Luoyang 471003， Henan，China）

Abstract： To understand the physiological characteristics of amphibian during hibernation， the body weight and partly internal organs（including liver， spleen， lung， pancreas and fat body） of male Bufo gargarizans were measured between hibernation and initial post-hibernation period. The results showed that the body weight during hibernation was significantly bigger than that of initial post-hibernation （P<0.05）. The indexes of liver， pancreas and fat body in hibernation were larger than those of initial post-hibernation period， but the indexes of lung and spleen were smaller. All difference were significant （P<0.05）. The changes of the organ indexes reflected the changes of the physiological characteristics of each internal organs between hibernation and initial post-hibernation.

Key words： Bufo gargarizan； internal organs； hibernation； physiological characteristics

冬眠是兩棲動物適應低溫環(huán)境的有效手段，在此期間動物個體不攝食，維持生命僅靠消耗體內的營養(yǎng)物質和降低新陳代謝的強度來進行。動物內臟器官是生理功能的物質基礎，內臟器官的重量及其指數能反映出動物所處的生長發(fā)育階段和生理生態(tài)狀況，可作為動物對環(huán)境適應的近似指標[1-3]。

中華大蟾蜍（Bufo gargarizans）隸屬無尾目（Anura）蟾蜍科（Bufonidae）蟾蜍屬（Bufo），包括中華大蟾蜍華西亞種（Bufo gargarizans andrewsi）、中華大蟾蜍指名亞種（Bufo gargarizans gargarizans）和中華大蟾蜍岷山亞種（Bufo gargarizans minshanicus）；而中華大蟾蜍指名亞種在中國分布較為廣泛，不僅是醫(yī)學實驗中的常用試驗材料，農作物、牧草和森林害蟲的天敵，也是重要藥源[4]。迄今，關于中華大蟾蜍內臟器官的變化，僅見于鄒壽昌[5]報道了徐州銅山縣中華大蟾蜍入眠和出眠時內臟器官的變化。在鄒壽昌[5]的報道中僅見肝臟、脂肪體和生殖腺的報道，且所用的標本未區(qū)分雌雄。因此，本研究對洛陽郊外的雄性中華大蟾蜍指名亞種冬眠期與出眠初期的內臟器官（肝臟、肺臟、脾臟、胰臟和脂肪體）進行測定，探討冬眠期與出眠初期內臟器官的變化，以期了解雄性中華大蟾蜍內臟器官在冬眠期的生理特點，為兩棲動物生理學研究提供基礎資料和參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗用成年健康雄性中華大蟾蜍指名亞種105只，捕獲于河南洛陽市宜陽縣郊外。其中2011年12月捕獲48只，代表冬眠期個體；2012年4月捕獲57只，代表出眠初期個體。

1.2 方法

首先用電子天平稱取活體中華大蟾蜍的體重，并記錄數據；然后用毀髓針搗毀腦和脊髓將其處死，編號，按照蛙類大體解剖方法[6]分別摘取肝臟、脾臟、肺臟、胰臟、脂肪體，用電子天平對取出的內臟器官進行稱重（精確至0.001 g），邊稱重邊記錄。

數據處理采用SPSS 17.0軟件，為消除個體大小引起的差異，對內臟器官的重量進行預處理，即內臟器官的重量除以體重然后乘以100%，從而得到內臟器官指數（或稱為相對重量）以進行后續(xù)的t檢驗分析。所得數據用平均數±標準差表示。

2 結果與分析

雄性中華大蟾蜍在冬眠期與出眠初期體重和各內臟器官絕對重量見表1。由表1可見，冬眠期個體的體重最小值（68.860 g）、最大值（200.620 g）和均值（103.495 g）均分別較出眠初期的最小值（41.870 g）、最大值（111.810 g）和均值（72.172 g）大，且差異顯著（t=8.148，df=103，P<0.05）。而在內臟器官方面，除脾臟外，其余內臟器官在冬眠期的絕對重量均大于出眠初期的重量。

雄性中華大蟾蜍在冬眠期和出眠初期體重及部分內臟器官指數見表2。由表2可見，各內臟器官指數在冬眠期和出眠初期差異均顯著，其中冬眠期肝臟指數（P<0.05）、胰臟指數（P<0.05）、脂肪體指數（P<0.05）均比出眠初期的指數大；而肺臟指數（P<0.05）、脾臟指數（P<0.05）則小于出眠初期的指數。

3 小結與討論

3.1 體重的變化

冬眠期動物靜止不動，不攝食，沒有食物的補充，維持生命僅靠消耗體內的營養(yǎng)物質和降低代謝的途徑來進行。因此，動物在冬眠之前將貯存大量的營養(yǎng)物質于體內，從而導致體重的增加。在經過一個冬眠期后，體內貯存的營養(yǎng)物質被大量消耗從而導致體重下降。雄性中華大蟾蜍的體重在冬眠期明顯大于出眠初期，且差異顯著（P<0.05），這與兩棲動物的生理特點相符。該結論與孫魯夫等[7]對雄性大蹼鈴蟾（Bombina maxima）和周化民[8]對花背蟾蜍（Bufo raddei）的研究結果相同。

3.2 臟器指數的變化

動物內臟器官指數作為動物生理功能的載體，往往反映了該器官特定的生理指標[9，10]，如脾臟是重要的免疫器官，脾臟重量被作為衡量免疫功能的重要指標[11]。本研究結果顯示各內臟器官指數在冬眠期和出眠初期差異均顯著（P<0.05），反映了各內臟器官生理功能的變化。

肝臟是主要功能器官[5，12]，肝細胞中堆積大量的肝糖元[13]，但其含量與季節(jié)變化與生活狀態(tài)（越冬、繁殖等）有關[14]；冬眠期肝細胞中的糖元顆粒比出眠初期的多，而經過冬眠之后肝細胞中幾乎見不到糖元顆粒[15]。因此，肝臟指數的升降能較好地反映肝糖元含量的多少[14]。雄性中華大蟾蜍的肝臟指數在冬眠期明顯大于繁殖期，這是由于肝臟中貯存的糖元在冬眠期被消耗，從而導致其指數在冬眠期明顯大于繁殖期。這與鄒壽昌[16]、徐敬明等[17]、曹玉萍等[18]和孫魯夫等[7]的研究結果相同。

同肝臟一樣，脂肪體作為儲存營養(yǎng)的結構，內含大量的脂肪，是性腺營養(yǎng)物質的來源[19]。兩棲類脂肪體在冬眠之前最大，而在繁殖之后最小[20]。雄性中華大蟾蜍冬眠期的脂肪體指數明顯高于出眠初期，表明在冬眠期精巢在發(fā)育，而脂肪體為了供給精巢發(fā)育所需的營養(yǎng)而被消耗，從而引起指數的下降。這與鄒壽昌[5]、徐敬明等[17]和曹玉萍等[18]的研究結果相同。

胰臟具有內分泌與外分泌兩種功能，胰臟的內分泌主要是胰島素的分泌，胰島素是使細胞能夠利用血液中的葡萄糖的重要激素，胰島素進入血液可以降低血糖濃度。雄性中華大蟾蜍冬眠期的胰臟指數高于出眠初期的胰臟指數。這可能是由于在冬眠期需要胰臟分泌的胰島素降低血糖濃度，以降低新陳代謝而導致胰腺指數較出眠初期大。

脾臟是重要的免疫器官，其指數的上升可能有兩種原因。一是在冬眠期蟾蜍靜止不動，接觸的環(huán)境或其他微生物、病毒相對較少，而在出眠初期其活動量和范圍增加，從而接觸的環(huán)境和其他微生物、病毒相對較多，導致免疫功能的提高，從而引起指數的增加。還有一種可能就是由于出眠初期體重的減輕，而脾臟重量可能維持不變，導致其指數的上升。

肺臟是成年兩棲動物的呼吸器官。在冬眠期兩棲動物靜伏不動，呼吸主要依靠皮膚呼吸完成；而在出眠初期雖然肺處于活動狀態(tài)，相對冬眠期絕對重量理應不會產生變化，而肺指數的上升可能是由于體重的減輕而致。

致謝：在試驗過程中，胡偉、李崢嶸和倪浩同學參與部分實驗工作，在此一并致謝！

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