Centre for the Neurobiology of Stress, University of Toronto at Scarborough, 1265 Military Trail, Toronto, Ontario, Canada.
J Anim Ecol. 2009 Nov;78(6):1249-58. doi: 10.1111/j.1365-2656.2009.01552.x. Epub 2009 Apr 23.
被捕食者对高捕食风险的反应可以是形态上的或行为上的,最终会以生存、生长、身体状况或繁殖为代价。这些亚致死的捕食者效应已被证明是由生理压力介导的。我们测试了这样一个假设,即升高的糖皮质激素浓度直接导致个体自由放养的雪兔(Lepus americanus)繁殖力下降。我们使用粪便分析酶联免疫吸附测定法(enzyme immunoassay)测量了每只母兔(dam)的皮质醇浓度(cortisol concentration),并在分娩后 30 小时测量了它们的繁殖结果(窝仔数、后代出生体重、后代右后脚(right hind foot,RHF)长度)。
在一项自然监测研究中,我们在种群高峰期(2006 年)到种群下降的第二年(2008 年)期间监测了第一窝和第二窝野兔。我们发现,母兔粪便中皮质醇代谢物(faecal cortisol metabolite,FCM)的浓度从第一窝到第二窝下降了 52%。从第一窝到第二窝,窝仔数增加了 122%,后代体重增加了 130%,后代 RHF 长度增加了 112%。母兔 FCM 浓度与窝仔数(r²=0.19)、后代出生体重(r²=0.32)和后代 RHF 长度(r²=0.64)呈负相关。
在一项实验操作中,我们将野外捕获的怀孕野兔分配到对照组和应激组,并将它们关在围栏中。在分娩前,应激组的野兔每隔一天要接触一只狗 1-2 分钟,以模拟高捕食风险。分娩时,不成功的应激母兔(那些未能产下活幼仔的母兔)和应激母兔的 FCM 浓度分别比对照组母兔高 837%和 214%。在那些分娩的雌性中,对照组和应激组的窝仔数相似。然而,应激组母兔的后代体重比对照组母兔的后代轻 37%,RHF 长度小 16%。母兔 FCM 浓度的升高导致后代体重(r²=0.57)和 RHF(r²=0.52)下降。
这是在自由放养的哺乳动物种群中进行的第一项研究,表明个体母兔中升高的、由捕食者引起的糖皮质激素浓度会导致其繁殖力下降,这可以通过后代的数量和质量来衡量。因此,我们提供了证据表明,任何应激源,不仅仅是捕食,只要能增加糖皮质激素浓度,就会导致繁殖力下降。