瀕危物種保護(hù)與管理中野生動物類固醇激素的無損傷監(jiān)測研究進(jìn)展

于沿澤　劉長樂

摘要：? 保護(hù)生理學(xué)是一門新興的多學(xué)科交叉學(xué)科，幫助了解瀕危物種因環(huán)境變化而產(chǎn)生的生理反應(yīng)，從而尋找可能的干預(yù)方案，使其免于滅絕。本文綜述了瀕危動物保護(hù)中涉及的各種非侵入性激素監(jiān)測方法和內(nèi)分泌研究。非侵入性激素監(jiān)測方法已成功地用于了解基本生殖生物學(xué)，妊娠診斷和廣泛的圈養(yǎng)動物和野生動物的福利，這項技術(shù)將直接或間接地有助于保護(hù)瀕危動物。本文綜述了無損傷激素監(jiān)測在瀕危物種有效管理和保護(hù)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：? 無損傷監(jiān)測；? 類固醇激素；? 瀕危物種保護(hù)

中圖分類號：? ?S 567. 19? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：１００1 － 9499（２０23）06 － 0052 － 02

類固醇激素是一類脂溶性激素，它們在結(jié)構(gòu)上都是環(huán)戊烷多氫菲衍生物。脊椎動物的類固醇激素可分為腎上腺皮質(zhì)激素和性激素兩類。保護(hù)生理學(xué)是一門新興的學(xué)科，研究動物因環(huán)境變化而產(chǎn)生的生理反應(yīng)。它是瀕危物種保護(hù)的一個重要領(lǐng)域，因為它有助于了解內(nèi)分泌對環(huán)境變化、營養(yǎng)、代謝等生理反應(yīng)。近幾十年來，內(nèi)分泌監(jiān)測已成為瀕危物種保護(hù)的重要手段。野生動物的類固醇激素主要通過糞便、尿液、羽毛和毛發(fā)等生物樣本測量，這些生物樣本主要來源于大型貓科動物[ 1 ]、靈長類動物[ 2 ]、有蹄類動物[ 3 ]、亞洲象[ 4 ]、鳥類[ 5 ]、兩棲動物[ 6 ]、龜類動物[ 7 ]、犀牛[ 8 ]和鯨魚[ 9 ]。本文綜述了野生動物內(nèi)分泌研究中圈養(yǎng)及自由放養(yǎng)的動物生殖生理和應(yīng)激生理的非侵入性評價方法。為了解圈養(yǎng)動物和野生動物的生殖生物學(xué)和應(yīng)激生理學(xué)提供有價值的信息，直接或間接地為保護(hù)瀕危動物做出貢獻(xiàn)。

1 無損傷取樣

了解內(nèi)分泌反應(yīng)對于圈養(yǎng)和野生動物種群制定成功的繁殖計劃和管理至關(guān)重要。傳統(tǒng)上，類固醇激素是從血液中提取并定量[ 10 ]，但在野生動物中，反復(fù)取樣血液被認(rèn)為具有侵入性和挑戰(zhàn)性。主要利用糞便、尿液、唾液、毛發(fā)等其他生物樣本中評估內(nèi)分泌狀況。非侵入性激素評估方法可在樣品采集時極少與動物接觸，在盡可能不傷害動物的情況下進(jìn)行長期監(jiān)測。

2 類固醇代謝物—糞便的收集、儲存

新鮮的糞便樣本在排便后立即收集并立即冷凍，這樣可以避免或最大限度的減少樣本中類固醇和其他生化過程的細(xì)菌降解。

3 免疫分析和驗證

3. 1 高效液相色譜法（HPLC）

高效液相色譜法（HPLC）已被用于鑒定、分離和定量非侵入性樣品中的類固醇代謝物[ 11 ]。

3. 2 酶免疫分析法

免疫測定法的選擇和發(fā)展主要取決于存在于糞便或尿液，并建議使用群體特異性抗體來測量類固醇激素[ 12 ]。放射免疫測定（RIAs）和酶免疫測定（EIA）是常用的免疫測定法，用于準(zhǔn)確和精確地測量類固醇激素。RIA因其準(zhǔn)確度高而成為測定類固醇激素代謝物的首選方法。然而，由于RIA需要危險的放射性物質(zhì)、昂貴的設(shè)備、較短的保質(zhì)期和放射性廢物處理設(shè)施，因此，EIA越來越受歡迎。另一方面，由于其成本效益，環(huán)境影響評估更具優(yōu)勢，并且由于不含放射性同位素而成為首選。在過去的二十年中，已經(jīng)開發(fā)了廣泛的環(huán)境影響評價，用于評估和監(jiān)測各種動物的生殖和應(yīng)激生理，使用糞便類固醇代謝物。然而，EIA必須驗證其抗體的交叉反應(yīng)性和敏感性、平行性、精密度/準(zhǔn)確度、回收率、測定間和測定內(nèi)變異系數(shù)[ 13 ]。

4 圈養(yǎng)動物和野生動物的應(yīng)激評估

生理應(yīng)激的非侵入性測量在評估哺乳動物生理應(yīng)激源、人為干擾等神經(jīng)內(nèi)分泌反應(yīng)方面具有巨大的潛力。Bhattacharjee等人報道[ 13 ]，放牧、人類和車輛交通等人為干擾顯著增加了沙里斯卡老虎保護(hù)區(qū)重新引入老虎的糞便糖皮質(zhì)激素代謝物濃度。這項研究進(jìn)一步揭示了人為干擾直接影響了重新引入老虎繁殖潛力。最近對圈養(yǎng)亞洲象的類似研究表明，縱向監(jiān)測糞便激素有助于更好地管理和飼養(yǎng)動物。此外，該研究還表明，大象參與公共游行或節(jié)日會顯著提高壓力水平，直接影響到雌性的正常發(fā)情周期[ 4 ]。糞便糖皮質(zhì)激素被用作生物下丘腦-垂體激活指示器，改變內(nèi)分泌反應(yīng)腎上腺軸。包括心理在內(nèi)的多種因素的反應(yīng)壓力源（人為干擾，旅游，環(huán)境影響，社會生態(tài)壓力等。

5 小 結(jié)

非侵入式激素監(jiān)測方法可用于解決圈養(yǎng)和散養(yǎng)瀕危動物保護(hù)中存在的一系列問題。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于從魚類到哺乳動物的多物種保護(hù)工作中。非侵入式內(nèi)分泌監(jiān)測不可避免地成為動物保護(hù)福利評估的潛在保護(hù)工具。無創(chuàng)內(nèi)分泌學(xué)是保護(hù)生物學(xué)中一門新興的前沿學(xué)科，它主要為了解圈養(yǎng)動物和野生動物的生殖生物學(xué)和應(yīng)激生理學(xué)提供有價值的信息，可以直接或間接地為保護(hù)瀕危動物做出貢獻(xiàn)。

致謝：感謝穆棱林業(yè)局和平林場工作人員在采樣期間對本研究的支持和幫助。感謝黑龍江省生態(tài)所劉延坤、刁云飛研究員對本研究的支持，特此致謝。

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