博物馆系统如何加强中华条颈龟的研究保护

[摘 要]本文简要论述了博物馆系统在中华条颈龟保护方面应起的作用和责任。本文主要研究了温度以及孵化基质PH对中华条颈龟生存的影响。

[关键词]中华条颈龟;孵化温度;孵化基质PH

博物馆作为保护、研究濒危野生动植物的前沿机构，应该承担起相应的责任。近些年，由于过度猎捕和生态坏境的破坏，中华条颈龟处于濒危状况，在我国的华南地区，中华条颈龟的大规模养殖普遍兴起，人工孵化成为中华条颈龟人工养殖中关键的一环。研究发现，中华条颈龟和绝大多数龟类一样，都属于温度依赖型性别决定机制，其性别分化受环境温度影响。同时，外来物种入侵，如红耳龟的入侵，严重危害了中华条颈龟的生存和繁殖，甚至导致中华条颈龟濒于灭绝。

1.温度对中华条颈龟生殖孵化的影响

1.1孵化温度对中华条颈龟卵孵化期和孵化率的影响

大多数龟类都属于温度依赖型，温度作为影响胚胎发育最重要生态因子之一，直接影响胚胎发育的孵化期和孵化成活率。本文设置了五个孵化温度，分别是25℃、27℃、29℃、31℃、33℃，每个温度可以上下浮动0.5℃，每个温度下均放置了30枚卵，研究发现，27℃、29℃、31℃下，卵的孵化成活率明显高于25℃和33℃，这是因为，当孵化温度超过29℃时，胚胎中的能量转化效率会显著提高，可以加速胚胎从卵黄和卵壳中吸收营养物质，更快进行胚胎发育，缩短胚胎发育所需的时间，25℃下胚胎孵化成活率低主要是因为低温抑制了胚胎发育的进行或者导致胚胎发育停滞，33℃下胚胎孵化成活率低主要是因为高温导致蛋白质变性，使酶失活，从而导致胚胎发生畸形，死亡率上升，因此，中华条颈龟卵较为适宜的孵化温度推测应当在27℃-31℃之间。研究还发现，中华条颈龟的胚胎发育分为两个阶段，前一阶段是孵化开始到胚胎发育的最快点，适合在高温下进行，后一阶段是胚胎发育的最快点到稚龟的孵出，适合在低温下进行，因此中华条颈龟的胚胎发育需要进行温度转换，加速中华条颈龟的生长发育。

1.2温度对中华条颈龟性别分化的影响

龟类在胚胎发育时受到类固醇激素的作用，龟类的性别分化决定于温度敏感期的孵化温度，在这一时期，温度可以调节芳香化酶和5α-还原酶的活性，从而控制雌雄激素的转化并决定性腺分化。研究表明，中华条颈龟胚胎发育时，高温产雌性，低温产雄性。中华条颈龟孵化期的第二个1/4期是决定龟类性别的温度敏感期，也是转换实验的Ⅰ孵化期，可以推测，温度敏感期是孵化的第15-28天，在第29天时，应当将胚胎转到27℃下。

1.3温度对中华条颈龟稚龟形态指标的影响

大量研究发现，孵化温度能够显著影响爬行动物孵出幼体的特征，孵化温度处于适宜的范围内，稚龟的形态以及功能表现都比较好，生长比较迅速;在高温或者低温环境下孵出的稚龟，形态以及功能表现都比较差，有一些甚至会死亡。这是因为，高温或者低温会降低中华条颈龟胚胎中的能量转化效率，影响胚胎对水分以及卵黄内营养物质的吸收，不利于影响物质的充分利用，进行胚胎发育消耗的能量会显著增加，因此孵化出的稚龟形态比较小。在27℃下孵化出的稚龟，其形态以及功能表现要优于其他四个温度下孵出的稚龟，仅仅考虑孵化成活率的话，27℃-31℃都适宜孵化中华条颈龟卵，因此，如果要确保稚龟的形态以及功能表现都比较好且生长比较迅速，在29℃下进行孵化是最为适宜的，可以显著缩短孵化所用的时间，缩短孵化过程中一些不利的生物或者非生物因子的作用时间，保证中华条颈龟卵较高的孵化率，提高人工养殖的生产效率。在生产实践中，还可以通过温度转换法孵化中华条颈龟卵，不仅可以提高卵孵化的成活率，还可以获得较为生产所需的性别比，满足人工养殖的需求。

2.孵化基质pH对中华条颈龟和红耳龟生殖孵化的影响

红耳龟是世界最危险的100个外来入侵物种之一，具有很强的竞争力以及耐受逆境的能力，在我国的水产品市场上，随处可见红耳龟的身影，红耳龟的出现，严重威胁到了中华条颈龟的生存和繁殖，导致中华条颈龟处于濒危的状态。本实验模拟土壤酸化的环境胁迫，对红耳龟和中华条颈龟胚胎免疫功能进行对比研究，比较红耳龟和中华条颈龟对环境的适应能力，对生物多样性保护具有积极的意义。

2.1孵化基质pH对两种龟孵化率的影响

动物胚胎发育时期对环境因子的敏感度最高，大量的研究表明，随着孵化环境PH的降低，水生动物的胚胎发育会受到很大影响，增加畸形率和死亡率。本次试验设置了4个实验梯度组，实验组PH值为4、5、6，对照组PH值为7，将红耳龟与中华条颈龟卵120枚各随机分成4组，每组30枚，置于智能生化培养箱中孵化，1周后剔除未受精卵，孵化温度保持在（30±0.5）℃，空气相对湿度为85%，每日用IQ150土壤原位PH计测定孵化基质PH值并做相应的调节，以保证孵化盒内基质pH的恒定。研究发现，随着孵化盒内基质pH的降低，红耳龟与中华条颈龟的死亡率均呈现上升趋势，PH值为4的实验组，胚胎全部死亡，推测其原因，可能基质中的氢离子影响了胚胎与环境中水分的交换，影响了酶的活性，导致胚胎的代谢功能和免疫功能发生紊乱。研究发现，酸胁迫环境下红耳龟孵化率低于中华条颈龟，推测其原因可能与卵壳的结构有关。红耳龟的卵为革质壳卵，卵壳较薄，湿度耐受范围较小，在孵化过程需要吸收大量的水分，过低PH导致的水分吸收受阻使得胚胎发育缓慢甚至导致胚胎死亡，而中华条颈龟卵为硬壳卵，湿度耐受范围大，因此，从卵壳结构来看，中华条颈龟在应对酸胁迫方面较红耳龟具有先天的优势。

2.2孵化基质pH对两种龟非特异性免疫的影响

超氧化物歧化酶（SOD）与过氧化氢酶（CAT）是生物体内抗氧化防御系统的重要组成成分，可联合清除活性氧自由基。本次试验发现，随着孵化盒内基质pH的降低，红耳龟和中华条颈龟肝脏以及肌肉中的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性都显著下降，在过低PH环境下，高浓度的氢离子的不断渗入会打乱胚胎内酸碱平衡以及离子交换平衡，损害胚胎的免疫系统，降低超氧化物歧化酶与过氧化氢酶的活性，降低其清除自由基的能力。自由基不断累积超过一定限度后会影响抗氧化酶的合成，导致不可逆的毒性损伤作用。实验发现，红耳龟肝脏和肌肉中的超氧化物歧化酶与过氧化氢酶活性始终高于中华条颈龟，因此推测，红耳龟具有更强的解毒能力和耐受性。丙二醛（MDA）是脂质过氧化反应的终产物之一，丙二醛的含量可以反映机体内自由基的代谢情况及组织遭受逆境氧化损伤的程度，实验发现，随着孵化盒内基质pH的降低，丙二醛含量逐渐增加，可以表明，酸胁迫对红耳龟和中华条颈龟都造成了一定的氧化损伤。但是中华条颈龟肝脏和肌肉中丙二醛的含量都要大于红耳龟，说明在过酸条件下，中华条颈龟机体内自由基能够长时间维持在较高的水平，中华条颈龟受到的氧化损伤比红耳龟严重，机体的抗氧化系统功能受到更多的干扰，体内酶活性受到更多抑制，因而表现出对环境胁迫的不适应性。

3.结语

中华条颈龟曾广泛分布在我国，但是因为过度捕捉以及生态环境遭受破坏等一些列原因已经处于濒危状态，我国需要从各种生态因子对中华条颈龟胚胎发育以及生存的影响入手，保护中华条颈龟这个物种，保护我国的生物多样性。分析中华条颈龟和外来入侵物种红耳龟对酸胁迫以及其他逆性条件的适应情况，可以有针对性地应对外来物种入侵，减小红耳龟对中华条颈龟生存的影响，保护我国生物多样性。

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