发布时间:2022-02-17 13:41 原文链接: 中科院动物所等发表胚胎行为和生理生态学综述

近日,中国科学院动物研究所杜卫国研究员和澳大利亚麦考瑞大学Richard Shine 教授在Biological Reviews上发表题为“The behavioral and physiological ecology of embryos: responding to the challenges of life inside an egg”的综述论文,首次提出胚胎生态学及其理论框架(图1),系统总结了胚胎行为和生理生态学的最新进展。

胚胎是动物非常重要的一个生活史阶段。传统观点认为胚胎阶段是预先编码的发育过程,胚胎只能被动顺应环境变化,缺乏主动调控能力。因此,经典生态学主要关注胚后个体,而忽视对胚胎的研究。然而,胚胎常常暴露在各种不利环境中,越来越多的研究发现胚胎具备主动应对环境挑战的能力。杜卫国研究团队基于他们在爬行动物胚胎生态学方面的工作积累,结合文献综述,对该领域研究进行了总结和展望。

首先,该综述提出了胚胎生态学的理论框架。胚胎生态学研究胚胎与环境(如亲本、巢穴环境、天敌等)之间的相互作用,探讨其对后代适合度、种群动态、群落及生态系统功能的深远影响。母体效应、发育可塑性和适合度等是胚胎生态学的核心概念。

其次,该综述重点回顾了胚胎行为生态学的研究进展。系统总结了胚胎与亲本之间的合作与对抗,胚胎与胚胎之间的合作与竞争,胚胎对天敌的识别与逃避,以及胚胎应对不利环境的逃避、耐受、防卫和调整策略(图2)。分析了胚胎与环境互作对后代形态、生理、行为和适合度的影响。

最后,作者指出该领域未来的研究方向。第一,需要借助发育生物学、实验生物学等学科的新技术,以动态的视角来研究胚胎与环境的相互关系。第二,表型可塑性是胚胎应对环境变化的重要策略,了解表型可塑性的模式、机制、生态后果及进化意义是其重点方向。第三,如何将胚胎与环境互作对后代的影响与种群和群落动态进行有机连接是该领域面临的一大挑战,近期发展起来的生态机制模型是应对该挑战的一个重要研究手段。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/brv.12841

图1 胚胎生态学理论框架图

相关文章

母乳让心肌细胞能“吃”脂肪

生物活着的每一秒,心脏都在跳动。构成心脏的心肌细胞是当之无愧的耐力型选手,它们通过收缩使心脏跳动。此前的研究发现,胚胎心肌细胞主要靠燃烧葡萄糖和乳酸获得能量。一旦成熟,它们就转为依靠燃烧脂肪酸(脂肪的......

食蟹猴胚胎3D长时程体外培养模型

2023年5月11日,中国科学院动物研究所/北京干细胞与再生医学研究院和美国宾夕法尼亚大学的研究人员在《细胞》杂志在线发表封面文章。他们建立了一个可支持食蟹猴胚胎体外发育至受精后25天的3D长时程培养......

揭开软骨鱼活产的神秘面纱

胎生,或生下活的幼仔的能力通常与哺乳动物有关。然而,这种繁殖方式在各种脊椎动物中已经进化了多次,有150多次单独出现。这包括爬行动物中的100多例,骨鱼中的13例,软骨鱼中的9例,两栖动物中的8例,以......

世界首次!中国科学家用干细胞创造人工“猴胚胎”

人类干细胞来源的囊胚显示出与正常囊胚相似的形态和细胞谱系。然而,研究它们的发展潜力的能力是有限的。2023年4月6日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)刘真、孙强及和清华大学周帆......

首个体外受精驴胚胎培育成功

据发表在《遗传学》杂志上的一项研究,澳大利亚昆士兰大学领导的一个研究小组利用体外受精成功创造了世界上第一个驴胚胎,这可能会拯救数十种濒临灭绝的驴物种。创造一个驴胚胎一直是具有挑战性的,但昆士兰大学的安......

《自然》“合成胚胎”诱导发育出了大脑和跳动的心脏

英国剑桥大学MagdalenaZernicka-Goetz领导的团队在实验室中用小鼠干细胞合成了胚胎,且“合成胚胎”诱导发育出了大脑和跳动的心脏。相关研究结果近日发表于《自然》。Zernicka-Go......

“机器子宫”体外合成胚胎

藏在母体深处的胚胎发育过程是大自然最大的秘密之一,现在,科学家为了解这个秘密打开了一扇新的窗口。他们首次在不需要精子或卵子的情况下,利用干细胞制造出人造小鼠胚胎,并使用一种创新的生物反应器培育该胚胎,......

无需精子卵子子宫体外培育胚胎Cell论文这番话网友炸了

“我们没有用到精子、卵子和子宫,仅用干细胞就培育出了合成小鼠的胚胎模型。”一篇发表在Cell上的论文,这两天简直火出圈了,起因就是作者JacobHanna介绍论文时说的这番话。从实验结果来看,合成的胚......

迄今最完整胚胎发育单细胞图谱发布

科技日报北京8月4日电(实习记者张佳欣)科学家以果蝇为模型生物,构建了迄今为止最完整、最详细的动物胚胎发育单细胞图谱。这一发表在最新一期《科学》杂志上的成果,利用了来自100多万个各个发育阶段的胚胎细......

以色列研究人员用小鼠干细胞培育出鼠胚胎模型

以色列研究人员在新一期美国《细胞》杂志上发表论文说,已使用小鼠干细胞培育出具有早期大脑和跳动心脏的小鼠胚胎模型,这一过程无需精卵结合。以色列魏茨曼科学研究所就此发表的声明说,研究人员使用在培养皿中培育......