不同氧浓度对荒漠沙蜥卵孵化和幼体表型的影响开题报告

1. 研究目的与意义

卵胎生是由其卵生祖先通过逐渐延长受精卵体内滞留时间(即胚胎体内发育时间)，渐进进化直至产仔发展而来的繁殖模式。这种繁殖模式不仅能提高胚胎发育速率和成功率，还能优化后代表型从而强化后代及其自身的适合度。在温度过低、过高或变化幅度过大的环境中，卵胎生的选择优势显著大于卵生。但卵胎生繁殖模式的进化受系统发生、生理、生态等多方面因素的制约。因此，卵胎生进化的选择利益和主要限制因素一直是学术界关注的焦点。本研究旨在探究卵胎生渐进进化过程中，氧气浓度对卵滞留的生理制约作用。

2. 国内外研究现状分析

卵胎生是指动物的卵在母体内发育成新的个体后产出母体的生殖方式。它是介于卵生和胎生之间的生殖方式。雌体延长受精卵滞留时间，通过行为调温、辅以生理调温为胚胎提供适宜的发育热环境优化后代表型从而强化后代及其自身的适合度，这是卵生物种延长卵滞留时间的选择利益所在，并为卵胎生的渐进进化提供了证据。

然而，卵高度滞留(33－39期)的种类却十分少见，这暗示着进一步延长卵滞留时间可能受某些生理因素制约。同其它动物类群一样，蜥蜴胚胎发育可以分为前期分化(胚胎生长极为缓慢)和后期快速生长两个阶段，至34期分化已基本完成，胚胎此后进入快速生长期，至40期发育完成后产出或孵出幼体。处于快速生长期的胚胎代谢率和吸水增重均呈递增式增加，对氧和水分的需求激增。由此推测母体内的低氧环境可能是卵滞留的生理限制因素，是卵胎生进化过程中需要克服的难题之一。

值得注意的是，卵胎生进化方面的研究几乎都以卵胎生种类为材料，但卵胎生种因处于卵生卵胎生连续谱的卵胎生端点而无法为该繁殖模式渐进式进化过程提供线索，故需要从现生卵生种类中寻找有关证据，而相关研究仍十分匮乏。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：在母体产出卵之后，分别将卵放入低氧（11%），常氧（21%），高氧（31%）三个不同浓度的孵化箱（binder，german）中进行孵化。测定其孵化期天数、孵出幼体大小（体重）和幼体形态（体长、头长、头宽、四肢长和尾长），比较不同氧浓度下这些指标的组间差异，探讨不同氧浓度对孵化和幼体表型的影响，进而探讨氧浓度作为卵生向卵胎生进化过程中的一种生理制约因素的影响。

研究计划：

2014.06-2014.08：开展实验，获得并整理实验数据

4. 研究创新点

卵胎生进化方面的研究几乎都以卵胎生种类为材料，但卵胎生种因处于卵生卵胎生连续谱的卵胎生端点而无法为该繁殖模式渐进式进化过程提供线索，故需要从现生卵生种类中寻找有关证据，而相关研究仍十分匮乏。从现生卵生物种寻找卵胎生渐进进化的相关证据是本项研究选材的特色。

同时，在不同氧气浓度下孵化新生卵，检测胚胎发育速率、孵化成功率和后代适合度的组间差异，能直接检验氧浓度对卵滞留的生理制约作用。