Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cường độ ánh sáng làm thay đổi các tác động kích thích của photoperiod dài, nhưng không làm thay đổi photoperiod quan trọng ở chim dệt Ấn Độ (Ploceus philippinus)
Tóm tắt
Độ dài ngày điều chỉnh chu kỳ sinh sản hàng năm ở nhiều loài chim, bao gồm chim dệt Ấn Độ (Ploceus philippinus) sống ở vùng cận nhiệt đới. Chúng tôi đã điều tra xem cường độ ánh sáng có làm điều chỉnh các tác động của thời gian photoperiod trong việc kích thích chu kỳ tái sinh và thoái hóa tinh hoàn hay không, và liệu các tác động này có chịu ảnh hưởng của các mùa hay không. Hai thí nghiệm đã được thực hiện trong đó chim dệt được tiếp xúc với photoperiod gần ngưỡng và dài ở các cường độ ánh sáng khác nhau vào hai thời điểm trong năm. Trong thí nghiệm 1, chim dệt được tiếp xúc với các photoperiod 11.5 L:12.5 D, 12 L:12 D và 13 L:11 D ở cường độ ánh sáng 0.04 và 3.4 Wm−2 trong khoảng 40 tuần, bắt đầu vào tháng 5 (mùa sinh sản trước). Thí nghiệm 2 so sánh các tác động của cường độ ánh sáng lên sự kích thích photoperiod trong hai mùa khác nhau, và khác với thí nghiệm 1 ở việc sử dụng các mức cường độ ánh sáng khác nhau. Chim dệt được tiếp xúc với 11.5 L:12.5 D, 12 L:12 D và 13 L:11 D ở cường độ ánh sáng 0.05 và 2.1 Wm−2 trong 24 tuần, bắt đầu vào tháng 4 (mùa sinh sản trước) và tháng 9 (mùa sinh sản sau). Các quan sát về kích thước tinh hoàn và sự thay lông của cánh được ghi nhận hàng tuần (thay lông) hoặc theo chu kỳ 4 tuần một lần (tinh hoàn). Có một tác động đáng kể của cường độ ánh sáng lên sự kích thích photoperiod của sự phát triển tinh hoàn ở những con chim được tiếp xúc với photoperiod 13 giờ, nhưng không ở các photoperiod 11.5 và 12 giờ. Hơn nữa, sự tái sinh tinh hoàn dưới photoperiod kích thích diễn ra nhanh hơn ở những con chim được tiếp xúc trong mùa sinh sản trước, so với mùa sinh sản sau. Do đó, cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến tốc độ trưởng thành của tinh hoàn và sự thay lông, nhưng không làm thay đổi độ dài ngày quan trọng cho sự kích thích photoperiod ở chim dệt Ấn Độ. Điều này có thể là một hình thức thích nghi cho chim trong việc sử dụng cường độ ánh sáng để điều chỉnh tỷ lệ các quá trình sinh lý của chúng khi cần thiết trong tự nhiên.
Từ khóa
#cường độ ánh sáng #chu kỳ sinh sản #chim dệt #sự phát triển tinh hoàn #thời gian photoperiodTài liệu tham khảo
Ali S, Ripley SD (1974) Handbook of birds of India and Pakistan (2nd edn). Oxford University Press, New York
Bentley GE, Goldsmith AR, Dawson A, Briggs C, Pemberton M (1998) Decreased light intensity alters the perception of day length by male European starlings (Sturnus vulgaris). J Biol Rhythms 13:148–158
Budki P, Rani S, Kumar V (2009) Food deprivation during photosensitive and photorefractory life-history stages affects the reproductive cycle in the migratory red-headed bunting (Emberiza bruniceps). J Exp Biol 212:225–230
Budki P, Rani S, Kumar V (2012) Persistence of circannual rhythms under constant periodic and aperiodic light conditions: sex differences and relationship with the external environment. J Exp Biol 215:3774–3785
Budki P, Malik S, Rani S, Kumar V (2014) Circadian rhythms are not involved in the regulation of circannual reproductive cycles in a sub-tropical bird, the spotted munia. J Exp Biol 217:2569–2579
Chakravorty K, Chandola A (1985) Termination of seasonal breeding in a weaver finch, Ploceus philippinus: role of photoperiod. J Exp Zool 235:381–386
Chandola A, Chakravorty K (1982) Termination of seasonal breeding in the photoperiodic weaver bird. J Exp Zool 222:169–172
Dawson A, King VM, Bentley GE, Ball GF (2001) Photoperiodic control of seasonality in birds. J Biol Rhythms 16:365–380
Donham RS, Moore MC, Farner DS (1983) Physiological basis of repeated testicular cycles on twelve-hour days (12 L:12 D) in white-crowned sparrows, (Zonotrichia leucophrys gambelii). Physiol Zool 56:302–307
Farner DS, Donham RS, Matt KS, Mattocks PW, Moore MC, Wingfield JC (1983) The nature photorefractoriness. In: Mikami S, Homma K, Wada M (eds) Avian Endocrinology: environmental and ecological perspective. Springer, Berlin, pp 149–166
Follett BK, Maung SL (1978) Rate of testicular maturation, in relation to gonadotrophin and testosterone levels, in quail exposed to various artificial photoperiods and to natural day lengths. J Endocrinol 78:267–280
Gwinner E, Scheuerlein A (1998) Seasonal changes in day-length intensity as a potential zeitgeber of circannual rhythms in equatorial stonechats. J Ornithol 139:407–412
Kumar V (1997) Photoperiodism in higher vertebrates—An adaptive strategy in temporal environment. Ind J Exp Biol 35:427–437
Kumar BS, Anushi (2004) The effect of duration and time of food availability on the photoperiodic response in the male house sparrow, Passer domesticus. Reprod Nutr Dev 44:29–35
Kumar V, Kumar BS (1991) The development of photorefractoriness in termination of the breeding season in the tropical brahminy myna: role of photoperiod. Reprod Nutr Dev 31:27–36
Kumar BS, Kumar P (2004) Photosensitivity in body mass and testicular activity of brahminy myna, Sturnus pagodarum. Reprod Nutr Dev 44:365–369
Kumar V, Singh S, Misra M, Malik S (2001) Effects of duration and time of food availability on photoperiodic responses in the migratory male blackheaded bunting (Emberiza melanocephala). J Exp Biol 204:2843–2848
Misra M, Rani S, Singh S, Kumar V (2004) Regulation of seasonality in the migratory male blackheaded bunting (Emberiza melanocephala). Reprod Nutr Dev 44:341–352
Morton ML, Pereyra ME, Baptista LF (1985) Photoperiodically induced ovarian growth in the white crowned sparrow (Zonotrichia leucophrys gambelii) and its augmentation by song. Biochem Physiol A 80:93–97
Nakane Y, Ikegami K, Ono H, Yamamoto N, Yoshida S, Hirunagi K, Ebihara S, Kubo Y, Yoshimura T (2010) A mammalian neural tissue opsin (Opsin 5) is a deep brain photoreceptor in birds. Proc Natl Acad Sci USA 107:3415264–3415268
Nicholls TJ, Goldsmith AR, Dawson A (1988) Photorefractoriness in birds and comparison with mammals. Physiol Rev 68:133–176
Rani S, Singh S, Misra M, Malik S, Singh BP, Kumar V (2005) Daily light regulates seasonal responses in the migratory male redheaded bunting (Emberiza bruniceps). J Exp Zool 303A:541–550
Singh S, Chandola A (1981) Photoperiodic control of seasonal reproduction in tropical weaver bird. J Exp Zool 216:293–298
Singh S, Chandola A (1982) Seasonal variation in photogonadal response of the tropical weaver bird. Gen Comp Endocrinol 48:123–129
Trivedi AK, Rani S, Kumar V (2006) Control of annual reproductive cycle in the subtropical house sparrow (Passer domesticus): evidence for conservation of photoperiodic control mechanisms in birds. Front Zool 3:12