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两栖类属于一类可持续利用的自然资源。由于长期进化,使得具有复杂多样生态类型的两栖类有了广泛的生态适应性,以及形态、生理、生化和行为的多样性。在适应和进化的过程中,两栖类皮肤分泌液中含有的生物活性分子具有特殊分子结构,且功能亦复杂多样。已有几百种的生物活性分子从两栖类的皮肤分泌液中分离获得,并对其进行了结构和功能的研究。两栖动物皮肤分泌物中由于贮存有不同生理和药理活性的生物活性多肽,在动物药物的开发上尤为备受关注。如果在动物体内能找到较有效的可提高和控制动物繁殖性能的生物活性物质,并了解其结构、功能、药理作用及其应用对象和方法,将为解决野生动物的养殖和繁育的许多困难提供物质和技术的支持。就此,本文通过对两栖动物皮肤结构及皮肤分泌物的分离纯化,作用机理,以及在不同繁殖期皮肤分泌物中对其繁殖生理的作用等方面的研究工作,为进一步深入研究其分泌物所含有的促繁殖活性物质分子结构以及功能特性提供基础依据,同时为今后两栖类动物繁殖生理调节,人工饲养和繁殖能力的提高等提供基础资料。
据观察发现多疣狭口蛙(Kaloula verrucosa)无论雌雄,其皮肤分泌物比其他的蛙类要多,尤其是背部皮肤更为明显;在蛙的繁殖前期,繁殖期较繁殖后期更容易分泌。其雌体在抱对前就有较多分泌物产生,在抱对期间及抱对后都有不同量分泌物产生,而且雌雄成体并非一抱对就排卵、受精。我们推测在此过程中,雌性和雄性的皮肤分泌物可能有两个作用,一是加固雄性抱住雌性,二是由于激素的传递或信息的交流,使雌雄繁殖同步。由此推测它们的皮肤分泌物在发情、抱对、排卵及交配中可能会起到一定的作用,并且在整个繁殖过程中其皮肤分泌物中某些物质的量和成分可能会有变化。
为了解不同繁殖时期多疣狭口蛙皮肤分泌物的分泌与皮肤结构的关系及多疣狭口蛙与其它蛙类皮肤结构的差异,本研究分别对多疣狭口蛙不同繁殖时期,非繁殖期的黑斑蛙、昭觉林蛙的皮肤显微结构进行了观察比较。从皮肤显微结构观察表明:多疣狭口蛙三个不同繁殖时期皮肤结构无变化,其背部腺体要比腹部发达。尤其是颗粒腺,比腹部丰富。背部皮肤的色素层也比腹部发达。繁殖前期、繁殖中期粘液腺含量比繁殖后期略微多。而对三种蛙皮肤显微结构的对比显示:多疣狭口蛙皮肤比昭觉林蛙及黑斑蛙皮肤含有更多的腺体,尤其是颗粒腺比后两者含量更为丰富,并且在皮下存在许多腺体团,背腹皮肤较后两者厚。昭觉林蛙皮肤较黑斑蛙的含有更爹的颗粒腺和粘液腺。三种蛙的背部皮肤都含有色素细胞,除了在多疣狭口蛙雌性腹部观察到少量色素细胞外,另两种蛙在腹部皮肤中均未见色素层。相比之下,昭觉林蛙和黑斑蛙皮肤结构较相似,两者同多疣狭口蛙在皮肤腺体分布及数量上差别较大,这也体现了三者不同的生态适应机制。。另外应用聚丙烯酰胺凝胶电泳,葡聚糖凝胶层析,酶联免疫等实验方法对多疣狭口蛙繁殖前、繁殖期、繁殖后三个生理时期的皮肤分泌物进行了初步的成分分离,以及主要对其不同时期皮肤分泌物及分离成分中FSH及LH进行了免疫检测和定量比较。实验结果表明:多疣狭口蛙皮肤分泌物中FSH的量在其繁殖前期处于三个时期中的最高水平,繁殖期有所下降,而繁殖后期降至最低。对LH而言,则是在繁殖期含量最高,在繁殖前期含量略微偏低,同样是到繁殖后期含量最低。这和其它动物不同繁殖时期此两种激素出现峰的高低是吻合的,符合这两种激素的生理作用。同时结果显示多疣狭口蛙皮肤分泌物中FSH(28KDa)和LH(29KDa)的分子量与其它物种的差异不大。
最后将多疣狭口蛙不同浓度的皮肤分泌物作用于小鼠。从其繁殖活动及发情状况的观察结果来看,稀释8倍的雄性多疣狭口蛙繁殖前期和繁殖中期的皮肤分泌物对小鼠存在促进发情的作用,而且繁殖前期分泌物作用小鼠出现的现象要比繁殖期更明显。前期分泌物的促发情现象明显与FSH在繁殖前期的量较多是相吻合的,这也突出了FSH在动物发情中的重要作用,用不同繁殖时期多疣狭口蛙皮肤分泌物对黑斑蛙进行作用,刺激发情的现象不是很显著。