生态学经典刊物Ecology于2024年9月10日最新刊登了中科院动物所杜卫国、中山大学生态学院姜中文、马亮等的研究成果:Analysis of resting status reveals distinct elevational variation in metabolisms of lizards。该研究以广泛分布在青藏高原的青海沙蜥(Phrynocephalus vlangalii)为研究对象,采用Foxbox便携式动物呼吸代谢系统测量分析不同体温和海拔等条件下蜥蜴的静息代谢率以及累积的代谢能耗等指标,并结合生理生态实验机理模型,探究休息和活动期间的动物体温和代谢的海拔间变异。
衰老是医学和生物医学研究中最具挑战性的问题之一,也是进化生态学中一个令人费解的现象。衰老会损害动物的体温调节能力。实验啮齿类动物生理学的核心是通过控制代谢产生的热量来调节其体温,即主动产热。选择增加新陈代谢水平是否会以及如何影响体温调节性能的老化?令人惊讶的是,尽管对三个特征(新陈代谢,体温调节和衰老速率)之间的关系进行了无数的研究,但这个问题显然尚未得到解决。来自波兰科学院实验生物研究所的恒温动物生理学科研团队于2020年在《Frontiers in Physiology》发表了“基于选择实验的河堤田鼠衰老相关的代谢产热特征Age-Related Changes in the Thermoregulatory Properties in Bank Voles From a Selection Experiment”一文,实验中采用SSI模块式(测量产热能力VO2)和FMS便携式多通道能量代谢(测量静息代谢率RMR,呼吸水分丧失EWL)技术,以及植入式温度记录仪(测量核心体温)测试了72只4月龄(年轻)、65只22月龄(老年)在7个环境温度(13-32℃)下的核心体温及新陈代谢指标。实验设计分为4个实验组(A组,最大的游泳诱导最大代谢,即高有氧代谢组)和4个对照组(C组,随机繁殖的田鼠,空白组),选择标准是在18分钟的游泳试验中达到的最高1分钟耗氧率,并根据体重差异和其他混杂因素(如性别和测量日期)进行调整。游泳试验在38℃的水温下进行,接近田鼠的体温(Tb)以确保代谢率的增加是由于运动,而不是由于体温调节。
2021年华东理工大学的科研人员,通过易科泰藻类光合-荧光测量技术,在Synthetic and Systems Biotechnology发表了 “Reprogramming the metabolism of Synechocystis PCC 6803 by regulating the plastoquinone biosynthesis”,通过引入外源基因竞争质体醌合成途径和添加外源化合物促进PQ积累等“开源节流”手段,探索了质体醌含量变化对集胞藻代谢的影响。
通过活体组织提供一个直接的的定量检测同时测量热率产生和氧气利用率,意味着在代谢状态下面对改变生理和环境条件检测细微变化。The ratio of calorimetrically measured heat flux to the respirometrically measured oxygen flux is often called the “calorimetric-respirometric ratio” or CR ratio.