风险偏好行为预测斑马鱼应对风格的一致性和遗传性

《BMC Neuroscience》：Risk taking behaviour predicts consistent and heritable coping styles in zebrafish

本研究聚焦于斑马鱼的风险偏好行为，探讨其是否可作为预测应对风格一致性和遗传性的指标，结果表明风险偏好行为是应对风格的强预测因子，且相关行为参数在时间和世代间具有一致性和遗传性，为理解动物行为的进化和适应性提供了新视角。

　　在动物行为学研究领域，斑马鱼作为一种重要的模式生物，其应对压力的行为模式一直是科学家们关注的焦点。动物在面对内外部压力源时，会展现出一系列相关的行为和生理反应，这些反应模式被称为“应对风格”(Stress-coping styles)，并且被认为在时间和情境中保持一致，同时还具有一定的遗传性。然而，目前对于风险偏好行为是否能够作为预测应对风格的一致性和遗传性的指标，仍缺乏深入的研究。

为了回答这一问题，荷兰莱顿大学(Leiden University)的研究人员开展了一项研究，旨在探究风险偏好行为是否可作为预测斑马鱼应对风格的一致性和遗传性的指标。研究团队通过对斑马鱼的多个世代进行行为测试，包括群体出现测试(group emergence test)、单次出现测试(single emergence test)、开放场测试(open field test)结合镜像刺激(mirror image stimulation)以及光暗挑战测试(Light Dark Challenge, LDC)，测量了成年和幼体斑马鱼的风险偏好行为、探索性、攻击性等行为参数，并分析了这些行为参数在不同世代间的一致性和遗传性。

研究结果表明，成年斑马鱼的风险偏好行为在时间和情境中表现出一致性，且与子代的风险偏好行为、探索性、攻击性等行为参数存在显著相关性。此外，某些行为参数在不同发育阶段（幼体和成年）之间也表现出一致性。通过亲本-子代回归分析，研究人员发现风险偏好行为和攻击性行为在成年斑马鱼中具有遗传性，其遗传力(heritability)分别为50%和41%；在幼体斑马鱼中，角速度(angular velocity)和静止状态(immobility state)也表现出遗传性，遗传力分别为36%和42%。

这些发现不仅揭示了风险偏好行为作为应对风格的核心特征，还表明相关行为参数在世代间具有遗传性，这为理解动物行为的进化和适应性提供了新的视角。该研究发表在《BMC Neuroscience》上，为动物行为学和进化生物学领域提供了重要的科学依据。

在研究方法方面，研究人员采用了多种行为测试技术。首先，通过群体出现测试和单次出现测试评估斑马鱼的风险偏好行为，即个体从熟悉的环境进入潜在危险新环境的倾向。其次，利用开放场测试结合镜像刺激评估成年斑马鱼的探索性和攻击性行为。最后，采用光暗挑战测试评估幼体斑马鱼的焦虑样行为。这些技术方法为研究斑马鱼的行为特征提供了有力的工具。

在研究结果方面，研究人员发现成年斑马鱼的风险偏好行为与多种行为参数存在显著相关性。具体而言，风险偏好行为与游泳速度(swimming velocity)、角速度(angular velocity)、静止状态(immobility state)和攻击性行为(aggressive behaviour)等参数相关。这些行为参数不仅在成年斑马鱼中表现出一致性，还在不同世代间存在遗传性。此外，某些行为参数在幼体和成年斑马鱼之间也表现出一致性，表明这些行为特征在个体发育过程中具有稳定性。

在讨论部分，研究人员强调了风险偏好行为作为应对风格的核心特征的重要性。风险偏好行为不仅与多种行为参数相关，还具有遗传性，这表明它在动物行为的进化和适应性中可能发挥重要作用。此外，研究人员还指出，虽然行为特征受到遗传因素的影响，但环境因素也可能对行为的表达产生影响。因此，未来的研究需要进一步探讨环境因素如何与遗传因素相互作用，影响动物的行为特征。总之，该研究为理解动物行为的进化和适应性提供了新的见解，并为动物行为学和进化生物学领域提供了重要的科学依据。