圈養雄性南白犀糞便睪酮水平與其年齡關系

潘天樂 林雅雯 陳 瑩 張定江 賴曉剛 楊春龍 王 宇* 張先福*

(1.浙江農林大學動物科技學院動物醫學院，杭州，311304；2.云南石林龍暉野生動物科研中心有限公司，石林，652200)

南白犀(Ceratotheriumsimumsimum)又稱方吻犀或寬吻犀，屬奇蹄目(Perissodactyla)犀科(Rhinocerotidae)，體型碩大，分布于非洲赤道南北的叢林及草原地帶[1]。由于人類過去對南白犀的肆意捕殺，數量急劇下降，被CITES列入附錄Ⅱ。

南白犀是世界現存體形最大的犀牛，堪稱“犀牛之王”，雌性6～7歲性成熟，孕期16個月，繁殖期間隔2～3年[2]。國內外關于南白犀的研究主要涉及疾病[3-7]、組織與血液生化指標[8-10]、營養繁殖及行為[11-14]等方面，缺乏睪酮水平方面的研究報道。

南白犀一年四季均可繁殖，但在南部非洲種群中，繁殖高峰通常在10—12月，在東部非洲種群中，繁殖高峰通常在2—6月，妊娠期長達16～18個月，自然繁殖率較低[15]。為提高圈養南白犀的繁殖水平，增加妊娠成功率，開展繁殖高峰期糞便睪酮水平測定，旨在探索雄性南白犀睪酮分泌量與年齡相關性，為繁殖生理監測和種群繁育管護提供依據。

1 材料與方法

1.1 采樣對象與采樣方法

采樣對象為石林龍暉野生動物科研中心(簡稱石林)、三亞龍暉動物繁育有限公司(三亞)和杭州野生動物世界(杭州)圈養的南白犀群體，共46頭，均由南非引進，最初飼養于海南三亞犀牛基地，于2010年起逐步將大部分南白犀轉移到云南石林飼養繁育。轉移時南白犀平均年齡5歲，最大13歲，最小3歲。2012年6月—2013年7月，分別在3處地點收集所有南白犀的年齡數據，采集雄性圈養南白犀的糞便(2011年11月在三亞和杭州收集5頭)，采樣時間為09：00—10：00，采集的糞便樣品立即裝入封口收集袋中，-20 ℃保存(表1)。

1.2 糞便睪酮水平的測定

提取糞樣激素，ELISA方法測定南白犀糞便樣品中的睪酮水平。每個樣品重復測定3次，糞便樣本睪酮水平以μg/g表示。

1.3 數據處理與分析

采用SPSS 18.0軟件對試驗數據統計分析，聚類分析采用系統聚類法(Ward法)，組間差異性分析采用獨立樣本t檢驗和單因素方差法(one-way ANOVA)。

2 結果與分析

2.1 雄性南白犀糞便睪酮水平聚類分析

為探究雄性南白犀群體糞便睪酮水平個體差異及分布特點，對個體的糞便睪酮水平進行系統聚類分析，結果將46頭南白犀糞便睪酮水平分為4個類別，各聚類組間南白犀睪酮水平差異顯著(P<0.05)(表2)。

表2 聚類各組雄性南白犀的糞便睪酮水平

2.2 不同年齡雄性南白犀的糞便睪酮水平

為探究雄性南白犀糞便睪酮水平與年齡的相關性，對不同年齡糞便睪酮水平進行統計分析。南白犀4～8歲時，睪酮質量分數為0.034～0.037 μg/g，沒有明顯的年齡相關趨勢。與4～8歲各年齡相比，10歲后的糞便睪酮水平顯著上升(P<0.05)。綜上，隨年齡的增加，睪酮水平逐步上升，10歲及以后顯著上升(表3)。

表3 不同年齡雄性南白犀的糞便睪酮水平

2.3 不同年齡雄性南白犀的發情行為

對46頭不同年齡雄性南白犀的發情行為分析統計發現，隨著年齡的增加，表現出發情行為的個體數量逐漸增加，未表現發情行為的個體數量逐漸降低。在表現出發情行為的各年齡中，4～6歲逐漸表現出發情行為，但普遍交配不成功；表現出發情行為的8頭8歲南白犀中，3頭交配成功；10歲和13歲表現出發情行為，皆成功交配。因此，8歲可能是雄性南白犀性成熟臨界點(表4)。

表4 不同年齡雄性南白犀的發情行為表現

2.4 不同年齡雄性南白犀的聚類分組情況

對不同年齡雄性南白犀的聚類分組統計分析發現，4歲組(5只)分屬3個不同的聚類分組(組1、組2和組3)；5歲組(17只)分屬3個不同的分組(組1、組2和組3)；6歲組(7只)分屬2個不同的分組(組1和組2)；8歲組(13只)分屬4個不同的分組(組1、組2、組3和組4)；10歲個體僅1只，歸屬組4；13歲組(3只)分屬2個不同的分組(組3和組4)。結果表明，同一年齡的圈養南白犀糞便睪酮水平波動較大，特別是在4～8歲，處于很不穩定的狀態(表5)。

表5 不同年齡圈養雄性南白犀的聚類分組情況

3 討論

本研究采用非損傷采樣方法，通過收集南白犀糞便，檢測糞便睪酮含量，避免了機械保定、化學麻醉或其他人為干擾對睪酮激素分泌的影響[16]，發現南白犀糞便睪酮水平分為4個類別，各聚類組間睪酮水平差異顯著，每個聚類可視為具有相同或相似繁殖生理特征的南白犀群體，具有明顯的多樣性。南白犀的糞便睪酮水平與其年齡有著一定的相關性，呈現隨年齡增加而逐步增多的趨勢，到10歲后，糞便睪酮水平顯著上升；但在4～8歲時，睪酮含量沒有明顯的年齡相關性。南白犀平均壽命約50歲，龍暉野生動物科研中心最近幾年的繁殖實踐證明，雄性南白犀25歲仍然具有旺盛的交配力和繁殖力，在10～25歲，睪酮水平仍然維持在發情高位，至于何時開始睪酮水平下降，喪失發情交配能力，未見記載，有待今后飼養實踐來闡明。

本研究表明，在4～8歲，同一年齡的圈養南白犀糞便睪酮水平波動較大，分屬于多個聚類分組，年齡因素不足以作為判斷性發育水平的唯一標準。結合聚類分析，輔助南白犀繁育、管護和獸醫臨床實踐，可以更好地綜合整體性和個體性來預測南白犀的性發育水平。長期慢性應激如圈養狀態下的空間限制、伴侶缺乏、食物限制[17]、近親繁殖[18]和環境[19]等因子，也會不同程度影響南白犀的繁殖功能及繁育效果。

睪酮水平直接影響犀牛性發育和性行為表現[20]。本研究對不同年齡的雄性南白犀的發情行為進行了實際觀察，自4歲起，逐漸表現出交配行為，交配成功最早出現在8歲，說明8歲及以后才表現為性成熟。而野生狀態下雄性南白犀在6歲左右性成熟，圈養南白犀的性成熟時間可能略有推遲。我國地處北半球，氣候、飼料及管理方式與南白犀原產地差別較大，這可能影響南白犀的性成熟，至于如何降低這些不利影響有待進一步研究。

圈養南白犀能否成功繁育，關系到引入南白犀飼養種群的穩定和增長。本研究分析不同年齡南白犀糞便睪酮水平，推斷4～8歲屬于亞成體到成體的過渡期，糞便睪酮水平波動較大，對生長發育和繁殖可能會產生一定影響，應將這一年齡作為關注的重點。