UNH Today

Understanding how animals survive harsh, 水资源有限的环境对于在快速变暖和容易干旱的气候中维持生命至关重要. 联合国大学的研究人员求助于一位专家——一位矮小、谦逊的专家 cactus mouse (Peromyscus eremicus), 哪一种已经进化成沙漠生存者，以确定其他动物可以使用的策略和适应, and possibly humans, 以适应新罕布什尔州和更远地区不断变化的气候.

Matthew MacManes他是加州大学的基因组生物学副教授 UNH College of Life Sciences and Agriculture, and Dani Blumstein, a recent graduate of UNH分子和进化系统生物学博士课程, published their recent discoveries in the Journal of Experimental Biology. 他们描述了雄性和雌性仙人掌老鼠对缺水时期的反应——在老鼠的自然栖息地越来越多地观察到这种模拟条件.

研究人员发现，为了在干旱的沙漠条件下生存, 仙人掌小鼠通过减少食物摄入和降低总能量来减少水分流失. 这种策略被称为脱水性厌食症，在这种情况下，储存在胃肠道中的有助于消化的水不再被动物需要，而是被动物吸收和保留, increasing tolerance to water deprivation. 食物摄入量的减少也意味着消化酶所需的水分减少, and for the removal of waste products via urine.

“我们想确定我们发现的对脱水的反应, like body temperature regulation, dehydration-related anorexia, and other strategies, 是特定的沙漠适应，只存在于沙漠专家身上，而不是所有啮齿动物的普遍特征.” ~ Dani Blumstein '24G

Additionally, 研究人员注意到雌性仙人掌鼠与雄性仙人掌鼠的反应有所不同. 而在缺水的情况下，雌性老鼠的体温会下降, the males retained their body temperatures, 可能保持最佳的精子产量和生殖潜力.

“我们想确定我们发现的对脱水的反应, like body temperature regulation, dehydration-related anorexia, and other strategies, 是特定的沙漠适应，只存在于沙漠专家身上，而不是所有啮齿动物的普遍特征,” Blumstein said, 目前是丹佛大学和马萨诸塞大学阿默斯特分校的博士后研究员, who co-led this study while at UNH. “For future studies, 麦克马尼斯实验室将重点研究非沙漠适应物种, 进一步了解和加强保护受气候变化影响的未适应人群所需的干预程度.”

For the next phase of this research, Blumstein和MacManes正在研究仙人掌鼠对脱水的反应如何在遗传水平上影响该物种. 这项研究着眼于与水分保持有关的基因, 以及对食物摄入减少做出反应的基因.

“因为哺乳动物共享很大一部分基因组, 我们可以将仙人掌鼠基因组中值得注意的基因与人类基因组中的相同基因进行比较，并确定相似性和差异性,” MacManes noted.

According to Blumstein, 鉴于我们目前预测的气候变化模式, 许多物种可能会面临更高的温度和更干旱的气候, water-stressed environments.

“Because of this, 我们的发现更适用于人类和其他可能遭受与我们不断变化的星球上的新条件相关的生理压力的生物,” she added.

This research is supported by the NIH National Institute of General Medical Sciences (R35 GM128843 to Matthew MacManes).

这项研究由Danielle Blumstein和Matthew MacManes共同撰写.