尽管欧洲兔是群居物种,但将其进行群养仍具有挑战性。因此,必须充分了解成对饲养的实验兔的行为特征和社会结构。本文介绍了一种用于识别配对方法、典型物种等级建立行为以及需要及时干预的行为的实验方案。
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尽管欧洲兔是群居物种,但将其进行群养仍具有挑战性。因此,必须充分了解成对饲养的实验兔的行为特征和社会结构。本文介绍了一种用于识别配对方法、典型物种等级建立行为以及需要及时干预的行为的实验方案。
新西兰白兔(NZW)实验兔(Oryctolagus cuniculus)及其祖先欧洲兔均为社会性物种,适宜的群养环境可为其带来多种益处。尽管这些兔子天生具有群居习性,但在圈养条件下仍可能出现某些行为问题,若不加以控制,可能干扰实验结果,甚至导致受伤,在极端情况下伤情可能较为严重。为避免这些问题,必须制定完善的配对饲养实验兔的监测与维护方案。本实验方案旨在介绍建立新配对新西兰白兔的有效操作流程,以及实现长期成功共养的管理方法。针对来自供应商的雌性实验兔,已测试多种配对方法,其中最有效的方法强调利用运输过程带来的应激性 bonding 效应、尿液标记行为、在中立笼具中进行配对(避免资源强制共享),并配合系统的监测与干预机制。为确定在标准笼具环境中饲养配对兔的最佳方式,研究人员收集数据以建立行为谱(ethogram)。各种行为被量化分类为积极、中性或消极行为,并在配对组合的整个共养周期中持续追踪,以识别预示配对成功或失败的关键行为指标。基于对群养新西兰白兔行为特征的新认识,研究人员实施了环境丰富化干预措施,以减轻攻击行为并防止受伤,从而显著提高了配对成功的比例。经过数年对不同配对方法的试验、行为谱的建立以及相应丰富化干预措施的优化,人们对支配配对饲养兔子行为的高度复杂社会结构有了显著深入的理解,进而能够提供更符合物种特性的照护方案,并提升动物福利标准。
管理实验动物护理的法规对兔子的群养提供了明确的建议。国际实验动物评估和认可委员会(AAALAC International)用于评估动物护理与使用项目的三项主要标准中有两项描述了符合物种特性的饲养与 housing 的指导原则。这些指导资源中的第一项,即第8版th 版 实验动物护理和使用指南1 (指南)指出,兔子等社会性物种应仅在例外情况下单独饲养,单独饲养不应作为饲养标准。第二,欧洲实验和其他科学用途脊椎动物保护公约2指出兔子本质上是群居动物,应以符合其社会性需求的方式进行群养,除非存在符合资格的兽医或科研相关理由。美国实验室动物福利办公室(OLAW)还规定,单独饲养仅在具备经机构动物照护与使用委员会(IACUC)评估并批准的科学依据、动物之间存在不相容性,或兽医人员对动物健康与福利存在担忧时方可实施。3.
除了满足监管合规要求外,同行评审的文献中提供了许多关于成对饲养新西兰白兔(NZW)所带来的生理和心理益处的实例。为了提供尽可能高的动物福利标准,在满足研究人员特定研究目标的同时,必须提供符合物种天性的饲养环境。群居饲养的新西兰白兔表现出更多的主动行为4,由于活动量增加,其体质增强,并且胃肠道淤滞的发生率降低5。对于实验兔而言,身体活动尤为重要,因为在笼养环境中它们容易发生骨质疏松症4。除了群居饲养带来的生理益处外,还存在多种心理益处。成对饲养的新西兰白兔表现出更多物种特异性行为6,从社会刺激中获得环境丰富化带来的益处4,自我安抚行为的频率增加7,亲社会行为(如相互理毛)也更为常见8,并且在面对新奇刺激时表现出更强的应对焦虑能力,即应激缓冲效应增强5。此外,与社会隔离饲养的新西兰白兔相比,群居饲养的新西兰白兔在免疫功能9和抗体产生方面并无差异10;然而,单独饲养的兔子与群居饲养的兔子相比,心率更高11,白细胞计数也更高10。
正如文献中充分记载的社会化饲养的益处一样,社会隔离的负面影响也有大量记录。将具有社会性的物种单独饲养可能导致生理上的应激指标12。单独饲养的新西兰白兔表现出更长时间的静止状态,并出现更多异常行为4以及提示挫败感的刻板行为13,14,15。常见的刻板行为包括:啃咬金属物体(如笼栏或饲喂/饮水装置)、过度自我理毛、舔舐笼具以及自伤等负面行为16。如果必须进行单独饲养,应额外关注以抵消社会隔离带来的应激。《实验动物管理和使用指南》(The Guide)建议提供更大的饲养空间,尽可能缩短单独饲养的时间,允许动物偶尔进入更大的饲养环境(如地面围栏),并提供额外且多样化的环境丰富化措施,在条件允许时包括与其他兔子互动的机会1。国际实验动物评估和认可委员会(AAALAC International)还建议提供受保护的接触方式,使动物能够与其它动物进行视觉、听觉和嗅觉上的接触17。
如果有选择,兔子更愿意与其他兔子待在一起。偏好测试表明,新西兰白兔(NZW)雌兔为获得有限的社交接触所付出的努力几乎与获取食物相当18。其他多项研究也显示,当有选择时,成对饲养的兔子经常被观察到彼此发生身体接触4,8,19,20。这些研究突显了兔子对同种个体社交的高度重视。有趣的是,这一结果并不仅限于雌性兔子。当使用一种经过改良的笼具隔板(一半为不透明材质,另一半为透明材质,并在透明部分钻有小孔,以实现增强但受保护的社交接触)时,雄性NZW兔子在能够最大程度接触邻近雄兔的笼内四分之一区域停留的时间显著更长,相比之下,使用标准隔板的雄兔则无此表现。具有受保护社交接触条件的雄性NZW兔子活动性显著更高,花更多时间进行活动和休息行为,而用于理毛等与无聊和社会剥夺相关的维持性行为的时间则更少。此外,与使用标准隔板的雄兔相比,使用改良隔板的雄兔对陌生工作人员的恐惧程度更低,表现为更短的接近陌生手部的潜伏期;这可能归因于与同伴互动所产生的社会缓冲效应21。此外,使用改良隔板的雄兔其昼夜活动与休息节律逐渐同步,呈现出类似野生兔子的晨昏活动模式,而社会隔离的雄兔在活动与休息节律上则表现出显著个体差异21。文献表明,由于性成熟后可能出现攻击行为,雄性兔子通常被认为不适合群养14,22,23,24。在野生种群中,雌性比雄性更具群居性6,多个雌性常共享栖息空间,而雄性则倾向于彼此保持较大距离,在实验室笼具这种有限空间内共同饲养时容易引发更强烈的攻击行为15,25。一些研究曾尝试在更大的圈养环境中对雄性兔子进行社会性饲养,但结果不一14,22,26,27。其中一项研究尝试在笼具环境中配对雄性兔子,结果三对兔子均因攻击行为而被迫分开14。以下方案据作者所知,是首个能够在笼具环境中成功实现雄性兔子与其兄弟自幼共同饲养至成年的方法。由于存在攻击风险,本方案不涉及非亲缘关系雄性之间的配对或成年雄性之间的配对;同时,出于种群研究用途的考虑,也不进行雄雌配对。
实现兔子群养的第一步是建立新的配对关系。本文描述了本机构在建立新雌性配对方面最成功的方法,以及用于结构化监测的行为谱(ethogram)。该方案采用尿液标记6,28、应激结对、提供中立区域以及避免强迫资源共享等方法。在野生兔群中,占主导地位的雄兔会向其繁殖群体中的其他兔子(包括幼兔、青年兔和雌兔)排尿,以此通过气味标记确认属于其社会群体的成员29。这一现象已被引入实验室环境,具体做法是将雄兔新鲜采集的尿液涂抹于新配对雌兔的前额。这种处理使两只雌兔带有共同气味,提示它们同属一个繁殖群体,从而减少激烈竞争行为。一项关于使用尿液标记建立新雌性兔对的研究发现,未经标记的配对表现出更强的攻击性,且亲和行为少于经雄兔尿液标记的配对6。应激结对也被证实是在伴侣兔群体中有效的配对方法,即让两只兔子共同经历轻度应激事件,以促进彼此间的联结30。通常通过乘车或用运输箱带兔子外出散步来实现。理论认为,兔子在应激期间因同伴存在而获得安全感,这种感受会延续到未来的互动中,从而更有可能成功建立稳定配对关系31。新 arrival 的兔子在经历来自供应商的运输应激后进行配对,本身就构成了一次自然的应激结对机会,可加以利用以辅助配对过程。一旦配对建立,必须实施有效的监测程序,持续跟踪配对行为,以便在必要时及时干预。本文重点介绍了为全面理解兔子社会行为而开发的行为谱,以及配对维持的方法。由于目前缺乏系统描述兔子常规社会互动及其意义的文献,配对维持常成为各机构面临的难点。许多兔子配对因出现看似打斗的行为而被拆散,但实际上这些行为属于正常的社交互动,可通过适当监测和干预加以缓解。本文旨在通过提供详尽的行为清单及其可能含义,缓解这一问题。此外,环境丰富化干预也被用于预防配对失败。充足的环境丰富化可减少恐惧行为,增强应对压力的能力1,降低异常行为的发生率24,32,满足重要的生理需求33,并整体提升动物福利34。本机构先前研究结果表明,增加环境丰富化有助于提高配对饲养的成功率,特别是在性成熟期(12–17周龄)前后减少攻击性行为的发生35。该方法具有双重益处:一方面,丰富化设施可转移注意力,防止打斗;另一方面,它还能通过物种典型行为促进积极互动。
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本方案遵循密歇根大学(U of M)实验动物医学单位(Unit for Laboratory Animal Medicine, ULAM)制定并采用的护理标准,所有动物护理程序与方法均经机构动物护理和使用委员会(IACUC)批准并接受其监督。IACUC 完全符合《实验动物管理和使用指南》第八版的要求。. 所有兔子均饲养在最小尺寸为0.46 m的笼子中2 每笼饲养数量超过《实验动物照护及使用指南》的最低要求。
1. 对于供应商未预先配对的新到家兔,建立雌性配对的方法。
2. 断奶时创建其他类型配对的方法,包括雌性同胞配对、断奶时年龄相差一周内的雌性非同胞配对、雌性断奶仔鼠与其母鼠配对、断奶时的雄性同胞配对,或来自供应商的预先配对成年鼠。
3. 观察积极/亲和、中性及消极行为。
4. 采用环境丰富化干预措施进行配对维持的方法。
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在为期12个月的时间内,按照上述方案饲养了172对新西兰白兔(NZW)实验兔(雌性占62%,雄性占38%)。在这些配对中,仅有20%的雄性配对和1%的雌性配对因发生争斗而需要分笼饲养,如图所示。 图5分离出用于攻击行为研究的配对个体平均年龄为18.5周。大多数雌雄配对(63%)因与配对无关的研究目的而被分开,29%的配对仍保持在一起,仅有8%的配对因攻击行为而被迫分离。
在这172对中,稳定的配对关系可维持至成年后期,其中年龄最大的雄性配对在分离时为75周龄,年龄最大的雌性配对为92周龄。这两对动物均因研究需要而被分开,在共同生活的期间未出现任何伤口,并表现出充分的亲和行为。 arrival时即配对的无关雌性占雌性配对的21%,其余雌性配对及所有雄性配对均来自本单位转基因繁育群体,自断奶起即共同饲养。
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在兔子群养项目中,最困难的挑战之一是区分物种典型的攻击性或交流行为与具有问题性的打斗行为。所有参与配对过程监测的饲养和兽医人员都必须深入了解兔子正常的社交行为,因为许多看似打斗的行为实际上是为了建立等级关系所必需的行为,通常不会导致受伤。例如,在稳定的等级结构中,追逐与逃跑是常见的日常行为,用于巩固地位6,29,但未经训练的观察者可能将其误认为危险的打斗行为而要求将动物分笼。实验兔会花费相当比例的时间进行攻击性行为,以维持配对间的等级关系38,而野生环境中的优势个体每天都会频繁要求从属个体表现出顺从行为(如逃跑)15。如果观察者不了解这一事实,就可能导致将实际上行为正常、并无分笼必要的配对错误地分开。由于这些物种典型行为可能表现得较为激烈,因此很难判断何时应进行干预,何时应让配对自行解决问题。这一点在建立新的配对关系、首次确立支配等级时尤为重要。过多的人为干预可能导致配对无法清晰建立支配等级,进而引发配对关系破裂。因此,必须安...
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作者无任何利益冲突需要披露。
作者谨向密歇根大学内多个使用兔模型的实验室致以诚挚谢意,感谢其慷慨提供种群资源,特别感谢陈 Eugene 博士的实验室以及转化科学与治疗学先进模型中心(CAMTraST)团队。同时感谢密歇根大学ULAM饲养团队,Jenny Jones 在环境丰富化协调方面的帮助,以及 Katie Wearsch 在配对工作中的协助。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 欧洲兔饲养 | Allentown, Inc. | RBEURO-06 | 中间隔板已移除 http://www.allentowninc.com/large-animal-housing/rabbit-ferret/ |
| R-Suite 兔类丰富化饲养环境 | Techniplast | 2 个相连的单笼,中间隔板已移除 http://www.tecniplast.it/en/product/r-suite-rabbit-housing-rack.html | |
| 实验动物标记笔 - 标准笔尖 | Ketchum Manufacturing | 蓝色 http://www.ketchum.ca/products/lab-animal/animal-markers/1313/animal-markers-standard-tip | |
| 西部提摩西草 | Oxbow 动物健康 | http://www.oxbowanimalhealth.com/products/type/detail?object=1530 | |
| 喷雾瓶 | Uline | S-18404BLU | https://www.uline.com/Product/Detail/S-18404BLU/Spray-Bottles/24-oz-Blue-Spray-Bottles |
| 兔笼衬垫 | 蓝岭组织 | 定制 Versa-Pak T.1503 30'' X 30'' http://www.blueridgetissue.com/products/#versa_pak | |
| 优质全皮手套 | Wells Lamont | 0-53300-07006-8 | https://www.wellsllamont.com/catalog/product/premium-full-leather-glove/ |
| 各种丰富化玩具 | Bio-Serv | 多种 | https://www.bio-serv.com/category/Rabbit_Enrichment_Devices.html |
| 水果和蔬菜什锦干制零食 | Bio-Serv | F7227 | https://www.bio-serv.com/Rabbit_Enrichment_Treats/FVM.html |
| 白噪声发生器 | HoMedics | https://www.amazon.com/HoMedics-SS-2000G-Relaxation-Machine-Nature/dp/B00A2JBMRE/ref=redir_mobile_desktop/134- 0048439-0235364?_encoding=UTF8&白噪声机&qid=1503569413 &ref_=mp_s_a_1_6_a_it&sr=8-6 | |
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| 经认证的木制啃咬块 | Bio-Serv | K3511 | Small http://www.bio-serv.com/Rabbit_Enrichment_Devices/Wood_Blocks.html |
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| 各种纸板来源 | 动物房回收的供应箱 | 所有纸板在使用前均需进行高压灭菌 |
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