繁殖更多的後代無疑對動物是有利的，因為這樣可以使其更多的基因傳遞下去。所以，自然選擇過程傾向於生產更多後代的動物。那麼為什麼還有一些動物生產的後代較少呢？因為動物的生活史對策中存在權衡（trade-off）機製。母體繁育後代具有昂貴的代價，甚至可能導致母體的死亡。動物產生更多的後代，就意味著可能會加速它們的死亡速率，最終導致其在一生中所產生後代的總量實際上是偏低的。所以，動物會優化每次繁殖過程所產生後代的數量，這樣就使後代的總量最大化。 

　　動物生活史的權衡機製在某種程度上可決定後代的數量。權衡機製和最佳對策的選擇是動物生活史理論的重要組成部分。理解動物生活史的權衡機製具有重要意義，如可以預測動物權衡應對環境變化（如氣候）的能力等。那麼，為什麼動物生產更多的後代就會加速死亡速率呢？ 

　　一種解釋是，動物在繁殖期間其身體本身生理過程發生了變化。試想，如果動物把所有的能量都投入到繁殖過程中，那麼將沒有多餘的能量投入到免疫功能和氧化防護等自身保護的其它生理過程中。從這個角度來講，繁殖對於動物來說可能會產生三方麵的挑戰和壓力，即繁殖過程損害了動物的免疫功能，增加了有害物質的產生，也損害了防禦有害物質的能力。這方麵最重要的有害物質可能是氧自由基，它們能直接損害動物體的身體組成如DNA、蛋白質和脂質等，這就是氧化應激。氧化應激降低了動物的生理功能，導致生理功能失常，甚至死亡（衰老）。如果自由基是動物生活史權衡重要的潛在機製，那麼動物繁殖期的氧化損傷將會增加。野外的一些相關研究也表明，動物在繁殖期氧化損傷的水平確實較高。然而，實驗室中的一些研究卻得出了相反的結論，發現繁殖期動物的氧化損傷並沒有發生變化，甚至有降低的現象。導致野外和實驗室研究所獲得結論差異的原因，學界一直沒有明確的結論。 

　　基於這些科學問題，必威精装版app西汉姆联 動物生理生態學研究組近幾年以棲息於內蒙古草原的布氏田鼠(Lasiopodomysbrandtii) 和長爪沙鼠（Merionesunguiculatus）的室內繁殖種群為研究對象，進行了比較係統的研究。采用雙標記水穩定同位素技術（doubly labeled water, DLW），直接測定了布氏田鼠（Wu et al., 2009）和長爪沙鼠（Yang et al., 2013a）在哺乳高峰期的每日能量消耗量（daily energy expenditure, DEE）和泌乳量（milk energy output），對哺乳期母體的能量代價、最大持續能量收支(maximum metabolizable energy intake)的生理限製因素及其對繁殖性能的影響進行了分析，發現母體在哺乳高峰期的持續能量收支和繁殖輸出，在不同溫度條件下的限製因素是不同的。高溫環境時，受動物自身散熱能力的限製（符合散熱能力限製假說，heat dissipation limitation hypothesis），而低溫環境時，受乳腺泌乳能力等外周能量消耗器官的限製（符合外周限製假說，peripheral limitation hypothesis）。研究結果闡釋了動物最大持續能量收支限製的機理，對於理解全球氣候變化下恒溫動物的適應策略，甚至人類的一些生理適應變化都有重要的意義。 

　　在此研究的基礎上，研究組又從生態免疫學(Ecological immunology)和氧化應激生態學(oxidative stress ecology)的角度對動物的生活史權衡（繁殖和生存）潛在的生理機製進行了研究。發現動物在哺乳期的高能量代價對免疫功能的影響（即動物在哺乳和免疫功能之間是否存在權衡）依賴於所選擇的免疫指標（Xu et al., 2012; Yang et al., 2013b）。通過測量繁殖期動物血液和肝髒中的氧化損傷指標，發現血液中的氧化損傷升高，而肝髒中的氧化損傷則下降（Xu et al., 2013; Yang et al., 2013b）。因此，學術界研究結論不同的原因，在於野外實驗的科學家總是傾向於測定血液樣品中的氧化損傷（oxidative damage），而實驗室中則大多關注實際組織中的氧化損傷，所以研究結論依賴於所選擇測定的組織和指標。認識到這一點非常關鍵和重要，這對理解生態免疫學和氧化應激生態學領域已有的工作具有關鍵性的意義，因為不確定是血液損傷重要還是組織損傷重要。這些研究結果對於在未來相關研究的實驗設計中也具有重要的指導意義。 

　　這些研究結果發表在Journal of Experimental Biology, Functional Ecology 和PloS One等學術期刊上。 

　　相關論文： 

　　Wu SH, Zhang LN, Speakman JR and Wang DH (2009) Limits to sustained energy intake. XI. A test of the heat dissipation limitation hypothesis in lactating Brandt’s voles (Lasiopodomysbrandtii). Journal of Experimental Biology 212：3455-3465. 

　　Xu YC, Yang DB and Wang DH (2012) No evidence for a trade-offbetween reproductive investment and immunity in a rodent.PLoS ONE 7(5): e37182.doi:10.1371/journal.pone.0037182. 

　　Xu YC, Yang DB, Speakman JRandWang DH (2013) Oxidative stress in response to natural andexperimentally elevated reproductive effort istissue dependent. Functional Ecologydoi: 10.1111/1365-2435.12168.(http://www.functionalecology.org/view/0/summaries.html#yanchaoxu)。 

　　Yang DB, Li L, Wang LP, Chi QS, Hambly C,Wang DH andSpeakman JR (2013a) Limits to sustained energy intake. XIX. A test of the heat dissipation limitationhypothesis in Mongolian gerbils (Merionesunguiculatus).Journal of Experimental Biology 216：3358-3368. 

　　Yang DB, Xu YC, Wang DH and Speakman JR (2013b) Effects of reproduction onimmuno-suppression and oxidative damage, and hencesupport or otherwise for their roles as mechanisms underpinning life history tradeoffs,are tissue and assay dependent. Journal of Experimental Biology216:4242-4250.