斑马鱼行为篇（91）：斑马鱼捕食者回避测试

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斑马鱼的捕食者回避行为是一种先天的行为反应，它通过多种机制形成，并在斑马鱼的生命周期中得到进一步的强化和发展。可利用这种回避行为来评估斑马鱼的认知功能和对环境变化的响应。

测试步骤及分析：

为了分析斑马鱼的恐惧样和逃避行为，进行捕食者回避测试。测试水槽（28 × 5 × 15 厘米）中注入1升水，并在水槽中间放置一个透明隔板。在水槽的左侧放入捕食者斑马慈鲷（囚犯慈鲷，A matitlania nigrofasciata），在右侧放入斑马鱼。将鱼放入水槽后，记录5分钟内的捕食者回避行为，包括（平均速度、最大和最小速度、行程距离、僵直时间、游泳、快速移动时间的百分比、在顶部/底部花费的时间和行程距离的比率、捕食者接近时间的百分比，以及与捕食者隔板的平均距离）。

捕食者回避测试

(A) 平均速度：斑马鱼在水中游动时的平均速度；(B) 捕食者接近时间：斑马鱼接近捕食者隔板所花费的时间。(C) 斑马鱼与隔板的平均距离：斑马鱼与水槽中分隔捕食者和斑马鱼的隔板之间的平均距离。(D) 僵直运动时间比率：斑马鱼冻结不动的时间占总观察时间的比率，这通常是一种恐惧或警戒的行为表现。(E) 游泳时间运动比率：斑马鱼进行正常游泳活动的时间占总观察时间的比率。(F) 快速移动时间比率：斑马鱼进行快速移动的时间占总观察时间的比率，这通常是一种逃避捕食者的行为。

捕食者回避是一种天生的行为反应；使用囚犯慈鲷作为捕食者来引发极大的恐惧/焦虑。在对照组和ZnCl2处理过的鱼之间，平均速度、捕食者接近时间、与隔板的平均距离或冻结/游泳时间运动比率没有显著变化。相反，在暴露于1 ppm ZnCl2的组中观察到快速移动时间比率略有下降。

形成捕食者回避行为的关键因素：

1. 先天本能

斑马鱼天生具有对潜在捕食者的本能反应。这种本能反应是通过演化过程中的自然选择形成的，有助于它们在野外生存。

2. 视觉刺激

斑马鱼能够通过视觉识别潜在的捕食者。捕食者的外观、形状和移动方式等视觉线索会触发斑马鱼的回避反应。

3. 经验学习

尽管回避行为主要是先天的，但斑马鱼也能通过经验学习来增强这种行为。如果斑马鱼曾经历过与捕食者相遇的负面事件，它们之后对类似刺激的反应会更加迅速和强烈。

4. 环境因素

环境因素如光照、水草、障碍物等也会影响斑马鱼的捕食者回避行为。斑马鱼倾向于利用这些环境结构来隐藏或逃避捕食者。

5. 社会学习

斑马鱼还能通过观察其他斑马鱼的行为来学习捕食者回避。例如，如果它们看到其他斑马鱼对某个刺激做出回避反应，它们也可能学会回避相同的刺激。

6. 生理和神经机制

斑马鱼的神经系统，特别是与恐惧和应激反应相关的部分，如杏仁核类似结构，对捕食者回避行为的产生起着关键作用。这些区域能够快速处理来自感官的信息，并触发适当的行为反应。

7. 适应性行为

捕食者回避行为是斑马鱼适应环境变化的一种方式。通过回避捕食者，斑马鱼能够减少被捕食的风险，提高生存机会。

8. 遗传因素

某些遗传特性可能影响斑马鱼对捕食者的反应速度和强度。这些遗传特性通过影响神经系统的发育和功能来发挥作用。

参考文献：

• Bass, S.L.; Gerlai, R. Zebrafish (Danio rerio) responds differentially to stimulus fish: The effects of sympatric and allopatric predators and harmless fish. Behav. Brain Res. 2008, 186, 107–117

• Sarasamma S, Audira G, Juniardi S, Sampurna BP, Liang ST, Hao E, Lai YH, Hsiao CD. Zinc Chloride Exposure Inhibits Brain Acetylcholine Levels, Produces Neurotoxic Signatures, and Diminishes Memory and Motor Activities in Adult Zebrafish. Int J Mol Sci. 2018 Oct 16;19(10):3195.

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