日本火腹蝾螈（Cynops pyrrhogaster）对特定食物的条件性厌恶反应的证据

《Behavioural Processes》：Evidence of conditioned food aversion in Japanese fire-bellied newts ( Cynops pyrrhogaster)

日本火 belly 新蜥通过LiCl注射可形成条件性食物厌恶，克服先前研究因使用非novel CS导致的潜伏抑制干扰，证明两栖类具备此类学习机制。

　　

赵伟生|丸山一平|谷内徹

金泽大学

摘要

Paradis和Cabanac（2004年）报告称，诸如蟾蜍和蝾螈之类的两栖动物在接触氯化锂（LiCl）注射后，并不会减少对作为条件刺激（CS）的食物的摄入量。尽管他们将这种食物描述为动物完全陌生的新事物，但我们假设动物之前对其他食物的经验可能泛化到了这种食物上，从而导致潜在抑制的刺激泛化，从而影响了条件性食物厌恶的习得。

我们的目标是利用一种对实验对象来说味道全新的食物CS，来研究日本火腹蝾螈（Cynops pyrrhogaster）的条件性食物厌恶现象。我们使用了kamaboko这种日本加工食品，它是由鱼泥加上盐和其他成分制成的。实验组中的蝾螈在接触食物CS后立即接受了190毫克/千克或285毫克/千克的0.15摩尔氯化锂注射，而对照组则接受了相同剂量的生理盐水注射。与对照组相比，两个实验组在测试期间对食物CS的摄入量都有显著减少。然而，在CS呈现测试后的第二天进行的额外测试中，各组对实验前一直在食用的熟悉食物颗粒的摄入量没有显著差异。这些结果表明，日本火腹蝾螈确实能够习得条件性食物厌恶。

引言

条件性食物厌恶是一种现象：当动物首先摄入一种新口味的食物，随后感到内脏不适时，就会对该食物产生厌恶，从而避免再次摄入（Garcia等人，1955年）。这种现象也被称为条件性味觉厌恶或条件性风味厌恶。在这种条件反射中，新口味的食物作为条件刺激（CS），而不受条件反射影响的刺激（US）则引起内脏不适。虽然已经使用了多种刺激作为US，例如X射线照射（Garcia等人，1955年；Smith & Roll，1967年）、转盘旋转（Holland & Rescorla，1975年）或在活动轮中奔跑（Nakajima等人，2025年），但最常用的US是氯化锂（LiCl）溶液注射（Nachman & Ashe，1973年）。条件性食物厌恶的一个显著特点是，它可以在CS和US仅被配对一次后就被习得（Garcia等人，1974年）。此外，当CS和US之间的时间间隔长达六小时时，大鼠的条件反射强度也不会显著受到影响（Smith & Roll，1967年）。这种学习形式对杂食动物来说是有适应性的，因为它有助于它们避免摄入有毒物质。

条件性食物厌恶最初是在大鼠（Rattus norvegicus；Garcia等人，1955年）中发现的，此后在多种哺乳动物物种中都得到了验证，包括豚鼠（Cavia porcellus；Kalat，1975年）、蝙蝠（Carollia perspicillata；Terk & Green，1980年）、家养雪貂（Mustela putorius；Rusiniak等人，1976年）、郊狼（Canis latrans；Gustavson等人，1974年）、红狐（Vulpes vulpes；Andrewartha等人，2023年）、马（Equus caballus；Houpt等人，1990年）和美洲豹（Panthera onca；Cassaigne等人，2023年）。此外，这种现象也在鸟类（如鸡（Gallus gallus domesticus；Harlander-Matauschek等人，2009年；Yoshida等人，2024年）、鹌鹑（Colinus virginianus；Wilcoxon等人，1971年）、kea（Nestor notabilis；Nichols等人，2020年）、Buteo鹰（Buteo spp.；Brett等人，1976年）以及自由活动的乌鸦（Corvus brachyrhynchos；Nicolaus等人，1983年）和爬行动物（包括束带蛇（Thamnophis sirtalis；Burghardt等人，1973年）和平原束带蛇（Thamnophis radix；Terrick等人，1995年）、淡水鳄鱼（Crocodylus johnstoni；Ward-Fear等人，2024年）和黄斑巨蜥（Varanus panoptes；Ward-Fear等人，2016年）中观察到。Paradis和Cabanac（2004年）还报告称，当新的食物CS与氯化锂注射配对时，包括棕色 basilisk（Basiliscus vitattus）、普通basilisk（Basiliscus basiliscus）、Schneider’s skink（Eumeces schneideri）和多纹太阳skink（Mabuya multifasciata）在内的几种爬行动物也能习得条件性食物厌恶。

尽管条件性食物厌恶在哺乳动物、鸟类和爬行动物中都得到了可靠验证，但Paradis和Cabanac（2004年）报告称，在他们的实验条件下，两栖动物（包括无尾目动物如蟾蜍和有尾目动物如蝾螈）未能习得这种条件反射。对于蟾蜍，使用的是粉虫或蚯蚓作为CS；对于蝾螈，则使用生牛肉末或比目鱼片作为CS，0.15摩尔氯化锂注射作为US。在Paradis和Cabanac（2004年）之前，Mikulka等人（1981年）研究了蟾蜍的条件性食物厌恶现象，发现将粉虫作为CS与0.5摩尔氯化锂注射重复配对会导致对CS的攻击潜伏期延长。Mikulka等人（1981年）每天进行两次试验，测量了八天内的平均反应潜伏期，并且每次试验仅测量60秒内的攻击潜伏期。因此，目前尚不清楚Paradis和Cabanac（2004年）采用的单次CS-US配对是否足以使蟾蜍减少对食物CS的摄入或拒绝它。To和Laberge（2014年）还指出，Mikulka等人（1981年）使用的0.5摩尔氯化锂溶液可能由于高渗作用导致了渗透性休克，而不是内脏不适，而不是真正的内脏不适。To和Laberge（2014年）还发现，当火腹蟾蜍的粉虫CS与等渗的3%硫酸铜（CuSO?）溶液配对时，它们学会了避免这种食物。因此，关于无尾目动物的条件性食物厌恶的研究很少，结果不一致（一个正面结果，一个暗示性结果，一个负面结果），而有尾目动物的研究也只得到一个负面结果。因此，需要进一步的研究来确定两栖动物是否具有条件性食物厌恶的能力。

因此，关于两栖动物的条件性食物厌恶的研究很少。在无尾目动物中，现有的证据结果不一致（一个正面结果，一个暗示性结果，一个负面结果），而在有尾目动物中仅有一个负面结果。因此，需要进一步的研究来确定两栖动物是否具有条件性食物厌恶的能力。尽管无尾目动物（如蟾蜍和青蛙）和有尾目动物（如蝾螈和蝾螈）都属于两栖动物，但它们在形态和生态学上存在显著差异（Pough，2007年），以及在繁殖策略和生命周期上也有所不同（Liedtke等人，2022年），这表明它们具有不同的进化路径和生态位。因此，研究有尾目动物的条件性食物厌恶对于更广泛地评估两栖动物的这一现象至关重要。

已有研究表明，先前摄入后来被用作CS的食物可能会由于潜在抑制而妨碍条件性食物厌恶的习得（例如，Baker等人，1990年；De La Casa & Lubow，1995年）。潜在抑制是指在条件反射发生之前，仅接触CS本身就会干扰后续的条件反射习得。此外，潜在抑制的效果已被证明会从预先接触的CS泛化到与CS感知上相似的刺激（例如，Siegal，1969年）。

Paradis和Cabanac（2004年）将他们使用的食物CS——生牛肉末或比目鱼片——描述为对蝾螈实验对象来说是全新的。然而，由于这些食物相对天然，即使它们从未具体摄入过比目鱼片或生牛肉末，动物也可能之前接触过具有类似特性的其他食物。因此，之前对其他食物的经验可能干扰了它们对生牛肉末或比目鱼片CS的条件性食物厌恶的习得。

因此，本研究重新探讨了当新口味的食物作为CS时，日本火腹蝾螈是否能够习得条件性食物厌恶。我们选择这个物种是因为Paradis和Cabanac（2004年）研究的桨尾蝾螈（Pachytriton brevipes）无法获得，而日本火腹蝾螈是日本最常见的蝾螈物种。此外，之前的多项研究也使用了这种物种进行涉及食物奖励的学习实验（例如，Shibasaki & Ishida，2012年）。我们使用了kamaboko作为CS，这是一种预计对实验对象来说味道全新的日本加工食品。kamaboko是一种由鱼泥制成的日本蒸制食品，含有盐和其他添加剂。一项初步测试（使用未参与主实验的个体）证实，日本火腹蝾螈会持续但适度地摄入这种食物，可能是由于其新颖性。为了确定条件反射后的摄入量减少是否特定于kamabokokamaboko

实验部分

实验动物

我们使用了38只在日本允许捕获区域野外捕获的雄性日本火腹蝾螈，这些蝾螈是从商业供应商处获得的。

实验装置

从供应商处获得后六周内，这些蝾螈被集体饲养在两个大型水槽中（60 × 30 × 36厘米；长度 × 深度 × 高度）。在此期间，每周两次给予它们“Hikari Wooper Looper”（Kyorin有限公司生产；干重：13毫克）食物颗粒，数量在大约10分钟内可以吃完。

结果

图2显示了条件反射期间和CS呈现测试阶段的食物CS平均摄入量。然而，两个实验组（分别接受285毫克/千克和190毫克/千克氯化锂注射的组）在条件反射后的CS呈现测试中都表现出CS摄入量减少。对图2所示数据进行的3（组）× 2（阶段）混合设计ANOVA分析显示，组的主效应并不显著

讨论

Paradis和Cabanac（2004年）报告称，在条件性食物厌恶实验中，两栖动物（蟾蜍和蝾螈）在接触蚯蚓或粉虫作为CS，以及生牛肉末或比目鱼片作为CS，并接受0.15摩尔氯化锂注射作为US后，并没有减少对食物CS的摄入量。尽管To和Laberge（2014年）证明，在蟾蜍（无尾目动物）中，当粉虫CS与等渗硫酸铜溶液配对时，它们能够可靠地避免这种食物

遵守伦理标准

动物饲养和所有实验程序均符合金泽大学的设施指南和机构规定。根据涉及两栖动物的研究要求，该研究已在金泽大学动物实验委员会注册。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突/竞争利益。

未引用的参考文献

(Hall和Channell，1986年；Mu?iz-Moreno和Loy，2022年)

资助

本研究得到了日本学术振兴会（JSPS）的科学研究资助：Tohru Taniuchi获得了资助编号18K03172和21K03139，Weisheng Zhao获得了资助编号24KJ1188。

作者贡献声明

赵伟生：撰写——初稿、可视化、研究、资金获取、数据管理。谷内徹：撰写——审稿与编辑、撰写——初稿、可视化、验证、监督、资源管理、项目管理、方法论、研究、资金获取、数据分析、概念化。丸山一平：撰写——初稿、可视化、方法论、研究。