追踪蝌蚪——为什么视频追踪在生态毒理学中很重要

对行为的研究已经证明在生态毒理学的背景下是有用的;农药对生态系统影响的评估。它是风险评估的宝贵工具，超出了仅仅确定死亡率的水平。

视频跟踪和生态毒理学

当然，研究行为可以通过多种方式进行。过去的分析多依赖于直接的视觉观察和人工分析。这很耗时，有时还非常主观。视频跟踪允许准确量化运动行为。它提供了客观的时空数据，对生态毒理学的发展有很大的帮助。Denoël等人将其用于评价农药对两栖动物的毒性。

为什么这项研究?

那么，为什么这项研究很重要呢?因为越来越多的物种正在灭绝。两栖动物的数量正在大幅减少，它们在水生和陆地生态系统中都非常重要。测试可能的污染物，不仅仅是死亡率，还能更好地了解往往复杂的对生态系统的长期影响，从而进行更详细的风险评估。

硫丹和蝌蚪

硫丹是一种对我们的生态系统有很大影响的污染物。它被广泛用作杀虫剂，有时用于木材保护。然而，由于其急性毒性，它在包括欧盟和美国在内的80多个国家已经被禁止或正在逐步淘汰。

Denoël等人通过视频跟踪研究了杀虫剂对两栖动物的影响，特别是测试了硫丹对蝌蚪的影响。他们很想知道硫丹是否会影响运动，以及行为改变是否可以预测死亡率。他们还利用这项研究来测试视频跟踪在生态毒理学中的有效性。

视频跟踪和行为端点

在高剂量或低剂量的硫丹暴露2天后(或完全不暴露，作为对照组)，蝌蚪在白色塑料水族馆中被单独测试。在30分钟的适应后，它们的行为被记录15分钟。视频跟踪EthoVision XT提取以下行为端点:移动距离，到周边的距离，游泳活动，平均速度。

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硫丹的作用

硫丹对每一个被测量的行为终点都有显著影响。即使在低浓度下，除了速度外，所有的行为终点都被改变了。高剂量导致生存率较低，生存概率由行为终点预测。

视频跟踪的附加价值

视频跟踪分析显示，蝌蚪不仅移动得更少，而且移动方式也不同。他们在空旷的地方呆的时间更长，而对照组则更多地沿着墙壁移动。这指出了硫丹暴露的复杂行为后果。

翻译行为

那么，如何将这些结果转化为自然界中会发生的事情呢?这个实验表明硫丹限制了蝌蚪的运动。较少的活动表明蝌蚪能够探索的栖息地更少，这使它们收集足够食物的机会更少。它们也可能更容易被捕食者发现，或者逃避捕食者的效率更低。

硫丹的作用似乎是剂量依赖性的。研究表明，在较低浓度下，蝌蚪能够像对照组一样快速移动，但它们移动的距离较短，这表明它们不能长时间游泳。

视频追踪揭示了污染物对生态系统的复杂影响

因此，这项研究指出了两个主要发现。首先，硫丹不仅会导致死亡率，它还会对亚致死水平的行为和一般适应性产生复杂的影响。其次，视频对行为的跟踪和分析可以客观有效地指出这种对行为的复杂影响。

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参考

Denoel m;Libon,美国;Kestemont p;Brasseur c;Focant、肯尼迪;De Pauw, E.(2012)。亚致死农药暴露对两栖动物幼虫运动行为的影响:视频跟踪分析．光化层，90 (3), 945 - 951 doi: chemosphere.2012.06.037