缓步动物 Hypsibius exemplaris 的昼夜运动节律及依蜕皮阶段而异的行为

缓步动物作为蜕皮动物中的关键类群，其与蜕皮（蜕皮期）周期相关的日常行为节律尚未得到充分表征。我们利用红外视频成像和基于深度学习的自动追踪技术，在三种光照条件下连续追踪模式缓步动物模式种 *Hypsibius exemplaris* 的运动活动：明暗周期、同步化后持续黑暗，以及未经事先同步化的持续黑暗。我们发现，缓步动物的运动活动中存在一种稳健的内源性类昼夜节律，该节律在持续黑暗条件下仍能维持，且不依赖光信号输入。尽管明暗周期增强了节律振幅和动物总体活动水平，但并非维持节律性的必要条件。个体间的节律相位存在较大差异，表明群体层面缺乏同步性。此外，我们基于活动水平建立了一套行为分类系统，从而能够对不同类型的行为进行分类。行为模式受到不同蜕皮阶段的调节，其中静止状态对蜕皮前期具有门控作用，而摄食和游走则表现出依赖日内时间的变化模式。这些发现为缓步动物存在一种内源性类昼夜计时系统提供了支持性证据，表明该系统能够将日常活动与蜕皮周期相整合，并确立了 *H. exemplaris* 作为研究蜕皮动物生物节律学的有前景模式生物的地位。

缓步动物作为蜕皮动物类群中的关键生物，其与蜕皮周期相关的日常行为节律尚未得到充分表征。我们利用红外 videography 和基于深度学习的自动追踪技术，在三种光照条件下连续记录模式缓步动物 Hypsibius exemplaris 的运动活动：明暗周期、同步化后的恒暗条件，以及未经预先同步化的恒暗条件。我们发现，运动活动中存在一种稳定的内源性昼夜节律样节律，该节律在恒暗条件下仍能持续存在，且不依赖光输入。尽管明暗周期增强了节律振幅和动物的总体活动水平，但并非维持节律性的必要条件。个体间的节律相位差异较大，表明群体水平上缺乏同步化。此外，我们基于活动水平建立了一套行为分类系统，从而能够对不同类型的行为进行分类。行为模式受到不同蜕皮阶段的调节，其中，静止状态对蜕皮前期具有门控作用，而摄食和游走则表现出依赖时间的行为模式。这些发现为缓步动物具有一种将日常活动与蜕皮周期相整合的内源性昼夜节律样计时系统提供了证据，并确立了 H. exemplaris 作为研究蜕皮动物类群时间生物学的有前景模式生物的地位。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.23.753707v1?rss=1

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