Reproductive success requires that individuals acquire sufficient energy resources. Restricting food availability or increasing energy expenditure (e.g., thermoregulation) inhibits reproductive development in multiple avian species, but the nature of the energy-related signal mediating this effect is unclear. To investigate this question, we examined reproductive and metabolic physiology in male house finches that either underwent moderate food restriction (FR) or were exposed to high temperature (HT), in which birds were held at a high, but not locally atypical, ambient temperature cycle (37.8 °C day, 29.4 °C night) compared to a control group (CT; 29.4 °C day, 21.1 °C night). We hypothesized that FR and HT inhibit reproductive development by lowering available metabolic fuel, in particular plasma glucose (GLU) and free fatty acids (FFA). Following FR for 4 weeks, finches lost body mass, had marginally higher plasma FFA, and experienced a 90% reduction in testis mass compared to CT birds. Four weeks of HT exposure resulted in reduced voluntary food consumption and muscle mass, as well as an 80% reduction in testis mass relative to CT birds. Both FR and HT birds expressed less testicular 17β-hydroxysteroid dehydrogenase (17β-HSD) mRNA than controls but the expression of other testicular genes measured was unaffected by either treatment. Neither treatment significantly influenced plasma GLU. This study is among the first to demonstrate a negative effect of HT on reproductive development in a wild bird. Further studies are needed to clarify the role of metabolic mediators and their involvement under various conditions of energy availability and demand.

中文翻译：

---

食物限制或高环境温度暴露破坏能量稳态会影响雄性家雀（Haemorhous mexicanus）的性腺功能

生殖成功需要个体获得足够的能量资源。限制食物供应或增加能量消耗（例如体温调节）会抑制多种鸟类的生殖发育，但介导这种影响的能量相关信号的性质尚不清楚。为了研究这个问题，我们检查了雄性家雀的生殖和代谢生理学，这些雄性家雀要么经历了适度的食物限制（FR），要么暴露于高温（HT），其中鸟类被保持在高温但不是局部非典型的环境温度周期（白天 37.8 °C，晚上 29.4 °C）与对照组（CT；白天 29.4 °C，晚上 21.1 °C）相比。我们假设 FR 和 HT 通过降低可用的代谢燃料，特别是血浆葡萄糖 (GLU) 和游离脂肪酸 (FFA) 来抑制生殖发育。FR 4 周后，与 CT 鸟类相比，雀类体重减轻，血浆 FFA 略高，睾丸质量减少 90%。与 CT 鸡相比，4 周的 HT 暴露导致自愿食物消耗和肌肉质量减少，睾丸质量减少 80%。FR 和 HT 鸟类表达的睾丸 17β-羟基类固醇脱氢酶 (17β-HSD) mRNA 均低于对照组，但测量的其他睾丸基因的表达不受任一处理的影响。两种治疗均不显着影响血浆 GLU。这项研究是第一个证明 HT 对野生鸟类生殖发育产生负面影响的研究之一。需要进一步的研究来阐明代谢介质的作用及其在各种能量可用性和需求条件下的参与。与 CT 鸡相比，雀体重减轻，血浆 FFA 略高，睾丸质量减少 90%。与 CT 鸡相比，4 周的 HT 暴露导致自愿食物消耗和肌肉质量减少，睾丸质量减少 80%。FR 和 HT 鸟类表达的睾丸 17β-羟基类固醇脱氢酶 (17β-HSD) mRNA 均低于对照组，但测量的其他睾丸基因的表达不受任一处理的影响。两种治疗均不显着影响血浆 GLU。这项研究是第一个证明 HT 对野生鸟类生殖发育产生负面影响的研究之一。需要进一步的研究来阐明代谢介质的作用及其在各种能量可用性和需求条件下的参与。与 CT 鸡相比，雀体重减轻，血浆 FFA 略高，睾丸质量减少 90%。与 CT 鸡相比，4 周的 HT 暴露导致自愿食物消耗和肌肉质量减少，睾丸质量减少 80%。FR 和 HT 鸟类表达的睾丸 17β-羟基类固醇脱氢酶 (17β-HSD) mRNA 均低于对照组，但测量的其他睾丸基因的表达不受任一处理的影响。两种治疗均不显着影响血浆 GLU。这项研究是第一个证明 HT 对野生鸟类生殖发育产生负面影响的研究之一。需要进一步的研究来阐明代谢介质的作用及其在各种能量可用性和需求条件下的参与。与 CT 鸡相比，睾丸质量减少了 90%。与 CT 鸡相比，4 周的 HT 暴露导致自愿食物消耗和肌肉质量减少，睾丸质量减少 80%。FR 和 HT 鸟类表达的睾丸 17β-羟基类固醇脱氢酶 (17β-HSD) mRNA 均低于对照组，但测量的其他睾丸基因的表达不受任一处理的影响。两种治疗均不显着影响血浆 GLU。这项研究是第一个证明 HT 对野生鸟类生殖发育产生负面影响的研究之一。需要进一步的研究来阐明代谢介质的作用及其在各种能量可用性和需求条件下的参与。与 CT 鸡相比，睾丸质量减少了 90%。与 CT 鸡相比，4 周的 HT 暴露导致自愿食物消耗和肌肉质量减少，睾丸质量减少 80%。FR 和 HT 鸟类表达的睾丸 17β-羟基类固醇脱氢酶 (17β-HSD) mRNA 均低于对照组，但测量的其他睾丸基因的表达不受任一处理的影响。两种治疗均不显着影响血浆 GLU。这项研究是第一个证明 HT 对野生鸟类生殖发育产生负面影响的研究之一。需要进一步的研究来阐明代谢介质的作用及其在各种能量可用性和需求条件下的参与。与 CT 鸡相比，4 周的 HT 暴露导致自愿食物消耗和肌肉质量减少，睾丸质量减少 80%。FR 和 HT 鸟类表达的睾丸 17β-羟基类固醇脱氢酶 (17β-HSD) mRNA 均低于对照组，但测量的其他睾丸基因的表达不受任一处理的影响。两种治疗均不显着影响血浆 GLU。这项研究是第一个证明 HT 对野生鸟类生殖发育产生负面影响的研究之一。需要进一步的研究来阐明代谢介质的作用及其在各种能量可用性和需求条件下的参与。与 CT 鸡相比，4 周的 HT 暴露导致自愿食物消耗和肌肉质量减少，睾丸质量减少 80%。FR 和 HT 鸟类表达的睾丸 17β-羟基类固醇脱氢酶 (17β-HSD) mRNA 均低于对照组，但测量的其他睾丸基因的表达不受任一处理的影响。两种治疗均不显着影响血浆 GLU。这项研究是第一个证明 HT 对野生鸟类生殖发育产生负面影响的研究之一。需要进一步的研究来阐明代谢介质的作用及其在各种能量可用性和需求条件下的参与。FR 和 HT 鸟类表达的睾丸 17β-羟基类固醇脱氢酶 (17β-HSD) mRNA 均低于对照组，但测量的其他睾丸基因的表达不受任一处理的影响。两种治疗均不显着影响血浆 GLU。这项研究是第一个证明 HT 对野生鸟类生殖发育产生负面影响的研究之一。需要进一步的研究来阐明代谢介质的作用及其在各种能量可用性和需求条件下的参与。FR 和 HT 鸟类表达的睾丸 17β-羟基类固醇脱氢酶 (17β-HSD) mRNA 均低于对照组，但测量的其他睾丸基因的表达不受任一处理的影响。两种治疗均不显着影响血浆 GLU。这项研究是第一个证明 HT 对野生鸟类生殖发育产生负面影响的研究之一。需要进一步的研究来阐明代谢介质的作用及其在各种能量可用性和需求条件下的参与。