巢寄生是存在于鸟类及少数昆虫和鱼类中一种特殊的繁殖方式。巢寄生在鸟类中更为常见,寄生者将卵产在寄主巢内,由寄主代其进行孵化和育雏。寄生者较寄主提前孵化是巢寄生过程中极为常见的现象,其生态意义引起了广泛关注。然而,迄今为止,巢寄生鸟类如何缩短孵化期,其机制尚未完全揭示。根据卵生脊椎动物孵化期缩短的已有理论,即胚胎可通过增强生理功能、提高生化反应过程中代谢酶的活性来加快发育速率,缩短孵化期。我们提出了巢寄生鸟类缩短孵化期的三种潜在机制:一,较多的卵黄提供了更多的能量以支持胚胎的快速发育;二,提高孵化期间胚胎的心率,并增加心脏重量,提高心脏输出量,进而提高代谢水平和发育速度;三,上调线粒体功能及呼吸代谢酶活性,增加肝脏重量,为胚胎提供更多能量,进而提高代谢水平和发育速度。在本研究中,我们比较了位于扎龙国家自然保护区内营巢寄生生活的大杜鹃(Cuculus canorus)及其典型寄主东方大苇莺(Acrocephalus orintalis)二者的胚胎在相同孵化条件下生理和生化方面的差异。试图从生理生化角度揭开大杜鹃较寄主更早孵出的原因。首先,我们的孵化结果证实,大杜鹃卵较东方大苇莺卵早一天孵出。其次,二者胚胎在生理和生化方面的比较研究发现:1.大杜鹃拥有更多的卵黄总能量,且胚胎在孵化期间消耗了更多的卵黄,但幼体重量方面与东方大苇莺无显著差别;2.大杜鹃胚胎心率低于东方大苇莺,但其心脏显著大于东方大苇莺,其心脏输出量(以心脏大小X心率来估计)也大于东方大苇莺;3.尽管二者的重要代谢酶如琥珀酸脱氢酶、ATP酶、乳酸脱氢酶的活性并无显著差异,东方大苇莺幼体肝脏的细胞色素C氧化酶活性及线粒体呼吸代谢速率甚至高于大杜鹃,但是大杜鹃的肝脏重量及蛋白浓度高于东方大苇莺。因此,大杜鹃肝脏的总代谢率水平高于东方大苇莺。综上所述,较多的卵黄能量可能使得大杜鹃胚胎具有高代谢的能量基础,较大的心脏及肝脏可能使得大杜鹃具有高代谢的能力,进而可导致其较东方大苇莺胚胎发育快和早孵出。