出品:科普中国
制作:王德华(山东大学生命科学学院)
监制:中国科学院计算机网络信息中心
青藏高原的冬天非常严酷 , 高寒低氧,食物还很缺乏,如此严酷的环境对动物的生存是严酷的生理学挑战 。
为了过冬,动物们可谓是各出奇招 。
有些物种如燕子等,会在冬季来临前飞向温暖的南方悠闲过冬;有些物种如旱獭、黄鼠、刺猬、蝙蝠、蜂鸟等,会采取冬眠(或蛰眠)的方式度过严冬 。
而有些物种则通过提高生理抵抗能力或行为调节度过严冬,如提高自身产生热量的能力,建筑保暖的巢,贮存足够的食物等 。
还有的动物会减少巢外活动时间,降低体重等 , 甚至通过聚群来抱团取暖的方式,减少自身的总能量需求 。
但是,也有一些小型恒温哺乳动物,既不冬眠,也不囤食物,比如青藏高原上的高原鼠兔 。它们的体温相对较高,甚至一年四季都在地面活动 。
鼠兔是如何克服寒冷,顺利过冬的呢?这一直是科学家很感兴趣的问题 。
最近,中国科学院遗传与发育生物学研究所、动物研究所和西北高原生物研究所组成的研究团队经过13年的合作研究 , 初步揭示了高原鼠兔成功越冬的奥秘之一——吃牦牛的粪便 。
吃多点保暖过冬?不需要!
高原鼠兔是一种既像小鼠又像兔子的小家伙 , 属于兔形目鼠兔科鼠兔属,体重约150克左右(体重范围是110克-210克),小巧玲珑,性情温顺,比家兔敏捷不少 。高原鼠兔分布在青藏高原3000米-5100米的地区,作为植食性动物,它是严格的“素食主义者” 。
研究发现,高原鼠兔的生存代价很高 。它没有冬眠的习惯,一年四季都在地面活动、寻找食物,和其他小动物相比,高原鼠兔的体温比较高、代谢水平也较高 。
最开始,科学家猜测,在异常寒冷的冬天,鼠兔需要更多的能量来维持生存和高而恒定的体温,因而需要的食物量也会增加 。
研究人员采用双标记水的稳定性同位素方法,在野外测定了自由活动的高原鼠兔在冬季和夏季的每日能量消耗 。
测定结果让科学家们十分意外 。平均来看 , 冬季的环境温度要比夏季要低25oC,但高原鼠兔在冬季的能量消耗不但没有增加,反而比夏季降低了30%左右,也就是说,冬天的鼠兔只取食了夏季食量的三分之二那么多,就成功维持了恒定的体温 。
在愈发寒冷的冬季,鼠兔的能量消耗反而变低了,这是为什么呢?
为了弄清这个谜团,研究团队在鼠兔的腹腔内埋置了体温记录装置、活动自动记录设备,以此来长时间监测小鼠兔们的体温与活动性变化;同时,在野外对它们的地面活动进行录像 。
结果科学家们发现,鼠兔不仅会在冬天降低自己体温,还会减少活动 。通过测定还发现 , 冬季鼠兔的代谢水平也降低了 。
这样就得出了结论:在冬季,高原鼠兔总能量消耗的下降,主要是通过降低代谢水平、降低体温和减少地面的活动量来实现的 。
可是 , 在观察鼠兔地面活动的过程中 , 研究人员偶然发现,鼠兔的食物好像……有些奇怪?
你没看错,这幅“屎”诗级画面,记录着可爱的鼠兔取食耗牛粑粑的瞬间 。
蹭饭王的终极境界:吃对手的粑粑!
尽管有些惊讶,科研人员还是对鼠兔这位不一般“干饭人”的进食行为展开了研究 。
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