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研究探索了蜥蜴“水肺潜水”的降温效果

本站发布时间:2024-03-04 21:30:04

Anoles是蜥蜴界的水肺潜水冠军,能够在水下停留超过16分钟。对于体温取决于环境的动物来说,在凉爽的水流中度过的时间可能会有一些权衡

宾厄姆顿大学博士候选人Alexandra M.Martin、加拿大皇后大学Christopher K.Boccia和宾厄姆顿生物科学助理研究教授Lindsey Swierk最近的一项研究探讨了行为需求和生理成本之间的平衡。“半水生Anolis蜥蜴的潜水行为会导致热量损失,并具有特定的耐冷性”最近发表在《行为生态学和社会生物学》上

三人在2021年发表在《当代生物学》上的一篇论文中合作,该论文证实了南美小蜥蜴在潜水并用鼻子在水下呼吸时会在鼻子上形成一个气泡。最新文章的主要作者Martin说,虽然它们的第一道防线是在陆地上逃跑,但它们会潜入水下,以躲避捕食者或研究人员的持续追捕

研究人员发现,平均而言,雄性阳极在水下停留的时间比雌性少20秒。然而,考虑到捕食的压力和栖息地流动的水温较低,野外的实际潜水时间和性别差异可能会更大

Martin指出:“这听起来可能不太像,但从生物学角度来看,20秒很容易成为生与死的区别。”。“一只饥饿的鸟可能会认为,多寻找20秒的时间根本不值得它花费的精力,而是宁愿在下游寻找更好的运气。”

然而,潜水是有代价的:体温下降高达6°C。爬行动物是外胚层动物,它们依靠外部环境来维持体温。呆在冷水中可能会影响一系列身体功能,包括肌肉功能——这对逃脱捕食至关重要

吸收身体热量对其他人来说也不容易。研究人员在哥斯达黎加海拔较高的研究地点温度温和,平均每天约为70华氏度

Swierk说:“半水生动物似乎在水下寻找安全和在陆地上保持体温之间进化出了一种特定性别的权衡。这代表了行为生态学家所说的‘优化问题’,即动物必须平衡进行特定行为的成本和收益。”

Swierk说,在他们的研究中,研究人员没有发现任何证据表明氧气消耗量存在性别差异,这表明其他因素导致了潜水时间的性别差异

Martin解释说,在像Anolis aquaticus这样的物种中,雄性是更爱炫耀的性别,而雌性是更挑剔的性别。雌性在繁殖后代上投入更多的精力,而雄性在求偶和交配上投入更多。通过缩短潜水时间,雄性可以保持身体热量和生理能力,这可能会使它们的肌肉从冷水中恢复时的“暂停”期最小化

然而,潜水时间越长,意味着一旦变色龙返回水面,捕食者等待的可能性就越小。雌性似乎用冷水的生理成本来换取额外的安全,因为它们不像雄性那样面临寻找合格配偶或保卫领地的压力

像小型水肺潜水员一样,anoles在水下保持“干燥的空气服”,这可能有助于它们保持一些热量。Swierk说,研究人员计划在未来的研究中更全面地探索这种特征和其他特征的功能和机制

Swierk说:“动物适应环境压力的方式令人震惊,并继续激励人类突破生物灵感设计的界限。”。“我们对未来探索这些想法感到好奇和兴奋。”

More information: Alexandra M. Martin et al, Diving behavior in semi-aquatic Anolis lizards results in heat loss with sex-specific cooling tolerance, Behavioral Ecology and Sociobiology (2024). DOI: 10.1007/s00265-024-03448-5

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