康斯坦茨的研究人员测量了蝙蝠在野外几天的心率,包括完整的飞行——这是首次对蝙蝠物种进行测量。为了记录雄性普通夜蛾蝙蝠在飞行过程中的心率,科学家们将重量不到一克的心率传送器连接到这些动物身上,然后在蝙蝠飞行(有时长达一个多小时)寻找食物时,他们将其带上飞机
他们的研究结果发表在《英国皇家学会学报B》上,显示了蝙蝠一天中消耗的能量以及它们使用的节能策略
马克斯·普朗克动物行为研究所(MPI-AB)和康斯坦茨大学的研究人员使用了一种特殊的方法来研究遍布欧洲的雄性常见夜蛾。他们的目的是准确地了解蝙蝠在一天中消耗了多少能量,以及这种能量在一年中是如何变化的
该研究的主要作者Lara Keicher说:“蝙蝠是一种迷人的动物,经常与我们人类共享栖息地。”。“但蝙蝠仍然笼罩在神秘之中。对于一些简单的问题,我们还没有明确的答案,比如:它们需要多少食物,在不同的季节能找到足够的食物来生存吗?”为了预测蝙蝠在气候变化中的表现,Keicher说,了解它们的能量需求至关重要
夜间飞行在300米高度跟随蝙蝠。来源:马克斯·普朗克动物行为研究所为蝙蝠安装了心率传送器。与人类一样,心率可以用来确定能量消耗。蝙蝠只戴了几天的发射器,发出蝙蝠心跳的音频信号,然后用无线电接收器记录下来。然而,只有当接收器距离蝙蝠几百米以内时,这才有效“白天,在没有重大干扰的情况下记录心跳是没有问题的,因为蝙蝠在树洞或蝙蝠箱里休息,”Keicher说,她在康斯坦茨大学和MPI-AB进行了这项研究,这是她博士论文的一部分。
然而,在晚上,蝙蝠会飞出去捕食昆虫,可以在短时间内飞行几公里。为了全天候陪伴蝙蝠,包括在蝙蝠夜间飞行时,研究人员乘坐小型飞机跟随蝙蝠进行了一个多小时的全程飞行
凯彻回忆道:“我知道,当我们的小型飞机深夜在马约岛上空盘旋时,我们让康斯坦茨当地人大吃一惊。” 该团队还包括瑞士雪与雪崩研究所和弗赖堡大学的成员,他们发现蝙蝠在飞行过程中的心率达到每分钟900次左右。据分析该信号的Keicher说,“在我们的耳朵里,这听起来像是一个高音。”通过独特的心跳记录,科学家们发现了蝙蝠在不同季节用来预算能量消耗的迷人策略。他们发现,与春季相比,雄性普通夜蛾在夏季消耗的能量高达42%。这主要是因为蝙蝠在春季会进入一种被称为“冬眠”的短暂白天冬眠——一种节能状态,心率可以降至每分钟6次
凯彻说:“我们看到,蝙蝠在春天醒来时可以加快心率,在几分钟内达到每分钟900次的最高速度。” 来源:马克斯·普朗克学会研究小组对雄性蝙蝠在夏天根本不使用鱼雷感到惊讶。Keicher解释道,“在温暖的月份,当食物充足时,雄性白天保持清醒,将能量投入到精子生产中,以便为秋天的交配做好准备。”为了补充消耗掉的能量,雄性在夏天狩猎的时间是春天的两倍,一晚上吃掉33只六月甲虫或2500多只蚊子
研究结果为蝙蝠的能量挑战及其迷人的生存策略提供了见解。这一理解将使我们能够更好地预测越来越极端的温度波动或食物供应的变化将如何影响动物的生活并可能威胁它们
该研究的资深作者、MPI-AB科学家Dina Dechmann表示,“所有蝙蝠物种在德国都受到保护,有些物种面临灭绝的威胁。调查动物行为及其对环境的适应的基础研究可以帮助我们制定保护措施,例如,在康斯坦茨上空的夜空中可以继续看到常见的夜蛾。”
Journal information: Proceedings of the Royal Society B
Provided by Max Planck Society
2024-09-15
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