蜂鸟非常小,但非常坚韧。一些物种每年迁徙超过9000公里(约5590英里)。它们的旅程主要靠花蜜为动力,花蜜是从野花中啜饮并转化为脂肪的
然而,气候变化和土地利用变化使野花沿迁徙路线的分布更加不可预测。为了应对这些挑战,蜂鸟使用了一种叫做冬眠的过程
在本周发表的一项新研究中,新墨西哥大学生物系的博士生Shayne R.Halter调查了秋季通过新墨西哥向南迁徙的蜂鸟在迁徙过程中维持脂肪的规则。蜂鸟显然会调整它们对麻木的使用,以便在早上醒来时拥有最小的脂肪储备,从而在不确定的环境中生存下来
这项题为“蜂鸟的脂肪稳定器:一个简单的规则可以解释蜂鸟的麻木频率和持续时间吗?”的研究发表在《英国皇家学会学报B:生物科学》上。这项研究是由Halter和UNM生物学教授Blair Wolf共同进行的。怀俄明州大学动物与生理学系名誉教授Carlos Martinez del Rio是该研究论文的合著者
野花在迁徙路线上的分布往往是不可预测的,特别是在干旱的美国西南部。持续的气候和土地利用变化导致了这种不可预测性。Halter解释说,由于这些变化,迁徙的蜂鸟可能越来越难以保持足够的能量水平
麻木的特征是代谢率和体温在几个小时内急剧下降。这种低能量状态类似于冬眠,但发生在更短的时间内,而不是几天或几个月。在他的研究中,哈尔特在新墨西哥州米姆布雷斯河沿岸的一个地点观察了两种迁徙的蜂鸟,卡利俄普蜂鸟(Selasphorus Calliope)和鲁弗斯蜂鸟(Selosphorus rufus)
“在冬眠期间,蜂鸟不知道周围的环境,这使它们更容易受到捕食和其他风险的影响。因此,只有在需要时才应该使用冬眠。在我的研究中,我结合身体脂肪和夜间代谢测量来确定蜂鸟是否能量不足,以及它们是如何通过冬眠来补偿的。
”哈尔特解释说:“我收集的数据使我能够预测这些鸟类是否会进入冬眠状态,以及会持续多久,以及它们在早上需要多少能量储备来维持它们,直到找到下一餐。
他发现,如果蜂鸟晚上的身体脂肪过多,它们就会进入冬眠状态。”低于一个特定的阈值,在这个阈值下,保持高体温会导致它们早上的最低脂肪储备降至临界值以下。换句话说,哈尔特说,蜂鸟早上需要一定量的脂肪才能开始下一餐。“在我们对鲁弗斯蜂鸟和卡利俄珀蜂鸟的研究中,我们发现,当脂肪水平降至500毫克以下时,就会出现麻木,我们发现早晨的最低脂肪储备约为180毫克。他说:“鸟类只有在需要时才会使用冬眠,并会调整其持续时间以满足最低的早晨脂肪储备。”Halter解释了这项研究的意义,他解释说,每年的迁徙对蜂鸟来说都是一件要求很高的事情,而且往往伴随着高死亡率。干旱的西南地区正在变得越来越温暖和干燥,这些条件已经影响了花蜜来源的时间和分布。此外,土地利用的变化正在用入侵性和家养的非花蜜生产植物取代本地植物。通过提供一个预测迁徙蜂鸟冬眠频率、持续时间和脂肪储备的模型,这项研究将有助于确定蜂鸟的生态健康,确定它们的花蜜来源。”制定能量阈值和限制,并制定保护措施
Journal information: Proceedings of the Royal Society B
Provided by University of New Mexico
2025-01-20
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