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原来动物们也懂得“开源节流”呀

2023/6/29 15:31:17


   在食物短缺的冬天,野外生存的鸟类要如何度过严冬呢?当食物短缺时野外的鸟类,会降低喙的温度来防止热量散失,具体是怎样呢?


鸟喙的热调节作用


   由于鸟类是恒温动物,因此其能够维持相对稳定的体温,而鸟喙在维持体温中扮演着重要的角色,由于鸟喙高度血管化能够增加其与环境之间的热传导。这种热传导可能会影响鸟类热应力,即在炎热高温的环境下减少水分的散失,或是在低温环境下保持热能的供应。鸟类能够储存热量,热储率增加使得体温上升,鸟体与空气的温差增加,从鸟体散失到其环境的热量也相应增加。



食物短缺与鸟喙的变化


   根据一项最新研究,野生鸟类在食物短缺时似乎会降低体温以防止热量损失,从而保存能量。这项研究由格拉斯哥大学的一组研究人员领导,发表在《实验生物学杂志》上。该研究使用热成像技术测量了小型鸣禽大山雀,在面临暂时食物短缺时的体表温度。



   测量结果显示,在食物短缺后不久,这些鸟就会让它们的喙冷却。鸟喙温度保持在食物可用时的温度以下,直到食物不再短缺。这种鸟类冷却喙的技术以前在长期限制食物和圈养时被观察到,但这是第一次在野外鸟类中探索它,并且调查了对食物限制的初反应。


   通过连续拍摄野生大山雀种群,研究人员能够看到,由于食物限制,喙温度立即降低。


有选择的热量控制


   主要作者Lucy Winder在该大学的苏格兰生态与自然环境中心(SCENE)进行了这项研究,她说:“对于每天都必须获得足够能量才能生存的野生动物来说,不知道下一顿饭来自哪里可能是一个真正的挑战。”

   

   “这项发现告诉我们,鸟类通过在进入饥饿状态之前选择性地限制血液流动,来减少喙部的热量损失。因此,当可靠的食物供应被切断时,鸟类预测它们将来将面临能量短缺,并先发制人地采取行动防止这种情况发生。”



   该研究还发现,与未受限制的鸟类相比,野生鸟类的眼部区域温度也保持在相似的水平,这表明鸟类选择性地冷却喙而不是降低所有表面组织的温度。


   “这是一个有趣的发现,因为它展示了当栖息地具有挑战性且食物有限时,小动物们必须如何及时应对严酷条件。非常感谢此次FLIR红外热像仪对研究的支持。”


   FLIR研究用红外热像仪具有锁定、保持和脉冲功能,可执行各种高级检测工作,如:无损测试(NDT)、应力制图,能分辨小至1mK的温差。比如FLIR X8000sc/X6000sc 高端制冷中波红外热像仪,其热图像高达1280 x1024像素(FLIR X8580),能显示非常微小的细节并确保出色的测量精度,而快速动态场景也会被记录,640x512全分辨率时速度高达355 Hz(FLIR X6980),它们可满足科学家和研发专业人员严苛的应用要求。


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