
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
野生狐蝠可控性高体温现象揭示哺乳动物应对极端夏季热浪的生理适应机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月09日 来源:Journal of Thermal Biology 2.9
编辑推荐:
本研究通过植入温度敏感发射器监测灰头狐蝠(Pteropus poliocephalus)核心体温(Tb ),首次揭示该物种在极端高温(Ta 42°C)下采用可控性高体温策略(允许Tb 升高6°C至42.4°C),通过减少蒸发散热需求来应对气候变暖引发的生存危机,为理解哺乳动物热耐受机制提供重要范式。
随着全球气候变化加剧,极端高温事件频率和强度持续攀升,野生动物正面临前所未有的生存挑战。其中翼手目动物作为生态系统关键传粉者,其大规模热相关死亡事件已引发学界高度关注。灰头狐蝠(Pteropus poliocephalus)作为澳大利亚特有物种,近年来频繁出现因极端高温导致的群体死亡现象,仅研究涉及的阿德莱德植物园观测点就记录到单日数千个体的死亡案例。这种现象背后隐藏着怎样的生理适应机制?动物如何在日益恶劣的热环境中维持生存?
澳大利亚西悉尼大学等机构的研究团队通过植入式温度敏感发射器,对17只野生雄性灰头狐蝠进行长达两个夏季的持续监测,累计获取142天的核心体温(Tb
)数据,其中包括6天极端高温日(Ta
42°C)。研究首次系统揭示该物种采用的可控性高体温(controlled hyperthermia)策略,相关成果发表于《Journal of Thermal Biology》。
关键技术方法包括:1) 外科手术植入温度敏感生物记录仪监测Tb
;2) 气象站同步记录环境温度(Ta
);3) 基于阿德莱德植物园1955-2021年气象数据的长期趋势分析;4) 热交换模型量化非蒸发散热效率。所有操作均遵循南澳州政府科研许可(M26735-3)和动物伦理审查(A12217)。
【研究结果】
INTRODUCTION
研究背景阐明极端高温已超越多数哺乳动物自主体温调节能力,导致群体死亡事件频发。灰头狐蝠因其集群栖息的特性成为理想观测对象,其分布南缘的阿德莱德地区正经历显著的气候变暖趋势。
Study site
选定阿德莱德植物公园(-34.916°S, 138.607°E)作为研究点,该区域年均40°C以上高温日达1.8天且呈上升趋势,为观测极端热应激提供天然实验室。
RESULTS
数据显示灰头狐蝠呈现显著日间异温性(daily heterothermia):晨间最低Tb
35.9±0.1°C(极端值31.1°C),日间峰值达38.7±0.2°C(极端值44.3°C)。当Ta
29.5°C时启动可控性高体温,极端日Tb
最大升幅6°C,使临界Ta
-Tb
差值提升2.5°C至40°C。
DISCUSSION
研究发现狐蝠通过扩大Tb
波动范围(日较差7.8°C)降低生理能耗,高温期主动提升Tb
可延长非蒸发散热窗口,显著减少水分流失。这种策略虽短期有效,但个体间差异显示部分个体Tb
超过42.4°C的生存极限,解释了群体死亡现象。
【结论与意义】
该研究首次量化野生哺乳动物在自然极端高温下的生理响应,揭示可控性高体温作为关键适应策略的双重性:既通过扩大热耐受窗口提升生存概率,又存在个体差异导致的群体筛选效应。研究成果为预测气候变化下物种分布变迁提供生理学依据,建立的Tb
-Ta
动态模型可推广至其他哺乳动物保护实践。作者团队特别强调,理解动物自主体温调节极限对制定保护区热避难所标准具有直接指导价值。
生物通微信公众号
知名企业招聘