随着世界各地气温急剧变化,野生动物常常被迫搬迁以寻找合适的栖息地——科学家们正在努力尝试了解有多少物种可能会在寻找新家园时遇到困难。
前往地势较高的地方的动物面临两个问题:温度较低,空气稀薄、含氧量较少(因此呼吸更加困难)。在一项新的研究中,一群安娜蜂鸟(安娜卡利普特)是在距其正常栖息地约 1,200 米(4,000 英尺)的地方拍摄的。
奇怪的是,蜂鸟在盘旋时新陈代谢率实际上降低了。他们的飞行时间也较短,效率较低,很可能是因为需要更多的氧气。
虽然未来气温可能会变暖,但目前较低的海拔会对蜂鸟的睡眠模式产生寒冷影响。当鸟类打瞌睡时,它们会更频繁地进入一种迷你冬眠状态,这也使它们的新陈代谢平均降低了约 37%。
该研究背后的团队表示,至少就蜂鸟而言,前往地势较高的地方将构成重大挑战。
研究人员在他们的论文中写道:“我们的研究结果表明,对于由于温度升高而上坡的蜂鸟来说,氧气供应量较低和气压较低可能是难以克服的挑战,特别是在几乎没有长期适应的情况下。”发表论文。
这些鸟已经不得不搬迁家园以应对不断上升的气温,目前可以在海拔 10-2,800 米(即 33-9,186 英尺)之间找到它们。这涵盖了相当长的距离和温度范围,但研究小组有兴趣看看是否存在上限。
在这项研究中,26 只蜂鸟从当前海拔范围内的各个地方重新安置,它们都或多或少地在努力适应。然而,研究确实发现,来自较高海拔地区的人往往有更大的心脏,以便更好地在身体周围循环氧气。
研究人员使用了多种方法来测量蜂鸟的睡眠水平和代谢率,包括用装满糖浆的漏斗让蜂鸟进食,同时监测它们的耗氧量。
睡眠期间二氧化碳的产生也被记录下来,这是代谢率的另一个指标。蜂鸟至少有 87.5% 的夜晚处于麻木或节能的迷你冬眠状态,而正常情况下这一比例为 70%。同样,无论蜂鸟是从哪个高度拍摄的,这都是一致的。
“这意味着,即使他们来自温暖或凉爽的地方,他们也会在超级寒冷的时候使用麻木状态,这很酷,”生态学家奥斯汀·斯彭斯说来自康涅狄格大学。
在这种情况下,蜂鸟因其高能量的生活方式而成为很好的研究对象。他们有能力应对与各种天气条件,但似乎搬迁到地势较高的地方可能超出了他们的能力——除非他们搬得足够慢,让他们的身体能够适应。
然而,物种不一定必须去地势较高的地方才能找到较低的温度,因为它们也可以改变纬度——研究人员认为这些蜂鸟最终可能不得不冒险向更北的地方冒险。
研究作者还建议,未来的研究和模型不应简单地将温度视为物种转移地点的触发因素。还需要考虑其他因素,包括水和氧气的可用性。
“为了充分了解一个物种响应气候变暖的能力,评估其当前范围内的生理性能并将其与当前分布范围之外的性能进行比较至关重要,”写给研究人员。
该研究发表在实验生物学杂志。