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我国北方沙地小精灵小毛足鼠适应寒冷环境的一些策略: wangdh 2010-11-11 21:11; 我国北方沙地小精灵小毛足鼠适应寒冷环境的一些策略在我国北方内蒙古草原的浑善达克沙地沙地里生活着一种小型哺乳动物，叫小毛足鼠（ Phodopus roborovskii ）。小毛足鼠体型很小，体重一般在 13-18 克。小体型动物由于其体表面积与体积之比值较大，根据物理学原理，热量散失速率快，因此动物维持恒定体温的能量代价也就较高，当面临低温胁迫时代价就更大了。小毛足鼠在野外主要以植物的种子为食，有颊囊，很胆小，怕惊吓，是沙地生态系统的重要成员。为了解这种小动物在低温条件下的热生理学 (thermal physiology) 和能量学 (energetics) 等方面的适应性特征，我们使用无线遥测技术在实验室低温驯化条件下监测了小毛足鼠的体核温度和活动性，使用开放式代谢仪测定了其代谢速率，使用运动监测系统来记录动物的每日活动强度和时间分配等，结合起来分析这种小动物在寒冷条件下的适应性调节。我们的研究发现： 1 、小毛足鼠的体温和活动性表现出很强的似昼夜节律，夜间的体温和活动性显著高于白天，属于典型的夜行性动物。冷驯化期间小毛足鼠的平均体核温度下降了 0.21 o C ，体温下降主要发生在黑暗相（动物的活动相），而光照相（动物的休息相）的体温维持和稳定在 35.9 o C ，表明小毛足鼠在光照相的体温应该是其恒温维持的最低水平。动物在休息相时维持较低的体温，可使动物在保证正常生理功能的同时节约总能量消耗，具有适应意义。尽管小毛足鼠的体重很小，但在低温和充足食物的条件下我们并没有监测到文献报道的在小体型动物中存在的异温现象（如日蛰伏 daily torpor ）。 2 ）在冷驯化条件下，小毛足鼠的产热能力是显著提高了，这一定是维持恒定体温的需要了。 3 ）在冷驯化期间，小毛足鼠的食物摄入量、消化道的总长度和重量也显著增加，对食物的消化效率和从食物中摄取的能量也提高了，这样小毛足鼠的体重就能维持相对稳定（不会降低）。 4 ）小毛足鼠在冷驯化期间也会保持较高的运动水平，且每日高强度运动（根据转轮的数量确定）开始的时间也没有大的改变，说明小毛足鼠在低温条件下依然能保持活跃的活动状态，这些发现与小毛足鼠在野外条件下夜间觅食的习性是相一致的。小毛足鼠在面对寒冷环境时，尽管其体温调节的代价很高，但在能量（食物）供应充足的条件下，它们会采取积极的策略，如增加能量摄入量和对食物的消化能力、提高自身的产热能力等等，从而维持稳定的体温和体重。同时小毛足鼠每天活动的强度和开始活动的时间不变，也没有表现出小动物中常见的异温性的特点。但当我们对小毛足鼠在 23 o C 的环境温度下进行 24 小时的食物限制（如剥夺食物）时，可表现出低于 30 o C 的低体温现象，这种低体温现象在这个物种中属于首次发现，对于其机理尚不清楚，相关的研究我们正在进行中。这些结果我们已经发表在《比较生理学杂志 -B 》（ Journal of Comparative Physiology B ）上（ Chi Qing-Sheng and Wang De-Hua. 2010. Thermal physiology and energetics in male desert hamsters ( Phodopus roborovskii ) during cold acclimation. J Comp Physiol B . DOI 10.1007/s00360-010-0506-6 ）。 *********************** 小毛足鼠的生物学特点：小毛足鼠的模样非常招人喜欢，它尾巴很短，只有一粒米大小，背部的毛色是沙黄色的，腹部是纯白的，嘴部和眉毛也是白色的。为适应沙地的环境，小毛足鼠的趾部长有细细的绒毛，用以增加与地表的接触面积，从而更方便地在沙地上行走。这就是它被称为毛足鼠的原因。小毛足鼠体形玲珑，成体体重仅有 15 克，称之为小毛足鼠可谓名符其实。小毛足鼠通常在每年的 4 月份开始繁殖， 10 月份结束。小毛足鼠的每胎产仔 3 至 10 个，平均为 6 只左右。初生仔鼠全身裸露，无被毛，通体肉红色，眼无视觉功能，有短距离的爬行能力，能发出短促的吱 - 吱的叫声。小毛足鼠的亲子两代表现出很强的亲和力，当幼鼠断奶并能独立取食之后，母鼠常会带领所有的幼鼠一块出窝搜寻食物，现场传授生存技能。因此，在沙地设置陷阱捕鼠的时候，通常在不到 20 平方米的范围内，能够同时捕到一只母鼠和五、六只体形大小相当的仔鼠。小毛足鼠主要取食植物种子和昆虫。由于小毛足鼠行动迟缓，捕获虫子的能力有限，因此在其食物组成中，虫类食物所占的比例大约在 10%-20% 之间，其余为各类植物种子。在近乎光秃秃的沙丘上，很少有植被生长，为搜集足够的食物，小毛足鼠通常需要搜寻较多的地盘。小毛足鼠具有一对叫做颊囊的食物存储器官，在脸颊的下后方位置上。颊囊的作用是将采集到的事物临时贮存起来，带回窝巢。颊囊相当于手提包的作用，最多的时候可在颊囊发现一百多颗植物种子，通常利用小毛足鼠的颊囊内储藏食物种类和组成研究和分析小毛足鼠的食性特点。小毛足鼠在受到惊吓时会吐出一些颊囊中的食物，似乎有点花钱消灾的味道，如果对方是同类或者体形稍大的鼠类，这招或许能管点用，但在捕食性敌害面前，这招显然没有什么用处。小毛足鼠体态轻盈，具有一定的攀缘技能，能够爬上植株采集植物种子，并主要以植物种子为食。小毛足鼠的洞口一般在沙丘的中上部位，其中以阳坡居多，阴坡少见。小毛足鼠的洞口呈扁圆，水平方向略长，直径约 2.5-3.0 厘米，竖直方向直径约 2.2-2.5 厘米，通常分布在植被根丛下。小毛足鼠的洞道相对简单，迂回曲折但很少有分支。小毛足鼠主要在夜晚活动，在质地疏松的沙丘，小毛足鼠的爬行活动可在地表留下清晰的足迹或拖痕，足迹或拖痕可以延伸很长的距离，给寂静而荒凉的沙丘上增添了一道美丽的风景线。小毛足鼠为不冬眠种类，冬季仍外出搜寻植物种子。由于冬天的环境条件和食物条件恶劣，小毛足鼠在秋季开始贮存食物，存贮仓库与其窝巢相连。光周期的变化和环境温度的下降可能是诱导小毛足鼠出现储食行为的原因。（引自：浑善达克沙地的小精灵 http://www.cas.cn/zt/kjzt/dwjc/200211/t20021128_1709144.shtml ）; 个人分类: 科普随笔|10045 次阅读|2 个评论

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