欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

为了过冬,这种小动物把脑袋缩小了20%

科普小知识2022-06-04 00:43:15
...

为了过冬,这种小动物把脑袋缩小了20%

鼩鼱是一种小而无足轻重的动物。它们比老鼠小,很难被注意到。在英国、北欧和美国的许多地方,它们跑过草原寻找在空中盘旋的昆虫或猫头鹰。

然而,新的研究发现,像小鼹鼠这样的小动物有奇怪的过冬方式,这可以被称为生物奇迹。周一发表在《当代生物学》杂志上的一份新的研究报告称,最常见的鼩鼱种类——鼩鼱(Sorex araneus)的头骨在冬天来临时会缩小20%。

早在20世纪40年代,波兰动物学家奥古斯特·德内尔就第一个意识到鼩鼱在冬天会缩小。这一发现后来被称为现象1。然而,这项新的研究首次证实了更多的细节,科学家在不同的季节跟踪相同的个体,并测量他们的头部的缩小。这项研究表明,较低的温度会导致鼩鼱毁坏他们的头骨,温暖的环境足以促使他们开始重建他们的头骨。

为了进行这项研究,马克斯·普朗克研究所的鸟类学博士、本文的第一作者哈维尔·拉扎罗(Javier Lazaro)和他的同事在德国的一个小镇附近捕获了12只鼩鼱。这些小动物首先被麻醉并接受x光检查,然后植入芯片供以后识别。在接下来的一年多时间里,他们接受了常规扫描。所有12只动物都表现出同样的规律:头部最大的时间是在夏天,头部在冬天收缩,在春天长回来。

然而,不仅是鼩鼱的头骨在冬天会缩小。先前的解剖学研究发现,鼩鼱的大脑也可以缩小30%。此外,它们的其他器官也会降低它们的质量;甚至脊椎也变短了。总的来说,最新研究表明,从7月到2月,鼩鼱的体重下降了18%。然后在春天,这些小东西又开始生长,直到它们达到最大尺寸——比冬天大83%。

科学家指出,鼩鼱不是唯一根据环境改变体形的动物。密歇根州立大学生态学博士后研究员约翰·格雷迪没有参与这项研究,他说:“在动物艰难的生存时期,软组织质量下降并不罕见。”。"除了脂肪之外,当食物短缺时,一些动物也会降低器官的质量."但是和这项新研究的作者一样,他对鼩鼱的骨骼和大脑萎缩的程度感到震惊。

拉扎罗和他的同事认为头骨的缩小可能意味着鼩鼱的骨骼在冬天被身体吸收,在春天再生。如果我们对颅骨萎缩的原因有了深入的了解,我们可能会推动退行性骨疾病(如骨质疏松症)的研究。目前,他们认为这种减少骨骼、大脑和体重的方法是动物冬眠和迁徙的策略。在冬天食物匮乏的时候,这种行为可以大大节约能源。“鼩鼱是神奇的生物,”拉扎罗补充道。“它们是地球上最小的哺乳动物之一,但据我们所知,它们的相对代谢率也是哺乳动物中最高的。”

“缩小大脑以减少能量消耗的假设有一定的依据,”格雷迪在谈到这项新研究时说。“但我非常希望他们能进一步了解,鼩鼱的大脑萎缩是为了适应萎缩的身体,还是仅仅为了节省能量。"

拉扎罗的进一步研究可能很快解决这个问题。他和他的同事希望有更好的实验条件,以便进一步研究大脑退化对鼩鼱认知能力(如学习、灵活性和记忆力)的影响。他说他们的目标是阐明哺乳动物大脑、新陈代谢和环境之间的关系。正如格雷迪所说,“在冬天,鼩鼱的生理功能可能会受到影响,这是在残酷的环境中生存的代价。”