给松鼠戴“智能手环”,生物学家所为哪般?

时间:16-10-21 06:13 责任编辑: 来源: 点击:

爱运动的你必然听过“智能手环”。把这些智能设备绑在手上,它们就可以或许告诉你走了几多步,耗损了几多卡路里——总让你有种本身也许瘦了那么一些的错觉。 爱运动的你必然听过“智能手环”。把这些智能设备绑在手上,它们就可以或许告诉你走了几多步,耗损了几多卡路里——总让你有种本身也许瘦了那么一些的错觉。而雷同的技能一落到科学家手里,他们就拿来干了一件希奇的事:“偷窥”。别急,他们“偷窥”的是一种啮齿动物的奥秘糊口。两年前,北亚利桑那大学的科里·威廉姆斯(Cory T. Williams)和同事们给一群北极黄鼠(Spermophilus parryii)系上了雷同“智能手环”的装备,记载了差别性此外北极黄鼠在差别季候的举动。相干论文[1]最近颁发在了《英国皇家学会开放科学》期刊上。北极黄鼠。“啥?你们想干啥?!”图片来历:Robb Hannawacker/flickr.com北极黄鼠是一种半穴居的松鼠科动物。作为北极苔原上为数不多的会蛰伏的动物之一,它们会在地下的巢穴里昏睡过整个冬天。而一年中除去蛰伏的月份,它们城市常常跑上地面勾当。雄鼠比雌鼠更晚蛰伏,也更早复苏。每年春天,醒来的雄鼠会在地下巢穴中吃着存粮静待性腺生长,再到地面上跟其他雄鼠大干一场确立本身的领地。如许,当雌鼠复苏时,它们便可抓紧时机举行交配。而因为雄鼠和雌鼠分隔栖身,雌鼠在交配后要独自肩负着出产和育儿延续儿女的任务。雌鼠(右)复苏后走到地面上,雄鼠(左)需要抓紧时机求偶并交配。图片来历:BBC/youtube.com对于北极黄鼠而言,“上地面”是一个需要稳重举行的选择。爬上地面意味着更多的觅食和交配时机,但脱离了自然的掩体——巢穴——又每每意味着更大的风险。让威廉姆斯和他的同事感应好奇的是,它们若何举行如许的抉择,若何分派在地上和地下的时间。以及,差别性此外北极黄鼠,是否有差别的决议方式。而研究这一问题的要领,就是在它们身上绑上一个“智能手环”啦。好吧,实在精确地说是“智能项圈”才对。但在野外,北极黄鼠可不会排着队来认领装备。步入苔原的研究者们,得带上笼子和胡萝卜。操纵笼子和胡萝卜,研究者得以诱捕北极黄鼠为它们装上“智能项圈”。图片来历:National Science Foundation“智能项圈”上整合了用于感知光芒的传感器,可以记载北极黄鼠天天履历光照的时间。当北极黄鼠在地上勾当的时辰,光芒传感器可以或许接管周围的光芒,因此是“有光”的状况。而当它们钻到暗中的地下时,传感器就会切换成“无光”的状况。以是对于科学家来说,只要阐明“有光”和“无光”的时间段,就可以或许模拟出北极黄鼠在哪勾当。在2014年间,布克和他的同事丈量了阿拉斯加Toolik和Atigun地域共计38只北极黄鼠的勾当环境,并丈量了它们在该年度活跃季(最先交配和觅食的季候)的勾当环境。他们发明,北极黄鼠们天天在花在地面上时间都纷歧样,受到降水、温度等情况前提的强烈影响。但在活跃季的大部门时间里,雌鼠和雄鼠在地上的时间并没有太大区别——独一的破例呈现在5月下旬,那时雌鼠正值临盆期和哺乳期早期,在地面上的时间才显著少于雄鼠。综合来看,在5月至7月之间,Atigun地域的雌鼠天天平均地上勾当时间为634分钟,而雄鼠是640分钟。在相对越发严寒的Toolik,雌鼠天天平均地上勾当时间为534分钟,而雄鼠则为559分钟。在相对更严寒的地域,北极黄鼠的平均地上勾当时间也更短。但他们天天在地面上的勾当时长转变很大。“图片来历:BBC/youtube.com之前关于半穴居哺乳动物的研究提醒,因为哺乳期奋发的能量需求,雌性动物凡是会花更多时间在地面上。为什么在北极黄鼠身上,雌鼠和雄鼠在地面上的勾当时间却不是如许?为了搞清晰这个问题,在2015年,研究者在Atigun捕捉了29只北极黄鼠,并在给它们的“智能项圈”上加装了三轴加快度传感器。它可以或许记载北极黄鼠身体在差别偏向上的加快运动,从而提醒它们的能量支出环境。将光芒传感器和加快度传感器获得的数据联合起来,研究者发明了一个很有趣的工作:只管育儿使命使得雌鼠比拟雄鼠而言更少地脱离巢穴,但假如它们有时机走开巢穴,它们会每每会比雄性活跃得多。在哺乳期早期,雌鼠会常常地上和地下两端奔走,而雄鼠险些一直待在外面。研究者猜测,为了本身和孩子而更积极地觅食,可能是雌鼠在地面上体现得更为活跃的缘故原由之一。至于那些懒懒地呆在地上的雄鼠们,你们真的不是在晒太阳吗?“不能就是发会儿呆?”图片来历:National Science Foundation/youtube.con威廉姆斯和同事的研究展现了在北极黄鼠中性别差异是若何影响它们的能量分派计谋的,也夸大了除了觅食需要与逃避捕食者的思量之外,北极黄鼠的勾当决议同样受到气候转变等前提的影响。这些成果有助于人们进一步阐释这些小动物若何在严苛的极地前提下分派本身的时间与能量。另一方面,他们这种给松鼠一套“智能手环”的做法也会给将来的研究者提供参考——比拟于定点装摄像机的传统野外观察要领来说,它更机动,也能提供更多差别向度的信息。对于生态学研究来说,它们可能会成为很好用的东西。北极黄鼠勾当“年历”。雄鼠(上):闷头蛰伏(a)-吃存粮(b)-出门打斗争领地(c)-找对象交配(d)-用饭睡觉(晒太阳?)(e)-养秋膘(f)-吃成一个胖子(g)-闷头蛰伏(h);雌鼠(下):闷头蛰伏(i)-找对象交配(j)-怀胎(k)-哺乳(l)-带孩子出去找吃的(m)-早早养秋膘(n)-吃成一个胖子(o)-闷头蛰伏(p)。顶部:各月份。图片来历:参考文献[1]参考文献:Williams, Cory T., et al."The secret life of ground squirrels: accelerometry reveals sex-dependent plasticity in above-ground activity." Royal Society Open Science3.9 (2016): 160404.文章题图:Denali National Park and Preserve/commons.wikimedia.org [责任编辑:刘婷]深圳新闻网
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