會(huì)自己“斷臂”的赭色海星 (圖片來源:photoshelter)
北京時(shí)間6月21日消息,新科學(xué)家報(bào)道,如果一條海星失去了一只胳膊,你就知道它太熱了。這種奇特的行為屬于令人驚訝的生存策略的一部分,后者使得動(dòng)物能夠在比之前預(yù)想更加溫暖的環(huán)境下存活。
生態(tài)學(xué)家認(rèn)為冷血?jiǎng)游?,俗稱變溫動(dòng)物,無法改變身體溫度,只能簡單的適應(yīng)環(huán)境溫度。法國圖爾市昆蟲生物學(xué)研究所的塞爾萬·潘瑟布爾德(Sylvain Pincebourde)以及美國加州大學(xué)戴維斯分校的艾瑞克·桑福德(Eric Sanford)忽然有一種直覺,事情可能比預(yù)想的要更加復(fù)雜。
為了查明真相,他們從美國加州海岸搜集了70條赭色海星(Pisaster ochraceus)并把它們分別放在10個(gè)水箱里飼養(yǎng),設(shè)定不同的溫度,從26攝氏度到42攝氏度不等,同時(shí)利用紅外照相機(jī)檢測這些海星的體溫。
他們的研究證實(shí)了海星的體溫并不是統(tǒng)一的,而是各不相同。每一只海星的中央盤的溫度都比五只胳膊要更低,溫度差大約為3至5攝氏度。如果海星中央盤的溫度高于35攝氏度,那么它就將死亡——它至關(guān)重要的器官會(huì)在高溫的環(huán)境下變得不穩(wěn)定而無法正常運(yùn)轉(zhuǎn),桑福德這樣說道。然而,它的胳膊卻能夠忍受這些高溫——盡管它們能夠保持35攝氏度的溫度并持續(xù)幾天,但一般來說最終至少一只胳膊會(huì)變得柔軟最終脫落。
研究人員并不確定海星是如何調(diào)節(jié)身體不同部位的溫度。其中一種可能性為動(dòng)物能夠積極的將熱量轉(zhuǎn)移到胳膊處,從而將這些熱量有效的釋放至水里,這主要是因?yàn)楦觳草^大的表面積和較小的內(nèi)部容積。
這也可以解釋為什么在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)溫度較高的動(dòng)物最終會(huì)丟失一只或兩只胳膊:通過將這些胳膊作為散熱系統(tǒng),海星可能用熱損傷了自己的胳膊,并達(dá)到無法修補(bǔ)的程度。
我們知道海星常常將自己的一只胳膊“貢獻(xiàn)”給捕食者,而隨后又能自己長出來,但這是首次科學(xué)家發(fā)現(xiàn)胳膊丟失可能與調(diào)節(jié)熱量有關(guān)。
海星是美國加州海岸重要的捕食者?!八鼈儠?huì)影響貽貝以及其它類似的動(dòng)物群體的數(shù)量,” 桑福德說道。這意味著氣候變化導(dǎo)致海星群體的任何變化都可能引發(fā)食物鏈下端一連串的連鎖反應(yīng)。因此,理解這些動(dòng)物是如何應(yīng)對溫度變化將幫助生態(tài)學(xué)家理解氣候的區(qū)域改變將如何影響海濱生態(tài)系統(tǒng)。
美國加州斯坦福大學(xué)的科學(xué)家麥克·丹尼(Mark Denny)研究了海星的獵物貽貝?!斑@些貽貝希望周圍的海星少一些。事實(shí)上,海星非常擅長在溫暖水域里通過丟失胳膊而存活下來,這對貽貝來說并不是好消息。”
任何有關(guān)海洋有機(jī)物是如何應(yīng)對溫暖海水的證據(jù)將變得異常重要,尤其是考慮到全球溫度正持續(xù)上升?!斑@項(xiàng)研究可能會(huì)鼓勵(lì)其它研究人員以同樣的方式研究其他關(guān)鍵物種,生理學(xué)家和生態(tài)學(xué)家可以一起合作理解溫度改變將如何影響動(dòng)物群體和人口數(shù)量的。”