寒夜生存蜂鸟降温

原产于秘鲁的黑辉尾蜂鸟，夜间体温仅比体外温度高几度。 图片来源：GLENN BARTLEY

在安第斯山脉海拔数千米处，蜂鸟可在接近冰点的温度下生存。

据《科学》报道，新的研究表明，这些小飞鸟用一种反常的方法忍受寒冷：它们有时会把体温降至3.3℃，而且可保持该温度几个小时。

美国康奈尔鸟类学实验室生理生态学家Anusha Shankar说：“这是一种令人难以置信的能力。”

在脊椎动物中，蜂鸟的新陈代谢能力最强，其代谢率大约是人类的77倍，因此，它们需要不断进食。但当天气太冷或太黑而无法觅食时，继续保持正常体温会消耗过多能量。

新墨西哥大学生理生态学家Blair Wolf说，对此，这些小动物采取的策略是将体温降低10~30℃，这会使其新陈代谢减缓95%，并保护它们免受饥饿。

在这种“迟钝”的状态下，鸟会一动不动，毫无反应。

“当你捡起它时，甚至不知道它是否活着。” Wolf说。但当早晨来临，到了觅食的时候，这些鸟很快就又变得暖和起来。“这就像冬眠一样，但时间安排得更紧密。”

Wolf和同事想比较不同蜂鸟在高海拔地区是如何利用这种“迟钝”生存的。因此，在2015年3月，他们在海拔3800米的秘鲁安第斯山脉进行探索，那里的夜间气温几乎降到零摄氏度。他们捕捉了6个不同种类的26只蜂鸟，其中包括12厘米长的黑辉尾蜂鸟和巨蜂鸟，后者的大小几乎是前者的两倍，是蜂鸟家族中最大的成员。

研究小组把每只鸟放在营地附近的一个小栖息地里，并在它们的泄殖腔（鸟类用来排泄、交配和产卵的“万能洞”）里插入一根细丝。这根细线可记录鸟整夜的体温变化。

研究人员近日在《生物学快报》上报道称，不仅每一种蜂鸟都会变得“迟钝”，还有一些蜂鸟体温下降到令人惊讶的温度。一只黑辉尾蜂鸟的体温降至3.3℃，这是鸟类或非冬眠哺乳动物有史以来的最低体温纪录。

平均而言，蜂鸟的体温会降至5~10℃，比它们活动时低26℃以上。而对人类来说，当体温下降2℃，人体就会出现体温过低。

Shankar解释道，蜂鸟的内部温度越接近体外，其代谢过程中所需的能量就越少。

Wolf说，虽然蜂鸟的心脏在飞行中每分钟可以跳动1000~1200次，但在“迟钝”的情况下，心跳会减慢至每分钟50次。

不过，降温是有代价的，因为蜂鸟一动不动时很容易成为猎物。Wolf说，在低海拔地区，这是一个很大的风险，但在高海拔的安第斯山脉，这些小鸟相对来说是没有天敌的。

Wolf接下来想探索鸟类的身体如何适应如此寒冷的温度。在人类身上，医生可以人为地让身体冷却几个小时，在心脏手术期间使其处于新陈代谢缓慢状态，“但蜂鸟是自然做到这一点的，且每晚都能如此，真是不可思议”。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1098/rsbl.2020.0428