摘要:东部花栗鼠在腐朽的树桩或石堆附近挖掘洞穴,开凿出一条主要的隧道,其他小室与之相连,其中还有“如厕区”。|摄影:MARGARET M STEWART/ SHUTTERSTOCK
地球是一个奇迹
物种|美国
东部花栗鼠在腐朽的树桩或石堆附近挖掘洞穴,开凿出一条主要的隧道,其他小室与之相连,其中还有“如厕区”。|摄影:MARGARET M STEWART/ SHUTTERSTOCK
我们或许只要穿上毛衣或打开暖气——然而野生动物必须拿出对策,才能捱过漫长的寒冬。以蜘蛛为例。许多地栖型北美蜘蛛,例如狼蛛,在土壤里、落叶下面或木桩里面打洞过冬。
“落雪或结冰的地表与几英尺下的温度差往往大得惊人,”行为生态学家、美国俄亥俄州辛辛那提大学(University of Cincinnati in Ohio)蜘蛛研究专家乔治·乌茨(George Uetz)说,“许多蜘蛛和昆虫在这些雪下环境里十分活跃,这些地方有时能达到零上好几度。”
由于蜘蛛是变温动物,无法产生体温,因此气温下降的时候,它们的新陈代谢也会减慢。
“尽管如此,天气暖和的时候,看到蜘蛛和昆虫活跃起来并不是件罕事。”乌茨说。
许多织网型蜘蛛用好几层蛛丝隔热层缠裹卵囊,以此保护卵度过冬天。比如橙金蛛(Argiope aurantia),它们秋天孵卵,这样,小蜘蛛们整个冬天都待在卵囊里,等到春天,才一股脑地冒出来。
一些蜘蛛还有一项秘密武器:在凉凉秋夜,它们制造出特殊的抗冻化合物,防止体内形成冰晶,乌茨说,这种简便的小技巧能让它们不会在入春之前冻僵。
龟类潜入水底冬化,水中呼吸
任何一个季节的龟都是慢腾腾的,但当冬天临近,它们的活动才真正大大减少。
有些品种,例如东部箱龟,就只是在土里打洞,然后缩进壳里,陷入一段被称为“冬化”(brumate)的懒洋洋的麻木期,靠燃烧储备脂肪过活。
锦龟则潜入水底越冬,如此一来,就算水面结冰,它们也不会上冻。这是因为作为变温动物,它们的体温与周围水温相当,因此,寒冷不是什么问题。
一般来讲,这些爬行动物需要呼吸空气,但它们却演化出了在冬季从水中摄取氧气、再向水里释放二氧化碳的能力。“变温动物冷的时候不需要太多氧气,所以它们从水体中获取的通常足够支撑它们度过冬天。”加拿大安大略省劳伦森大学(Laurentian University)的生物学家杰基·利兹格斯(Jackie Litzgus)说。
这类龟通过皮肤表面附近的特殊血管、口腔黏膜、甚至泄殖腔——既用于排泄,也充当生殖孔的腔道——实现气体交换。
当氧气极度匮乏,锦龟和鳄龟甚至能进入一种无需吸收氧气的代谢模式。这种有氧呼吸会产生危险的乳酸积聚,而龟可以调用壳里的钙质,中和累积的酸。
蜜蜂产热,我为人人
当气温下降,西方蜜蜂群聚蜂巢,在漫长的冬天依然保持活跃。
“这种行为独一无二,没有另一种昆虫靠保持温暖来越冬。”美国康奈尔大学(Cornell University)生物学家、《滚烫蜜蜂与喧闹蜂鸣器:解答20个蜜蜂行为之谜》(Piping Hot Bees & Boisterous Buzz-Runners: 20Mysteries of Honey Bee Behavior Solved)一书的作者托马斯·西利(Thomas Seeley)说。
工蜂围绕蜂王身边,不断调节群体结构来应对波动的气温。蜜蜂通过让两组在飞行中控制翅膀扇动的肌肉以等长收缩的模式交替收紧和放松来制造热量。“它们的能量消耗不是为了前往某处或做任何别的事情,仅仅是为了产热。”西利解释说。
蜂王身居虫群中心,这是最温暖、最舒适的地方,不过,就算是最外层的蜜蜂也不会受冻。因为当寒冷加剧,蜂群就会进一步向内挤压,从而增强隔热性能,并让必须保持温暖的区域更为紧密。“位于厚实的最外层——或称覆盖毯——的蜜蜂会努力保持体温在10摄氏度以上,”西利说,“这便能让它们存活下来。”
这项策略的实施离不开数月的规划。在繁花盛开的夏季,蜜蜂们生产、储备40公斤的花蜜,以支撑整个蜂群度过寒冬。它们还要明智地选择越冬地点,飞往中空树洞的最高处,在那里营造温暖的小环境。
花栗鼠的地堡工程
花栗鼠是松鼠家族的一员。不过它们与长着蓬松尾巴的近亲不同,几乎整个冬天,你不会看到它们在外面活动。不过,它们也不像土拨鼠——那群家伙会冬眠一整个季节。据说,土拨鼠的再次现身宣告着春天的到来。
花栗鼠不会这样。这些小型哺乳动物在精妙的地洞、隧道和小室体系里闲荡,它们所造的这些结构连接着装满坚果、种子和其他食物储备的小洞。
东部花栗鼠会保持几天的迟钝状态,这期间,它们的心率从每分钟350次降到个位数,体温则从34摄氏度降到地洞环境温度——低至4摄氏度。不过,每隔几天,它们都会醒来吃点东西、再去指定的“盥洗小室”上个厕所。
候鸟飞向更温暖的地方
全美奥杜邦协会(National Audubon Society)候鸟倡议负责人吉尔·德佩(Jill Deppe)说,美国和加拿大的后院鸟类有70%以上是候鸟,许多都会向南越冬。
“因此,就算未必认识这些鸟类,人们依然会留意到,秋天的院子变得更安静了。”
奥杜邦协会鸟类迁徙探险家绘制了超过450种鸟类每年前往更温暖地带的飞行图,有些十分令人惊异。
红喉北蜂鸟和一美分硬币差不多重,而在前往中美洲的旅途中,它们中有些会在一天之内飞跃墨西哥湾——跨度800千米左右。
“它们那样轻巧,仿佛可以御风而行。”德佩说。与此同时,美国西部的一些棕煌蜂鸟却打破了人们对小鸟南飞的固有印象。
“部分鸟儿在你意想不到的地方出现,”德佩说,“有相当多其实是向东去的,所以冬季你会在路易斯安那或佛罗里达的后院见到它们。”
因此,当你所在的地方天气转冷,请向这些坚韧的动物举杯致意——全凭自己,它们度过了一个个最艰难的季节。
你不会看到它们在外面活动。不过,它们也不像土拨鼠——那群家伙会冬眠一整个季节。据说,土拨鼠的再次现身宣告着春天的到来。
撰文:Brian Handwerk
编译:绿酒
编辑:Arvin
版式设计:钱思琦
校对:钱思琦
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来源:国家地理中文网一点号