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Dec. 09 2024

驚人的動物度冬策略

  • 東部花栗鼠會在腐木或石堆附近挖掘地道,開闢出一條通往其他洞穴(包括一處「廁所」區域)的主要隧道。Photograph By Margaret M Stewart/ Shutterstock

    東部花栗鼠會在腐木或石堆附近挖掘地道,開闢出一條通往其他洞穴(包括一處「廁所」區域)的主要隧道。Photograph By Margaret M Stewart/ Shutterstock

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俄亥俄州辛辛那提大學的行為生態學家喬治.尤茲(George Uetz)是蜘蛛專家,他說:「冰雪結凍的表面和表面下僅僅幾公分處之間的溫度差異往往十分驚人。許多蜘蛛和昆蟲在『雪下』環境裡很活躍,這種環境的溫度有時會比冰點高幾度。」

因為蜘蛛是外溫動物,無法產生體熱,所以溫度下降時,牠們的代謝會變慢。

尤茲說:「即使如此,蜘蛛和昆蟲在天氣溫暖時呈現活躍狀態也並不罕見。」

許多結網性蜘蛛會用多層蛛絲保暖層織成卵囊,庇護蛛卵度過冬季。舉例來說,金黃園蛛的卵會在秋季孵化,所以幼蛛在整個冬季都會聚集在卵囊內,然後在春季成群冒出來。

某些蜘蛛也有一種秘密武器:尤茲說,在涼爽的秋夜,牠們會製造類似抗凍劑的特殊化合物以避免體內形成冰晶,這種功能很有用,能幫助蜘蛛不結凍,順利迎接春天。

龜在水下休眠及呼吸

龜在任何季節都是動作緩慢的模樣,但在冬季來臨時,牠們確實會減少活動。

東部箱龜等某些物種只是在土裡挖洞、退回殼內,然後進入一種稱為「低代謝狀態」(brumation)的不活躍蟄伏期。在這段時期,牠們是藉由燃燒儲存的脂肪來存活。

錦龜會沉入水體底部來過冬,這樣即使水面結冰,也能保護牠們避免結凍。因為這些外溫動物的體溫與周圍水溫一致,所以寒冷不會造成問題。

這些爬行動物通常是呼吸空氣,但在冬季期間,牠們已經演化出從水中攝取氧氣並將二氧化碳排入水中的能力。安大略勞倫森大學的生物學家賈姬.利茲格斯(Jackie Litzgus)說:「外溫動物的體溫很低時,就不需要很多氧氣,所以牠們從水層攝取的氧氣量通常足以讓牠們過冬。」

龜會透過皮膚表面、口腔黏膜甚至泄殖腔(同時具有廢物排出孔和生殖孔功能的腔室)附近的特化血管交換氣體。

氧氣變得非常稀缺時,錦龜和擬鱷龜甚至可以進入一種完全不需要氧氣的代謝模式。這種無氧呼吸會使乳酸累積到危險的程度,但龜可以從龜殼釋放鈣質來中和體內累積的酸。

蜜蜂為全體製造熱量

溫度下降時,歐洲蜜蜂會回到蜂巢聚集在一起,並在整個漫漫長冬期間保持活躍。

康乃爾大學的生物學家湯瑪斯.希利(Thomas Seeley)說:「這很特別,沒有其他昆蟲會透過為自己保暖的方式來越冬。」他是《熱情的蜂與喧鬧的嗡鳴:解答20種蜜蜂行為之謎》(Piping Hot Bees & Boisterous Buzz-Runners: 20 Mysteries of Honey Bee Behavior Solved)的作者。

工蜂會聚集在蜂后周圍,調節蜂群的組成以應對溫度的波動。蜜蜂會將飛行時用於活動翅膀的兩組肌肉進行等長收縮和舒張,藉此產生熱量。希利解釋:「牠們的能量消耗不是用於移動或做其他事,而是用於製造熱量。」

蜂后處於蜂群的中心,是最溫暖也最舒適的位置,但即使是最外層的蜜蜂也不會結凍。隨著天氣變冷,蜂群會向內擠壓,提升保暖作用並壓縮必須維持溫暖的區域。「處於保暖區域最外層的蜜蜂會努力讓自己的體溫維持在高於攝氏10度左右。」希利說:「這能讓牠們持續存活。」

這種策略仰賴數個月時間的規劃。在大量花卉綻放的夏季期間,蜜蜂會製造和儲存41公斤的蜂蜜,用於幫助蜂巢成功度過冬季。牠們也會為了創造溫暖的微環境而審慎選擇位置,前往中空樹洞的最頂端。

花栗鼠建造地窖

花栗鼠屬於松鼠科,但不同於尾巴毛茸茸的松鼠,整個冬天你都不會看到牠們出來活動。不過,牠們也不會像美洲旱獺一樣整個冬天都在冬眠,甦醒就如同宣告春天到來。

相反地,花栗鼠會建造複雜的地道、隧道和洞穴系統,並連接塞滿堅果、種子及其他儲存食物的小洞穴,冬季期間就在裡面活動。

東部花栗鼠會有數天時間處於蟄伏狀態,那時牠們的心率會從每分鐘350次減到個位數,體溫會從攝氏34度降至地洞內的室溫,最低可達攝氏4度。不過,牠們確實每隔幾天就會甦醒,以便進食及前往指定的廁所洞穴排泄。

候鳥往較溫暖的氣候帶

美國國家奧杜邦學會的候鳥計畫主任吉兒.戴普(Jill Deppe)表示,美國和加拿大的後院鳥類有超過70%是候鳥,這些鳥類很多都會前往南方越冬。

「所以,即使民眾不一定知道那些鳥叫什麼,但他們會注意到後院在秋季變得比較安靜。」

奧杜邦學會的「鳥類遷徙探險家」平臺針對超過450種會前往較溫暖地區的鳥測繪每年的飛行路徑,結果發現其中一部分令人吃驚。

紅玉喉北蜂鳥的體重跟一枚硬幣差不多,但在牠們前往中美洲途中,某些鳥能在一天內就跨越墨西哥灣,距離長達805公里。

戴普說:「牠們非常輕盈,似乎〔可以〕直接乘風飛翔。」與此同時,有些棲息在美國西部的棕煌蜂鳥顛覆了向南飛行的刻板印象。

「有些鳥最後會出現在你意料不到的地方。」戴普說:「許多鳥其實會往東飛,所以冬天時,你會在路易斯安納州或佛羅里達州的後院發現牠們。」

因此,如果你所在地區的天氣轉冷,請向完全靠自己度過嚴冬、堅韌頑強的動物舉杯致敬吧。

 

延伸閱讀:冬眠的熊或許藏有治療糖尿病的線索 / 揭密!冬天能「凍結」的動物們是如何生存的?

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