動物所研究發現北方沙漠地區小毛足鼠低溫適應特點

　　小毛足鼠（Phodopus roborovskii）在我國主要棲息于北方沙漠地區，如內蒙古渾善達克沙地。小毛足鼠體重很小，一般在13-18克。小體型的動物由于體表面積與體積之比較大，熱量散失快，因此維持體溫的能量代價也較高，面臨低溫脅迫時尤甚。小毛足鼠主要以植物種子為食，是沙地生態系統的重要成員。為了解其低溫條件下熱生理學和能量學等適應性特征，中國科學院動物研究所動物生理生態學研究組的研究人員使用無線遙測技術監測了低溫馴化條件下小毛足鼠的體核溫度和活動性，用開放式代謝儀測定了動物產熱能力的變化，使用運動檢測系統來記錄動物的每日活動強度和時間分配，并對能量攝入等指標進行了測定。

　　研究發現，1）小毛足鼠的體溫和活動性表現出很強的似晝夜節律，夜間體溫和活動性顯著高于白天，為典型的夜行性動物。冷馴化期間小毛足鼠的平均體核溫度下降0.21攝氏度，體溫下降主要發生在黑暗相（活動相），而光照相（休息相）的體溫維持穩定在35.9攝氏度，表明小毛足鼠在光照相的體溫可能是其恒溫維持的最低水平。休息相時維持較低的體溫，可使動物在保證正常生理功能的同時節約總體能量支出，具有適應意義。盡管小毛足鼠體重很小，但在低溫和充足食物的實驗條件下沒有監測到在小體型動物中（或同一屬動物黑線毛足鼠中）存在的異溫現象（如日蟄伏）。2）冷馴化條件下小毛足鼠的產熱能力顯著提高。3）冷馴化期間，小毛足鼠的食物攝入、消化道的總長度和重量也顯著增加，消化率和能量攝入相應提高，體重維持相對穩定。4）小毛足鼠在冷馴化期間保持較高的運動水平，且每日高強度運動開始的時間也沒有改變。這說明動物在低溫條件下依然保持活躍的活動狀態，這些發現與小毛足鼠夜間覓食的習性相一致。

　　總之，小毛足鼠在面對低溫時，盡管體溫調節的代價很高，但在能量供應充足的條件下，會采取積極的策略：如增加能量攝入和消化能力、提高產熱能力等，從而維持穩定的體溫和體重，同時動物每天活動的強度和開始的時間不變，也沒有表現出小體型動物中常見的異溫性特點。然而，當小毛足鼠在23攝氏度的環境溫度下進行24小時食物限制時，動物可表現出低于30攝氏度的低體溫，這種低體溫現象的發現在該物種中尚屬首次，其意義尚在進一步研究中。

　　該項研究工作已在Journal of Comparative Physiology B 上發表（Chi Qing-Sheng and Wang De-Hua. 2010. Thermal physiology and energetics in male desert hamsters (Phodopus roborovskii) during cold acclimation. J Comp Physiol B. DOI 10.1007/s00360-010-0506-6）。

圖1 冷馴化對雄性小毛足鼠光照相和黑暗相體溫的影響（星號表示組間差異顯著，垂直破折號線表示冷馴化開始的時間）

圖2 冷馴化組中1只代表性雄性小毛足鼠轉輪活動的復式活動度圖（圖的頂部是每天的時鐘時間，圖的左邊和右邊分別是實驗日期和每天的轉輪平均數；每一行中的黑色區域表示動物在當天的這一時間段內活動強度高于平均值，空白區域則表示活動強度低于當天的平均值；紅色箭頭示第15天為冷馴化開始時間）