研究探索水肺潜水对蜥蜴的降温效果
变色龙是蜥蜴界的水肺潜水冠，能够在水下停留超过 16 分钟。纽约州立大学宾厄姆顿大学的最新研究表明，对于体温取决于环境的动物来说，在凉爽的溪流中度过的时间可能会产生一些权衡。
宾汉姆顿大学博士研究生亚历山德拉·M·马丁(Alexandra M. Martin)、加拿大皇后大学的克里斯托弗·K·博恰(Christopher K. Boccia)和宾汉姆顿大学生物科学助理研究教授林赛·斯维克(Lindsey Swierk)最近的一项研究探索了行为需求和生理成本之间的平衡。“半水生 安乐 蜥蜴的潜水行为导致热量损失，并具有性别特异性的冷却耐受性”最近出现在 行为生态学和社会生物学中。
三人在 2021 年在 《当代生物学》上合作发表了一篇论文，该论文证实，南美小蜥蜴在潜水时会在鼻子上形成一个气泡，并用它在水下呼吸。最新文章的主要作者马丁说，虽然它们的第一道防线是在陆地上逃跑，但它们会潜入水下以躲避捕食者或研究人员的持续追捕。
研究人员发现，雄性变色龙平均在水下停留的时间比雌性少 20 秒。然而，考虑到捕食的压力和栖息地流水的凉爽温度，实际的潜水时间和性别差异在野外可能会更大。
“这听起来可能不是很多，但从生物学角度来看，20 秒很可能就是生与的区别，”马丁指出。“一只饥饿的鸟可能会认为，额外的 20 秒搜索根本不值得所花费的精力，而是宁愿在下游寻找更好的运气。”
然而，潜水是有代价的：体温最多下降 6°C。爬行动物是变温动物，依靠外部环境来维持体温。留在冷水中可能会影响一系列身体功能，包括肌肉功能——这对于逃避捕食至关重要。
对于变色蜥蜴来说，恢复体温也不容易。研究人员位于哥斯达黎加的高海拔研究地点气温温和，平均日气温在 70 华氏度左右。
“半水生变色蜥蜴似乎已经在水下寻求安全和在陆地上保持体温之间进化出了一种特定性别的权衡。这代表了行为生态学家所说的“优化问题”，即动物必须平衡执行特定行为的成本和收益，”斯威尔克说。
Swierk 说，在他们的研究中，研究人员没有发现任何氧气消耗量性别差异的证据，这表明其他因素导致了潜水时间的性别差异。
马丁解释说，在像安乐蜥这样的物种中 ，雄性是比较艳丽的，而雌性则是比较挑剔的。雌性在生育后代上投入更多的精力，而雄性则在求偶和交配上花费更多的精力。通过缩短潜水时间，男性可以保存体温和生理能力，这可以最大限度地缩短“暂停”时间，因为他们的肌肉从冷水中恢复。
然而，潜水时间越长，意味着一旦变色蜥蜴返回水面，捕食者就不太可能等待。雌性似乎用冷水的生理成本来换取额外的安全，因为它们不会面临与雄性相同的压力来寻找合适的伴侣或保卫领地。
像小水肺潜水员一样，变色蜥蜴在水下保持着空气“干衣”，这可能有助于它们保留一些热量。Swierk 说，研究人员计划在未来的研究中更全面地探索这一特征和其他特征的功能和机制。
“动物适应环境压力的方式令人震惊，并持续激励人类突破仿生设计的界限，”斯威尔克说。“我们对未来探索这些想法感到好奇和兴奋。”
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