科研动态

水生所研究揭秘长江江豚适应水温变化的智能“外套”

  鲸类动物终生生活在水环境中。由于水中导热速率是空气中的25倍,因此与陆生动物相比,鲸类动物在调节体温方面面临更大的挑战。然而,这些聪明的海洋哺乳动物已经进化出了一套独特的适应能力——特化的皮下脂肪层(Blubber),就像一个智能的保暖外套,在适应环境温度变化过程中发挥重要作用。那么这个脂肪层是如何参与体温调节的呢? 

1 长江江豚脂肪层厚度季节性变化 

  中国科学院水生生物研究所鲸类保护生物学学科组利用B 型超声成像技术监测了长江江豚不同季节的脂肪层厚度变化,揭示了鲸类脂肪层在体温调节过程中的重要作用机制。脂肪层厚度和水温存在显著的负相关关系,当水温变冷时,脂肪层厚度增加,提高保温效果;当水温变暖时,其脂肪层会随之变薄,有利于散热。 而且,鲸类动物脂肪层厚度在身体不同部位随水温的变化模式不同。具体来说,在背部区域,脂肪层厚度随着水温的升高呈线性减少。然而,在体侧和腹部区域,只有当水温达到约 18℃时,脂肪层厚度才会发生明显变化。 

2  长江江豚脂肪层厚度和能量摄入受水温影响的变化模式

  通过进一步结合能量摄入的分析,提示水温变化对脂肪层厚度的影响可能是通过控制动物食欲来实现的。然而,能量摄入、脂肪层厚度以及它们如何受水温影响的关系是一个复杂的课题,值得更深入的研究以揭示背后的机制。 

  该项研究为了解鲸类动物对水生环境的适应策略以及应对环境变化的生理机制提供了新的研究视野。不仅对于更深入了解海洋生态系统至关重要,更可能为这些独特的海洋哺乳动物保护提供帮助。 

  近日,该项研究以“Variation of blubber thickness of the Yangtze finless porpoise (Neophocaena asiaeorientalis asiaeorientalis) in human care: Adaptation to environmental temperature”为题发表在期刊Water Biology and Security上,文章链接:https://doi.org/10.1016/j.watbs.2023.100200。水生所博士后唐斌为该论文第一作者,郝玉江副研究员为通讯作者。本研究得到了国家重点研发项目支持。 

附件下载: