經過長達四十年研究,中國香港大學(HKU)及日本東邦大學(Toho)的研究人員近日發現:蜥蜴的體溫生物學高度依賴於捕食壓力,來自蛇類的捕食壓力會使蜥蜴不得不在體溫變高的情況下變得更加活躍。
蜥蜴的體溫上升也表明,這種捕食-被捕食關係在氣候變暖的大背景下可能會發生變化。相關論文發表在《生態學快報》上。
伊豆群島位於日本大陸東南海岸附近,成型距今不到一百萬年。棲息於伊豆群島的整體物種數量較少,因此,它也是研究生態和進化過程的簡化版天然實驗室。在群島系統中,蜥蜴物種——日本石龍子 (Plestiodon latiscutatus)在所有島嶼均有分布,但它的捕食者——日本四線錦蛇(Elaphe quadrivirgata)只在其中部分島嶼居住,因此,群島系統中的日本石龍子種群面臨著不同的進化壓力(被蛇類捕食及免受蛇類捕食)。
Toho的Masami Hasegawa教授在20世紀80年代初就注意到,在伊豆群島中,蛇的存在會影響蜥蜴的行為。此後,Hasegawa教授堅持每年都捕捉島上的蜥蜴和蛇,測量它們的體溫和形態。
與當時相比,伊豆群島的年平均氣溫上升了1℃多,蜥蜴體溫的上升幅度也與之相似。但相對於無蛇島嶼,有蛇島嶼上蜥蜴的體溫上升幅度更大。
2018年和2019年,論文第一作者、HKU的博士生Felix Landry Yuan帶著可攜式跑道、三腳架和相機前往伊豆群島,測量了蜥蜴在不同體溫下的移動速度。
研究人員發現,和蛇類捕食者生活在同一區域的蜥蜴更能適應高體溫,在溫度更高時,其移動速度也更快。
論文第一作者、Toho博士Shun Ito還證實,蜥蜴後腿長度的差異對其生存率有一定影響。最終,研究人員得出結論:較高的體溫和形態差異能幫助蜥蜴跑得更快,避免蛇的攻擊。
隨著氣候的持續變化,有蛇島嶼上的捕食者-被捕食者動態關係可能會由於蜥蜴體溫的持續上升發生變化。此外,由於捕食壓力對被捕食者的熱生物學影響非凡,蛇類捕食者存在與否對於不同島嶼上蜥蜴對氣候變暖的總體承受能力也將造成不同影響。
伊豆群島證實,島嶼系統對於明確捕食直接影響獵物物種行為、形態和生理的機制具有重要價值,但認識捕食行為如何影響獵物對氣候變化的反應仍需長期研究。「能夠通過國際合作揭示獵物和捕食者相互作用的生態和進化反應,我感到非常高興。我希望伊豆群島可以成為研究全球環境變化下進化過程的關鍵模型島嶼系統,吸引雄心勃勃的年輕亞洲生物學家開展進一步研究。」Hasegawa教授說。
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編譯:花花
審稿:西莫
責編:陳之涵
期刊來源:《生態學快報》
期刊編號:1461-023X
原文連結:
https://phys.org/news/2021-01-japanese-izu-islands-lizard-temperatures.html
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