科學家在海拔6700米的火山上發現鼠類棲息,打破世界紀錄

科學家在海拔6700米的火山上發現鼠類棲息,打破世界紀錄
在高海拔的尤耶亞科火山斜坡上,一位研究者的手套上停留著一只黃背葉耳鼠(Phyllotis xanthopygus)。這種鼠類棲息地的海拔高度高于其他任何哺乳動物。
攝影:MARCIAL QUIROGA-CARMONA

撰文:DOUGLAS MAIN
 
  去年夏天,科學家報告稱發現了世界上棲息地海拔最高的哺乳動物——黃背葉耳鼠,當時發現者看到一只黃背葉耳鼠在尤耶亞科火山頂部奔跑。尤耶亞科火山橫跨阿根廷和智利,是世界上海拔最高的活火山。
 
  竟然有動物能在海拔6200米的地方生存——沒有植被,似乎也沒有食物,實在令人難以置信。在阿塔卡馬沙漠的邊緣,雨水稀少,氣溫有時會降到零下59.5℃以下。
 
  內布拉斯加大學林肯分校的生物學者、國家地理探險家Jay Storz說:“怎么夸大黃背葉耳鼠生存環境的惡劣程度都不為過。”
 
  新發現引起了Storz的興趣,為了尋找嚙齒動物,2月份他專門組織了一次前往尤耶亞科火山的考察活動。他的確發現了嚙齒動物。實際上,他在尤拉亞科火山頂部遇到了另一種黃背葉耳鼠,棲息地高度高于去年發現的黃背葉耳鼠。新發現的黃背葉耳鼠棲息地海拔高達6739米,打破了去年公布的紀錄。
 
  在本周發表于《BioRxiv》的一項研究中,研究者對新發現進行了介紹。新研究拉開了了解這些嚙齒動物如何適應如此嚴酷的環境并生存下來的科學探索的序幕。研究結果可幫助我們更好地了解其他動物適應極端環境的機制,甚至有助于研發人類應對低氧問題的醫療應用,例如由疾病、勞累或高原反應導致的低氧反應。
 
  為了對這些鼠類進行進一步的研究,科學家們在2月份的探險期間利用小陷阱捕捉了大部分老鼠,分屬于四個不同品種。不過,Storz剛登頂尤拉亞科火山時,就徒手抓住了幾只。尤拉亞科火山頂峰氧氣含量很低,而且有可能刮起暴風,人只能在山頂上待幾分鐘,因此,能徒手抓住老鼠是難得的好運氣。
 
  “沒人想到鼠類會在那么高的地方生活,” Storz說。事實證明,鼠類也能到達人類能到達的高度。Storz的登山伙伴、職業登山運動員Mario Perez-Mamani用視頻記錄下了這一時刻。
 
強大的鼠類
 
  黃背葉耳鼠(Phyllotis xanthopygus)是已知的一種鼠,棲息在安第斯山脈的山麓,在與海平面齊平的地方也能找到。
 
  這意味著黃背葉耳鼠活動范圍的海拔跨度多達6700米。佛羅里達州立大學的鼠類專家、生物學教授Scott Steppan表示:“黃背葉耳鼠棲息的海拔高度跨度之大令人吃驚。沒有其他物種能做到這一點。”
 
  在2月份的探險期間,Storz和同事們還在海拔5070米處發現了一種利馬葉耳鼠(Phyllotis limatus),遠超這個物種已知棲息地的最高海拔記錄。另外兩只發現于其已知棲息地高度的最大值地區。
 
  總而言之,這次探險表明“我們可能低估了許多動物的生理功能和其棲息地的海拔高度極限,因為生物學家們對世界上最高山峰的探索相對較少,” Storz說。
 
  2013年,美國登山者、急診醫生Matt Farson和人類學家Thomas Bowen在尤拉亞科火山上發現了一只老鼠,后來被認為是黃背葉耳鼠。在2016年的一次探險活動中,科羅拉多大學博爾德分校的Steven Schmidt等人在同一位置發現了另一只老鼠,并在其洞穴附近采集了DNA樣本,最終確認是一種黃背葉耳鼠。后來,在2019年6月末的美國哺乳動物學家學會上,研究者正式宣布了這一發現。
 
增添吸引力
 
  大耳鼠兔曾經是棲息地海拔最高的哺乳動物,之前有人在海拔6126米的高度發現過這種動物。還有人曾在海拔6100米的地方看到過牦牛和巖羊,但這已經超出了它們已知的宜棲息區域。就黃背葉耳鼠而言,這些個體被認為是已知種群的一部分。
 
  新發現增添了研究者對尤耶亞科火山的興趣。尤耶亞科火山是世界上海拔最高的考古遺址所在地,1999年,國家地理探險家Johan Reinhard在這里發現了一批保存近乎完好的印加木乃伊。Reinhard還在這片高海拔地區發現了一些嚙齒動物,只是當時他認為這些動物是為了獲取攀登者的食物而跟隨他們。尤耶亞科火山還坐擁世界上海拔最高的湖泊之一,還有各種獨特的微生物。
 
  新發現引發了許多問題。在海拔如此高的地區,氣溫這么低,氧氣含量不足海平面的一半,黃背葉耳鼠究竟是如何生存下來的呢?它們以什么為食呢?
 
  黃背葉耳鼠可能會進食被風吹來的腐質,但腐質的數量似乎不是很充足,Storz說,他主要研究鹿鼠,其活動范圍涵蓋海平面到海拔4200米高山的廣大地區。它們基本上相當于北美的黃背葉耳鼠,他說。
 
科學家在海拔6700米的火山上發現鼠類棲息,打破世界紀錄
黃背葉耳鼠的棲息地海拔高度超過6700米,是目前為止世界上棲息地海拔最高的哺乳動物。
繪圖:HISTORIC COLLECTION,ALAMY
 
  它們能通過“一系列生理改變”在高海拔地區生存,比如更慢的肌肉新陳代謝系統和特殊的心血管系統。
 
未完待續
 
  為了更深入的探索黃背葉耳鼠忍受極端生活方式的能力,Storz計劃再次造訪尤耶亞科火山。具體來說,他計劃將活鼠放入代謝室,測量其最大攝氧量VO2(一個耗氧量指標),并進行其他測試。這項研究得到了美國國家地理學會和美國國立衛生研究院的資助,因為更深入地了解動物適應高海拔生活的機制,“有助于治療與氧氣輸送和氧氣利用問題相關的許多人類疾病,”他說。
 
  這些包括心臟病和肺病,比如肺氣腫或慢性阻塞性肺病。研究結果還有助于醫生治療高原反應,應對高海拔地區或其他低氧地區的生活。
 
  新發現“完全出乎意料,黃背葉耳鼠確實值得批判性研究,科學家們還應該聚焦全球其他類似地區的相似案例,比如喜馬拉雅地區,” 加州大學伯克利分校的榮譽教授James Patton說,他沒有參與這項研究。
 
  Patton對黃背葉耳鼠能在這里存活感到驚奇,并渴望聽到更多有關其生存機制的信息。“簡單地說,實在不可思議了。”
 
(譯者:流浪狗)
本文內容為國家地理中文網原創或者授權編譯,未經正式書面授權不得以任何形式轉載或使用。
喜歡
  • 微博評論
  • 網站評論
發表您的評論
lpl竞猜 <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链>