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    东北师范大学林爱青团队最新发表蝙蝠呼吸代谢研究成果

    发布时间: 2026-06-23  点击次数: 10次

    东北师范大学环境学院-动物行为生态与保护生物学课题组林爱青教授团队20264月在《Ecology》发表了题为 Auditory Prey Specialization Sustains Fat-Deposition-Free Winter Survival in Morpho-Acoustically Adapted Bats的研究,利用易科泰生态技术公司提供的小动物呼吸代谢测量仪器技术等方案,测定大耳菊头蝠与同域菊头蝠静息耗氧、二氧化碳释放速率,以验证 低体重、无脂肪储备是否依靠更低基础代谢维持能量平衡"动物越冬假说

    东北师范大学林爱青团队最新发表蝙蝠呼吸代谢研究成果

                    

    一、 研究背景

    传统哺乳动物越冬策略以囤积脂肪、搭配冬眠或迁徙为核心。但生态位分化可能演化出不依赖脂质储备的新型越冬模式。近年研究提出第三种越冬可能性:动物依靠特化觅食或微生境利用,独占冬季资源,无需付出储能或迁徙的代价。该策略打破储能迁徙"二元划分,但仅依靠专属猎物、不囤积脂肪维持冬季能量平衡的可行性,在食性特化动物中尚不明确。解析行为、食性特化与越冬策略的协同演化,能够动物越冬适应理论框架,同时为气候敏感、依赖专属生态位物种的保护提供理论依据。

    大耳菊头蝠复合群是理想模式生物,用于探究行为特化、生态位独占如何塑造小型哺乳动物应对季节胁迫的适应对策。本研究提出假说:食性生态位特化可驱动越冬策略适应性分化。特化物种能利用同域竞争者无法获取的猎物资源;通过冬季持续特化觅食,降低对脂肪囤积、代谢抑制的依赖。

    二、 研究方法与核心设备

    本研究对比大耳菊头蝠类群与同域其他菊头蝠,开展季节体重变化、基础代谢率测定、冬季觅食活动声学监测、食性 DNA 宏条形码分析、野外猎物丰度调查;同时测量捕猎飞行速度、建立飞行力学模型,解析该类蝙蝠无需越冬储脂的演化内在机制。

        在基础代谢率测定中,使用易科泰2020年提供的开放式气流呼吸代谢系统单只蝙蝠放入舱内静置适应20分钟,数据采集流程:10分钟基线40分钟正式测定10分钟后基线,每秒采集一组数据,通过ExpeData软件计算耗氧速率代谢测定在蝙蝠自然活跃时段(19:3003:30)开展,全部实验结束后将蝙蝠放回湖南娄底溶洞。

    三、 研究结果

    6种菊头蝠耗氧速率、单位体重耗氧速率存在显著物种差异(ANOVAp0.001CD)。大耳菊头蝠(0.051±0.012 mL/min/g)、泰国菊头蝠0.048±0.013)、贵州菊头蝠0.048±0.012单位体重耗氧显著高于皮氏菊头蝠(0.026±0.003),但与中华菊头蝠(0.039±0.009)无显著差异;奥氏菊头蝠单位体重耗氧与皮氏、中华菊头蝠均无差异。说明大耳菊头蝠类群并未依靠降低基础代谢平衡能量,代谢水平与同域储脂型蝙蝠持平甚至更高。

     

    东北师范大学林爱青团队最新发表蝙蝠呼吸代谢研究成果


      本研究提供坚实实证,证明资源特化型越冬路径真实可行:蝙蝠依靠形态、声学与行为协同适应,独占专属猎物资源,演化出无需秋季囤积脂肪的新型越冬策略。

    附部分国际其它蝙蝠代谢研究先进装置及参考文献目录:

      

    东北师范大学林爱青团队最新发表蝙蝠呼吸代谢研究成果


    国际蝙蝠代谢测试装置:包括VISIR高清视频动物行为、分级运动跑台、呼吸气体同位素、多通道气体交换测量、进气气体浓度控制、高精度温度控制模块、性能各异的主机单元等。

    Acosta-Luzuriaga, E. D., Medina-Bello, K. I., & Ayala-Berdon, J. (2026). Linking energy metabolism and echolocation: the relationship between basal metabolic rate and peak frequency in bats. Bioacoustics, 35(2), 203219.

    Ayala-Berdon, J., & Medina-Bello, K. I. (2024). Torpor energetics are related to the interaction between body mass and climate in bats of the family Vespertilionidae. Journal of Experimental Biology, 227(18), jeb246824.

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    de Mel, R. K., Baniya, S., & Czenze, Z. J. (2025). How to keep your cool: heat tolerance and thermoregulatory strategies of a cold adapted insectivorous bat. Oecologia, 207(8), 136.

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    Komar, E., Szafrańska, P. A., Dechmann, D. K., Keicher, L., Koprowska, D., Shipley, J. R., & Ruczyński, I. (2025). Positive consequences of group living among male bats during spermatogenesis. Journal of Experimental Biology, 228(6), jeb250058.

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    Wolf, J. M., Lehmann, P., & Kerth, G. (2025). Field respirometry in a wild maternity colony of Bechstein's bats (Myotis bechsteinii) indicates high metabolic costs above but not below the thermoneutral zone. Journal of Experimental Biology, 228(2), JEB249975.

    Wu, N. C., VilladaCadavid, T., & Turbill, C. (2026). Local climate and genetic influence on intraspecific variation in torpor physiology of a caveroosting bat. Functional Ecology, 40(4), 857-867.