研究人员发现一种小型哺乳动物超长寿命的秘密：冬眠

研究人员发现一种小型哺乳动物超长寿命的秘密：冬眠马里兰大学科学家领导的一项最新研究解释了为什么像部分蝙蝠这样的小型哺乳动物的寿命如此之长。大棕蝠是美国最常见的一种蝙蝠，它的寿命长得令人难以置信，最长可达19年。由马里兰大学的科学家领导的一项最新研究发现了这种蝙蝠的特殊寿命的秘密之一：冬眠。"冬眠使蝙蝠，大概还有其他动物，能够在冬季没有食物的北方或非常偏南的地区停留，"该研究的高级作者，UMD生物学教授杰拉尔德-威尔金森说。"冬眠者往往比迁徙者活得更久。我们知道这一点，但我们不知道我们是否会检测到冬眠导致的表观遗传年龄的变化。科学家们发现，大棕蝠的表观遗传钟--衰老的生物标记--通过冬眠一个冬天而延长了四分之三的时间。来自加拿大安大略省麦克马斯特大学和滑铁卢大学的科学家们也参与了这项研究，该研究发表在《皇家学会议事录》B上。图为大棕蝠，其寿命可以达到19年研究人员对从20只大棕蝠（Eptesicusfuscus）的翅膀上采集的小组织样本进行了分析，这些样本跨越了两个时期--冬季它们冬眠时和夏季它们活跃时。这些蝙蝠被安置在麦克马斯特大学的一个研究基地，年龄从不到一岁到十岁多一点不等。然后将这些样本与同一动物在活动和冬眠阶段获得的样本进行比较，以确定DNA甲基化的变化，这是一个与基因调节有关的生物过程。他们发现，蝙蝠基因组中的某些部位的DNA甲基化发生了变化，而这些部位似乎在冬眠期间影响了新陈代谢。威尔金森说："很明显，在冬季甲基化程度降低的位点是那些似乎有积极影响的位点。许多离它们最近的基因都是已知的参与调节新陈代谢的基因，所以它们大概会使新陈代谢下降。"其中一些基因被威尔金森及其同事在之前的一项研究中确定为"长寿基因"。据威尔金森说，冬眠基因和长寿基因之间有相当多的重叠，突出了冬眠和长寿之间的关系。之前的研究还创建了第一个蝙蝠的表观遗传时钟，它可以可靠地预测野外任何蝙蝠的年龄。这个时钟被用于当前的研究，使研究人员能够表明，与同龄的非冬眠动物相比，冬眠会降低蝙蝠的表观遗传年龄。像这样的研究有助于解释为什么蝙蝠的寿命比像老鼠一样大小的小型哺乳动物所预期的要长。然而，它们发现并提出了新的疑问。威尔金森说："我们仍然没有很好地理解为什么一些蝙蝠可以活得非常长，而另一些则不能，那些活得非常久的蝙蝠都有冬眠或经常进入休眠状态的能力。这似乎是一个推论，但这并不充分，因为同样会冬眠的啮齿动物远远活不到将近20年。"威尔金森说，他正计划进行一项后续研究，以比较加拿大大棕蝠的表观遗传老化，因为它们在那里进行冬眠，而在佛罗里达州，它们不进行冬眠的同一物种。通过这样做，威尔金森希望能更清楚地了解冬眠在延长寿命方面的作用。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1312237.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1312237.htm

研究：“联网”方式能让蝙蝠更快找到食物

研究：“联网”方式能让蝙蝠更快找到食物当我们想到共同捕猎猎物的动物时，我们通常会想到狼或鲸鱼等生物。不过现在，普通蝙蝠可能很快就会被加入到这个名单中，因为一项新研究表明，它们会互相显示哪里可以找到美味的昆虫。正如大多数人已经知道的那样，蝙蝠通过回声定位在漆黑的条件下找到飞虫。更具体地说，它们会发出超声波，然后从昆虫的身体上反射到蝙蝠的大耳朵上，这样它们就能知道这些昆虫在多远的地方以及在哪个方向。据德国波茨坦大学和莱布尼茨动物园和野生动物研究所的科学家称，该系统只能定位10至15米范围内的昆虫--如果有一群昆虫在更远的地方蝙蝠将无法发现它们。由于蝙蝠比昆虫大得多，在理想条件下，它们可以互相回声定位到160米的距离。为了了解蝙蝠如何利用这一事实来发挥它们的优势，研究人员将小型无线电发射器粘在81只普通夜蝠（Nyctalusnoctula）的背上。蝙蝠栖息地的天线阵列接收来自这些发射器的信号，这使得科学家们能在三年的时间里追踪每只动物的飞行模式，这样的追踪共进行了五次。研究发现，在捕食昆虫时，大群的蝙蝠分散开来以覆盖尽可能广泛的区域，同时仍保持在彼此的回声定位范围内。如果这些蝙蝠中的任何一只遇到了一群昆虫并开始追赶它们，相邻的蝙蝠就会通过检测到的其飞行运动的变化及它在实际攻击昆虫时开始使用的特殊回声定位呼叫而得到通知。然后这些其他的蝙蝠会前往第一只蝙蝠的位置以为自己抢夺一些昆虫。科学家们使用一个计算机模型确定，蝙蝠通过这种方式的“联网”找到猎物所需的时间比它们忽视其他蝙蝠所需的时间少40%。研究人员指出，因此，保护许多蝙蝠生活的公共栖息地是非常重要的，因为这些生物如果生活在小群中或自己生活那么可能无法找到足够的食物。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1302639.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1302639.htm

研究发现给蝙蝠“献花”可能可以有效阻止大流行病的发生

研究发现给蝙蝠“献花”可能可以有效阻止大流行病的发生这项研究讲述了一个故事，即为什么保护蝙蝠是很重要的，因为它们在使人类接触到新型病毒方面获得了某种不公平的恶评。在一天结束时，我们实际上影响了彼此在健康环境中生活的能力。这是一个被称为"一个健康"的概念的一部分，它着眼于植物和动物的福祉对公共健康的重要性--正如我们去年在美国看到的那样，人们爆发的沙门氏菌与生病的野生鸣禽有关。今天发表的新研究显示了"一个健康"是如何在澳大利亚的蝙蝠身上发挥作用的。这可能有助于确定防止疾病通过一种叫做"溢出"的现象传播的方法，当病毒从一个物种跳到另一个物种时。康奈尔大学的教授、该研究的作者之一RainaPlowright说："我们希望能够让储能宿主[又称蝙蝠]保持快乐，有足够的食物吃，免受压力，[以]确保我们不会看到亨德拉病毒溢出这样的事件。"幸运的是，亨德拉病毒感染仍然是罕见的。在人类中，它可能看起来像流感，但也可能是致命的，因为它影响身体的呼吸和神经系统。自从1994年在澳大利亚首次在人类身上发现这种病毒以来，七个感染者中有四个已经死亡。他们因治疗或处理病马或死马而接触到该病毒，而这些病马之前又从蝙蝠那里获得了病毒。已经有80多例马匹死于亨德拉病毒的记录，尽管现在已经有了一种疫苗。世界卫生组织说医学界正在研究用单克隆抗体对人类进行治疗。一只黑线飞狐（Pteropusalecto）挂在澳大利亚昆士兰州一个城市飞狐栖息地的树枝上虽然现在没有必要对亨德拉病毒感到恐慌，但这项研究让我们对蝙蝠、马和人类之间的相互作用有了更大的了解，这样我们就有可能预先阻止一种更令人担忧的病毒沿着与亨德拉相似的途径从动物到人。亨德拉不容易在人与人之间传播，但是如果有一种相关的病毒具有很高的死亡率和在人与人之间有效传播的能力--"并且这种病毒被从自然界赶到人类身上，那么这将是一场灾难，"Plowright说。为了进行研究，Plowright和她的同事们分析了1996年至2020年期间关于蝙蝠行为、环境变化以及澳大利亚亨德拉病毒从蝙蝠蔓延到马身上的案例的25年数据。他们研究了被称为"飞狐"的果蝠，这些果蝠对非洲大陆有一项极其重要的工作要做。像蜜蜂一样，它们是以花蜜为食的传粉者。"Plowright告描述了这些蝙蝠在进食后的明亮的黄色面孔。"它们的整个脸都浸泡在这些花中，被花粉覆盖，看上去感觉非常美妙。"蝙蝠可以在一夜之间旅行数百公里，将花粉传播到很远的地方。这对于维持被人类发展砍伐的零散森林至关重要。"Plowright说："[它们]确保这些森林保持遗传多样性和弹性，特别是在我们改变气候的时候。它们确实是唯一能够在大范围内保持这种复原力的动物。"然而，蝙蝠的复原力已经受到越来越多的考验--这对人类居住区有影响。亨德拉病毒不会在蝙蝠身上导致明显的疾病，而且据信在蝙蝠种群中流通的时间甚至比欧洲人占领澳大利亚的时间还要长。直到2000年，亨德拉病毒的外溢性才迅速增加，这与更多的森林砍伐和蝙蝠的食物短缺恶化相吻合。这些食物短缺推动了亨德拉病毒溢出的集群，特别是在冬季。它始于栖息地的丧失和气候变化使蝙蝠的首选食物：鲜花变得更加稀缺。新的研究发现，这些力量促使蝙蝠变得不再过游牧生活，而是选择在农业附近持续栖息，以获得更稳定的食物来源。当蝙蝠在马匹吃草的地方进食时，它给病毒提供了从蝙蝠的粪便和唾液中跳到马匹身上的机会。记录这种行为建立在越来越多的证据之上，即森林砍伐和气候变化提高了病毒溢出的风险。不过，他们的发现中还是有一个惊喜。研究人员发现，在罕见的冬季开花事件中，由于蝙蝠离开它们在人类和马匹附近的栖息地去寻找它们最喜欢的食物，病毒外溢几乎消失了。"Plowright说："如果有冬季开花，那么我们出现溢出的可能性几乎为零。当我们系统地观察这些数据时，它是惊人的。"这对普洛莱特来说是一线希望。为蝙蝠提供一个栖息地，使它们总是有食物，我们就不必太担心它们或它们可能携带的任何病毒，以至于成为我们讨厌的邻居。这可能看起来就像种植一些树木，这些树木产生的花朵比它们在农田或城市地区可能找到的花朵更受蝙蝠的喜爱。她说："我们有这个潜在的相当简单的解决方案。它是可以实现的，它是可以扩展的，它的实施成本并不高。人们有热情去做这件事"。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333017.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333017.htm

新发现的一种翼龙使用微小的牙齿像鲸一样进食

新发现的一种翼龙使用微小的牙齿像鲸一样进食这种动物是翼龙科（Ctenochasmatidae）的成员，并被命名为Balaenognathusmaeuseri。这个名称大致翻译为"鲸鱼嘴"，同时也是对德国班贝格自然历史博物馆（NaturkundeMuseumBamberg）的研究合作者MatthiasMäuser的致敬，不幸的是他在研究过程中去世了。该化石被测定为生成于晚侏罗纪时期，大约在1.63亿至1.45亿年前朴茨茅斯大学朴茨茅斯大学的首席科学家大卫-马蒂尔教授说："这种翼龙的下巴真的很长，里面有细小的钩状牙齿，它们之间有微小的空间，就像硝烟[虱子]的梳子。长颚像鳄鱼一样向上弯曲，在末端像勺子一样张开。它的嘴的末端没有牙齿，但是沿着两个下巴一直到它的笑脸后面都有牙齿。"据认为，这种爬行动物在涉水通过浅水湖时进食，用嘴的勺子端舀水，然后通过其交错的牙齿之间的狭窄缝隙将水逼出。通过这种方式，它可以过滤出小虾和其他猎物，然后将其吞下。今天的须鲸、鸭子和火烈鸟也是以类似的方式进食。翼龙牙齿末端的钩子会帮助卡住小虾，防止它们从牙齿之间出来。这是第一次在翼龙身上看到这种钩子。马蒂尔说："这种翼龙的上颚和下颚都有牙齿，它们是彼此的镜像，还有一种翼龙有更多的牙齿--来自阿根廷的Pterodaustro--但是它的上颚有粗壮的牙齿，下颚的牙齿甚至更长，所以这个新标本与其他翼龙非常不同。"有关这项研究的论文最近发表在《古生物学报》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340685.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340685.htm

研究人员发现另一种会出现适应性主动脑萎缩的哺乳动物

研究人员发现另一种会出现适应性主动脑萎缩的哺乳动物在最近的一项研究中，由迪娜-德赫曼（DinaDechmann）领导的马克斯-普朗克动物行为研究所的一个小组发现，欧洲鼹鼠在冬季之前将它们的大脑缩小了11%，到了夏季又长出了4%。它们被归类为一种新的哺乳动物群体，以通过一个被称为德赫纳现象的过程可逆地缩小它们的大脑而闻名。欧洲鼹鼠是已知的在冬季前可逆地缩小其大脑的最新哺乳动物物种。资料来源：哈维尔-拉扎罗然而，这项研究不仅仅是在脑萎缩动物的怪异剧目中增加了一个物种；它深入研究了是什么促使它们走上这条危险的道路的进化之谜。当研究人员比较来自不同地区的鼹鼠时，他们发现德赫内尔现象是由寒冷条件造成的，而不仅仅是缺乏食物。减少脑组织有助于动物使用更少的能量，从而抵御寒冷。德赫内尔现象首次在鼩鼱的头骨中被描述出来，人们发现鼩鼱的头骨在冬季较小，在夏季较大。Dechmann及其同事在2018年报告了第一个证据，证明鼩鼱头骨的这些非典型变化发生在个体的整个生命过程中。此后，Dechmann及其同事表明，Dehnel的现象发生在鼬鼠和黄鼠狼身上。这些哺乳动物的共同点是，它们的生活方式使它们处于一种精力充沛的刀锋上。欧洲鼹鼠的头骨在冬季前收缩，并在春季重新生长，这一过程被称为德内尔现象。资料来源：LaraKeicher/马克斯-普朗克动物行为研究所Dechmann说："它们有极高的新陈代谢，在寒冷的气候中全年都在活动。它们微小的身体就像涡轮增压的保时捷发动机，在几个小时内就能烧完储存的能量。"对科学家们来说，很明显，缩小能量消耗大的组织，如大脑，可以让动物减少它们的能量需求。"我们明白德赫内尔现象有助于这些动物在困难时期生存。但我们仍然不明白真正的压力点是什么，确切的环境触发因素，驱动这一过程。"现在，该团队通过研究一种新的哺乳动物在新陈代谢的极端情况下回答了这个问题。研究人员测量了博物馆收藏的头骨，记录了两种鼹鼠--欧洲鼹鼠和西班牙鼹鼠--如何在不同季节发生变化。他们发现，欧洲鼹鼠的头骨在11月缩小了11%，在春天重新长出4%，但西班牙鼹鼠的头骨在一年中没有变化。"由于这些物种生活在截然不同的气候条件下，研究人员可以确定天气，而不是食物供应，是造成大脑变化的原因。"Dechmann说："如果这只是一个食物问题，那么我们应该看到欧洲鼹鼠在冬天食物匮乏时萎缩，而西班牙鼹鼠在夏天严热使食物匮乏时萎缩。"该研究结果不仅仅回答了进化的问题，还为我们的身体在遭受重大损害后如何再生提供了见解。"Dechmann说："三个远亲的哺乳动物群体可以收缩，然后重新长出骨骼和脑组织，这对研究阿尔茨海默氏症和骨质疏松症等疾病有巨大的意义。我们发现的患有德赫内尔氏症的哺乳动物越多，对其他哺乳动物，甚至可能对我们的生物学见解就越有意义。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332059.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332059.htm

新发现：虎甲虫利用拟态战胜拥有超声波探测能力的蝙蝠

新发现：虎甲虫利用拟态战胜拥有超声波探测能力的蝙蝠访问：NordVPN立减75%+外加3个月时长另有NordPass密码管理器虎甲虫独特的防御机制但是，虎甲虫却更进一步。当听到附近有蝙蝠时，它们会用自己的超声波信号做出反应，而在过去的30年里，没有人知道这是为什么。一项新研究的第一作者哈兰-高夫说："这对人类来说是一个非常陌生的想法：这些动物在夜间飞来飞去，试图在完全黑暗的环境中捕捉对方，用声音作为它们交流的方式，"这项新研究最终解开了这个谜团。他在佛罗里达自然历史博物馆做博士研究时推断，虎甲虫发出声音一定有很大好处，因为这也有助于蝙蝠找到它们。据科学家所知，虎甲虫是唯一一类似乎会对蝙蝠的捕食产生超声波的甲虫。不过，据估计有20%的蛾类具有这种能力，这为了解其他昆虫的行为提供了有益的参考。"高夫说："这是一项非常有趣的研究，因为我们可以一层一层地剥开这个故事。许多在夜间活动的虎甲虫会发出高亢的超声波警告信号来驱赶蝙蝠。资料来源：HarlanGough研究方法与观察研究人员首先证实，虎甲虫会在蝙蝠捕食时产生超声波。蝙蝠在夜空中飞行时，会周期性地发出超声波脉冲，从而捕捉到周围的环境。当蝙蝠找到潜在的猎物时，它们就会开始更频繁地发出声波，从而锁定目标。这也产生了一种独特的蝙蝠回声定位攻击序列，研究人员将其播放给虎甲虫听，看看它们会如何反应。甲虫飞行时，它的硬壳会张开，露出两片能产生升力的后翅。以前覆盖在翅膀上的鞘翅具有保护作用，对飞行没有帮助，这些后翅通常是竖起来不碍事的。研究人员在亚利桑那州南部的沙漠中度过了两个夏天，收集了20种不同的虎甲虫进行研究。其中，有七种虎甲虫对蝙蝠的攻击序列做出了反应，它们向背部轻微摆动后翅。这使得跳动的后翅撞击到后缘，就像两对翅膀在鼓掌一样。在人耳中，这听起来像是微弱的嗡嗡声，但蝙蝠会接收到较高的频率，听到甲虫响亮而清晰的声音。昆虫对蝙蝠回声定位的反应"对蝙蝠的回声定位做出反应的能力远没有听到回声定位那么常见，"高夫说。"大多数蛾子并不是通过嘴巴来歌唱这些声音的，就像我们认为蝙蝠是通过嘴巴和鼻子进行回声定位一样。例如，虎蛾使用身体侧面的特殊结构，所以你需要这种结构来发出超声波，也需要耳朵来听到蝙蝠的声音。"虎甲虫会用超声波来回应蝙蝠的攻击声，但这是为什么呢？一些飞蛾可以通过近距离快速连续发出几声咔嗒声来干扰蝙蝠的声纳。不过，研究人员很快就排除了虎甲虫的这种可能性，因为它们产生的超声波过于简单，不可能达到这种效果。相反，他们怀疑会产生苯甲醛和氰化氢等防御性化学物质的虎甲虫在利用超声波警告蝙蝠它们是有害的--就像许多飞蛾一样。"这些防御性化合物已被证明可以有效地对付一些昆虫捕食者，"高夫说。"有些虎甲虫当你把它们拿在手上时，实际上可以闻到它们产生的一些化合物的气味。"检验化学防御理论他们给大棕蝠喂食了94只虎甲虫来验证他们的理论，大棕蝠吃各种各样的昆虫，但对甲虫有强烈的偏好。出乎他们意料的是，90只甲虫被完全吃掉，两只只被部分吃掉，只有两只被拒绝，这表明甲虫的防御性化学物质对大棕蝠几乎没有什么劝阻作用。据博物馆麦奎尔鳞翅目和生物多样性中心主任AkitoKawahara称，这是科学家第一次测试虎甲虫是否真的对蝙蝠有害。川原说："即使你确定了一种化学物质，也并不意味着它能抵御特定的捕食者。在与捕食者进行实验之前，你实际上并不知道。"模仿是一种生存策略原来，虎甲虫不会用超声波来警告蝙蝠它们的毒性。但还有最后一种可能。有些飞蛾即使是美味的，也会发出反蝙蝠的超声波。科学家认为，这些飞蛾是在模仿真正有害的飞蛾物种的超声波信号来欺骗蝙蝠。虎甲虫会不会也在做类似的事情呢？研究人员将早些时候收集到的虎甲虫超声波记录与数据库中已有的虎蛾记录进行了比较。在对超声波信号进行分析后，他们发现了一个明显的重叠，也找到了问题的答案。虎甲虫对蝙蝠没有化学防御能力，它们会产生超声波来模仿虎蛾，而虎蛾对蝙蝠是有害的。但这种行为仅限于夜间飞行的虎甲虫。在2000多种虎甲虫中，有些只在白天活动，利用视觉追逐和捕食较小的昆虫，没有蝙蝠捕食的选择性压力。研究人员在研究中发现的12种昼伏夜出的虎甲虫就证明了这一点。"如果你让一只晚上睡觉的虎甲虫对着它播放蝙蝠回声定位，它根本不会做出任何反应，"高夫说。"它们似乎很快就能失去害怕蝙蝠回声定位的能力。"生态影响和关注研究人员怀疑，鉴于对夜空声学研究的不足，可能还有更多未被发现的超声波拟态例子。川原说："我认为这在全世界都在发生。我们和我的同事杰西-巴伯（JesseBarber）一起研究这个问题已经很多年了。我们认为这不仅仅是虎甲虫和飞蛾的问题。它似乎发生在各种不同的夜行性昆虫身上，我们之所以不知道，只是因为我们没有用这种方式进行过测试。"这些微妙的生态互动也有可能很快遭到破坏。声学拟态需要一个安静的环境才能发挥作用，但人类的影响，如噪音和光污染，已经在改变夜空的外观和声音。川原说："如果我们想了解这些过程，我们现在就需要做。在我们的后院里，正在发生着我们看不到的奇妙过程。但是，如果让我们的世界变得更响亮、更明亮，并改变温度，这些平衡就会被打破。"作者在《生物学通讯》（BiologyLetters）杂志上发表了他们的研究报告。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431372.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1431372.htm