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Eran Levin是亚利桑那大学的博士后研究员，此前曾在我的博客上撰写过关于黑光如何工作的文章。在这里，他分享了他博士期间所做的一些工作，内容是关于一个有趣的系统——能够在室温下冬眠的蝙蝠，它们是如何做到的，以及这对我们人类可能意味着什么。
捕食蚂蚁一定是一种令人沮丧的生活方式。它们很小，很难采集，难以咀嚼，富含甲酸，具有攻击性，而且营养价值不高。但所有这些只适用于工蚁——蚁后多汁，富含脂肪（高达其身体质量的 50%），而且与工蚁相比体型巨大。处女蚁后离开“母亲的巢穴”，一生中只在地面上出现一次——为了婚飞。这种飞行通常与该地区所有其他巢穴的飞行同步，这受到诸如降雨或极端炎热天气等气象事件的影响。同时，来自所有巢穴的有翼雄性和蚁后出现，飞到空中并交配。蚁后有时会与多个雄性交配。交配后，雄性死亡，蚁后脱落翅膀，挖掘到地下以建立新的群体。这些蚁后可能会活到 25 年，利用这次婚飞的精子来产下数十万个卵。
有一种哺乳动物的生命周期与蚂蚁的婚飞同步——即大鼠尾蝠 (Rhinopoma microphyllum)。这是一种亚热带蝙蝠物种，在 5 月下旬迁徙到以色列北部。夏季，雄性和雌性在性方面是隔离的——雄性栖息在海拔较高的地方，雌性则待在温暖的约旦河谷。它们都以各种飞行昆虫为食，如甲虫、虫子和蛾子，但从 7 月的第一周开始，它们改变了饮食偏好，开始几乎只食用木匠蚂蚁Camponotus sanctus的蚁后。鼠尾蝙蝠在空中觅食成群结队的蚂蚁并将其捕获。这些非常大的蚂蚁有锋利的大颚，并且可以喷射甲酸。很多次，蝙蝠因此失去了眼睛，或者发现蚂蚁的头像穿孔一样附着在蝙蝠的嘴唇上。
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在食用蚂蚁时，鼠尾蝙蝠的体重迅速增加。它们在其尾巴底部积累了大量的脂肪；有时仅在三周内，脂肪就会使它们的体重增加一倍。但是这些蚂蚁有什么特别之处呢？像许多蝙蝠一样，鼠尾蝙蝠在冬季进入冬眠状态。为了成功冬眠，哺乳动物应该在其体内积累大量的脂肪，以作为在几个月的冬眠禁食期间维持基本功能的燃料。然而，对于冬眠而言，重要的不仅仅是脂肪的含量，还有脂肪的组成。在冬眠期间，体温会随着环境温度而下降。在许多哺乳动物中，冬眠期间的体温会降至 5°C 以下。饱和脂肪酸在如此低的温度下会变成固体（就像黄油在冰箱中变硬一样）。冬眠者将受益于积累不饱和脂肪酸，这些脂肪酸在低温下保持液态。但是我们在鼠尾蝙蝠中发现了相反的情况——它们吃的蚁后几乎不含多不饱和酸。实际上，在哺乳动物中，我们所知的鼠尾蝙蝠的身体脂肪组成是最饱和的。那么它们是如何度过冬天的呢？
在冬天，鼠尾蝙蝠会移动到约旦河谷沿岸特殊的温暖洞穴中。在这些洞穴中，冬季的温度永远不会低于 20°C (68°F)。蝙蝠在这些洞穴中停留 5 个月，不吃不喝。我们认为这种特殊的、高度饱和的饮食有利于在如此炎热的温度下冬眠。我们过去常常认为冬眠与冰冻的温度有关，但鼠尾蝙蝠肯定改变了这种看法：冬眠在室温下是可能的，并且可能还与饮食成分有关。诱导人类冬眠仍然是不可能的，对于长途太空旅行以及“冷冻”患有仍然无法治愈的疾病的人来说，这将非常重要。鼠尾蝙蝠在室温下冬眠的能力使其成为理解冬眠的绝佳模型生物，也许有一天可以将其应用于人类。
Eran Levin撰写，Felicity Muth编辑
图片来源
所有照片均由 Eran Levin 拍摄
参考文献
Levin, E., Yom-Tov, Y., & Barnea, A. (2009). Frequent summer nuptial flights of ants provide a primary food source for bats. Naturwissenschaften, 96(4), 477-483.
Levin, E., Roll, U., Dolev, A., Yom-Tov, Y., & Kronfeld-Shcor, N. (2013). Bats of a Gender Flock Together: Sexual Segregation in a Subtropical Bat. PloS one,8(2), e54987.
Levin, E., Yom-Tov, Y., Hefetz, A., & Kronfeld-Schor, N. (2013). Changes in diet, body mass and fatty acid composition during pre-hibernation in a subtropical bat in relation to NPY and AgRP expression. Journal of Comparative Physiology B, 183(1), 157-166.