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美国科学家花5个月做实验 把北极熊骗上跑步机跑起来
2018-07-22 09:41:07杭州网

北极冰川融化 北极熊不能跑得更快就会灭绝?

你家附近的健身房,应该看不到以下场景:

一头北极熊在跑步机上慢悠悠地“跑”,不停往面前的喂食窗口伸舌头。

美国地质勘探局(USGS)和美国圣迭戈动物园的科研人员,去年就做了个这样的实验。通过跑步机,研究人员能方便地记录这头北极熊在不同速度的运动姿态,以及运动中的新陈代谢等。

不过,在研究论文中通常不会详细展开的一个问题是:人们是怎么让它走上跑步机,并在跑步机上乖乖跑动的?要花多长时间,才能让一头北极熊在跑步机上顺利行走?

近日,美国《大西洋月刊》给出答案:最少5个月时间,外加大量的食物。

50年前就有过北极熊运动记录

对于美国圣迭戈动物园的科研团队来说,训练北极熊参与研究,一点也不陌生。

他们曾训练北极熊自愿抽血;动物园里的一头雌性北极熊奇努克,听到超声波后会在地上平躺不动;奇努克还参加过2006年一场测试北极熊听力的实验——只要它听到声响,就会用鼻子碰碰眼前的平板。

在这些科学家眼中,北极熊是聪明的动物,让它们参与研究,需要耐心和很多很多桶鲜鱼和生肉。所以当安东尼·帕格诺前来寻求帮助:能不能让北极熊在跑步机上走一走,记录它的运动代谢情况?这支团队欣然应允。

帕格诺是美国地质勘探局阿拉斯加分部的一名生物学家。他查阅资料发现,50年前美国就做过类似实验。不过,当时是野外观测,资料的记录也不够详细。

他们准备了赛马用的跑步机

圣迭戈动物园决定让16岁的雌性北极熊塔奇克成为研究对象。

帕格诺说,曾有同僚训练美洲狮用过跑步机,但像北极熊这样极具破坏力的研究对象,他也是第一次遇到。

极具破坏力的具体定义是,16岁的塔奇克,重达263公斤,普通的跑步机会被它一脚踩坏,外加一熊掌能把饲养员拍死那种。

科研团队挑来挑去,最后选中了一款长约3米、重达2吨的赛马用跑步机。研究人员带着机器,来到店里,用聚碳酸酯和钢筋,专门定制了外罩。这样的外罩不仅足够坚固,还方便研究人员记录其中的空气量。只要塔奇克跑起来,罩子里的氧气含量会变化。如此一来,大家就知道,这头熊有没有努力运动了。

吃货无法拒绝美食

塔奇克观察着跑步机。它从没见过跑步机,更别说在上面运动了。

跑步机动了,塔奇克就呆呆坐在上面。大家看到,一头北极熊被履带慢慢地往后送。

在跑步机的外罩上,有个小口子。动物园饲养员内特·瓦格纳试图用一条鱼,让塔奇克兴奋起来。

塔奇克试探性地迈出第一步,然后第二步……它完全无法抵抗近在眼前的鱼肉。

对于饲养员来说,这也是个新鲜的体验。瓦格纳以前做的,大多是安抚打了安眠药的动物,让它们接受身体检查时不要乱动。而这次,是要让一头北极熊跑起来。速度太慢,塔奇克会觉得无聊,一会儿就趴下了;跑得太快,要是让熊摔倒,它会发飙砸笼。

就这样5个月后,人熊之间终于有了默契。塔奇克迈开步,饲养员每隔20秒喂块肉。

北极熊能跑多快?

作为参照组,俄勒冈动物园有另一头北极熊也参与了实验。那头母熊花了8个月时间,才顺利地走上跑步机。除了俄勒冈动物园的这头北极熊,科研团队还借到7头灰熊。每个研究对象,都戴测速装置(和人类平时戴的运动手环相似)。

北极熊用脚掌着地运动,这样走路很稳,但无法做到像用脚趾着地的猫科动物那样快速跑动。

根据50年前的实验记录,科学家认为,北极熊运动时的能量消耗是陆地上普通哺乳动物能量消耗的3倍。这一点被最新的实验改写了。研究人员发现,北极熊运动起来,不比其他哺乳动物消耗更多,但体重足够让它们跑得够呛。

在跑步机上,北极熊最快可达每小时配速5.5公里,在野外的速度约为每小时3.4公里。考虑到雪地、浮冰不太好走,这样的速度能够理解。

艰难捕食

北极熊上跑步机,研究挺欢乐,但大背景是北极冰川融化,它们不得不往南来到陆地觅食。

多年来,北极熊一直是全球变暖最好的海报宣传者。

帕格诺曾野外观察过北极熊的生态。他此前参与的一项研究显示,北极熊一天的新陈代谢约为1.25万卡路里。如果它们没有进食,这种新陈代谢速度也不会变慢。

海豹是北极熊补充能量的绝佳来源。冰层上的那些窟窿,通常就是海豹的换气口。北极熊通常会在这些换气口间徘徊,有时候几小时,有时是几天几夜,等待海豹一露面,就一掌把海豹拍成“脑震荡”,之后静静地享受美餐。

相比笨拙的北极熊,行动利索的海豹在海中被北极熊逮到的机会并不多。因此,这些冰层上的换气口,就成了北极熊的救命稻草。 一头北极熊平均一周能逮到一只海豹。

北冰洋上的浮冰,难以行走。但如果没了这些浮冰,北极熊可能得在冰冷的海水里,游上好几公里,消耗更大。

当年塔奇克就是一头小流浪熊。妈妈带着它来到更南边的陆地寻找食物。妈妈饿死在了半路上,2个月大的塔奇克被送到了美国圣迭戈动物园。

北极熊不是擅长跑步的捕食者。让它们跑起来,压力山大。

接下来北极熊要在游泳机里游泳了?

按照美国国家冰雪数据中心的记录,2017年,北冰洋的浮冰分布数量,降到近39年来最低点。

多年来,北极熊一直处于濒危状态——一些种群,比如南波弗特海的熊,数量减少了40%。科学家们也发出警告,如果气温继续以如此高的速度攀升,这些庞然大物将在2100年灭绝。

冰川融化迫使野外的北极熊花更多时间待在水里。帕格诺说,下一步想要研究一下北极熊游泳时的能量消耗情况。或许,我们不久就会看到北极熊在游泳机里游泳了……

北极熊灭绝是个伪命题?

不过,不是所有生物学家都同意有关北极熊的主流观点。

加拿大63岁的生物学家苏珊·克洛科夫德多次反驳这类观点。她说,以自己35年的观察经历来说,北极熊的未来不可预测。

去年6月,USGS发布论文,对比1987年到1998年和1999年到2013年两个时期的北冰洋浮冰情况。论文得出结论,冰川融化,使得北极熊消耗更大,导致数量减少。

克洛科夫德当即在博客上做出反驳。她提出,论文中的结论相当蹩脚,因为文中出现的冰川融化,指的是夏天的北极冰川。论文完全忽视了一个事实——北极冰川在近几年的春天变厚,使得海豹换气孔变少,北极熊难以捕食,所以数量减少。

克洛科夫德认为,北极冰川融化,确实会增加消耗,如同论文中提到的,相当于每年要多吃2到3只海豹(她给出更保守的数量可能是1只)。每年北极熊要吃起码50只海豹,个位数的变化无法起到决定性作用。


来源:都市快报    作者:记者 金弘彬 综合报道    编辑:高婷婷    责任编辑:方志华
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