草根影响力新视野 编译:刘超

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如果你被淹没在一个池塘里,海水温度在冰点上方盘旋,水面被冰盖覆盖100天,会发生什么?显然,你会死掉的。那是因为你不像乌龟那麽酷。你不能通过屁股呼吸。但海龟可以,这只是海龟真正令人敬畏的众多原因之一。

作为一种外热动物——一种依赖于外部热源的动物——龟的体温会跟踪它的环境。但是海龟有肺,它们会呼吸空气。那麽,他们怎么可能在一个寒冷的池塘里生存下来,而冰的盖子会阻止他们呼吸空气呢?答案在于体温与新陈代谢的关系。

冷水龟在冷水中新陈代谢缓慢。温度越低,新陈代谢越慢,能量和氧气需求就会降低。

当海龟冬眠时,它们依靠储存的能量,从池塘水中摄取氧气,将其移动到与血管齐平的身体表面。这样,他们就可以获得足够的氧气来满足他们的最低需求,而不用使用他们的肺。海龟有一个特别容易被血管化的区域——它们的臀部。这不是开玩笑,乌龟真的可以通过他们的屁股呼吸。

我们不是海龟。我们是恒温动物——昂贵的代谢热炉——需要不断地用食物给我们的身体提供食物,以产生体温,保持恒温,以维持生命。

当天气寒冷的时候,我们堆在衣服上,以捕捉新陈代谢的热量并保持温暖。在我们的血管化表面,除了我们的肺部,我们永远无法吸收足够的氧气来满足我们的代谢炉的高需求。

对人类来说,体温的变化是一种疾病的征兆。然而,当海龟的体温变化时,仅仅是因为环境变得更温暖或更冷。

一个被冰覆盖的池塘给海龟带来了两个问题:它们无法呼吸,而新的氧气进入水中。最重要的是,在池塘里还有其他的小动物消耗著夏天水生植物产生的氧气。

在冬季,随著氧气的消耗,池塘变成了低氧(低氧含量)或缺氧(氧气耗尽)。有些海龟可以处理低氧含量的水,而有些则不能。鳄龟和彩绘龟可以通过将新陈代谢转换为不需要氧气的方式来适应这种紧张的状态。这种能力是惊人的,但如果持续太久,可能是危险的,甚至是致命的,因为这种代谢开关会导致酸在组织中形成。

在春天,当厌氧龟从冬眠中醒来时,它们基本都会肌肉抽筋。就像当你跑步时,你的身体会转换成无氧代谢,乳酸会增加,你会抽筋。海龟们渴望在阳光下晒日光浴,以提高体温,促进新陈代谢,消除这些酸性副产品。

当它们有痉挛的时候,很难移动,让它们容易受到捕食者和其他危险的伤害。对于这些嗜睡的海龟来说,春天的到来是一个危险的时刻。

我的研究小组在冬眠期间监测了几种淡水龟。我们将微型装置连接到海龟的外壳上,以测量温度,并在冰层下跟踪它们。我们发现,所有的物种都选择在冰面上的地方冬眠,它们在冰层下活动,成群地冬眠,冬天后回到同样的地方过冬。

此外,在加拿大的冬季景观中,有无与伦比的美丽,尤其是当你想像所有那些在冰下的海龟,呼吸著他们的屁股。

 

Reference :
The Secret to Turtle Hibernation: Butt-Breathing