地球上大多数生物都有一个内部时钟,按照昼夜节律的规律运作。环境因素会扰乱这种节律,而生活在动物园里的动物,其受到的环境因素与野外生活的动物不同。
其中一个因素就是出于保护目的,将动物转移到不同的时区。为了解动物是否会产生时差,一项近期研究对全球各地动物园中野生和圈养熊猫的时钟进行了追踪。研究人员发现,熊猫确实会经历时差,这意味着即使它们远在世界各地,熊猫的内部时钟仍然遵循它们在中国本土时区运作。
“包括人类在内的动物,都已经进化出与外部环境同步其内部环境的节律,”斯特灵大学心理学博士生、该研究的首席作者 Kristine Gandia 在一份新闻稿中说。“当内部时钟与光照和温度等外部线索不同步时,动物就会出现不良反应。”
什么是昼夜节律?
昼夜节律是遵循 24 小时周期的生理、心理和行为变化。这些节律通常对光照变化做出反应,并影响植物、动物和微生物等生物。昼夜节律会影响激素释放、消化、饮食习惯和体温。在人类身上,昼夜节律最显著地体现在睡眠模式中。
身体的变化和环境因素会影响昼夜节律并使其失调,例如时差、特定基因的变化或突变以及夜间电子设备发出的光。
野生熊猫与圈养熊猫
野生熊猫的生活是季节同步的,这使它们成为研究昼夜节律如何决定其行为的理想物种。由于熊猫偏爱食用特定的竹子品种,并且特别喜欢竹笋,它们会在每年春天迁徙到竹笋生长的地方。迁徙季节也标志着繁殖季节的开始。
动物园里的圈养熊猫通过 24/7 的公共网络摄像头进行监测,可以立即了解其行为的任何变化。然后,科学家们可以看到白天和温度范围如何影响熊猫的昼夜节律和行为。
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观察熊猫的特征和活动
在这项研究中,研究人员记录了熊猫的日常活动、性行为以及任何异常行为。为了全面了解圈养熊猫,Gandia 和她的团队使用网络摄像头对位于该动物正常纬度范围之内和之外的动物园里的 11 只大熊猫进行了为期一年的每月监测。科学家们对一天中的每小时进行了观察,以了解熊猫的行为如何随季节变化。
在审查了网络摄像头的结果后,研究小组发现白天和温度是熊猫的关键行为线索。它们的活动在 24 小内达到峰值三次,包括一次夜间峰值,这与它们的野生同类相似。成年熊猫只在白天表现出性行为,这使得在野外更容易找到配偶。
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圈养如何影响熊猫的行为
总体而言,生活在非正常纬度范围内的熊猫活动较少,这表明这是由于时间变化和日光差异所致。“当大熊猫被安置在高纬度地区——这意味着它们经历的季节比它们进化时更极端——这会改变它们的总体活动水平和异常行为,”Gandia 在一份声明中说。
圈养熊猫对动物园特有的线索反应更敏感,例如期待饲养员在早晨带来新鲜食物。熊猫的异常行为和性行为也在相似的时间发生波动。研究人员怀疑这是由于动物无法像往常在野外那样迁徙或交配而感到沮丧。科学家们计划进一步研究熊猫的性激素,以了解它们的环境如何影响其释放。
“这有助于我们进一步了解如何促进这一脆弱物种的成功繁殖,而该物种以难以繁殖而闻名,”Gandia 在一份声明中说。
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