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鸟类在迁徙途中停歇以避免疾病或感染

在漫长的迁徙旅程中,鸟类在停歇点不仅仅是补充燃料和获取能量。了解鸟类在迁徙中如何需要建立免疫力。

作者:Joshua Rapp Learn
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图片来源:F-Focus by Mati Kose/Shutterstock

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当飞行数千英里时,鸟类通常会进行中途停留,以补充食物和能量。

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新的研究表明,进行这些每年两次的旅程的鸟类可能不仅仅是填饱肚子和休息翅膀:它们的免疫系统可能需要增强,以防止鸟类感染疾病或感染。

“这些鸟类基本上跑了100场马拉松——它们是超级运动员,”德国北部鸟类研究所的生态学家 Cas Eikenaar 说。“它们有时会停下来恢复,而不仅仅是补充燃料。”

极端生理学

研究人员多年来一直在研究迁徙的各个组成部分,包括飞行如此之远所需的体能和燃料。

在某些情况下,研究人员甚至不知道一些基本事实,例如每年物种在哪里过冬或过夏,或者它们进行这些旅程的路线。

Eikenaar 研究鸟类迁徙的生理组成部分。鸟类能够进行这些史诗般的旅程,是因为它们具有惊人的力量,例如以其基础代谢率的20倍的速度进行活动。

他说,大多数哺乳动物在不因基本生理功能崩溃而死亡的情况下,绝无法达到这种程度的体力活动。


阅读更多:鸟类飞行数千英里以节省能量


免疫系统面临额外负担

先前的研究表明,当鸟类将所有精力都集中在剧烈的体能消耗上时,它们的免疫系统可能会受到影响。

“它们会降低对免疫系统的投入,”Eikenaar 说。

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问题在于,迁徙本身很可能使鸟类暴露于病原体带来的新型压力。

个体在停歇点通常会聚集在一起,形成密集的群体——所以,保持社交距离几乎不是一个选择。

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停歇点通常还有多种物种共享,这使得有害微生物有更大的机会传播到新的宿主。这种情况最近在全球范围内蔓延的高致病性禽流感中发生,该疾病已导致大量不同物种的鸟类死亡。


阅读更多:什么是禽流感,为什么它在2022年如此严重?


捕捉鸟类取样

由于鸟类已经进化出迁徙数千年,Eikenaar 推测鸟类可能会利用这些休息时间在休息时为它们的免疫系统充电。

在2020年发表的一项研究中,研究人员从北欧白额鸻(一种长距离迁徙鸟类)的血液样本中提取血液,这些鸟类是在北海德国赫尔戈兰岛的一个长期鸟类监测站的停歇点捕获的。他们将这些鸟类关在笼子里几天,然后在释放前再次取样。

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最近,在发表于《生物学快报》上的一项研究中,Eikenaar 和他的同事们捕获了每年从欧洲迁徙到非洲撒哈拉沙漠的普通红尾鸲。他们还在同一地点捕获了短距离迁徙的鹪鹩和苍头燕雀,并在它们抵达几天后进行了取样。

大肠杆菌和兔血免疫测试

他们分析了两种免疫力指标——先天免疫和获得性免疫。

先天免疫是个体与生俱来的天然遗传抵抗力,而获得性免疫是个体在其一生中抵抗病原体和体内有害微生物而建立起来的抵抗力。

研究人员通过将大肠杆菌引入血液样本并观察其传播情况来测量先天免疫力。

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“如果你的免疫系统很差,大肠杆菌就会像疯了一样在你的培养皿中传播,”Eikenaar 说。

在另一项测试中,研究小组将兔血细胞引入鸟血中。

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在健康的系统中,免疫细胞会将外来细胞(如兔血)聚集在一起,然后开始将其分解。

引人注目的结果

以上两份样本的测试结果显示,在停歇点停留数天的鸟类在先天免疫和获得性免疫两方面都表现出更好的免疫力。而且,所有测试物种的免疫恢复模式都相似。

Eikenaar 说,这项研究进一步强调了保护和维护停歇点的重要性。

由于气候变化,迁徙鸟类在迁徙过程中面临着许多挑战,气候变化正在延迟或提前它们的迁徙窗口。

如果鸟类在停歇点为免疫系统充电的时间减少,它们可能更容易感染疾病。这一发现也强调了人类和其他动物避免在停歇点打扰鸟类的必要性。


阅读更多:科学家现在可以用雷达和天气数据预测鸟类迁徙

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  • Joshua Rapp Learn

    Joshua Rapp Learn 是一位屡获殊荣的华盛顿特区科学记者,经常为《发现杂志》撰稿,内容涵盖考古学、野生动物、古生物学、太空等主题。

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