科学家建议给田鼠剃毛

有时科学家需要让他们的研究对象生活得更艰难。无论他们对这些涡虫、鱼或鸽子有多么喜爱，有些事情只有通过迫使动物消耗更多能量才能学到。但对于生活在野外的动物来说，这可能很棘手。现在，研究东欧啮齿动物的科学家说，他们找到了一个方便的方法：给动物快速剃毛。波兰科学院哺乳动物研究所的 Paulina Szafrańska 对能量预算感兴趣。她说，动物从食物中获得的能量就像用于日常活动的金钱：奔跑、狩猎、保持体温等等。“当我们通过增加其中一项活动的成本来‘打孔’能量预算时，”她说，“动物就不得不在其他地方削减开支。“我们称之为‘权衡’。”它如何选择分配剩余的能量预算，就能告诉科学家对动物来说什么最重要。它是把一些蛋踢出巢穴？吃掉它的幼崽？投资于它的免疫系统？例如，为了调整鸟类的能量预算，科学家可以剪掉它们的羽毛，使飞行更加困难。在实验室里，他们可以给动物减少食物。但对于野生哺乳动物来说，选择更少。这就是剃毛发挥作用的地方。“当你给动物剃毛时，你就知道它可能面临这样的权衡选择，”Szafrańska 说。在冬天，一只失去毛发的哺乳动物应该更努力地工作来保持自身温暖。此前在野外进行的测试未能成功，但使用的样本量很小，只有几只动物。而使用“覆盖着毛皮、内部加热的动物金属模型”进行的实验室研究表明，无毛皮肤应该会更快地散失热量。因此，Szafrańska 和她的同事收集了 240 只野生田鼠（Microtus oeconomus），并将其中一半进行了“剪毛”。当一个人抓住一只啮齿动物（比老鼠小，但比老鼠大）时，另一个人用一个没有尖端的推剪，将动物背部约 50% 的毛发剃到露出皮肤。为了测量田鼠的新陈代谢，科学家们使用了一种称为“双标记水”的方法。他们向动物注射含有氧和氢同位素的水。然后，在冬天，他们将剃毛和未剃毛的田鼠释放到一个有围栏的田地里。让田鼠活动一两天后，研究人员使用陷阱重新捕捉它们（抓到了约四分之一）。然后他们抽取了一点血，并将每只动物体内剩余的氧同位素量与氢同位素量进行了比较。这揭示了每只动物产生二氧化碳的速度——换句话说，就是它的新陈代谢运行的速度。剃毛的田鼠比未剃毛的田鼠消耗的能量更多

研究人员看到了这一点。在寒冷户外短暂的停留期间，它们的体重也比身上还有毛的田鼠减轻得更多。它们裸露的皮肤显然使它们散失热量更快，当它们提高新陈代谢来为自己供暖时，它们的能量预算就入不敷出了。既然实验成功了，Szafrańska 认为其他研究能量预算的科学家也应该尝试给他们的动物剃毛。这是让野生哺乳动物消耗更多能量的简单方法。动物如何应对能量预算的不平衡，将告诉科学家它如何优先考虑自己的需求——至少在研究人员开始为动物提供“毛衣预算”之前是这样。