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海獭没有厚脂肪,皮毛也不足以维持体温,为什么没有冻死在海里?

来自德克萨斯农工大学的特拉弗·赖特(Traver Wright)领导的团队收集了21只圈养或野生的北部海獭 ( Enhydra lutris kenyoni) 、南部海獭 ( Enhydra lutris nereis)的活体肌肉组织样本,然后在样本中放入一种称为呼吸计的设备,来监测细胞线粒体的进出情况。

结果发现,海獭通过骨骼肌中可以发生大量的质子泄漏,这表明海獭具有很强的发热能力。线粒体是我们细胞中的微小细胞器,它产生能量,使我们保持温暖并帮助我们保持活力,而海獭骨骼肌中的线粒体泄漏会产生额外的热量并导致海獭的极端新陈代谢。

所有线粒体都利用“燃烧”食物产生的活力来泵出质子,形成质子梯度。通常当质子在整个过程中再次循环到线粒体中时,这种潜在的活力被用来制造一种称为三磷酸腺苷 (ATP) 的富含能量的分子。这为需要活力的过程提供燃料,类似于肌肉收缩。

而在海獭中,质子可以在不产生 ATP 的情况下再次循环到线粒体中,从而在没有肌肉转移的情况下产生热量。一些不同的动物也使用这个技巧来保持热量,但是研究人员发现海獭比所有不同的生物都有更大的能力来做到这一点。

同样的过程发生在棕色脂肪中,棕色脂肪是一种常见于某些动物和人类的脂肪。但海獭几乎没有任何类型的脂肪,取而代之的是,它们的肌肉几乎占其体重的一半。在体重超过9公斤的海獭中,仅它们的骨骼肌就可以产生足够的热量来加热整个身体。

一般来说,生物体的代谢能力与其活动水平有关。但是无论是年幼的海獭,还是各种体型的野生成年海獭以及圈养的海獭,都具有同样高的新陈代谢和巨大的质子泄漏能力。事实上,它们的基础代谢率(BMR)比阿拉斯加雪橇犬还要高。故即使在没有大量体力活动的情况下,海獭也会消耗卡路里,因为这些能量会直接转化为热量。

不过这个方法有个缺点,就是需要燃烧大量的食物。因此海獭一天要花一半的时间来觅食,而且每天所吃的食物占其体重的25%。但目前尚不清楚海獭这种异常高的泄漏代谢有多少是通过进化适应发展的,有多少是作为对长期暴露于寒冷的适应而发展的。

延伸阅读:

海獭为什么会搓自己的脸或捂住眼睛?

搓脸是海獭日常生活中非常重要的工作。如上文所说,它们的皮毛是所有动物中最浓密,整理皮毛能帮助它们保持自己皮毛的防水性,也有助于阻隔寒冷、不让热量散失。捂眼也是整理毛发的一部分,单独拿出来就成了海獭害羞捂住眼睛一样。

海獭罕为人知的阴暗面:强迫海豹幼崽进行不可描述的事!

研究观察发现,雄性海獭在繁殖季节极具攻击性。从1998 年到2001年,在加利福尼亚海岸发现的死亡海獭中,约有11%雌性海獭在结合过程被雄性海獭杀死。更阴暗的是,在与海豹同处一个海湾时,雄性海獭会将海豹幼崽错认是雌性海獭,因此也杀害了不少海豹幼崽。

尽管如此,但海獭的存在有助于对抗灾难性的气候变化。海獭经常吃海胆,而海胆又以食用大量海带而闻名,海带在光合作用过程中非常擅长吸收二氧化碳。更多的海獭 -> 更少的海胆 -> 更多的海带 -> 减缓气候暖化。

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