本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
一切始於6月7日的一道閃電，最終演變成一場大火，吞噬了驚人的 48,000英畝 亞利桑那州東南部的土地。到今年7月大火被撲滅時，數千棵樹木已被毀壞或受損，影響了極度瀕危的格雷厄姆山松鼠（Tamiasciurus hudsonicus grahamensis）本已退化的棲息地。今年9月在鳳凰城以東約三小時車程的皮納萊諾山脈高海拔森林中進行的調查顯示，松鼠的數量已降至估計的35只，至少80%的棲息地已被火災破壞。
這會是格雷厄姆山松鼠的末日嗎？這種松鼠曾經一度被認為已經滅絕，自1987年以來一直受到《瀕危物種法案》的保護？
這個問題的答案可能不在山上，而是在鳳凰城動物園亞利桑那州自然保護中心的大廳裡，那裡有五隻格雷厄姆山松鼠，它們構成了一個圈養保障計劃的核心，該計劃可能有助於拯救該物種免於滅絕。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您將有助於確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
只有一個問題：我們需要弄清楚如何讓它們先繁殖。
動物園前保護和科學主管斯圖爾特·威爾斯說，這並不容易，他上個月之前一直負責該專案。事實證明，松鼠具有極強的領地意識，是具有攻擊性的獨行俠，它們會攻擊甚至殺死入侵其領地的其他松鼠，包括潛在的配偶。這使得將圈養動物放在同一個圍欄中，甚至在彼此的視線範圍內變得不可能。除了這種 小 複雜性之外，這些動物對溫度和聲音等環境變化也極其敏感。而且直到最近，我們根本不知道如何在圈養條件下保持該物種的健康，更不用說讓它們繁殖了。
幸運的是，自從2011年松鼠首次被帶入圈養以來，我們已經學到了很多東西。威爾斯說，我們發現的最引人注目的新資訊之一是，雌性松鼠不僅像之前大多數科學證據表明的那樣，一年只進入發情期一到兩次。相反，它們似乎大約每25天迴圈一次。
威爾斯和他的團隊在圈養計劃的早期就發現了這個新資訊，當時他們還沒有獲得實際繁殖動物的聯邦許可證（這是《瀕危物種法案》要求的步驟）。作為持續健康監測的一部分，他們測試了雌性松鼠糞便中的類固醇，稱為糞便代謝物——威爾斯首次在獵豹身上使用的這項技術——揭示了動物何時具有生育能力。他指出，這是在野外永遠無法收集到的資訊。
威爾斯說：“當我們拿到第一年的結果並注意到它們實際上在全年都在某種程度上週期性迴圈時，我們實際上非常驚訝。” 這意味著它們一年中有不止一次嘗試繁殖的機會。
在確定時間之後，下一個挑戰是弄清楚動物園的三隻雄性中，哪一隻會受到兩隻發情期雌性的歡迎。同樣，這不是一件容易的任務，因為雄性和雌性必須大部分時間分開飼養，以儘量減少它們對彼此的攻擊性。威爾斯和他的團隊透過更多的類固醇測試解決了這個問題，測試表明，當雌性最容易接受繁殖時，雄性的攻擊性會大大降低。
這些資訊足以嘗試將一對松鼠放在一起。在動物園的第一次嘗試中，即2016年，他們成功地進行了繁殖嘗試，雌性懷孕了。
但最終沒有足月。不幸的是，動物園的空調壞了，松鼠圍欄內的溫度飆升到舒適水平以上。“圍欄內只達到了82華氏度，但這些動物生活在海拔10,000英尺的地方，”威爾斯說。由於溫度高於松鼠通常在山區高處遇到的溫度，妊娠失敗了。另一項對她糞便類固醇的測試揭示了原因：由於炎熱，雌性的壓力皮質醇水平飆升至10,000納克，遠高於她正常的488納克水平。
第二次嘗試也失敗了，原因是不同的壓力源：噪音。“我們去年的繁殖季節從三月開始，到十月結束，”威爾斯說。這與動物園正在建造一個新的圍欄來容納松鼠的時間重疊。“這不是重型建築，”他說，但對動物來說太吵了。“如果你能想象你在森林中漫步時聽到的聲音有多大，那基本上就是它們進化的環境。它們傾向於避開70分貝以上的任何聲音，但在這種圈養環境中，它們想要避開這種聲音的傾向會受到影響，因為它們無法去其他地方。”
那種壓力太大了：這些動物根本沒有心情。
早期的嘗試沒有成功，但它們有助於提高對未來允許稀有松鼠繁殖所必需條件的認識。“我們希望下一個繁殖季節一切就緒，準備好進行成功的繁殖，這將是故事的下一部分，”威爾斯說。
如果他們確實成功繁殖，這可能會成為格雷厄姆山松鼠保護的變革性因素。圈養的雌性可能一年生育幾次，每次產下兩到四隻幼崽，其中一些或全部最終可以返回它們的原生棲息地。“該計劃的目標是生產可以在野外生存的動物，”威爾斯說。
這裡還有另一個有趣的轉折：為有益於圈養種群而進行的研究也可能對少數剩餘的野生松鼠有價值——不是在讓它們繁殖方面，而是在確保它們在山頂上有足夠的食物方面，即使在火災發生之前，山頂也因建設而嚴重退化。“我們早期做的一些工作是開發一個營養計劃，以保持這些傢伙在圈養條件下體重合適，而不會太重，”威爾斯說。這些資訊可能有助於為野生松鼠提供補充食物，它們的種子來源在火災中丟失或受損。“我們與美國魚類和野生動物管理局以及亞利桑那州魚類和狩獵管理局的合作伙伴已經確定了松鼠活躍的區域。向這些區域提供食物將有助於松鼠儘可能有機會獲得過冬的食物。”
而且不僅僅是今年冬天——威爾斯說，格雷厄姆山上的樹木可能需要長達70年的時間才能恢復到足以為松鼠提供足夠的食物和免受空中捕食者侵害的庇護所。“這……令人畏懼，”他說。“你如何讓這些傢伙維持70年，而我們中沒有人會活到——至少我不會——說‘是的，這奏效了’。你必須相信你現在所做的事情實際上會產生積極的影響。真的，你只能這樣做了。”
注：本文最初於2017年12月12日發表在The Revelator網站上。經許可使用。