本文發表在《大眾科學》的前部落格網路中，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。
Eran Levin是亞利桑那大學的博士後研究員，此前曾在我的部落格上撰寫過關於黑光如何工作的文章。在這裡，他分享了他博士期間所做的一些工作，內容是關於一個有趣的系統——能夠在室溫下冬眠的蝙蝠，它們是如何做到的，以及這對我們人類可能意味著什麼。
捕食螞蟻一定是一種令人沮喪的生活方式。它們很小，很難採集，難以咀嚼，富含甲酸，具有攻擊性，而且營養價值不高。但所有這些只適用於工蟻——蟻后多汁，富含脂肪（高達其身體質量的 50%），而且與工蟻相比體型巨大。處女蟻后離開“母親的巢穴”，一生中只在地面上出現一次——為了婚飛。這種飛行通常與該地區所有其他巢穴的飛行同步，這受到諸如降雨或極端炎熱天氣等氣象事件的影響。同時，來自所有巢穴的有翼雄性和蟻后出現，飛到空中並交配。蟻后有時會與多個雄性交配。交配後，雄性死亡，蟻后脫落翅膀，挖掘到地下以建立新的群體。這些蟻后可能會活到 25 年，利用這次婚飛的精子來產下數十萬個卵。
有一種哺乳動物的生命週期與螞蟻的婚飛同步——即大鼠尾蝠 (Rhinopoma microphyllum)。這是一種亞熱帶蝙蝠物種，在 5 月下旬遷徙到以色列北部。夏季，雄性和雌性在性方面是隔離的——雄性棲息在海拔較高的地方，雌性則待在溫暖的約旦河谷。它們都以各種飛行昆蟲為食，如甲蟲、蟲子和蛾子，但從 7 月的第一週開始，它們改變了飲食偏好，開始幾乎只食用木匠螞蟻Camponotus sanctus的蟻后。鼠尾蝙蝠在空中覓食成群結隊的螞蟻並將其捕獲。這些非常大的螞蟻有鋒利的大顎，並且可以噴射甲酸。很多次，蝙蝠因此失去了眼睛，或者發現螞蟻的頭像穿孔一樣附著在蝙蝠的嘴唇上。
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在食用螞蟻時，鼠尾蝙蝠的體重迅速增加。它們在其尾巴底部積累了大量的脂肪；有時僅在三週內，脂肪就會使它們的體重增加一倍。但是這些螞蟻有什麼特別之處呢？像許多蝙蝠一樣，鼠尾蝙蝠在冬季進入冬眠狀態。為了成功冬眠，哺乳動物應該在其體內積累大量的脂肪，以作為在幾個月的冬眠禁食期間維持基本功能的燃料。然而，對於冬眠而言，重要的不僅僅是脂肪的含量，還有脂肪的組成。在冬眠期間，體溫會隨著環境溫度而下降。在許多哺乳動物中，冬眠期間的體溫會降至 5°C 以下。飽和脂肪酸在如此低的溫度下會變成固體（就像黃油在冰箱中變硬一樣）。冬眠者將受益於積累不飽和脂肪酸，這些脂肪酸在低溫下保持液態。但是我們在鼠尾蝙蝠中發現了相反的情況——它們吃的蟻后幾乎不含多不飽和酸。實際上，在哺乳動物中，我們所知的鼠尾蝙蝠的身體脂肪組成是最飽和的。那麼它們是如何度過冬天的呢？
在冬天，鼠尾蝙蝠會移動到約旦河谷沿岸特殊的溫暖洞穴中。在這些洞穴中，冬季的溫度永遠不會低於 20°C (68°F)。蝙蝠在這些洞穴中停留 5 個月，不吃不喝。我們認為這種特殊的、高度飽和的飲食有利於在如此炎熱的溫度下冬眠。我們過去常常認為冬眠與冰凍的溫度有關，但鼠尾蝙蝠肯定改變了這種看法：冬眠在室溫下是可能的，並且可能還與飲食成分有關。誘導人類冬眠仍然是不可能的，對於長途太空旅行以及“冷凍”患有仍然無法治癒的疾病的人來說，這將非常重要。鼠尾蝙蝠在室溫下冬眠的能力使其成為理解冬眠的絕佳模型生物，也許有一天可以將其應用於人類。
Eran Levin撰寫，Felicity Muth編輯
圖片來源
所有照片均由 Eran Levin 拍攝
參考文獻
Levin, E., Yom-Tov, Y., & Barnea, A. (2009). Frequent summer nuptial flights of ants provide a primary food source for bats. Naturwissenschaften, 96(4), 477-483.
Levin, E., Roll, U., Dolev, A., Yom-Tov, Y., & Kronfeld-Shcor, N. (2013). Bats of a Gender Flock Together: Sexual Segregation in a Subtropical Bat. PloS one,8(2), e54987.
Levin, E., Yom-Tov, Y., Hefetz, A., & Kronfeld-Schor, N. (2013). Changes in diet, body mass and fatty acid composition during pre-hibernation in a subtropical bat in relation to NPY and AgRP expression. Journal of Comparative Physiology B, 183(1), 157-166.