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生態學經典刊物Ecology于2024年9月10日最 新刊登了中科院動物所杜衛國、中山大學生態學院姜中文、馬亮等的研究成果：Analysis of resting status reveals distinct elevational variation in metabolisms of lizards。該研究以廣泛分布在青藏高原的青海沙蜥（Phrynocephalus vlangalii）為研究對象，采用Foxbox便攜式動物呼吸代謝系統測量分析不同體溫和海拔等條件下蜥蜴的靜息代謝率以及累積的代謝能耗等指標，并結合生理生態實驗機理模型，探究休息和活動期間的動物體溫和代謝的海拔間變異。
圖1 蜥蜴不同海拔休息狀態示意圖，蜥蜴的體色代表體溫（左）以及隨體溫海拔變化的代謝率（右）
研究表明，蜥蜴的體溫隨著海拔的升高而降低，與活動狀態相比，休息狀態的體溫在海拔間差異更大（圖1）。高海拔種群并沒有通過增加休息場所的深度對低溫環境作出補償響應，反而比低海拔種群在更淺的深度休息。
通過將野外實測的體溫數據代入各種群消化速率和靜息代謝率的溫度響應曲線，發現蜥蜴在休息狀態的消化速率和日累積食物消化的海拔間變異大于活動狀態（圖2）。
圖2 一天中每小時消化（a）和代謝（c）的分布以及每日累積食物消化（b）和代謝耗能（maintenance cost）（d）的海拔間差異。
研究進一步考慮了氣候變化的影響，這里包括晝夜增溫幅度均等和夜間增溫更劇烈（眾多研究表明夜間增溫幅度高于日間增溫幅度的現象更普遍，尤其是在青藏高原）的兩種情景模式，發現休息期間累積食物消化在氣候變化下的變化量，也顯示出比活動期間更大的海拔變異。當考慮夜間增溫超過白天增溫時，氣候驅動的累積食物消化和代謝耗能在休息狀態下的變化分別增加了至少18.7%和16.3%（圖3）。
圖3 在氣候變化情景下，分別考慮活動期間、休息期間和全天，7月份的累積食物消化量（a，b）和代謝耗能（maintenance cost）（c，d）的變化。本研究還分別考慮了對稱變暖（白天變暖=夜間變暖）情景（a，c）和不對稱變暖（白天變暖<夜間變暖）情景（b，d）
總的研究表明，休息狀態對蜥蜴新陳代謝的海拔間變異貢獻顯著，因此在探究變溫動物生理的海拔適應時考慮休息狀態的重要性。此外，該研究還提出在評估休息和活動狀態對物種新陳代謝海拔間變異的貢獻時需要考慮空間異質性。
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