來源:SME科技故事

此刻的北半球正在接受炎炎夏日的炙烤,無數的動物都努力給自己降溫,比如狗狗會吐舌頭,人類則大汗淋漓,但蜱蟲就不一樣了。

一項新的研究表明,蜱蟲通過往自己身上小便來保持體溫,這對它們本來就不怎麼好的名聲來說又是一大打擊。

不過這些微不足道的寄生蟲並不是與外面火爐般的天氣作鬥爭,它們的食物纔是熱量的根源。許多蜱蟲以溫血動物的血液爲食,這些血液相當溫暖。

暴食這種紅色食物會導致體溫在一段時間內急劇上升,這就像我們如果一次性咕嘟咕嘟地喫上好幾碗熱氣騰騰的番茄湯,身體可能會受不了。

法國圖爾大學的行爲生理學家克勞迪奧·拉扎裏(Claudio Lazzari)以及他的同事們對蜱蟲和其他吸血昆蟲,比如蚊子和獵蝽,是如何處理自己火爐般的肚子進行了研究。他們早前的工作表明,一些生物可以通過促進熱激蛋白產生,來幫助細胞從熱應激的惡劣影響中恢復。

爲了更好地瞭解這些吸血者在進食時是如何調節體溫的,拉扎裏和他的團隊對南美鈍緣蜱屬的一種蜱蟲進行了深入研究,它以包括人類在內的各種哺乳動物爲寄主。

研究人員使用可以生成溫度圖像的紅外線攝像機,來追蹤蜱蟲在實驗室裏吸食老鼠血液時的體溫變化。

隨着這種飢餓的蛛形綱昆蟲變成了腫脹的血袋,它們的體溫也逐漸上升,此時奇怪的事情發生了。大量的液體從蜱蟲腿基部的特殊腺體中滲出,然後在它們身下彙集。

這是尿。

“我們之前從未見過蜱蟲產生如此多的尿液。”拉扎裏表示。排尿後不久,蜱蟲的體溫開始下降,下降幅度高達3攝氏度。

研究人員推測這種蜱蟲特殊的體表可能在這樣的冷卻系統中發揮了作用。與大多數蜱蟲不同的是,鈍緣蜱屬的蜱蟲沒有堅硬的盤狀盾板,這種質化盾板使我們最熟悉的蜱蟲擁有扁平的外形。相反,這些“軟蜱”具有粗糙且佈滿捲曲的葡萄乾一般的體表。

研究團隊將一小滴熒光液滴在蜱蟲身上,以追蹤液體在蜱蟲表面的擴散,結果發現,由於毛細作用液體迅速流入蜱蟲的背褶。

研究人員認爲,當尿液在如此大的表面上擴散時,就會產生蒸發冷卻作用,這與汗液從我們皮膚表面蒸發從而降溫的作用機制相同。

“吸血這一過程是生物體發生的最快速的溫度轉變之一,從20攝氏度上升到34攝氏度只需要10秒鐘。”辛辛那提大學的昆蟲生理學家約書亞·伯努瓦(Joshua Benoit)說,“這是相當迅速的,如果我們熱得那麼快是會暈倒的,你可不想在進食到一半的時候暈倒吧。”

對鈍緣蜱屬的蜱蟲來說,迅速降溫是十分重要的。因爲這些軟蜱會跑到寄主身上狂飲,幾分鐘內體重就會膨脹爲原來的12倍,而不像那些硬蜱,會在宿主身上花費數小時到數天的時間。

巴西聖保羅大學的動物生理學家吉列爾梅·戈麥斯(Guilherme Gomes)說,這些發現很有趣,但他也很想知道溼度條件是如何影響蜱和它們的以尿液爲基礎的溫度控制的。因爲在溼度非常高的情況下,一些生物其實會從空氣中吸收水分並將其排出體外。

這項新研究首次揭示了蛛形綱動物與吸血有關的“體溫調節”能力,事實上很多昆蟲都有自己的降溫策略。

比如某些蚊子會釋放一種由尿液、未消化血液和其他體液組成的混合物來給腹部降溫,而獵蝽的大腦裏有一個熱交換系統,甚至一些不吸血昆蟲,如蜜蜂和蛾,也會將花蜜吐在臉上降溫。

話說回來,軟蜱並不是我們已知的第一種通過在身上撒尿來降溫的動物,土耳其禿鷹和鸛也會通過放鬆腿部給自己降溫。

伯努瓦表示尿液是汗的一種很好的替代品。“如果你只是想排出多餘的液體,”他說,“而且需要它蒸發冷卻時,這種機制就會起作用。”

不過研究人員目前還不清楚蜱蟲是否會爲此付出一些代價。“代謝成本可能很重要。”拉扎裏表示,“但這還沒有得到衡量。”

接下來他想對這種處理腹部高溫的策略進行更深入的研究,以評估這些小吸血鬼在喫東西的時候會做出怎樣的生理權衡。

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