【研究分享】蜥蜴暴飲暴食舒壓?烏龜改曬月光浴?一窺爬蟲類如何適應環境

HM Yeh
Notes on Animal Welfare Science
8 min readMay 25, 2023

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多數具有動物福利專業背景的人都較傾向關注哺乳類與鳥類等動物,因為這些動物類群除了較常被用來做經濟利用,演化上的親緣關係也與人類較相近而容易讓人產生共鳴,牠們的行為也因有相對豐富的研究而相對容易解讀。相反地,有一些動物福利專家對在另一個極端值的魚類產生了研究興趣,畢竟大量的魚類也被人類做了經濟利用。然而,以上這些情況都造成了動物福利領域對於較少有經濟用途、親緣關係較遠且行為難被解讀的兩棲爬蟲類的忽視。由於我自己是相當喜歡兩棲爬蟲動物的人,所以想分享兩個近期關於爬蟲類適應牠們所處環境的有趣研究。

首先是關於噪音汙染對蜥蜴的影響,以及牠們如何試圖排解噪音所帶來的緊迫。在美國科羅拉多州,被列為特別關注物種(species of special concern)的科羅拉多格紋鞭尾蜥(Aspidoscelis neotesselatus)的生活棲地範圍剛好部分與卡森堡陸軍基地(Fort Carson Army Base)重疊。雖然這部分的棲地平常都算安靜(約30到56分貝),但只要軍事基地有軍機或直升機等飛行通過,其產生的噪音可以高達112分貝,而研究人員便想知道這樣的音量是否會對蜥蜴造成動物福利上的影響。

科羅拉多格紋鞭尾蜥。(圖片來源:https://www.smithsonianmag.com/smart-news/these-lizards-stress-eat-when-loud-military-aircraft-fly-overhead-180981935/)

為了探討軍機噪音是否會讓蜥蜴緊迫,研究人員在2021年蜥蜴的繁殖季節時量了82隻動物的體重與體長,以及幫牠們抽血與照超音波,來蒐集像是皮質酮(corticosterone)、血糖(plasma glucose)、補償性進食行為(compensatory eating)、酮體(ketone bodies)等數據。

經過數據分析後,研究人員發現這些鞭尾蜥體內經常被拿來作為判斷老鼠、鳥類與兩棲爬蟲類是否感到緊迫的生理指標皮質酮,在飛機經過時會如預期地上升。另外,特別值得注意的是懷有越多蛋的母蜥蜴,在噪音壓力下的皮質酮上升越顯著。雖然有些動物受到人為噪音干擾時,血糖會上升來應付壓力期間所需的耗能,然而該研究卻沒有偵測到蜥蜴的血糖有因噪音而產生顯著變化。

研究最有趣的發現莫過於發現這些蜥蜴在飛機飛行噪音的環境下,有補償性進食的行為,便是牠們在噪音所產生的壓力下傾向吃多動少。此外,這些蜥蜴在血糖沒有變化的情況下,直接代謝脂肪產生酮體,且體型越小的個體酮體濃度有越高的傾向。

*一般情況下,在動物血糖供不應求時,身體才會開始代謝脂肪,以產生酮來作為能量,而這也是生酮飲食(ketogenic diet)的瘦身原理。

生酮飲食強調高脂低碳的飲食攝取,而碳水化合物不應超過攝取總熱量的5%。(圖片來源:https://welldelishness.com/%E7%94%9F%E9%85%AE%E9%A3%B2%E9%A3%9F/)

基於噪音所帶來的緊迫會使蜥蜴改變牠們的行為,研究人員最後建議限制飛機在繁殖季節蜥蜴分布密度較高的地方之飛行,並且提高飛行高度來降低地面的噪音,而最理想的環境音量應低於50分貝,才不至於造成蜥蜴的過度緊迫。

另一篇研究則是發現一些水龜除了一般人熟知的日光浴行為(diurnal basking)外,也會曬月光浴(nocturnal basking)。平常許多身為外溫動物(ectotherms)的水龜們會做日光浴來調節體溫,然而一些研究陸續開始有記錄到一些水龜物種會在夜間月光下做疑似曬日光浴般的行為。基於這些紀錄,遍布在世界各地的研究人員組成了一個研究團隊,來專門觀察捕捉水龜做月光浴的行為。

A到C是被記錄到會曬日光浴的水龜,分別是柯氏側頸龜(Emydura macquarii)、沼澤側頸龜(Pelomedusa galeata)與多種北美澤龜;D到F則是會曬月光浴的龜種,包括柯氏側頸龜(Emydura macquarii)、寬殼蛇頸龜(Chelodina expansa)與安氏非洲泥龜(Pelusios adansonii)。

研究團隊分別在北美、加勒比海、歐洲、亞洲、非洲與澳洲等地區,蒐集到了29種水龜的數據,並發現橫跨六科,包含蛇頸龜科(Chelidae)、澤龜科(Emydidae)、地龜科(Geoemydidae)、動胸龜科(Kinosternidae)、非洲側頸龜科(Pelomedusidae)與鱉科(Trionychidae)的其中13種會曬月光浴的行為。

黃點是只會行日光浴的龜種分佈,而黑點則是代表會作日光與月光浴的烏龜。

雖然這些烏龜為什麼會有曬月光浴的行為原因仍不明,但由於多數有此行為的物種均分佈在熱帶與亞熱帶地區,因此研究團隊推測月光浴行為跟環境溫度有關。此外,儘管曬月光浴行為的出現頻率與時間長短會隨物種與季節而有所不同,但普遍來說烏龜曬月光浴的時間往往明顯比曬日光浴的時間長。

為了更深入探討烏龜曬月光浴的行為,其中一個研究學者便測試柯氏側頸龜對高低水溫的反應。這個實驗發現這些烏龜在水溫較高時,會花較長的時間曬日光與月光浴,所以合理推測在水溫較高時,曬月光浴可能可以幫助這些動物降溫。

總結來說,水龜曬月光浴的行為很可能是牠們在適應全球暖化的一種方式,加上先前有研究指出全球暖化的現象可能會淘汰掉許多對溫度敏感的外溫動物,而烏龜可能比我們原先預想地還更主動地避免過熱。

參考資料:

Hagler, C. (2023, April 7). These Lizards Stress-Eat When Loud Military Aircraft Fly Overhead. Smithsonian Magazine. https://www.smithsonianmag.com/smart-news/these-lizards-stress-eat-when-loud-military-aircraft-fly-overhead-180981935/

Kepas, M. E., Sermersheim, L. O., Hudson, S. B., Lehmicke, A. J. J., French, S. S., & Aubry, L. M. (2023). Behavior, stress and metabolism of a parthenogenic lizard in response to flyover noise. Frontiers in Amphibian and Reptile Science, 1, 1.

Diet Review: Ketogenic Diet for Weight Loss. (2019, May 22). The Nutrition Source. https://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/healthy-weight/diet-reviews/ketogenic-diet/

Price, J. T. (2023, April 23). We thought we knew turtles. A new discovery raises a mystery. National Geographic. https://www.nationalgeographic.com/animals/article/fresh-water-turtles-basking-moonlight-new-discovery

McKnight, D. T., Ard, K., Auguste, R. J., Barhadiya, G., Benard, M. F., Boban, P., … & Nordberg, E. J. (2023). Nocturnal basking in freshwater turtles: A global assessment. Global Ecology and Conservation, e02444.

Jørgensen, L. B., Ørsted, M., Malte, H., Wang, T., & Overgaard, J. (2022). Extreme escalation of heat failure rates in ectotherms with global warming. Nature, 1–6.

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HM Yeh
Notes on Animal Welfare Science

The first Taiwanese to graduate from MSc Animal Welfare Science, Ethics & Law, University of Glasgow 第一個從英國格拉斯哥大學動物福利科學、倫理與法律碩士班畢業的台灣人