土拨鼠日全是关于土拨鼠性行为的

土拨鼠日全是关于土拨鼠性行为的

根据传说,如果土拨鼠在 2 月 2 日看到自己的影子,那么冬天还会持续六周;如果没有,那么春天就会提前到来。

当然,土拨鼠(也称旱獭)此时出现不只是为了充当天气预报员。那么真正的原因是什么呢?对土拨鼠生物学的研究表明,除了与宾夕法尼亚州庞克瑟托尼的人们交往之外,它们在二月初还有其他事情要做。

今天是土拨鼠日!

土拨鼠日似乎起源于欧洲。二月初是冬至和春分之间的中间点,历史上人们一直庆祝这个季节的十字路口。古希腊人和古罗马人在 2 月 5 日庆祝季中节日,以迎接春天的到来。在凯尔特人的传统中,这个时期被庆祝为 Imbolog 节,以纪念春天的开始。欧洲早期的基督徒接受了这一传统,并在 2 月 2 日庆祝圣烛节,以纪念圣母玛利亚的净化。按照惯例,在这一天,神职人员会在黑暗的冬日里祝福蜡烛并将其分发给人们,以迎接春天的到来。

在北欧,农民需要一些迹象来判断何时开始春耕。他们等待冬眠动物(如刺猬或獾)的出现,以预示春天的到来。由于它们在二月初出现,人们相信,如果圣烛节那天天气晴朗,冬眠动物看到了自己的影子,那么接下来的冬天将会更加寒冷。但如果圣烛节那天下雨或下雪,那么接下来的冬天将会比较温和。

这一传统是由移居到宾夕法尼亚州东部的德国人带到美国的。他们发现该州许多地方都有土拨鼠,并认为这种哺乳动物是他们留在欧洲的冬眠动物的完美替代品。因此,这一传统在美国得以延续。

1 月底,雌性土拨鼠从洞穴中爬出。Stam Zervanos,作者提供

冬眠有助于生存

在我研究的宾夕法尼亚州东南部地区,土拨鼠从洞穴中出来的平均日期是 2 月 4 日。这符合民间传说和土拨鼠日的时间。然而,预测天气并不是它们的目标。

真正的原因与达尔文适应性有关——衡量生物体向下一代贡献基因的能力。这个过程定义了自然选择,它基于生物体的生存和成功繁殖的能力。高达尔文适应性意味着个体会将其基因传递给许多健康的后代。

冬眠有助于提高达尔文适应性的价值。冬眠有助于在食物有限的时候节省能量,从而提高生存率。许多哺乳动物群体都具有冬眠能力,包括所有土拨鼠、许多种类的地松鼠、花栗鼠、仓鼠、獾、狐猴、蝙蝠,甚至一些有袋动物和针鼹。它们蜷缩在洞穴中度过食物稀缺的冬季。

冬眠:交替麻木和觉醒

冬眠的特点是体温和代谢功能显著下降。这个过程通常被称为麻木。在麻木期间,包括心率、呼吸频率和大脑活动在内的身体功能都会降低。对动物来说,总体好处是在不进食的时候节省代谢能量。

这只缅因州土拨鼠有 17 次昏睡状态,体温忽高忽低。Stam Zervanos,作者提供

然而,由于某些尚不明晰的原因,冬眠动物在冬眠季节会周期性地苏醒。这些苏醒会消耗大量的能量。因此,苏醒在某种程度上对生存至关重要,否则动物就不会浪费能量。一些可能性包括维持细胞功能或处理身体废物。

在宾夕法尼亚州,这些麻木和觉醒的交替会持续整个冬眠季节,平均从 11 月中旬开始,到 3 月初结束;总共约 110 天。在一项研究中,在此期间平均发生 15 次麻木,其间有觉醒。土拨鼠觉醒约 41 小时,然后又回到麻木状态,雄性土拨鼠大约 128 小时,雌性土拨鼠大约 153 小时。

在 2010 年的一项研究中,我们发现土拨鼠的冬眠期会随着纬度的增加而延长。冬眠期与冬季的持续时间相匹配。土拨鼠日的庆祝活动需要根据纬度进行调整,才能完美匹配土拨鼠的出现。

雄性土拨鼠(右侧)从各自的洞穴中出来后第一次向雌性土拨鼠打招呼。Stam Zervanos,作者提供

一切都归结为性

冬眠的缺点之一是繁殖时间减少。因此,冬眠动物已经制定了交配策略来最大限度地提高繁殖成功率。土拨鼠的交配策略包括在二月初暂时出现,在三月初最后一次唤醒期间交配,并在四月初分娩。这种行为提高了繁殖成功率,因为​​幼崽会尽早出生(但不会太早),并能够在五月开始进食,那时有大量食物可用。这样它们就有足够的时间增加足够的体重来度过它们的第一个冬眠。

但为什么土拨鼠会在二月出现,而交配要到下个月才会发生呢?答案在于它们的社会结构。一年中的大部分时间里,雄性和雌性土拨鼠都是孤独的,而且相互敌对。它们积极地在洞穴周围维持觅食区域,很少相互接触。二月被用来重新建立交配所需的纽带,并确保交配可以在三月初毫不拖延地进行。

所以对于动物们来说,土拨鼠日更像是情人节。2 月 2 日,土拨鼠出现不是为了预测天气,而是为了预测自己的交配季节是否会成功!

斯塔姆·泽瓦诺斯是宾夕法尼亚州立大学生物学名誉教授。本文最初发表于《对话》。

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