鯨類動物終生生活在水環(huán)境中。由于水中導(dǎo)熱速率是空氣中的25倍，因此與陸生動物相比，鯨類動物在調(diào)節(jié)體溫方面面臨更大的挑戰(zhàn)。然而，這些聰明的海洋哺乳動物已經(jīng)進(jìn)化出了一套獨(dú)特的適應(yīng)能力——特化的皮下脂肪層（Blubber），就像一個智能的保暖外套，在適應(yīng)環(huán)境溫度變化過程中發(fā)揮重要作用。那么這個脂肪層是如何參與體溫調(diào)節(jié)的呢？ 

圖1 長江江豚脂肪層厚度季節(jié)性變化 

　　中國科學(xué)院水生生物研究所鯨類保護(hù)生物學(xué)學(xué)科組利用B 型超聲成像技術(shù)監(jiān)測了長江江豚不同季節(jié)的脂肪層厚度變化，揭示了鯨類脂肪層在體溫調(diào)節(jié)過程中的重要作用機(jī)制。脂肪層厚度和水溫存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，當(dāng)水溫變冷時，脂肪層厚度增加，提高保溫效果；當(dāng)水溫變暖時，其脂肪層會隨之變薄，有利于散熱。 而且，鯨類動物脂肪層厚度在身體不同部位隨水溫的變化模式不同。具體來說，在背部區(qū)域，脂肪層厚度隨著水溫的升高呈線性減少。然而，在體側(cè)和腹部區(qū)域，只有當(dāng)水溫達(dá)到約 18 時，脂肪層厚度才會發(fā)生明顯變化。 

圖2  長江江豚脂肪層厚度和能量攝入受水溫影響的變化模式

　　通過進(jìn)一步結(jié)合能量攝入的分析，提示水溫變化對脂肪層厚度的影響可能是通過控制動物食欲來實現(xiàn)的。然而，能量攝入、脂肪層厚度以及它們?nèi)绾问芩疁赜绊懙年P(guān)系是一個復(fù)雜的課題，值得更深入的研究以揭示背后的機(jī)制。 

　　該項研究為了解鯨類動物對水生環(huán)境的適應(yīng)策略以及應(yīng)對環(huán)境變化的生理機(jī)制提供了新的研究視野。不僅對于更深入了解海洋生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要，更可能為這些獨(dú)特的海洋哺乳動物保護(hù)提供幫助。 

　　近日，該項研究以“Variation of blubber thickness of the Yangtze finless porpoise (Neophocaena asiaeorientalis asiaeorientalis) in human care: Adaptation to environmental temperature”為題發(fā)表在期刊Water Biology and Security上，文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.watbs.2023.100200。水生所博士后唐斌為該論文第一作者，郝玉江副研究員為通訊作者。本研究得到了國家重點研發(fā)項目支持。