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    熱生物學:研究鳥禽與哺乳動物的熱生理學

    日期:2022-08-11 07:08
    瀏覽次數:82
    摘要:

    許多關于動物熱生物學的細節知識至今尚未人知,聽起來也許令人訝異。野生動物研究員試圖填補我們在這一令人著迷領域的知識空白。推開這一領域知識疆界大門的機構之一是蘇格蘭格拉斯哥大學的生物多樣性、動物健康與比較醫學研究所。

    這是一只兔子的熱圖像,揭示了動物耳朵中的潛在血液循環具有散發多余體熱作用。

    格拉斯哥大學**講師Dominic McCafferty博士解釋道:“FLIR紅外熱像儀在*近的研究項目中一直都能為我們提供莫大的幫助。無論是在現場還是在實驗室,這些紅外熱像儀均能以趣味盎然的視角呈現動物世界的熱圖像?!?/p>

    在McCafferty畢業后*先參與的一批研究項目中,有一項用到了紅外熱成像技術?!拔覀儨蕚溲芯恳恢惶幱陲w行狀態的倉鸮的熱分布情況,非常幸運,一位工程師向我推薦了紅外熱成像技術。那時正值20世紀90年代初,熱成像系統龐大而笨重,以現在的標準而言,當時的功能也相對有限。但是我立即意識到了這一技術應用于動物研究的潛力?!?/p>

    根據McCafferty的講述,如今,紅外熱像儀已明顯不同于以往??梢哉f,對于一名生物學家而言,熱成像技術已經“十分成熟”。新一代配備有微測輻射熱計探測器的FLIR紅外熱像儀結構緊湊、質地輕盈、操作簡便,如果您想將紅外熱像儀應用于本領域中,這幾點尤為重要?!?/p>

    圖片的順序表示倉鸮的起飛過程。

    這是一只雌性斑海豹的熱圖像,該海豹正處于脫毛周期中,下方分別是離開水域5、25、45、65分鐘后的圖像,上方是95分鐘后的圖像。

    FLIR P65紅外熱像儀和E300紅外熱像儀*近已被McCafferty和圣安德魯斯大學以及愛丁堡龍比亞大學的同事使用,用于研究海洋哺乳動物的熱生理學。這一應用需要高而**的溫度空間分辨率。多數種類的海豹每年都需更換皮毛,但要形成新毛囊,必須升高皮膚的溫度。因此,動物須在陸地上熱身相當長的時間?!芭鋫淞薋LIR紅外熱像儀后,我們便可檢測斑海豹在脫毛全程中的熱圖像和體表溫度。我們發現在這一過程中,*高體表溫度約為30℃時,*有利于海豹快速脫毛,然后將其放回海水中喂養?!盡cCafferty相信當海豹對人為干擾表現得十分脆弱時,這一數據將加強我們對此重要生命周期階段的理解。

    動物福利

    研究脫毛生理學并非證明紅外熱像儀具有海洋哺乳動研究價值的**途徑?!拔覀冞€使用這些紅外熱像儀檢查我們所研究動物的福利?!痹诳茖W研究中,為便于長期識別,通常會使用小塑料標簽對海豹進行標記。因而FLIR紅外熱像儀也被用于監測小海豹標記的復原情況?!皠游锉粯擞洈等蘸?,FLIR熱像儀向我們展示,標記附近的溫度要高于其余的鰭狀肢,這表明組織正在修復之中。當小海豹斷奶后,準備返回海洋時,標記區附近無升溫現象,表示**過程已經完成?!?/p>

    實驗室用FLIR紅外熱像儀

    使用FLIR E300紅外熱像儀測量斑胸草雀的體溫,作為顯示其緊張情緒的指標。

    雖然已證實紅外熱像儀在這一領域大有所用,但它同樣還可以用于實驗室中?!拔覀兊囊晃粚W生正在做一項關于被俘獲鳥雀情緒水平的研究。她使用FLIR紅外熱像儀測定鳥雀的體溫,幫助她準確測定鳥雀從緊張情緒中恢復至正常狀態的速度?!睆氖逻@一研究的學生是Hillary Anne Dalton。Dalton解釋道:“現有的科學文獻表明,情緒壓力與體溫間的關系十分密切。紅外熱像儀方便我在不驚動鳥類的前提下,遠距離測定其體溫?!?/p>

    這一研究的目標是檢查鳥籠設計對鳥類處理情緒壓力的能力有何影響?!盀榱藢崿F這一目的,我們將鳥雀置于兩組不同的鳥籠中。一組放入世界實驗室統一使用的標準鳥籠中,另一組放入經過改進后的鳥籠內,此類鳥籠設計有一些新的特征,包括一臺移動棲息設備,采用沙浴和更貼近自然的飼養技巧。我們認為這一措施將會增強動物處理環境變化壓力的能力。雖然做出*終結論仍來日方長,但可以肯定的是:FLIR紅外熱像儀無疑是完成此類研究的一種重要工具。紅外熱像儀使用簡便,而且能提供我做出正確結論所需的數據。毫無疑問能滿足我的研究需求?!?/p>

    因此,研究人員相信,熱成像技術是一種十分有效的工具,適用于無創性研究動物的熱生理學,還能提供許多令人興奮的視野,助您一睹熱生物學世界的奧秘。

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