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一手拿尺一手拿称

已有 945 次阅读 2022-2-6 01:12 |系统分类:科研笔记

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体型大小可能是一个物种最重要的生活史特征,因为它与物种无数的生态、进化、行为、形态、生理、生活史和灭绝风险有关。但是,对于脊椎动物而言,体型大小有多个衡量标准:在冷血(四足)动物中,头体长吻-肛长,如对于大部分的蜥蜴)和全长(如大部分蛇类)常用来代表体型大小;而在恒温动物中,特别是哺乳动物中,体重常常用来代表体型大小。


的优势

图片

作为体型大小的指标,体长(头体长和全长)较体重而言,的确有如下优势:

1.即使在野外,一把普通的尺子(/卷尺)便可以轻易获得任何大小的个体的长度,而体重则需要一个称,而对于大型动物(如巨蜥),显然这样的一个称在野外是不易携带(特别是早期的两爬野外工作)的;

2.对于一个个体而言,体长这个指标一定时间内相对稳定,而体重则更容易在短期内受到各种繁殖(怀孕)、健康和生理因素的影响;

3. 体长足以进行种内(或密切相关的物种)尺度的比较研究(comparative studies),这个尺度也是大多数科学家所关注的研究尺度;

4. 在博物馆标本的保存过程中,长度变化(相对)不大,而体重可能会明显差异,例如,两栖动物和保存下来的两栖动物的质量相差 26.7%。[所以在一个标本保存前/采集时,我们若未记录它的重量,我们将永远不能得知它的重量]。

以上优势使头体长和全长成为两栖爬行动物中使用最广泛的体型指标。


的优势

图片然而,在过去的半个世纪中,随着宏观生态学和广泛系统发育尺度比较研究的出现,用体长作为体型大小正逐渐受到挑战。在比较研究的框架内,若包含不同的群体且物种在形状上存在显著差异,体长将将无法准确表示体型大小。因此,这突显出了体重的优势:

1. 重量可以跨分类单元直接进行比较,且重量测量方法在个分类单元间是统一的;

2. 它可以体现出因体型而产生变化的模式(如体重能反映壁虎残缺的尾巴,但是头体长显然不能反映出来。当然这是好是坏?取决于具体研究的内容);

3. 它与许多生理和生活史特征(如新陈代谢、窝卵数大小、肌肉质量和咬合力、食物获取率等)的关系比体长更密切;

4. 在当前,手提式电子秤不仅轻携,而且适用于大中小型物种,使得野外的获取第一手的重量数据,相对便捷。


体重 vs 体长:数据不均等

经过2个世纪来的积累,我们几乎拥有了已保存的每一个两栖类和爬行类的体长的数据(至少标本在的话,我们都可以测量获取长度数据)。然而体重数据的积累我们却显得稍有不足(长度的数据量和体重的数据量极不均等)。体重和长度在统计上是相关的(如果形状保持不变,质量会增加到长度的三倍,而在实际生物体中会稍微低一些)。因此,我们可以通过长度来估计体重。基于系统发育关系,两爬学家在蛇、蜥蜴和两栖动物中分别生成了特定分类单元的长度-重量方程。这在很大程度上使我们能够进行以体重为重点的宏观生态学研究:例如,跨类群研究Bergmann法则(寒冷地区的体重较大)。长度-重量公式弥补了重量数据缺失的不足。然而,事实上我们仍然缺乏大多数物种的实际体重数据,并且这很可能会显着降低我们科学发现的准确性,并阻碍我们进一步了解背后的生态与进化过程


体重数据的收集面临危机

鉴于我们当前正面临着前所未有的生物多样性危机,而两栖动物和爬行动物也正处于这样的危险之中。一些不容易在野外发现(甚至已经灭绝)的物种,至少我们还可以从曾经的标本中获得需要长度数据,但重量数据若没有或不足的话,我们将很难再次拥有(如各地小范围分布的物种)。因此,随着生物多样性的危机,重量数据的记录和进一步的保护研究工作将也面临着前所未有的挑战



一手拿一手拿图片


因此,现在正是两栖爬行动物学家需要重视、记录和使用体重作为体型的时候了。我并非说体重在代表体型大小上具有绝对的优势,也并非说体重的数据“空空如也”。但至少:两栖爬行动物学家可以去尝试一手拿尺,一手拿秤,在未来的研究中同时记录这两个指标,通过这种方式来保存它们“多样性”。



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