通過變得多孔，巨型南極海蜘蛛天氣變暖

幾十年來，科學家們一直在想，為什麼生活在極地海洋和深海中的海洋動物可以在那裡達到巨大的尺寸，但其他地方卻沒有。夏威夷大學馬諾阿分校動物學博士生Caitlin Shishido與蒙大拿大學的UH研究員Amy Moran及其同事前往南極洲試驗流行的理論 - 「氧氣溫度假說」 - 生活在極度寒冷的動物身上因為它們的代謝非常緩慢而長到巨大的尺寸。他們研究的動物是海蜘蛛，通過腿呼吸的陸地蜘蛛的海洋親屬。

這項研究發表於4月10日出版的「倫敦皇家學會學報」，在南極洲麥克默多站和UH。「這個想法是，動物捕獲氧氣並將其帶到細胞中是很多工作，」Shishido說。「對於大型動物而言，它比小型動物要大得多。如果寒冷的溫度使你需要的氧氣更少，你可以長到更大的尺寸。」

為了測試巨型蜘蛛是否受到變暖的影響比小型蜘蛛更受影響，研究人員通過將蜘蛛顛倒翻轉並計算它們在一定溫度範圍內能夠自我調整的次數來鍛煉蜘蛛，從正常值-1.8開始。 °C一直到9°C。與預測相反，巨型動物在每個溫度下都與較小的動物保持同步。

「我們感到驚訝的是，不僅巨型動物能夠在比他們通常看到的溫度更高的溫度下存活，而且它們處理溫暖的溫度，就像較小的溫度一樣，」Shishido說。「這不應該發生;較大的動物應該耗盡氧氣供應，並且比小氣體更快地耗盡氣體。」 對於海洋蜘蛛來說尤其如此，它們是「皮膚呼吸器」 - 它們沒有鰓或肺來幫助獲取氧氣，但必須依賴於腿部表面的擴散。

巨型海蜘蛛如何繞過物理定律？這是一個謎，直到Shishido和UH本科學生Aaron Toh用顯微鏡仔細觀察他們的腿。海蜘蛛的腿被毛孔覆蓋，研究人員發現隨著海蜘蛛的生長，它們的外骨骼變得越來越多孔。「真正大的外骨骼看起來幾乎像瑞士乳酪，」Shishido說。

研究人員告誡說，這些都是短期實驗，而且變暖對巨型動物的長期影響尚不清楚。然而，由於它們的多孔角質層，這些巨型極地動物似乎不像以前認為的那樣容易受到海洋變暖的影響。

這項工作的資金來自國家科學基金會極地計劃司的資助。

（來源：夏威夷大學馬諾阿分校）

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