海豹妈妈向宝宝传递“水下氧气瓶”的方式，面临生存危机

海豹是泌乳时间最短的哺乳动物，此前我们猜测可能是为了让小海豹尽快成长以御严寒，实际原因可能更为复杂……

　　

   

   

南极洲，一只雌性威德尔海豹和她的幼崽躺在冰上。世界卫生组织领导的一项新的研究表明，在哺乳期间，雌性威德尔海豹为幼崽提供了如此多的铁，以至于母亲需要大幅限制自己的潜水和水下觅食能力。(所有图片均在许可下拍摄NMFS 17411-03)    

海豹是泌乳时间最短的哺乳动物，此前根据海豹奶的脂肪含量，我们猜测缩短哺乳时间可能是为了让小海豹尽快成长以御严寒，实际上，作为优秀的潜水哺乳动物海豹妈妈在哺乳期间更需为幼崽提供大量的铁，这大大限制了母亲自己的潜水和水下觅食能力。一篇新的论文，“在哺乳期间铁动员减少了潜水哺乳动物的氧气储存”，发表在Nature Communications。  

“大量铁的流失阻碍了雌性威德尔海豹维持自身内源性血红素(血红蛋白和肌红蛋白)储存的能力，产后的雌性在分娩后的潜水时间比跳过繁殖的雌性短，”论文指出，指的是研究中作为对照组的非繁殖海豹。“哺乳期间的高铁需求最终会影响海洋哺乳动物的潜水能力，这是繁殖的成本。”

伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)生物系的助理科学家、该论文的第一作者Michelle Shero说，海豹的铁负荷比陆地哺乳动物大得多，因为海豹需要这些蛋白质在体内携带氧气。Shero说:“对于这些动物来说，这基本上是一种内部氧气瓶，可以让它们潜水很长时间。通过这种铁元素的转移，雌性在哺乳时基本上把她们的潜水能力转移给了幼崽。以前没有人研究过这个问题。”

根据研究中测定的平均乳铁浓度，一只母海豹每天向幼崽输送309-614毫克的铁。“与陆地哺乳动物相比，这是一个异常高的转移率，”论文指出，成年人类和哺乳的威德尔小海豹的体型相对相似，这种转移率已经超过人类每日上限的铁毒性剂量的8-15倍。

威德尔海豹是杰出的潜水者，通常每次在水下潜水和觅食20分钟，有记录的最长潜水时间为96分钟。然而，研究指出，当海豹在哺乳时，它们会为幼崽提供大量的铁，通常情况下，母亲会利用这些铁来维持较高的组织血红蛋白水平，为潜水携带氧气。研究显示，产后的海豹妈妈潜水时间减少了，夏末潜水的时间是一年中最短的。这篇论文指出，生理潜水能力的降低通常会对断奶后海豹的体重和脂质储存的恢复有害。然而，论文指出，在威德尔海豹中，有氧潜水能力下降的影响“如果与南极高纬度环境中生产力的季节性脉动紧密联系在一起，可能会得到缓解。事实上，产后的雌性在夏末期间增加了体重，尽管它们的潜水时间较短，这表明它们没有受到断奶后潜水能力下降的太大不利影响。”

然而，这篇论文警告说，“潜水潜力下降与生产力的季节性脉冲的精确时间匹配可能会使该物种更容易受到气候变化的影响，而气候变化将消除这些事件。雌性海豹的潜水能力是有限的，在正常的夏季繁殖期它们可能不需要那么努力地捕捉猎物。同样地，尽管幼崽的潜水能力比它们的母亲低，在食物丰富时期断奶可能也有助于它们的觅食。然而，如果食物丰富性脉冲的时间改变，海豹可能无法成功地觅食。”

Shero补充说:“从长远来看，如果环境发生变化，海豹不得不开始捕捉铁含量低的鱼类，这将影响海豹的铁生理，影响它们在长时间潜水时能在体内储存多少铁，以及它们能给幼崽提供多少铁。我希望这项研究能够帮助打开铁生理学的领域，以及它是如何影响海豹潜水和养育幼崽的能力的，我认为，当我们试图评估动物健康时，这不仅仅是看海豹能捕捉到的鱼的数量。在海豹保护管理工作中也应该考虑到铁的动态。”

众所周知，海豹的泌乳期在所有哺乳动物中是最短的，例如冠海豹，大概只能喝4天奶，小海豹就必须断奶了，这项研究让我们知道了海豹哺乳暗藏的生命风险，此外，海豹的猎物种类可能比以前认识到的更重要，特别是在一年中特定的时间，铁的摄入对母亲和幼崽都很重要。

Iron mobilization during lactation reduces oxygen stores in a diving mammal