传统的项圈能告诉科学家们一只狼在森林中的位置，但新科技还能告诉你动物们每时每刻都在干什么

  多年来，研究人员已经能够用GPS技术定位狼的位置，但也仅此而已。不直接观察，科学家很难得知这种难以捉摸的捕食者在野外干什么以及不同行为的代谢耗能。然而，这慢慢的开始改变。加州大学圣克鲁兹分校的一组科学家们已经为野生狼装上了一种新型高科技项圈。这些装置装备了与智能手机和健康追踪器相同的加速感应器，使得科学家不但可以获知动物的位置，还能知道动物在任意时刻是在奔跑还是在休息以及奔跑和休息。这些狼相当于是在写日记。加州大学圣克鲁兹分校生态学教授及本项目的合作研究者之一Chris Wilmers说“一只动物的能量预算就像是它的生命线”。“如果一只动物消耗的能量比摄入的能量多，它将会死去”，如果消耗的能量太少，那么这只动物也不能繁殖。“我们大家可以获知动物在野外移动、生存、生活等过程中每个时刻消耗的能量。”不仅仅是狼：全球的科学家将这些加速感应器装在鱼、鲨鱼以及鲸身上以了解这些动物的行为。Terrie Williams的博士研究生Caleb Bryce也是本项目的研究者之一，他说，这是一个热门的新领域。但Bryce对数量正在减少严重的犬科动物尤其感兴趣。Bryce说填补它们在生态中的空白对于它们的保护很有帮助。因此他想了解猎物和环境特征怎么样影响狼的移动。Bryce说，“为了弄清它们生存需要吃多少食物，我有必要了解其行为以及这些能量消耗是如何累加的”。然而，在该研究小组能够从戴有项圈的狼身上采集有用信息之前，科学家需要在实验室对项圈进行校准，看看能量消耗与不同行为之间的对应关系，即各个行为的能量“特征”。问题是：怎样让野生狼来实验室做测试？

  一只名叫Kida的阿拉斯加雪橇犬被用来代替狼在跑步机上进行新陈代谢测试。（图片来自：BETHANY AUGLIERE）

  回答是这很难，但你可以用狗代替工作，这已经很好了。让我们来看看这只重100磅，毛茸茸的阿拉斯加雪橇犬Kida。由于狗是狼进化来的，从戴有“智能”项圈的狗收集的信息可以提示野生狼的相关信息。Bryce找到了Kida以及在加利福尼亚圣克鲁兹市的长期海洋实验室工作的科学家和研究生们养的狗来来测试。戴着项圈的狗被关进一个密闭的小室进行为时10分钟的运动。小室中的空气被吸到氧气分析仪做多元化的分析。狗每次跑、走或飞奔时，Bryce就测量小室内氧气的消耗量。这使得Bryce得以测量不同行为对应的近似能量消耗。Kida是本研究中跑得距离最远的。Brandy Gale和她的丈夫Henry Kaiser是Kida的主人，她说“Kida喜欢做事”。Kaiser在Kida六个月大的时候将其从雪橇犬救助组织那里收养，这个组织专门为遗弃的宠物寻找家庭。Kida现在差不多九岁了。她说，“Kida明白如何进入实验室，她穿过建筑直接就找到了。”狗些狗虽然很可爱，但与它们共事可不是件容易的事，Bryce解释道。训练狗们在嘈杂而不熟悉的跑步机上跑或走需要花几个月时间。一些狗甚至在跑步机上大小便。“随着跑步机旋转，粪便会布满整个传送带，呸！”几年后，用于清理踏面的肥皂印记还存在。尽管狗仅仅是野生狼的模型，Bryce还是从实验中发现了一些预料之外的结果：不是所有的狗都一样。他说，北方的品种更擅长奔跑，它们用较少的能量就能跑更远的距离。Bryce和他的小组正在探索北方品种惊人的能量利用率背后的原因。Bryce说，“我们假定狗与狼的新陈代谢速率接近，因为那时没有一点公开的有关狼的新陈代谢速率信息。科学中的假设是有风险的，因此下一步就是用捕获的狼做实验。最终，该小组在印第安纳州的一家机构对五只捕获的狼进行了测试。这些狼比狗更胆小，花了超过16个月的时间才成功地把它们训练地可以在跑步机上测试。

  最终在去年三月，他花了一个月的时间将项圈安装在丹奈利国家公园和阿拉斯加保护区的狼身上。Bryce说“这真是惊险之举，这一些地方真的是荒野的象征”。Bryce说，他和他的小组选择丹奈利国家公园的狼是因为它们是少数未被详尽研究的自然狼群。这是因为不像黄石国家公园，人类对这些狼的影响（比如猎人和公路）很小。这个公园也很大（覆盖面积超过六百万英亩），从东到西猎物种类和地貌特征差异巨大。在西部，地势平坦，鲑鱼是狼的一种食物。而在东部则有大量山，鲑鱼较少，像绵羊和驼鹿这种大型猎物有很多。小组给五只位于公园不一样的地区的雄狼安装了项圈。“这些狼为不同的目的、不同的猎物而奔波，我们想看看我们能否检测到这些差异”，Bryce说道。这些动物在八个月的时间内戴着这些项圈，Bryce将在接下来的几个月里分析这一些数据。下一步是将这一些数据与其他狼群作比较，包括那些生活在人类影响更多的地区以及退化栖息地的狼。尽管丹奈利很偏远，这些狼仍然面临人类的威胁，他说。在研究期间，其中一只狼跑到公园外面被枪杀了。“我非常悲痛”，Bryce说。他说，“大型食肉动物对ECO很重要，它们实际上有助于保持猎物种群的健康，而不像那些没有捕食者时爆炸式繁殖的种群”。他解释说，以黄石国家公园为例，其在1995年将狼重新引入。在这之前，麋鹿猖獗，吃掉了所有的树。但有了捕食者后，它们必须多运动并且分散成小群体活动。白杨和柳树幼苗得以存活。树多了海狸也就多了，它们筑堤形成了池塘和栖息地。在连锁效应作用下，很快鱼、小型哺乳动物、鸣禽和鹰的数量又重新多了起来。“这是个将重要的顶级捕食者引入ECO帮助恢复平衡以及使其回归正轨的经典例子”，他说。Wilmers和Williams实验室的成员正在将这种智能技术安装在其它大型哺乳动物（包括北极熊、独角鲸以及美洲狮）身上。至于Kida，她在跑步机上工作的日子已结束，但她还是每天和Gale到海边远足。

  作者简介：Bethany Augliere是加州大学圣克鲁兹分校科学交流项目中的一名记者。她获得了佛罗里达州大西洋大学海洋生物学硕士学位。想了解更多关于她的工作，访问visit 或者在Twitter上以@BethanyAugliere的方式关注她。