随着全 球气候变化与人类经济活动不断加剧，越来越多的灵长类动物走上了灭绝的道路，目前全*有60%的物种处于灭绝状态，75%的种群数量下降，我国灵长类80%物种处于濒危状态，18个物种数量不足3000只，上个世纪2种长臂猿已经绝灭了，因此对灵长类的保护已迫在眉睫，如何保护这些濒危的灵长类已是人类面临的重要问题。对于动物来说，营养的摄入与能量代谢是非常重要的，动物对营养物质的选择往往与食物的种类、数量、质量、动物生理状况、个体所处的生长阶段以及气候环境等多种因素密切相关。研究动物的营养摄入与代谢可对该物种的保护提供科学的依据，进而可以更好遏制它们走向灭绝。

目前，全*超过94%的非人灵长类动物分布在热带和亚热带地区，这些地区全年气温波动较小，且很少出现零度以下的低温。而生活在温带的灵长类仅二十余种，这些物种不得不经历温带冬季的极端低温（<-10℃）。川金丝猴（Rhinopithecus roxellana）是地球上分布*北的食叶疣猴（Colobinae），其常年栖息于海拔1500—3300米的温带高山森林中，川金丝猴主要分布在我国的陕西、四川、湖北和甘肃等地，秦岭山脉是整个金丝猴属（该属共包含5个物种）分布的*北边界，秦岭川金丝猴的食性多样，其中叶子是该物种春季、夏季和秋季的主要食物，然而在寒冷（-20℃）、漫长（大于5个月）、叶子短缺的冬季，川金丝猴仅靠取食树芽和树皮维持基本的营养和能量需求。

研究地点环境温度变化情况（图片：文章）

因此，研究该物种应对温带这一特殊气候环境的营养和能量策略将有助于探究该物种对食物资源和环境变化的适应机制，并为进一步预测川金丝猴应对气候变化的策略提供依据。基于此，西北大学李保国教授带领的川金丝猴研究团队经过20多年的不懈努力，在实现了川金丝猴群体习惯化与个体识别后，对其展开了一系列的研究，以期揭开该物种适应这种特殊栖息地环境的策略。

近日，该团队研究人员在量化野外川金丝猴全天营养摄入的基础上，利用营养几何模型（Geometric Framework for Nutrition）分析川金丝猴的营养调节模式，并建立了川金丝猴营养和能量收支的动态变化模型。揭示了川金丝猴作为地球上分布*北的食叶疣猴，采取特殊的营养补偿和能量平衡策略以适应温带冬季低温和食物短缺双重压力的内稳态机制，并进一步为阐明恒温动物应对高寒高海拔环境的进化适应机制，为预测温带灵长类动物应对*变化提供定量研究的模型。近日，该系列研究成果连续作为封面文章分别发表在生态学Top期刊《Ecography》和《Journal of Animal Ecology》上，西北大学青年教师侯荣博士为这两篇文章的*作者，李保国教授和郭松涛教授为文章的通讯作者。

封面文章图片（图片：杂志封面）

研究人员以生活在周至*自然保护区内的川金丝猴猴群为研究对象，利用CR200X,USA气象仪测定猴群栖息地内的温度和降水情况，使用红外热成像仪和体重秤分别记录了不同季节川金丝猴的体表温度和体重数据，结合不同营养物质摄入、体重变化、体表热散失、能量摄入和能量消耗、行为分配等研究了该物种应对冬季低温和资源短缺的内稳态策略，建立了川金丝猴营养调控和能量收支的动态变化模型。

野外金丝猴体重与温度测定（图片：文章）

通过对一个年周期内川金丝猴的取食和能量收支量化，研究者发现由于冬季需要额外能量进行体温调控，使得川金丝猴冬季面临101 kJ/mbm 的能量赤字。而川金丝猴应对这种能量收支短缺的主要策略是在食物充足的夏季和秋季摄入更多的碳水化合物和脂肪并以脂肪组织的形式存储，冬季时通过定量的（102 kJ/mbm）燃烧储存脂肪（体重下降14%）以补偿这种能量赤字。除此之外，川金丝猴还采取了一系列的行为策略(包括减少移动时间和增加休息时间)和生理调整(通过皮肤血管收缩减少热量损失而使皮肤温度平均降低3.2℃)以减少热散失。

结果表明，尽管川金丝猴采取了一系列的综合内稳态对策，低温和冬季资源限制的共同作用使得这种边缘分布的温带灵长类动物接近其能量均衡阈值。该研究进一步为阐明恒温动物应对高寒高海拔环境的进化适应机制，为预测温带灵长类动物应对*变化的脆弱性提供了定量研究的模型。

川金丝猴寒季和冷季能量收支预算（图片：文章）

此外，研究者应用营养几何模型来综合分析川金丝猴的营养调节模式，提出了一个区分定性约束、定量约束和“伪约束”的营养模型，其中营养摄入类似于对定性资源约束的响应，但实际上是由营养需求的变化驱动的。研究者收集并使用该模型分析了野生和笼养条件下的川金丝猴个体164天的全天取食数据，结果表明，尽管在可用资源方面存在巨大差异，但圈养种群和野生种群在营养模式上表现出明显的相似性，包括在夏秋两季摄取量和主要营养物质的摄取量和比例均难以区分，与脂肪和碳水化合物不同季节的摄取量波动较大相比，川金丝猴全年蛋白质摄入的维持能力更加稳定，即所谓的“蛋白质优先 Protein prioritization”营养模式。研究者认为，这种方法可以提高生态研究中对“资源限制”的定义及判断的分辨率。

圈养和野生种群在营养模式上表现出明显的相似性（图片：文章）

该研究体系涉及了不同特点的资源变化，从野生和圈养个体的食物环境的总体差异，到生活环境（主要指温度）的季节性差异，以及野生种群的食物资源质量和数量变化，再到个体觅食行为的每日变化。该模型揭示了川金丝猴在不同生态环境下营养摄入的有趣相似性和差异性。考虑到两个种群明显不同的食物环境，种群之间的相似性证明了该物种营养特异性调节的生物学强度。这些差异阐明了这种调节生物学是如何与资源可变性相互作用的。该成果可以为川金丝猴的保护管理和饲养繁育提供科学的依据，进一步为该物种的种群繁育和复壮提供理论支持。

文章链接：（1）doi: 10.1111/1365-2656.13408

（2）doi.org/10.1111/ecog.05295

作者简介

李保国，西北大学教授，博士生导师，“三秦学者”创新团队带头人；陕西省有突出贡献*；全国*科技工作者；陕西省秦岭珍稀濒危动物保育重点实验室主任；中 国动物学会灵长类学分会理事长；中 国动物学会副理事长；*IUCN/SSC灵长类*组东亚区副主 席；中华人民共和 国濒危物种科学委员会委员；陕西省动物学会名誉理事长；《Primates》副主编；《Current Zoology》编委；《Integrative Zoology》编委；《Journal of Primatology》编委；《兽类学报》副主编；《动物学杂志》编委；《四川动物》编委；《人类学报》编委。