隨著海拔的上升，空氣會變得更加寒冷和稀薄。對於想要在氧氣較少的情況下努力保持體溫的生物來說，這顯然不是一件容易的事情。為了解在海拔約2800 米（9200 英尺）的環境中宜居的安娜蜂鳥（Calypte anna）對溫度與氧含量變化的生理反應，美國康涅狄格大學的Austin Spence 和加州大學洛杉磯分校的Morgan Gingley，剛剛在《實驗生物學》期刊上發表了他們的最新研究。

（圖自：Robert McMorran / Wikipedia）

研究期間，他們先是從海拔10 米（33 英尺）的加州薩克拉門托，將一批蜂鳥引誘到網兜中。中途攜手美國洪堡州立大學的Hannah LeWinter，將之運送到了位於加州西部1215 米（4000 英尺）的一處鳥舍。

經過幾天適應，科學家們設置了一個小漏斗、以觀察蜂鳥在啜飲美味的糖漿時（懸停於空中）的氧氣消耗量（代謝率）。

期間Spence 和LeWinter 還測量了蜂鳥在夜間休息時的二氧化碳呼出量（衡量新陳代謝的又一項指標）—— 這種小生物可在行動變得遲鈍時轉入“迷你冬眠”狀態以降低其新陳代謝，從而在睡眠時保存能量。

接著倆人又將這批蜂鳥重新安置到了附近的一個研究站—— 位於空氣更加寒冷（約5 ℃）、氧氣更加稀薄（減少約39%）的加州巴克羅夫特山峰（3800 米/12500 英尺）附近。

之後四天，研究人員重新測量了蜂鳥在盤旋時的新城代謝率、及其在休眠時的頻率與深度。

結果發現，蜂鳥難以在空中懸停， 在此海拔高度上的新陳代謝率降低了37%、且在除夜間外的大部分時間裡都變得遲鈍以保存能量—— 意味著它們難以再遷移到更高海拔的環境。

再結合其它鳥類從低海拔遷移到高海拔場景下的表現， 總的研究結果表明，較低的低壓和氧含量，都會對它們的活動造成嚴峻的挑戰。

除了懸停時更顯掙扎，這些蜂鳥還降低了它們的新陳代謝率、並在夜間休息的更長時間內保持麻木狀態—— 在寒冷的高海拔夜晚有超過87.5% 的時間處於麻木狀態。

此外該團隊試圖通過解剖學研究，以確定來自高海拔的鳥類是否擁有更大的肺部來彌補缺氧環境，結果並非如此—— 事實上，這些鳥類擁有更強大的心臟，來提供其身體所需的氧氣。

最後，Spence 總結道：“研究表明，對於蜂鳥來說，較低的氣壓和氧含量或是難以克服的挑戰。在氣候變化迫使其尋找更宜居的環境時，它們或不得不向北移動以尋找更涼爽舒適的氣候條件”。