Abstract
Studies on thermal adaptation postulate that optimal temperature of physiological properties matches a usually experienced body temperature (Tb) of organisms. Hibernating bats maintain Tb's that are slighdy higher than ambient temperatures (9$^{\circ}$-12$^{\circ}$C) of their wintering sites. To test the hypothesis that muscle function is adjusted to the Tb range of the hibernating animals, we examined contractile function of the biceps brachil muscle of Korean greater horseshoe bats, Rhinolophus ferrumequlnum korai (n = 5) at tissue temperatures between 1O$^{\circ}$ and 35$^{\circ}$C. Relative tetanic force (% of maximum force) was highest at temperatures of 1O$^{\circ}$-15$^{\circ}$C, which match well their Tb's during hibernation. Because non-hibernating endotherms with Tb of around 37$^{\circ}$C show the optimal temperature for muscle force over 30$^{\circ}$-40$^{\circ}$C, our results strongly suggest that the flight muscle of the bats may exhibit thermal adjustments according to their seasonal Tb's. The capacity to generate strong force at such low body temperatures may be adaptive, because bats must have muscles functioning to fly for occasional watering or excretion, or to move away from potential predators during hibernation.
온도 적응에 관한 연구들을 보면 생리기능 상의 최적온도가 생물 개체의 일상 체온에 잘 일치한다는 내용을 보여주고 있다. 동면 중의 박쥐들은 월동장소의 주위온도(9$^{\circ}$-12$^{\circ}$C)보다 약간 높은 범위에서 체온을 유지하는 것으로 관찰되고 있다. 본 연구에서는 이 동물들의 근육이 동면체온 범위에서 최대의 수축기능을 발휘하도록 조정되리라는 가설을 설정하고 이를 실험하기 위해 한국큰과박쥐 Rhinolophus ferrumequlnum korai (n = 5)의 이두박근 수축기능을 $10^{\circ}$-35$^{\circ}$C범위의 근육온도에서 실험하였다. 상대적 강축힘(최대 강축힘에 대한 퍼세트 값)은 이들의 동ㅁㄴ체온과 일치하는 $10^{\circ}$-15$^{\circ}$C 범위에서 가장 높았다. 한편 비동면성 동물은 37$^{\circ}$C의 범주에서 체온을 유지하며 강축힘에 대해 30$^{\circ}$-40$^{\circ}$C 범위의 최적온도를 보이는데 이를 종합해 볼 때 본 연구의 결과는 박쥐의 비행근 기능이 계절적인 체온변화에 준하여 조정되고 있음을 보여준다고 하겠다. 박쥐의 근육이 낮은 체온에서도 강한힘을 발생한다는 본 실험 결과는 동면동안 이따금 수분섭취나 배설을 위해 날아야하는 점 또는 천적으로부터 도피할 수 있어야 하는 점을 고려할 때 적응의 한 예라고 사료된다.
