Published November 3, 2021 | Version v1
Publication Open

Flight rapidly modulates body temperature in freely behaving bats

  • 1. Central China Normal University
  • 2. Tel Aviv University
  • 3. Prince of Songkla University

Description

Abstract Background Bats are remarkable in their dynamic control over body temperature, showing both hypothermia with torpor and hyperthermia during flight. Despite considerable research in understanding bats' thermoregulation mechanisms, knowledge on the relationship between flight and body temperature in bats remains limited, possibly due to technological restraints. Results We used onboard dataloggers including a temperature sensor and an inertial sensor (accelerometers) and continuously recorded the flight behavior and skin temperature ( T sk ) subcutaneously of a perch-hunting bat, Hipposideros armiger , both in the laboratory and in the field. We provide evidence that flight increases the body temperature of bats. The median of the maximum increase in the T sk caused by flight bouts was 3.4 °C (between 1.9 and 5.3 °C for different individuals) in the laboratory. The maximum T sk for the bats was narrowly centered around 40 °C (between 38.5 and 40.9 °C). Moreover, we found that the faster the T sk rises, the greater the maximum increase in T sk . Interestingly, bats can slow down the T sk rises with intermittent fights, during which they perch after brief flight bouts to allow the body temperature to drop rapidly. Similar data were collected from field recordings in free-ranging bats. Conclusions We suggest that perch-hunting behavior observed in approximately 200 species of bats that results in intermittent flights may function as a thermoregulatory strategy, in addition to optimizing energy efficiency as demonstrated by previous studies.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعتبر الخفافيش الخلفية المجردة ملحوظة في تحكمها الديناميكي في درجة حرارة الجسم، حيث تظهر كل من انخفاض حرارة الجسم مع السبات وارتفاع الحرارة أثناء الطيران. على الرغم من الأبحاث الكبيرة في فهم آليات التنظيم الحراري للخفافيش، إلا أن المعرفة بالعلاقة بين الطيران ودرجة حرارة الجسم في الخفافيش لا تزال محدودة، ربما بسبب القيود التكنولوجية. النتائج استخدمنا مسجلات البيانات على متن الطائرة بما في ذلك مستشعر درجة الحرارة ومستشعر القصور الذاتي (مقاييس التسارع) وسجلنا باستمرار سلوك الطيران ودرجة حرارة الجلد ( T sk ) تحت الجلد لمضرب صيد الفرخ، Hipposideros armiger ، سواء في المختبر أو في الميدان. نحن نقدم دليلاً على أن الطيران يزيد من درجة حرارة جسم الخفافيش. كان متوسط الزيادة القصوى في T sk الناجمة عن نوبات الطيران 3.4 درجة مئوية (بين 1.9 و 5.3 درجة مئوية لأفراد مختلفين) في المختبر. تمركز الحد الأقصى T sk للخفافيش بشكل ضيق حول 40 درجة مئوية (بين 38.5 و 40.9 درجة مئوية). علاوة على ذلك، وجدنا أنه كلما ارتفع T sk بشكل أسرع، زادت الزيادة القصوى في T sk . ومن المثير للاهتمام أن الخفافيش يمكن أن تبطئ ارتفاع T sk مع معارك متقطعة، تجلس خلالها بعد نوبات طيران قصيرة للسماح لدرجة حرارة الجسم بالانخفاض بسرعة. تم جمع بيانات مماثلة من التسجيلات الميدانية في الخفافيش ذات المدى الحر. الاستنتاجات نقترح أن سلوك صيد الفرخ الذي لوحظ في حوالي 200 نوع من الخفافيش والذي ينتج عنه رحلات متقطعة قد يعمل كاستراتيجية تنظيم حراري، بالإضافة إلى تحسين كفاءة الطاقة كما أظهرت الدراسات السابقة.

Translated Description (French)

Résumé Contexte Les chauves-souris sont remarquables par leur contrôle dynamique de la température corporelle, montrant à la fois une hypothermie avec torpeur et une hyperthermie pendant le vol. Malgré des recherches considérables pour comprendre les mécanismes de thermorégulation des chauves-souris, les connaissances sur la relation entre le vol et la température corporelle chez les chauves-souris restent limitées, peut-être en raison de contraintes technologiques. Résultats Nous avons utilisé des enregistreurs de données embarqués comprenant un capteur de température et un capteur inertiel (accéléromètres) et avons enregistré en continu le comportement de vol et la température de la peau ( T sk ) par voie sous-cutanée d'une chauve-souris chasseuse de perchaudes, Hipposideros armiger , à la fois en laboratoire et sur le terrain. Nous fournissons des preuves que le vol augmente la température corporelle des chauves-souris. La médiane de l'augmentation maximale de la T sk causée par les épisodes de vol était de 3,4 °C (entre 1,9 et 5,3 °C pour différents individus) en laboratoire. La T sk maximale pour les chauves-souris était étroitement centrée autour de 40 °C (entre 38,5 et 40,9 °C). De plus, nous avons constaté que plus la T sk augmente rapidement, plus l'augmentation maximale de la T sk est importante. Fait intéressant, les chauves-souris peuvent ralentir les hausses de température avec des combats intermittents, au cours desquels elles se perchent après de brefs épisodes de vol pour permettre à la température corporelle de baisser rapidement. Des données similaires ont été recueillies à partir d'enregistrements sur le terrain chez des chauves-souris en liberté. Conclusions Nous suggérons que le comportement de chasse à la perche observé chez environ 200 espèces de chauves-souris qui entraîne des vols intermittents peut fonctionner comme une stratégie de thermorégulation, en plus d'optimiser l'efficacité énergétique comme démontré par des études précédentes.

Translated Description (Spanish)

Antecedentes Los murciélagos son notables en su control dinámico sobre la temperatura corporal, mostrando tanto hipotermia con letargo como hipertermia durante el vuelo. A pesar de la considerable investigación para comprender los mecanismos de termorregulación de los murciélagos, el conocimiento sobre la relación entre el vuelo y la temperatura corporal en los murciélagos sigue siendo limitado, posiblemente debido a las restricciones tecnológicas. Resultados Utilizamos registradores de datos a bordo que incluían un sensor de temperatura y un sensor inercial (acelerómetros) y registramos continuamente el comportamiento de vuelo y la temperatura de la piel ( T sk ) por vía subcutánea de un murciélago cazador de percas, Hipposideros armiger , tanto en el laboratorio como en el campo. Proporcionamos evidencia de que el vuelo aumenta la temperatura corporal de los murciélagos. La mediana del aumento máximo de la T sk causado por episodios de vuelo fue de 3,4 °C (entre 1,9 y 5,3 °C para diferentes individuos) en el laboratorio. La T sk máxima para los murciélagos se centró estrechamente en torno a 40 °C (entre 38,5 y 40,9 °C). Además, descubrimos que cuanto más rápido sube la T sk, mayor es el aumento máximo de T sk . Curiosamente, los murciélagos pueden ralentizar los aumentos de T sk con peleas intermitentes, durante las cuales se posan después de breves combates de vuelo para permitir que la temperatura corporal baje rápidamente. Se recopilaron datos similares de grabaciones de campo en murciélagos en libertad. Conclusiones Sugerimos que el comportamiento de caza de percas observado en aproximadamente 200 especies de murciélagos que resulta en vuelos intermitentes puede funcionar como una estrategia termorreguladora, además de optimizar la eficiencia energética como lo demuestran estudios previos.

Files

s40317-021-00268-6.pdf

Files (1.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:e80329fb818c7a7a8964aca304db0836
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تعمل الرحلة بسرعة على تعديل درجة حرارة الجسم في الخفافيش التي تتصرف بحرية
Translated title (French)
Le vol module rapidement la température corporelle chez les chauves-souris qui se comportent librement
Translated title (Spanish)
El vuelo modula rápidamente la temperatura corporal en murciélagos que se comportan libremente

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3210732294
DOI
10.1186/s40317-021-00268-6

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1130014987
  • https://openalex.org/W1838660215
  • https://openalex.org/W1971964225
  • https://openalex.org/W1975833357
  • https://openalex.org/W1987611530
  • https://openalex.org/W1992451520
  • https://openalex.org/W2005353575
  • https://openalex.org/W2020352389
  • https://openalex.org/W2033487527
  • https://openalex.org/W2056329659
  • https://openalex.org/W2065093047
  • https://openalex.org/W2085739631
  • https://openalex.org/W2106332018
  • https://openalex.org/W2107026529
  • https://openalex.org/W2108456034
  • https://openalex.org/W2115230740
  • https://openalex.org/W2124900762
  • https://openalex.org/W2125962533
  • https://openalex.org/W2128951882
  • https://openalex.org/W2138534634
  • https://openalex.org/W2145892554
  • https://openalex.org/W2149659553
  • https://openalex.org/W2155667278
  • https://openalex.org/W2208114246
  • https://openalex.org/W2282100315
  • https://openalex.org/W2314926459
  • https://openalex.org/W2319209645
  • https://openalex.org/W2344994267
  • https://openalex.org/W2523911865
  • https://openalex.org/W2542364257
  • https://openalex.org/W2775818038
  • https://openalex.org/W2896352310
  • https://openalex.org/W2899148489
  • https://openalex.org/W2973189542
  • https://openalex.org/W2980918667
  • https://openalex.org/W3042054568
  • https://openalex.org/W3080111053
  • https://openalex.org/W3095327779
  • https://openalex.org/W3155232792