为什么小体型最能从降温中获益
冬眠是一种受控的体温和代谢下降，用于度过寒冷或食物短缺的时期。能量收益在很大程度上取决于表面积与体积之比：小体型的皮肤暴露在空气中的比例更大，因此散热快，如果保持温暖会消耗大量燃料。因此，让体温下降可以节省其正常能量预算的很大一部分[1]。这就是为什么表面积与体积比高的小型食虫蝙蝠是日常冬眠的强有力候选者[1]。
使降温变得便宜的同一几何特性也使复温变得昂贵。在复温过程中，动物必须快速产生热量，这一阶段能量消耗大，并且涉及向周围环境散失热量，因此会侵蚀寒冷期节省的能量[1][2]。复温成本通过其对单位代谢率的影响随体型变化，这意味着每克重新加热的价格在不同体型之间不同[2]。在实践中，只有当寒冷时节省的能量超过重新变暖所消耗的能量时，动物才能从冬眠中获益。
复温是迟早要付的账单
由于复温是昂贵的部分，动物似乎会将其与条件和自身储备进行权衡。在东部长耳蝙蝠中，较低的环境温度是夜间冬眠使用的主要驱动因素，但雨、风、湿度、下降的气压和明亮的月光也增加了处于冬眠状态的时间，这与蝙蝠整合关于能量收益、猎物可用性和捕食风险的多种线索相一致[3]。与体重的交互作用表明，个体大小和能量储备部分地塑造了这些夜间决策[3]。
复温速度本身不仅仅是体型的问题。在南非沿海拔梯度分布的七种体重不同的食虫蝙蝠中，尽管体重和生活史不同，复温速率在物种或海拔之间没有显著差异[1]。在低温下，雄性比雌性复温更快，可能是因为雌性不愿意在寒冷中开始主动复温[1]。还有一些证据支持较冷的高海拔条件在寒冷暴露期间产生较低的初始表面温度，这将减少通过传导到空气的热量损失，这对小蝙蝠是一种优势[1]。因此，体型设定了大致的能量算术，但行为和性别可以改变细节。
冬眠的体型上限在哪里
逻辑指向一个上限：随着动物变大，其相对散热减少，因此降温节省的能量缩小，而复温的绝对成本并没有消失。在某个体型上，平衡发生倾斜，深度冬眠不再值得。有袋类综述将体型与冬眠可以进行的深度和持续时间联系起来，将冬眠视为生长和繁殖等几种能量需求过程之一[4]。这与体型限制冬眠深度和持续时间相一致，而不是冬眠对任何哺乳动物都可用。
这些研究都没有确定精确的体重截止值。蝙蝠研究涉及复温能量，没有考察体型上限[1]；冬眠综述涉及体型和复温成本，但没有上限[2]；夜间冬眠研究涉及冬眠使用的环境和个体驱动因素，但没有体型限制[3]；有袋类综述涉及体型对冬眠深度和持续时间的影响，但没有上限[4]。诚实的答案是，上限是由节省的热量和偿还的热量之间的平衡变化决定的，而这一平衡失效的确切体重尚未被这些证据所确立。
本文引用的文献
南非沿海拔梯度七种食虫蝙蝠的复温速率
在南非沿海拔梯度分布的七种食虫蝙蝠中，尽管体重不同，复温速率在物种或海拔之间没有显著差异，不过在低温下雄性比雌性复温更快，较冷的高海拔条件提供了一些支持，即较低的初始表面温度可减少热量损失。
哺乳动物冬眠
在哺乳动物冬眠中，体型影响单位代谢率，从而影响从冬眠中复温的成本，这塑造了该策略的能量可行性。
食虫蝙蝠对天气条件和个体状态的夜间冬眠使用
在自由放养的东部长耳蝙蝠中，较低的环境温度是夜间冬眠使用的主要驱动因素，雨、风、湿度、下降的气压和明亮的月光也增加了处于冬眠状态的时间，体重交互作用表明体型和能量储备部分地塑造了冬眠决策。
有袋类的冬眠：最新进展
在有袋类中，体型影响冬眠深度和持续时间，而复温是塑造冬眠使用的能量需求过程之一。