全球變暖正在重塑我們的星球,這將產(chǎn)生更多的颶風(fēng),引發(fā)更多的火災(zāi),河流逐漸干涸。
科學(xué)家最新研究顯示,全球氣溫升高還帶來(lái)一些意想不到的變化,受全球氣候轉(zhuǎn)暖影響,許多動(dòng)物正在改變身體某些部位的大小和形狀,一些動(dòng)物的翅膀變得更大,長(zhǎng)出更長(zhǎng)的耳朵,還有更大的喙。
科學(xué)家稱(chēng),這些變化不是隨機(jī)偶然發(fā)生的,動(dòng)物們正在經(jīng)歷“變形”,從而達(dá)到更好地調(diào)節(jié)體溫——基本上是為了降溫。
澳大利亞一支聯(lián)合研究小組,跟蹤分析大約30個(gè)物種在不同時(shí)間跨度對(duì)氣溫上升產(chǎn)生的反應(yīng)。
在研究過(guò)程中,他們梳理了其他研究人員進(jìn)行的近100項(xiàng)研究報(bào)告,其中一些研究是基于實(shí)地調(diào)查,一些基于實(shí)驗(yàn)室研究,還有一些基于博物館大量藏品,這些藏品包括保存、分類(lèi)和測(cè)量幾十年以來(lái)的動(dòng)物標(biāo)本。
他們對(duì)一些研究報(bào)告進(jìn)行跨度1-2個(gè)世紀(jì)的對(duì)比分析,最終研究報(bào)告發(fā)表在近期出版的《生態(tài)學(xué)和進(jìn)化趨勢(shì)》雜志上。
不同于人類(lèi),野生環(huán)境的溫血?jiǎng)游餆o(wú)法享受夏季的室內(nèi)空調(diào),所以它們必須調(diào)整自己的身體來(lái)避免過(guò)熱。
這些溫血?jiǎng)游锿ㄟ^(guò)肢體釋放熱量,對(duì)于像老鼠這樣的小型動(dòng)物而言,它們的尾巴發(fā)生改變起到了降溫作用,對(duì)于鳥(niǎo)類(lèi)而言,它們的喙發(fā)生變化起到降溫作用,大象則依靠它們巨大的耳朵進(jìn)行降溫。
在一段大象在非洲草原上漫步的視頻中,它們的耳朵周期性地前后擺動(dòng),向外不斷釋放多余的體熱。
在不同時(shí)期,澳大利亞鸚鵡的喙部變大了,中國(guó)圓葉蝙蝠長(zhǎng)出更大的翅膀,歐洲兔子長(zhǎng)出了更長(zhǎng)的耳朵,老鼠的尾巴也變長(zhǎng)了。
鸚鵡是一個(gè)特別好的例子,許多研究人員都在關(guān)注著該物種,這是因?yàn)椴┪镳^中有大量鳥(niǎo)類(lèi)收藏標(biāo)本,其歷史可追溯至19世紀(jì),部分標(biāo)本的歷史甚至更早。
基于這些標(biāo)本數(shù)據(jù),研究人員發(fā)現(xiàn)自1871年以來(lái),鸚鵡的喙表面積增加了4-10%。
同時(shí),一些博物館收藏了65年前圓葉蝙蝠的標(biāo)本,通過(guò)比較分析得出結(jié)論——從20世紀(jì)50年代開(kāi)始,蝙蝠的翅膀表面積增加了1.5%。
研究人員稱(chēng),這種動(dòng)物體型改變是有道理的,在生物界存在著“伯格曼定律”,即生活在寒冷氣候中的生物通常比那些靠近赤道的生物體型更大、脂肪層更多,從而能更好地保存體內(nèi)能量。
該生物定律以19世紀(jì)生物學(xué)家卡爾·伯格曼的名字命名,他在1847年首次描述了這種生物現(xiàn)象。
30年后,另一位生物學(xué)家喬爾·阿薩夫·艾倫進(jìn)一步擴(kuò)展了這個(gè)概念,他說(shuō)適應(yīng)寒冷氣候的動(dòng)物四肢會(huì)更短,可有效地保持體溫。
出于類(lèi)似的溫度調(diào)節(jié)方法,在氣溫更高的氣候環(huán)境,溫血?jiǎng)游锏母綄袤w長(zhǎng)得更大有利于散熱降溫。
溫血?jiǎng)游锔淖兊母綄袤w包括喙、耳朵、尾巴,甚至翅膀,這些附屬體發(fā)生形狀改變將更多的熱量散發(fā)至周?chē)諝庵校致缘乇容^一下,這與公寓散熱器的工作原理是類(lèi)似的。
與較小的散熱器相比,表面積較大的散熱器會(huì)向房間釋放更多的熱量,在鸚鵡的熱成像照片中,人們可以看到熱量從它的喙和爪子釋放出來(lái),呈現(xiàn)亮黃色的光線(xiàn)。
更大的附屬體允許更多的血管生長(zhǎng),從而帶來(lái)更多的血液,從而驅(qū)散更多的體溫。依據(jù)艾倫法則,隨著動(dòng)物附屬體表面積逐漸增大,對(duì)于動(dòng)物而言,意味著當(dāng)血液泵入特定的附屬體時(shí),熱量可能流失的表面積也將增大。
研究團(tuán)隊(duì)還進(jìn)行了各種各樣的實(shí)地研究分析,其中一項(xiàng)研究測(cè)量了2003-2011年加拉帕戈斯群島雀類(lèi)的喙部,發(fā)現(xiàn)它們對(duì)溫度峰值變化的反應(yīng)會(huì)擴(kuò)大。伴隨著氣溫逐漸升高,加拉帕戈斯群島的雀類(lèi)喙部發(fā)生變化,變得更大一些。
隨后研究團(tuán)隊(duì)將分析對(duì)象聚焦在歐洲兔子身上,這些兔子被帶到澳大利亞,在不同的氣候地區(qū)生活,隨著時(shí)間的推移,耳朵作為身體較熱部位,會(huì)逐漸變長(zhǎng),這是一個(gè)非常有趣的例子,說(shuō)明動(dòng)物被引入其他地區(qū)后,能對(duì)環(huán)境溫度發(fā)生的差異做到身體調(diào)整反應(yīng)。
研究小組還發(fā)現(xiàn)在溫度更高的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中長(zhǎng)大的日本鵪鶉,它們的喙變得更長(zhǎng),僅需一代群體就能適應(yīng)環(huán)境的變化。同樣,在實(shí)驗(yàn)室培育的老鼠成年之后,它的尾巴比野生老鼠更長(zhǎng)。研究的實(shí)驗(yàn)對(duì)象時(shí)間跨度比博物館或者實(shí)地研究更短,這表明動(dòng)物真的很快就會(huì)適應(yīng)環(huán)境。
然而,研究人員并不確定這種身體變形是否是一種趨好的發(fā)展,這取決于身體變化是否能跟上環(huán)境變化的步伐,以及這對(duì)尋找食物或者躲避捕食者產(chǎn)生什么影響。
如果更大的耳朵或者喙部可以幫助動(dòng)物降溫,而不是身體過(guò)熱或者死亡,這將是一件好事。
但是某些變化可能會(huì)干擾某些生物的覓食能力,例如:對(duì)于以花蜜為食的鳥(niǎo)類(lèi)而言,小而窄的喙是非常重要的。如果蜂鳥(niǎo)的喙變得越來(lái)越寬,可能會(huì)無(wú)法獲取花朵的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),從而導(dǎo)致蜂鳥(niǎo)營(yíng)養(yǎng)不良。
因此,身體變形并不意味著動(dòng)物能很好地應(yīng)對(duì)氣候變化,僅是意味著它們正在進(jìn)化以承受外界環(huán)境的變化,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,這是否會(huì)幫助他們生存和發(fā)展仍不清楚。
可以肯定的是,未來(lái)的溫度上升將會(huì)使更多的動(dòng)物變形,變形這個(gè)詞很好地展示了動(dòng)物如何隨著時(shí)間推移而對(duì)環(huán)境挑戰(zhàn)做出反應(yīng)。
評(píng)論