全球變暖對恒溫動物來說是一個巨大的挑戰(zhàn)疲酌,因?yàn)樗鼈儽仨毐3趾愣ǖ捏w內(nèi)溫度。任何經(jīng)歷過中暑的人都可以告訴你了袁,當(dāng)我們過熱時朗恳,我們的身體會變得非常緊張。
動物們正以各種方式應(yīng)對全球變暖载绿。一些搬到較冷的地區(qū)粥诫,如更接近兩極或更高的地面。有些改變了關(guān)鍵生命事件的時間卢鹦,比如繁殖和遷徙臀脏,所以它們發(fā)生在較冷的時間劝堪。而另一些則通過進(jìn)化來改變體型以更快地降溫冀自。
新的研究考察了動物物種應(yīng)對氣候變化的另一種方式:改變它們的耳朵、尾巴秒啦、喙和其他附著物的大小熬粗。我們回顧了已發(fā)表的文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)動物的部分肢體尺寸增加的例子與氣候變化和相關(guān)的溫度升高平行余境。
在這樣做的過程中驻呐,研究者發(fā)現(xiàn)了多個最有可能“變形”的動物的例子——包括澳大利亞的物種。這種模式廣泛存在芳来,表明氣候變暖可能導(dǎo)致動物形態(tài)的根本變化含末。
遵守艾倫的規(guī)則
眾所周知,動物用它們的附屬物來調(diào)節(jié)內(nèi)部溫度即舌。例如佣盒,非洲象把溫暖的血液泵到它們的大耳朵上,然后拍打耳朵來驅(qū)散熱量顽聂。鳥類的喙也有類似的功能——當(dāng)鳥類熱的時候肥惭,血液流動可以轉(zhuǎn)移到喙上盯仪。這種散熱功能在國王鸚鵡的熱成像圖中得到了描述,它的喙比身體的其他部分更溫暖蜜葱。
所有這些都意味著在更溫暖的環(huán)境中全景,更大的附屬物有優(yōu)勢。事實(shí)上牵囤,早在19世紀(jì)70年代爸黄,美國動物學(xué)家喬爾·艾倫就注意到,在寒冷氣候下揭鳞,恒溫動物往往有較小的附屬肢體馆纳,而在溫暖氣候下的動物往往有較大的附屬肢體。
這種模式被稱為艾倫法則汹桦,后來得到了鳥類和哺乳動物研究的支持鲁驶。
像艾倫法則這樣的生物模式也有助于預(yù)測隨著氣候變暖,動物將如何進(jìn)化舞骆。我們的研究開始尋找過去一個世紀(jì)動物變形的例子钥弯,這些例子與氣候變暖和艾倫法則相一致。
哪些動物在改變?
研究發(fā)現(xiàn)督禽,大多數(shù)記錄在案的變形例子都與鳥類有關(guān)——特別是脆霎,喙的尺寸增加。
這包括幾種澳大利亞鸚鵡狈惫。研究表明睛蛛,自1871年以來,鳳頭鸚鵡和紅臀鸚鵡的喙的大小增加了4%到10%胧谈。
哺乳動物的附肢也在增大忆肾。例如,在蒙面鼩中菱肖,尾巴和腿的長度自1950年以來顯著增加客冈。而在大圓葉蝙蝠中,翅膀尺寸在同一時期增加了1.64%稳强。
各種各樣的例子表明场仲,在世界上許多地方,不同類型的附屬物和各種各樣的動物都在發(fā)生變形退疫。但是還需要更多的研究來確定哪種動物受到的影響最大渠缕。
附屬肢體的其他用途
當(dāng)然,動物的附屬物的用途遠(yuǎn)不止調(diào)節(jié)體溫褒繁。這意味著科學(xué)家有時會關(guān)注其他可能解釋動物體型變化的原因亦鳞。
例如,研究表明,加拉帕戈斯中型地雀的喙的平均大小隨著時間的推移而變化蚜迅,這是對種子大小的響應(yīng)舵匾,而種子大小反過來又受到降雨的影響。研究者檢查了之前收集的數(shù)據(jù)谁不,以確定溫度是否也影響了這些雀的喙大小的變化坐梯。
這些數(shù)據(jù)確實(shí)表明,降雨量(以及種子的大小)決定了鳥喙的大小刹帕。夏季干燥后吵血,小喙鳥的存活率下降。
但我們發(fā)現(xiàn)了明確的證據(jù)偷溺,喙較小的鳥類也不太可能在更熱的夏天生存蹋辅。這種對存活率的影響比降雨觀測到的更強(qiáng)。這告訴我們挫掏,在驅(qū)動附屬物大小變化方面侦另,溫度的作用可能與附屬物的其他用途(如進(jìn)食)一樣重要。
我們的研究還表明尉共,我們可以預(yù)測哪些物種最有可能隨著溫度的升高而改變附體的大小——也就是那些遵循艾倫法則的物種褒傅。
這些物種包括(需要注意的是)歐椋鳥、歌雀袄友、大量的海鳥和小型哺乳動物殿托,如南美細(xì)紋負(fù)鼠。
為什么變形很重要?
我們的研究有助于科學(xué)理解野生動物將如何應(yīng)對氣候變化剧蚣。除了提高我們預(yù)測氣候變化影響的能力外支竹,這將使我們能夠確定哪些物種最脆弱,需要優(yōu)先保護(hù)鸠按。
政府間氣候變化專門委員會上個月的報(bào)告顯示礼搁,我們沒有多少時間來避免災(zāi)難性的全球變暖。
雖然我們的研究表明待诅,一些動物正在適應(yīng)氣候變化叹坦,但許多動物不會熊镣。例如卑雁,有些鳥可能必須維持一種特定的飲食许蓖,這意味著它們不能改變喙形概漱。其他動物可能根本無法及時進(jìn)化苞尝。
因此餐胀,雖然預(yù)測野生動物將如何應(yīng)對氣候變化很重要巍耗,但在未來保護(hù)物種的最佳方式是大幅減少溫室氣體排放项炼,盡可能防止全球變暖己莺。