全球變暖正在重塑我們的星球,這將產生更多的颶風,引發更多的火災,河流逐漸干涸,
科學家最新研究顯示,全球氣溫升高還帶來一些意想不到的變化,受全球氣候轉暖影響,許多動物正在改變身體某些部位的大小和形狀,一些動物的翅膀變得更大,長出更長的耳朵,還有更大的喙。
科學家稱,這些變化不是隨機偶然發生的,動物們正在經歷“變形”,從而達到更好地調節體溫——基本上是為了降溫。
澳大利亞一支聯合研究小組,跟蹤分析大約30個物種在不同時間跨度對氣溫上升產生的反應,
在研究過程中,他們梳理了其他研究人員進行的近100項研究報告,其中一些研究是基于實地調查,一些基于實驗室研究,還有一些基于博物館大量藏品,這些藏品包括保存、分類和測量幾十年以來的動物標本,
他們對一些研究報告進行跨度1-2個世紀的對比分析,最終研究報告發表在近期出版的《生態學和進化趨勢》雜志上,
不同于人類,野生環境的溫血動物無法享受夏季的室內空調,所以它們必須調整自己的身體來避免過熱,
這些溫血動物通過肢體釋放熱量,對于像老鼠這樣的小型動物而言,它們的尾巴發生改變起到了降溫作用,對于鳥類而言,它們的喙發生變化起到降溫作用,大象則依靠它們巨大的耳朵進行降溫。
在一段大象在非洲草原上漫步的視訊中,它們的耳朵周期性地前后擺動,向外不斷釋放多余的體熱,
在不同時期,澳大利亞鸚鵡的喙部變大了,大陸圓葉蝙蝠長出更大的翅膀,歐洲兔子長出了更長的耳朵,老鼠的尾巴也變長了,
鸚鵡是一個特別好的例子,許多研究人員都在關注著該物種,這是因為博物館中有大量鳥類收藏標本,其歷史可追溯至19世紀,部分標本的歷史甚至更早。
基于這些標本數據,研究人員發現自1871年以來,鸚鵡的喙表面積增加了4-10%,
同時,一些博物館收藏了65年前圓葉蝙蝠的標本,通過比較分析得出結論——從20世紀50年代開始,蝙蝠的翅膀表面積增加了1.5%。
研究人員稱,這種動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能量。
該生物定律以19世紀生物學家卡爾·伯格曼的名字命名,他在1847年首次描述了這種生物現象,
30年后,另一位生物學家喬爾·阿薩夫·艾倫進一步擴展了這個概念,他說適應寒冷氣候的動物四肢會更短,可有效地保持體溫。
出于類似的溫度調節方法,在氣溫更高的氣候環境,溫血動物的附屬體長得更大有利于散熱降溫。
溫血動物改變的附屬體包括喙、耳朵、尾巴,甚至翅膀,這些附屬體發生形狀改變將更多的熱量散發至周圍空氣中,粗略地比較一下,這與公寓散熱器的工作原理是類似的,
與較小的散熱器相比,表面積較大的散熱器會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,呈現亮黃色的光線,
更大的附屬體允許更多的血管生長,從而帶來更多的血液,從而驅散更多的體溫。依據艾倫法則,隨著動物附屬體表面積逐漸增大,對于動物而言,意味著當血液泵入特定的附屬體時,熱量可能流失的表面積也將增大,
研究團隊還進行了各種各樣的實地研究分析,其中一項研究測量了2003-2011年加拉帕戈斯群島雀類的喙部,發現它們對溫度峰值變化的反應會擴大。伴隨著氣溫逐漸升高,加拉帕戈斯群島的雀類喙部發生變化,變得更大一些。
隨后研究團隊將分析對象聚焦在歐洲兔子身上,這些兔子被帶到澳大利亞,在不同的氣候地區生活,隨著時間的推移,耳朵作為身體較熱部位,會逐漸變長,這是一個非常有趣的例子,說明動物被引入其他地區后,能對環境溫度發生的差異做到身體調整反應。
研究小組還發現在溫度更高的實驗室環境中長大的日本鵪鶉,它們的喙變得更長,僅需一代群體就能適應環境的變化。同樣,在實驗室培育的老鼠成年之后,它的尾巴比野生老鼠更長。研究的實驗對象時間跨度比博物館或者實地研究更短,這表明動物真的很快就會適應環境,
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展,這取決于身體變化是否能跟上環境變化的步伐,以及這對尋找食物或者躲避捕食者產生什么影響,
如果更大的耳朵或者喙部可以幫助動物降溫,而不是身體過熱或者死亡,這將是一件好事,
但是某些變化可能會干擾某些生物的覓食能力,例如:對于以花蜜為食的鳥類而言,小而窄的喙是非常重要的,如果蜂鳥的喙變得越來越寬,可能會無法獲取花朵的營養物質,從而導致蜂鳥營養不良。
因此,身體變形并不意味著動物能很好地應對氣候變化,僅是意味著它們正在進化以承受外界環境的變化,從長遠來看,這是否會幫助他們生存和發展仍不清楚。
可以肯定的是,未來的溫度上升將會使更多的動物變形,變形這個詞很好地展示了動物如何隨著時間推移而對環境挑戰做出反應,