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面对热浪,我们有“空调Wifi西瓜”,那动物们怎么办?

作者:谈话历史
面对热浪,我们有“空调Wifi西瓜”,那动物们怎么办?

今年夏天,除了百年一遇的新冠大流行之外,许多国家还经历了百年一遇的高温。美国和加拿大部分地区的气温推到了50度,而科威特则创下了70度的罕见纪录。甚至在我们图像中被冰覆盖的南极也首次超过20度。

全球变暖的步伐是不可阻挡的,但幸运的是,我们人类可以躲在自己的房间里,可以有救生的"空调西瓜",可以舒适地保护自己免受热浪的侵袭。

面对热浪,我们有“空调Wifi西瓜”,那动物们怎么办?

和我们同一星球上的动物呢?

今天,动物正在以各种方式应对全球变暖。他们中的一些人迁移到较冷的地方,如靠近极点或高地;其他人改变关键生活事件的时间,如繁殖和迁徙,使它们发生在较冷的时期;有些动物只是简单地改变了自己...

在最近发表在《生态与进化趋势》(Trends in Ecology and Evolution)上的一项研究中,澳大利亚迪肯大学(Deakin University)的一组研究人员发现,许多动物正在改变它们的形状,以产生更大的附属物,以应对气候变化及其相关的温度上升。较大的附属物,以及随后更大的身体比例,被科学家描述为"形态变化(变形)",这是对动物变暖的反应,但以前被低估了。

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许多动物的四肢,如鸟的鳃和哺乳动物的耳朵,可以用来消散多余的体温。艾伦规则反映了这样一个事实,即动物在温暖的气候下具有较大的附属物,以促进更有效的热交换。

在这项研究中,研究人员研究了动物如何改变耳朵,尾巴,鳃和其他附属物的大小以应对气候变化。他们观察了30多种动物,其中一些澳大利亚鹦鹉物种的附属物大小变化最大,自1871年以来,它们的鳃平均增加了4%至10%,与每年的夏季温度呈正相关。与此同时,对北美黑眼蛾(一种小型鸣禽)的研究表明,在寒冷环境中,尺寸增加与短期极端温度之间存在联系。

研究人员发现,这种模式很普遍,这表明变暖可能导致动物形态的根本变化。

动物正在用它们的附属物来调节体温。例如,非洲大象将热血泵入它们的大耳朵,拍拍它们的耳朵以冷却它们。

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鸟类也有类似的功能:当它们的身体变热时,血液可以转移到鳃上。正如下面国王鹦鹉的热图像描绘了这种冷却功能一样,它的鳃比身体的其他部位更热。

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所有这些都意味着在较温暖的环境中拥有更大的附属物具有优势。

事实上,早在19世纪70年代,美国动物学家乔尔·艾伦(Joel Allen)就指出,恒温动物(也称为温血动物)在较冷的气候下往往具有较小的附属物,而动物在温暖的气候中往往具有较大的附属物。

这种模式被称为艾伦定律,此后得到了鸟类和哺乳动物研究的支持。

艾伦定律等生物模型也有助于预测随着气候变暖,动物将如何进化。该研究旨在寻找过去一个世纪动物"变形"的例子,与气候变化和艾伦定律一致。

哪些动物正在发生变化?

除了上面提到的鸟类,哺乳动物的附属物也在增加。例如,自1950年以来,蒙面蛾的尾巴和腿的长度显着增加,而绿叶蝙蝠翅膀的大小在同一时期增加了1.64%。

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蒙面

在世界许多地方,各种动物中有许多不同类型的附属物的例子。但需要更多的研究来确定哪些动物受影响最大。

附属物的其他用途

当然,动物附属物比调节体温更有用。这意味着科学家有时会关注动物大小变化的其他可能解释。

例如,研究表明,加拉帕戈斯群岛(厄瓜多尔的一个群岛)中嘴巴的平均大小会随着时间的推移而变化,以应对种子的大小,而种子又会受到降雨的影响。研究人员检查了以前收集的数据,以确定温度是否也影响了鸟类喙的大小变化。

这些数据确实证明降雨量(和种子大小)决定了喙的大小。经过一个干燥的夏天,小喙鸟的存活率下降。

但研究人员还发现了明确的证据表明,喙较小的鸟类也不太可能在炎热的夏天生存。这个因素对鸟类生存的影响比降雨更大。这意味着温度的影响可能与附属物的其他用途一样重要,例如进食,并且可以驱动附属物大小的变化。

该研究还可以预测哪些物种最有可能随着温度的升高而改变其四肢的大小,即那些遵循艾伦定律的物种。

这些动物物种包括鸵鸟,鸣禽,许多海鸟和小型哺乳动物,如南美负鼠。

为什么动物形态变化很重要?

这项研究将有助于科学地了解野生动物将如何应对气候变化。除了提高我们预测气候变化影响的能力外,这还将使我们能够确定哪些物种最脆弱,需要优先保护。

政府间气候变化专门委员会上个月的一份报告显示,我们几乎没有时间避免灾难性的全球变暖。

研究人员说,虽然研究表明一些动物正在适应气候变化,但许多动物却没有。例如,一些鸟类可能必须保持特定的饮食,这意味着它们不能改变喙的大小。其他动物可能不会及时进化。

因此,在预测野生动物将如何应对气候变化的同时,未来保护物种的最佳方法是大幅减少温室气体排放,并尽可能防止全球变暖。

相关链接:

https://doi.org/10.1016/j.tree.2021.07.006

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