1847年,德国生物学家卡尔·伯格曼(Carl Bergmann)提出,寒冷地区的环境会孕育出体型更大的动物,而生活在温暖地区动物的体型则通常较小。这个理论很有道理,因为较大的身体比较小的身体更能有效地保存热量。
但有一个问题仍未得到解答。那些能够忍受严寒和酷暑的鸟类又如何呢?事实证明,这与温度有关,而气候变化使这一点变得更加清晰。
根据《The Auk: Ornithological Advances》期刊上的一项新研究,鸟类正在缩小体型,而罪魁祸首似乎是不断升高的气温。在炎热的夏天长大的雏鸟,成年后体型会变小,并且会一直保持下去——即使这些鸟也经历过寒冷的冬天。科学家们现在怀疑,暴露在过高的温度下对体型的影响比严寒更大,这一发现对鸟类在日益变暖的星球上的健康状况提出了令人担忧的启示。
科学家们研究了家麻雀,但“许多物种的体型可能都会变小,”该研究的资深作者、悉尼麦格理大学的研究员西蒙·格里菲斯(Simon Griffith)说。但他谨慎地指出,目前还不清楚这意味着什么。“这可能是一种适应性反应,能让动物更好地适应不断变化的环境,”他说。“关键在于理解它为什么会发生,以及这对动物的适应性后果可能是什么——也就是说,在变暖的世界里,它们是过得更好还是更糟?”
该研究的首席作者、博士候选人塞缪尔·安德鲁(Samuel Andrew)表示同意,他补充说:“如果这些体型变化是适应更温暖气候的重要组成部分,那么那些没有根据温度变化调整体型的物种可能会更加脆弱。”
最新的这项研究增加了越来越多关于动物因气温升高而发生变化的证据。去年夏天,加拿大研究人员报告称,许多鱼类物种正在缩小,以应对气候变化——有些甚至缩小了30%——因为变暖的海水使它们难以吸收所需的氧气。
“温度和体型之间的整体模式在许多生物体中都已显现,”格里菲斯说。“我们建议更多的人应该考虑到,这可能是由于在极端炎热天气下发育所带来的问题所驱动的。我们知道热浪的严重程度和强度正在增加,因此这可能会导致动物体型缩小。”
在这项研究中,安德鲁和他的团队在澳大利亚和新西兰的30个地点,分别捕捉并测量了约40只成年家麻雀。他们发现,在鸟类繁殖的夏季,最高温度是预测每个地点成年体型的最佳指标,而冬季最低温度则不是。
安德鲁说,由于家麻雀是栖息在人类聚居地的留鸟,“这意味着你可以比较来自不同地点、分布广泛的鸟类的体型。”“澳大利亚(麻雀)种群有趣之处在于,它们中的一些生活在澳大利亚干旱的中心地带,那里夏季非常炎热,但冬季也很寒冷。这与沿海或热带地区季节变化较温和的种群形成了对比。我们曾预计,夏季最热的温度或冬季最冷的温度对鸟类的生存最为重要。”
但他们并没有发现这一点。“我们发现,在夏季炎热的地区,家麻雀的体型更可能变小,而冬季温度与体型之间没有显著关系,”安德鲁说。科学家们认为,鸟类正在根据高温调节其发育,节省原本用于长大的资源。
安德鲁说,研究人员选择研究家麻雀是因为该物种分布广泛,气候范围从挪威的北极圈到澳大利亚中部。“如果我们能了解使该物种在如此广泛的气候中取得成功的关键特征,那么我们就能更好地评估哪些物种在气候变化方面最需要帮助,”他说。“我们现在还不知道。”
格里菲斯也表示同意。“总的来说,生物多样性面临的一个巨大挑战是,气候变化的速度比以往任何时候都快,”他说。“这意味着不同物种的响应能力将是决定它们在多大程度上能够适应的关键。”
玛琳·西蒙斯为Nexus Media撰稿,该媒体是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合新闻社。