到目前为止，科学界已经明确，我们迟早要告别世界上许多动物和植物物种。根据联合国2019年的一份报告，现在有100万个物种面临灭绝的风险。今年，在《自然》杂志上发表的一项研究中，研究人员发现，热带海洋的生态系统可能在2030年前开始崩溃，而森林和山区的生态系统可能在2050年前崩溃。其他报告发现，如果我们继续以目前的速度加热地球，到2100年，一半以上的动物将失去超过50%的栖息地。正如IPBES主席罗伯特·沃森爵士在2019年所说，我们正面临着“不祥的景象”。
然而，一些物种将会幸存下来。从提早迁徙的鸟类，调整路线的海龟，到春季更早产仔的北美驯鹿，动物们已经在改变它们的行为以适应环境。但它们将如何在这种持续升高的全球气温下生存下去呢？如果我们什么都不做，这些气温将一年比一年破纪录。
耶鲁大学进化遗传学家玛尔塔·穆尼奥斯表示，答案是一个仍在完善中的进化难题。我们对动物如何利用不同策略来维持体温（称为“体温调节”）的理解，是相当晚近的。“你可能会认为这个概念可以追溯到18世纪，对吧？但不是，完全不是，”穆尼奥斯说。“它是在1944年才被正式确立的。作为参考，我们发现DNA结构的时间，比我们弄清楚体温调节这个概念要晚不到十年。”
动物进化出两种体温调节的方式。一种是花费能量来维持稳定的体温，这是温血动物的选择；另一种是策略性地减慢或加快新陈代谢以匹配外部温度，这是两栖动物、爬行动物、昆虫和大多数水生生物采用的策略。（这就是为什么当迈阿密出现异常寒冷的天气时，你会看到鬣蜥从树上掉下来——它们的新陈代谢减慢到肌肉停止工作的程度）。
但穆尼奥斯说，无论动物选择哪种方式，高温总是会带来更大的负担。在她的研究中，她发现蜥蜴耐受寒冷温度的能力进化的速度是其耐受高温能力的十倍。这可以解释为，当温度过低时，动物要么适应特定条件，要么在尝试中死去。“没有地方可以逃避寒冷。你无法躲避或逃离它，”她说。相反，蜥蜴总能找到一片阴凉的森林，那里的温度会显著低于阳光直射的地方。经过数千年的演变，动物可以通过移动来适应更高的温度，这减缓了在生理上适应极端高温的进化。
在蝴蝶身上也发现了类似的现象。安德鲁·布莱登是剑桥大学的一名研究人员，他研究不断升高的气温如何影响英国的蝴蝶种群。他表示，这些昆虫可以通过寻找森林中较冷区域来适应高温，或者通过像将翅膀以特定角度移动以反射阳光等技巧来适应。最近，他的团队捕获并测量了16个物种中超过4000只蝴蝶的体温。他们仔细记录了它们是否通过占据较冷的微气候或以不同方向移动翅膀来调节体温。他们于今年9月在《动物生态学杂志》上发表了他们的研究结果。
“我们发现，在过去40年里，那些更依赖利用微气候的物种，往往是那些数量下降最多的物种，”他说。在同一时期，数量增加的物种是那些通过特定行为来适应更高温度的物种。这意味着，从长远来看，一些个体行为的微小改变可以改变一个物种的命运。
但气候变化不仅仅是温度的稳定升高。它还预示着突发的极端温度变化，这将使生物体陷入休克状态。海洋生物学家戴安娜·马德拉说，在这种可能随着气候变化加剧而变得频繁的异常事件中生存下来，最终将重塑生态系统。在葡萄牙阿威罗大学的实验室里，她一直在试图了解不同鱼类在这些令人震惊的条件下生存的能力有多强。
她发现，欧洲渔业中最重要的物种之一——金头鲷，可以在高达86华氏度（30摄氏度）的水中存活长达28天，这正是如果气候危机没有得到阻止或延缓，预计欧洲海洋在2100年热浪期间的温度。在那之后，它们的组织将开始以无法修复的方式受损，导致死亡。
如果热浪发生在鲷鱼还是幼小的鱼苗或年轻、缺乏经验的鱼时呢？她最近发现，海鲷鱼苗对极端高温非常敏感——它们无法移动以逃离温暖的水域，但幼鱼却非常善于在其中生存。马德拉解释说，成年鱼可能表现不佳，因为它们将大量精力用于繁殖。这些结果因物种而异——有些可能选择短期生存，但会在世代层面遭受损失。“它们做出了权衡。就像，‘好吧，我可以生存，但然后我不会繁殖那么多，或者我不会成长那么多’。”
德国康斯坦茨大学的研究员特雷弗·弗里斯托说，对于哺乳动物和鸟类来说，保持凉爽并不是防止身体衰竭，而是花费能量来调节体温。与蜥蜴或鱼类不同，温血动物在极端高温下不会那么快崩溃。为了保持凉爽，它们进化出了不同的策略，比如喘气、排便（是的，排便），甚至用大耳朵来控制周围的空气。我们中的少数人，比如灵长类动物和马，通过皮肤蒸发水分（出汗）来保持凉爽。为了清除这些水分，我们的身体会消耗能量，这反过来又会使我们内部更热。这是一个循环，如果持续太久，最终会导致中暑。研究发现，温血动物能够达到并存活的最高体温范围在105到118华氏度之间。
为了了解动物如何适应极端高温，弗里斯托在2015年领导了一项研究，考察了211种鸟类和178种哺乳动物的进化情况。弗里斯托解释说，从进化的角度来看，作为温血动物，在炎热中生存需要达到身体大小、身体形状（紧凑的动物更能抵抗极端寒冷）、动物燃烧能量的速度（新陈代谢）以及身体暴露在外界的程度（羽毛、毛皮和类似的隔热机制在一定程度上保护动物免受天气变化影响）之间的微妙平衡。他发现，体型在适应温度方面并不起特别重要的作用，因为世界各地都有体型巨大和体型微小的动物。在鸟类中，新陈代谢率起着巨大的作用，而在哺乳动物中，身体毛发或脂肪储备等隔热机制起着突出的作用。
但他的模型忽略了玛尔塔·穆尼奥斯的蜥蜴研究试图解决的问题：行为。最近，研究人员发现，在照顾蛋时，斑胸草雀在暴露于约111华氏度（44摄氏度）的温度下会发出快速、高亢的“热声”，这似乎比它们在热时发出的无声、短促的呼吸更有效（你可能也见过狗这样做）。这些热声会减缓未孵化的新一代的生长，与它们的父母相比，它们也对高温具有更高的耐受性。更易于理解的研究表明，行为似乎是温血动物应对极端高温的最重要工具。
温度只是人类行为将改变的众多事物之一。海洋酸化、森林砍伐和城市化加剧、污染和气候模式改变将为物种带来额外的挑战。研究人员认为，动物还将利用行为策略来适应这些额外的挑战。但是，正如马德拉所指出的，“有时我们对一个因素的结论并不适用于当你有两个、三个、四个、十个因素同时发生时”。
