全球變暖對(duì)恒溫動(dòng)物來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗鼈儽仨毐３趾愣ǖ捏w內(nèi)溫度。任何經(jīng)歷過(guò)中暑的人都可以告訴你，當(dāng)我們過(guò)熱時(shí)，我們的身體會(huì)變得非常緊張。
動(dòng)物們正以各種方式應(yīng)對(duì)全球變暖。一些搬到較冷的地區(qū)，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(shí)間，比如繁殖和遷徙，所以它們發(fā)生在較冷的時(shí)間。而另一些則通過(guò)進(jìn)化來(lái)改變體型以更快地降溫。
新的研究考察了動(dòng)物物種應(yīng)對(duì)氣候變化的另一種方式：改變它們的耳朵、尾巴、喙和其他附著物的大小。我們回顧了已發(fā)表的文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)動(dòng)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。
在這樣做的過(guò)程中，研究者發(fā)現(xiàn)了多個(gè)最有可能“變形”的動(dòng)物的例子——包括澳大利亞的物種。這種模式廣泛存在，表明氣候變暖可能導(dǎo)致動(dòng)物形態(tài)的根本變化。
遵守艾倫的規(guī)則
眾所周知，動(dòng)物用它們的附屬物來(lái)調(diào)節(jié)內(nèi)部溫度。例如，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(lái)驅(qū)散熱量。鳥類的喙也有類似的功能——當(dāng)鳥類熱的時(shí)候，血液流動(dòng)可以轉(zhuǎn)移到喙上。這種散熱功能在國(guó)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。
所有這些都意味著在更溫暖的環(huán)境中，更大的附屬物有優(yōu)勢(shì)。事實(shí)上，早在19世紀(jì)70年代，美國(guó)動(dòng)物學(xué)家喬爾·艾倫就注意到，在寒冷氣候下，恒溫動(dòng)物往往有較小的附屬肢體，而在溫暖氣候下的動(dòng)物往往有較大的附屬肢體。
這種模式被稱為艾倫法則，后來(lái)得到了鳥類和哺乳動(dòng)物研究的支持。
像艾倫法則這樣的生物模式也有助于預(yù)測(cè)隨著氣候變暖，動(dòng)物將如何進(jìn)化。我們的研究開始尋找過(guò)去一個(gè)世紀(jì)動(dòng)物變形的例子，這些例子與氣候變暖和艾倫法則相一致。
哪些動(dòng)物在改變?
研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)記錄在案的變形例子都與鳥類有關(guān)——特別是，喙的尺寸增加。
這包括幾種澳大利亞鸚鵡。研究表明，自1871年以來(lái)，鳳頭鸚鵡和紅臀鸚鵡的喙的大小增加了4%到10%。
哺乳動(dòng)物的附肢也在增大。例如，在蒙面鼩中，尾巴和腿的長(zhǎng)度自1950年以來(lái)顯著增加。而在大圓葉蝙蝠中，翅膀尺寸在同一時(shí)期增加了1.64%。
各種各樣的例子表明，在世界上許多地方，不同類型的附屬物和各種各樣的動(dòng)物都在發(fā)生變形。但是還需要更多的研究來(lái)確定哪種動(dòng)物受到的影響最大。
附屬肢體的其他用途
當(dāng)然，動(dòng)物的附屬物的用途遠(yuǎn)不止調(diào)節(jié)體溫。這意味著科學(xué)家有時(shí)會(huì)關(guān)注其他可能解釋動(dòng)物體型變化的原因。
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(shí)間的推移而變化，這是對(duì)種子大小的響應(yīng)，而種子大小反過(guò)來(lái)又受到降雨的影響。研究者檢查了之前收集的數(shù)據(jù)，以確定溫度是否也影響了這些雀的喙大小的變化。
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。夏季干燥后，小喙鳥的存活率下降。
但我們發(fā)現(xiàn)了明確的證據(jù)，喙較小的鳥類也不太可能在更熱的夏天生存。這種對(duì)存活率的影響比降雨觀測(cè)到的更強(qiáng)。這告訴我們，在驅(qū)動(dòng)附屬物大小變化方面，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，我們可以預(yù)測(cè)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。
這些物種包括(需要注意的是)歐椋鳥、歌雀、大量的海鳥和小型哺乳動(dòng)物，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(dòng)物將如何應(yīng)對(duì)氣候變化。除了提高我們預(yù)測(cè)氣候變化影響的能力外，這將使我們能夠確定哪些物種最脆弱，需要優(yōu)先保護(hù)。
政府間氣候變化專門委員會(huì)上個(gè)月的報(bào)告顯示，我們沒(méi)有多少時(shí)間來(lái)避免災(zāi)難性的全球變暖。
雖然我們的研究表明，一些動(dòng)物正在適應(yīng)氣候變化，但許多動(dòng)物不會(huì)。例如，有些鳥可能必須維持一種特定的飲食，這意味著它們不能改變喙形。其他動(dòng)物可能根本無(wú)法及時(shí)進(jìn)化。
因此，雖然預(yù)測(cè)野生動(dòng)物將如何應(yīng)對(duì)氣候變化很重要，但在未來(lái)保護(hù)物種的最佳方式是大幅減少溫室氣體排放，盡可能防止全球變暖。
