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外表颜色更深还是更浅

2021-01-17皇剑

青少年科技博览(中学版) 2021年5期
关键词:浅色深色体形

皇剑

熊有白熊(北极熊),有黑熊,有棕熊,为什么同样是熊,它们的外形大致相同,但是外表颜色不一样呢?

其实,从19世纪初,生物学家就开始研究生态环境、气温变化对动物的影响了。最近,研究人员提出了新的观点:炎热的气候也许会影响动物的身体特征甚至体表颜色。

研究人员认为,炎热的气候下,动物的附属物(比如耳朵或者喙)会变得更大,以帮助自身散热。也有的研究人员认为,动物的体形大小会到气温的影响,在同一物种中,体形最大的动物通常居住在离两极更近的地方,比如北极熊就比生活在中纬度地区的棕熊大得多,这是因为更大的体形有助于保持热量。

著名的格洛格氏定律(以德国生物学家格洛格命名)认为,相同或亲缘关系相近的种类,如果是在干燥寒冷的气候下生活,那么外表色彩更鲜明,也就是说,温暖地区的动物通常外表更暗。

这是因为哺乳动物的深色皮肤和毛发能更好地抵御紫外线的伤害,而鸟类深色羽毛中的特异性黑色素似乎可以抵抗细菌侵袭,因此这些动物能更好地适应赤道附近炎热的气候,以及热带雨林潮湿的环境。

不过,澳大利亚鸟类学家卡斯帕·德尔莱提出了相反的预判。他认为,如果气候变暖,颜色更浅的动物适应性会更好,而较冷地区的动物体表颜色更深。

这与另一种生态地理模式的预测致,即热黑色素假说。这种假说认为,深色(肤色反射率较低)个体在凉爽的气候中具有优势,比浅色个体升温更快,容易达到更高的平衡温度。不过,这个假说最初是针对冷血动物,如节肢动物或爬行动物等提出的。因为较冷环境中,深色動物更容易吸收太阳辐射,有助于体温调节。

德尔菜的研究团队认为,当气温升高时,动物的体表颜色应该会向浅色转变,但这种变化可能会因其他气候变量而改变。此外,特定环境条件可能导致特定区域的独特变化。例如,当气候变暖、积雪减少时,动物不再需要应对积雪环境的浅色伪装,很可能导致体表颜色变深。

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