动物“变形”应对气候变化

张佳欣

越来越大的鸟喙

近日发表在《生态与进化趋势》杂志上的研究显示，一些恒温动物的体形正在发生变化，这可能是为了更好地适应气候变化。随着地球变暖，动物的嘴、腿和耳朵的尺寸越来越大，这让它们能够更好地调节体温，其中鸟类受到的影响最大。

研究提到，科学家观察了30多种动物，它们的附肢大小变化不一，其中变化最大的是一些澳大利亚鹦鹉物种，自1871年以来，它们的喙平均增大4%～10%，与每年的夏季温度呈正相关。同时，对北美黑眼鹟（一种小型鸣禽）的研究表明，在寒冷环境中，喙的大小增加与短期极端温度之间存在联系。研究人员还报告说，姬鼠的尾巴长度在增加，鼩鼱的尾巴和腿的尺寸也在增加。

对鸟类来说，喙是没有羽毛覆盖的器官，因此散热性能出色，于是成为重要的热量交换区;而哺乳动物的耳朵、尾巴和腿，如果没被毛皮覆盖，也以同样原理发挥着温度调控作用。

当体温过热时，鸟类和哺乳动物会分别使用喙和耳朵来散发热量。历史上，气候温暖时期，一些生物进化出更大的喙或耳朵，以便更容易地散热。随着气候变暖，这些差异变得更加显著。如果动物无法控制体温，它们可能会因为过热而死亡。

该研究论文作者、澳大利亚迪肯大学研究员萨拉·莱丁说：“我们也不知道恒温动物的‘变形是否真的有助于生存，但这种‘变形现象不应被视为是积极的变化。令人震惊的是，气候变化推动动物在如此短的时间内进化成这样。”

耳朵也在变大

虽然科学家们表示很难将气候变化确定为恒温动物“变形”的唯一原因，但气候变化是此项研究在不同地理区域和不同物种间的共同点。其实，科学家们很早就发现生活在非洲的大象耳朵最长可达1.5米，比生活在亚洲的大象耳朵更大，据此猜测其中最重要的原因之一就是非洲气候更加炎热，大耳朵的散热功效更好。

这篇论文认为，随着气候变暖，恒温动物的“变形”很可能会继续下去。文中指出：“与气候变化相关的气温升高可能会影响动物的体温调节等。全球变暖、气温升高，这可能会选择那些尺寸更大、散热效率更高的附肢;而在寒冷气候中，附肢的表面积过大将不利动物保温了。”作为气候变化的一部分，气温的升高可能会导致动物选择更大的附肢，以促进有效散热。“到目前为止，我们看到的附肢增长还相当小，不到10%，所以这种变化不太可能立即引起注意。”莱丁说，“然而，耳朵等突出的部分预计还会增长，所以在不远的将来，我们可能会有一个真实版的小飞象。”

未來的温度上升将会使更多的动物“变形”，“变形”这个词很好地展示了动物如何随着时间推移而对环境挑战作出反应。更大的附属体允许更多的血管生长，带来更多的血液，从而驱散更多的体温。依据艾伦法则，随着动物附属体表面积逐渐增大，对动物而言，意味着当血液泵入特定的附属体时，热量可能流失的表面积也将增大。

翅膀也会越来越大

科学研究还发现，在温暖的气候条件下，蝙蝠翅膀的尺寸也在增加。科学家们拿博物馆收藏了65年的前圆叶蝙蝠标本进行比对，通过比较得出结论——从20世纪50年代开始，蝙蝠的翅膀表面积增加了1.5%。虽然变化的幅度不大，但是这样的变化的确肉眼可见。

莱丁计划对博物馆中过去百年间的鸟类标本进行3D扫描，借此直接调查澳洲鸟类的身体“变形”情况，以了解哪些鸟类因气候变化而改变了附肢的大小。“很多时候，当媒体讨论气候变化时，人们都在问‘人类能克服这个问题吗或者‘什么技术可以解决这个问题。现在是我们认识到动物也必须适应这些变化的时候了，但气候变化发生得比大多数进化都要快。我们造成的气候变化给它们带来了很大的压力，有些物种会适应，有的却不会。例如，对以花蜜为食的鸟类而言，小而窄的喙是非常重要的。如果蜂鸟的喙变得越来越宽，可能会无法获取花朵的营养物质，从而导致蜂鸟营养不良”。

目前，科学家们尚不清楚动物还有无其他方式的适应性变化，例如进食方式的改变。未来，科学家们还将继续研究这一点。