动物怎样应对气候变暖

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编译 邢晓旭

气候正在变暖,动物们怎么办?科学家发现,许多动物的行为发生了一些适应性的进化。

气候变化已经导致棕熊放弃捕食鲑鱼,转而采食浆果

海冰融化,北极熊面临困境

说起全球变暖,我们常常可以想到这样一幅画面:一只北极熊卧在一块马上就要融化的冰山上。这幅画面太典型了,一度让人们认为,气候变暖会导致生活在寒冷地区的动物束手无策,甚至走向灭绝。其实,我们忽略了一个重要的生存法则——适者生存。即动物可以通过不断进化,以适应新的生活环境并得以生存下来。这种进化可能是巢穴的变化、行为方式的改变,甚至可能是它们的身体发生变化。

鼠兔是一种像兔子一样圆滚滚却只有葡萄柚那么大的灰褐色小动物。在美洲,它们主要生活在落基山脉以西和太平洋之间的高海拔山区。人们曾经一度认为,鼠兔会随着气候的变暖而逐渐灭绝,随着温度逐渐升高,适合低温的高海拔植物无法生存,导致以这些植物为食的动物只能通过不断往高处迁徙来寻找食物。但最新研究发现,鼠兔完全可以不用“搬家”也有“粮”吃。

鼠兔主要生活在高海拔的岩石缝隙中,耐寒怕热,只有在寻找食物时才会冒险外出,即使外出也只在离家1米左右的地方活动。它们喜欢把咬断的野草野花拖拽回家,堆放在一起储存起来,以便日后享用。

鼠兔主要住在乱石的缝隙中,“走风漏气”的家正好增加了空气的流通,由乱石天然形成的“空调小屋”能暂时当作“避难所”,室内温度比室外温度平均低4℃。而较低的室内温度可以维持鼠兔“粮食”的保鲜期。

当然,这并不意味着鼠兔就可以高枕无忧。极端天气、不断融化的积雪和其他气候问题依然威胁着它们的生存环境。

鼠兔主要生活在高海拔的岩石缝隙中,耐寒怕热,只有在寻找食物时才会冒险外出

鼠兔喜欢把咬断的野草野花拖拽回家,堆放在一起储存起来

近几年,气候变化导致极端天气频发。2017年,飓风袭击加勒比海的特克斯和凯科斯群岛。飓风过后,岛上的建筑物被夷为平地,树木也被连根拔起。但是,在这场灾难中却出现了一个奇迹。

研究人员原本是想到这里研究生活在这个群岛的一种小蜥蜴(鬣蜥的一个远亲),看看它们是如何捕食非本地鼠的。但突发飓风,他们面临一个新问题:飓风过后,还能有蜥蜴存活下来吗?

在飓风频繁的加勒比地区,蜥蜴都保留了大长前腿、大脚垫和短后腿的遗传特征

研究人员早在六周前就做过类似的调查。飓风过后他们又做了一次调查,结果发现:所有幸存下来的蜥蜴都有共同的特点,即都具有大长前腿和大脚垫,但是后腿却很短小。他们认为,这些蜥蜴的长前腿和大脚垫可以增加抓握力,使它们在大风中紧紧抓住树干幸存下来。那么,短后腿又是怎么回事呢?

气候变化导致极端天气频发。2017年,飓风袭击加勒比海的特克斯和凯科斯群岛

研究人员用鼓风机模拟飓风环境做了一次实验:把蜥蜴放在一根垂直的棍子上,打开鼓风机,并对蜥蜴进行观察。他们发现随着“风力”不断增强,蜥蜴的双后腿逐渐脱离木棍;
当风力达到“飓风”强度时,蜥蜴的身体就像旗帜一样随风展开并不断拍打木棍。这就说明,后腿短的蜥蜴在风中暴露的面积越小,遇到的阻力越小,坚持的时间就越长。再加上前腿强有力的抓握能力,它们在飓风中不致被吹跑。换句话说,这就是“适者生存”。

后续的研究也证实,在飓风频繁的加勒比地区,蜥蜴都保留了大长前腿、大脚垫和短后腿的遗传特征。气候变化主导了加勒比蜥蜴的进化方向,这种变化不需要数百年数千年的积累,可能只需要一个飓风频繁出现的季节就够了。

在阿拉斯加的科迪亚克岛上,鲑鱼是棕熊夏季的主要食物。科迪亚克岛上的棕熊,每年夏天靠吃来这里产卵的鲑鱼,就可以使体重增加到700千克。然而,最近的研究发现,在鲑鱼产卵的高峰期,棕熊却突然停止捕鱼。研究人员一路跟踪,终于找到了让棕熊放弃捕食鲑鱼的原因——早熟的浆果。

科迪亚克岛上的棕熊,每年夏天靠吃来这里产卵的鲑鱼增肥

气候变暖让棕熊在鲑鱼和浆果之间选择了浆果

其实,棕熊吃浆果并不奇怪。秋天来临时,富含碳水化合物的成熟浆果、红莓和其他水果一直被认为是动物能量的重要来源。春夏季浆果还未成熟,棕熊会选择捕食鲑鱼来填饱肚子。气候变暖导致浆果提前成熟,口感更甜美,糖分更高,显然成了棕熊的最爱,并迅速让它们增肥,以为冬眠做准备。气候变暖让棕熊在鲑鱼和浆果之间选择了后者。

在加利福尼亚的墨西哥湾,人们捕捞鱿鱼有长达几十年的历史了。成年的巨型鱿鱼身长可达2米。在近年来出现的一系列海洋热浪后,人们普遍认为,这些头足类动物用不了多久就会从渔场中消失。但事实却是:这些鱿鱼不仅仍然存在,而且种类比以往更加丰富。这是为什么?

原来,这要归功于巨型鱿鱼遗传基因的“可塑性”。当热浪来袭,鱿鱼的卵和幼鱼处于较高温的水中时,它们就会发育过早,导致性成熟提前和寿命缩短,以致鱿鱼新成年个体的身长减半。但这些鱿鱼太“小”了,有些甚至都无法咬到人们用于捕捉它们的诱饵。即使它们“上钩了”,渔民们也会认为这些鱿鱼是幼鱼,或者是鱿鱼的其他物种,而将它们又丢入海中。这最终导致“小鱿鱼”的数量不断增加。

在近年来出现的一系列海洋热浪后,巨型鱿鱼变小了

依赖北极海冰的生物除了北极熊外,还有小型的水鸟,如小海雀。小海雀以浮冰周围的浮游生物为食。随着气候变暖,海冰减少,科学家曾预测小海雀不得不到更远的地方觅食,然后挨饿、死亡和无法繁衍后代,直到种群灭绝。

在俄罗斯弗朗兹·约瑟夫岛上,科学家给当地的小海雀“戴”上电子标签,以研究它们的行动轨迹。结果发现:小海雀并没有像以前那样在浮冰周围长时间飞行觅食,而是在浮冰周围只停留了不到4分钟就飞走了。那小海雀去了哪里觅食?难道它们换了食物?

小海雀们找到了新的觅食地

科学家很快就在附近海湾中的峭壁间找到了答案。气候变暖导致大量冰川融化,形成的淡水河流顺着峭壁冲入大海,与近海的寒冷洋流发生剧烈的撞击。对于水中的浮游生物来说,这种撞击相当于让高速运行的浮游生物撞到了一堵墙上,撞击形成的巨大水下幕帘迫使浮游生物聚集在峭壁间的海湾中,从而给小海雀们提供了一个丰富的“粮仓”。

因此,气候变暖和冰川融化并没有给北极地区的小海雀带来灾难,反而让它们方便觅食,种群也越来越壮大。但按照现在气候变暖的速度,这种情景预计只会持续一个世纪。

蝴蝶鱼因好斗而闻名。它们喜欢在珊瑚礁上巡视自己的领地,并随时准备与入侵者进行战斗。然而,生物学家在西太平洋发现,蝴蝶鱼竟然“爱好和平”了。这是因为海洋的热浪使珊瑚“驱逐”了自己的好搭档——藻类。专家称这个过程为“漂白”——珊瑚白化,因为珊瑚一旦离开藻类就会失去多彩的颜色,从而变得惨白。

对于蝴蝶鱼来说,珊瑚礁不仅仅是它们的“家”,更是它们的食物来源地,守护珊瑚礁就相当于保护它们的“粮仓”。当珊瑚失去藻类变白时,蝴蝶鱼就会发现它们守护的是一个空“粮仓”,根本不值得争夺。当战斗成本大于战斗收益时,蝴蝶鱼就开始变得温顺冷静,以节省身体内的能量。这就让蝴蝶鱼一夜之间放弃了争强好斗的生活,变成了“和平主义者”。

战斗减少是否会影响蝴蝶鱼的繁殖还需继续调查。但在短期内,这种方式可以让蝴蝶鱼暂时勉强维持生计,以等待珊瑚礁恢复生机。

蝴蝶鱼因好斗而闻名。它们喜欢在珊瑚礁上巡视自己的领地

珊瑚一旦离开藻类就会失去多彩的颜色,从而变得惨白

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