編譯 邢曉旭
氣候正在變暖,動物們怎么辦?科學家發(fā)現,許多動物的行為發(fā)生了一些適應性的進化。
氣候變化已經導致棕熊放棄捕食鮭魚,轉而采食漿果
海冰融化,北極熊面臨困境
說起全球變暖,我們常??梢韵氲竭@樣一幅畫面:一只北極熊臥在一塊馬上就要融化的冰山上。這幅畫面太典型了,一度讓人們認為,氣候變暖會導致生活在寒冷地區(qū)的動物束手無策,甚至走向滅絕。其實,我們忽略了一個重要的生存法則——適者生存。即動物可以通過不斷進化,以適應新的生活環(huán)境并得以生存下來。這種進化可能是巢穴的變化、行為方式的改變,甚至可能是它們的身體發(fā)生變化。
鼠兔是一種像兔子一樣圓滾滾卻只有葡萄柚那么大的灰褐色小動物。在美洲,它們主要生活在落基山脈以西和太平洋之間的高海拔山區(qū)。人們曾經一度認為,鼠兔會隨著氣候的變暖而逐漸滅絕,隨著溫度逐漸升高,適合低溫的高海拔植物無法生存,導致以這些植物為食的動物只能通過不斷往高處遷徙來尋找食物。但最新研究發(fā)現,鼠兔完全可以不用“搬家”也有“糧”吃。
鼠兔主要生活在高海拔的巖石縫隙中,耐寒怕熱,只有在尋找食物時才會冒險外出,即使外出也只在離家1米左右的地方活動。它們喜歡把咬斷的野草野花拖拽回家,堆放在一起儲存起來,以便日后享用。
鼠兔主要住在亂石的縫隙中,“走風漏氣”的家正好增加了空氣的流通,由亂石天然形成的“空調小屋”能暫時當作“避難所”,室內溫度比室外溫度平均低4℃。而較低的室內溫度可以維持鼠兔“糧食”的保鮮期。
當然,這并不意味著鼠兔就可以高枕無憂。極端天氣、不斷融化的積雪和其他氣候問題依然威脅著它們的生存環(huán)境。
鼠兔主要生活在高海拔的巖石縫隙中,耐寒怕熱,只有在尋找食物時才會冒險外出
鼠兔喜歡把咬斷的野草野花拖拽回家,堆放在一起儲存起來
近幾年,氣候變化導致極端天氣頻發(fā)。2017年,颶風襲擊加勒比海的特克斯和凱科斯群島。颶風過后,島上的建筑物被夷為平地,樹木也被連根拔起。但是,在這場災難中卻出現了一個奇跡。
研究人員原本是想到這里研究生活在這個群島的一種小蜥蜴(鬣蜥的一個遠親),看看它們是如何捕食非本地鼠的。但突發(fā)颶風,他們面臨一個新問題:颶風過后,還能有蜥蜴存活下來嗎?
在颶風頻繁的加勒比地區(qū),蜥蜴都保留了大長前腿、大腳墊和短后腿的遺傳特征
研究人員早在六周前就做過類似的調查。颶風過后他們又做了一次調查,結果發(fā)現:所有幸存下來的蜥蜴都有共同的特點,即都具有大長前腿和大腳墊,但是后腿卻很短小。他們認為,這些蜥蜴的長前腿和大腳墊可以增加抓握力,使它們在大風中緊緊抓住樹干幸存下來。那么,短后腿又是怎么回事呢?
氣候變化導致極端天氣頻發(fā)。2017年,颶風襲擊加勒比海的特克斯和凱科斯群島
研究人員用鼓風機模擬颶風環(huán)境做了一次實驗:把蜥蜴放在一根垂直的棍子上,打開鼓風機,并對蜥蜴進行觀察。他們發(fā)現隨著“風力”不斷增強,蜥蜴的雙后腿逐漸脫離木棍;當風力達到“颶風”強度時,蜥蜴的身體就像旗幟一樣隨風展開并不斷拍打木棍。這就說明,后腿短的蜥蜴在風中暴露的面積越小,遇到的阻力越小,堅持的時間就越長。再加上前腿強有力的抓握能力,它們在颶風中不致被吹跑。換句話說,這就是“適者生存”。
后續(xù)的研究也證實,在颶風頻繁的加勒比地區(qū),蜥蜴都保留了大長前腿、大腳墊和短后腿的遺傳特征。氣候變化主導了加勒比蜥蜴的進化方向,這種變化不需要數百年數千年的積累,可能只需要一個颶風頻繁出現的季節(jié)就夠了。
在阿拉斯加的科迪亞克島上,鮭魚是棕熊夏季的主要食物??频蟻喛藣u上的棕熊,每年夏天靠吃來這里產卵的鮭魚,就可以使體重增加到700千克。然而,最近的研究發(fā)現,在鮭魚產卵的高峰期,棕熊卻突然停止捕魚。研究人員一路跟蹤,終于找到了讓棕熊放棄捕食鮭魚的原因——早熟的漿果。
科迪亞克島上的棕熊,每年夏天靠吃來這里產卵的鮭魚增肥
氣候變暖讓棕熊在鮭魚和漿果之間選擇了漿果
其實,棕熊吃漿果并不奇怪。秋天來臨時,富含碳水化合物的成熟漿果、紅莓和其他水果一直被認為是動物能量的重要來源。春夏季漿果還未成熟,棕熊會選擇捕食鮭魚來填飽肚子。氣候變暖導致漿果提前成熟,口感更甜美,糖分更高,顯然成了棕熊的最愛,并迅速讓它們增肥,以為冬眠做準備。氣候變暖讓棕熊在鮭魚和漿果之間選擇了后者。
在加利福尼亞的墨西哥灣,人們捕撈魷魚有長達幾十年的歷史了。成年的巨型魷魚身長可達2米。在近年來出現的一系列海洋熱浪后,人們普遍認為,這些頭足類動物用不了多久就會從漁場中消失。但事實卻是:這些魷魚不僅仍然存在,而且種類比以往更加豐富。這是為什么?
原來,這要歸功于巨型魷魚遺傳基因的“可塑性”。當熱浪來襲,魷魚的卵和幼魚處于較高溫的水中時,它們就會發(fā)育過早,導致性成熟提前和壽命縮短,以致魷魚新成年個體的身長減半。但這些魷魚太“小”了,有些甚至都無法咬到人們用于捕捉它們的誘餌。即使它們“上鉤了”,漁民們也會認為這些魷魚是幼魚,或者是魷魚的其他物種,而將它們又丟入海中。這最終導致“小魷魚”的數量不斷增加。
在近年來出現的一系列海洋熱浪后,巨型魷魚變小了
依賴北極海冰的生物除了北極熊外,還有小型的水鳥,如小海雀。小海雀以浮冰周圍的浮游生物為食。隨著氣候變暖,海冰減少,科學家曾預測小海雀不得不到更遠的地方覓食,然后挨餓、死亡和無法繁衍后代,直到種群滅絕。
在俄羅斯弗朗茲·約瑟夫島上,科學家給當地的小海雀“戴”上電子標簽,以研究它們的行動軌跡。結果發(fā)現:小海雀并沒有像以前那樣在浮冰周圍長時間飛行覓食,而是在浮冰周圍只停留了不到4分鐘就飛走了。那小海雀去了哪里覓食?難道它們換了食物?
小海雀們找到了新的覓食地
科學家很快就在附近海灣中的峭壁間找到了答案。氣候變暖導致大量冰川融化,形成的淡水河流順著峭壁沖入大海,與近海的寒冷洋流發(fā)生劇烈的撞擊。對于水中的浮游生物來說,這種撞擊相當于讓高速運行的浮游生物撞到了一堵墻上,撞擊形成的巨大水下幕簾迫使浮游生物聚集在峭壁間的海灣中,從而給小海雀們提供了一個豐富的“糧倉”。
因此,氣候變暖和冰川融化并沒有給北極地區(qū)的小海雀帶來災難,反而讓它們方便覓食,種群也越來越壯大。但按照現在氣候變暖的速度,這種情景預計只會持續(xù)一個世紀。
蝴蝶魚因好斗而聞名。它們喜歡在珊瑚礁上巡視自己的領地,并隨時準備與入侵者進行戰(zhàn)斗。然而,生物學家在西太平洋發(fā)現,蝴蝶魚竟然“愛好和平”了。這是因為海洋的熱浪使珊瑚“驅逐”了自己的好搭檔——藻類。專家稱這個過程為“漂白”——珊瑚白化,因為珊瑚一旦離開藻類就會失去多彩的顏色,從而變得慘白。
對于蝴蝶魚來說,珊瑚礁不僅僅是它們的“家”,更是它們的食物來源地,守護珊瑚礁就相當于保護它們的“糧倉”。當珊瑚失去藻類變白時,蝴蝶魚就會發(fā)現它們守護的是一個空“糧倉”,根本不值得爭奪。當戰(zhàn)斗成本大于戰(zhàn)斗收益時,蝴蝶魚就開始變得溫順冷靜,以節(jié)省身體內的能量。這就讓蝴蝶魚一夜之間放棄了爭強好斗的生活,變成了“和平主義者”。
戰(zhàn)斗減少是否會影響蝴蝶魚的繁殖還需繼續(xù)調查。但在短期內,這種方式可以讓蝴蝶魚暫時勉強維持生計,以等待珊瑚礁恢復生機。
蝴蝶魚因好斗而聞名。它們喜歡在珊瑚礁上巡視自己的領地
珊瑚一旦離開藻類就會失去多彩的顏色,從而變得慘白