在巴西亞馬遜雨林的一個(gè)偏遠(yuǎn)角落，研究人員花了數(shù)十年時(shí)間在大片未被道路或森林砍伐破壞的森林中捕捉和測量鳥類。作為亞馬遜令人眼花繚亂的多樣性的典范，該實(shí)驗(yàn)地塊將作為基線，揭示伐木或道路造成的棲息地破碎化如何挖空熱帶雨林的野生動(dòng)物園。
但在這片原始荒野中，一個(gè)更微妙的變化正在發(fā)生：鳥類正在萎縮。
40多年來，數(shù)十種亞馬遜鳥類的數(shù)量已經(jīng)減少。研究人員在11月12日的ScienceAdvances上報(bào)告說，許多物種每十年失去了近2%的平均體重。更重要的是，一些物種長出了更長的翅膀。研究人員說，這些變化與更熱、更易變的氣候相吻合，這可能會(huì)給鳥類帶來更精簡、更高效的身體，從而幫助它們保持涼爽。
“氣候變化不是未來的事情。它現(xiàn)在正在發(fā)生，并且一直在發(fā)生，并且產(chǎn)生了我們沒有想到的影響，”安阿伯市密歇根大學(xué)的鳥類學(xué)家本溫格說，他沒有參與這項(xiàng)研究，但記錄了候鳥中類似的萎縮。他說，在廣泛不同的環(huán)境中看到如此多鳥類的相同模式“說明了一種更普遍的現(xiàn)象”。
生物學(xué)家長期以來一直將體型和溫度聯(lián)系起來。在較冷的氣候下，大個(gè)子是值得的，因?yàn)橄鄬?duì)于體積而言，表面積較小可以減少通過皮膚散失的熱量并使身體保持溫暖。隨著氣候變暖，“你會(huì)期望體型縮小以幫助生物體更好地排出熱量，”加利福尼亞州藍(lán)湖綜合生態(tài)研究中心的生態(tài)學(xué)家VitekJirinec說。
Winger及其同事在2020年的《生態(tài)快報(bào)》中報(bào)道說，許多北美候鳥的體型正在變小。溫格說，氣候變化可能是罪魁禍?zhǔn)?，但由于遷徙者在環(huán)球旅行時(shí)會(huì)經(jīng)歷各種各樣的條件，因此不能排除其他因素，例如鳥類可能遇到的退化棲息地。
為了了解留在原地的鳥類是否也在縮小，Jirinec及其同事分析了1979年至2019年在跨越43公里的亞馬遜完整地區(qū)收集的非候鳥數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)集包括77個(gè)物種的11,000多只鳥類的質(zhì)量和翼長等測量數(shù)據(jù)。研究人員還檢查了該地區(qū)的氣候數(shù)據(jù)。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在此期間所有物種的質(zhì)量都在下降，包括與紅冠蟻鶇(Formicariuscolma)不同的鳥類，它們會(huì)從森林地面上抓走昆蟲，還有亞馬遜美洲鸚鵡(Momotusmomota)，它們會(huì)把水果吃掉在樹上。每十年，物種的平均體重會(huì)減少約0.1%至近2%。例如，在研究期間，格言從133克縮小到約127克。
這些變化恰逢雨季平均氣溫總體上升1攝氏度，旱季平均氣溫上升1.65攝氏度。隨著時(shí)間的推移，溫度和降水量也變得更加多變，這些短期波動(dòng)，例如特別炎熱或干燥的季節(jié)，比溫度的穩(wěn)定上升更能解釋尺寸趨勢。
“旱季對(duì)鳥類來說壓力很大，”Jirinec說。在經(jīng)歷了特別炎熱和干燥的天氣之后，鳥類的體重在一兩年內(nèi)下降最多，這與鳥類變小以應(yīng)對(duì)熱應(yīng)激的想法相吻合。
其他因素，如食物供應(yīng)減少，也可能導(dǎo)致體型變小。但由于飲食差異很大的鳥類的體重都下降了，氣候變化等更普遍的力量可能是原因，Jirinec說。
61個(gè)物種的翼長也有所增加，每十年最多增加約1%。Jirinec認(rèn)為，較長的機(jī)翼可以提高飛行效率，從而降低飛行溫度。例如，一架戰(zhàn)斗機(jī)，其沉重的機(jī)身和緊湊的機(jī)翼需要巨大的動(dòng)力才能機(jī)動(dòng)。相比之下，輕型長翼滑翔機(jī)可以更有效地巡航。
“更長的翅膀可能有助于[鳥類]更有效地飛行并產(chǎn)生更少的代謝熱，”這在較熱的條件下可能是有益的，他說。“但這只是一個(gè)假設(shè)。”這種身體變化在生活在樹冠較高處的鳥類中最為明顯，那里的環(huán)境比森林地面更熱、更干燥。
這些形狀和大小的變化是代表對(duì)氣候變化的進(jìn)化適應(yīng)，還是僅僅是對(duì)溫度升高的生理反應(yīng)，目前尚不清楚(SN:5/8/20)。無論是哪種情況，Jirinec都認(rèn)為這種變化顯示了人類活動(dòng)的有害力量(SN:10/26/21)。
“亞馬遜雨林神秘、偏遠(yuǎn)且充滿生物多樣性，”他說。“這項(xiàng)研究表明，即使在這樣遠(yuǎn)離文明的地方，你也能看到氣候變化的跡象。”
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