在巴西亞馬遜雨林的一個偏遠(yuǎn)角落，研究人員花了數(shù)十年時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，該實驗地塊將作為基線，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物園。
但在這片原始荒野中，一個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，大個子是值得的，因為相對于體積而言，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》中報道說，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)球旅行時會經(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，它們會從森林地面上抓走昆蟲，還有亞馬遜美洲鸚鵡(Momotusmomota)，它們會把水果吃掉在樹上。每十年，物種的平均體重會減少約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。隨著時間的推移，溫度和降水量也變得更加多變，這些短期波動，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)翼需要巨大的動力才能機(jī)動。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氣候變化的進(jìn)化適應(yīng)，還是僅僅是對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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