許多蜻蜓在空中飛舞，它們半透明的翅膀上涂著一排黑色斑點(diǎn)和條紋。但是——至少對(duì)于男性來(lái)說(shuō)——由于氣候變化，那些小巧玲瓏的裝飾品可能很快就會(huì)過(guò)時(shí)。
研究人員在7月13日的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上報(bào)告說(shuō)，生活在溫暖氣候中的特定物種的雄性蜻蜓的黑色翅膀斑塊比生活在寒冷地區(qū)的蜻蜓要小。這一發(fā)現(xiàn)表明，隨著時(shí)間的推移，蜻蜓種群的斑點(diǎn)可能會(huì)隨著溫度升高而縮小。進(jìn)化變化不僅會(huì)削弱雄性昆蟲的天賦，還會(huì)影響它們的約會(huì)生活。
圣路易斯華盛頓大學(xué)的進(jìn)化生態(tài)學(xué)家邁克爾摩爾說(shuō)，了解生物體多年來(lái)如何適應(yīng)更溫暖的氣候是了解它們?nèi)绾芜m應(yīng)未來(lái)氣候條件的關(guān)鍵。
重的翅膀色素沉著可以幫助蜻蜓在寒冷地區(qū)保持溫暖，但在炎熱的天氣里可能很危險(xiǎn)。摩爾說(shuō)，黑點(diǎn)會(huì)吸收陽(yáng)光并使機(jī)翼溫度升高2攝氏度，這可能會(huì)導(dǎo)致組織損傷并影響飛行。拋擲或縮小斑點(diǎn)是抵御高溫的一種方式，并且可能導(dǎo)致蜻蜓對(duì)氣候變化的顏色變化反應(yīng)，類似于貓頭鷹(SN：7/11/14)和野兔(SN：1/26/16)。但這種適應(yīng)也可能會(huì)干擾與伴侶的交流。
雄性蜻蜓利用翅膀上的斑點(diǎn)吸引配偶并恐嚇對(duì)手，而雌性則依靠這些斑點(diǎn)來(lái)識(shí)別同一物種的潛在配偶。不同物種的標(biāo)記差異很大，從靠近翅膀基部的小斑點(diǎn)到遍布整個(gè)翅膀的廣泛帶狀或面板。
摩爾說(shuō)，大多數(shù)生物“不僅需要生存才能在它們居住的棲息地內(nèi)延續(xù)和延續(xù)它們的物種，它們還必須能夠繁殖。”
他和同事根據(jù)野外指南和來(lái)自北美各地的公民科學(xué)家在自然識(shí)別應(yīng)用程序iNaturalist上的數(shù)千次觀察，編制了一個(gè)蜻蜓翅膀圖案數(shù)據(jù)庫(kù)。研究人員發(fā)現(xiàn)，與氣候涼爽的同類相比，來(lái)自較溫暖地區(qū)的物種的雄性蜻蜓進(jìn)化出翼斑的可能性較小。
為了探索這些顏色模式的進(jìn)化速度，摩爾和他的團(tuán)隊(duì)選擇了10個(gè)物種，并比較了來(lái)自一個(gè)物種范圍內(nèi)較溫暖和較冷區(qū)域的蜻蜓的翼斑。這樣，該團(tuán)隊(duì)就可以了解單個(gè)物種內(nèi)的斑點(diǎn)模式是否可以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，這將是比不同物種之間更快的進(jìn)化反應(yīng)。研究小組發(fā)現(xiàn)，在溫暖的地方，10個(gè)物種中有7個(gè)的雄性已經(jīng)進(jìn)化出翅膀上的黑點(diǎn)越來(lái)越小。這些變化甚至似乎發(fā)生在幾十年的規(guī)模上：在2005年至2019年最溫暖的年份，雄性蜻蜓平均擁有最小的翅斑。
這種變化可能會(huì)對(duì)昆蟲產(chǎn)生令人擔(dān)憂的后果。“不難想象，翅膀顏色的真正快速下降可能會(huì)導(dǎo)致雌性不認(rèn)識(shí)自己物種的雄性，”摩爾說(shuō)。
西雅圖華盛頓大學(xué)的生態(tài)學(xué)家LaurenBuckley說(shuō)，迄今為止大多數(shù)關(guān)于昆蟲顏色和氣候變化的研究都只關(guān)注耐熱性，他沒(méi)有參與這項(xiàng)研究。“這項(xiàng)研究揭示了檢查特征的多重競(jìng)爭(zhēng)功能的價(jià)值。”巴克利說(shuō)，了解地點(diǎn)的變化如何影響他們所做的所有工作很重要。
她說(shuō)，蜻蜓經(jīng)常進(jìn)出溫度可能非常不同的水域附近區(qū)域，因此未來(lái)的研究可以“更好地解釋蜻蜓如何體驗(yàn)它們的環(huán)境”。
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