當前位置:
首頁 > 最新 > 北極熊的個頭可沒有20年前那麼大了,這是因為什麼呢?

北極熊的個頭可沒有20年前那麼大了,這是因為什麼呢?

動物正在變小

北極熊是今天地球上最大的陸地食肉動物,

其雄性體重通常為400千克,最重可達600千克,但這是北極熊過去常見的體重。現在,在阿拉斯加,或許還包括其他地方,北極熊的個頭可沒有20年前那麼大了。婆羅洲微型蛙也變得越來越「袖珍」了。

這種身長2厘米,背上為寶石藍色,底側有亮斑的蛙越來越難被發現,因為它們也在「縮身」。事實上,從魚到兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類,整個動物王國不斷傳出動物個頭大小發生改變,尤其是變小的報告。這是一個需要關注的問題,因為身體的大小會影響動物各方面的能力,包括覓食、躲避掠食者、尋找配偶等。

那麼,諸多動物的大小為什麼會發生改變?許多生物學家認為,這與動物學家伯格曼於1847年進行的一項觀察有關。

通過觀察哺乳動物、鳥類及其密切相關物種,伯格曼發現,較小的物種傾向於棲居在較溫暖的氣候環境下。他認為這同動物的身體表面積與體積的比率有關:較小動物的身體表面積與體積的比率較大,散熱更快,在太冷時難以維持體溫;較大動物則面臨相反的問題——在太熱時難以保持涼爽。(伯格曼的這一觀察並不意味著在溫暖氣候下不存在大型溫血動物,即便是很大的動物也能演化出應對炎熱的能力,例如大象。但總體來說,較小的身體更能適應溫暖的氣候。)

根據伯格曼的發現,我們不難回答上面的問題:隨著全球變暖加劇,動物的個頭會縮小。這樣的事情正發生在蘇格蘭索艾島上的半野生羊身上:隨著冬季變暖,更多個頭較小的羊存活了下來,導致羊的平均大小縮水。而許多鳥類的個頭也在變小。科學家研究了8種澳大利亞小型鳥的博物館樣本,這些樣本採集自1950年前後。結果發現,其中有4種鳥的個頭變小了。

不過,這些動物個頭變小的幅度似乎並不大。以索艾羊為例,其變小幅度僅為0.5%左右。這又是為什麼?答案很簡單:全球變暖幅度至今不到1℃,野生動物根本還來不及做出反應。那麼,在一個較長時期內,情況又會怎樣呢?要尋找答案,得回到過去。

在大約5600萬年前的古新世-始新世,地球上出現過一個極熱期,當時全球升溫5~10℃,時間超過數萬年。化石證據證明,當時的許多哺乳動物都變小了。例如,2012年在美國懷俄明州大羊角盆地發現的化石證明,當時那裡生活著個頭與貓相仿的多種馬,它們的個頭大小的確與氣溫相關:隨著氣候變暖,它們瘦身30%;隨著氣溫下降,它們增肥70%。這個變化是巨大的。

在懷俄明州進行的另一項化石研究證明,當時連居住在土壤里的無脊椎動物也縮身了——隨著氣候變暖,它們挖的洞穴的直徑平均減小了30%~50%。這說明,受到氣候變暖影響的並不限於溫血脊椎動物。科學家推測,今天的土壤生物群對氣候變暖也正在做出類似反應。

對包括無脊椎動物在內的冷血動物來說,氣候變暖也帶來了明顯的挑戰。

冷血動物的代謝速度主要取決於環境溫度。咋看上去,氣候變暖可以使冷血動物更活躍,發育更快,更快達到成年期。但事實上,更快的代謝燃燒更多的能量,這意味著動物們需要吃得更多。科學家對氣候變暖怎樣影響兩棲類和爬行類動物進行了粗略的計算:如果本世紀氣候變暖幅度為6℃,像印度精緻窄嘴蛙(體重通常只有0.3克)這樣的袖珍物種就需要多吃最多達75%的食物,折算成每年多吃426隻白蟻;一頭體重90千克的科莫多巨蜥為了維持自己的體格,每年需多找224隻雞來吃。

當然,動物如果能消費更多資源來匹配自己增加的代謝,它們就能保持自己的生長速度和個頭。但實際上,當氣溫較高時,動物未必能找到更多的東西吃。以蜥蜴為例,為了避免身體過熱,它們不得不在陰涼處呆更長的時間,用來捕獵或覓食的時間則相應減少了。而且,也不會有更多的食物可吃。

同樣數量的動物在競爭相同數量的食物。如果找不到更多的東西吃,那麼,某些東西就必須放棄,而首當其衝的就是減緩生長——這可能解釋了為什麼一些兩棲類和爬行類已經開始縮身。科學家在對英國多塞特郡蟾蜍進行了長達20年的研究後發現,它們的個頭正在變小。對婆羅洲蛙類的研究也發現,個頭正在變小的蛙類數量超過了變大的蛙類數量。

以上這些發現相當驚人。要知道,在化石記錄中,找不到爬行類或兩棲類由於氣候變暖而縮小個頭的例證。在地球比現在炎熱得多的時期,巨型爬行類和兩棲類興盛了很久,其中最著名的代表有恐龍、

翼龍和海洋爬行類。僅僅為了保持體溫,巨型爬行動物就需要溫暖的環境。因此,經過漫長的時間規模,出現了動物巨型化的趨勢。

然而,今天全球變暖的速度超過了以往任何時期,其結果就是爬行類和兩棲類可能縮減個頭。魚也一樣,它們面臨雙重打擊:上升的水溫將加速代謝,因此它們需要氧;但氧在越溫暖的水中溶解越少,氧會越來越少。不可避免的後果就是:魚長不到多大個頭就會缺氧。

動物必須適應變暖的世界,不然的話它們就只有死路一條。那麼,動物如何應對全球變暖?對於掙扎著適應變暖的動物們來說,最顯而易見的答案是遷往涼爽一點的地方。在海洋中,許多物種正是這麼乾的。但是,移居他鄉可能困難重重,或者根本就行不通——它們可能受阻於天然屏障如群山和海洋,也可能是圍欄、道路、城市和農場。

通過改變個頭大小來適應氣候變化,或許是動物的一種生存策略。但帶來的一個問題是,較小的個體其後代也少。如果走向這個極端,種群規模就可能變得太小,物種因此瀕危甚至消亡。還有一個問題,較小的動物也許會發現自己更難捕食一些獵物,還可能變得更容易被掠食者捕食。科學家認為,身體大小是動物最重要的特徵,它與動物的所有其他特徵都息息相關,改變它會產生大量的連鎖效應。不同物種回應氣候改變的方式不同,因此其中會有贏家,也會有輸家。

值得注意的是,因氣候變暖導致動物的個頭大小發生變化,還僅僅是野生動物面臨的諸多挑戰之一。人類活動不僅造成了速度空前的全球變暖,使得動物難以挺過這一變遷,人類還通過過度捕殺動物,毀壞它們的棲居地和傳播疾病,導致了許多物種的滅絕,尤其是繁殖緩慢的大型動物,並且消除了現有動物種群的大部分基因多樣性——這大大降低了這些物種足夠快地演化、以應對一個迅速變化的世界所帶來的挑戰的機會。而人類也幾乎肯定將自食其果。如果人類依賴的生態系統陷入動蕩,那麼未來的食品危機將更嚴重。或許就像北極熊那樣,人類自己也將變得矮小。

並非所有動物

都會因氣溫上升而瘦身

事實上,氣候影響動物的方式比伯格曼想像的要複雜得多。動物對短期變暖和長期變暖的反應迥然不同,結果就是隨著氣候變暖,有的動物縮身,有的保持不變,還有的長得更胖壯。

以生活在北極的北極熊為例。北極熊在海冰及其附近捕食海豹等獵物。隨著全球變暖,海冰急劇減少,北極熊的捕獵難度越來越大,它們很可能因為缺乏食物而瘦身。但這種效應可能只是暫時性的。動物數量有可能增加,也有可能下降;隨著食物數量穩定下來,動物數量最終會趨於平衡。因此,只要北極熊躲過了滅絕,它們的個頭就有可能恢復。

不過,直接因氣溫上升而瘦身的動物,在較高氣溫下將持續保持苗條。

並非所有動物

都會因氣溫上升而瘦身

事實上,氣候影響動物的方式比伯格曼想像的要複雜得多。動物對短期變暖和長期變暖的反應迥然不同,結果就是隨著氣候變暖,有的動物縮身,有的保持不變,還有的長得更胖壯。

以生活在北極的北極熊為例。北極熊在海冰及其附近捕食海豹等獵物。隨著全球變暖,海冰急劇減少,北極熊的捕獵難度越來越大,它們很可能因為缺乏食物而瘦身。但這種效應可能只是暫時性的。動物數量有可能增加,也有可能下降;隨著食物數量穩定下來,動物數量最終會趨於平衡。因此,只要北極熊躲過了滅絕,它們的個頭就有可能恢復。

不過,直接因氣溫上升而瘦身的動物,在較高氣溫下將持續保持苗條。


喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 宇宙百科探秘 的精彩文章:

10種超現實的航天技術,人類以後是這樣「玩轉」宇宙的
盤點和黑洞有關的概念,另類理論:黑洞根本不存在
地球曾經是一片荒蕪,但是現在卻生機勃勃是什麼造成了現在的生命
是黑洞「成就」了我們現在的宇宙嗎?這些超大質量黑洞從哪裡來的
可能從來就沒有什麼「時間」它是否只是幻覺

TAG:宇宙百科探秘 |