生物实验技术

你可能不知道，无论是餐桌上的鲤鱼、小龙虾、玉米、芥菜，还是为人们熟知的北极熊、松鼠、青蛙、果蝇等动物，它们的个头都在变小。发表在最新一期《自然—气候变化》杂志上的研究报告认为，受全球变暖影响，动植物的体型普遍在“缩水”。报告作者之一、新加坡国立大学生物学家大卫·比克福德近日在接受记者采访时表示，全球平均气温每上升1℃，植物体型可能缩小3%-17%，而动物体型缩小的比例可达6%-22%。




上世纪80年代在马来西亚采集到的雄性青蛙标本（左）与2008年采集到的标本对比

趋势：气温升高动物个头缩小

“人们也许不想接受这样一个新的现实：一切都在缩小。”比克福德说。两年前，他和报告的另一位作者、美国阿拉巴马大学的生物学家珍妮弗·谢里丹一起研究气候变化对东南亚两栖动物和爬行动物可能产生的影响。“在梳理科学文献时，我们惊讶地发现一种趋势：动物的个头都在缩小。”他说。为了找出原因，两人查找了更多的研究论文，发现这种现象也发生在许多其他物种身上。从植物到食物链顶层的肉食动物，都在受到气候变化的影响而变小，而且其中大多数物种是由于气温升高而身型缩小。

比如，英国科学家曾发现，在苏格兰的某个岛上，以前绵羊在夏天都要靠多吃草来增加体重，这样才能度过难熬的冬天。然而由于全球变暖，过去的24年来，这种绵羊的体型平均缩小了5%。

还有憨厚敦实的北极熊，虽然与其他动物相比是庞然大物，但相对于其百年前的祖先而言，如今的北极熊则属苗条型。科研人员通过研究头骨尺寸来推算北极熊的体型，在对比了近300个北极熊头骨标本后，发现北极熊的头骨尺寸在过去百年里缩小了2%-9%。

比克福德和谢里丹梳理了80多项科学研究，综述全球各种物种体型缩小的证据。比克福德举例说，棉花、玉米、西番莲、草莓、芥菜、珊瑚、小龙虾、扇贝、鲤鱼、三文鱼、鳟鱼、青蛙、蟾蜍、果蝇、蝾螈、海鬣蜥，以及许多鸟类、松鼠、北极熊、索艾羊和石貂等体型都有显著缩小。

当然，物种体型的缩小幅度还不至于达到令人瞠目结舌的地步。比克福德表示，全球平均气温每上升1℃，植物的体型可能缩小3%-17%，而动物体型缩小的比例可达6%-22%。“当然，不至于你走到大街上，看到树木忽然缩小到原来的一半大小。”

影响：生态平衡或被打破

科学家称，生物进化可能将更青睐个头小的动物，因为在各种资源波动增大的情况下，它们更容易满足自己的能量需求。比克福德认为，物种体型普遍缩小的现象值得关注。“我们最终可能看到粮食产量下降，野生和家养动物体型变小。虽然目前猜测这些因素对粮食安全的影响还为时过早，但在全球变暖的趋势下，我们必须引起关注。”他说。

科学家还担心，由于不同物种缩小的速率不尽相同，这种现象可能会影响生态系统的平衡。比如，如果老鼠缩小得比蛇快，蛇可能就没有办法捕捉到足够的老鼠来满足能量需求。

当然，科学家认为，目前进行细节性的预测还为时过早。

气温升高，动植物缩小体型适应

科学家认为，动植物普遍缩小与全球变暖有关。那么，气候变化究竟是如何影响物种的个头？对此，比克福德表示：“我们还没有完全弄懂物种缩小的原因。不过我们猜测，体型、新陈代谢率和温度都是相关联的，因此当温度升高时，新陈代谢率升高，动物的体型也随之减小。 ”

比克福德和谢里丹在研究报告中写道，尽管与全球变暖相关的二氧化碳浓度上升有助于植物生长，但温度、湿度和营养对它们来说同样重要。因此在一些变得炎热、干燥的地区，许多植物难以茁壮成长。同时，植物的生长与水息息相关，亚热带等地区正变得愈发干燥，水资源也在减少。即使是在赤道、高纬度地区等预计降水量会增加的地方，降水的波动幅度增大，也可能导致一段时期的降雨有限。

另外，许多地区的干旱可能导致森林大火，并因此减少了土壤中的氮含量，而这是植物生长所必需的养分。为此，植物只好缩小体型来适应这些波动。

随着植物体型的缩小，食物链上端的食草动物、食肉动物必须摄取比以往更多数量的食物，来满足自己的能量需求。否则，只好转为捕食其他物种，或者缩小体型甚至死亡。