?芬蘭的貓頭鷹越來越呈黃褐色，而不是淺灰色，這可能是氣候變暖的結(jié)果。圖片來源：LIBORSEJNA

19世紀(jì)的一項定律引發(fā)了21世紀(jì)一場關(guān)于氣候變暖如何重塑動物的爭論。

從19世紀(jì)初開始，生物學(xué)家定義了描述溫度影響生態(tài)和進(jìn)化的多種“規(guī)則”。其中一條是，在炎熱氣候下，動物有更大的附屬器官（耳朵、喙）以幫助散熱。另外有研究者認(rèn)為，在任何動物群體中，體型最大的通常居住在靠近極地的地方，比如北極熊高于中緯度棕熊，因為體型較大有助于保持熱量。

葛洛格定律以德國生物學(xué)家Constantin Gloger的名字命名，即生活在溫暖地區(qū)的動物外表顏色較深，而生活在寒冷地區(qū)的動物外表顏色較淺。在哺乳動物中，深色皮膚和毛發(fā)被認(rèn)為可以抵御有害紫外線，而紫外線在陽光照射的赤道地區(qū)更豐富。在鳥類中，深色羽毛中特有的黑色素似乎能抵御細(xì)菌侵?jǐn)_。

2020年7月，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）的田力和英國布里斯托大學(xué)的Michael Benton又重新對這些基本被人遺忘的規(guī)則產(chǎn)生了興趣，并以此預(yù)測氣候變化可能如何塑造動物身體。此外，他們根據(jù)葛洛格定律提出，隨著地球變暖，大多數(shù)動物會變得更暗。

但《當(dāng)代生物學(xué)》發(fā)表的一系列論文，包括2020年12月的兩篇，顯示其他生物學(xué)家認(rèn)為這個問題遠(yuǎn)未解決。“我有點吃驚?！痹诎拇罄麃嗊h(yuǎn)程為德國馬克斯·普朗克鳥類研究所工作的鳥類學(xué)家Kaspar Delhey說，“我想還有更多工作要做?！?/p>

過去幾年，Delhey領(lǐng)導(dǎo)了一項推翻并用更準(zhǔn)確理論替代葛洛格定律的“運動”。他說，“長久以來，葛洛格的著作就被混亂和疑云所包圍，部分原因是1833年他在書中列出的數(shù)據(jù)‘非常密集且寫得糟糕’?！?/p>

2020年12月初，Delhey及3位同事在《當(dāng)代生物學(xué)》發(fā)表了對田力和Benton的回應(yīng)。他們的主要觀點是葛洛格定律把溫度和濕度混為一談。潮濕的環(huán)境使植物生長茂盛，為動物躲避捕食者提供了蔭蔽。因此，動物在潮濕的地方往往以更深顏色偽裝自己。Delhey說，許多溫暖的地方是潮濕的，但也有既潮濕又涼爽的，比如塔斯馬尼亞的森林，那里有最黑的鳥類。

Delhey認(rèn)為，如果控制濕度，葛洛格定律就會被推翻，因為變暖會導(dǎo)致動物顏色變淺。冷血動物尤其如此。昆蟲和爬行動物依賴外部熱源——在寒冷的地方，它們的深色外表有助于吸收陽光。在溫暖的氣候中，這種需求就沒那么急迫，它們的顏色最終會變淺。

田力和Benton對學(xué)術(shù)澄清表示歡迎。作為對Delhey的回應(yīng)，他們引用了一些案例，證明自己對溫暖氣候下動物顏色變深的預(yù)測是正確的。比如，芬蘭的貓頭鷹要么是黃褐色的，要么是淺灰色的，后者可以作為雪地偽裝。但隨著芬蘭積雪減少，黃褐色貓頭鷹的數(shù)量從20世紀(jì)60年代初的12%增加到2010年的40%。

但兩位古生物學(xué)家承認(rèn)，當(dāng)溫度和濕度都發(fā)生變化時，對氣候驅(qū)動顏色效應(yīng)的預(yù)測變得尤為棘手。氣候模型預(yù)測亞馬孫河流域?qū)⒆兊迷絹碓窖谉岷透稍?，各方一致認(rèn)為這將使動物顏色變淺。但是北方的西伯利亞森林可能變得更熱更濕，在這種情況下，溫度和濕度的預(yù)測是矛盾的。Benton說，與物理或化學(xué)不同，生物定律“不是絕對的，它不像地心引力”。

為了改進(jìn)預(yù)測，Benton建議使用博物館標(biāo)本拓寬時間尺度，盡管這些標(biāo)本顏色會隨時間推移而褪色。田力則計劃用甲殼蟲和軟體動物在溫室內(nèi)進(jìn)行實驗，積極嘗試誘導(dǎo)顏色的變化。



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