上世紀(jì)80年代在馬來(lái)西亞采集到的雄性青蛙標(biāo)本（左）與2008年采集到的標(biāo)本對(duì)比
你可能不知道，無(wú)論是餐桌上的鯉魚(yú),、小龍蝦,、玉米、芥菜,，還是為人們熟知的北極熊,、松鼠、青蛙,、果蠅等動(dòng)物,，它們的個(gè)頭都在變小。發(fā)表在最新一期《自然—氣候變化》雜志上的研究報(bào)告認(rèn)為,，受全球變暖影響,，動(dòng)植物的體型普遍在“縮水”。報(bào)告作者之一,、新加坡國(guó)立大學(xué)生物學(xué)家大衛(wèi)·比克福德近日在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，全球平均氣溫每上升1℃,，植物體型可能縮小3%-17%,，而動(dòng)物體型縮小的比例可達(dá)6%-22%。
趨勢(shì)：氣溫升高動(dòng)物個(gè)頭縮小
“人們也許不想接受這樣一個(gè)新的現(xiàn)實(shí)：一切都在縮小,。”比克福德說(shuō),。兩年前，他和報(bào)告的另一位作者,、美國(guó)阿拉巴馬大學(xué)的生物學(xué)家珍妮弗·謝里丹一起研究氣候變化對(duì)東南亞兩棲動(dòng)物和爬行動(dòng)物可能產(chǎn)生的影響,。“在梳理科學(xué)文獻(xiàn)時(shí)，我們驚訝地發(fā)現(xiàn)一種趨勢(shì)：動(dòng)物的個(gè)頭都在縮小,。”他說(shuō),。為了找出原因，兩人查找了更多的研究論文,，發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象也發(fā)生在許多其他物種身上,。從植物到食物鏈頂層的肉食動(dòng)物,，都在受到氣候變化的影響而變小，而且其中大多數(shù)物種是由于氣溫升高而身型縮小,。
比如,，英國(guó)科學(xué)家曾發(fā)現(xiàn)，在蘇格蘭的某個(gè)島上,，以前綿羊在夏天都要靠多吃草來(lái)增加體重,，這樣才能度過(guò)難熬的冬天。然而由于全球變暖,，過(guò)去的24年來(lái),，這種綿羊的體型平均縮小了5%。
還有憨厚敦實(shí)的北極熊,，雖然與其他動(dòng)物相比是龐然大物,，但相對(duì)于其百年前的祖先而言，如今的北極熊則屬苗條型,?？蒲腥藛T通過(guò)研究頭骨尺寸來(lái)推算北極熊的體型，在對(duì)比了近300個(gè)北極熊頭骨標(biāo)本后,，發(fā)現(xiàn)北極熊的頭骨尺寸在過(guò)去百年里縮小了2%-9%,。
比克福德和謝里丹梳理了80多項(xiàng)科學(xué)研究，綜述全球各種物種體型縮小的證據(jù),。比克福德舉例說(shuō),，棉花、玉米,、西番蓮,、草莓、芥菜,、珊瑚,、小龍蝦、扇貝,、鯉魚(yú),、三文魚(yú)、鱒魚(yú),、青蛙,、蟾蜍、果蠅,、蠑螈,、海鬣蜥，以及許多鳥(niǎo)類(lèi),、松鼠,、北極熊,、索艾羊和石貂等體型都有顯著縮小。
當(dāng)然,，物種體型的縮小幅度還不至于達(dá)到令人瞠目結(jié)舌的地步,。比克福德表示，全球平均氣溫每上升1℃,，植物的體型可能縮小3%-17%,，而動(dòng)物體型縮小的比例可達(dá)6%-22%。“當(dāng)然,，不至于你走到大街上,，看到樹(shù)木忽然縮小到原來(lái)的一半大小。”
影響：生態(tài)平衡或被打破
科學(xué)家稱(chēng),，生物進(jìn)化可能將更青睞個(gè)頭小的動(dòng)物,，因?yàn)樵诟鞣N資源波動(dòng)增大的情況下，它們更容易滿(mǎn)足自己的能量需求,。比克福德認(rèn)為,，物種體型普遍縮小的現(xiàn)象值得關(guān)注。“我們最終可能看到糧食產(chǎn)量下降,，野生和家養(yǎng)動(dòng)物體型變小,。雖然目前猜測(cè)這些因素對(duì)糧食安全的影響還為時(shí)過(guò)早，但在全球變暖的趨勢(shì)下,，我們必須引起關(guān)注,。”他說(shuō)。
科學(xué)家還擔(dān)心,，由于不同物種縮小的速率不盡相同,，這種現(xiàn)象可能會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的平衡。比如,，如果老鼠縮小得比蛇快,，蛇可能就沒(méi)有辦法捕捉到足夠的老鼠來(lái)滿(mǎn)足能量需求。
當(dāng)然,，科學(xué)家認(rèn)為，目前進(jìn)行細(xì)節(jié)性的預(yù)測(cè)還為時(shí)過(guò)早,。
氣溫升高,，動(dòng)植物縮小體型適應(yīng)
科學(xué)家認(rèn)為，動(dòng)植物普遍縮小與全球變暖有關(guān),。那么,，氣候變化究竟是如何影響物種的個(gè)頭？對(duì)此,，比克福德表示：“我們還沒(méi)有完全弄懂物種縮小的原因,。不過(guò)我們猜測(cè),，體型、新陳代謝率和溫度都是相關(guān)聯(lián)的,，因此當(dāng)溫度升高時(shí),，新陳代謝率升高，動(dòng)物的體型也隨之減小,。 ”
比克福德和謝里丹在研究報(bào)告中寫(xiě)道,，盡管與全球變暖相關(guān)的二氧化碳濃度上升有助于植物生長(zhǎng)，但溫度,、濕度和營(yíng)養(yǎng)對(duì)它們來(lái)說(shuō)同樣重要,。因此在一些變得炎熱、干燥的地區(qū),，許多植物難以茁壯成長(zhǎng),。同時(shí)，植物的生長(zhǎng)與水息息相關(guān),，亞熱帶等地區(qū)正變得愈發(fā)干燥,，水資源也在減少。即使是在赤道,、高緯度地區(qū)等預(yù)計(jì)降水量會(huì)增加的地方,，降水的波動(dòng)幅度增大，也可能導(dǎo)致一段時(shí)期的降雨有限,。
另外,，許多地區(qū)的干旱可能導(dǎo)致森林大火，并因此減少了土壤中的氮含量,，而這是植物生長(zhǎng)所必需的養(yǎng)分,。為此，植物只好縮小體型來(lái)適應(yīng)這些波動(dòng),。
隨著植物體型的縮小,，食物鏈上端的食草動(dòng)物、食肉動(dòng)物必須攝取比以往更多數(shù)量的食物,，來(lái)滿(mǎn)足自己的能量需求,。否則，只好轉(zhuǎn)為捕食其他物種,，或者縮小體型甚至死亡,。（生物谷 Bioon.com）
doi:10.1038/nclimate1259
PMC:
PMID:
Shrinking body size as an ecological response to climate change
Jennifer A. Sheridan; David Bickford
Determining how climate change will affect global ecology and ecosystem services is one of the next important frontiers in environmental science. Many species already exhibit smaller sizes as a result of climate change and many others are likely to shrink in response to continued climate change, following fundamental ecological and metabolic rules. This could negatively impact both crop plants and protein sources such as fish that are important for human nutrition. Furthermore, heterogeneity in response is likely to upset ecosystem balances. We discuss future research directions to better understand the trend and help ameliorate the trophic cascades and loss of biodiversity that will probably result from continued decreases in organism size.
