动物正在变小
北极熊是今天地球上最大的陆地食肉动物,

其雄性体重通常为400千克,最重可达600千克,但这是北极熊过去常见的体重。现在,在阿拉斯加,或许还包括其他地方,北极熊的个头可没有20年前那么大了。婆罗洲微型蛙也变得越来越“袖珍”了。

这种身长2厘米,背上为宝石蓝色,底侧有亮斑的蛙越来越难被发现,因为它们也在“缩身”。事实上,从鱼到两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类,整个动物王国不断传出动物个头大小发生改变,尤其是变小的报告。这是一个需要关注的问题,因为身体的大小会影响动物各方面的能力,包括觅食、躲避掠食者、寻找配偶等。
那么,诸多动物的大小为什么会发生改变?许多生物学家认为,这与动物学家伯格曼于1847年进行的一项观察有关。
通过观察哺乳动物、鸟类及其密切相关物种,伯格曼发现,较小的物种倾向于栖居在较温暖的气候环境下。他认为这同动物的身体表面积与体积的比率有关:较小动物的身体表面积与体积的比率较大,散热更快,在太冷时难以维持体温;较大动物则面临相反的问题——在太热时难以保持凉爽。(伯格曼的这一观察并不意味着在温暖气候下不存在大型温血动物,即便是很大的动物也能演化出应对炎热的能力,例如大象。但总体来说,较小的身体更能适应温暖的气候。)
根据伯格曼的发现,我们不难回答上面的问题:随着全球变暖加剧,动物的个头会缩小。这样的事情正发生在苏格兰索艾岛上的半野生羊身上:随着冬季变暖,更多个头较小的羊存活了下来,导致羊的平均大小缩水。而许多鸟类的个头也在变小。科学家研究了8种澳大利亚小型鸟的博物馆样本,这些样本采集自1950年前后。结果发现,其中有4种鸟的个头变小了。
不过,这些动物个头变小的幅度似乎并不大。以索艾羊为例,其变小幅度仅为0.5%左右。这又是为什么?答案很简单:全球变暖幅度至今不到1℃,野生动物根本还来不及做出反应。那么,在一个较长时期内,情况又会怎样呢?要寻找答案,得回到过去。

在大约5600万年前的古新世-始新世,地球上出现过一个极热期,当时全球升温5~10℃,时间超过数万年。化石证据证明,当时的许多哺乳动物都变小了。例如,2012年在美国怀俄明州大羊角盆地发现的化石证明,当时那里生活着个头与猫相仿的多种马,它们的个头大小的确与气温相关:随着气候变暖,它们瘦身30%;随着气温下降,它们增肥70%。这个变化是巨大的。
在怀俄明州进行的另一项化石研究证明,当时连居住在土壤里的无脊椎动物也缩身了——随着气候变暖,它们挖的洞穴的直径平均减小了30%~50%。这说明,受到气候变暖影响的并不限于温血脊椎动物。科学家推测,今天的土壤生物群对气候变暖也正在做出类似反应。
对包括无脊椎动物在内的冷血动物来说,气候变暖也带来了明显的挑战。
冷血动物的代谢速度主要取决于环境温度。咋看上去,气候变暖可以使冷血动物更活跃,发育更快,更快达到成年期。但事实上,更快的代谢燃烧更多的能量,这意味着动物们需要吃得更多。科学家对气候变暖怎样影响两栖类和爬行类动物进行了粗略的计算:如果本世纪气候变暖幅度为6℃,像印度精致窄嘴蛙(体重通常只有0.3克)这样的袖珍物种就需要多吃最多达75%的食物,折算成每年多吃426只白蚁;一头体重90千克的科莫多巨蜥为了维持自己的体格,每年需多找224只鸡来吃。
