藍(lán)山雀是歐洲一種很常見的鳥類,它們個(gè)性活潑,叫聲清脆,顏色亮麗,非常受人歡迎。
但最近法國一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)的研究表明:伴隨著全球氣溫升高,藍(lán)山雀的羽毛顏色變得越來越淺了。
看起來,氣候問題就像一個(gè)籮筐,似乎什么問題都能往里裝。但或許通過藍(lán)山雀的故事,我們能夠更加深刻地理解氣候與生物之間的復(fù)雜關(guān)系。
是什么導(dǎo)致了藍(lán)山雀褪色呢?這要從鳥類羽毛產(chǎn)生顏色的原因說起。
對鳥類來說,產(chǎn)生顏色的方式有兩種,其中一種是化學(xué)色,這是由羽毛中的色素分子產(chǎn)生的,它們吸收某些特定波長的光,并反射其他的光從而產(chǎn)生顏色。鳥類羽毛的化學(xué)色主要來自3種物質(zhì):黑色素、卟啉類化合物和類胡蘿卜素。
根據(jù)濃度和位置的不同,黑色素可以形成從最暗的黑色到紅棕色和淡黃色等顏色;卟啉類化合物則可以形成包括粉色、棕色、紅色和綠色等多種顏色;而類胡蘿卜素則是黃色和橙色的來源。
對藍(lán)山雀來說,它們身上的黃色羽毛正是來自食物中的類胡蘿卜素,因?yàn)樗{(lán)山雀的主要食物就是各種昆蟲,類胡蘿卜素從昆蟲進(jìn)入藍(lán)山雀體內(nèi)。
而組成鳥類羽毛顏色的另外一種形式,就是結(jié)構(gòu)色。這是由羽毛或其他皮膚結(jié)構(gòu)的微觀物理結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的,通過光的干涉、衍射或散射等物理過程從而產(chǎn)生顏色。其中最為神奇的就是“彩虹色”。
藍(lán)色羽毛正是結(jié)構(gòu)色的產(chǎn)物。鳥類羽毛倒鉤上的小氣孔可以散射入射光,從而產(chǎn)生藍(lán)色羽毛。藍(lán)山雀身上的藍(lán)色羽毛就是這樣組成的結(jié)構(gòu)色。
不過以上對顏色的分類和觀察,其實(shí)都是站在人類的角度,因?yàn)槿搜弁ǔV挥?種錐形感光細(xì)胞,分別對黃綠色(564納米)、綠色(534納米)和藍(lán)紫色(420納米)的光最為敏感。但是鳥類有第4種錐形感光細(xì)胞,可以感知紫外線。因此在鳥類的世界,藍(lán)山雀可能應(yīng)該改名為“紫山雀”才對,因?yàn)樗鼈兊挠鹈赡艹尸F(xiàn)得更多的是人類看不見的“紫色”。
這項(xiàng)調(diào)查從2005年持續(xù)到2019年,科學(xué)家們分別在法國南部蒙彼利埃地區(qū)和科西嘉島對藍(lán)山雀進(jìn)行觀察,一共搜集了5800多個(gè)藍(lán)山雀個(gè)體顏色數(shù)據(jù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),不管是結(jié)構(gòu)色形成的藍(lán)色羽冠,還是化學(xué)色形成的黃色羽毛,都在明顯變淺。
科學(xué)團(tuán)隊(duì)猜測,導(dǎo)致這一變化最有可能的原因就是氣候變暖。
數(shù)據(jù)顯示,位于科西嘉島的藍(lán)山雀的羽毛顏色變化得更為明顯。因?yàn)?5年來,科西嘉島的平均氣溫上升了約1.23攝氏度,平均年降水量減少了0.64毫米。
或許你會(huì)覺得,僅僅升高這么點(diǎn)兒溫度,似乎并不足以導(dǎo)致明顯的改變。但根據(jù)聯(lián)合國相關(guān)部門的預(yù)測,假如現(xiàn)在全球的平均氣溫再上升1攝氏度,足以讓北極圈半年都處于無冰的狀態(tài),全球糧食將減產(chǎn)10%,海平面會(huì)上升約2.3米,海洋中70%的珊瑚礁將面臨死亡。
科西嘉島位于地中海西部,其氣候是典型的地中海氣候,夏季炎熱干燥,冬季溫和多雨。在這樣的氣候下,當(dāng)?shù)氐纳飳τ诃h(huán)境的變化非常敏感。尤其是在夏季,氣候干旱炎熱就會(huì)促使生物發(fā)生明顯的變化。
科學(xué)家們推測,正是氣候變暖導(dǎo)致了當(dāng)?shù)乩ハx活動(dòng)發(fā)生了變化,紫外線強(qiáng)度也明顯增強(qiáng)。在多重因素的作用下,藍(lán)山雀的羽毛顏色逐漸變淡。它們的藍(lán)色羽冠顏色飽和度平均下降了約22%,黃色胸斑顏色飽和度下降了約33%。
這項(xiàng)研究還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn):無論雌雄,藍(lán)山雀的羽毛顏色都在緩慢變淡。但是在夏季,雄性藍(lán)山雀的羽毛顏色變化更大,而這個(gè)季節(jié)恰好是藍(lán)山雀求偶和繁殖后代的時(shí)候。
這正是科學(xué)家們好奇和擔(dān)憂的地方,因?yàn)樗{(lán)山雀是一種非常典型的視覺動(dòng)物。雌性藍(lán)山雀在擇偶的時(shí)候,雄性的羽毛顏色至關(guān)重要,因?yàn)檫@可以體現(xiàn)對方的飲食水平和繁殖質(zhì)量。
那么當(dāng)群體顏色整體都在發(fā)生改變的時(shí)候,是會(huì)導(dǎo)致更多的藍(lán)山雀找不到配偶,還是它們的擇偶標(biāo)準(zhǔn)會(huì)發(fā)生改變?
不管怎么說,在全球氣候持續(xù)變化的今天,沒有一個(gè)地區(qū),沒有一個(gè)物種,沒有一個(gè)個(gè)體可以在劇變面前獨(dú)善其身,也包括此刻的你和我。
( 杰西咔摘自微信公眾號“把科學(xué)帶回家”,橙子醬圖)