熱脹冷縮 氣候變暖動(dòng)物變大了？

熱脹冷縮是我們耳熟能詳?shù)奈锢韺W(xué)原理，意思是說，溫度越高，物體體積越大。那么，是不是隨著全球變暖，動(dòng)物的體型也越來(lái)越大？

事實(shí)剛好相反。新加坡國(guó)立大學(xué)生物學(xué)家大衛(wèi)·比克福德發(fā)表在《自然氣候變化》雜志上的報(bào)告顯示，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%。

其他的研究結(jié)果也顯示，在蘇格蘭某個(gè)島上的綿羊在過去的24年里，體型平均縮小了5%；北極熊在與近300個(gè)北極熊頭骨標(biāo)本對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，如今的北極熊竟在過去百年里縮小了2%—9%。

對(duì)此，中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物所生態(tài)與保護(hù)生物學(xué)研究員杜衛(wèi)國(guó)解釋說，動(dòng)物體型縮小的原因有很多，與溫度變化有一定關(guān)系。根據(jù)生態(tài)學(xué)貝格曼定律解釋，在內(nèi)溫動(dòng)物體型的地理變異中，同種動(dòng)物生活在較冷氣候中，其體型比生活在較暖氣候中的種群大。大家可以看到，我國(guó)南方氣溫高，而南方人個(gè)頭小，北方氣溫低，而北方人個(gè)子高，也符合我們這個(gè)定律。

據(jù)杜衛(wèi)國(guó)介紹，目前科學(xué)家已建立起氣溫與個(gè)體體型理論，該理論也認(rèn)為，在低氣溫環(huán)境中飼養(yǎng)的動(dòng)物成年后個(gè)體較大；相反，在溫暖氣溫中飼養(yǎng)的動(dòng)物成年之后個(gè)體較小?？茖W(xué)家目前還未完全揭示這一現(xiàn)象的原因，但正在積極研究中。

他特別指出，動(dòng)物個(gè)體大小對(duì)溫度變化響應(yīng)的生理機(jī)制與其代謝水平、生長(zhǎng)速率、性成熟年齡等諸多因素有關(guān)。

研究表明，溫暖的氣候中，動(dòng)物會(huì)更快地達(dá)到其生命成熟的狀態(tài)。這樣的話，是否有些動(dòng)物會(huì)受益于體型的縮小呢？“這個(gè)問題沒有那么簡(jiǎn)單?！倍判l(wèi)國(guó)說，“假使有的動(dòng)物體型縮小后，可能因此獲得某些有利條件。然而，復(fù)雜的生物與環(huán)境以及生物與生物之間的相互作用，導(dǎo)致預(yù)測(cè)動(dòng)物大小與其優(yōu)勢(shì)程度關(guān)系的普遍規(guī)律變得困難。”

動(dòng)物體型大小直接影響它們的繁殖能力，一般來(lái)說，個(gè)體小的動(dòng)物所繁衍的后代比較少。此外，還有一個(gè)問題是體型變化會(huì)影響動(dòng)物在食物鏈中的位置。

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)滿足自己的能量需求。對(duì)于像人類這樣的恒溫動(dòng)物，可能不會(huì)存在這樣的困擾。但是恒溫動(dòng)物只是地球動(dòng)物中的一小部分，一旦不同物種縮小的速率不盡相同，那么整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡可能會(huì)被打破，從而加速某些物種數(shù)量減少甚至滅亡。