◆馬　佳

隨著證據(jù)的不斷積累，關(guān)于氣候變暖另一方面影響的研究開(kāi)始變得熱門(mén)起來(lái)，即全球氣溫變化對(duì)動(dòng)物體型的影響。

在2013年10月30日至11月2日舉行的第73屆北美古脊椎動(dòng)物學(xué)會(huì)年會(huì)上，美國(guó)密歇根大學(xué)古生物學(xué)者菲利普·金格里奇（Philip Gingerich）及他的同事們發(fā)表了他們最新的發(fā)現(xiàn)：在5 300萬(wàn)年前，地球出現(xiàn)過(guò)一次異常的高溫期，而那個(gè)時(shí)期的哺乳動(dòng)物顯示出了“侏儒化”的傾向。

而在2012年的一份研究中表明，在金格里奇所關(guān)注的這一次異常高溫的200萬(wàn)年前，還有一次“古新世—始新世極熱事件”，距今5 500萬(wàn)年，那時(shí)地球的平均氣溫達(dá)到頂峰，哺乳動(dòng)物在那時(shí)就出現(xiàn)過(guò)體型縮小的現(xiàn)象。

難道說(shuō)，氣候變暖會(huì)讓動(dòng)物的體型“縮水”嗎？那么在全球氣候正在變暖的今天，地球上的動(dòng)物，甚至是人類(lèi)的體型會(huì)發(fā)生同樣的變化嗎？

溫度可能直接影響動(dòng)物體型

對(duì)于哺乳動(dòng)物的體型受到氣溫變化的影響，很多考古證據(jù)的指向基本一致，在氣候變暖時(shí)，哺乳動(dòng)物的體型會(huì)縮小。

金格里奇和他的同事們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)，一種古老的有蹄類(lèi)動(dòng)物——古偶蹄獸在5 300萬(wàn)年前的那次異常高溫期間體型縮小了20%，而一種靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的體型縮小了8%。

在5 500萬(wàn)年前的“古新世—始新世極熱事件”中，根據(jù)美國(guó)佛羅里達(dá)自然歷史博物館的古生物學(xué)家喬納森·布洛奇（Jonathan Bloch）的長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn)，那時(shí)的始祖馬體型縮小到了今天家貓那樣的大小。

體型縮小是一些動(dòng)物應(yīng)對(duì)氣溫升高的一種方法。中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物生態(tài)與保護(hù)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員李義明在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō)，體型的變化是動(dòng)物的一種熱保護(hù)機(jī)制。體型越小，其表面的皮膚相對(duì)于體積的散熱面積會(huì)更大，從而有利于散熱。

這類(lèi)研究有一個(gè)著名的“貝格曼定律”，認(rèn)為高緯度生物的體型傾向于長(zhǎng)得更大。

李義明解釋說(shuō)，貝格曼定律原意是研究同種動(dòng)物之間的一些體型差別的原因，實(shí)際上在不同種之間也有這樣的規(guī)律。在食物相同的情況下，高緯度溫度偏低，體型偏大，這是因?yàn)轶w型越大，皮膚相對(duì)于體型的散熱面積就比較小，更易保持體溫。

冷血?jiǎng)游锏淖兓写鏍?zhēng)議

雖然在哺乳動(dòng)物中可以找到這樣的規(guī)律，但是對(duì)于爬行動(dòng)物，從近幾年的研究中，記者發(fā)現(xiàn)，結(jié)論似乎并不統(tǒng)一。

比如，布洛奇在“古新世—始新世極熱事件”時(shí)期的化石中發(fā)現(xiàn)了一種“泰坦巨蟒”的巨型蛇類(lèi)化石，其體長(zhǎng)幾乎與一輛公交車(chē)接近。因此，他認(rèn)為，在氣候變暖后，雖然哺乳動(dòng)物體型縮小，但是像爬行動(dòng)物那樣的冷血?jiǎng)游?，體型反而變大。

不過(guò)，在2011年卻有研究人員已經(jīng)得出了氣候變暖會(huì)導(dǎo)致冷血?jiǎng)游矬w型縮小的結(jié)論。

這兩種截然不同的結(jié)論，到底誰(shuí)是誰(shuí)非？

李義明回答了《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者的疑問(wèn)，他說(shuō)：“哺乳動(dòng)物普遍都會(huì)因?yàn)闅鉁氐纳叨w型變小，在古地質(zhì)氣候中也有這方面的化石證據(jù)。而近期對(duì)爬行動(dòng)物的一些報(bào)道，確實(shí)存在不統(tǒng)一。這些變化到底是由于氣溫引起的，還是說(shuō)溫度的變化導(dǎo)致了食物變化而影響了動(dòng)物的體型，這一點(diǎn)在冷血?jiǎng)游锷砩蠣?zhēng)論更多?！?/p>

兩棲爬行類(lèi)、昆蟲(chóng)、魚(yú)類(lèi)等都屬于冷血?jiǎng)游?。之所以這類(lèi)研究在它們身上存在爭(zhēng)論，主要是因?yàn)闇囟葘?duì)冷血?jiǎng)游锏挠绊懜訌?fù)雜。“而溫血?jiǎng)游矬w內(nèi)的溫度是恒定的，外界氣溫變化后，它的散熱機(jī)制和保溫機(jī)制的變化比較規(guī)律。”李義明說(shuō)。

了解未來(lái)生物進(jìn)化方向

以上結(jié)論雖然都是從古化石中找到的遠(yuǎn)古動(dòng)物的變化，但實(shí)際上，這種變化在現(xiàn)代社會(huì)中也存在。

美國(guó)和英國(guó)研究人員共同對(duì)蘇格蘭圣基達(dá)島上的野生索艾羊進(jìn)行了研究后發(fā)現(xiàn)，在過(guò)去20年里，索艾羊的體型隨著氣候變暖而越變?cè)叫?，體型平均縮小5%，體重平均降低5%（2千克），腿長(zhǎng)平均減少約1.3厘米。

新加坡國(guó)立大學(xué)的學(xué)者大衛(wèi)·比克福德更提出了一種驚人的理論，稱一些哺乳動(dòng)物、魚(yú)類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)以及植物的身軀將在未來(lái)幾十年不斷萎縮，進(jìn)化成“迷你版”。食用這些動(dòng)、植物的人類(lèi)也將深受其害，由于食物鏈陷入混亂，一些物種將走向滅絕。

李義明告訴記者，溫度變化導(dǎo)致生物體型的變化可能影響到動(dòng)物的進(jìn)化方向，這是因?yàn)閯?dòng)物個(gè)頭大小對(duì)其食物、能量的攝取，動(dòng)物種間以及種類(lèi)的競(jìng)爭(zhēng)，反抗捕食者的行為等都會(huì)有影響，其在生態(tài)系統(tǒng)中的作用和功能都會(huì)隨之變化。

在以前的化石證據(jù)中，曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過(guò)現(xiàn)在的一些大型食肉動(dòng)物在遠(yuǎn)古時(shí)期體型僅有老鼠那么大，這就使得這種動(dòng)物在生態(tài)環(huán)境中的角色發(fā)生了重要的變化，從以前的被捕食者成為現(xiàn)在的捕食者，種類(lèi)及種間關(guān)系都發(fā)生了巨大的變化。

李義明說(shuō)，現(xiàn)代最典型的例子是印度尼西亞的科莫多蜥蜴。這種蜥蜴在東南亞大陸上有近親，而在島嶼上的科莫多蜥蜴是其大陸“親戚”體型的3倍。在大陸上，這種蜥蜴完全沒(méi)有捕食哺乳動(dòng)物的能力，而在島上的科莫多蜥蜴被稱為科莫多巨蜥，英文更稱其為“Dragon（龍）”，它能夠捕食小鹿，甚至傷害人類(lèi)。

動(dòng)物體型的變化可能將引起整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的變化，越來(lái)越多的證據(jù)浮現(xiàn)出來(lái)，也引起了生物、生態(tài)學(xué)者的注意。

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》（2013－11－22第11版《真相》）