中英學者合作研究預測未來生物如何適應氣候變暖
2020-07-07 中國新聞網
七條經典生態地理法則的最早研究者，這些法則後來就以他們的姓氏被命名。 田力 攝
中新網北京7月7日電 北京時間7日，國際著名學術期刊《Current Biology》在線發表了中國地質大學(武漢)生物地質與環境地質國家重點實驗室助理研究員田力博士與英國布裡斯託大學Mike Benton教授合作完成的科研論文《利用經典生態地理法則預測未來氣候變暖下的生物響應》，其中提出利用從達爾文時代(19世紀中期)就開始建立的一些生態地理理論，能夠對未來生物如何適應繼續升高的溫度給出預測。
有數據顯示，自工業革命以來，全球平均溫度已經上升了1度左右，國際氣候組織預測，到2100年可能會繼續上升1-5攝氏度。近現代的多種地表災難如洪水、乾旱、颶風、空氣汙染和疫病頻發，物種多樣性降低，眾多物種瀕臨滅絕，被認為與氣候變化有密切關聯。
據田力介紹，從達爾文時代到上世紀晚期有7個以發現者命名的生物法則，歸納了生物生態/分布與地理氣候分區間的重要關聯。其中，葛洛格法則發現溼熱地區的動物毛髮顏色比乾冷地區更深，伯格曼法則指出高緯度地區的生物體型要比低緯度地區的更大，艾倫法則發現熱帶生物的附肢比例更長。
另外，喬丹法則發現魚類的脊椎數量在熱帶地區要比在寒帶地區更少，黑森法則發現熱帶地區的哺乳動物心臟比例更小，索隆法則發現海洋底棲生物的繁殖策略會隨著維度發生變化，拉伯波特法則報導了低緯度地區生物的分布維度範圍更窄。
「這些法則在發表後得到了不少議論，近二十年的大數據分析和控制實驗模擬研究結果表明，這些法則在特定的生物類群上確實存在，可以利用這些生物生態/分布與氣候地理之間的特定關聯，對未來升溫時的生物變化情況進行預測。」田力說。
田力和Mike Benton認為，根據這些理論，未來氣候持續升溫，可以預測生物應該會發生以下變化：鳥類和哺乳動物的四肢比例會更長；植物、海洋無脊椎動物、鳥類和哺乳動物的體型會變小；昆蟲、鳥類和哺乳動物的體色會加深；哺乳動物的心臟和肺的比例會變小；魚類的脊椎數量會變小。
與此同時，植物、海洋無脊椎動物、昆蟲、鳥類和哺乳動物的物種分布範圍可能會變小，生物多樣性峰區會向兩級漂移；魚類、昆蟲和海洋無脊椎動物會產更多、更小的卵，會有更多的海洋底棲生物靠產生浮遊幼蟲來進行繁衍。
「這也就是說，未來人類有可能會出現更多的『小不點』和『大長腿』，活動範圍和中心也會向更高緯度遷移。」田力說，該研究為部分生物類群如何適應未來溫室氣候變化做出了精準預測，除了告知要對這些變化有所準備，更提醒大家要對無法產生這些相關適應的類群或物種投入更多的關注與保護，特別是伯格曼法則、葛洛格法則和艾倫法則是確定適用於人類的，黑森法則和拉伯波特法則可能也是適用的。「我們需要對未來人類自身的可能變化，更為警覺。」(完)
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藻類進化或能助其適應氣候變化
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