气候变暖给动物带来什么影响?北极的狼蛛已经开始残杀同类
在全球气温不断升高的今天,全地球的生物都被迫为生存环境的变化而作出自己的应对。只不过,有些动物的变化,令我们震惊……
你家的气温突破30℃了吗?尽管新冠肺炎疫情带来的封城让很多国家的碳排放都按下了暂停键,但是随着夏季的到来,气温仍然在不断攀升,告诉我们:全球变暖的进程还没有停下来。
近些年来,我们能够明确地感受到全球变暖带来的气候变化。虽然实际上全球平均气温并没有提升得那么夸张,但是给地球带来的环境变化足以让我们陷入深深的忧虑。不仅仅是我们,全世界的生物几乎都不得不为气候的变化而作出应对,这是生物的本性,也是我们定义生物的重要标准之一。
在这些生物中,生活在北极的狼蛛的变化让生物学家们大吃一惊:为了能够在如今的环境下生活下去,它们甚至已经开始同类相食了!
最近,华盛顿大学(圣路易斯)的一组研究人员,利用稳定的同位素分析法,对野外的雌蜘蛛饮食进行了调查,结果发现了它们和以往的饮食习惯有了一定的转变:可怕的同类相食现象。
为了验证这个猜想,他们在实验室里进行了实验。事实证明:当蜘蛛的种群密度增加到一定程度时,这种病态的饮食变化就会出现。
"尽管同类相食未必是这些蜘蛛的最佳饮食选择,但我们的实验室和实验数据表明,当周围有很多蜘蛛时,它们转而开始同类相食的频率会更高。"全球变化生态学家Amanda Koltz解释道。她以第一作者的身份,将这次研究的成果发表在了5月5日的《动物生态学杂志》上。"这可能是蜘蛛之间对资源竞争加剧的一种反应。"
为什么这么说呢?
(图片说明:本次论文的第一作者Amanda Koltz)
他们分析:如果这些雌性蜘蛛不这样屠杀同类,大家相安无事,那么所有的雌性蜘蛛都可以顺利繁衍后代。这样下去,有限的环境中蜘蛛就会变得越来越多,有限的资源不可能养活得了这么多蜘蛛,那么自己的后代就有可能饿死。与其让孩子们拼,不如当妈的替孩子拼吧(不仅是人类,动物当妈也不容易啊)。于是,雌性蜘蛛开始互相残杀,为自己的后代争取足够的资源。
当蜘蛛的数量不够多,环境能够承载的时候,它们就会及时收手。没错,它们以人类想象不到的机制和手段调节自己种群的数量,实现了种群数量在环境中的均衡。“随着周围其他蜘蛛数量的减少,蜘蛛之间同类相食的竞争就会跟着减少。”Koltz说。
实际上,不仅仅是在实验室中,自然界的狼蛛也会同类相食。
(图片说明:研究人员在阿拉斯加的一个野外设置蜘蛛陷阱)
虽然在人类看来,狼蛛十分可怕,但是它们对于自己的下一代非常重视。即使是在自然界中,雌性狼蛛为了减少下一代的竞争对手而残杀其他狼蛛的现象也时有发生。有的时候,它们甚至连刚刚交配完的雄性狼蛛都会杀掉。
那么问题就来了:既然狼蛛本来就会同类相食,那么全球变暖和这件事有啥关系?
研究人员认为:随着全球平均气温不断升高,北极变得越来越温暖。像狼蛛这样靠外界环境调节体温的动物,受到环境温度的影响非常大。由于北极圈温度的提高,狼蛛的体型变得越来越大。体型变大,需要的食物就会增加。不仅如此,在无脊椎动物中,雌性个体的体型与生殖能力之间通常存在着正相关关系,这意味着狼蛛们很有可能繁育更多的后代。正因为如此,资源才会变得比以往要更加紧张、蜘蛛之间面临的竞争也会越来越激烈,同类相食的现象就越来越频繁了。
(图片说明:研究人员培养的蜘蛛,身上携带着卵)
不过,吃同类对于狼蛛来说,也是无可奈何的下下策。"其他研究的证据表明,和吃多种食物的狼蛛相比,只通过吃其他同类来果腹的狼蜘蛛寿命会更短一些。"这让我想起了我们曾经分享过的朊病毒的故事,欧洲的牧场通过给牛喂食其他牛的废弃部分,导致了疯牛病的传播。无论对于哪种生物来说,同类相食都不会是它们最优的选项。
正因为如此,原本理论上气候变暖可以让狼蛛繁殖能力更强,但实际结果是狼蛛数量反而越来越少。华盛顿大学的科研人员最初也没有料到这一点,他们在去年夏天对两个不同区域的狼蛛种群数量进行了调查,发现了这个意外的结果。
科学家们还有更深入的担心:除了很多蜘蛛会被同类吃掉之外,很有可能其他一部分狼蛛即使长到成年、并没有早夭,但身体也不会像正常狼蛛那么强壮。因此,即使不是因为同类相食直接死亡,这样的狼蛛在野外的生存率也会下降。
一旦北极圈内的狼蛛受到如此巨大的影响,那么整个北极圈内的食物链都会面临巨大的威胁。狼蛛是北极圈数量最多的捕食者之一,狼蛛种群数量降低会减少对低营养级的捕食,进而影响到生物降解和营养循环等许多关键性的自然过程,包括二氧化碳的释放。
对,这就是蝴蝶效应。
"鉴于节肢动物食物网不同部分之间的复杂联系,以及这些动物在生态系统运作中的重要作用,我们需要更好地了解气候剧变导致的体型变化是如何影响群落和生态系统的。"研究人员介绍道。
华盛顿大学的这一项研究目前还仅限于一个夏季,但是我们知道,蜘蛛的生活习性随季节的变化非常大。因此,如果想要彻底了解气候变化给蜘蛛带来了怎样的影响,他们还必须进行更多的研究,包括其他几个季节。不仅如此,他们还需要在北极圈以外进行相同的研究,才能更好地理解气候变化和蜘蛛的体型以及繁殖率之间的关系。
全球变暖给生物带来的改变,也不止狼蛛这一个案例。在这个过程中,能适应新环境的将会留存下来,不适应的,恐怕就要面临灭绝的命运了。