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气候变化或让雄性蜻蜓更难找到对象


图片来源:Pixabay
根据新的研究,随着气候变暖,雄性蜻蜓正在失去它们用来吸引雌性的漂亮的翅膀纹饰。这一结果使科学家们呼吁进行更多的研究,以确定这种差别进化(disparate evolution)是否将产生长期影响,导致雌性无法识别同物种的雄性。
许多种蜻蜓的翅膀上有装饰性的黑色图案,可以帮助它们寻找配偶。发表于《美国科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)的研究发现,在气候更炎热的地区,雄性蜻蜓演化出更少的纹饰,但雌性蜻蜓似乎没有跟上这股潮流。
这些发现揭示了不同的生物如何适应它们所处的环境,并表明一个交配相关性状所蕴含的信息并不仅限于交配,还提出了以下问题:随着这些年全球变暖进一步加剧,蜻蜓的外表和交配模式将如何改变。

图片来源:Pixabay
“生物学里有一个大问题,即动物们对不同气候的适应如何塑造物种的性状多样性,”研究第一作者,美国华盛顿大学圣路易斯分校(Washington University in St Louis)的博士后助理研究员、进化生物学家 Michael Moore 说,“结果显示,蜻蜓在北美不同地区的生存能力因气候冷暖而不同,这种交配相关性状对此有至关重要的影响。”
蜻蜓的翅膀上有数量各异的黑色素与图案,它们以此识别和追求潜在的交配对象,并吓跑同样中意对方的对手。但这种暗色的翅膀着色能将蜻蜓的体温升高达 2 摄氏度,引起翅膀组织损伤,降低战斗能力,甚至可能让蜻蜓死于过热——因此它也影响了一些蜻蜓对温度升高的反应。
在该研究中,科学家们使用了一个覆盖 300 多种蜻蜓的数据库,并将属于不同物种的近 3000 只蜻蜓的翅膀颜色、栖息地及气候的信息进行了交叉比对。然后,他们比较了同一物种的蜻蜓的翅膀颜色如何随着出生地气候的冷暖而变化。
他们发现,雄性蜻蜓几乎总是进化出更少的黑色翅膀纹饰,以应对气温上升。
“蜻蜓适应不同气候的方式似乎是一致的,”Moore 说,“这真的很令人兴奋,因为这是我们在任一动物,观察任一交配相关性状对任一环境的适应中,看到的最一致的进化反应之一。”

图片来源:Pixabay
实际上,尽管性选择性状(sexually selected traits)通常被认为是促进繁衍成功的助力,但这一证据表明它们其实可能在适应气候变化这个紧急状态中扮演了重要角色,美国圣路易斯大学(Saint Louis University)的生物学助理教授 Kasey Fowler-Finn 说。
该研究利用气候变暖预测,表明蜻蜓的黑色翅膀纹饰可能随地球变热而愈发缩小。“我们的研究认为,这对它们来说是很有利的适应方式,”Moore 说,“而且看起来它们很可能会继续向这一方向演化。”
Moore还表示雌性蜻蜓不会用这种方式来应对气候变化,也不会因为气候变暖而丢掉它们的翅膀纹饰。尽管研究人员并不知道雌性和雄性的反应为何如此不同,但有两件事是确定的:这提醒了科学家们,也许不应该假设雄性和雌性将以同样的方式适应紧急气候变化,还提出了蜻蜓的交配方式如何随气候而变化的问题。
这样的改变有可能导致雌性开始无法识别同物种的雄性,参与这项研究的科学家们呼吁对此进行更多研究。
实际上,关于这点的研究,只是“刚刚触及表面”,Moore 说。他表示,在未来一百年内,地球将看起来大不相同,科学家们需要尽可能多地了解生物是如何应对的,以便在变化的世界中更好地管理这些种群。
撰文:Sofia Quaglia
翻译:魏子豫
编辑:戚译引
引进来源:the Guardian
本文来自:中国数字科技馆
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