汤家礼
企鹅的命运
汤家礼
2008年,英国广播公司(BBC)曾制作了一段“纪录片”,这段视频描述的场景是一群企鹅在雪原上“狂奔”,边跑边扑扇着短小而笨拙的肉翅膀。然后,奇迹发生了,这些企鹅腾空而起,飞越冰雪极地。视频中,企鹅结伴飞行的场面看上去很逼真,让不少人既进一步信服达尔文的生物进化理论,又惊叹环境的变化给企鹅所带来的生存挑战。但随后不久真相揭开,原来这段视频只是BBC送给大家的一个愚人节礼物,表达了BBC愿意为世界见证一切奇迹的心愿。那么,企鹅究竟是不是真的曾经在天空中翱翔过呢?这个问题的答案是存有争议的。有的学者认为企鹅压根儿就没有经历过飞翔这个阶段,直接从一种爬行动物进化为今天的样子;而另一些学者从解剖学的角度分析企鹅的身体结构,认为它们的骨骼上残留着一些飞行所必需的构造特征。
不过现在来看,飞行能力对企鹅来说已经不是至关重要的本领了。大多数种类的企鹅,终生在冰寒中生活,已经无法忍受温暖海水和赤道地区的高温,所以不可能跨越陆地和大洋前往北极这个同样冰寒的世界。像企鹅这样的生物,生活在局限的空间领域之内,对生存环境的要求十分苛刻,因而其生存状况对气候的点滴波动反映特别敏锐,科学家便有机会通过观察它们的生活来分析和了解地球上气候环境的细微变化。
说起全球变化,这些年我们听得最多的是关于气候变暖的争论。但是,从直观的角度来讲,所谓的气候变暖似乎并没有给我们的生活造成明显的影响,甚至,如我们所感受到的那样,刚刚过去的这个冬天十分寒冷,春天来得似乎也格外迟疑,让人不由得怀疑气候变暖的说法到底会不会是一个别有用心的科学噱头。但在一些特殊地域,气候变暖的效应的确已经有所反映,并给生活在那里的生物带去了麻烦。南极就是这种特殊地域中的一个,而企鹅无疑成为受害者之一。美国石溪大学生态和进化专业助理教授林奇和她的同事们发现,有三种生活在西部南极半岛的企鹅,由于栖息地的温度升高,它们的生存受到了极大影响。
研究人员通过艰苦的野外调查工作,配合越来越丰富的卫星图像,对这三种企鹅的栖居地进行了追踪。这三种企鹅分别是阿德雷企鹅、帽带企鹅和金图企鹅。如我们所知,阿德雷企鹅和帽带企鹅是不远千里专门迁居到半岛上来繁育后代的企鹅种类,而金图企鹅则是常年生活在此地的“居民”。
南极被公认是世界上暖化速度最快的地区之一。科学家一直认为,极区对气候变化有放大作用。南极冰盖既可以积极响应气候变化,也可以反过来对全球气候变化起到驱动作用。南极冰盖的消融,除了会影响海平面的变化,还会改变海水的成分和温度,影响洋流和蒸发,这对全球气候系统的重要影响作用是显而易见的。同时,升高的气温缩短了企鹅的繁殖周期,导致它们产卵的时间提前。作为“常住人口”,金图企鹅的种群可以迅速适应环境变化,并以相当于其他种类企鹅两倍的速度开始崭新的聚居生活。在林奇看来,这种行为方式可能会帮助它们争夺到最好的筑巢领地。而对于阿德雷企鹅和帽带企鹅来说,由于它们对当地的情况并不了解,只有当赶到繁育地准备繁衍后代时,才会发现环境已经发生了变化的现实,但此时它们根本无法迅速进入自己的繁殖周期当中。
金图企鹅喜欢在海冰并不太多的环境里生活,随着南极冰盖面积萎缩,它们可以继续深入南极大陆腹地,向南部“迁居”其族群会稳定增长。而帽带企鹅和阿德雷企鹅因为对食物南极磷虾的依赖性非常严重,因此一生都离不开海冰。一旦温度上升,磷虾的最适宜生活环境遭受破坏,种群数量会明显下降,帽带企鹅和阿德雷企鹅便会因食物短缺而面临生存危机。