气候变化动植物物种生存受严重影响

吴纯新　蒋朝常

未来几年，即使全球升温幅度能够控制在1.5℃～-℃以内，气候变化仍会严重影响全球动植物物种的生存。如果人类依旧遵循以往的排放模式，地球上的许多物种可能会因此灭绝。与此同时，全球气候变暖将使一些物种不得不迁移到更为寒冷和湿润的地方。

目前大量研究和观察表明，气候变化已经改变了物种的分布格局，许多物种向高纬度或高海拔地区迁移。中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称中国绿发会、绿会）国际部从《实验生物学杂志》了解到一篇关于气候变化对物种栖息地影响的最新研究，研究称，随着气候变暖，物种不一定要到地势较高的地方以寻求较低温度，它们也可以去纬度较高的地方——研究人员认为这些蜂鸟最终可能不得不冒险向北迁移。

随着世界各地的气温急剧变化，野生动物经常被迫搬迁以寻找合适的栖息地。科学家们也正在努力尝试了解有多少物种在寻找新家园时遇到困难。

往高地搬迁的动物会面临两个问题：温度变低，空气稀薄。在一项新的研究中，一群朱红蜂鸟被带到比它们正常栖息地高约1200 米的地方，蜂鸟们的新陈代谢率随之降低，飛行时间也随之变短，这很可能是因为它们需要更多的氧气。

研究团队表示，至少对于朱红蜂鸟，往高地搬迁将对它们造成重大挑战。在论文中写道：“我们的研究结果表明，蜂鸟可能难以克服氧气较少和低气压的挑战，尤其是在几乎没有长期适应环境的情况下。”

随着世界各地的气温急剧变化，野生动物经常被迫搬迁以寻找合适的栖息地。科学家们也正在努力尝试了解有多少物种在寻找新家园时遇到困难。

但这些鸟类已经不得不搬家以应对气温上升，目前可以在海拔10～2800米的范围内找到它们。虽然这包括了相对较广的地域范围温度范围，但研究小组想看看是否有上限。

在这项研究中26只蜂鸟被从当前栖息的海拔范围内带到更高的海拔所在地，它们或多或少都在努力适应。然而，该研究确实发现，原栖息地海拔相对较高的蜂鸟往往心脏更强大，能更好地让氧气在全身循环。

研究人员使用多种方法来测量蜂鸟的睡眠水平和新陈代谢，同时监测它们的耗氧量。他们发现，蜂鸟在夜间至少有87.5%的时间处于蛰伏状态，而正常情况下这一比例为 70%。这一发现对所有蜂鸟都是一致的。

蜂鸟因其高能量的生活方式而成为很好的研究对象。它们能够应对各种天气条件，但似乎搬迁到更高的地方可能超出了它们的能力。然而，随着气候变暖，物种不一定要到地势较高的地方以寻求较低温度，它们也可以去纬度较高的地方——研究人员认为这些蜂鸟最终可能不得不冒险向北迁移。

研究人员同时建议，未来的研究和模型不应简单地将温度视为物种转移位置的触发因素，还需要考虑其他因素，包括水和氧气的可用性。研究人员写道：“要充分了解一个物种对气候变暖做出反应的能力，评估其当前范围内的生理表现，并将其与其当前分布之外的表现进行比较，这至关重要。”

来自华中农业大学的信息，该校鱼类遗传育种与繁育实验室沈志刚副教授团队发表了一项研究成果。该研究以黄颡鱼为研究对象，揭示了全球变暖背景下持续上升的高温环境，将通过削弱种群繁殖力，而对性别分化热敏鱼类的种群维持产生潜在威胁。

全球温度升高已成为不争的事实，全球表面平均温度在以每10年提升0.19℃的速度增长，这可能在未来百年内导致数千种物种灭绝。鱼类作为低等脊椎动物，物种数量多，生境分布广，其性别分化最具多样性和复杂性。

目前，普遍接受的观点是，雌雄异体鱼类的性别是由遗传、环境或两者的相互作用决定。据报道，环境应激包括极端温度、种群密度、明亮的背景颜色、低溶氧、非中性pH值和食物丰度质量低等所有环境应激源，普遍性导致鱼类雄性化或种群雄性比例增加。因此，全球环境变暖可能通过改变性别分化方向，打破种群有效性别比例，从而间接推动热敏鱼类物种灭绝。

沈志刚团队前期研究发现，黄颡鱼的性别由遗传和环境相互作用决定，高温能诱导部分XX遗传型雌性个体雄性化，是研究环境与性别分化关联的极好对象。

该研究通过3个方面表明全球变暖（高温环境）会削弱热敏硬骨鱼物种种群持续性。首先，沈志刚团队建立多个黄颡鱼家系，将不同家系幼鱼在性别分化温度敏感时期暴露于高温环境，模拟极端升温气候。通过性别特异性分子标记与性腺组织学分析，确定了高温普遍诱导各家系XX遗传型雌鱼雄性化，但存在明显的家系差异。

其次，通过性腺组织学和计算机辅助精子分析系统，确定了XX伪雄鱼繁殖性能显著低于正常XY雄鱼。最后，团队将XX与XY遗传型个体暴露于环境胁迫中（包括高温、寄生虫和低氧胁迫），发现XY遗传型在环境胁迫下表现出更低的存活率。

此外，该研究还结合数学模型，预测了性别分化热敏鱼类在全球变暖大背景下种群性比的变化规律。

综上所述，全球变暖引发的高温胁迫将从诱导XX遗传型雌鱼雄性化、削弱XX伪雄鱼生殖性能和导致XY遗传型雄性特异性高死亡率三方面，使性别分化热敏性硬骨鱼类物种长期处于潜在的生存威胁之中。

◎ 来源|综合 澎湃新闻 科技日报