当鸟类也开始“掉色”

2024-07-16 00:00:00河边的卡西莫多
读者·校园版 2024年8期
关键词:山雀胡萝卜素羽毛

蓝山雀是欧洲一种很常见的鸟类,它们个性活泼,叫声清脆,颜色亮丽,非常受人欢迎。

但最近法国一个科研团队的研究表明:伴随着全球气温升高,蓝山雀的羽毛颜色变得越来越浅了。

看起来,气候问题就像一个箩筐,似乎什么问题都能往里装。但或许通过蓝山雀的故事,我们能够更加深刻地理解气候与生物之间的复杂关系。

是什么导致了蓝山雀褪色呢?这要从鸟类羽毛产生颜色的原因说起。

对鸟类来说,产生颜色的方式有两种,其中一种是化学色,这是由羽毛中的色素分子产生的,它们吸收某些特定波长的光,并反射其他的光从而产生颜色。鸟类羽毛的化学色主要来自3种物质:黑色素、卟啉类化合物和类胡萝卜素。

根据浓度和位置的不同,黑色素可以形成从最暗的黑色到红棕色和淡黄色等颜色;卟啉类化合物则可以形成包括粉色、棕色、红色和绿色等多种颜色;而类胡萝卜素则是黄色和橙色的来源。

对蓝山雀来说,它们身上的黄色羽毛正是来自食物中的类胡萝卜素,因为蓝山雀的主要食物就是各种昆虫,类胡萝卜素从昆虫进入蓝山雀体内。

而组成鸟类羽毛颜色的另外一种形式,就是结构色。这是由羽毛或其他皮肤结构的微观物理结构产生的,通过光的干涉、衍射或散射等物理过程从而产生颜色。其中最为神奇的就是“彩虹色”。

蓝色羽毛正是结构色的产物。鸟类羽毛倒钩上的小气孔可以散射入射光,从而产生蓝色羽毛。蓝山雀身上的蓝色羽毛就是这样组成的结构色。

不过以上对颜色的分类和观察,其实都是站在人类的角度,因为人眼通常只有3种锥形感光细胞,分别对黄绿色(564纳米)、绿色(534纳米)和蓝紫色(420纳米)的光最为敏感。但是鸟类有第4种锥形感光细胞,可以感知紫外线。因此在鸟类的世界,蓝山雀可能应该改名为“紫山雀”才对,因为它们的羽毛可能呈现得更多的是人类看不见的“紫色”。

这项调查从2005年持续到2019年,科学家们分别在法国南部蒙彼利埃地区和科西嘉岛对蓝山雀进行观察,一共搜集了5800多个蓝山雀个体颜色数据。结果发现,不管是结构色形成的蓝色羽冠,还是化学色形成的黄色羽毛,都在明显变浅。

科学团队猜测,导致这一变化最有可能的原因就是气候变暖。

数据显示,位于科西嘉岛的蓝山雀的羽毛颜色变化得更为明显。因为15年来,科西嘉岛的平均气温上升了约1.23摄氏度,平均年降水量减少了0.64毫米。

或许你会觉得,仅仅升高这么点儿温度,似乎并不足以导致明显的改变。但根据联合国相关部门的预测,假如现在全球的平均气温再上升1摄氏度,足以让北极圈半年都处于无冰的状态,全球粮食将减产10%,海平面会上升约2.3米,海洋中70%的珊瑚礁将面临死亡。

科西嘉岛位于地中海西部,其气候是典型的地中海气候,夏季炎热干燥,冬季温和多雨。在这样的气候下,当地的生物对于环境的变化非常敏感。尤其是在夏季,气候干旱炎热就会促使生物发生明显的变化。

科学家们推测,正是气候变暖导致了当地昆虫活动发生了变化,紫外线强度也明显增强。在多重因素的作用下,蓝山雀的羽毛颜色逐渐变淡。它们的蓝色羽冠颜色饱和度平均下降了约22%,黄色胸斑颜色饱和度下降了约33%。

这项研究还进一步发现:无论雌雄,蓝山雀的羽毛颜色都在缓慢变淡。但是在夏季,雄性蓝山雀的羽毛颜色变化更大,而这个季节恰好是蓝山雀求偶和繁殖后代的时候。

这正是科学家们好奇和担忧的地方,因为蓝山雀是一种非常典型的视觉动物。雌性蓝山雀在择偶的时候,雄性的羽毛颜色至关重要,因为这可以体现对方的饮食水平和繁殖质量。

那么当群体颜色整体都在发生改变的时候,是会导致更多的蓝山雀找不到配偶,还是它们的择偶标准会发生改变?

不管怎么说,在全球气候持续变化的今天,没有一个地区,没有一个物种,没有一个个体可以在剧变面前独善其身,也包括此刻的你和我。

( 杰西咔摘自微信公众号“把科学带回家”,橙子酱图)

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