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貝格曼法則不靈了:城市里從哺乳動物到昆蟲,都變大了

在整體層面,人類活動導致全世界的野生動物的體型變小,然而最近的研究發現了,生活在城市附近的許多哺乳動物在長度和重量上都變得更大。

這些發現是出乎意料的。持續城市化,大片的陽光照射的水泥地,比自然棲息地要熱得多,而更高的溫度通常有利于身材更小、更節能的哺乳動物——這是生物學上的一個原則,被稱為貝格曼法則。

貝格曼法則 在相等的環境條件下,一切定溫動物身,體上每單位表面面積發散的熱量相等。所以高緯度恒溫動物往往比來自低緯度恒溫動物個體高大,導致其相對體表面積較小。

隨著世界變暖,一些科學家擔心生活在城市附近的哺乳動物會變小,進而降低它們物種的生存能力,毫無疑問,也會降低它們的捕食者的生存能力。

但是,即使有氣候變化,這看起來也不會發生。事實證明,還有一個決定哺乳動物體型的因素,比溫度因素要重要,那就是食物。

在人口密集的城市及其周邊地區,人類高熱量的殘羹剩飯隨處可得,而捕食者更少且更遠,新的研究發現,大多數被研究的哺乳動物物種——如土狼和浣熊——的體型似乎在增長,而不是縮小。

科學家和公眾都曾注意到城市野生動物的肥胖。然而很少有人探討其中的原因。

根據在過去80年里從博物館收藏中的北美100多個物種的仔細測量,主要因子不是城市的環境溫度。

相反,體重和體長增加最多的似乎是那些生活在人類附近的哺乳動物,無論它們的周圍環境有多熱。

當然,隨著氣候變化越來越嚴重,這種情況有可能發生變化,但至少現在看來,北美的狼、郊狼、鹿、嚙齒動物、蝙蝠和其他哺乳動物受到城市人口的影響可能比城市氣候的影響更大。

佛羅里達博物館研究生物多樣性信息學的Robert Guralnick說:"這根本不是我們期望發現的。但城市化代表了這種對自然景觀的全新干擾因子,而這種干擾在幾千年前是不存在的。重要的是要認識到,它正在產生巨大的影響。"

而這種巨大的影響似乎正在平衡溫度上升帶來的體型縮小趨勢。根據以前的研究,研究人員預計大多數哺乳動物會隨著溫度的上升而變小。

即使是冬眠的哺乳動物也應該受到室外溫度的影響,盡管它們有很多時間在地下度過。事實上,這些哺乳動物的體型在模擬中似乎縮水得更厲害。

"我們以為使用冬眠的物種將能夠躲避不利溫度的影響,但似乎它們實際上更加敏感,"佛羅里達博物館的生物學家Maggie Hantak說。"這篇論文很好地論證了為什么我們不能僅僅假設伯格曼法則或氣候決定動物的大小。"

伯格曼法則可能過于簡單化。在哺乳動物之外,情況變得更加復雜。

雖然一些研究表明,城市熱島效應也會影響昆蟲,如蜘蛛,縮小它們的整體體型,但對城市中飛蛾和蝴蝶的其他研究表明,它們正在變大而不是變小。更重要的是,其原因可能不是溫度。相反,研究人員認為,無序的景觀往往有利于更大的翅膀。

作者希望他們的發現將導致更多的研究。他們建議將城市周圍的動物體型與農村地區的動物體型進行比較,因為那里的食物也很容易獲得。

這樣的研究將有助于確定是否是人類的殘羹剩飯和剩余的資源使城市動物多年來變得如此之大,還是有其他原因在起作用。

如果我們想保護動物,就要知道人類文明會如何塑造它們的體型、行為和命運的。在一個快速變化的世界中,這種知識可能意味著生存和毀滅之間的區別。

該研究發表在《通訊生物學》上。

(侵刪)

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