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面对北极变暖,整个生态系统能靠“共同演化”抱团渡过危机吗?

周末睡大觉
周末睡大觉1级

提起演化与适应,人们往往习惯从“适者生存”的角度去理解,认为物种只能单打独斗,跟不上气候变化节奏的便会走向衰退。但在气候急剧变暖的极地,科学家们正在探索一种全新的可能:物种之间长久以来的紧密联系,能否让它们携手“共同演化”,从而保持整个生态系统的完整?由美国国家科学基金会资助的一项耗资1500万美元(约合1100万英镑)、为期六年的科研项目正在阿拉斯加展开。这是同类研究中首次开展的项目,演化生态学家、生物学家、生理学家和遗传学家正试图从阿拉斯加的溪流与冻原生态中寻找答案。在北极圈以北,气候变暖的速度比地球上其他任何地方都要快。

在阿拉斯加北坡,春季积雪融化提前,奔腾的融水汇入溪流;然而到了夏末,早期的汹涌洪流退去,溪床甚至会干涸。生活在当地的冷水鱼类北极茴鱼在深水湖泊越冬地和浅水产卵溪流之间穿梭时,常因此被困在孤立的水塘中,而它们的存活很大程度上依赖溪流中的蜉蝣和石蝇。与此同时,白冠带鹀刚从南方飞抵这里。北极的夏季非常短暂,鸟儿们只有几周时间建立领地、求偶配对、产卵,并依靠大量昆虫把幼鸟抚养长大。为了解它们的食性变化,哥伦比亚大学定量生态学博士生伊恩·舒曼等研究人员在加尔布雷斯溪附近架设雾网,采集鸟类的血液、羽毛和排泄物样本,并使用自主录音设备监测鸟鸣。

这片看似广袤平静的苔原正在发生连锁反应。随着柳树灌木在北极河流与溪流沿岸扩张——这一现象被称为“灌木化”——石蝇和蜉蝣的生活史可能被打乱;如果鸣禽与鱼类同样依赖这些水生昆虫,其生存前景也会受到牵连。在这项为期六年的计划中,科学家们将重点评估五种生物及其相互联系:白冠带鹀、毛果柳、北极茴鱼、一种水生蜉蝣以及一种步甲(具体物种尚待确定)。研究的核心假设在于:物种不仅会对温度变化做出反应,也可能对彼此的变化与适应做出联动演化。这项研究最有意思的地方,正是跳出了把演化看作“物种个体单独求生”的传统视角,去观察大自然中彼此交织的生命之网,如何在危机面前共同调适、维系整个生态的运转。

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