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Jun. 26 2023

炎炎夏日是否快受不了?快來認識這些超耐熱的動物!

  • 生活在阿拉伯沙漠的單峰駱駝,透過鼻子的結構與低溫把水分凝結在鼻腔中,降低水分從體內散失的程度。PHOTOGRAPH BY BROOKE WHATNALL, NAT GEO IMAGE COLLECTION

    生活在阿拉伯沙漠的單峰駱駝,透過鼻子的結構與低溫把水分凝結在鼻腔中,降低水分從體內散失的程度。PHOTOGRAPH BY BROOKE WHATNALL, NAT GEO IMAGE COLLECTION

  • 沙赫・布提・本・朱瑪・阿爾馬克圖姆野生動物中心(Sheikh Butti bin Juma Al Maktoum Wildlife Centre)的大耳沙狐。大耳沙狐能夠生活在如沙烏地阿拉伯中部那樣,幾乎沒有水源的環境中。 PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC, PHOTO ARK

    沙赫・布提・本・朱瑪・阿爾馬克圖姆野生動物中心(Sheikh Butti bin Juma Al Maktoum Wildlife Centre)的大耳沙狐。大耳沙狐能夠生活在如沙烏地阿拉伯中部那樣,幾乎沒有水源的環境中。 PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC, PHOTO ARK

  • 能迅速繁衍後代的白足鼠(圖中是人工飼養的佛州白足鼠),比起生命週期較長的動物能更快演化出適應極端高溫的能力。PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC, PHOTO ARK

    能迅速繁衍後代的白足鼠(圖中是人工飼養的佛州白足鼠),比起生命週期較長的動物能更快演化出適應極端高溫的能力。PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC, PHOTO ARK

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狐狸和袋熊是沙漠中的生存好手,但這些動物的演化速度必須更快一些,才追得上氣候變遷的腳步。

生活在阿拉伯沙漠的單峰駱駝,透過鼻子的結構與低溫把水分凝結在鼻腔中,降低水分從體內散失的程度。PHOTOGRAPH BY BROOKE WHATNALL, NAT GEO IMAGE COLLECTION

生活在阿拉伯沙漠的單峰駱駝,透過鼻子的結構與低溫把水分凝結在鼻腔中,降低水分從體內散失的程度。PHOTOGRAPH BY BROOKE WHATNALL, NAT GEO IMAGE COLLECTION

墨西哥下加利福尼亞(Baja California) 一帶的潮池,在熱帶陽光的照射下水溫可以超過攝氏40度。但即使是在這樣的極端環境,仍有生機盎然的微小甲殼動物──加州虎斑猛水蚤(Tigriopus californicus)。

令人驚奇的是,比起生活在北加州的同類,這些生活在墨西哥的加州虎斑猛水蚤,能忍受的高溫環境要高出近攝氏4度;實驗也發現,一但水溫超過這個近4度的溫度上限,墨西哥的加州虎斑水蚤就會迅速死亡。

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路易斯安那州立大學的生物學教授摩根・凱莉(Morgan Kelly)表示:「事實上當這些水蚤遇到更熱的環境時,身上的蛋白質就會融化。」凱莉教授的研究專攻這種約2毫米長的甲殼動物。

加州虎斑猛水蚤的情況很是發人深省,凸顯了地球上的物種(從最微小的昆蟲到最龐大的哺乳動物)是多麽努力在快速變暖的地球上求生。自西元1880年以來,地球的全球平均溫度已經上升了約攝氏1.1度;而今日溫度上升的速度,比起1981年更是高出兩倍有餘。

但某些動物仍有希望,例如城市中的橡果蟻(acorn ant)經過多代演化後,能耐受的環境溫度從攝氏46.1度變成攝氏47.8度,高出了近攝氏2度。

俄亥俄州凱斯西儲大學的生物學副教授莎拉・戴蒙德(Sarah Diamond)研究過這些螞蟻,他說:「演化爭取到了重要的緩衝時間。」

「雖然許多研究中的物種單憑演化可能沒辦法跟上氣候變遷的腳步,但已經替我們爭取到更多時間了。」

高溫也無妨

許多生物應對高溫的方法非常巧妙,特別是生活在乾旱沙漠環境中的物種。比如說布氏縛緊蝸牛(Sphincterochila boissieri)能忍受陽光直射下以色列南部沙漠攝氏55度的高溫長達數小時,而在攝氏50度的溫度下還能生存的更久;牠們在高溫時會進入休眠以節省能量,直到雨季時才恢復進食與繁殖。

大耳沙狐(Rüppell’s fox)生活在伊朗的盧特沙漠(Lut Desert)中,這裡的氣溫最高可達近攝氏71度。因此,大耳沙狐只在較涼爽的夜晚覓食捕獵。

除了短暫的覓食時間之外,撒哈拉銀蟻(Saharan silver ant)都棲身在牠們打造的地下巢穴之中,以躲避地面上近攝氏49度的高溫。

家驢以及牠們的祖先──野驢,甚至演化出了以囤積資源來替代配偶的方法。華盛頓大學聖路易斯分校長期研究非洲動物馴化與氣候變遷的考古學家費歐娜・馬歇爾(Fiona Marshall)說,極度瀕危的非洲野驢(African wild ass)是生活在非洲之角的獨居物種,牠們會在守在水源旁並和前來的任何雌性交配。

「每個人都會抱怨驢子頑固的要死,但牠們其實是習慣獨自生活與自主決策的動物。」馬歇爾說。

在氣候溼潤、鬱鬱蒼蒼的環境中,食物和水源不虞匱乏,群居的生活型態對動物來說相當有利;但在資源短缺的沙漠中,群居就不盡理想。

某些動物則更仰賴生理上的適應方法。例如駱駝透過溼潤而面積龐大的鼻腔粘膜,能在吸氣時降低空氣的溫度,而在呼氣時留下空氣中的水分。

至於跳囊鼠(kangaroo rat)、袋熊(wombat)等沙漠動物,則會從飲食中榨出每一滴水份,只排出乾燥的糞便。

沙赫・布提・本・朱瑪・阿爾馬克圖姆野生動物中心(Sheikh Butti bin Juma Al Maktoum Wildlife Centre)的大耳沙狐。大耳沙狐能夠生活在如沙烏地阿拉伯中部那樣,幾乎沒有水源的環境中。 PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC, PHOTO ARK

沙赫・布提・本・朱瑪・阿爾馬克圖姆野生動物中心(Sheikh Butti bin Juma Al Maktoum Wildlife Centre)的大耳沙狐。大耳沙狐能夠生活在如沙烏地阿拉伯中部那樣,幾乎沒有水源的環境中。 PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC, PHOTO ARK

時間所剩不多了」

那麼,這些已經適應高溫環境的生物,是不是比起其他物種更能適應日漸變熱的地球?還是也和我們其他人一樣倒霉呢?

研究人員表示,這要視情況而定。

一般而言,身型愈小、分布範圍愈廣,且身體結構愈簡單的生物,就愈能快速適應環境變化。

康乃狄克州耶魯大學的生物學教授瑪莎・穆尼奧斯(Martha Muñoz)解釋,這也是為什麼像白足鼠(deer mouse)這樣的生物,比起瀕危的大象更容易演化出適應高溫的特徵。此外,較大的生物族群則能提供更多樣的基因來調整身體。

其次,演化需要時間。譬如細菌每天可以繁殖六次、快速演替;而藍鯨則需要15年才能繁衍下一代。某些物種在高溫環境下可以改變自身的行為表現,但至麽做也有對應的代價。

穆尼奧斯和同事們發現,生活在加勒比森林邊際的安樂蜥(Anole lizard),會在氣溫上升時於溫暖與涼爽的區域間移動(例如在白天炎熱時移動到大岩石下方),但並不會改變自身的新陳代謝或是其他生理特徵。最終這也會限制了牠們的後代的熱適應能力。

能迅速繁衍後代的白足鼠(圖中是人工飼養的佛州白足鼠),比起生命週期較長的動物能更快演化出適應極端高溫的能力。PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC, PHOTO ARK

能迅速繁衍後代的白足鼠(圖中是人工飼養的佛州白足鼠),比起生命週期較長的動物能更快演化出適應極端高溫的能力。PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC, PHOTO ARK

但與此同時,這群安樂蜥在森林中的同類卻從生理上提升了高溫耐受力,因而對高溫環境適應的更好。像這樣的演化差異還有一個專業術語「博格特效應」(Bogert effect)。

穆尼奧斯還發現,某些物種與橡果蟻一樣有辦法快速演化。研究表示,墨西哥高地角蜥(montane horned lizard)在歷經一年的熱浪後,將耐熱上限提升了攝氏1度。

但儘管生物們有著如此傑出的適應能力,穆尼奧斯仍提出警訊:這些動物適應的速度遠遠跟不上地球暖化。

穆尼奧斯直言:「〔這些動物〕活在借來的時間中,而時間所剩不多了。」

 

延伸閱讀:野生寶寶動物需要幫助嗎?該如何判斷與應對? 野生動物如何應付壓力?從狂吃到失眠都有!

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