随着气候逐渐变暖,不但人热得受不了,飞禽也渐渐“褪色”

2024-05-19

一九三三年,作家们写了《动物庄园》和《一九八四》乔治·奥威尔当我在伦敦散步时,一只蓝色的鸟突然进入了他的眼前。它华丽的羽毛在阳光下更加聪明和充满活力。在这种情况下,奥威尔留下了一首名为《如夏》的歌(Summer-like)的诗:


Summer-like for an instant the autumn sun bursts out,


秋日的阳光突然像夏天一样瞬间爆发;


And the light through the turning elms is green and clear;


透过榆树叶的阻隔,光源青翠明亮;


It slants down the path and ragged marigolds glow


它洒在小路上,让金色的万寿菊耀眼;


Fiery again, last flames of the dying year.


再一次燃烧,去年垂危般的火焰。


A blue-tit darts with a flash of wings, to feed


一只蓝山雀振翅飞舞,寻找食物;


Where the coconut hangs on the pear tree over the well;


井边的梨树硕果累累;


He digs at the meat like a tiny pickaxe tapping


它就像一把小锄头,开始啄食水果;


With his needle-sharp beak as he clings to the swinging shell.


它就像一根针,用尖尖的喙紧紧地抓住摆动的外壳。


Then he runs up the trunk, sure-footed and sleek like a mouse,


接着它沿着树杆,像老鼠一样轻盈;


And perches to sun himself; all his body and brain


大脑和身体享受秋天的美丽;


Exult in the sudden sunlight, gladly believing


它在阳光下欢快,乐观地相信;


That the cold is over and summer is here again.


寒冷已经过去,夏天又来了。


But I see the umber clouds that drive for the sun,


但是我看见了那些为太阳奔跑的黑云;


And a sorrow no argument ever can make away


悲伤滋生在看不见的角落;


Goes through my heart as I think of the nearing winter,


一想到临近的冬天,它就穿过我的心;


And the transient light that gleams like the ghost of May;


五月幽灵般的光辉闪耀着短暂的光辉;


And the bird unaware, blessing the summer eternal,


鸟儿没有察觉,祝福永恒的夏天;


Joyfully labouring, proud in his strength, gay-plumed,


快乐地工作,骄傲地展示自己的力量,羽毛光亮;


Unaware of the hawk and the snow and the frost-bound nights,


不清楚鹰、雪和冻结的夜晚即将来临;


And of his death foredoomed.


早就注定了他的死亡和不幸。


但是如果奥威尔活到今天,在看到这只名叫蓝山雀的小鸟时,估计要仔细辨认:它怎么样?“褪色(sai)”了呢?


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蓝山雀( Cyanistes caeruleus)这是一种非常常见的欧洲飞禽,性格活泼,叫声清脆,色彩鲜艳,让蓝山雀在欧洲人中很受欢迎。


“你瞅啥” (照片 来 源 :quora.com )


但是最近一个法国研究小组的研究表明: 随着全球气温的升高,蓝山雀的整体羽毛颜色也越来越浅。


看起来,气候问题就像一个 “竹筐”,似乎任何问题都可以与之相关。但是也许通过蓝山雀的故事,我们可以对气候和生物之间的复杂关系有更深的了解。


蓝山雀褪色的原因是什么?这个问题要从飞禽羽毛产生颜色的原因开始。


鸟类多变的颜色,成为我们丰富多彩世界的一部分 (照片 来 源 :allaboutbirds.org )


对鸟类而言,产生颜色的方法有两种:一种是 化学色,它是由羽毛中的色素分子产生的,它们吸收特定波长的光,反射其它光,然后产生颜色。鸟类羽毛的化学颜色主要来自三种物质:黑色素、类啉物质和类胡萝卜素。


根据浓度和位置的不同,黑色素可以形成鸟类从最暗的黑色到红棕色和浅黄色的颜色。另一方面,类胡萝卜素可以形成粉色、棕色、红色和绿色。类胡萝卜素是黄色和橙色的来源。


微观结构的色素羽毛。除红色波长外,其它波长均被色素颗粒吸收。 (照片 来 源 :allaboutbirds.org )


对蓝山雀来说,它身上的黄羽毛就是食物中的黄羽毛。 类胡萝卜素,因为蓝山雀的主要食物是各种各样的昆虫,类胡萝卜素从毛毛虫传递到蓝山雀。


另外一种形式形成飞禽羽毛颜色, 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,颜色是通过光的干扰、衍射或透射等物理过程产生的。最神奇的是 “彩虹色”,也就是说,呈现出彩虹般五彩缤纷的色彩。


一位摄像师拍摄的蓝山雀在阳光下展现出美丽的“彩虹色” (照片 来 源 :quora.com )


蓝色羽毛也是结构色的产物。鸟类羽毛倒钩上的小孔可以透射到光线中,然后产生蓝色羽毛。自然,蓝色羽毛就是蓝色山雀的结构色。


羽毛的颜色是由羽毛中角蛋白的有序结构改变光线形成的。当蓝光被映射,其他颜色被一层黑色素吸收时,鸟的羽毛呈现出蓝色。 (照片 来 源 :allaboutbirds.org )


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然而,上述对颜色的分类和观察,实际上是站在人类的角度。


因为人眼一般只有三个锥形感光细胞,分别是浅绿色(564纳米)、绿色(534纳米)和蓝紫色(420纳米)的光线是最敏感的。然而,鸟类有第四个锥形感光细胞,可以感知紫外线。因此,在鸟类的世界里,蓝山雀可能应该更名为“紫山雀”,因为它的羽毛可能更多地被人类看不见。 紫色”。



人与鸟类的视觉对比 (照片 来 源 :allaboutbirds.org )


从2005年到2019年,科学家们在法国南部的蒙彼利埃地区和科西嘉岛观察了蓝山雀,收集了5800多只蓝山雀的个人颜色数据。结果表明,无论是结构色形成的蓝色羽冠,还是化学色形成的黄色羽毛,都明显褪色。


科学团队猜测,蓝山雀最有可能的变化是由气候变暖引起的。大卫·洛佩斯,这项研究的首席科学家。(David López)表示:“我们的研究表明,环境变化,特别是 气候问题,也许主要原因是像蓝山雀这样的鸟类的物理特征发生了变化。


由于蓝山雀的平均寿命在1.5岁左右,一只展翅翱翔的蓝山雀颜色变浅的趋势在跨代之间持续。 ( 照片 来 源 : countrylife.co )


位于科西嘉岛的蓝山雀在两个地方的颜色变化更为明显。近15年来,科西嘉岛平均气温上升约1.23℃,年平均降水量也将减少0.64mm。


也许你会觉得仅仅升高这么小的温度似乎不足以有明显的变化。但根据联合国有关部门的预测,如果全球平均气温再升高1℃,北极圈将在半年内处于无冰状态,全球粮食产量将减少10%,海平面将增加2.3米左右,海洋中70%的珊瑚礁将面临死亡。


伴随着全球气温的升高 ,许多地 地区恶劣天气越来越频繁。 ( 照片 来 源 : un.org )


科西嘉岛位于地中海西部,是典型的地中海气候。夏天又热又干,冬天又软又多雨。在这种气候下,当地生物对环境的变化特别敏感。尤其是夏天,干燥炎热的气候会促进生物的明显变化。


科学家们推断,正是因为气候变暖,导致了当地的变暖。 虫类活动发生了变化,而且 紫外线强度还有明显的改善。蓝山雀的羽毛在多种因素下逐渐变浅。其蓝色羽冠颜色饱和度平均下降约22%,黄色胸斑下降约33%。


研究还进一步发现,蓝山雀的颜色在慢慢变浅,无论雌雄。然而,在夏天,雄性的颜色发生了很大的变化,而这个季节恰好是蓝山雀寻找配偶并繁殖后代的时候。


蓝色的山雀喜欢栖息在树枝上 ( 照片 来 源 : countrylife.co )


因为蓝山雀是一种非常典型的“视觉动物”,所以当雌性蓝山雀选择配偶时,雄性的羽毛颜色就显得尤为重要,这反映了彼此的饮食能力和繁殖质量。


所以,当人群的整体颜色发生变化时,是更多的蓝山雀找不到配偶,还是它的择偶标准会发生变化?这也是科学家下一步观察的重点。



一位画家在19世纪描绘的蓝山雀,希望它明亮的颜色不会在某一天完全消失。 ( 照片 来 源 : oldbookillustrations.com )


但是无论如何,在当今世界气候不断变化的今天,才是真正的。 众生平等”。没有一个地区,没有一个物种,没有一个人能在剧变面前若无其事,也包括此时此刻。 你与我


参考资料:


[1] López-Idiáquez D, Teplitsky C, Grégoire A, et al. Long-term decrease in coloration: a consequence of climate change?[J]. The American Naturalist, 2022, 200(1): 32-47.


[2] country life.Blue tits: Beautiful birds, wonderful singers… and absolutely no morals.https://www.countrylife.co.uk/nature/blue-tits-beautiful-birds-wonderful-singers-but-absolutely-no-morals-256346


[3] ITVX.Change in blue tits' feather colours due to climate change, suggests new research.https://www.itv.com/news/2022-08-04/change-in-blue-tits-feather-colours-due-to-climate-change-suggests-new-study


[4] Earth.com.Bird coloration is fading due to climate change.https://www.earth.com/news/bird-coloration-is-fading-due-to-climate-change/


[5] Blue tits becoming less colourful due to global warming, finds study.https://metro.co.uk/2022/08/04/blue-tits-becoming-less-colourful-due-to-global-warming-finds-study-17126894/


[6] George Orwell. https://orwell.ru/library/poems/summer/english/e_summer


[7] 联合国新闻.世界气象组织:气候不断变化.https://news.un.org/zh/story/2023/04/1117267


[8] 新华网.你知道这些关于飞禽羽毛的知识吗?http://m.xinhuanet.com/gd/2019-10/12/c_1125095384.htm


本文来自微信微信官方账号“把科学带回家”(ID:steamforkids),作者:万物杂志,36氪经授权发布。


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