在南非的酷暑天里,雌性斑鶇鹛似乎變“笨”了。面對一道透明屏障以及屏障后那些美味的黃粉蟲,它們只會一根筋地不斷啄擊屏障,而不考慮曲線求食的方案。要知道,當(dāng)天氣涼爽時,它們能快速、理智地選擇繞開屏障取食。
一系列有關(guān)“高溫?zé)崂耸欠駭_亂動物思維”的研究已表明,天氣炎熱會導(dǎo)致動物認知障礙。西澳大利亞州公立大學(xué)行為生態(tài)學(xué)家阿曼達·里德利表示,若動物無法保持足夠警覺以覓食或躲避天敵,其生存概率會大幅下降。
氣候變化導(dǎo)致熱浪事件頻率上升,這種現(xiàn)象若普遍出現(xiàn)在動物界,可能會讓本就脆弱的物種乃至生態(tài)系統(tǒng)面臨更大風(fēng)險。例如,若傳粉昆蟲忘記該造訪哪些花朵,農(nóng)作物與野生植物可能繁殖失��;若成年鳥類難以順利覓食,幼鳥可能無法存活。
高溫擾亂大腦更易怒
已有大量證據(jù)表明高溫對動物會產(chǎn)生負面影響。據(jù)瑞典斯德哥爾摩大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家艾米麗·貝爾德介紹,當(dāng)天氣酷熱難耐,蜜蜂會在飛行中向自己面部抹小水珠,以此為大腦作對流降溫。
最早提示高溫擾亂大腦的證據(jù)來自對人類的觀察。19世紀,比利時天文學(xué)家阿道夫·凱特勒發(fā)現(xiàn),法國的暴力犯罪率在夏季達到峰值。
當(dāng)天氣變得炎熱,包括蛇、貓在內(nèi)的許多動物更易咬人�!犊茖W(xué)報告》2023年發(fā)表的一項研究梳理了美國8座城市的近7萬例狗咬人報告,發(fā)現(xiàn)在排除季節(jié)性因素的干擾后,氣溫約32℃時,狗咬人的風(fēng)險比15.5℃時高出10%。
同類動物之間的平和也會因高溫消解�?茖W(xué)家在對亞平寧山脈山坡上的野生巖羚羊進行了兩個夏季的觀察后發(fā)現(xiàn),當(dāng)氣溫從約12.2℃升至約17.8℃時,巖羚羊的攻擊性急劇上升。由于植被愈發(fā)稀少,它們會為覓食片區(qū)而爭斗。而受氣候變化影響,到2080年,其攻擊性還將提升50%。
一種名為“二線鳳凰”的小型熱帶魚同樣會在高溫下變得易怒。當(dāng)水溫從約25.6℃升至28.9℃時,它對鏡中影像會從豎起魚鰭表示些許敵意,發(fā)展為發(fā)起恐嚇、撕咬、甩尾拍打等攻擊行為。
魚鳥蟲鼠都會“熱昏頭”
里德利與同事發(fā)現(xiàn),熱浪不僅使斑鶇鹛“腦子轉(zhuǎn)不過彎兒”,連學(xué)習(xí)能力也大大減損。
他們給斑鶇鹛提供一個帶有兩孔的木塊,每個孔洞都被蓋子蓋住。不過,這兩個蓋子的顏色明度不同,為同色系的一深一淺。其中,有蟲的孔洞始終對應(yīng)同一明度的蓋子,鳥兒需通過學(xué)習(xí)來掌握規(guī)律。當(dāng)熱浪來襲,斑鶇鹛需要兩倍于平常的嘗試次數(shù),才能吃透黃粉蟲與蓋子明度的對應(yīng)關(guān)系。
此外,研究還發(fā)現(xiàn),高溫下的小鼠會在迷宮里找不到出路,甚至忘記前一天見過的物品;在32℃熱浪中生活數(shù)天后,雄性孔雀魚難以順利通過迷宮。
對于魚類、昆蟲這類無法自主調(diào)節(jié)體溫的動物而言,熱浪的危害尤其突出。如貝爾德所言,氣溫變化直接影響大腦溫度,而大腦過熱會阻礙神經(jīng)運作,進而影響感知、記憶和學(xué)習(xí)能力。他與同事曾試圖“教導(dǎo)”歐洲熊蜂,使其能將甜味蔗糖與藍色、苦味奎寧與黃色關(guān)聯(lián)起來。環(huán)境溫度為25℃時,多數(shù)熊蜂掌握了規(guī)律;但當(dāng)溫度升至32℃時,學(xué)習(xí)達標的熊蜂不足半數(shù)。
高溫“降智”影響或被低估
動物研究不只揭示了行為變化,也有助于我們理解“高溫具體怎樣干擾腦細胞”。
例如,果蠅若在生命早期暴露于高溫,成年后其大腦中負責(zé)學(xué)習(xí)的重要結(jié)構(gòu)“蘑菇體”數(shù)量會減少;裂唇魚若經(jīng)歷熱浪,其腦中控制記憶等認知功能的關(guān)鍵區(qū)域?qū)⒚黠@萎縮。
另一方面,高溫會明顯削弱動物警惕性。里德利團隊的一項研究指出,在非洲南部的卡拉哈里沙漠,當(dāng)氣溫升至35.5℃后,斑鶇鹛會喪失對天敵的正常反應(yīng)能力——天氣涼爽時,斑鶇鹛會因麝貓標本受驚,做出鳴叫示警、環(huán)顧四周或直接逃離等行為;而當(dāng)氣溫升高至35.5℃,它們面對食肉動物的反應(yīng),竟和面對一個木盒沒有區(qū)別。
氣候變暖的影響并非由全球各地均等承受。斑鶇鹛的家鄉(xiāng)卡拉哈里沙漠,升溫速度兩倍于全球平均水平。在常見雄性孔雀魚求偶的熱帶河流,熱浪持續(xù)時間更長、強度更大。里德利感嘆道:“我們或許低估了氣候變暖對動物心智的影響。”