兔子的繁荣和衰落比兔子的欲望有更深的根源。当黑点遮挡太阳时,兔子乐趣的计时器就到了。
加拿大北部和阿拉斯加的雪兔为我们提供了一个从困境中反弹的经验。大约每十年,它们的种群就会经历一次完整的繁荣到衰退的周期,几乎崩溃到零,然后又迅速回升。 1980 年曾养育了 600 只兔子的育空森林一平方英里,到 1985 年可能不到十几只,然后在 1990 年又回到 600 只。
生态学家认为他们已经了解了繁荣和衰退是如何发生的。雪兔以树苗的嫩芽为食,当嫩芽丰富时,兔子就会大量繁殖。过了一段时间,以兔子为食的动物也开始增多。当兔子耗尽它们的食物供应,而它们的捕食者又变得很多时,饥饿和捕猎的结合就会导致它们的数量下降。但那时捕食者自己也会饿死,树苗开始重新生长,雪兔的数量又会爆炸性增长。
到目前为止,一切都很清楚,但仍然存在一个核心的谜团。雪兔的生态系统差异很大——在阿拉斯加它吃桦树,在育空地区吃柳树或云杉;在一些地方它被猞猁吃掉,在另一些地方被郊狼吃掉——所以你会期望每个兔子的种群都会遵循自己的周期。令人惊讶的是,北方森林的雪兔却遵循着一个单一的钟。从诺姆到新不伦瑞克,没有一个雪兔种群与其他种群的步调会落后一年以上。
现在,不列颠哥伦比亚大学的动物学家安东尼·辛克莱尔和他的同事们声称他们已经找到了兔群的“主起搏器”。他们说那就是太阳黑子——太阳表面强磁性的暗斑,它们的数量以大约 10.6 年的周期为周期而增减。
这个理论以前被提出过,但被认为不足——辛克莱尔说,部分原因是缺乏关于雪兔种群的可靠数据。然而,辛克莱尔的小组发现了一种方法,可以追溯一个育空森林中两个多世纪以来兔群的起伏。当一只兔子啃掉云杉幼苗的尖端时,树木会留下一个疤痕,这个疤痕会被保存在年轮中;这个疤痕后来可以追溯到特定的年份。通过计算这些疤痕,并假设一年中疤痕越多表明啃食云杉的兔子越多,研究人员就能够追溯到 1750 年的雪兔种群周期。
他们发现它与太阳黑子周期密切相关——但方式并非简单。碰巧的是,太阳黑子周期本身也在经历一个周期。就像有些潮汐比其他潮汐高一样,太阳黑子峰值强度也会大大变化。辛克莱尔和他的同事们发现,在太阳黑子周期强烈的时期(例如过去 45 年),雪兔种群几乎完全遵循它。但当周期减弱时,情况就不同了:雪兔周期仍然平均约为十年,但它会偏离太阳黑子周期。
辛克莱尔说,这种模式类似于我们自己的睡眠周期。我们的身体有一个内部的睡眠和清醒时钟,这个时钟与我们 24 小时的昼夜周期并不完全同步。但阳光和黑暗的外部周期通过不断调整我们的时钟来使我们保持同步。然而,当实验对象生活在没有阳光的山洞里时,他们的周期就会偏离正常——例如,他们可能会采用 25 小时的一天。同样,辛克莱尔说,雪兔种群有内部时钟——由它们与食物和捕食者的互动设定——当太阳黑子活动较低时,它们会遵循这些时钟。但当太阳黑子活动很高时,它会迫使兔群同步。
怎么做到的?辛克莱尔推测,高太阳黑子活动可能会以某种方式影响加拿大北部和阿拉斯加的天气,从而减少食物供应。无论兔子处于其种群周期的哪个阶段,食物供应的下降都会将它们推向低谷,然后它们就会遵循太阳黑子周期,直到太阳黑子周期减弱。
尽管有证据表明太阳黑子周期可能影响全球天气模式,但整个主题仍然存在争议。过去一个世纪以来,太阳黑子与陆地周期之间的联系——已经提出了很多——往往会崩溃和失败。但辛克莱尔对他的年轮统计数据很有信心。他说,这是太阳黑子与动物之间第一个联系,所以很不寻常。但我认为外面还有更多证据表明太阳黑子的影响。我们只需要再过几十年就能找到它。














