随着气候变暖,颜色变浅是优势:这种名为南方小白粉蝶(Pieris mannii)的蝴蝶在过去十年中不断向北扩张其分布范围。图片来源:Nature Communications 关于气候变化的大多数讨论都集中在可能发生的灾难性损失的惊人景象上:由于海平面上升,迈阿密市被淹没,或者一只孤独的北极熊站在不断缩小的冰山上。但我们持续无法控制碳排放的后果,其中一些最大的影响出奇地微小——一些细微的变化最终可能带来巨大的影响。这正是“蝴蝶效应”——不过,在这种情况下,我字面上说的就是蝴蝶。在所有受气候变化影响的物种中,昆虫应该比其他任何群体都更值得担忧。昆虫占地球上所有物种的 80% 左右。不仅昆虫的数量比人类多,而且昆虫的数量比人类多出几亿比一。它们的总重量至少是我们人类的五十倍。保守估计,地球每平方英尺(包括被水覆盖的平方英尺)就有超过 1,800 只昆虫。虽然单个昆虫可能很小,但昆虫对我们世界产生的累积效应,从它们在食物网中的重要性到它们作为传粉者的作用,使它们成为地球上最重要的动物之一。因此,了解气候变化如何影响我们不那么亲切地称为“虫子”的一百万多种物种,真的非常重要。来自马尔堡菲利普斯大学、哥本哈根大学和伦敦帝国理工学院的科学家们正是致力于此。气候变化涉及许多环境变化,但也许最明显的是它将如何影响全球气温。预计到 2100 年,全球气温将升高 2°F 至 11.5°F,具体取决于未来温室气体排放的水平。如此剧烈的气温升高无疑会对高度依赖环境来调节体温的物种产生重大影响,例如昆虫和爬行动物。为了研究气候变化可能如何影响欧洲的昆虫生物多样性,研究团队检查了 434 种蝴蝶和 107 种蜻蜓的分布。他们还使用成像技术对每个物种翅膀颜色的深浅进行了评分。他们发现,不仅仅是珊瑚在因气候变化而褪色——事实证明,欧洲的昆虫平均而言正在因气温升高而颜色变浅。

欧洲蜻蜓的平均颜色深浅。图片来源:Zeuss et al. 蝴蝶和蜻蜓的分布图在欧洲显示出一个清晰的模式——颜色较浅的昆虫主要分布在南部地区,而颜色较深的昆虫则盛行于寒冷的北方。但科学家们真正想知道的是这些分布是否在变化,因此他们将他们的蜻蜓结果与二十多年前的结果进行了比较。他们发现,蜻蜓的分布已经发生了变化——颜色较浅的物种数量增加并向北扩散。还需要进一步的研究来更好地评估昆虫的分布到底会如何变化,并确定这些发现是否适用于各种昆虫,但这些结果已经具有广泛的意义。“对于两大类昆虫,我们现在已经证明了气候、昆虫颜色和栖息地偏好之间存在直接联系,”哥本哈根大学宏观生态、进化和气候中心主任兼伦敦帝国理工学院教授、该研究的合著者 Carsten Rahbek 解释道。这种联系并非无关紧要。它表明未来的气候变化可能对哪些昆虫物种最终出现在哪里,或者哪些昆虫能够存活下来产生巨大影响。虽然我们倾向于认为身体颜色是可变的(毕竟,我们可以在几分钟内改变头发颜色),但并非所有物种都能改变它们的外观。颜色或图案可能在躲避捕食者或选择配偶方面起着关键作用,这意味着变成浅色可能代价太高——但,保持深色也可能代价太高。随着气温升高,保持深色的昆虫将在其目前的栖息地过热。因此,分布范围有限的深色昆虫的舒适区可能会随着气温的稳步升高而消失。其他昆虫将被迫迁往凉爽的天气避难所,比如山坡或向两极地区迁徙。如果我们想保护昆虫物种,这些结果表明,我们不能仅仅看昆虫目前的分布——我们必须考虑它们的分布可能被迫如何改变。这些数据亟需提醒我们,我们的日常活动会影响地球上的所有生命,即使是以最微小的形式。虽然昆虫分布的变化(甚至少数物种的消失)考虑到它们的庞大数量和普遍存在,可能看起来不是一个严重的问题,但请考虑这一点:昆虫仅在美国就提供了估计 570 亿美元的生态系统服务,从作物授粉到害虫防治。不同物种存在或不存在的微小变化,可能会产生连锁反应,影响整个生态系统的组成。因此,许多保护工作都集中在大型和稀有物种上——例如老虎或熊猫,或者正如我那位专注于鱼类的博士导师会说的,腔棘鱼。但最终,我们不会最怀念那些物种。我们会怀念虫子。像勤劳的熊蜂或不起眼的蚂蚁的生存,在地球气候变化之际,在定义我们的自然世界方面发挥着关键作用。最终,蝴蝶翅膀颜色的变化对地球生物多样性的影响将比世界上所有北极熊的影响更大。
引用:Zeuss D., Brandl R., Brandle M., Rahbek C. & Brunze S. Global warming favours light-coloured insects in Europe, Nature Communications, 5 3874. DOI: 10.1038/ncomms4874














