變黑的翅膀能讓蜻蜓免受氣候變化的影響嗎？

溫度決定了物種可以在哪裡生存，也決定了氣候變暖是否會威脅到它們。 因此，生物學家長期以來一直在研究耐熱性對生存的影響。 然而，人們對熱特性對繁殖的影響卻知之甚少，而繁殖是導致物種滅絕風險的關鍵因素。具有深色翅膀斑塊的蜻蜓進化出了更強的耐熱性，這表明這些特徵可能有助於它們適應不斷上升的全球氣溫並避免滅絕。

Tramea 屬蜻蜓的紅外光譜圖像。 淺色表示溫度較高，整個圖像的溫度在 27 至 35 攝氏度之間。 圖片來源：Noah Leith

在《動物行爲學前沿》（Frontiers in Ethology）上發表的一項新研究中，美國的研究人員調查了翅膀上以深色形式產生性信號的蜻蜓物種的雄性是否更耐高溫。

匹茲堡大學生物學家諾亞-萊斯博士說："我們的研究表明，翅膀上進化出深色繁殖顏色的蜻蜓物種也進化出了耐高溫的能力。這一發現爲探索熱特徵和性信號之間相互作用的全新研究領域鋪平了道路。"

一隻翅膀顏色較深的蜻蜓

和許多動物一樣，蜻蜓的性信號可以幫助它們有效地找到配偶、識別正確的交配物種並決定何時退出交配競爭。

不過，產生大量深色翅膀也是有代價的。 深色裝飾物會吸收額外的熱量，增加蜻蜓的體溫。 這會造成生理壓力，或導致雄性蜻蜓放棄繁殖領地。萊斯說："我們一次又一次地看到，動物爲了繁衍後代，不惜犧牲自己的生命，即使這意味着要面對可能致命的溫度。"

研究人員研究了生活在熱帶氣候中的14種蜻蜓和生活在溫帶氣候中的5種蜻蜓的翅膀顏色。 他們發現，擁有深色吸熱翅色的物種在進化過程中能夠在達到臨界最高熱量之前承受更高的熱應力。萊斯解釋說："這種增強的耐高體溫能力可能對蜻蜓如何應對未來不斷變化的氣候至關重要。"

深色翅膀裝飾物會導致額外升溫 1°C 至 2°C，這與裝飾物物種增加的最大熱量大致相當。 在所研究的物種中，Tauriphila argo是一種熱帶物種，其核心體附近有非常深色的翅色斑塊，可以耐受最高的溫度。 一般來說，這種共同進化模式在熱帶物種中更爲明顯。

以前的研究表明，由於全球氣溫升高，一些具有裝飾性的蜻蜓物種在進化過程中會減少翅膀的色彩。 不過，目前的研究結果表明，即使這些物種失去了色彩，它們在適應氣候變化方面仍然會佔上風，因爲它們已經進化到可以耐受更高的溫度。

這項研究是首次檢驗耐熱性是否與生殖特徵共同進化的研究之一。萊斯指出："我們的發現尤其令人興奮，因爲深色性徵在生命樹上反覆進化，並導致其他多種動物吸收額外的熱量--從爬行動物到獅子和果蠅。"

研究人員說，在迅速變暖的世界中，能夠預測哪些物種容易滅絕對保護生物多樣性至關重要。"僅從動物生活的一個方面來研究其脆弱性是不夠的。 我們需要更細緻地瞭解動物作爲一個完整、複雜的有機體是如何應對不斷變化的環境的，在這種環境中，它們的繁殖特徵可能會影響它們在熱浪中存活的機會，反之亦然，"萊斯說。

研究人員指出，19個物種已經足夠他們進行分析了，但他們表示，蜻蜓的種類有數千種。 未來的研究應該考察其他物種以及不同類型的動物是否也存在類似的模式。"萊斯總結說："如果有一天能檢驗耐熱性是否與地球上所有生命的性狀共同進化，那將是一件非常美妙的事情。"

編譯自/SciTechDaily