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雄性蜻蜓在气候变暖中失去了它们的色泽 可能会使更其难找到配偶
发布日期:2021-07-06 17:54:16  稿源:cnBeta.COM

圣路易斯华盛顿大学的迈克尔-摩尔领导的《国家科学院院刊》上的一项研究发现,在气候较热的地区,蜻蜓雄性的繁殖色泽一直在进化,而且在变少。研究表明,蜻蜓雄性的翅膀色素随着气候的变化而不断进化,它是迄今为止观察到的与交配有关的特征中最可预测的进化反应。

这项工作揭示了与交配有关的特征对于生物体如何适应其气候的重要性不亚于与生存有关的特征。

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许多蜻蜓的翅膀上有成片的暗黑色色素,它们用这些色素来追求潜在的伴侣并恐吓对手。除了在繁殖方面的功能外,翅膀上有大量的黑色色素可以使蜻蜓升温2摄氏度,虽然这种色素沉淀可以帮助蜻蜓找到伴侣,但额外吸收的热量也可能导致它们出现过热。

研究人员对这种额外的加热是否可能迫使蜻蜓在不同的气候条件下进化出不同数量的翅膀色素沉着感兴趣。

在这项研究中,科学家们利用iNaturalist公民科学家计划志愿者的观察建立了一个319种蜻蜓的数据库。他们检查了提交给iNaturalist的照片中显示的翅膀纹理,并收集了观察蜻蜓的地点的气候变量信息。研究人员还直接测量了近3000个iNaturalist观察到的10个选定物种中的单个蜻蜓的翅膀色素数量。对于这10个物种中的每一个蜻蜓,科学家们评估了它们在地理范围的温暖和寒冷地区的种群差异。

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无论是比较地理范围较热和较冷的物种,还是比较生活在较热地区和较冷地区的同一物种的种群,研究人员都看到了同样的情况:雄性蜻蜓几乎总是通过进化出较少的翅膀色素来应对较热的温度。

以另一种方式对观察结果进行分类,研究人员确定,在较暖的年份发现的雄性蜻蜓往往比在较冷的年份的同种雄性蜻蜓有较少的翅膀色素沉着(该数据库包括2005-19年期间记录的观察结果)。雄性蜻蜓可能最终需要通过进化较少的翅膀颜色来适应全球气候变化。

该研究包括基于气候变暖情景的预测,表明在未来50年内,随着地球变暖,雄性翅膀的色素进一步缩减对他们个体而言将是有益的,但是这种变化对蜻蜓两性和繁衍来说,发生的方式并不相同。

与雄性不同,蜻蜓的雌性没有显示出它们的翅膀颜色如何随着当前气候的变化而发生任何重大转变。摩尔说:"我们还不知道为什么雄性和雌性如此不同,但这确实表明,我们不应该假定两性会以同样的方式适应气候变化。

蜻蜓的翅膀上有不同数量的色素,可以帮助同一物种的雄性和雌性相互识别。这项研究的一个有趣的含义是,如果雄性翅膀的色素进化是为了应对气候的快速变化,而雌性色素的进化是为了应对其他的东西,那么雌性可能不再能识别它们自己物种的雄性,这可能导致它们与错误物种的雄性交配。

交配相关特征的快速变化可能会阻碍一个物种识别正确配偶的能力。尽管研究表明,随着世界变暖,色素的这些变化似乎有可能发生,但其后果是可能我们仍然真正不知道的东西。

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