تغییرات آب و هوایی می تواند به معنای واقعی کلمه پرندگان را تغییر دهد

وقتی به این فکر می‌کنید که تغییرات آب و هوایی چگونه بر پرندگان تأثیر می‌گذارد، احتمالاً فکرتان به تغییر الگوهای مهاجرت، گسترش دامنه‌های شمالی، یا کاهش ذخایر غذایی می‌رود.

اما تغییرات آب و هوایی می تواند به معنای واقعی کلمه پرندگان را نیز تغییر دهد. اندازه منقار بلندتر و اندازه بدن کوچکتر را در نظر بگیرید. مطالعه ای که امسال در ارتباطات طبیعت تقریباً 7000 گونه پرنده خشکی غیر مهاجر را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد و توضیح داد که چرا گونه های مختلف رویکرد متفاوتی برای تنظیم دمای بدن خود دارند. این به نوبه خود ممکن است روشن کند که چگونه تغییرات آب و هوایی ممکن است پرندگان را در طول زمان تغییر دهد.

این مطالعه بر دو قانون بیولوژیکی، برگمن و آلن تمرکز دارد. بیایید قبل از رفتن به منقار و بدن پرندگان نگاهی به آنها بیندازیم.

قوانین برگمن و آلن

در وسط قطب شمال، جایی که دمای هوا به زیر صفر می‌رسد و ماه‌ها به همین شکل باقی می‌ماند، خرس‌های قطبی، بزرگترین خرس‌های جهان، زندگی می‌کنند.

به سمت استوا در جنگل های 80 درجه مالزی خرس های خورشیدی زنده، که در ناحیه شانه حدود 2.5 برابر کوتاهتر از خرس های قطبی خود هستند. یک طبیعت شناس به نام کارل برگمان استدلال می کند که تفاوت در اندازه منطقی است. بدن بزرگتر به حیوانات اجازه می دهد گرمای بیشتری را حفظ کنند و بدن کوچکتر به آنها اجازه می دهد گرما را آزاد کنند.

بنابراین هر چه حیوان از مناطق استوایی دورتر شود، اندازه بدن بزرگتر می شود.

توضیح او به عنوان قانون برگمان شناخته شد و به طور کلی پذیرفته شد، اگرچه اخیرا بحث های داغی در دنیای حیات وحش مطرح شده است. در اواخر دهه 1870، کاوشگری به نام جوئل آساف آلن موقعیت خود را اضافه کرد.

او توضیح داد که حیوانات نیز تکامل یافته‌اند تا از اندام‌هایی مانند منقار، پاها و دست‌ها برای آزاد کردن یا حفظ گرما استفاده کنند، به همین دلیل است که خرگوش‌های قطب شمال گوش‌های نسبتاً کوچکی در مقایسه با گوش‌های بشقاب ماهواره‌ای خرگوش صحرایی دارند.

اما پس از آن کارلوس بوترو، دانشیار گروه زیست شناسی یکپارچه در دانشگاه تگزاس در آستین، و جوآن گارسیا-پورتا و جاستین بالدوین از دانشگاه واشنگتن شروع به بررسی گونه های پرندگان در سراسر جهان کردند.

آنها دریافتند که در حالی که برخی از پرندگان از این قوانین پیروی می کنند – جغدهای خاکستری بزرگ قطب شمال تقریباً 2 فوت طول دارند و جغدهای کوچک آمریکای مرکزی حدود 5 اینچ طول دارند – در طبیعت بسیار کم آنقدر ساده است که قوانین برگمن یا آلن نشان می دهد.

پس از تجزیه و تحلیل تقریباً 7000 گونه پرنده غیرمهاجر و ساکن در خشکی، آنها دریافتند که اگرچه قوانین برگمن و آلن به تنهایی صحیح نبودند، اما آنها نیز اشتباه نمی کردند.

«وقتی تغییرات بیشتری در اندازه بدن دارید، تمایل به تغییرات کمتری در اندام دارید. بوترو می‌گوید برعکس، وقتی اندام‌های در حال تغییر بیشتری داشته باشید، تغییر سایز بدنتان کمتر است. “هر دو به دستیابی به یک هدف کمک می کنند. آنها مکمل یکدیگر هستند. لازم نیست در یکی یا دیگری آنقدر شدید باشید، می توانید کمی از هر دو را انجام دهید و بنابراین نیازی به تغییر آنقدر ندارید.”

و از آنجایی که آب و هوا به گرم شدن ادامه می‌دهد و منجر به افراط‌های ناپایدار می‌شود، درک چگونگی ارتباط این دو قانون از اهمیت بیشتری برخوردار است. این منجر به انتشار مقاله در ارتباطات طبیعت.

تغییرات در زمان واقعی

در حالی که به نظر می رسد اکثر پرندگان در بدن و اندازه منقار خود تغییر کمی کرده اند – به سختی به اندازه ای که از نظر آماری قابل توجه باشد – به نظر می رسد همه آنها تغییراتی را نشان می دهند. بدن تقریباً به‌طور نامحسوس کوچک می‌شد در حالی که منقار یا پاها فقط با یک لمس بلند می‌شدند.

بوترو می‌گوید: «و این تغییرات ترکیبی به تغییر نسبت کلی سطح به حجم کمک کرد، بدون اینکه ظاهر و مهم‌تر از همه، اکولوژی آن‌ها تنظیم شود».

اما برخی از پرندگان تغییرات چشمگیرتری را در بدن یا منقار خود نشان دادند که عمدتاً به دلیل محدودیت های موجود در بدن یا منقار بود.

به عنوان مثال، برخی از پرندگان به دلیل طراحی خاص، توانایی تعویض منقار خود را ندارند.

بوترو می‌گوید: «تغییر هر چیزی که مربوط به منقار باشد مشکل‌ساز است، زیرا دیگر به همان طعمه‌هایی که قبلاً به آن‌ها دسترسی داشتید دسترسی ندارید، یا آهنگ شما بد بو می‌شود». شواهد بسیار خوبی وجود دارد که نشان می‌دهد وقتی حساب کاربری شما تغییر می‌کند، آکوستیک آهنگ به‌طور چشمگیری تغییر می‌کند.»

برای مثال، منقار را به چلیپایی تغییر دهید، و به طور ناگهانی برداشتن مهره ها از مخروط ها بسیار دشوارتر می شود.

برعکس، برخی از گونه‌ها نمی‌توانند اندازه بدن خود را کاهش دهند زیرا در حال حاضر به اندازه محیط یا منابع غذایی کوچک هستند. بنابراین آنها منقار خود را دراز می کنند، که روشی شگفت انگیز برای آزاد کردن گرما است. برای مثال مگس‌گیر تیرانت منقار کوچکی دارد و در کوه‌های آند آمریکای جنوبی زندگی می‌کند، در حالی که مگس‌گیر با منقار قایق در مناطق استوایی با منقاری بسیار بزرگ‌تر زنده می‌ماند.

این نمونه ها تغییرات تاریخی در اندازه و شکل پرنده را توضیح می دهند. اما پرندگان نیز در زمان واقعی تغییر می کنند، نه فقط در طول هزاران سال.

یکی دیگر مطالعه اخیر در مجله مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم، 129 گونه از پرندگان مهاجر آمریکای شمالی را که در 40 سال گذشته جمع آوری شده بودند مورد تجزیه و تحلیل قرار داد و متوجه شد که اجسام کوچک شده و بال ها درازتر شده است.

گونه‌های پرندگان کوچک‌تر، مانند خرچنگ‌های کوچک یا شاه ماهی‌ها، در واقع سریع‌تر از پرندگان بزرگ‌تر مانند رابین‌ها و گراکل‌ها کوچک می‌شوند، بنابراین سرعت تغییر آنها در طول 40 سال بسیار بسیار سریع‌تر است. مارکتا زیمووا، یکی از نویسندگان مقاله 2020، می‌گوید: «آنها شاید بتوانند سریع‌تر از این پرندگان بزرگ‌تر خود را با گرم شدن دمای هوا وفق دهند. «این روند واقعاً وجود دارد، اما نمی‌دانیم خوب است یا بد. ”