巴哈馬群島的棕色變色蜥蜴引發了關於一些冷血物種是否能夠適應全球變暖的問題。
科學家認為冷血物種特別容易受到氣候變化的影響，因為它們對即使是微小的溫度變化也很敏感。像棕色變色蜥蜴這樣的物種透過在陽光充足和陰涼區域之間移動來維持體溫，這個過程被稱為行為性體溫調節。
由於這些物種在“微生境”之間移動以避免過熱，一些研究人員認為它們不會面臨有利於具有更高耐熱性的個體生存的適應性壓力。這對冷血物種來說是壞訊息。如果它們無法適應，那麼氣溫上升將導致它們滅絕。
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“生物體對快速變化的環境做出進化的潛力經常被低估，儘管很少有研究檢驗物種可能適應的程度，”最近獲得達特茅斯學院博士學位，現在是國家科學基金會博士後研究員的邁克爾·洛根說。
洛根和來自達特茅斯學院和弗吉尼亞大學的另外兩位科學家著手測試模擬氣候變化條件對棕色變色蜥蜴（Anolis sagrei）的適應性壓力。
研究人員從它們的森林棲息地捕獲並移植了大約 100 只雄性蜥蜴到一個溫度變化更大的較熱區域，距離大約半英里。然後研究人員測試了蜥蜴在一定溫度範圍內能跑多快。研究人員在《美國國家科學院院刊》上 發表 了他們的研究結果，洛根是第一作者。
快速奔跑對於棕色變色蜥蜴來說是天生的。“它們是蜥蜴世界中的尤塞恩·博爾特，”研究合著者、達特茅斯學院副教授瑞安·卡爾斯貝克在提到打破紀錄的牙買加短跑運動員時說。蜥蜴需要快速移動來捕食和躲避捕食者，之前的研究表明，它們的衝刺速度與生存和繁殖成功率密切相關。
適者生存
在每次衝刺之前，研究人員將蜥蜴放入孵化器中以調節它們的體溫，然後讓它們沿著一條短跑道盡可能快地奔跑。每隻蜥蜴在每個溫度下進行五次衝刺試驗，每次衝刺之間休息兩小時。
在初步測試之後，蜥蜴被釋放，並在繁殖季節結束時重新捕獲倖存的蜥蜴。然後研究人員將結果與他們用作對照組的另外 100 只雄性蜥蜴進行了比較。
“當我們開始這項研究時，我們根本不確定是否會看到選擇。如果要我下注，我會賭不會，”洛根說。
只有 22% 的移植蜥蜴和 45% 的對照組蜥蜴在繁殖季節倖存下來。
當研究人員分析他們的資料時，結果顯示，在移植蜥蜴中，最耐熱的蜥蜴具有明顯的選擇壓力，但在對照組中沒有這種趨勢。
“在最溫暖的體溫下跑得最快以及在最廣泛的溫度範圍內跑的個體表現最好，”洛根在談到移植組時說。
研究人員表示，他們的研究首次將熱效能用作衡量冷血物種選擇和遺傳性的框架的一部分。
“我很驚訝選擇竟然如此強烈。通常，當你在自然界中衡量選擇時，它的幅度非常小，”弗吉尼亞大學夏洛茨維爾分校的助理教授、合著者羅伯特·考克斯說。“期望和結果如此吻合的事實讓我們確信這實際上正在發生。”
該研究並未表明這些特徵是否可以傳給後代。如果這些特徵是可遺傳的，那可能意味著蜥蜴可能能夠迅速進化以適應氣候變化的壓力，這對該物種來說將是好訊息。
遺傳特徵？
考克斯在夏洛茨維爾的實驗室現在正在調查蜥蜴是否能夠將在較高溫度和更廣泛溫度範圍內快速奔跑的能力傳遞給它們的後代。研究人員表示，如果它們能夠做到，那麼蜥蜴似乎可以迅速進化以應對氣候變化。
考克斯說，在實驗室條件下測試遺傳性更容易，因為所有動物都在相同的環境中飼養，而且研究人員知道所有蜥蜴的親緣關係。
卡爾斯貝克說，他不希望這項研究的結果被誤解。“這並不是說氣候變化不是問題，”他說。目前尚不清楚其他冷血物種是否也能適應。
“由於沒有其他研究關注這些特定特徵，因此很難說它將在多大程度上適用，”卡爾斯貝克說。
加州大學戴維斯分校研究變色蜥蜴進化模式的研究員盧克·馬勒也對研究人員的結果在變色蜥蜴屬中近 400 種其他蜥蜴物種中能在多大程度上適用表示懷疑。
“我認為更籠統地認為熱帶動物種群可能能夠快速適應人為變暖有點牽強，”馬勒說，他也是變色蜥蜴專家組的聯合主席，該小組在國際自然保護聯盟研究哪些變色蜥蜴物種面臨滅絕的風險。
“我擔心這個建議的原因是 Anolis sagrei 很強壯，數量眾多，分佈廣泛，並且能夠耐受多種溫度。它自然分佈在廣泛的熱環境中，並且在數百萬年的時間裡經歷瞭如此多的變化。這意味著該物種可能在耐熱性方面有大量的可遺傳變異，可供自然選擇發揮作用，”馬勒說。
他說，相比之下，生活在雲霧森林中的幻蜥在超過 1000 萬年的時間裡幾乎沒有接觸過溫度變化，並且極易受到氣候變化的威脅。
儘管如此，這項研究確實提供了令人信服的證據，表明存在對熱效能特徵的自然選擇。
“很高興看到關於行為是否總是阻止熱帶動物適應氣候變化這個重要問題的答案，”他說。“我認為在這種情況下，我們有令人滿意的證據表明答案是‘否’。”
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