
科技日报记者 刘霞
在南非一个酷热难耐的日子,雌性南方斑鸫鹛仿佛失去了理智:实验中,这些中等体型、黑白相间的鸟儿,一遍遍尝试穿过透明屏障,啄食其后美味的黄粉虫。如果在凉爽时节,它们很快便会知晓,只需绕过那道小小塑料墙即可如愿。可一旦气温攀升,这些鸟儿便变得异常固执,不停地啄击屏障。高温,无形中为它们布下一个认知迷局。
美国数字科学媒体《可知杂志》网站在近日的报道中指出,这项实验只是众多研究的冰山一角。这些研究共同揭示了一个令人警醒的真相:热浪来袭,动物的思维便会陷入混乱。酷热之下,鸟类学习变得举步维艰,犬只伤人事件频发,岩羚羊则无端挑起“战争”。
气候变化令热浪愈发频繁,动物的认知障碍也愈发普遍,这将对整个生态系统产生深远影响——若传粉昆虫忘了该造访哪些花朵,农作物恐将减产;若鸟类觅食困难,幼鸟便可能难以存活。
西澳大利亚大学行为生态学家阿曼达·里德利强调,在全球变暖的大势之下,拥有敏锐的思维显得尤为关键,对人如此,对动物亦是如此。
高温“点燃”动物暴脾气
大量证据表明,动物的行为正受高温左右。以鸟类为例,在高温天气,它们觅食与育雏的时间会减少,甚至懒得鸣唱。瑞典斯德哥尔摩大学神经科学家艾米丽·贝尔德发现,酷热天气里,蜜蜂会在飞行时往脸上溅水珠,以助大脑冷静片刻。
越来越多证据显示,当气温急剧上升,动物也可能变得更具攻击性。2023年,一项研究梳理了美国8个城市近7万份狗咬人报告,发现这类事件更易发生在炎热、晴朗或雾霾严重的天气。与16摄氏度时相比,32摄氏度下的风险高出10%。
不过,科学家尚难断定,究竟是炎热令狗更具攻击性,还是脾气暴躁的人更易招致狗的攻击。该研究合著者、美国迈阿密大学神经科学家克拉斯·林曼认为,在高温环境下,人与狗都可能感到压力,情绪愈发暴躁。
高温之下,动物之间也更易爆发冲突,尤其涉及食物时。科学家对在意大利亚平宁山脉山坡上觅食的岩羚羊进行了逾1600小时的观察。结果显示,当气温从12摄氏度升至18摄氏度,植被变得稀少,岩羚羊的攻击性也随之陡增。它们开始圈划采食领地,摆出威胁姿态,互相追逐。
而在水中,一种名为金朱丽鱼的小型热带鱼,在高温下同样变得好斗。通常,将它置于镜前,它会视镜中影像为陌生同类,仅竖起鳍以示敌意。可一旦水温从宜人的25.6摄氏度升至28.9摄氏度,它便可能猛咬镜中影像,或用尾巴猛击镜面,试图恫吓或攻击对方。
高温造成动物认知障碍
除了引爆脾气,热浪同样侵蚀着动物的学习能力。美国田纳西大学诺克斯维尔分校进化生物学家伊丽莎白·德里贝等人,针对一种漂亮的澳大利亚鸣禽——斑胸草雀开展的研究同样发现,高温会引发认知问题。
此前研究人员还发现,高温下的小鼠在迷宫中难以觅得出路,并会忘却前一日见过的物体。最近,又有研究发现,雄性孔雀鱼在约32.2摄氏度水中待上数日后,也难以通过迷宫,即便正确通关的奖励是它们难以抗拒的诱惑——一条雌鱼。
气温变化会影响大脑温度,而脑温升高可能阻碍神经功能,进而影响感知、记忆和学习能力。对于鱼类和昆虫这类无法调控体温的动物而言,热浪的危害尤为严重。当贝尔德团队试图教会大黄蜂将甜蔗糖与蓝色、苦奎宁与黄色联系起来时,大多数黄蜂在约25摄氏度下学会了此技巧,但在约32摄氏度时,学会者不及半数。
高温削弱动物警惕性
在里德利近期的实验中,当卡拉哈里沙漠气温达到约36摄氏度时,斑鸫鹛便丧失了对捕食者做出恰当反应的能力。里德利提醒道,随着气温升高,致命捕食者攻击的成功率可能随之增加,从而危害其他种群。
除揭示行为变化外,动物研究更深入探明了高温如何干扰脑细胞。例如,小鼠实验表明,在高温迷宫中其表现不佳,与大脑记忆中枢海马体的炎症有关,并可能导致那里的神经元死亡。果蝇若在幼年时暴露于高温,成年后大脑中的蘑菇体数量便会减少,而蘑菇体对于昆虫学习至关重要。热浪正变得愈发持久且强烈,地球上许多地方莫不如此,科学家们同时提醒,在城市等特定区域,因热岛效应温度往往更高,这种影响可能还会放大。