变黑的翅膀能让蜻蜓免受气候变化的影响吗？

温度决定了物种可以在哪里生存，也决定了气候变暖是否会威胁到它们。 因此，生物学家长期以来一直在研究耐热性对生存的影响。 然而，人们对热特性对繁殖的影响却知之甚少，而繁殖是导致物种灭绝风险的关键因素。具有深色翅膀斑块的蜻蜓进化出了更强的耐热性，这表明这些特征可能有助于它们适应不断上升的全球气温并避免灭绝。

Tramea 属蜻蜓的红外光谱图像。 浅色表示温度较高，整个图像的温度在 27 至 35 摄氏度之间。 图片来源：Noah Leith

在《动物行为学前沿》（Frontiers in Ethology）上发表的一项新研究中，美国的研究人员调查了翅膀上以深色形式产生性信号的蜻蜓物种的雄性是否更耐高温。

匹兹堡大学生物学家诺亚-莱斯博士说："我们的研究表明，翅膀上进化出深色繁殖颜色的蜻蜓物种也进化出了耐高温的能力。这一发现为探索热特征和性信号之间相互作用的全新研究领域铺平了道路。"

一只翅膀颜色较深的蜻蜓

和许多动物一样，蜻蜓的性信号可以帮助它们有效地找到配偶、识别正确的交配物种并决定何时退出交配竞争。

不过，产生大量深色翅膀也是有代价的。 深色装饰物会吸收额外的热量，增加蜻蜓的体温。 这会造成生理压力，或导致雄性蜻蜓放弃繁殖领地。莱斯说："我们一次又一次地看到，动物为了繁衍后代，不惜牺牲自己的生命，即使这意味着要面对可能致命的温度。"

研究人员研究了生活在热带气候中的14种蜻蜓和生活在温带气候中的5种蜻蜓的翅膀颜色。 他们发现，拥有深色吸热翅色的物种在进化过程中能够在达到临界最高热量之前承受更高的热应力。莱斯解释说："这种增强的耐高体温能力可能对蜻蜓如何应对未来不断变化的气候至关重要。"

深色翅膀装饰物会导致额外升温 1°C 至 2°C，这与装饰物物种增加的最大热量大致相当。 在所研究的物种中，Tauriphila argo是一种热带物种，其核心体附近有非常深色的翅色斑块，可以耐受最高的温度。 一般来说，这种共同进化模式在热带物种中更为明显。

以前的研究表明，由于全球气温升高，一些具有装饰性的蜻蜓物种在进化过程中会减少翅膀的色彩。 不过，目前的研究结果表明，即使这些物种失去了色彩，它们在适应气候变化方面仍然会占上风，因为它们已经进化到可以耐受更高的温度。

这项研究是首次检验耐热性是否与生殖特征共同进化的研究之一。莱斯指出："我们的发现尤其令人兴奋，因为深色性征在生命树上反复进化，并导致其他多种动物吸收额外的热量--从爬行动物到狮子和果蝇。"

研究人员说，在迅速变暖的世界中，能够预测哪些物种容易灭绝对保护生物多样性至关重要。"仅从动物生活的一个方面来研究其脆弱性是不够的。 我们需要更细致地了解动物作为一个完整、复杂的有机体是如何应对不断变化的环境的，在这种环境中，它们的繁殖特征可能会影响它们在热浪中存活的机会，反之亦然，"莱斯说。

研究人员指出，19个物种已经足够他们进行分析了，但他们表示，蜻蜓的种类有数千种。 未来的研究应该考察其他物种以及不同类型的动物是否也存在类似的模式。"莱斯总结说："如果有一天能检验耐热性是否与地球上所有生命的性状共同进化，那将是一件非常美妙的事情。"

编译自/SciTechDaily