极端热浪是如何损害鸣禽DNA 的？

鸟类是恒温动物，体温必须恒定维持在一定范围内（约41°C）。但由于鸟类新陈代谢快、体表覆盖羽毛且无汗腺，因此鸟类对高温极度敏感。当鸟类处于高温、高湿、低风速的环境下时，身体产热和散热之间无法达到平衡，就会产生热应激反应。热应激会对鸟类的肠道健康、消化吸收、以及免疫系统产生不良影响。近日，中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称中国绿发会，绿会）国际部在国际知名期刊了解到一篇关于气候变暖影响鸟类DNA的研究，现将文章整理编译如下，供感兴趣的朋友参考。

图源: Niki Teunissen/AWC

极端热浪有可能会导致鸟类和哺乳动物的集体死亡，但对于动物们更常见的是出现相对轻微的热应激反应。然而新研究表明，出现热应激反应的动物们可能会遭受长期的健康损害。研究还显示，暴露在炎热和干燥的条件下，雏鸟的DNA也会遭到破坏。这意味着它们可能会衰老得更快，死亡得更早，而且生育的后代更少。

新研究针对一种来自澳大利亚北部的小型鸣禽——紫冠细尾鹩莺。

研究结果表明，除非鹩莺能够迅速适应气候变暖，否则它们的种群将很难在全球气温上升的情况下生存下去。雏鸟对高温特别敏感，因为它们身体基本上静止不动，而且生长迅速，生理发育也不成熟。而热应激的后果可能会在幼鸟身上被放大，因为这些伤害可能会持续到成年。

图片说明：紫冠细尾鹩莺幼鸟对炎热干燥的环境很敏感

图源：Niki Teunissen/AWC

在澳大利亚西部的莫宁顿野生动物保护区，我们集中监测了一群单独标记的紫冠细尾鹩莺，作为我们长期生态研究的一部分。我们的研究集中在一周大的雏鸟身上。在研究中，这些鸟儿经历了31-45℃的高温，我们会监测温度和鸟类DNA中被称为“端粒”的部分之间的关系。

端粒位于染色体末端，具有缓冲作用，保护细胞免受压力带来的伤害。一旦缓冲区被侵蚀，细胞就会关闭。随着时间的推移，如果这些不活跃细胞的数量持续增加，个体的衰老过程就会加速。刚出生时，暴露在炎热干燥环境中的雏鸟端粒更短。也就是说，在高温的威胁下，雏鸟的端粒会变短，从而使它们衰老得更快。事实上，端粒较短的雏鸟往往死得更早，因此后代也更少。

图片说明：炎热的天气会杀死鸟类或缩短鸟类寿命。

图源：WA Department of Environment and Conservation

在气候变化的影响下，炎热、干燥的天气在澳大利亚出现得更加频繁。因此，我们建立了一个数学模型来模拟气温对雏鸟端粒长度的影响是否足以抑制繁殖从而导致种群数量下降。我们发现，即使在气温的变暖速度相对较慢，种群数量也可能仅因雏鸟端粒缩短而下降。模型还揭示了可能维持种群生存能力的潜在措施。

种群可以进化出更长的端粒，从而形成更大的缓冲空间来防止过早衰老。然而，这完全是推测，因为我们并不了解端粒是如何进化的，或者它们的进化是否能跟得上气候变化的步伐。

考虑到发育中的动物通常对热更敏感，而端粒在不同物种间的功能也类似，所以我们的研究结果也许可以扩展到许多其他鸟类和哺乳动物，但需要更多的研究来证实这一点。

保持凉爽对鸟类来说非常重要。鸟类经常寻找阴凉处，在极端高温下它们就变得不那么活跃，因为它们不会出汗，而只能张开喙喘气，或张开翅膀来降温。这些高温的负面影响导致鸟妈妈缺少时间去觅食、去保卫巢穴以及喂养后代，而这些活动是种群生存所必需的。我们也正在研究这是否会加剧端粒缩短。

接下来，我们计划通过测量鸟巢内和巢周围的温度来扩展我们的研究。我们还将研究雌鸟是否能够选择较凉爽的微型栖息地来帮助它们的后代更好地抵御气候变暖，并研究这与栖息地质量、栖息地管理和栖息地威胁之间的关系。我们希望此项研究能够为对这种标志性的澳大利亚鸟类和其他类似鸟类的未来提供保护策略。

原文链接：https://phys.org/news/2022-06-heatwaves-animals-survivors-dont-offscot-free.html

编译/Sara

审核/Lucy

编辑/angel