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鸟蛋壳的水粘附特性与气候和巢穴环境有关

陈思钧
摘要由伦敦大学皇家霍洛威学院的学者领导的新研究揭示了鸟蛋壳的耐湿性如何在不同环境中进化以茁壮成长。这表明,当天气条件经历一段不适合鸟类

由伦敦大学皇家霍洛威学院的学者领导的新研究揭示了鸟蛋壳的耐湿性如何在不同环境中进化以茁壮成长。

这表明,当天气条件经历一段不适合鸟类蛋壳进化方式的剧烈和快速变化时期时,在易受气候变化影响的环境中筑巢的鸟类种群可能面临风险。

该研究与开放大学、萨里大学、自然历史博物馆和西方脊椎动物学基金会合作,审查了98 个鸟类家族的蛋壳表面的防水性或“润湿性”水平。研究人员发现,防水水平取决于鸡蛋需要保持热量、调节气体交换和防止微生物粘附在蛋壳上,从而导致感染。

由 Leverhulme Trust 资助的这项名为“鸟类蛋壳润湿性的生态驱动因素”的研究表明,地表防水水平已被证明是在暴露于高温、潮湿和感染的各种栖息地中生存的重要因素。在分析的 441种鸟类中,89% 的蛋壳具有疏水性,11% 的蛋壳具有亲水性。

疏水壳——排斥水的壳——被发现可以排斥水,将任何微生物捕获在几乎呈球形的水滴中。这些特性在温暖、潮湿的环境中受到青睐,水渗入外壳的风险更大。虎皮鹦鹉是产生高度防水蛋壳的示例物种,因为它们在大雨后在开阔的森林、稀树草原和沙漠中繁殖,当时环境中可能存在大量水。

亲水壳——吸水的壳——使测试水扩散开来,为微生物的生长提供了一个大的潮湿表面。这些特征在栖息在开放的巢穴中的物种中更为常见,这些巢穴暴露在阳光下晒干鸡蛋,风吹散了鸡蛋的热量。

十分之一的在野外产下的蛋不会孵化。由于蛋壳特性演化速度的不确定性,这些发现凸显了在经历气候变化的地区筑巢的鸟类面临的重大风险。

首席研究员、皇家霍洛威学院生物科学系的 Marie Attard 博士说:“作为对蛋壳润湿性进行的最大规模的分析,我们的研究代表了鸟类繁殖的重大进步,以及我们对促进蛋壳进化的选择压力的理解。特定的蛋壳性状。在这个进化框架内,我们可以更好地评估重要的蛋壳性状的功能如何受到当前和未来环境变化的影响。

“蛋壳性状在短期内的可塑性很可能决定了鸟类对其环境中快速而持久的变化(例如全球气候变化和栖息地丧失)的反应。然而,我们不知道蛋壳性状是否可以响应这些外部威胁的速度足够快。个别物种要么迁移到更有利的繁殖区,要么容忍或适应其变化的环境,要么灭绝。”