墨西哥阿拉莫斯附近的墨西哥葉蛙。
據美國“優睿科”網站3月24日報道，《自然·生態學和演化》雜誌的最新成果表明，儘管在生物學上存在根本性差異，但植物和動物為應對全球氣候變化而進行的演化進程卻驚人的相似。研究人員表示，植物和動物最大的不同在於應對溫度變化的方式。“當所在地溫度升高時，大多數動物只需移動到陰涼處就能降低體溫。”論文第一作者、亞利桑那大學生態學和進化生物學教授John J. Wiens說，“植物則不同，它們不得不留在原地，忍受著越來越高的溫度。”
Wiens與中國南方植物園的劉慧（音譯）和葉挺（音譯）一起分析了952種植物和1135種脊椎動物的氣候數據，其中包括橡樹、蘭花等開花植物類群，以及青蛙、蠑螈和蜥蜴以及哺乳動物等主要陸生脊椎動物類群。接著，該團隊使用氣候數據和詳細的進化樹測試了10個關於每一物種出現地的溫度和降水條件以及這些條件隨著時間在物種之間變化情況的假設。這組條件也被稱為每個物種的“氣候生態位”。Wiens解釋說，一個物種的氣候生態位反映了它可以生存的地點，以及它將如何應對氣候變化。具體來說，氣候生態位寬的物種可以在多種條件下廣泛分佈，而且可能對氣候變化具有特別強的適應能力。反之，生態位狹窄的物種分佈範圍可能較窄，尤其容易受到氣候變化的影響。瞭解氣候生態位對於回答生態學和進化中許多最基本和最緊迫的問題來說至關重要。
研究中他們發現，植物和動物表現出了相似的生態位進化模式。在全球範圍內，每一物種所能耐受的環境的廣度以同樣的方式發生著變化：在熱帶地區，植物和動物物種都只能在很窄的溫度範圍內生存，而在溫帶地區，植物和動物能在很寬的溫度範圍內生存。此外，植物和動物的氣候生態位隨著時間以相似的速度發生著變化。
這些結果有助於解釋自然界中的許多基本模式。例如，不同的植物和動物物種往往出現在不同的海拔區域。這些發現也可能有助於回答為什麼在溫帶地區和熱帶地區會出現不同的物種，以及為什麼某些地方的植物和動物物種豐富度均較高。
該研究還預示了氣候變化在未來對植物和動物物種的影響。“植物和動物有著相似的生態位寬度和變化速率，這一發現可能有助於解釋為什麼到目前為止，氣候變化導致的植物和動物局部物種滅絕頻率相似，以及為什麼這兩個種群未來的物種滅絕程度也會相似。”Wiens說，“生態位更寬、速度更快的物種更可能在未來50年的氣候變化中生存下來。”
此外，熱帶物種的溫度耐受範圍較窄的發現有助於解釋，為什麼儘管高緯度地區所面對的氣候變暖情況更為嚴峻，但熱帶地區的物種滅絕頻率比溫帶地區更高。作者還發現，無論是植物還是動物，似乎都更難以迅速適應更高的溫度和更乾燥的條件，而不是更冷和更溼的條件。
編譯：Sky 審稿：alone 責編：雷鑫宇
期刊編號： 2397-334X
原文鏈接：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/uoa-paa032420.php
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