지구 온난화는 일정한 내부 체온을 유지해야 하는 온혈 동물에게 큰 도전이다. 열사병을 경험한 사람이라면 누구나 알 수 있듯이 우리 몸은 과열되면 심한 스트레스를 받는다.

 

 

 

동물들은 다양한 방식으로 지구 온난화에 대처하고 있다. 일부는 극지방이나 고지대와 같이 더 시원한 지역으로 이동한다. 일부는 번식 및 이동과 같은 주요 생활 사건의 시기를 변경하여 더 시원한 시기에 발생한다. 그리고 다른 사람들은 더 빨리 식도록 몸 크기를 변경하도록 진화한다.

 

 

 

우리의 새로운 연구는 동물 종들이 기후 변화에 대처하는 또 다른 방법을 조사했다. 즉, 귀, 꼬리, 부리 및 기타 부속기의 크기를 변경하는 것이다. 우리는 출판된 문헌을 검토하고 기후 변화 및 관련 온도 상승과 함께 부속기 크기가 증가하는 동물의 예를 발견했다.

 

 

 

그렇게 함으로써 우리는 "모양 변형자"일 가능성이 가장 높은 동물의 여러 예를 식별했다. 패턴은 광범위하며 기후 온난화가 동물 형태에 근본적인 변화를 초래할 수 있음을 시사한다.

 

 

 

앨런의 법칙 준수

 

 

 

동물이 내장을 사용하여 내부 온도를 조절한다는 것은 잘 알려져 있다. 예를 들어, 아프리카 코끼리는 따뜻한 피를 큰 귀로 펌프질한 다음 퍼덕거리며 열을 분산시킨다. 새의 부리는 비슷한 기능을 한다. 새가 뜨거울 때 혈류가 부리로 우회될 수 있다.

 

 

 

이것은 따뜻한 환경에서 더 큰 부속 장치에 이점이 있음을 의미한다. 사실, 1870년대로 거슬러 올라가면, 미국 동물학자인 Joel Allen은 추운 기후에서 온혈 동물(흡열 동물이라고도 함)이 작은 부속기를 갖는 경향이 있는 반면 따뜻한 기후의 동물은 큰 부속기를 갖는 경향이 있다고 언급했다.

 

 

 

이 패턴은 앨런의 법칙으로 알려지게 되었으며, 이는 이후 조류와 포유류에 대한 연구에서 뒷받침되었다.

 

 

 

Allen의 법칙과 같은 생물학적 패턴은 기후가 따뜻해짐에 따라 동물이 어떻게 진화할지 예측하는 데 도움이 될 수 있다. 우리의 연구는 기후 온난화와 앨런의 법칙과 일치하는 지난 세기 동안 동물의 모양이 변한 예를 찾기 시작했다.

 

 

 

어떤 동물이 변하고 있을까?

 

 

 

우리는 대부분의 문서화된 형태 이동의 예가 새, 특히 부리 크기의 증가와 관련되어 있음을 발견했다. 여기에는 여러 종의 호주 앵무새가 포함된다. 연구에 따르면 갱갱 앵무새와 붉은 엉덩이 앵무새의 부리 크기는 1871년 이후 4~10% 증가했다.

 

 

 

포유류 부속기관도 크기가 증가하고 있다. 예를 들어, 복면뒤쥐의 꼬리와 다리 길이는 1950년 이후 크게 증가했다. 그리고 큰둥근박쥐는 같은 기간 동안 날개 크기가 1.64% 증가했다.

 

 

 

다양한 예는 세계 여러 지역에서 다양한 유형의 부속기와 다양한 동물에서 형태 변화가 일어나고 있음을 나타낸다. 그러나 어떤 종류의 동물이 가장 영향을 받는지 결정하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다.

 

 

 

부속물의 기타 용도

 

 

 

물론 동물의 부속기는 체온을 조절하는 것 이상의 용도를 가지고 있다. 이것은 과학자들이 때때로 동물의 체형 변화를 설명할 수 있는 다른 이유에 초점을 맞추었음을 의미한다.

 

 

 

예를 들어 연구에 따르면 갈라파고스 중형 그라운드 핀치의 평균 부리 크기는 시간이 지남에 따라 강우량의 영향을 받는 종자 크기에 따라 변했다. 우리의 연구는 온도가 이 핀치새의 부리 크기 변화에 영향을 미치는지 확인하기 위해 이전에 수집된 데이터를 조사했다.

 

 

 

이 데이터는 강우량(그리고 더 나아가 종자 크기)이 부리 크기를 결정함을 보여준다. 더 건조한 여름이 지나면 작은 부리 새의 생존이 감소했다.

 

 

 

그러나 우리는 작은 부리를 가진 새가 더운 여름에도 살아남을 가능성이 낮다는 분명한 증거를 발견했다. 생존에 대한 이러한 효과는 강우에서 관찰된 것보다 더 강력했다. 이것은 온도의 역할이 부속기 크기의 변화를 주도하는 데 먹이를 주는 것과 같은 부속기의 다른 용도만큼 중요할 수 있음을 알려준다.

 

 

 

우리의 연구는 온도 상승에 따라 부속기 크기가 가장 많이 변하는 종, 즉 Allen의 법칙을 따르는 종에 대해 예측할 수 있음을 시사한다. 여기에는 찌르레기, 노래 참새, 남아메리카의 날렵한 주머니쥐와 같은 작은 포유동물과 바닷새가 포함된다(일부 주의 사항 포함).

 

 

 

체형교정이 왜 중요한가?

 

 

 

우리의 연구는 야생 동물이 기후변화에 어떻게 반응하는지에 대한 과학적 이해에 기여한다. 기후 변화의 영향을 예측하는 능력을 향상시키는 것 외에도, 이를 통해 가장 취약하고 보전 우선 순위가 필요한 종을 식별할 수 있다.

 

 

 

지난 달 기후변화에 관한 정부간 패널의 보고서는 우리가 재앙적인 지구 온난화를 막을 시간이 거의 없음을 보여주었다.

 

 

 

우리의 연구에 따르면 일부 동물은 기후변화에 적응하지만 많은 동물은 그렇지 않다. 예를 들어, 일부 새는 특정 식단을 유지해야 하므로 부리 모양을 변경할 수 없다. 다른 동물들은 단순히 제 시간에 진화하지 못할 수도 있다.

 

 

 

따라서 야생 동물이 기후 변화에 어떻게 반응할지 예측하는 것이 중요하지만 미래에 종을 보호하는 가장 좋은 방법은 온실 가스 배출을 극적으로 줄이고 지구 온난화를 최대한 방지하는 것이다.

 

 

 

글쓴이: MATTHEW SYMONDS/환경이 유기체의 진화를 이끄는 방식과 생물다양성의 기초가 되는 요소를 이해하는 데 관심이 있는 진화적 생태학자이다.