دراسة: تقلص أحجام الطيور بسبب ارتفاع درجة حرارة الكوكب

كشفت نتائج دراسة جديدة، منشورة في دورية "الأكاديمية الوطنية للعلوم PNAS"، أن أحجام الطيور أصبحت في جميع أنحاء الأميركتين أصغر وأطول جناحاً مع ارتفاع درجة حرارة كوكب الأرض، وبيّنت أن أحجام الأنواع الأصغر تتغير بشكل أسرع.

الدراسة جمعت بيانات من ورقتين منشورتين سابقاً، وقاست التغيرات في حجم الجسم وطول الجناح في أكثر من 86 ألف عينة من الطيور على مدى أربعة عقود في كل من أميركا الشمالية وأميركا الجنوبية.  

وفي الدراستين، تقلص حجم جسم الطيور بشكل واسع النطاق مع زيادات متزامنة في طول الجناح، كما حدثت هذه العملية بشكل أسرع نسبياً في أنواع الطيور الأصغر.

ويبدو أن أنواع الطيور الأصغر تتحول بشكل أسرع من أنواع الطيور الكبيرة استجابةً لتغير المناخ، حيث إن لها معدلات أيض أعلى (عملية توليد الطاقة) وتتطلب المزيد من الطعام لكل وحدة من وزن الجسم، مما قد يجعلها أكثر حساسية للتغيرات في بيئتها.

ويتوافق نمط التحول الأسرع في أنواع الطيور الأصغر مع دراسات أخرى نظرت في تغيرات حجم الجسم والتشكل استجابة لتغير المناخ، حيث أظهرت الأبحاث أن الأنواع الأصغر حجماً تميل إلى تغيرات أسرع في حجم أجسامها وشكلها من الأنواع الأكبر، ربما بسبب معدلات تكاثرها العالية وأوقات توالدها الأسرع.

مستقبل التنوع البيولوجي

وتسلِّط هذه الدراسة الضوء على أهمية النظر في حجم الجسم عند دراسة آثار تغير المناخ على الحياة البرية، فمن خلال فهم كيفية تكيف الأنواع المختلفة مع الظروف المتغيرة، يمكننا بشكل أفضل التنبؤ وإدارة تأثيرات الاحتباس الحراري على التنوع البيولوجي.

وتُعد الآثار المترتبة على هذه النتائج كبيرة، حيث إنه مع استمرار ارتفاع درجة حرارة الكوكب، يمكننا أن نتوقع رؤية تغييرات أسرع في توزيع ووفرة أعداد الطيور، مع احتمال استجابة الأنواع الأصغر لهذه التغييرات أكثر من الأنواع الأكبر.

ويقول المؤلف الرئيسي للدراسة، بنجامين وينجر، وهو باحث في علوم الطيور في "جامعة ميشيجان" الأميركية، إن "العلاقات بين حجم الجسم ومعدلات التغيير متسقة بشكل ملحوظ مع البيانات السابقة، ومع ذلك، فإن الآلية البيولوجية الكامنة وراء هذا الارتباط الملحوظ بين العمليتين تتطلب مزيداً من التحقيق".

ومن المعروف أن التغيرات في طول وشكل منقار وأرجل الطيور وأحجامها "أمر مهم" في عملية البحث عن الطعام وتنظيم درجة حرارة أجسامها.

وتقول الدراسة الحديثة إن تقلص أجسام أنواع بعض الطيور ناجم بشكل مباشر عن زيادة درجات الحرارة على مدار الأربعين عاماً الماضية، مما يشير إلى أن حجم الجسم قد يكون محدداً مهماً لاستجابات الأنواع لتغير المناخ.

الانتقاء الطبيعي

ومع ذلك، يظل سبب تغير الأنواع الأصغر حجماً بشكل أسرع سؤالاً مفتوحاً، بحسب الباحثين. لكن البيانات المتاحة لم تسمح للعلماء بالتأكد مما إذا كانت تحولات الحجم المرصودة تمثل تغيرات تطورية سريعة استجابةً للانتقاء الطبيعي.

ويبدو أن حجم الجسم هو الوسيط الأساسي لاستجابات الطيور للتغير المناخي المعاصر، على حد ما يقول الباحثون. ومن هنا، إذا كانت الطيور الأكبر حجماً تستجيب بشكل أبطأ للتغير العالمي، فكيف ستتأثر مع استمرار ارتفاع درجات الحرارة؟

ويقول الباحثون إن حجم الجسم الكبير ربما يزيد من خطر الانقراض بسبب ضعف إمكانية التكيف مع التغيرات السريعة والمستمرة. كما أن الأنواع الصغيرة قد يزيد استمرارها إذا كان شكلها المتغير بسرعة يعكس استجابة تكيفية أسرع للظروف المتغيرة.

تأثير عمر الطائر

وقام العلماء بقياس طول المنقار، وطول الجناح، وكتلة الجسم، وطول عظمة أسفل الساق. وقدمت مجموعات البيانات الكبيرة والمتكاملة فرصة فريدة لاختبار ما إذا كانت سمتان أساسيتان من سمات الكائنات الحية هما حجم الجسم، وعمر الطائر يُمكن أن يشكلا استجابات الطيور للتغير البيئي السريع. 
 
ويُفترض على نطاق واسع أن طول عمر النوع، هو مؤشر مهم على قدرته على التكيف مع التغير البيئي السريع. ومن المتوقع أن تتطور الكائنات الحية قصيرة العمر التي تتكاثر على نطاقات زمنية قصيرة نسبياً، مثل الفئران، بشكل أسرع من الكائنات ذات الأجيال الأطول، مثل الأفيال، لأن الفئران لديها فرص أكثر تكراراً للاستفادة من الطفرات الجينية العشوائية المتولدة أثناء التكاثر.

وهذا يعني أن الطيور الأقصر عمراً والأقل حجماً، قد تستجيب بصورة أفضل للتغيرات المناخية.

وحلَّلت الدراسة الجديدة بيانات من 129 نوعاً من الطيور، 52 نوعاً مهاجراً يتكاثر في أميركا الشمالية و77 نوعاً مقيماً في أميركا الجنوبية. وتم جمع 86 ألفاً و131 عينة خلال نفس الفترة تقريباً باستخدام تقنيات مختلفة.

ومن بين الطيور التي خضعت للدراسة، أنواع في مدينة شيكاغو، وكان أصغر طائر منها هو الملك ذو التاج الذهبي بمتوسط حجم 5.47 جرام، وكان أكبرها طائر الشحرور الذي يبلغ متوسط وزنه 107.90 جرام.

أما على صعيد الأنواع الأمازونية، فكان الطائر ذو الذيل الشوكي هو الأصغر عند 4.08 جرام، وأكبرها كان طائر الموتوت ذو الحاجب الفيروزي والذي يبلغ وزنه 131.00 جراماً.

اقرأ أيضاً: