华盛顿[美国]6月28日消息:一项新的研究调查了热如何影响斑胸草雀的行为和生理机能，发现热改变了睾丸中数百个基因的活动，但大脑中的基因较少，这表明大脑对极端温度的反应可能较弱。这项研究还为鸟类及其应对气候变化威胁的能力提供了一些有希望的见解。
芝加哥洛约拉大学助理教授、德克萨斯大学前研究生、该论文的第一作者Sara Lipshutz说:“我们所知道的热量对行为和生理的影响主要来自水生生物或陆生冷血动物，但热浪对陆生鸟类和哺乳动物也可能是一个真正的问题，特别是如果热量干扰了它们生殖行为和生理的关键组成部分。”“我们想了解这是如何发生的，这是理解如何管理这些问题的第一步。”
热浪对温血动物来说可能是致命的，但在最近备受瞩目的气候变化研究中，却没有看到热浪对动物行为和生理的影响。研究人员想知道热的亚致命影响，这些影响不会杀死动物，但仍然可能影响它们适应和成长的能力，因为气候变化。
利普舒茨和他的同事们将斑胸草雀暴露在4个小时的高温环境中，类似于野生鸟类在夏天午后的高温环境中所经历的情况。之所以选择斑胸草雀作为研究对象，是因为这些鸣禽在其本土澳大利亚经历了极端的温度波动。
研究小组测量了热对体温调节行为的影响，并特别观察了热如何改变对繁殖至关重要的组织中的基因活动，这些组织包括控制生育能力的睾丸和调节鸣叫的大脑部分，鸣叫是鸟类吸引配偶的一种基本行为。他们发现，高温会改变睾丸中数百个基因的活动，但大脑中的基因较少，这表明大脑对极端温度的反应可能较弱。
利普shutz说:“与此同时，我们发现了多巴胺相关的信号在大脑中受到影响的证据，这意味着即使是亚致命的高温也可能通过改变鸟类产生歌曲的动机回路来改变其繁殖能力。”“如果它们不会唱歌，或者唱得不好，它们就不会繁殖。”
在过去的几十年里，鸟类的数量急剧下降，雄性鸣禽需要唱歌来吸引配偶。再加上之前的研究表明鸟类在高温时鸣叫减少，这个项目揭示了高温可能导致鸟类数量下降的潜在机制。
该刊物的通讯作者Derryberry说:“这真是三重打击。”“高温不仅影响了他们的大脑，而且似乎还影响了与自我维持和精子产生有关的睾丸基因网络。所以，唱歌的动机可能会降低，性腺功能下降，自我维护的投资更大，所有这些都可能影响成功的繁殖。”
这项研究还为鸟类及其应对气候变化威胁的能力提供了一些有希望的见解。在高温挑战中喘气更频繁的雄性，对大脑和睾丸中的基因活动的影响更有限。
“长期以来，研究人员推断，行为灵活性可能是动物应对新环境挑战的能力的关键，”伊利诺伊大学布卢明顿分校的生物学副教授金伯利·罗斯瓦尔(Kimberly Rosvall)说，他的实验室负责监督该项目的基因组方面。“我们发现，一些人更好地利用行为体温调节来消散热量的生理影响。如果动物能够调整它们的行为。或者，如果行为可以进化来跟上气候变化，鸟类可能能够适应。”
据利普舒茨说，研究结果对全球变暖的性别选择也有重要意义。
她说:“一些个体，甚至一些物种，可能在极端温度下表现良好。”“这可能会影响热耐受性的进化，以及行为的进化。”
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