北美的迁徙鸟类在过去四十年中体型逐渐变小，同时翅膀有所增长。这两项变化似乎是对气候变暖的响应。这是由密歇根大学领导的一项新分析的主要发现，该分析基于大约70,000只来自52种北美迁徙鸟类的数据集，这些鸟类在芝加哥因撞击建筑物而死亡。自1978年以来，菲尔德博物馆的工作人员和志愿者在春季和秋季迁徙期间收集了因撞击芝加哥建筑物而死亡的鸟类。对于每个标本，都会进行多次身体测量。
研究团队分析了这个极其详细的数据集，以寻找身体大小和形状的趋势。生物学家发现，从1978年到2016年，所有52个物种的身体大小都有所下降，其中49个物种的下降具有统计学意义。在同一时期，40个物种的翼长显著增加。研究结果计划于12月4日在期刊《生态学快报》上发表。
"基于先前的研究，我们有充分的理由预期温度升高会导致身体大小的减少。令人震惊的是这种一致性。
所有这些物种以如此相似的方式响应，我感到非常惊讶，"研究首席作者、密歇根大学环境与可持续发展学院助理教授布莱恩·威克斯说。高级作者是密歇根大学生态与进化生物学系和动物学博物馆的本杰明·温格。威克斯在温格的实验室作为博士后研究员参与了该项目。合著者包括菲尔德博物馆的鸟类学家和退休收藏经理戴维·E·威拉德，他测量了研究中分析的所有70,716只鸟。
这项新研究是基于标本的最大规模的近期变暖对身体大小响应的分析，威克斯说，它显示了多样化的鸟类群体中最一致的大规模响应。几条证据表明，变暖的温度与观察到的鸟类身体大小下降之间存在因果关系。根据研究人员的说法，最强的证据是——嵌入在长期的身体大小下降和温度上升趋势中——有许多短期波动在身体大小和温度上似乎是同步的。
"快速变暖的时期之后非常密切地伴随着身体大小的下降，反之亦然，"威克斯说。"能够在形态学研究中展示这种细节是我们的论文独有的，据我所知，这完全归功于戴维·威拉德生成的数据集的质量。"对于每个鸟类，威拉德测量了胫骨（跗跖骨）的长度、喙长、翼长和体重。在鸟类中，跗跖骨的长度被认为是最精确的单一物种内身体大小变化的测量。
对气候变化响应的研究通常集中在物种地理范围的转移或事件的时机，如春季开花和迁徙。
新研究中报告的身体大小下降的一致性表明，这种变化应该被添加到迅速变暖的世界中野生动物面临的挑战列表中，威克斯说。长距离鸟类迁徙是动物王国中最令人印象深刻的壮举之一。数千英里的飞行极端能量需求塑造了迁徙鸟类的形态——它们的形式和结构——以实现高效飞行。《生态学快报》论文的作者们认为，身体大小的减少是对气候变暖的响应，而增加的翼长可能有助于抵消体重的损失。
研究人员计划在后续项目中测试这一想法，该项目将再次利用菲尔德博物馆的数据集。他们还将进一步研究身体大小和形状变化的机制，以及它们是否是发育可塑性过程的结果，即个体在响应变化的环境条件时修改其发育的能力。