来源 | 把科学带回家（id:streamforkids）
撰文 | 河边的卡西莫多
审校
 | Ziv
1933年，写出《动物庄园》和《一九八四》的作家乔治·奥威尔在伦敦散步的时候，突然一只蓝色小鸟映入他的眼帘。它鲜艳的羽毛，在阳光照耀下更显灵动和活力。此情此景，让奥威尔留下了一首名为《如夏》（Summer-like）的诗：
Summer-like for an instant the autumn sun bursts out,
秋日的阳光突如夏天般瞬间爆发；
And the light through the turning elms is green and clear;
透过榆树叶的阻挡，光线青翠明亮;
It slants down the path and ragged marigolds glow
它洒在小路上，让金黄的万寿菊耀眼;
Fiery again, last flames of the dying year.
再次燃烧，去年那垂死般的火焰。
A blue-tit darts with a flash of wings, to feed
一只蓝山雀振翅飞舞，去寻觅食物；
Where the coconut hangs on the pear tree over the well;
井边的梨树上硕果累累；
He digs at the meat like a tiny pickaxe tapping
它如一把小锄子开始啄食着果肉；
With his needle-sharp beak as he clings to the swinging shell.
它如一根针用尖锐的喙紧紧抓住摇摆的壳。
Then he runs up the trunk, sure-footed and sleek like a mouse,
然后它沿着树干，如老鼠般轻巧；
And perches to sun himself; all his body and brain
大脑和身体享受着秋日的美好；
Exult in the sudden sunlight, gladly believing
它在阳光中欢欣，乐观地相信；
That the cold is over and summer is here again.
寒冷已过，夏天又来了。
But I see the umber clouds that drive for the sun,
但我看到那些为太阳而奔跑的乌云；
And a sorrow no argument ever can make away
悲伤在看不见的角落滋长；
Goes through my heart as I think of the nearing winter,
当我想到临近的冬天，它穿透我的心脏；
And the transient light that gleams like the ghost of May;
短暂的光芒闪耀着五月的幽灵般的光芒；
And the bird unaware, blessing the summer eternal,
鸟儿毫无察觉，祝福永恒的夏天；
Joyfully labouring, proud in his strength, gay-plumed,
欢乐地劳作，骄傲地展示他的力量，羽毛光艳；
Unaware of the hawk and the snow and the frost-bound nights,
不知道鹰和雪以及冻结的夜晚将至；
And of his death foredoomed.
他的死亡和悲剧早已经注定。
可上下滑动查看全诗，中文译文由AI进行翻译
但假如奥威尔活到今天，在看到这种名为蓝山雀的小鸟时候，可能要仔细辨认一下：它怎么“掉色（sai）”了呢？
蓝山雀（Cyanistes caeruleus）是欧洲一种很常见的鸟类，活泼的个性，清脆的叫声，再加上漂亮的颜色，让蓝山雀非常受欧洲人欢迎。
“你瞅啥”（图片来源：quora.com）
但最近法国一个科研团队的研究表明：伴随着全球气温升高，蓝山雀的整体羽毛颜色变得越来越浅了。
看起来，气候问题就像是一个“箩筐”，似乎什么问题都能和它扯上关系。但或许通过蓝山雀的故事，能够让我们更加深刻地理解气候与生物之间的复杂关系。
是什么导致了蓝山雀褪色呢？这要从鸟类羽毛产生颜色的原因说起。
鸟类多变的颜色，成为了我们这个丰富多彩世界的一部分（图片来源：allaboutbirds.org）
对于鸟类来说，产生颜色的方式有两种：一种是化学色，这是由羽毛中的色素分子产生的，它们吸收某些特定波长的光，并反射其他的光从而产生颜色。鸟类羽毛的化学色主要来自三种物质：黑色素、卟啉类化合物和类胡萝卜素。
根据浓度和位置的不同，黑色素可以形成鸟类从最暗的黑色到红棕色和淡黄色等颜色；卟啉类化合物则可以形成包括粉色、棕色、红色和绿色等多种颜色；而类胡萝卜素则是黄色和橙色的来源。
色素羽毛的微观结构。在这种情况下，除了红色波长外，其他波长都会被色素颗粒吸收。（图片来源：allaboutbirds.org）
对于蓝山雀来说，它身上的黄色羽毛正是来自食物中的类胡萝卜素，因为蓝山雀的主要食物就是各种昆虫，类胡萝卜素从毛毛虫传递到了蓝山雀体内。
而组成鸟类羽毛颜色的另外一种形式，就是结构色。这是由羽毛或其他皮肤结构的微观物理结构产生的，通过光的干涉、衍射或散射等物理过程从而产生颜色。其中最为神奇的就是“彩虹色”，也就是呈现五彩缤纷如彩虹般的颜色。
一位摄影师家拍摄到的蓝山雀在阳光下呈现出漂亮的“彩虹色”（图片来源：quora.com）
蓝色羽毛同样也是结构色的产物，鸟类羽毛倒钩上的小气孔可以散射入射光，从而产生蓝色的羽毛。自然，蓝山雀身上蓝色的羽毛就是这样组成的结构色。
羽毛的颜色是由羽毛中角蛋白的有序结构对光线改变而形成。当蓝色光被折射，其余颜色被一层黑色素吸收时，鸟的羽毛就呈现出蓝色（图片来源：allaboutbirds.org）
不过以上对颜色的分类和观察，其实都是站在人类的角度。因为人眼通常只有三种锥形感光细胞，分别对黄绿色（564纳米）、绿色（534纳米）和蓝紫色（420纳米）的光最为敏感。但是鸟类有第4种锥形感光细胞，可以对于紫外线进行感知。因此在鸟类的世界中，蓝山雀可能应该改名“紫山雀”才对，因为它的羽毛可能呈现得更多是人类看不见的“紫色”。
人类和鸟类视觉对比（图片来源：allaboutbirds.org）
而这项从2005年持续到2019年的调查，科学家们分别在法国南部蒙彼利埃地区和科西嘉岛对蓝山雀进行观察，一共搜集了5800多个蓝山雀个体颜色数据。结果发现，不管是结构色形成的蓝色羽冠，还是化学色形成的黄色羽毛都在明显得变浅。
科学团队猜测，蓝山雀这样的变化最有可能的原因就是因为气候变暖导致。这项研究的首席科学家大卫·洛佩斯（David López）表示：“我们的研究表明，环境变化特别是气候变化，可能是像蓝山雀这样的鸟类的物理特征发生变化的主要原因。”
一只展翅翱翔的蓝山雀，由于蓝山雀的平均寿命约1.5岁，因此颜色变浅的趋势正在代际间延续（图片来源：countrylife.co）
在两个地点中，位于科西嘉岛的蓝山雀颜色变化更为明显。因为在最近15年来，科西嘉岛的平均气温上升了约1.23℃，年平均降水量也减少了0.64毫米。
或许你会觉得仅仅升高这么点温度，似乎并不足以有什么明显的改变。但根据联合国相关部门的预测，假如现在全球的平均气温再上升1℃，足以让北极圈半年都处于无冰的状态，全球粮食将减产10%，海平面会上升约2.3米，海洋中70%的珊瑚礁面临死亡。
随着全球气温的升高，很多地区的极端天气越来越频繁了（图片来源：un.org）
而科西嘉岛位于地中海西部，是典型的地中海气候，夏季炎热干燥，冬季温和多雨。在这样的气候下，当地的生物对于环境的变化非常敏感。尤其是在夏季，气候干旱炎热就会促使生物发生明显的变化。
科学家们推测，正是由于气候变暖，导致了当地昆虫活动发生了变化，并且紫外线强度也明显增强。在多重因素下，让蓝山雀的羽毛逐渐变淡。它的蓝色羽冠颜色饱和度平均下降了约22%，黄色胸斑下降了约33%。
研究还进一步发现：无论雌雄，蓝山雀的颜色都在缓慢变淡。但是在夏季，雄性的颜色改变更大，而这个季节恰好是蓝山雀要进行求偶和繁殖后代的时候。
蓝山雀喜欢栖息在树枝上（图片来源：countrylife.co）
这正是科学家们好奇和担忧的地方，因为蓝山雀是一种非常典型的“视觉动物”，当雌性蓝山雀在择偶的时候，雄性的羽毛颜色至关重要，这可以体现对方的饮食水平和繁殖质量。
那么当群体颜色整体都在发生改变的时候，那么是导致更多的蓝山雀找不到配偶，还是它的择偶标准会发生改变？这也是科学家们下一步的观察重点。
19世纪一位画家描绘的蓝山雀，希望它明亮的颜色不会在某一天彻底消失（图片来源：oldbookillustrations.com）
但不管怎么说，在全球气候持续变化的今天，才是真正的“众生平等”。没有一个地区，没有一个物种，没有一个个体可以在剧变面前若无其事，也包括此刻的你与我。
参考资料：
[1] López-Idiáquez D, Teplitsky C, Grégoire A, et al. Long-term decrease in coloration: a consequence of climate change?[J]. The American Naturalist, 2022, 200(1): 32-47.
[2] country life.Blue tits: Beautiful birds, wonderful singers… and absolutely no morals.https://www.countrylife.co.uk/nature/blue-tits-beautiful-birds-wonderful-singers-but-absolutely-no-morals-256346
[3] ITVX.Change in blue tits' feather colours due to climate change, suggests new research.https://www.itv.com/news/2022-08-04/change-in-blue-tits-feather-colours-due-to-climate-change-suggests-new-study
[4] Earth.com.Bird coloration is fading due to climate change.https://www.earth.com/news/bird-coloration-is-fading-due-to-climate-change/
[5] Blue tits becoming less colourful due to global warming, finds study.https://metro.co.uk/2022/08/04/blue-tits-becoming-less-colourful-due-to-global-warming-finds-study-17126894/
[6] George Orwell. https://orwell.ru/library/poems/summer/english/e_summer
[7] 联合国新闻.世界气象组织：气候在持续变化.https://news.un.org/zh/story/2023/04/1117267
[8] 新华网.你了解这些关于鸟类羽毛的知识吗？http://m.xinhuanet.com/gd/2019-10/12/c_1125095384.htm
本文转载自公众号“把科学带回家”（ID：streamforkids）

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