人类释放的温室气体正在导致世界变暖，而随着这种变暖，地球上许多动植物的压力也在增加。这种压力是如此之大，以至于许多科学家认为我们目前正处于“第六次灭绝”之中，整个物种的消失速度是工业时代之前的一万倍。然而，科学家们一直不确定哪种生态系统和哪种物种面临的风险最大。最近发表在《自然气候变化》(Nature Climate Change)杂志上的一项新研究首次表明，对物种级别风险的关注掩盖了耐温能力的广泛变异性，甚至在同一物种内部也是如此，而且海洋物种的这种变异性比陆地物种更大。这些发现对管理和保护实践有直接的影响，并为努力适应快速变暖的世界提供了希望之窗。

“上个世纪最重要的生物学发现之一就是进化的速度比我们之前认为的要快得多，”Brian Cheng说，他是马萨诸塞大学阿默斯特分校的海洋生态学教授，也是这篇论文的资深作者。“这其中的一个含义是，同一物种的不同种群比传统生物学认为的更容易适应当地环境。”

事实证明，这种快速的、本地化的适应可能有助于确保在变暖的世界中生存。

通过对90项之前发表的研究进行元分析，Cheng和他的合著者从中挖掘了61个物种的数据，该团队能够构建一套“热上限”——特定的温度，超过这个温度每个物种都无法生存。然而，通过进一步放大，观察从61个物种中抽取的305个不同的种群，他们发现不同的种群同样的海洋物种通常有很大不同的热极限。这表明，一些种群进化出了不同的耐受高温的能力。因此，关键是要保持同一物种的不同种群之间的联系，以便适应了较高温度的种群能够将这种优势传递给温度下限较低的种群。

换句话说，想象一个范围广泛的海洋物种，比如矮小的大西洋鳉鱼，它们生活在从美国温暖的佛罗里达海岸向北到加拿大纽芬兰的寒冷水域的海域。如果它们的南方亲戚能够自然地将活动范围转移到北方，那么北方鳉鱼的种群可能更能抵御变暖的海水。

海洋生物学家和进化生态学家马修·佐佐木(Matthew Sasaki)说:“规模很重要。”他在康涅狄格大学(University of Connecticut)完成了这项研究，作为他博士后奖学金的一部分，他也是这篇论文的第一作者。“你在不同物种之间看到的模式与你在物种内部看到的不一样，大局故事并不一定与当地发生的情况相匹配。”

另一个转折是，这个由美国国家科学基金会(National Science Foundation)资助、由专门研究陆地和海洋生态系统的生物学家组成的团队发现，这种物种内部的变异主要是生活在海洋和潮间带地区的动物的特征。生活在陆地或淡水中的分布广泛的物种在其热极限上表现出更多的同质性，因此可能对气温上升更敏感。然而，在陆地上，植物和动物可以利用小气候来降温和避免极端温度，例如，通过移动到阴凉的地方。

综合来看，这项研究表明，对所有物种采取一刀切的保护和管理方法是行不通的。相反，这组作者写道，如果我们想预测它们对不断变化的环境的脆弱性，我们需要了解它们是如何适应当地条件的。一个更有效的方法应该包括确保海洋物种能够在它们的整个活动范围内找到大片未受破坏的栖息地，这样同一物种的不同种群就可以混合，并传递帮助它们在更温暖的水域生存下来的适应性。而在陆地上，我们需要维持大片凉爽的生态系统——比如古老的森林——陆地物种可以将其作为避难所。

“这里的一线希望，”Cheng说，“是通过针对个体群体的保护政策，我们可以为他们争取时间来适应变暖的世界。”

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Greater evolutionary divergence of thermal limits within marine than terrestrial species