北緯における小さなスズメ目の鳥の冬の生態学は、反作用する選択力を実際に研究できる例を提供します。北緯の小鳥は、冬にかなりの困難に直面します。動物が小さいほど、寒い環境で高い体温を維持するのが難しくなります.
その理由は、小動物は、加熱体質量に比べて冷却体表面が比較的大きいためです。また、このサイズの小鳥は安静時の体温が 41 ～ 42°C (106 ～ 108° F) であるため、代謝が非常に高くなります。真冬には、コガラやシジュウカラなどの体重 12 グラムの鳥は、一晩体温を維持するために、毎日除脂肪体重のほぼ 10% を獲得する必要があります。
さらに、冬の気象条件はしばしば予測不可能です。たとえば、雪が降ったり、風が強かったり、翌日は暖かくなったり寒くなったりすることがあります。これは、小鳥が次の夜のために十分な燃料を運ばなければならないだけでなく、環境の予測不可能性に対する緩衝材も運ばなければならないことを意味します。実際、鳥は冬の最悪の日を回避するために十分な脂肪を蓄えておく必要があります。そうしないと、この日が来ると死んでしまいます。このことを考えると、小鳥が冬に大量の脂肪を蓄えるのは当然のことのように思えるかもしれません.
しかし、食べることだけが問題ではなく、食べられないことも重要です。これらの鳥が住んでいる環境では、小さな鳥は多くの脂肪を運ぶことができません。その理由は、スズメバチやコビトカゲなどの空中捕食者に攻撃されるリスクが常にあるためです。このような捕食者は通常、上空から高速で攻撃し、餌を探している鳥や止まっている鳥に向かって急降下します。この場合、攻撃された鳥の加速、機動性、および垂直方向の脱出能力が、逃げるかどうかを決定します。したがって、捕食を避けるために、小鳥はできるだけ痩せて機敏でなければなりません。これらの 2 つの選択圧力は相殺的です。飢餓による死を避けるために鳥はできるだけ太っているべきであり、捕食による死を避けるためにはできるだけ痩せているべきです.自然淘汰は、これら 2 つの原因による死亡リスクを組み合わせて作用します。
パリッド (シジュウカラ、シジュウカラ、四十雀) などの冬に生息する小さな北方の鳥には、環境に対処するのに役立つ多くの適応があります。秋には、冬の食料として何千もの食料を蓄えます。別の適応は、低体温に入る能力です。寒い冬の夜、これらの鳥は体温を 32°C まで下げて代謝の消費を抑えることができます。この戦略の欠点は、捕食者がそれらを見つけた場合、この低体温状態で無力になることです（移動または反応できないため）.朝、低体温症の鳥が通常の体温に戻るには 15 分かかります。
そのような戦略がどれほど危険であるかを考えると、問題は、なぜこれらの鳥がより多くのエネルギーを節約するために低体温症に陥らないのかということです.ハチドリなどの他の小鳥は、夜間の体温を定期的に 7°C まで下げるため、より多くのエネルギーを節約します。このモデルは、体温のより穏やかな低下 (たとえば 34°C まで) も、これらの鳥の冬の生存確率をほぼ 50% 高める可能性があることを示しています。
これらの調査結果は、ジャーナル Oecologia に掲載された、「冬の小鳥の適応温度調節:確率的動的プログラミング モデルからの予測」というタイトルの記事で説明されています。この作業は、ルンド大学の Anders Brodin が主導しました。
