去年，世界上最大的珊瑚礁系统的大部分变成了一个白色的墓地，以角、脑和生菜的幽灵剪影为特色。气候变化导致生物多样性突然丧失的威胁已经通过所谓的大规模白化事件得以实现。

　　一个系统中许多物种的突然消失通常归因于生态功能的崩溃。随着物种的相继灭绝，整个群落变得不稳定，一切都崩溃了。然而，可能还有另一种机制在起作用。

　　在我们的新论文中，我和同事们认为，尽管地球上的生命表现出如此丰富的多样性，但许多共同生活的物种似乎有着非常相似的热极限。也就是说，不同物种的个体能忍受的温度是相似的。

　　这令人深感担忧，因为它表明，随着生态系统因气候变化而变暖，物种将同时从生态系统中消失，而不是逐渐消失，导致生物多样性突然丧失。这也意味着，在超过变暖阈值并发生灾难性损失之前，生态系统可能很少表现出热应激的症状。

　　我们可以通过观察物种在全球的分布来推断它们对热的最大耐受性。在这样做的过程中，很明显，生活在同一地方的物种往往具有相似的耐受性，警告未来几十年生物多样性可能突然丧失。

　　这种情况在热带地区最为明显，那里的最大耐受性最接近其居民已经经历过的温度。

　　然而，这些“全球模型”相当抽象。如果我们进入自然世界进行测试，我们会发现同样的现象吗？科学家们可以通过对物种进行“热试验”（把它想象成虫子或植物的桑拿浴室）来测量物种停止正常运作的温度，从而做到这一点。

　　巴拿马雨林树冠上的树木是一个很好的开始。当然，鉴于它们所有奇怪而奇妙的形状，我们可能会期望这里各种各样的物种对变暖有不同的耐受性？事实证明他们没有。通过测量叶片的光合速率，研究人员已经表明，许多树种的叶片在大约50°C时失效。

　　但是动物呢？为了计算出它们的体温极限，生物学家对生物进行加热，直到它们倒下，以预测它们在野外什么时候会因热浪而丧失能力。

　　几年前，我对东南亚的45种蜣螂进行了实验，结果显示，在39°C左右的温度下，几乎一半的蜣螂会停止正常运作。当婆罗洲郁郁葱葱的森林变得太热时，随着温度达到这个阈值，我们可能会预计一半的居住蜣螂会灭绝。如果没有这些勤劳的森林管理员，这些粪便真的会很糟糕。

　　不幸的是，这种群集的热耐受性模式似乎很普遍：我们发现了更多的例子，从南美洲的蝌蚪到巴基斯坦山区的昆虫。

　　我和我的同事们回顾了文献，以确定可能导致这些相似的变暖耐受性的几种机制。第一种是在我们整个星球的规模上运作。地球上最常见的温度是相对较热的，因为热带覆盖的面积比两极大得多。这可能会促使物种适应最普遍的环境，这意味着它们中的许多物种对高温具有相同的耐受性。

　　另外，我们知道，与对寒冷的耐受性相比，对热的耐受性进化得很慢。我们不确定为什么会出现这种情况，但可能只是因为分子结构的变化代价高昂（因此难以进化），从而使一个物种能够忍受更多的热量。例如，在较高的温度下，细胞膜变得更具流动性。也许在这种情况下防止细胞死亡的成本太高了。

　　如果不深入而迅速地削减温室气体排放，聚集的热容将继续威胁人类赖以生存的生态系统。不管驱动因素是发生在蛋白质还是行星的尺度上，了解物种如何以及为什么具有相似的热耐受性可能会为我们提供线索，帮助我们如何在自然界中提高气候变化的适应能力。

　　例如，我们知道亲缘关系越远的物种群体可能有更多不同的热耐受性。因此，我们可以采取的一个实际步骤是通过保护行动来保护生命之树的广泛样本。如果不同的生命谱系得到保护，我们就有更多的机会对气候变暖做出不同的反应。

　　至关重要的是，通过加深我们对热容为何以及在何种情况下更相似的理解，我们可以预测灾难性下降可能发生的地点和时间。它们在珊瑚礁、雨林、非洲或南极洲更相似吗？当我们回答这些问题时，我们就可以干预处于危险中的系统，保护我们脆弱星球的未来。