BMC进化生物学最近发表了关于树燕适应挑战性环境条件的研究。当大自然母亲把实验的焦点转向这一点时，他们对自己的发现感到惊讶。

野外工作很辛苦。这很困难，因为你必须早起，在烈日下或倾盆大雨中长时间工作，但最困难的是你无法预测将要发生什么。2013年，当我们去加拿大金斯敦附近皇后大学的生物站研究野生树燕时，我们并不知道，我们精心设计、反复讨论的实验，最终会因为比我们强大得多的力量而悲惨地失败。

大自然母亲决定不批准我们的研究，而是教我们一些别的东西。虽然我们仍然为我们的计划没有成功而感到遗憾，但我们认为，我们本可以幸运地了解这些鸟类的生活，否则我们就不会了解它们。

我们研究的物种

树燕是一种小型(约20克)鸟类，它们生活在一夫一妻制的群体中，(像许多其他雀形目鸟类一样)非常努力地养育它们的孩子，这些孩子长得非常快:通常4-6只小鸡从不到1美分的小蛋孵化出来，在3周内长成成年的大小。

因此，小鸡总是很饿，父母需要到处飞才能抓到足够的苍蝇来喂它们饥饿的小鸡。那么，是什么让他们能够做到这一点呢?

一种假设是糖皮质激素，皮质酮，在生殖过程中增加能量需求。先前在同一群体中的一项研究发现，当实验增加雏鸟数量时，母亲的皮质酮水平也会增加，这可能是对需求增加的一种反应。

然而，皮质酮也被称为“应激激素”;因此，高水平的这种激素会导致父母完全放弃生育，把精力转移到自己身上。因此，动物需要一种谨慎的内部平衡，同时也要对外界环境做出反应。

我们做了什么?

为了测试皮质酮是否与父母努力的强度有因果关系，我们增加了幼雏4天大的雌树燕的皮质酮水平。为此，我们在他们的皮肤下植入了一个含有激素的可生物降解小颗粒。我们的目标是看看它们是否会改变繁殖努力。这就是我们的计划，但却被雨水冲毁了。

简单地说，2013年夏天的加拿大非常糟糕。气温远低于季节平均水平，雨下得很大，当我们在繁殖期中期看到一些雪花时，我们知道这对燕子来说会很难。

树燕只以飞虫为食，所以寒冷、多风、多雨的天气是你能想象到的最糟糕的天气。在这种天气里没有飞虫，即使父母尽最大努力去找一些，孩子们还是留在巢里，他们很快就会冷却下来。

我们发现了什么?

不出所料，反复出现的低温和暴雨导致我们种群中的大多数鸟类放弃繁殖。我们研究的种群中几乎所有的雏鸟都在这些天死亡，导致整个种群的死亡率达到90%以上。

然而，这些寒潮让我们有机会测试环境条件如何与激素治疗相互作用，从而影响幼崽的生存。我们发现，当天气特别寒冷和多雨时，皮质酮处理和对照处理的巢有相似的孵化存活率。

然而，当天气变好时，皮质酮治疗会加速幼崽的死亡。事实上，对照处理燕窝的生存完全遵循天气模式，而皮质酮处理燕窝与环境条件不匹配。

在上面的图表中，黑色的线表示孵化死亡率，蓝色的虚线表示温度(注意，在右边轴上的比例是相反的，所以最高的峰值表示最低的温度)。对照组的孵化死亡率与温度密切相关，而皮质酮植入组(实心黑线)主要与天气无关。在寒冷的天气，这两组的线重叠，而在温暖的天气，他们是更明显的。

此外，我们还发现，父母在植入前对孩子投入了多少也很重要，这是一种有趣而出人意料的方式。在胚胎植入前，雌性的喂养率很高，这意味着幼崽可以存活更长时间。

然而，令人惊讶的是，即使我们只控制了女性，男性也会对伴侣改变的状态做出反应。植入前较高的雄性喂养率仅在对照组中增加了存活率，而其伴侣接受激素治疗的雄性则相反。

似乎早期投入最多精力的男性对天气变化更敏感，在伴侣植入激素后，他们更难以坚持高水平的投入。

适应有挑战性的环境

这些结果表明，激素水平对生殖成功的影响与环境有关。虽然我们无法测试皮质酮的增加是否会让父母工作更努力，但似乎当环境对他们不利时，他们更容易失去孩子。增加皮质酮水平来促进父母的努力可能是一个危险的游戏。

在我们研究过的地区，树燕的数量正在迅速减少。由于不可预测天气的发生可能会随着气候变化而增加，受干扰的人群可能无法对更具挑战性的环境做出适应性的反应，因为他们已经承受了许多压力，而且糖皮质激素水平更高。