https://frosthead.com

Vročinski valovi lahko drastično zmanjšajo plodnost žuželk

Od Nemčije do Portorika svetovna populacija žuželk upada z zaskrbljujočo hitrostjo. Znanstveniki verjamejo, da so podnebne spremembe med dejavniki, ki so krivi, ni pa vedno jasno, zakaj nekatere vrste segrejejo pri segrevanju. Kot poroča Damian Carrington za Guardian, je nova študija hroščev iz rdeče moke razkrila en način, da lahko podnebne spremembe vplivajo na sposobnost preživetja žuželk: pri izpostavljenosti vročinskim valom, ki jih povzročajo laboratoriji, so bili moški hrošči praktično neplodni.

Raziskovalci z Univerze v Vzhodni Angliji so svoje preiskovance na hroščev, moške in ženske, razdelili v dve skupini. Ena skupina se je zadrževala pri optimalni temperaturi žuželk, med 86 in 95 stopinj Fahrenheita. Ostali hrošči so bili izpostavljeni temperaturam, ki so bile od devet do 12, 6 stopinj bolj vroče, kot jih imajo običajno.

Rezultati poskusa, objavljenega v reviji Nature Communications, so pokazali, da moški hrošči, ki so bili izpostavljeni umetnemu toplotnemu valovanju, ustvarijo polovico več potomcev kot samci v kontrolni skupini. Zdi se, da vročina ne moti vedenja parjenja, samci, ki so jih prizadeli toplota, se parijo polovico pogosteje kot kontrolne skupine, toda glavni kamen spotike pri razmnoževanju je bilo močno zmanjšanje količine sperme. Med moškimi hrošči, ki so bili izpostavljeni vročim temperaturam, se je proizvodnja sperme zmanjšala za skoraj tri četrtine.

Zdi se, da samice niso bile neposredno prizadete, če pa so jih pred povišanjem temperature oplodili, je njihova plodnost padla za 30 odstotkov, trdi Karen Weintraub iz New York Timesa . Raziskovalci so namreč ugotovili, da se je sperma iz hroščev, ki jih je prizadel toplota, borila za pot skozi ženski reproduktivni trakt in je večja verjetnost, da bodo umrli pred oploditvijo.

Stvari so se še poslabšale, ko so bili hrošči 10 dni po prvem izpostavljeni drugi umetni vročinski valovi, zaradi česar je proizvodnja potomcev žuželk upadla za 99 odstotkov.

"Nekako jih izbriše, " je povedal Carrington Matthew Gage, soavtor študije in evolucijski ekolog na univerzi v vzhodni Angliji.

Še eno zaskrbljujoče odkritje je prišlo, ko so raziskovalci pregledali reproduktivne sposobnosti potomcev samcev, ki so jih izpostavili očetje, ki so bili izpostavljeni vročinskim valom. Ugotovili so, da so dali 20 odstotkov manj potomcev kot sinovi kontrolne skupine in tudi živeli nekaj mesecev manj.

"Ker je delovanje sperme bistvenega pomena za razmnoževanje in sposobnost preživetja prebivalstva, bi te ugotovitve lahko dale eno razlago, zakaj biotska raznovrstnost trpi zaradi podnebnih sprememb, " pravi Gage.

Razume se, da študija ni dokončna. Poskusi so bili izvedeni v enem laboratoriju, zato ni znano, ali bi plodnost hroščev divje rdeče moke podobno upadla med vročinskim valovanjem v divjini. In niso vsi strokovnjaki prepričani, da so podnebne spremembe glavni dejavnik globalnega upada žuželk. Curt Stager, okoljski znanstvenik s koledarja Paul Smith v New Yorku, pravi za Times ' Weintraub, da je "[g] uporaba insekticidov v lobalnih lestvicah ... prepričljivejši vzrok za razširjen obseg upadanja žuželk."

Vendar se zdi, da bi prekomerna vročina lahko vsaj nekoliko vplivala na sposobnost preživetja hladnokrvnih pečk, kot so hrošči iz rdeče moke, ki se, kot poudarja Becky Ferreira v matični plošči, za vzdrževanje telesne temperature zanašajo na zunanje vire toplote. Tudi med toplokrvnimi živalmi je sperma zelo občutljiva na nihanja temperature. Čeprav je hipoteza sporna, nekateri znanstveniki menijo, da se je večina sesalcev razvila, da imajo zunanje testise, ker sperma najbolje deluje na več stopinj pod telesno temperaturo. Študija iz leta 1970 je pokazala, da se je stopnja oploditve med mišami po izpostavljenosti vročinskemu stresu močno zmanjšala.

Čeprav imajo majhne žuželke, kot je hrošček iz rdeče moke, zelo veliko vlogo v Zemljinih ekosistemih, je nova študija med prvimi preiskala, kako na plodnost hladnokrvnih živali vpliva povečanje temperature. Sama hrošča "naj bi predstavljala četrtino biotske raznovrstnosti, " pravi soavtorica študije Kris Sales, biologinja z univerze v Vzhodni Angliji. "[S] o ti rezultati so zelo pomembni za razumevanje, kako vrste reagirajo na podnebne spremembe."

Vročinski valovi lahko drastično zmanjšajo plodnost žuželk