https://frosthead.com

Toplinski valovi mogu dramatično smanjiti plodnost insekata

Od Njemačke do Portorika, svjetska populacija insekata opada alarmantno. Znanstvenici vjeruju da su klimatske promjene među faktorima koji su krivi, ali nije uvijek jasno zašto neke vrste lepršaju u zagrijavanju. Kako Damian Carrington izvještava za Guardian, nova studija buba od crvenog brašna otkrila je jedan način da klimatske promjene mogu utjecati na održivost vrsta insekata: kada su izložene laboratorijskim valovima izazvanim toplotnim valovima, muški bukovi su postali gotovo neplodni.

Istraživači sa Sveučilišta u Istočnoj Angliji podijelili su svoje ispitne ispitanike na buba, muške i ženske, u dvije skupine. Jedna skupina zadržana je na optimalnoj temperaturi insekata, između 86 i 95 stupnjeva Fahrenheita. Ostale bube bile su izložene temperaturama koje su bile od devet do 12, 6 stupnjeva vruće od uobičajenih.

Rezultati eksperimenta, objavljeni u časopisu Nature Communications, pokazali su da mužjaci buba izloženi umjetnom toplinskom valu daju upola manje potomstva od mužjaka u kontrolnoj skupini. Čini se da toplina remeti ponašanje parenja, s tim da su muškarci pogođeni toplinom parili polovinu onoliko često koliko i kontrola, ali glavni kamen spoticanja u reprodukciji činilo se kao dramatično smanjenje količine sperme. Među mužjacima koji su podvrgnuti toplijim temperaturama, proizvodnja sperme pala je za gotovo tri četvrtine.

Čini se da ženke nisu izravno pogođene, ali ako su bile inseminirane prije povećanja temperature, njihova plodnost je pala za 30 posto, prema Karen Weintraub iz New York Timesa . Istraživači su, naime, otkrili da se sperma od buba koja je pod utjecajem topline borila da prođe kroz ženski reproduktivni trakt, pa je veća vjerojatnost da će umrijeti i prije oplodnje.

Stvari su se još više pogoršale kada su bube bile izložene drugom umjetnom toplinskom valu 10 dana nakon prvog, što je rezultiralo proizvodnjom potomstva insekata za 99 posto.

"To ih nekako briše", kaže Matthew Gage, koautor studije i evolucijski ekolog sa Sveučilišta u Istočnoj Angliji, za Carrington.

Još jedno alarmantno otkriće došlo je kada su istraživači pogledali reproduktivne sposobnosti muškog potomstva koje su sirirali očevi izloženi toplotnom valovanju. Otkrili su da su urodili 20 posto manje potomstva od sinova kontrolne skupine, a živjeli su i nekoliko mjeseci manje.

"Budući je funkcija sperme ključna za reprodukciju i održivost populacije, ovi bi nalazi mogli pružiti jedno objašnjenje zašto biološka raznolikost pati od klimatskih promjena", kaže Gage.

Pod uvjetom, studija nije uvjerljiva. Pokusi su izvedeni u jednom laboratoriju, pa nije poznato hoće li plodnost zuba divljeg crvenog brašna slično padati tijekom vrućice u divljini. Nisu svi stručnjaci uvjereni da su klimatske promjene glavni pokretač globalnog opadanja insekata. Curt Stager, znanstvenik za okoliš na koledžu Paul Smith-a u New Yorku, kaže za Times ' Weintraub da je "[g] upotreba insekticida lobalne skale ... uvjerljiviji razlog za raširen opadanje insekata preko cijelog broda."

No čini se da bi prekomjerna vrućina mogla barem donekle utjecati na održivost hladnokrvnih uzgajivača poput buba iz crvenog brašna, koja se, kako Becky Ferreira ističe u Matičnoj ploči, oslanja na vanjske toplinske izvore za održavanje tjelesne temperature. Čak i među toplokrvnim životinjama, sperma je vrlo osjetljiva na fluktuacije temperature. Iako je hipoteza kontroverzna, neki znanstvenici vjeruju da je većina sisavaca evoluirala kako bi imala vanjske testise jer sperma najbolje funkcionira na nekoliko stupnjeva ispod tjelesne temperature. Studija iz 1970. utvrdila je da je stopa oplodnje među miševima drastično opala nakon izlaganja toplinskom stresu.

Iako mali insekti poput buba iz crvenog brašna igraju vrlo veliku ulogu u ekosustavima Zemlje, nova studija je među prvima koja je istražila kako na povećanje plodnosti utječe plodnost hladnokrvnih životinja. Smatra se da samo s hrobovima predstavlja četvrtinu biološke raznolikosti, "koautor studije Kris Sales, biolog sa Sveučilišta u Istočnoj Angliji. "[S] o ovi su rezultati vrlo važni za razumijevanje načina reagiranja vrsta na klimatske promjene."

Toplinski valovi mogu dramatično smanjiti plodnost insekata