https://frosthead.com

Tepelné vlny mohou dramaticky snížit plodnost hmyzu

Z Německa do Portorika klesá světová populace hmyzu alarmujícím tempem. Vědci se domnívají, že změna klimatu patří mezi faktory, které mají na svědomí, ale není vždy jasné, proč některé druhy v teplotách oteplování kolují. Jak Damian Carrington hlásí Guardianovi, nová studie o broucích červené mouky odhalila jeden způsob, jak by změna klimatu mohla ovlivnit životaschopnost druhů hmyzu: když byli vystaveni laboratorním indukovaným tepelným vlnám, byli samci brouci prakticky neplodní.

Vědci z University of East Anglia rozdělili své testované předměty na brouky, mužské i ženské, do dvou skupin. Jedna skupina byla udržována na optimální teplotě hmyzu, mezi 86 a 95 ° Fahrenheita. Ostatní brouci byli vystaveni teplotám, které byly o 9 až 12, 6 stupňů teplejší než to, co obvykle preferují.

Výsledky experimentu, publikovaného v časopise Nature Communications, ukázaly, že samci brouků vystavení umělé vlně vedly k polovičnímu počtu potomků než samci v kontrolní skupině. Zdálo se, že teplo narušuje chování při páření, přičemž muži ovlivňující teplo ovlivňují polovinu tak často jako kontroly, ale hlavní překážkou reprodukce se zdálo být dramatické snížení množství spermií. U mužských brouků vystavených horkým teplotám klesla produkce spermií téměř o tři čtvrtiny.

Samice se nezdály být přímo ovlivněny, ale pokud byly inseminovány před zvýšením teploty, jejich plodnost klesla o 30 procent, podle Karen Weintraub z New York Times . Vědci ve skutečnosti zjistili, že sperma z teplem postižených brouků se snažila prosadit ženský reprodukční trakt a častěji zemřela před oplodněním.

Věci se ještě zhoršily, když byli brouci vystaveni druhé umělé vlnové vlně 10 dní po prvním, což mělo za následek pokles produkce hmyzu o 99 procent.

"Je to tak trochu vyhlazuje, " říká Matthew Gage, spoluautor a evoluční ekolog na University of East Anglia, říká Carringtonovi.

Další alarmující objev přišel, když se vědci podívali na reprodukční schopnosti potomků samců, kteří byli otcové vystaveni teplým vlnám. Zjistili, že produkovali o 20 procent méně potomků než synové kontrolní skupiny, a také žili o několik měsíců méně.

„Protože funkce spermií je nezbytná pro reprodukci a životaschopnost populace, mohla by tato zjištění poskytnout jedno vysvětlení, proč biologická rozmanitost trpí v důsledku změny klimatu, “ říká Gage.

Je pravda, že studie není přesvědčivá. Pokusy byly prováděny v laboratoři, například, není tedy známo, zda by plodnost divokých červených moučných brouků podobně klesla během tepelné vlny v divočině. A ne všichni odborníci jsou přesvědčeni, že změna klimatu je hlavním hnacím motorem globálního úbytku hmyzu. Curt Stager, vědec v oblasti životního prostředí na Paul Smith's College v New Yorku, říká Timesovi Weintraubovi, že „použití insekticidů v lobalkovém měřítku je… přesvědčivější příčinou rozsáhlého plošného úbytku hmyzu“.

Zdá se však možné, že nadměrné teplo by mohlo mít alespoň nějaký dopad na životaschopnost chladnokrevných tvorů, jako jsou červení mouční brouci, kteří, jak zdůrazňuje Becky Ferreira v základní desce, se při udržování tělesné teploty spoléhají na externí zdroje tepla. I u teplokrevných zvířat je spermie velmi citlivé na kolísání teploty. Přestože je hypotéza kontroverzní, někteří vědci se domnívají, že většina savců se vyvinula na externí varlata, protože spermie fungují nejlépe při několika stupních pod tělesnou teplotou. Studie z roku 1970 zjistila, že míra oplodnění u myší dramaticky poklesla po vystavení tepelnému stresu.

I když malý hmyz, jako je brouk z červené mouky, hraje v zemských ekosystémech velmi velkou roli, nová studie patří mezi první, která zkoumá, jak je úrodnost chladnokrevných zvířat ovlivňována zvýšením teploty. Jen brouci „jsou považováni za čtvrtinu biologické rozmanitosti, “ říká spoluautor studie Kris Sales, biolog z University of East Anglia. "[S] o tyto výsledky jsou velmi důležité pro pochopení toho, jak druhy reagují na změnu klimatu."

Tepelné vlny mohou dramaticky snížit plodnost hmyzu