https://frosthead.com

Топлинните вълни могат драстично да намалят плодовитостта на насекомите

От Германия до Пуерто Рико популациите на насекоми в света намаляват с тревожна скорост. Учените смятат, че изменението на климата е сред факторите, които са виновни, но не винаги е ясно защо някои видове люлеет при затоплящи температури. Както Damian Carrington съобщава за Guardian, ново проучване на бръмбарите с червено брашно разкри един начин, че изменението на климата може да повлияе на жизнеспособността на насекомите: когато са подложени на лабораторно предизвикани топлинни вълни, мъжките бръмбари са направени практически безплодни.

Изследователи от Университета в Източна Англия разделиха своите тестове за бръмбари, мъжки и женски, в две групи. Една група се поддържаше при оптималната температура на насекомите, между 86 и 95 градуса по Фаренхайт. Останалите бръмбари бяха изложени на температури, които бяха от девет до 12, 6 градуса по-горещи от тези, които обикновено предпочитат.

Резултатите от експеримента, публикуван в списанието Nature Communications, показват, че мъжки бръмбари, изложени на изкуствената топлина, произвеждат наполовина повече потомство, отколкото мъжете в контролната група. Изглежда топлината нарушава поведението на чифтосване, като засегнатите от топлината мъже се чифтосват наполовина по-често от контролите, но основният препъни камък за възпроизвеждане изглежда драматично намалява количеството на спермата. Сред мъжете бръмбари, подложени на по-горещи температури, производството на сперма спадна с близо три четвърти.

Женските изглежда не са били пряко засегнати, но ако са били осеменявани преди повишаването на температурата, плодовитостта им е спаднала с 30 процента, според Карън Уайнтрауб от New York Times . Всъщност изследователите откриха, че спермата от засегнати от топлина бръмбари се бори да пробие път през женския репродуктивен тракт и е по-вероятно да умре преди оплождането.

Нещата се влошиха още повече, когато бръмбарите бяха изложени на втора изкуствена топлинна вълна 10 дни след първата, което доведе до производството на потомството на насекомите да падне с 99 процента.

"Това нещо ги заличава", казва Мариу Гейдж, съавтор на изследването и еволюционен еколог в Университета в Източна Англия, казва на Карингтън.

Друго тревожно откритие дойде, когато изследователите погледнаха репродуктивните способности на мъжкото потомство, отгледано от бащи, изложени на топлина. Те открили, че произвеждат 20 процента по-малко потомство от синовете на контролната група, а също така живеят с няколко месеца по-малко.

„Тъй като функцията на сперматозоидите е от съществено значение за възпроизводството и жизнеспособността на популацията, тези открития биха могли да дадат едно обяснение защо биоразнообразието страда от изменението на климата“, казва Гейдж.

При условие, проучването не е убедително. Експериментите бяха проведени в лаборатория, за един, така че не е известно дали плодовитостта на дивите червени брашна бръмбари по подобен начин ще се срине по време на топлинна вълна в дивата природа. И не всички експерти са убедени, че изменението на климата е основният двигател на глобалното намаляване на насекомите. Curt Stager, природозащитник от колежа на Пол Смит в Ню Йорк, разказва, че „[g] употребата на инсектициди в лобален мащаб е ... по-убедителна причина за широко разпространеното намаляване на насекомите“.

Изглежда обаче, че прекомерната топлина би могла да окаже поне някакво влияние върху жизнеспособността на студенокръвните животни като бръмбари от червено брашно, които, както подчертава Беки Ферейра в дънната платка, разчитат на външни източници на топлина, за да поддържат телесните си температури. Дори сред топлокръвните животни спермата е много чувствителна към колебанията в температурата. Въпреки че хипотезата е противоречива, някои учени смятат, че повечето бозайници са се развили, за да имат външни тестиси, тъй като спермата функционира най-добре на няколко градуса под телесната температура. И проучване от 1970 г. установи, че степента на оплождане сред мишките намалява драстично след излагане на топлинен стрес.

Въпреки че малки насекоми като бръмбар от червено брашно играят много голяма роля в екосистемите на Земята, новото проучване е сред първите, които изследват как плодовитостта на студенокръвните животни се влияе от повишаването на температурата. Самите бръмбари „се смята, че представляват една четвърт от биоразнообразието“, казва съавторът на изследването Крис Продаж, биолог от университета в Източна Англия. „[S] o тези резултати са много важни за разбирането как реагират видовете на изменението на климата.“

Топлинните вълни могат драстично да намалят плодовитостта на насекомите