https://frosthead.com

Varmebølger kan reducere insektens fertilitet dramatisk

Fra Tyskland til Puerto Rico falder verdens insektbestande med en alarmerende hastighed. Forskere mener, at klimaforandringer er blandt de faktorer, der er skylden, men det er ikke altid klart, hvorfor nogle arter flailer i varmende temperaturer. Som Damian Carrington rapporterer for Guardian, har en ny undersøgelse af røde melbiller afsløret en måde, hvorpå klimaændringer kan påvirke levedygtigheden af ​​insektarter: når de blev udsat for laboratorieinducerede varmebølger, blev hanebiller praktisk taget ufrugtbare.

Forskere ved University of East Anglia delte deres bille testpersoner, både mandlige og kvindelige, i to grupper. En gruppe blev holdt ved insektenes optimale temperatur mellem 86 og 95 grader Fahrenheit. De andre biller blev udsat for temperaturer, der var ni til 12, 6 grader varmere end hvad de typisk foretrækker.

Resultaterne af eksperimentet, der blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications, viste, at mandlige biller, der blev udsat for den kunstige varmebølge, producerede halvdelen så mange afkom som mændene i kontrolgruppen. Varmen så ud til at forstyrre parringsadfærd, hvor varmepåvirkede mænd parrede halvdelen så ofte som kontrollerne, men hovedstødestokken for reproduktion syntes at være et dramatisk fald i sædmængden. Blandt hanebiller, der udsættes for varmere temperaturer, faldt sædproduktionen næsten tre fjerdedele.

Kvinder syntes ikke at være direkte påvirket, men hvis de var blevet insemineret inden temperaturstigningen, faldt deres fertilitet med 30 procent ifølge Karen Weintraub fra New York Times . Forskerne fandt faktisk, at sæd fra varmepåvirkede biller kæmpede for at komme sig gennem den kvindelige reproduktive kanal og var mere tilbøjelige til at dø før befrugtning.

Ting blev endnu værre, da billerne blev udsat for en anden kunstig varmebølge 10 dage efter den første, hvilket resulterede i, at insektenes afkomproduktion faldt med 99 procent.

"Den udsletter den slags, " fortæller Matthew Gage, studiemedforfatter og evolutionær økolog ved University of East Anglia, til Carrington.

En anden alarmerende opdagelse kom, da forskerne kiggede på forplantningsevnen hos mandlige afkom, der var dræbt af varmebølgeformede fædre. De fandt, at de producerede 20 procent færre afkom end sønnerne fra kontrolgruppen, og de boede også flere måneder mindre.

”Da sædfunktion er vigtig for reproduktion og befolknings levedygtighed, kan disse fund give en forklaring på, hvorfor biodiversitet lider under klimaændringer, ” siger Gage.

Indrømmet, undersøgelsen er ikke afgørende. Eksperimenterne blev foretaget i et laboratorium for en, så det vides ikke, om frugtbarheden af ​​vilde røde melbiller på lignende måde faldt under en varmebølge i naturen. Og ikke alle eksperter er overbeviste om, at klimaændringer er den primære drivkraft for global insektfald. Curt Stager, miljøvidenskabsmand ved Paul Smith's College i New York, fortæller Times ' Weintraub, at "[g] anvendelse af insekticid i loben er ... en mere overbevisende årsag til en udbredt insektnedgang overalt."

Men det ser ud til, at overdreven varme i det mindste kan have en vis indflydelse på levedygtigheden af ​​koldblodige critters som rødmelbiller, som, som Becky Ferreira påpeger i bundkortet, er afhængige af eksterne varmekilder for at opretholde deres kropstemperatur. Selv blandt varmblodede dyr er sædceller meget følsomme over for temperatursvingninger. Selvom hypotesen er kontroversiel, mener nogle forskere, at de fleste pattedyr har udviklet sig til at have eksterne testikler, fordi sædcellerne fungerer bedst i flere grader under kropstemperatur. Og en undersøgelse fra 1970 fandt, at befrugtningsgraden blandt mus faldt dramatisk efter udsættelse for varmestress.

Selvom små insekter som den røde melbille spiller en meget stor rolle i jordens økosystemer, er den nye undersøgelse blandt de første til at undersøge, hvordan koldblodige dyrs frugtbarhed påvirkes af temperaturstigninger. Beetles alene “menes at udgøre en fjerdedel af den biologiske mangfoldighed, ” siger studiemedforfatter Kris Sales, en biolog ved University of East Anglia. "[S] o disse resultater er meget vigtige for at forstå, hvordan arter reagerer på klimaændringer."

Varmebølger kan reducere insektens fertilitet dramatisk