Klimaændringer: Effekt på sæd kan være nøglen til udryddelse af arter
Wong Yu Liang / Shutterstock

Siden 1980'erne, oftere hyppige og intense hedebølger har bidraget til flere dødsfald end nogen anden ekstrem vejrhændelse. Fingeraftryk fra ekstreme begivenheder og klimaforandringer er udbredt i den naturlige verden, hvor befolkningerne viser stressrespons.

Et almindeligt fingeraftryk fra en varmere verden er et områdeskift, hvor fordelingen af ​​en art bevæger sig til højere højder eller migrerer mod polerne. En gennemgang af flere hundrede undersøgelser fandt en gennemsnitlig skift på 17 km poleward og 11 meter op ad skråningenhvert årti. Men hvis temperaturændringerne er for intense eller fører arter til geografiske blindgange, forekommer der lokale udryddelser i varmen.

I 2003, blev 80% af relevante undersøgelser fandt fingeraftryk blev set blandt arter, fra græs til træer og bløddyr til pattedyr. Nogle vandrede, andre skiftede farve, nogle ændrede deres kroppe, og nogle skiftede deres livscyklustider. En nylig gennemgang af mere end 100 undersøgelser fundet 8-50% af alle arter vil blive truet af klimaændringer som et resultat.

Høje temperaturer og udryddelse

I øjeblikket har vi en foruroligende begrænset viden hvoraf biologiske træk er følsomme over for klimaændringer og derfor er ansvarlige for lokale udryddelser. Imidlertid er en potentiel kandidat mandlig reproduktion, fordi en række medicinske og landbrugsundersøgelser hos varmblodede dyr har vist, at mandlig infertilitet sker under varmestress.

Indtil for nylig havde dette dog sjældent blevet udforsket uden for frugtfluer hos koldblodige dyr. Dette til trods for at ektotermier - organismer, der er afhængige af varme i deres miljø for at opretholde en passende kropstemperatur - udgør det meste af biodiversitet. Forbløffende næsten 25% af alle arter menes at være en bille.


indre selv abonnere grafik


Den røde melbille (Tribolium castaneum) er en nyttig ektoterm til store eksperimenter med reproduktion, da de kan gå fra æg til voksen i en måned ved 30 ° C. Kvinder kan gemme mandlige sædceller i specialiserede organer kaldet spermathecae, og de behøver kun at holde 4% af et enkelt ejakulat, så de kan producere afkom i op til 150 dage.

At se på indvirkning af varmebølger på reproduktionblev biller udsat for enten standardkontrolbetingelser eller fem-dages varmebølgetemperaturer, som var 5 ° C til 7 ° C over deres foretrukne temperatur. Bagefter parrede biller sig, og en række eksperimenter ledte efter skade på deres reproduktive succes, sædform og funktion og afkomskvalitet.

Vi fandt ud af, at 42 ° C varmebølgetemperaturer halverede antallet af afkom, hanner kunne producere i forhold til 30 ° C, hvor nogle hanner ikke producerede nogen og moden sædceller i kvindelig oplagring, der også oplever skader fra hedebølger. Imidlertid var reproduktionseffekten af ​​par, hvor kun hunnerne udholdt en fem-dages hedebølgebegivenhed, ens i alle temperaturer.

Faldet skyldtes sandsynligvis, at en kombination af mænd blev værre ved parring, mindre sæd blev overført, mindre sæd blev overført i live, mindre sæd blev holdt i hunnernes spermathecae og mere sæd blev beskadiget og ufrugtbar.

To resultater var især bekymrende. Disse biller og mange koldblodede dyr kan leve i årevis og vil sandsynligvis se flere hedebølger. Da vi udsatte mænd for to hedebølgebegivenheder med ti dages mellemrum, var deres afkomproduktion mindre end 1% af uopvarmede mænds.

Dette antyder, at på hinanden følgende varmebølger kan forstærke skaderne fra tidligere. Skaderne på afkomens levetid og mandlige fertilitet var en anden effekt, som blev forstærket over på hinanden følgende generationer og kunne føre til en spirende befolkningsnedgang.

At vide, hvilke aspekter af biologi højere temperaturer kan gå på kompromis, er vigtigt for at forstå, hvordan klimaforandringer påvirker naturen. Forhåbentlig kan denne nye viden hjælpe med at forudsige, hvilke arter der mest sandsynligt er sårbare, så bevarere kan forberede sig på de kommende problemer.

Om forfatterenThe Conversation

Kris salg, Ph.d.-kandidat i evolution, adfærd, økologi og entomologi, University of East Anglia

Relaterede Bøger:

Kroppen holder scoren: Hjernens sind og krop i helingen af ​​traumer

af Bessel van der Kolk

Denne bog udforsker forbindelserne mellem traumer og fysisk og mental sundhed, og tilbyder indsigt og strategier for helbredelse og bedring.

Klik for mere info eller for at bestille

Breath: The New Science of a Lost Art

af James Nestor

Denne bog udforsker videnskaben og praksisen med åndedræt og tilbyder indsigt og teknikker til at forbedre fysisk og mental sundhed.

Klik for mere info eller for at bestille

Planteparadokset: De skjulte farer ved "sunde" fødevarer, der forårsager sygdom og vægtøgning

af Steven R. Gundry

Denne bog udforsker forbindelserne mellem kost, sundhed og sygdom, og tilbyder indsigt og strategier til at forbedre den generelle sundhed og velvære.

Klik for mere info eller for at bestille

Immunitetskoden: Det nye paradigme for ægte sundhed og radikal anti-aldring

af Joel Greene

Denne bog tilbyder et nyt perspektiv på sundhed og immunitet, der trækker på principper for epigenetik og tilbyder indsigt og strategier til at optimere sundhed og aldring.

Klik for mere info eller for at bestille

Den komplette guide til faste: Helbred din krop gennem intermitterende, alternativ-dages og forlænget faste

af Dr. Jason Fung og Jimmy Moore

Denne bog udforsker videnskaben og praksis med faste og tilbyder indsigt og strategier til forbedring af den generelle sundhed og velvære.

Klik for mere info eller for at bestille

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.