Изменение климата: влияние на сперматозоиды может стать ключом к исчезновению видов
Вонг Ю Лян / Shutterstock

Поскольку 1980s, все более частые и интенсивные волны тепла способствовали большему количеству смертей, чем любое другое экстремальное погодное явление. Отпечатки пальцев экстремальных явлений и изменения климата широко распространены в естественном мире, где население демонстрирует реакцию на стресс.

Распространенным отпечатком теплого мира является сдвиг диапазона, когда распространение вида перемещается на более высокие высоты или мигрирует к полюсам. Обзор нескольких сотен исследований обнаружил среднее смещение 17km к полюсу и 11 метров вверх по склонуКаждое десятилетие. Однако, если изменения температуры слишком интенсивны или приводят виды к географическим тупикам, локальные вымирания происходят в жару.

В 2003, 80% соответствующих исследований обнаружили отпечатки пальцев были замечены среди видов, от трав до деревьев и моллюсков до млекопитающих. Некоторые мигрировали, некоторые изменили цвет, некоторые изменили свое тело, а некоторые изменили время своего жизненного цикла. Недавний обзор более 100 исследований, найденных 8-50% всех видов будет угрожать изменением климата в результате.

Высокие температуры и вымирания

В настоящее время мы имеем тревожно ограниченные знания из которых биологические признаки чувствительны к изменению климата и, следовательно, ответственны за местные вымирания. Тем не менее, потенциальным кандидатом является мужской репродукции, потому что ряд медицинских и сельскохозяйственных исследований у теплокровных животных показали, что мужское бесплодие происходит во время теплового стресса.

Однако до недавнего времени это редко были исследованы вне плодовых мух у хладнокровных животных. И это несмотря на тот факт, что экзотермы - организмы, которые для поддержания подходящей температуры тела используют тепло в своей среде, - составляют большую часть биоразнообразия. Удивительно, почти 25% всех видов Считается, что это жук.


графика подписки внутри себя


Красный жукТриболиум кастаниум) является полезной экзотермой для большие эксперименты по размножению, так как они могут перейти от яйца к взрослому в течение месяца при 30 ° C. Самки могут хранить мужскую сперму в специализированных органах, называемых сперматеками, и им нужно только хранить 4% от одного эякулята, чтобы они могли производить потомство до 150 дней.

Смотреть на влияние тепловых волн на размножениежуков подвергали воздействию либо стандартных условий контроля, либо пятидневных температур тепловых волн, которые были от 5 ° C до 7 ° C выше их предпочтительной температуры. После этого жуки спаривались и во многих экспериментах искали ущерб их репродуктивному успеху, форме и функции спермы, а также качеству потомства.

Мы обнаружили, что температура тепловых волн 42 ° C вдвое сократила количество потомков, которые могли произвести по сравнению с 30 ° C, при этом некоторые самцы не смогли произвести какую-либо зрелую сперму в женском хранилище, также испытывая повреждение от тепловых волн. Тем не менее, репродуктивный выход пар, где только самки пережили пятидневную волну, был одинаковым при всех температурах.

Снижение, вероятно, было связано с тем, что самцы стали хуже спариваться, передавалось меньше сперматозоидов, передавалось меньше сперматозоидов, оставаясь живыми, меньше сперматозоидов оставалось в сперматеках самок и больше сперматозоидов было повреждено и бесплодно.

Два результата были особенно важны. Эти жуки и многие хладнокровные животные могут жить годами и, вероятно, видят множество тепловых волн. Когда мы подвергали самцов воздействию двух тепловых волн, с интервалом в десять дней, их потомство было меньше, чем 1% от производства без подогрева самцов.

Это говорит о том, что последовательные волны тепла могут усугубить ущерб предыдущих. Ущерб продолжительности жизни потомства и мужской фертильности был еще одним эффектом, который усугублялся на протяжении последующих поколений и мог привести к резкому сокращению численности населения.

Знание того, какие аспекты биологии могут поставить под угрозу более высокие температуры, необходимо для понимания того, как изменение климата влияет на природу. Надеемся, что эти новые знания помогут предсказать, какие виды наиболее уязвимы, что позволит специалистам по охране природы подготовиться к предстоящей проблеме.

Об автореБеседа

Крис Сейлз, Кандидат эволюции, поведения, экологии и энтомологии, Университет Восточной Англии

Похожие книги:

Тело ведет счет: мозг, разум и тело в исцелении травмы

Бессель ван дер Колк

Эта книга исследует связи между травмой и физическим и психическим здоровьем, предлагая идеи и стратегии для исцеления и восстановления.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Дыхание: новая наука об утерянном искусстве

Джеймс Нестор

Эта книга исследует науку и практику дыхания, предлагая идеи и методы для улучшения физического и психического здоровья.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Парадокс растений: скрытые опасности «здоровой» пищи, вызывающие болезни и увеличение веса

Стивен Р. Гандри

Эта книга исследует связи между диетой, здоровьем и болезнями, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Код иммунитета: новая парадигма настоящего здоровья и радикального омоложения

Джоэл Грин

Эта книга предлагает новый взгляд на здоровье и иммунитет, опираясь на принципы эпигенетики и предлагая идеи и стратегии для оптимизации здоровья и старения.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Полное руководство по голоданию: исцелите свое тело с помощью прерывистого, чередующегося и длительного голодания

д-р Джейсон Фанг и Джимми Мур

Эта книга исследует науку и практику голодания, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.