Κλιματική αλλαγή: Η επίδραση στο σπέρμα μπορεί να κρατήσει το κλειδί για την εξαφάνιση ειδών
Wong Yu Liang / Shutterstock

Από το 1980 όλο και πιο συχνά και έντονα κύματα θερμότητας έχουν συμβάλει σε περισσότερους θανάτους από οποιοδήποτε άλλο ακραίο καιρικό γεγονός. Τα δακτυλικά αποτυπώματα των ακραίων γεγονότων και της κλιματικής αλλαγής είναι ευρέως διαδεδομένα στον φυσικό κόσμο, όπου οι πληθυσμοί παρουσιάζουν αντιδράσεις στο άγχος.

Ένα κοινό δακτυλικό αποτύπωμα ενός θερμότερου κόσμου είναι μια μετατόπιση εύρους, όπου η κατανομή ενός είδους κινείται σε υψηλότερα υψόμετρα ή μεταναστεύει προς τους πόλους. Μια ανασκόπηση αρκετών εκατοντάδων μελετών βρήκε μια μέση μετατόπιση 17 χιλιομέτρων poleward και 11 μέτρα υψόμετρο, κάθε δεκαετία. Ωστόσο, εάν οι αλλαγές της θερμοκρασίας είναι πολύ έντονες ή οδηγούν είδη σε γεωγραφικά αδιέξοδα, εμφανίζονται τοπικές εξαφανίσεις στη ζέστη.

Σε 2003, Το 80% των σχετικών μελετών βρήκαν τα δακτυλικά αποτυπώματα παρατηρήθηκαν μεταξύ ειδών, από χόρτα έως δέντρα και μαλάκια έως θηλαστικά. Κάποιοι μετανάστευσαν, άλλαξαν χρώμα, άλλαξαν το σώμα τους και κάποιοι άλλαξαν το χρονοδιάγραμμα του κύκλου ζωής τους. Βρέθηκε πρόσφατη ανασκόπηση περισσότερων από 100 μελετών 8-50% όλων των ειδών θα απειληθεί από την κλιματική αλλαγή ως αποτέλεσμα.

Υψηλές θερμοκρασίες και εξαφανίσεις

Επί του παρόντος, έχουμε ένα ανησυχητικά περιορισμένη γνώση εκ των οποίων τα βιολογικά χαρακτηριστικά είναι ευαίσθητα στην κλιματική αλλαγή και επομένως είναι υπεύθυνα για τις τοπικές εξαφανίσεις. Ωστόσο, ένας πιθανός υποψήφιος είναι η αναπαραγωγή ανδρών, επειδή μια σειρά ιατρικών και γεωργικών μελετών σε θερμόαιμα ζώα έχουν δείξει ότι η ανδρική υπογονιμότητα συμβαίνει κατά τη διάρκεια του θερμικού στρες.

Ωστόσο, μέχρι πρόσφατα αυτό είχε σπάνια εξερευνήθηκε έξω από μύγες φρούτων σε ψυχρόαιμα ζώα. Αυτό συμβαίνει παρά το γεγονός ότι οι εξώθερμοι - οργανισμοί που βασίζονται στη θερμότητα στο περιβάλλον τους για τη διατήρηση της κατάλληλης θερμοκρασίας του σώματος - αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος της βιοποικιλότητας. Εκπληκτικά, σχεδόν 25% όλων των ειδών πιστεύεται ότι είναι σκαθάρι.


εσωτερικά εγγραφείτε γραφικό


Το κόκκινο αλεύρι σκαθάρι (Tribolium castaneum) είναι ένα χρήσιμο εξώθερμο για μεγάλα πειράματα στην αναπαραγωγή, καθώς μπορούν να πάνε από αυγό σε ενήλικα σε ένα μήνα στους 30 ° C. Τα θηλυκά μπορούν να αποθηκεύσουν το αρσενικό σπέρμα σε εξειδικευμένα όργανα που ονομάζονται spermathecae και χρειάζεται μόνο να κρατήσουν το 4% μιας μόνο εκσπερμάτισης για να τους επιτρέψουν να παράγουν απογόνους για έως και 150 ημέρες.

Για να δούμε το επιπτώσεις των θερμικών κυμάτων στην αναπαραγωγή, οι σκαθάρια εκτέθηκαν σε τυπικές συνθήκες ελέγχου ή σε θερμοκρασίες κύματος θερμότητας πέντε ημερών, οι οποίες ήταν 5 ° C έως 7 ° C πάνω από την προτιμώμενη θερμοκρασία τους. Στη συνέχεια, οι σκαθάρια ζευγαρώθηκαν και μια ποικιλία πειραμάτων αναζήτησαν βλάβη στην αναπαραγωγική τους επιτυχία, τη μορφή και τη λειτουργία του σπέρματος και την ποιότητα των απογόνων τους.

Διαπιστώσαμε ότι οι θερμοκρασίες κύματος θερμότητας 42 ° C μειώθηκαν κατά το ήμισυ του αριθμού των αρσενικών απογόνων που μπορούσαν να παράγουν σε σχέση με τους 30 ° C, με ορισμένα αρσενικά να μην παράγουν καθόλου και ώριμο σπέρμα σε γυναικεία αποθήκευση που βιώνουν επίσης ζημιές από θερμικά κύματα. Ωστόσο, η αναπαραγωγική παραγωγή ζευγών όπου μόνο τα θηλυκά υπέμειναν ένα συμβάν πέντε ημερών θερμότητας ήταν παρόμοιο σε όλες τις θερμοκρασίες.

Η μείωση οφείλεται πιθανότατα σε συνδυασμό αρσενικών που χειροτερεύουν στο ζευγάρωμα, λιγότερα σπερματοζωάρια που μεταφέρονται, λιγότερα σπέρματα που μεταφέρονται ζωντανά, λιγότερα σπέρματα διατηρούνται στα σπερματοζωάρια των γυναικών και περισσότερο σπέρμα καταστραφεί και στείρο.

Δύο αποτελέσματα ήταν ιδιαίτερα ανησυχητικά. Αυτοί οι σκαθάρια, και πολλά ψυχρόαιμα ζώα, μπορούν να ζήσουν για χρόνια και είναι πιθανό να δουν πολλά κύματα θερμότητας. Όταν εκθέσαμε τα αρσενικά σε δύο γεγονότα με κύματα θερμότητας, σε απόσταση δέκα ημερών, η παραγωγή των απογόνων τους ήταν μικρότερη από το 1% εκείνης των μη θερμαινόμενων ανδρών.

Αυτό υποδηλώνει ότι τα διαδοχικά κύματα θερμότητας μπορούν να επιδεινώσουν τη ζημιά των προηγούμενων. Η ζημιά στη μακροζωία των απογόνων και στη γονιμότητα των ανδρών ήταν ένα άλλο αποτέλεσμα που επιδεινώθηκε σε διαδοχικές γενιές και θα μπορούσε να οδηγήσει σε αυξανόμενη μείωση του πληθυσμού.

Γνωρίζοντας ποιες πτυχές της βιολογίας θα μπορούσαν να συμβιβαστούν οι υψηλότερες θερμοκρασίες, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε πώς η κλιματική αλλαγή επηρεάζει τη φύση. Ας ελπίσουμε ότι, αυτή η νέα γνώση μπορεί να βοηθήσει στην πρόβλεψη των ειδών που είναι πιο πιθανό να είναι ευάλωτα, επιτρέποντας στους προστατευόμενους να προετοιμαστούν για το επόμενο πρόβλημα.

Σχετικά με το ΣυγγραφέαςΗ Συνομιλία

Πωλήσεις Kris, Υποψήφιος διδάκτορας στην εξέλιξη, τη συμπεριφορά, την οικολογία και την εντομολογία, University of East Anglia

Σχετικές Βιβλία:

The Body Keeps the Score: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma

από τον Bessel van der Kolk

Αυτό το βιβλίο διερευνά τις συνδέσεις μεταξύ του τραύματος και της σωματικής και ψυχικής υγείας, προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη θεραπεία και την ανάρρωση.

Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία

Breath: The New Science of a Lost Art

από τον James Nestor

Αυτό το βιβλίο διερευνά την επιστήμη και την πρακτική της αναπνοής, προσφέροντας ιδέες και τεχνικές για τη βελτίωση της σωματικής και ψυχικής υγείας.

Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία

Το παράδοξο των φυτών: Οι κρυμμένοι κίνδυνοι σε «υγιεινές» τροφές που προκαλούν ασθένειες και αύξηση βάρους

από τον Steven R. Gundry

Αυτό το βιβλίο διερευνά τους δεσμούς μεταξύ διατροφής, υγείας και ασθένειας, προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη βελτίωση της συνολικής υγείας και ευεξίας.

Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία

The Immunity Code: The New Paradigm for Real Health and Radical Anti-aging

από τον Joel Greene

Αυτό το βιβλίο προσφέρει μια νέα προοπτική για την υγεία και την ανοσία, βασιζόμενη στις αρχές της επιγενετικής και προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη βελτιστοποίηση της υγείας και της γήρανσης.

Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία

Ο πλήρης οδηγός νηστείας: Θεραπεύστε το σώμα σας μέσω διαλείπουσας, εναλλασσόμενης ημέρας και παρατεταμένης νηστείας

από τον Δρ Jason Fung και τον Jimmy Moore

Αυτό το βιβλίο διερευνά την επιστήμη και την πρακτική της νηστείας προσφέροντας ιδέες και στρατηγικές για τη βελτίωση της συνολικής υγείας και ευεξίας.

Κάντε κλικ για περισσότερες πληροφορίες ή για παραγγελία

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.