https://frosthead.com

Οι Heatwaves μπορούν να μειώσουν δραματικά τη γονιμότητα των εντόμων

Από τη Γερμανία μέχρι το Πουέρτο Ρίκο, οι πληθυσμοί των εντόμων στον κόσμο μειώνονται με ανησυχητικό ρυθμό. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η αλλαγή του κλίματος είναι ένας από τους παράγοντες που φταίει, αλλά δεν είναι πάντα ξεκάθαρο γιατί κάποια είδη σφύζουν από τη θερμοκρασία. Όπως αναφέρει ο Damian Carrington για τον Guardian, μια νέα μελέτη των σκαθάρια των κόκκινων αλεύρων έχει αποκαλύψει έναν τρόπο με τον οποίο η αλλαγή του κλίματος μπορεί να επηρεάσει τη βιωσιμότητα των ειδών εντόμων: όταν υποβάλλονται σε εργαστηριακά επαγόμενα καύσωνα, τα αρσενικά σκαθάρια έγιναν πρακτικά άγονα.

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Ανατολικής Αγγλίας διεύρυναν τα θέματα δοκιμής σκαθαριών, τόσο αρσενικά όσο και θηλυκά, σε δύο ομάδες. Μία ομάδα διατηρήθηκε στη βέλτιστη θερμοκρασία των εντόμων μεταξύ 86 και 95 βαθμών Φαρενάιτ. Τα άλλα σκαθάρια εκτέθηκαν σε θερμοκρασίες που ήταν εννέα έως 12, 6 μοίρες θερμότερες από αυτό που συνήθως προτιμούν.

Τα αποτελέσματα του πειράματος, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications, έδειξαν ότι τα αρσενικά σκαθάρια που εκτέθηκαν στο τεχνητό κύμα καύσωνα παρήγαγαν μισό αριθμό απόγονοι όπως τα αρσενικά στην ομάδα ελέγχου. Η θερμότητα φαινόταν να διαταράσσει τη συμπεριφορά ζευγαρώματος, ενώ οι αρσενικοί άνδρες που ζευγαρώνουν ζευγαρώνουν το μισό τόσο συχνά όσο οι έλεγχοι, αλλά το κύριο εμπόδιο στην αναπαραγωγή φαίνεται να είναι μια δραματική μείωση της ποσότητας σπερματοζωαρίων. Μεταξύ των αρσενικών σκαθαριών που υποβλήθηκαν σε θερμότερες θερμοκρασίες, η παραγωγή σπέρματος μειώθηκε σχεδόν κατά τα τρία τέταρτα.

Τα θηλυκά δεν φαίνεται να επηρεάζονται άμεσα, αλλά αν είχαν υποστεί σπερματέγχυση πριν από την αύξηση της θερμοκρασίας, η γονιμότητά τους μειώθηκε κατά 30%, σύμφωνα με τον Karen Weintraub της New York Times . Οι ερευνητές βρήκαν στην πραγματικότητα ότι το σπέρμα από σκαθάρια που επηρεάστηκαν από τη θερμότητα αγωνίστηκε να περάσει από τη θηλυκή αναπαραγωγική οδό και ήταν πιο πιθανό να πεθάνει πριν από τη γονιμοποίηση.

Τα πράγματα έγιναν ακόμα χειρότερα όταν τα σκαθάρια εκτέθηκαν σε ένα δεύτερο τεχνητό κύμα καύσωνα 10 ημέρες μετά την πρώτη, με αποτέλεσμα η παραγωγή των απογόνων των εντόμων να μειώνεται κατά 99%.

"Τους εξαλείφει", λέει ο Ματθαίος Γκαίγκ, ο συγγραφέας και ο εξελικτικός οικολόγος στο Πανεπιστήμιο της Ανατολικής Αγγλίας, λέει ο Carrington.

Μια άλλη ανησυχητική ανακάλυψη ήρθε όταν οι ερευνητές εξέτασαν τις αναπαραγωγικές ικανότητες των αρσενικών απογόνων που αποπνέουν οι πατέρες που είχαν εκτεθεί στην καύσωνα. Διαπίστωσαν ότι παρήγαγαν 20 τοις εκατό λιγότερους απογόνους από τους γιους της ομάδας ελέγχου και επίσης ζούσαν αρκετούς μήνες λιγότερο.

"Δεδομένου ότι η λειτουργία των σπερματοζωαρίων είναι απαραίτητη για την αναπαραγωγή και τη βιωσιμότητα του πληθυσμού, τα ευρήματα αυτά θα μπορούσαν να αποτελέσουν μια εξήγηση για το γιατί η βιοποικιλότητα υποφέρει από την κλιματική αλλαγή", λέει ο Gage.

Η μελέτη δεν είναι καθοριστική. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε ένα εργαστήριο, για ένα, έτσι δεν είναι γνωστό αν η γονιμότητα των σκαθάρια των άγριων κόκκινων αλεύρων θα πέσει κατά παρόμοιο τρόπο κατά τη διάρκεια της καύσωνας στην άγρια ​​φύση. Και δεν είναι όλοι οι εμπειρογνώμονες πεπεισμένοι ότι η αλλαγή του κλίματος είναι ο πρωταρχικός παράγοντας της παγκόσμιας παρακμής των εντόμων. Ο Curt Stager, περιβαλλοντικός επιστήμονας στο Κολλέγιο του Paul Smith στη Νέα Υόρκη, λέει στην Weintraub της Times ότι "η χρήση εντομοκτόνων σε λυκίσκο είναι ... μια πιό πειστική αιτία για μια ευρέως διαδεδομένη παρακμή των εντόμων".

Ωστόσο, φαίνεται ότι η υπερβολική θερμότητα θα μπορούσε να έχει τουλάχιστον κάποια επίδραση στη βιωσιμότητα των ψυχρών ζώων όπως τα κόκκινα σκαθάρια, τα οποία, όπως επισημαίνει η Becky Ferreira στο Motherboard, βασίζονται σε εξωτερικές πηγές θερμότητας για να διατηρήσουν τη θερμοκρασία του σώματος τους. Ακόμη και μεταξύ των θερμόαιμων ζώων, το σπέρμα είναι πολύ ευαίσθητο στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Αν και η υπόθεση είναι αμφιλεγόμενη, ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα περισσότερα θηλαστικά εξελίχθηκαν για να έχουν εξωτερικούς όρχεις επειδή το σπέρμα λειτουργεί καλύτερα σε αρκετούς βαθμούς κάτω από τη θερμοκρασία του σώματος. Και μια μελέτη του 1970 διαπίστωσε ότι τα ποσοστά γονιμοποίησης μεταξύ των ποντικών μειώθηκαν δραματικά μετά από έκθεση σε θερμικό στρες.

Παρόλο που τα μικρά έντομα όπως το σκαθάρι του κόκκινου αλευριού παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στα οικοσυστήματα της Γης, η νέα μελέτη είναι από τις πρώτες που διερευνούν πώς η γονιμότητα των ψυχρών ζώων επηρεάζεται από την αύξηση της θερμοκρασίας. Μόνο τα σκαθάρια "πιστεύεται ότι αποτελούν το ένα τέταρτο της βιοποικιλότητας", λέει ο συγγραφέας της μελέτης Kris Sales, βιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Ανατολικής Αγγλίας. «Τα αποτελέσματα αυτά είναι πολύ σημαντικά για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αντιδρούν τα είδη στην αλλαγή του κλίματος».

Οι Heatwaves μπορούν να μειώσουν δραματικά τη γονιμότητα των εντόμων